• 제목/요약/키워드: CMOS sensor

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4-비트 축차근사형 아날로그-디지털 변환기를 내장한 2.5V 0.25㎛ CMOS 온도 센서 (A 2.5V 0.25㎛ CMOS Temperature Sensor with 4-bit SA ADC)

  • 김문규;장영찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.378-384
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    • 2013
  • 본 논문에서는 칩 내부의 온도를 측정하기 위한 CMOS 온도 센서가 제안된다. 제안하는 온도 센서는 칩 내부의 온도에 비례하는 전압을 생성하는 proportional-to-absolute-temperature (PTAT) 회로와 디지털 인터페이스를 위한 4-비트 아날로그-디지털 변환기로 구성된다. 소면적을 가지는 PTAT 회로는 CMOS 공정에서 vertical PNP 구조를 이용하여 설계된다. 온도변화에 둔감한 저전력 4-비트 아날로그-디지털 변환기를 구현하기 위해 아날로그 회로를 최소로 사용하는 축차근사형 아날로그-디지털 변환기가 이용되며, 이를 위해 커패시터-기반 디지털-아날로그 변환기와 시간-도메인 비교기를 이용한다. 제안된 온도 센서는 2.5V $0.25{\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS 공정에서 제작되었고, $50{\sim}150^{\circ}C$ 온도 범위에서 동작한다. 구현된 온도 센서의 면적과 전력 소모는 각각 $130{\times}390{\mu}m^2$$868{\mu}W$이다.

압저항형 압력센서를 위한 BiCMOS 신호처리회로의 설계 (Design of BiCMOS Signal Conditioning Circuitry for Piezoresistive Pressure Sensor)

  • 이보나;이문기
    • 센서학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.25-34
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    • 1996
  • 본 논문에서는 압저항형 압력센서를 위한 신호처리회로를 설계하였다. 신호처리회로는 압저항형 압력센서를 구동하기 위한 기준전압 회로와 미소한 센서 신호의 증폭을 위한 인스트루먼트 증폭기로 구성이 되어있다. 신호처리회로는 단일 폴리 이중 메탈(single poly double metal) $1.5\;{\mu}m$ BiCMOS 공정 파라미터를 이용하여 HSPICE로 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과, 밴드갭 기준전압회로의 온도 계수는 $0\;{\sim}\;70^{\circ}C$의 범위에서 $21\;ppm/^{\circ}C$였고 PSRR은 80 dB였다. BiCMOS 증폭기의 이득, 옵셋, CMRR, CMR, PSRR, 특성은 CMOS나 바이폴라보다 우수하였고 전력소비 및 잡음전압 특성은 CMOS가 우수하였다. 설계한 신호처리 회로는 옵셋이 적고 입력 임피던스가 높으며 CMRR 특성이 우수하기 때문에 센서 및 계측용 신호처리회로로서 사용하기에 적합하다.

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CMOS 영상센서에 대한 영상 신호 전처리기의 구현

  • 정영식;장영조
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.15-18
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    • 2001
  • Recently, CMOS image sensor is rapidly used as an image capture device such as mobile phone or notebook PC. Because of poor quality of image by CMOS image sensor, ISP is essential step to improve image quality. In this paper, we implemented and simulated ISP algorithm for real time moving picture of CMOS image sensor. Especial Iy, we concentrated on color interpolation, which extracts three color component from uncompleted color information. Several algorithms for color interpolation are implemented and analyzed to acquire a good quality of picture. Finally, we proposed an improved algorithm and confirmed the effectiveness by experimental simulation results.

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CMOS-Image Sensor(CIS)를 이용한 디지털 태양센서 개발 (Digital Sun Sensor Development using CMOS Image Sensor)

  • 이성호;장태성;이철;강경인;김형명
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.460-465
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    • 2007
  • 본 논문은 과학기술위성2호 핵심우주기술시험용 탑재체 중 하나인 정밀디지털 태양센서(FDSS)의 개발에 관한 것이다. 정밀 디지털 태양센서는 국내에서 CMOS-Image sensor(CIS)를 이용한 최초의 디지털 태양센서로서, 성능시험과 우주환경시험을 거쳐 비행모델 개발이 완료되었다. 본 논문은 FDSS 구성과 광학부 설계결과 및 태양광의 광학적 특성 분석결과, 그리고 Solar simulator를 이용한 보정결과 관하여 기술한다.

ODN제조 공정 정밀도 향상을 위한 진직도 측정시스템 개발 (Development of Straightness Measurement System for Improving Manufacturing Process Precision)

  • 김응수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.17-21
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    • 2019
  • 본 논문에서는 공작기계 등에서 필요로 하는 진직도 측정시스템을 가시광의 레이저와 CMOS 이미지센서를 사용하여 저가로 구현하였다. CMOS 이미지센서를 이용하여 광이미지를 검출하고 영상처리를 통해 진직도 변화를 계산하였다. 레이저와 이미지센서의 거리를 3m로 하여 실험한 진직도 측정에서 오차가 0.9%로 우수함을 확인하였으며, 제작된 진직도 시스템은 3D 프린터 등 다른 응용분야에서도 사용 할 수 있을 것으로 생각된다.

전류법 기반 센서의 정전압 분극 장치 회로 (Potentiostat circuits for amperometric sensor)

  • 임신일
    • 센서학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.95-101
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    • 2009
  • A simple and new CMOS potentiostat circuit for amperometric sensor is described. To maintain a constant potential between the reference and working electrodes, only one differential difference amplifier (DDA) is needed in proposed design, while conventional potentiosatat requires at least 2 operational amplifiers and 2 resistors, or more than 3 operational amplifiers and 4 resistors for low voltage CMOS integrated potentiostat. The DDA with rail-to-rail design not only enables the full range operation to supply voltage but also provides simple potentiostat system with small hardwares and low power consumption.

BiCMOS를 이용한 온도 센서 시스템의 설계 (Design of Temperature System Using BiCMOS)

  • 최진호
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제52권8호
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    • pp.330-334
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    • 2003
  • A Temperature sensor system in which the digital output signal is proportional to the operating temperature is designed. The temperature sensor system is designed by using BiCMOS technology and consists of temperature sensor, voltage-to-frequency converter and counter. The proposed temperature sensor system has error less than $1^{\circ}C$ in the temperature range $-25^{\circ}C$ to $55^{\circ}C$.

High-Speed CMOS Binary Image Sensor with Gate/Body-Tied PMOSFET-Type Photodetector

  • Choi, Byoung-Soo;Jo, Sung-Hyun;Bae, Myunghan;Kim, Jeongyeob;Choi, Pyung;Shin, Jang-Kyoo
    • 센서학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.332-336
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    • 2014
  • In this paper, we propose a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) binary image sensor with a gate/body-tied (GBT) PMOSFET-type photodetector for high-speed operation. The GBT photodetector of an active pixel sensor (APS) consists of a floating gate ($n^+$-polysilicon) tied to the body (n-well) of the PMOSFET. The p-n junction photodiode that is used in a conventional APS has a good dynamic range but low photosensitivity. On the other hand, a high-gain GBT photodetector has a high level of photosensitivity but a narrow dynamic range. In addition, the pixel size of the GBT photodetector APS is less than that of the conventional photodiode APS because of its use of a PMOSFET-type photodetector, enabling increased image resolution. A CMOS binary image sensor can be designed with simple circuits, as a complex analog to digital converter (ADC) is not required for binary processing. Because of this feature, the binary image sensor has low power consumption and high speed, with the ability to switch back and forth between a binary mode and an analog mode. The proposed CMOS binary image sensor was simulated and designed using a standard CMOS $0.18{\mu}m$ process.

특징기반 주의 모듈을 사용하는 CMOS 디지털 이미지 센서 (A CMOS Digital Image Sensor with a Feature-Driven Attention Module)

  • 박민철;최경주
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권3호
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    • pp.189-196
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    • 2008
  • 본 논문에서는 A/D 변환기, 모션 예측 회로와 ROI(Region of Interest) 탐지를 위한 주의 모듈로 구성된 CMOS 디지털 이미지 센서를 소개한다. 현재 논문에서 제시하고 있는 이미지 센서의 A/D 변환기와 모션 예측 기능은 하드웨어인 $0.6{\mu}m$의 CMOS 프로세싱 회로(processing circuit)로 구현되어 있으며, ROI 탐지는 주의 모듈로서 소프트웨어로 구현되어 있다. 현재의 이미지 센서는 명암도의 변화에 반응하며, 모션을 예측하기 위해 시간정보를 사용하기 때문에 이미지 센서의 응용분야는 한정되어 있다. 센서라는 본래의 특징을 가지게 하면서 이의 응용분야를 확장하기 위하여 정지영상 및 동영상을 위한 특징기반 주의 모듈을 사용하여 이미지 센서에 인지기능을 부여하고자 한다. 이러한 접근법을 통해 이미지 센서는 모션이 예측되지 않다거나 명암도 변화가 감지되지 않을 경우에도 부가적인 기능을 할 수 있다. 실험결과를 통해 현재 구현된 이미지 센서의 효율성 및 다양한 분야로의 확장가능성을 확인할 수 있었다.

CMOS 마이크로 습도센서 시스템의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of CMOS Micro Humidity Sensor System)

  • 이지공;이상훈;이성필
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.146-153
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    • 2008
  • 본 연구에서는 $0.8{\mu}m$ 아날로그 혼합 CMOS 기술에 의한 2단 연산 증폭기를 가진 집적화된 습도센서 시스템을 설계 및 제작하였다. 시스템은 28핀 및 $2mm{\times}4mm$의 크기를 가졌으며, 휘스톤 브릿지형 습도센서, 저항형 습도센서, 온도센서 및 신호의 증폭과 처리를 위한 연산증폭기를 단일 칩에 구성하였다. 기존의 CMOS 공정에 트렌치형의 감지 영역을 형성하기 위해 폴리-질화 에치 스탑 공정을 시도하였다. 이러한 수정된 기술은 CMOS 소자의 특성에 영향을 주지 않았고, 표준 공정으로 동일 칩 상에 센서와 시스템을 제작할 수 있도록 하였다. 연산증폭기는 이득 폭이 5.46 MHz 이상, 슬루율이 10 V/uS 이상으로 센서를 동작하기에 안정된 특성을 보였다. N형 습도감지 전계효과 트랜지스터의 드레인 전류는 상대습도가 10%에서 70%로 변화할 때 0.54mA에서 0.68 mA로 변화하였다.

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