Paper

(In Japanese)LOFIC型CMOSイメージセンサに向けた高SNR 3段階読み出し回路の検討

2024 Sep

Authors 大谷 愛*,
小川 広明*,
宮内 健**,
森川 有輝**,
大和田 英樹**,
高柳 功**,
大倉 俊介*

映像情報メディア学会　情報センシング研究会
https://www.ite.or.jp/ken/paper/20240925IAmT/

LOFIC 型 CMOS イメージセンサは，極性の異なる High Conversion Gain (HCG) 信号と Low Conversion Gain (LCG) 信号を合成することで，High Dynamic Range (HDR) 信号を生成する．しかし，LCG 信号は高い飽和信号量を実現できる一方で，HCG 信号に比べてノイズが大きくなるため，HCG 信号から LCG 信号への切替点において，信号対ノイズ比 (SNR) が低下する SNR Drop が発生する．これにより，切替点における LCG 信号の SNR が，ノイズが視認できる 30dB 以下になるという課題がある．本稿では，画素の面積を増やすことなく，後段の読み出し回路のゲインを変えることで，HCG 信号と LCG 信号の間に Middle Conversion Gain (MCG) 信号を加え，HDR を維持したまま切替点における SNR Drop の低減を図る．また，HCG, MCG, LCG に向けた小面積な読み出し回路を提案する．