integrating and feedback capacitors

integrating and feedback capacitors. The feedback capacitors
can be switched in order to change the gain between two
levels: 1, for high dynamic range in normal light conditions
and 64 for low noise at low light conditions. The openloop
gain is provided by an OTA. For the OTA design and
layout, the priority is given to the noise constraint. The
dynamic range is not critical since the voltage swing at
the output of the pixel is not higher than 1.5 V. A singleended
structure is used because it involves half the number of
noisy transistors compared to a differential one. Differential
amplifiers are certainly better at rejecting any common mode
noise (e.g. noise coming from the substrate and power supply)
but at the cost of more noise and more power. Indeed, in
the case of an operational transconductance amplifier (OTA)
such as the one used in this amplifier, the differential structure
requires to duplicate the circuit branch resulting in twice the
power consumption and twice the thermal noise excess factor
for achieving the same transconductance. In order to achieve
low noise and to stay within our power budget, we have
chosen a single ended implementation. The noise originating
from the power and bias sources is reduced on-bord by using
power filters. Regarding the area, it is manly set by the input
and feedback capacitors especially for high gains. Hence, a
differential topology would occupy about the same area but, as
explained above, with the penalty of double power and noise.
The situation would be even worse for a fully differential
amplifier (differential input differential output) since it would
generate twice as much noise, power and area compared to the
single ended implemented in this work. The high closed-loop
gain of 64 requires a large open-loop gain hard to achieve
with a simple single ended amplifier. It is known that cascode
structures provide much higher gain with a negligible noise
contribution of the cascode transistors. Hence, a fully cascoded
single-ended amplifier is used. In order to make the 1/f noise
contribution of the column-level amplifier negligible compared
to the one originating from the pixel, the transistors of the OTA
have gate areas more than 10 times larger than the SF. The
charge injection of the AZ switch can reduce considerably the
output voltage swing of the amplifier in the high column-level
gain mode. In order to reduce that charge injection, dummy
devices with a proper sizing are used in order to compensate
the charge injected by the main NMOS switch.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตัวเก็บประจุรวมและข้อเสนอแนะ ตัวเก็บประจุคำติชมสามารถเปิดเพื่อเปลี่ยนกำไรระหว่างสองระดับ: 1 ช่วงไดนามิกสูงในสภาพแสงปกติและ 64 สำหรับเสียงรบกวนต่ำในสภาพแสงน้อย Openloopกำไรได้ โดยการ OTA สำหรับการออกแบบ OTA และโครงร่าง ระดับความสำคัญจะได้รับการจำกัดสัญญาณรบกวน การช่วงไดนามิกไม่สำคัญเนื่องจากแรงดันสวิงที่ผลลัพธ์ของพิกเซลสูงกว่า 1.5 V ไม่ได้ Singleended การใช้โครงสร้างเนื่องจากเกี่ยวข้องกับครึ่งหนึ่งของจำนวนทรานซิสเตอร์ดังเทียบกับหนึ่งแตกต่างกัน ความแตกต่างเครื่องขยายเสียงจะดีกว่าแน่นอนที่ปฏิเสธทุกโหมดทั่วไปเสียง (เช่นเสียงที่มาจากแหล่งจ่ายไฟและพื้นผิว)แต่ค่าใช้ จ่ายและเพิ่มเติมเพิ่มเติม จริง ในกรณีของเครื่องขยายเสียงงาน transconductance (OTA)เช่นใช้ในเครื่องขยายเสียงนี้ โครงสร้างแตกต่างกันต้องการทำซ้ำวงจรสาขาส่งผลให้สองตัวการใช้พลังงานและสองความร้อนเสียงเกินตัวสำหรับบรรลุ transconductance เดียว เพื่อให้บรรลุเสียงรบกวนต่ำ และอยู่ภายในงบประมาณพลังงานของเรา เรามีเลือกการดำเนินการสิ้นสุดวันเดียว การเกิดเสียงรบกวนจากพลังงานและแหล่ง bias คือบน bord ลดการใช้กรองไฟ เกี่ยวกับพื้นที่ มีลูกผู้ชายตั้งค่าอินพุตและตัวเก็บประจุคำติชมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกำไรสูง ด้วยเหตุนี้ การโทโพโลยีที่แตกต่างกันจะครอบครองพื้นที่เดียวกัน แต่ เป็นอธิบายข้างต้น กับโทษของพลังงานและเสียงรบกวนสถานการณ์จะยิ่งแย่ลงสำหรับต่างเต็มแอมพลิฟายเออร์ (ส่วนต่างส่วนต่างผลผลิตป้อนข้อมูล) เพราะมันจะสร้างเสียง พลังงานสองเท่า และเมื่อเทียบกับพื้นที่สิ้นสุดวันเดียวนำมาใช้ในงานนี้ ความสูงวงปิดกำไรของ 64 ต้องกำไรแบบลูปเปิดขนาดใหญ่ยากที่จะบรรลุแบบเดี่ยวแบบง่ายสิ้นแอมพลิฟายเออร์ เป็นที่รู้จักกันที่ cascodeโครงสร้างมีกำไรมากขึ้นเป็นสัญญาณรบกวนที่น้อยมากผลงานของทรานซิสเตอร์ cascode ด้วยเหตุนี้ cascoded เต็มแอมพลิฟายเออร์ที่สิ้นสุดวันเดียวกัน เพื่อทำให้เสียง 1/fผลงานของแอมพลิฟายเออร์ระดับคอลัมน์น้อยมากเมื่อเทียบหนึ่งเกิดจากพิกเซล ทรานซิสเตอร์ของการ OTAมีมากกว่า 10 ครั้งมีขนาดใหญ่กว่า SF. พื้นที่ประตูทางเข้าสามารถลดค่าการฉีดของสวิตช์ AZ มากสวิงแรงดันเอาท์พุทของเพาเวอร์แอมป์ในระดับคอลัมน์เข้าโหมด เพื่อลดการฉีดที่ชาร์จ หุ่นใช้อุปกรณ์ที่ มีขนาดที่เหมาะสมเพื่อที่จะชดเชยค่าธรรมเนียมฉีด โดยหลักสลับ NMOS

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การบูรณาการและตัวเก็บประจุความคิดเห็น ตัวเก็บประจุความคิดเห็น
สามารถเปิดเพื่อที่จะเปลี่ยนกำไรระหว่างสอง
ระดับ: 1, สำหรับช่วงสูงแบบไดนามิกในสภาพแสงปกติ
และ 64 สำหรับเสียงต่ำในสภาพแสงน้อย openloop
กำไรให้บริการโดย OTA สำหรับการออกแบบ OTA และ
รูปแบบการจัดลำดับความสำคัญจะได้รับการ จำกัด การตัดเสียงรบกวน
ช่วงไดนามิกไม่สำคัญตั้งแต่แกว่งแรงดันไฟฟ้าที่
ส่งออกของพิกเซลที่ไม่สูงกว่า 1.5 โวลต์ singleended
โครงสร้างถูกนำมาใช้เพราะมันเกี่ยวข้องกับครึ่งหนึ่งของจำนวนของ
ทรานซิสเตอร์ที่มีเสียงดังเมื่อเทียบกับค่าหนึ่ง ค่า
เครื่องขยายเสียงจะดีกว่าที่ปฏิเสธใด ๆ โหมดปกติแน่นอน
เสียง (เช่นเสียงมาจากพื้นผิวและพาวเวอร์ซัพพลาย)
แต่ค่าใช้จ่ายของเสียงมากขึ้นและมีพลังมากขึ้น แท้จริงใน
กรณีของเครื่องขยายเสียง transconductance การดำเนินงาน (OTA) เดอะ
ดังกล่าวเป็นหนึ่งที่ใช้ในเครื่องขยายเสียงนี้โครงสร้างที่แตกต่างกัน
ต้องมีการทำซ้ำสาขาวงจรที่เกิดขึ้นในสองเท่าของ
การใช้พลังงานและครั้งที่สองเสียงปัจจัยที่เกินความร้อน
เพื่อให้บรรลุ transconductance เดียวกัน เพื่อให้บรรลุ
เสียงต่ำและให้อยู่ในงบประมาณอำนาจของเราที่เราได้
รับการแต่งตั้งการดำเนินงานสิ้นสุดวันเดียว เสียงรบกวนที่เกิด
จากอำนาจและอคติแหล่งที่มาจะลดลงในบอร์ดโดยใช้
ฟิลเตอร์พลังงาน เกี่ยวกับพื้นที่ที่มีการตั้งค่าลูกผู้ชายโดยการป้อนข้อมูล
และข้อเสนอแนะเก็บประจุโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกำไรสูง ดังนั้น
โครงสร้างค่าจะครอบครองประมาณพื้นที่เดียวกัน แต่เป็น
อธิบายข้างต้นมีโทษของการใช้พลังงานคู่และเสียง.
สถานการณ์จะยิ่งเลวร้ายยิ่งสำหรับความแตกต่างได้อย่างเต็มที่
เครื่องขยายเสียง (ค่าการส่งออกการป้อนข้อมูลที่แตกต่าง) เพราะมันจะ
สร้างเป็นสองเท่า เสียงพลังงานและพื้นที่เมื่อเทียบกับ
ซิงเกิ้ลสิ้นสุดวันที่นำมาใช้ในงานนี้ วงปิดสูง
กำไรจาก 64 ต้องมีกำไรวงเปิดขนาดใหญ่ยากที่จะประสบความสำเร็จ
กับเครื่องขยายเสียงปลายเดียวง่ายๆ เป็นที่รู้จักกันว่า cascode
โครงสร้างให้กำไรที่สูงขึ้นมากด้วยเสียงที่ดังเล็กน้อย
ส่วนร่วมของทรานซิสเตอร์ cascode ดังนั้น cascoded อย่างเต็มที่
เครื่องขยายเสียงเดียวจบถูกนำมาใช้ เพื่อที่จะทำให้เสียง 1 / F
ผลงานของเครื่องขยายเสียงคอลัมน์ระดับเล็กน้อยเมื่อเทียบ
กับที่เกิดจากพิกเซลทรานซิสเตอร์ของ OTA
มีพื้นที่ประตูมากกว่า 10 ครั้งมีขนาดใหญ่กว่าเอสเอฟ
ฉีดดูแลของสวิทช์ AZ สามารถลดอย่างมาก
แกว่งแรงดันขาออกของเครื่องขยายเสียงในคอลัมน์ระดับสูง
โหมดกำไร เพื่อที่จะลดค่าใช้จ่ายที่ฉีดหุ่น
อุปกรณ์ที่มีการปรับขนาดที่เหมาะสมที่ใช้ในการสั่งซื้อเพื่อชดเชย
ค่าใช้จ่ายโดยการฉีดสวิทช์ NMOS หลัก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การบูรณาการและความคิดเห็นของตัวเก็บประจุ ความคิดเห็นที่ตัวเก็บประจุสามารถเปิดเพื่อเปลี่ยนได้ระหว่างสองระดับ 1 , ช่วงไดนามิกสูงในสภาพแสงปกติและ 64 สำหรับ สัญญาณรบกวนต่ำ ที่สภาวะแสงน้อย การ openloopได้ให้บริการโดยโอตะ สำหรับการออกแบบและ โอตะเค้าโครง , ความสําคัญแก่เสียง จำกัด ที่ช่วงแบบไดนามิกไม่สําคัญเนื่องจากแรงดันสวิงที่ผลผลิตของ pixel ไม่เกิน 1.5 โวลต์ เป็น singleendedโครงสร้างที่ใช้เพราะมันเกี่ยวข้องกับครึ่งหนึ่งของจำนวนของเสียงดังทรานซิสเตอร์เมื่อเทียบกับอันดับหนึ่ง ดิฟเฟอเรนเชียลเครื่องขยายเสียงอย่างแน่นอนดีกว่าที่ปฏิเสธใด ๆ โหมดธรรมดาเสียง ( เช่นเสียงรบกวนที่มาจาก ( Power Supply )แต่ที่ค่าใช้จ่ายของเสียงดังมากขึ้นและพลังงานมากขึ้น ที่จริงแล้วกรณีของการดำเนินงาน ( OTA ) วงจรขยายทราน คอนดักแตนซ์เช่นที่ใช้ในแอมป์นี้ โครงสร้างที่แตกต่างกันต้องทำซ้ำวงจรย่อยที่เกิดในสองครั้งการใช้พลังงานและความร้อนเกินปัจจัยเสียงสองครั้งเพื่อให้บรรลุทราน คอนดักแตนซ์เหมือนกัน เพื่อให้บรรลุเสียงรบกวนต่ำและอยู่ภายในงบประมาณ อำนาจของเรา เรามีเลือกเดียวจบใช้ เสียงที่เกิดจากจากอำนาจและแหล่งอคติจะลดลงในบอร์ดโดยใช้ตัวกรองไฟ เกี่ยวกับ พื้นที่ เป็นผู้ชายใส่ชุดโดยความคิดเห็นที่ตัวเก็บประจุและโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับกำไรสูง ดังนั้นทอพอโลยีเชิงอนุพันธ์จะครอบครองเรื่องพื้นที่เดียวกันแต่อธิบายไว้ข้างต้นด้วยการลงโทษแห่งอำนาจคู่และเสียงรบกวนสถานการณ์จะเลวร้ายสักอย่างแตกต่างกันเครื่องขยายเสียง ( differential input ค่า output ) เพราะมันจะสร้างครั้งที่สองเป็นเสียงรบกวนมากนัก เมื่อเทียบกับพลังงานและพื้นที่เดียวจบ ใช้ในงานนี้ กระแสสูงได้รับ 64 ต้องได้รับยากที่จะบรรลุ ดังนั้นขนาดใหญ่กับง่ายเดียวจบเครื่องขยายเสียง มันเป็นที่รู้จักกันว่า cascodeโครงสร้างให้สูงขึ้นได้ด้วยเสียงน้อยผลงานของ cascode ทรานซิสเตอร์ ดังนั้น cascoded อย่างเต็มที่เดียวจบแอมป์ใช้ เพื่อให้ 1 / F เสียงผลงานของแอมป์กระจอกเทียบระดับคอลัมน์กับหนึ่งที่เกิดจากพิกเซล , ทรานซิสเตอร์ของโอตะมีพื้นที่ประตูมากกว่า 10 ครั้งมีขนาดใหญ่กว่า SF . ที่ค่าใช้จ่ายการฉีดสลับ AZ สามารถลดมากแกว่งแรงดัน output ของแอมป์ในระดับเสาสูงเข้าโหมด เพื่อลดอัตราค่าบริการฉีด , หุ่นอุปกรณ์ที่มีขนาดเหมาะสมจะใช้ในการชดเชยค่าใช้จ่ายการฉีดโดย nmos หลักสลับ