Sterzel, Jürgen: Bestimmung und Modellierung von Detektionsgrenzen bei TFA-Bildsensoren. 2005
Content
Kurzfassung
Abstract
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
Elektronische Bildsensorik und die TFA-Technologie
Ausgangspunkt und Ziel der Arbeit
Nutzung des Schaltungsanalyseprogramms SPICE
APS-Pixelkonzepte für integrierende Verfahren
Aufbau eines Sensors in TFA-Technologie
Der Detektor
Grundlegende APS-Konzepte
Das Source-Folger-Schaltungskonzept
Das Source-Schaltungskonzept
Weitere einfache Source-Schaltungen
Ausgangsspannung bei Variation der Detektorgeome˜trien
Zusammenfassung
Dunkelstromverhalten
Ursachen des Detektorsperrstroms
SPICE-Diodenmodell im Bereich niedriger Sperrspan˜nungen
Leckströme der Transistoren
Integrationsspannungsfehler bei niedrigen Beleuch
Zusammenfassung
Rauschverhalten der Pixelkonzepte
Das Reset- oder kTC-Rauschen
Rauschen des Fotodetektors
Rauschen der MOSFETs
Zeitabhängiges Rauschen in der Pixeleingangsstuf
Das zeitabhängige Rauschen bei einem Source-Folg
Vergleich des Rauschverhaltens der unterschiedlichen Pixelkonzepte
Zusammenfassung
Fixed-Pattern-Noise
Methoden zur simulationstechnischen Erfassung des FPN
Die Momentenmethode bei Halbleiterbauelementen
Korrelation der unterschiedlichen Parameter
Betrachtung des FPN in den passiven Elementen des Bild˜sensorpixels
FPN-Einfluss des Treibers
Verstärkungs-FPN der Pixelkonzepte
Zusammenfassung
Anregungen zur Weiterentwicklung in der CMOS- und der TFA-Bildsensorik
Zusammenfassung und Schlussbemerkungen
Anhang
Kalkulation der Beleuchtungsstärke bei niedrigen
Idealitätsfaktor n bei Bildsensor-Dunkelstrombet
Bestimmung des Fehlers, verursacht durch den Dun˜kelstrom
Empfindlichkeit und Dynamikbereich von Bildsenso˜ren
MOSFET-Modell
Modell angelehnt an Shichman/Hodges
Physikalische Grundlagen der Kennliniengleichungen
Kleinsignalparameter der MOSFETs
Kapazitäten der MOSFETs
Abkürzungs- und Symbolverzeichnis
Literaturverzeichnis
Liste der im Rahmen dieser Arbeit entstandenen Ve
Danksagung