低電圧駆動パルス周波数変調方式を用いたビジョンチップの研究

采用低压驱动脉冲频率调制方式的视觉芯片研究

• 批准号: 13023207
• 负责人: 太田 淳
• 金额: $ 3.07万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13023207/
• 关键词: パルス周波数変調; CMOSイメージセンサ; ビジョンチップ; 感度可変; パルス周波数変調方式; 光電流; 画素アレイ

パルス周波数変調方式(PFM)はアナログ出力をパルス周波数に変換する方式であり,神経節における出力方式として用いられている.我々はこれまでPFM方式の画素回路を試作し,その基本特性の検証を行ってきた.PFM方式ビジョンチップの低電圧駆動時の動作を詳細に検討した.低電圧下では光電流と充電電流が拮抗するため充電時間が長くなり,その結果パルス幅が広がり,これがパルス出力特性を劣化させていることが分かった.また128×128画素PFMアレイチップを試作し,撮像による基本特性を確認した.PFMは非同期動作が可能なため個々の画素は独立して動作する.従って本センセは通常と異なり走査用のスキャナが不要であり,代わりに外部からの任意画素アクセスを可能とするデコーダを搭載している.消費電力は画素当り約7μWであった.更に出力周波数範囲を限定しつつ入力光範囲を拡大する感度可変方式について提案し,基本特性の実証を行った.オリジナルで6桁の入力光範囲を周波数大域制限をかけることで2桁に減少するが,感度可変機能を導入することでトータルとして5桁程度の入力光範囲を確保できた.またPFM出力を可視化するためのデモ装置を試作した.チップは32x32画素であり,その出力を32x32画素を有するLEDディスプレイ上にリアルタイムで表示することに成功した.

The number of cycles (PFM), the number of cycles, the number of waves, the number of waves, the number We use the PFM method to make the pixel loop operation, and the PFM mode to improve the performance of the pixel loop. the PFM mode does not affect the performance of the low-temperature operation. At low temperature, the phosphorescent current is charged with the current current to antagonize the aging time, and the results show that the amplitude is very high, and the output characteristics are deteriorated. Use 128x128pixel PFM to verify the basic characteristics. PFM non-simultaneous action may have two or more independent action models. In this book, we usually use the word "no", "external", "any pixel", "maybe". The consumption of electricity is about 7 μ W. The output cycle wavenumber range is limited, the input light range is large, the sensitivity is available, the proposal is proposed, and the basic characteristics are limited. The number of waves in a large area is limited to a wide range of optical wavenumber, and the sensitivity is very low. The sensitivity of the truss is very high, and the sensitivity of the truss is low. The output of PFM can be used to convert the device into a device. 32x32 pixel, 32x32 pixel, LED pixel, success, success.

项目成果

太田 淳, 古宮 哲夫, 吉田 典巧, 香川 景一郎, 布下 正宏: "体内埋込型型人工視覚用ビジョンチップ"信学技報. 101-656. 31-36 (2002)

Jun Ota、Tetsuo Furumiya、Noritaka Yoshida、Keiichiro Kakawa、Masahiro Nunoshita：“用于人工视觉的集成视觉芯片”IEICE 技术报告 101-656 (2002)。

K.Kagawa, N.Yoshida, T.Furumiya, J.Ohta, M, Nunoshita: "An application of pulse frequency modulation photosensors to subretinal artificial retina implantation"Proc. SPIE. 4956. 314-319 (2001)

K.Kakawa、N.Yoshida、T.Furumiya、J.Ohta、M、Nunoshita：“脉冲频率调制光电传感器在视网膜下人工视网膜植入中的应用”Proc。

吉田 典巧, 太田 淳, 布下 正宏: "外部制御方式を導入したパルス周波数変調方型ビジョンチップ"2001年映像情報メディア学会年次大会. 25-1. 366-366 (2001)

Noritaku Yoshida、Jun Ota、Masahiro Nunoshita：“结合外部控制方法的脉冲频率调制型视觉芯片”2001年图像信息和电视工程师学会年会25-1（2001）。

太田 淳: "VLSIフォトニクス-情報フォトニクスにとってのVLSI技術-"第1回情報フォトニクス研究会講演予稿集. 17-22 (2002)

Jun Ota：“VLSI 光子学 - 用于信息光子学的 VLSI 技术”第一信息光子学研究组论文集 17-22 (2002)。

J.Ohta, H.Sakata, T.Tokuda, M.Nunoshita: "Low-voltage operation of a CMOS image sensor based on a pulse frequency modulation"Proc. SPIE. 4306. 319-326 (2001)

J.Ohta、H.Sakata、T.Tokuda、M.Nunoshita：“基于脉冲频率调制的 CMOS 图像传感器的低电压操作”Proc。