CMV12000是一种高速CMOS图像传感器,4096 × 3072像素(22.5 mm × 16.9 mm),开发用于机器视觉和其他应用。该图像阵列由5.5 μm x 5.5 μm流水线全局快门像素组成,允许在读出时曝光。图像传感器有64个8位,10位或12位数字LVDS输出(串行)。图像传感器还集成了可编程增益放大器和偏移调节。每个通道以600Mbit /s运行,结果在全分辨率和12位时帧率为132fps。当每像素使用10位时,帧速率增加到300 fps。行窗口模式或行子采样模式可以获得更高的帧率。这些模式都可以使用SPI接口进行编程。一个可编程板上测序器产生所有内部曝光和读出时间。外部触发和曝光编程是可能的。通过多种集成的高动态范围模式,可实现光学动态范围的扩展。
● 智能交通系统
CMV12000-2E5M1PA功能描述
CMV12000-2E5M1PA传感器架构
图2显示了图像传感器架构。内部序列器产生图像采集所需的信号。图像存储在像素(全局快门)中,并按顺序逐行读出。在像素输出上,模拟增益是可能的。然后将像素值传递到列ADC单元,在其中执行ADC转换。然后通过多个LVDS通道读出数字信号。每个LVDS通道读取数组的128个相邻列。在像素阵列的上下两侧进行像素阵列的读出,加快了读出过程,实现了全分辨率、10位下300fps的帧率。在每个行读出周期中,选择两行进行读出。在y方向上,通过行解码器选择感兴趣的行,这允许灵活的窗口。控制寄存器可用于传感器的编程。这些寄存器参数通过四线SPI接口上传。还包括一个温度传感器,可以通过SPI接口读出。
CMV12000-2E5M1PA像素阵列
像素阵列由4096 × 3072方形全局快门像素组成,间距为5.5 μm (5.5 μm × 5.5 μm)。这导致光学面积为22.5 mm x 16.9 mm (28.1 mm直径)。
像素的设计是为了实现最大的灵敏度与低噪声(使用CDS)和低PLS规格。微透镜被放置在像素的顶部,以提高填充系数和量子效率。
传感器上有16个暗参考列(列0至7和4088至4095),可以通过编程适当的传感器寄存器来启用/禁用。
模拟前端
模拟前端由两个主要部分组成,一个列放大器模块和一个列ADC模块。
列放大器为列ADC准备像素信号,并在需要时应用模拟增益(使用SPI接口可编程)。列ADC将模拟像素值转换为8位、10位或12位值,并可以应用增益。数字偏置也可以应用于列式adc的输出。所有增益和偏移设置可以使用SPI接口编程。
LVDS块
LVDS模块将来自列ADC的数字数据转换为标准串行LVDS数据,最高运行速度为600mbit /s。传感器有66个LVDS输出对:
● 64个数据通道
● 1个控制通道
● 1个时钟通道
64个数据通道用于将8位、10位或12位数据字从传感器传输到接收器。输出时钟通道传输一个DDR时钟(最大300 MHz),与其他LVDS通道上的数据同步。该时钟可用于接收端对数据进行采样。控制通道上的数据包含数据通道上数据有效性的状态信息,以及其他有用的传感器状态信息。有关LVDS时序和格式的详细信息可在本文档的第7.3节中找到。
定序器
片上测序器将产生所有所需的控制信号,仅从几个外部控制信号操作传感器。该测序器可以通过SPI接口激活和编程。
SPI接口
SPI接口用于加载序列寄存器的数据。这些寄存器中的数据在驱动和读出图像传感器时由序列器使用。功能,如窗口,子采样,增益和偏移使用该接口编程。片上寄存器中的数据也可以被读回,用于周围系统的测试和调试。
温度传感器
图像传感器中包含一个16位数字温度传感器,可通过spi接口进行控制。通过读出地址为127的寄存器可以获得片上温度。
CMV12000-2E5M1PA操作传感器
介绍传感器的连接和供电方法,以及在某种工作模式下传感器的基本配置方法。
建议使用每个引脚100 nF的陶瓷电容对传感器的每个物理电源引脚进行去耦。由于VDD18和VDD_PIX的峰值电流较大,因此还建议在靠近传感器的地方为这些电源增加一个较大的(>10 μF)本地电容。在稳压器方面也必须预见到足够的整体去耦。
VDD18在每个读出线上绘制其峰值电流。峰值电流随着数据速率的降低而降低。在电源和去耦设计中必须小心,以便VDD18在这些峰值期间始终高于1.93 V(因此最大。50 mV倾角),以保证传感器性能。稳压器应该能够处理1.7 A的电压。
VDD_PIX在ft期间产生短而大的峰值电流。在电源和去耦设计中必须小心,以便VDD_PIX在这些峰值期间始终高于2.9 V(因此max。100 mV倾角),以保证传感器性能。峰值电流应该由去耦电容来处理,而不是由体积来处理
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