CMOS圖像感測領域不針對誰的存在，索尼再次祭出黑科技

據麥姆斯諮詢報道，Sony（索尼）近日宣布開發出了一款具備全局快門功能的146萬有效像素背照式CMOS圖像感測器。其新開發的像素並行（位於像素下方）模數轉換器（Analog-to-Digital Converter，以下簡稱ADC），能夠瞬時將所有像素同時曝光的模擬信號並行轉換為數字信號。該項新技術發佈於2018年2月11日在美國舊金山舉辦的ISSCC（國際固態電路年度會議）。

採用傳統列級ADC方案的CMOS圖像感測器，通常是逐行從像素讀出經過光電轉換的模擬信號，而由於逐行讀出所帶來的時間漂移，通常會造成圖像失真（焦平面失真）。

索尼新推出的這款CMOS圖像感測器在每個像素下方都具有一個新開發的低電流、緊湊型ADC。這些ADC能夠瞬時將所有同時曝光像素的模擬信號轉換成數字信號，並暫時存儲在數字存儲器中。這種架構消除了由於時間漂移所帶來的圖像失真，使其能夠提供全局快門功能，是業內首款具有像素並行ADC的一百萬像素以上的高密度背照式CMOS圖像感測器。

相比傳統列級ADC方案，這款新的CMOS圖像感測器包含了近1000倍數量的ADC，這意味著電流需求的大幅增長。索尼通過一款新開發的緊湊型14位ADC解決了這個問題，這款新型ADC在低電流運行時能夠提供業內最佳的性能。

新型CMOS圖像感測器中的ADC和數字存儲器都堆棧集成在底部晶元中。頂部晶元上的每個像素之間採用了Cu-Cu（銅-銅）互聯，2016年1月，索尼全球首次將該技術實現了大規模量產。

此外，索尼還為這款CMOS圖像感測器開發了一種新的數據傳輸結構，以實現ADC處理所需要的大規模讀出數據高速傳輸。

主要特性

這款高密度背照式CMOS圖像感測器實現全局快門功能，採用了以下關鍵技術：

1、低電流、緊湊型像素並行ADC

為了消減功耗，這款新型轉換器採用了亞閾值電流運行的比較器，實現了業內性能最佳的低電流、緊湊型14位ADC，解決了相比傳統列級ADC增加的近1000倍數量的ADC所帶來的電流增長問題。

2、Cu-Cu互聯

為了實現所有像素並行ADC，索尼開發了一項技術，可以在一個感測器內實現了約300萬Cu-Cu互聯。Cu-Cu互聯實現了像素和邏輯襯底之間的電氣聯接，同時確保了集成146萬個ADC的空間問題（和146萬有效像素以及數字存儲器數量一致）。

3、高速數據傳輸結構

索尼開發了一款新的讀出電路，以支持146萬個ADC模數轉換處理所需要的大規模並行數字信號傳輸，實現了所有像素信號的高速讀寫。

推薦會議：

2018年3月，由華強電子和麥姆斯諮詢聯合主辦的「第三屆智能硬體創新創業互動論壇-人工智慧和3D視覺」將在深圳盛大召開。

2018年9月，由麥姆斯諮詢主辦的『「微言大義」研討會：3D視覺技術及應用』將在上海隆重舉行（同期展會：2018年中國（上海）感測器技術與應用展覽會）。

如果您要參加演講或進行產品展示，詳情請聯繫會議招商組。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！