一种消除模拟TOF阵列探测器FPN的两级CDS电路

作者：刘志强; 董杰; 马治强; 朱思慧; 徐跃^*

来源：微电子学, 2023, 53(01): 95-101.

DOI：10.13911/j.cnki.1004-3365.220089

• 时间幅度转换器
• 飞行时间
• 固定模式噪声
• 相关双采样电路

提出了一种新颖的两级相关双采样(CDS)电路，用于消除基于时间幅度转换器(TAC)结构的高密度光子飞行时间(TOF)阵列探测器的固定模式噪声(FPN)。相比于传统的全差分电路，该电路的结构更加简单，每一级仅使用两个开关管和一个采样电容。电路采用SMIC 0.18μm标准CMOS工艺制造，面积仅为40μm×35μm,静态功耗仅为301μW。测试结果表明，所提出的两级CDS电路具有99.98%的高线性度，在1.8 V电源下实现了0.9 V的宽输出摆幅，FPN总量减少了54%以上。提出的CDS方案可以有效消除阵列的像素级和列级的FPN,非常适用于基于TAC的高密度TOF阵列探测器。

• 单位
  南京邮电大学