Sensor基本知识

Sensor 基本知识

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Sensor 概述 图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片，其表面包含有几十 万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时，就会产生 电荷。

SENSOR可以分为两类： CCD(charge couple device) :电荷耦合器件 CMOS(complementary metal oxide semiconductor):互补金属氧化 物半导体 (以下以CMOS为例，进行介绍)

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CMOS的成像原理 1 CMOS可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS) 与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。

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CMOS的成像原理 2 从技术角度分析成像原理，核心结构上每单位像素点由一个感光 电极、一个电信号转换单元、一个信号传输晶体管，以及一个信 号放大器所组成。理论上CMOS感受到的光线经光电转换后使电 极带上负电和正电，这两个互补效应所产生的电信号(电流或者 电势差)被CMOS从一个一个像素当中顺次提取至外部的A/D (模/数)转换器上再被处理芯片记录解读成影像 。 具体工作时先由水平传输部采集信号，再由垂直传输部送出全部 信号，故CMOS传感器可以在每个像素基础上进行信号放大，采 用这种方法可进行快速的数据扫描。

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CMOS的成像原理 3 COMS传感器原理模拟图

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CMOS Sensor chip structure

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CMOS Sensor chip structure Active area Color filter, Bayer Pattern Control logic

Row/Column Decoder ADC, Timing generator ISP

AE AWB GammaConfidential 内部资料

CMOS Sensor chip structure ISP ( continued ) Color Interpolation Color Correction Color space conversion Anti-flicker I2C serial bus Micro-lens, Lens, Holder, Dimension request trend Module structure

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COB type sensor structureLens

HolderTarget thickness: <7mm for VGA <6mm for CIF

IR Filter Components PCB

Sensor0.74mm 0.50mm

FPC

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Color filter & Bayer Pattern

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CMOS Sensor 型号Sensor型号 300K 1.3M 2.0M

HynixMicron Omnivision Pixel plus C.I. Sensor Siliconfile

HV7131RP HV7131GPMI360SOC OV7649 OV7660 PO2030N CIS-VV12 CIS-VV15

HV7161SPMT9M111 OV9640 OV9650

HV7171SP

OV2620

NOON200PC10

注： 表格中仅列了我司目前所采用的几种Sensor型号。 红色——已量产 黄色——确认中 绿色——未调试

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Sensor module compare(300K)Sensor IC PWDN OV7648/9 CISVV12/15 HV7131 MI360 YUV 0: Normal 1:Active NC 0: Active 1: Normal 0: Normal 1:Active VDD Analog and digital power(2.5V ) Analog and digital power(3.3V/ 2.8V ) Analog and digital power(2.5V/ 2.8V ) Analog and digital power(2.8V ) Function/Description DOVDD Didital I/O pow

er (2.5V to 3.3V) 2.8V Didital I/O power (3.3V/2.8V) 2.8V Didital I/O power (2.5V to 3.3V) 2.8V Didital I/O power (2.8V ) RESET Active high Active low Active Low Active Low

注：如果采用OV7660,需要在OV7649的基础上再增加一路电源—— 1.8V。因此OV7660只能采用300K 24PIN的接口定义，300K与1.3M兼容 方案。

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Sensor module compare(1.3M)Sensor IC Function/Description

PWDNOV9640/9 650 0: Normal 1:Active

RESETActive high Active Low Active Low

DVDD1.8V 2.8V

DOVDD2.5V~3.3V (2.8V ) 1.8V~2.8V (2.5V ) 2.5V

AVDD2.45V~2.8 V (2.5V ) 2.8V

MT9M111 0: Normal 1:Active HV7161S P 0: Active 1: Normal

1.8V

1.8V

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Sensor module compare(2.0M)Sensor IC Function/Description

PWDNNOON20 0PC10 HV7171S P OV2620 0: Active 1: Normal 0: Active 1: Normal 0: Normal 1:Active

RESETActive Low Active Low Active high

DVDD1.8V 1.8V

DOVDD2.8V 2.5V

AVDD2.8V 2.5V

1.8V

3.3V

3.3V

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摄像头模块接口定义 为了设计SENSOR模块时能统一化、标准化，特制定了SENSOR 模块接口的标准化定义。 LCT CCM Interface_300K_20Pin:定义了30万像素20PIN的标准接口。 LCT CCM Interface_300K_24Pin:考虑与1.3M兼容，定义了30万像素 24PIN的标准接口。

LCT CCM Interface_1.3M_24Pin:定义了130万像素24PIN的标准接口。LCT CCM Interface_2.0M_24Pin:定义了200万像素24PIN的标准接口。

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LCT CCM Interface_300K_20PINPin Number 1 2 3 Definition GND HREF VSYNC Pin Number 11 12 13 Definition Y0 Y1 Y2

45 6 7

PWDNPCLK VDD DOVDD

1415 16 17

Y3GND Y4 Y5

89 10 Confidential 内部资料

SIO_DXCLK SIO_C

1819 20

Y6Y7 RESET

LCT CCM Interface_300K_24PINPin Number 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Confidential 内部资料 Definition PWDN HREF VSYNC RESET DVDD/NC DOVDD AVDD AGND PCLK DGND XCLK1 DGND Pin Number 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Definition SIO_D SIO_C Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 NC NC

LCT CCM Interface_1.3M_24PINPin Number 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Confidential 内部资料 Definition PWDN HREF VSYNC RESET DVDD/NC DOVDD AVDD AGND PCLK DGND XCLK1 DGND Pin Number 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Definition SIO_D SIO_C Y9 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0

LCT CCM Interface_2.0M_24PINPin Number 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Confidential 内部资料 Definition PWDN HREF VSYNC RESET DVDD/NC DOVDD AVDD AGND PCLK DGND XCLK1 DGND Pin Number 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Definition SIO_D SIO_C Y9 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0

Sensor 设计注意事项 1一、硬件方面： 1、Sensor电路要考虑兼容性，特别注意PWDN、RESET、DVDD、 AVDD、DOVDD的设计(参看Sensor module compare)。

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Sensor 设计注意事项 22、Corelogic电路主要考虑：CIS_TYPE[2:0]的接法。

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