Датчик с активными пикселями ( APS ) — это датчик изображения , который был изобретен Питером Дж. Ноублом в 1968 году, в котором каждая ячейка пиксельного датчика имеет фотодетектор (обычно закрепленный фотодиод ) и один или несколько активных транзисторов . [1] [2] В датчике с активным пикселем металл-оксид-полупроводник (МОП) в качестве усилителей используются МОП-полевые транзисторы (МОП-транзисторы) . Существуют различные типы APS, в том числе ранние NMOS APS и теперь гораздо более распространенные дополнительные MOS (CMOS) APS, также известные как CMOS-сенсоры . Датчики CMOS используются в технологиях цифровых камер , таких как камеры сотовых телефонов , веб-камеры , большинство современных цифровых карманных камер, большинство цифровых однообъективных зеркальных камер (DSLR), беззеркальные камеры со сменными объективами (MILC), а также безобъективные камеры . для клеток. [3]
Датчики CMOS появились как альтернатива датчикам изображения с зарядовой связью (CCD) и в конечном итоге превзошли их по продажам к середине 2000-х годов. [4]
Термин «активный пиксельный датчик» также используется для обозначения самого отдельного пиксельного датчика, а не датчика изображения. [5] В этом случае датчик изображения иногда называют датчиком изображения с активным пикселем , [6] или датчиком изображения с активным пикселем . [7]
Исследуя технологию металл-оксид-полупроводник (МОП), Уиллард Бойл и Джордж Э. Смит поняли, что электрический заряд может храниться на крошечном МОП-конденсаторе , который стал основным строительным блоком устройства зарядовой пары (ПЗС), которое они изобрели в 1969 году. [8] [9] Проблема с технологией ПЗС заключалась в необходимости почти идеальной передачи заряда при считывании, что «делает их излучение [допуск?] «мягким», трудным для использования в условиях низкой освещенности, трудно производить массивы больших размеров, трудно интегрировать со встроенной электроникой , трудно использовать при низких температурах, трудно использовать при высокой частоте кадров и трудно производить из некремниевых материалов , которые расширяют диапазон длин волн». [1]
В RCA Laboratories исследовательская группа, в которую входили Пол К. Веймер , У.С. Пайк и Г. Садасив, в 1969 году предложила твердотельный датчик изображения со схемами сканирования, использующими тонкопленочные транзисторы (TFT), с фотопроводящей пленкой, используемой в качестве фотодетектора . [10] [11] «В основном цифровой» N-канальный МОП-транзистор (NMOS) с низким разрешением и внутрипиксельным усилением для оптической мыши был продемонстрирован Ричардом Ф. Лайоном в 1981 году . [12] Другой тип Технология датчика изображения, связанная с APS, представляет собой гибридную инфракрасную решетку в фокальной плоскости (IRFPA), [1] предназначенную для работы при криогенных температурах в инфракрасном спектре . Устройства представляют собой два чипа, собранных вместе как сэндвич: один чип содержит детекторные элементы, изготовленные из InGaAs или HgCdTe , а другой чип обычно изготавливается из кремния и используется для считывания показаний фотодетекторов. Точная дата происхождения этих устройств засекречена, но они использовались с середины 1980-х годов. [ нужна цитата ]
Ключевым элементом современного КМОП-сенсора является закрепленный фотодиод (PPD). [2] Он был изобретен Нобуказу Тераниши , Хиромицу Шираки и Ясуо Исихара в NEC в 1980 году, [2] [13] а затем публично опубликован Тераниши и Исихара вместе с А. Кохоно, Э. Одой и К. Араи в 1982 году, с добавление противоцветущей структуры . [2] [14] Штыревой фотодиод представляет собой структуру фотодетектора с малой задержкой , низким уровнем шума , высокой квантовой эффективностью и низким темновым током . [2] Новая структура фотодетектора, изобретенная в NEC, получила название «штыревой фотодиод» (PPD) Б.С. Берки из Kodak в 1984 году. В 1987 году PPD начал включаться в большинство ПЗС-сенсоров, став неотъемлемой частью потребительского электронного видео. фотоаппараты , а затем цифровые фотоаппараты . С тех пор PPD использовался почти во всех датчиках CCD, а затем и в датчиках CMOS. [2]
Предшественником APS был пассивно-пиксельный датчик (PPS), разновидность фотодиодной матрицы (PDA). [2] Пассивно-пиксельный датчик состоит из пассивных пикселей, которые считываются без усиления , причем каждый пиксель состоит из фотодиода и МОП- транзистора. [15] В матрице фотодиодов пиксели содержат pn-переход , встроенный конденсатор и МОП-транзисторы в качестве транзисторов выбора . Фотодиодная матрица была предложена Г. Веклером в 1968 году, до ПЗС-матрицы. [1] Это послужило основой для PPS, [2] который имел элементы датчика изображения с транзисторами внутрипиксельной селекции, предложенный Питером Дж. Ноблом в 1968 году, [16] [2] [10] и Саввасом Г. Чемберленом в 1969. [17]
Датчики с пассивными пикселями исследовались как твердотельная альтернатива устройствам визуализации на электронных лампах . [ нужна ссылка ] В пассивно-пиксельном МОП-сенсоре использовался простой переключатель в пикселе для считывания интегрированного заряда фотодиода. [18] Пиксели были расположены в двухмерной структуре: провод разрешения доступа был общим для пикселей в одной строке, а выходной провод — для каждого столбца. В конце каждой колонки находился транзистор. Пассивно-пиксельные датчики страдают от многих ограничений, таких как высокий уровень шума , медленное считывание и отсутствие масштабируемости . [ нужна цитата ] Ранние (1960–1970-е годы) фотодиодные матрицы с селективными транзисторами внутри каждого пикселя, а также схемы мультиплексора на кристалле были непрактично большими. Шум фотодиодных матриц также ограничивал производительность, поскольку емкость шины считывания фотодиодов приводила к увеличению уровня шума считывания . Коррелированная двойная выборка (CDS) также не может использоваться с матрицей фотодиодов без внешней памяти . В 1970-х годах было невозможно изготовить датчики с активными пикселями практического размера пикселя из-за ограниченности технологии микролитографии в то время. [1] Поскольку процесс МОП был настолько изменчивым, а характеристики МОП-транзисторов менялись со временем ( V- нестабильность), работа ПЗС-матрицы в зарядовой области была более технологичной и более производительной, чем МОП-датчики с пассивными пикселями. [ нужна цитата ]
Датчик с активными пикселями состоит из активных пикселей, каждый из которых содержит один или несколько усилителей MOSFET , которые преобразуют фотогенерируемый заряд в напряжение, усиливают напряжение сигнала и уменьшают шум. [15] Концепция устройства с активными пикселями была предложена Питером Ноублом в 1968 году. Он создал матрицы датчиков с активными МОП-усилителями считывания на пиксель, по существу, в современной трехтранзисторной конфигурации: скрытая фотодиодная структура, селективный транзистор и МОП-транзистор. усилитель звука. [19] [16]
Концепция МОП - активных пикселей была реализована в виде устройства модуляции заряда (CMD) компанией Olympus в Японии в середине 1980-х годов. Это стало возможным благодаря достижениям в производстве полупроводниковых устройств MOSFET , при этом масштабирование MOSFET достигло меньших микронных, а затем и субмикронных уровней в период с 1980-х по начало 1990-х годов. [1] [20] Первый МОП-APS был изготовлен командой Цутому Накамуры в компании Olympus в 1985 году. Термин « датчик активных пикселей » (APS) был придуман Накамурой во время работы над датчиком активных пикселей CMD в компании Olympus. [21] Изображение CMD имело вертикальную структуру APS, которая увеличивает коэффициент заполнения (или уменьшает размер пикселя) за счет сохранения заряда сигнала под выходным NMOS- транзистором. Вскоре в конце 1980-х — начале 1990-х годов другие японские полупроводниковые компании выпустили свои собственные датчики с активными пикселями. Между 1988 и 1991 годами Toshiba разработала датчик « транзистор с плавающей поверхностью с двойным затвором », который имел боковую структуру APS, в которой каждый пиксель содержал МОП-фотозатвор со скрытым каналом и выходной усилитель PMOS . Между 1989 и 1992 годами компания Canon разработала датчик изображения с сохранением на базе (BASIS), в котором использовалась вертикальная структура APS, аналогичная датчику Olympus, но с биполярными транзисторами , а не с MOSFET. [1]
В начале 1990-х годов американские компании начали разработку практичных МОП-датчиков с активными пикселями. В 1991 году компания Texas Instruments разработала датчик объемного CMD (BCMD), который был изготовлен в японском филиале компании и имел вертикальную структуру APS, аналогичную датчику Olympus CMD, но был более сложным и использовал PMOS, а не NMOS-транзисторы. [2]
К концу 1980-х - началу 1990-х годов процесс КМОП был хорошо известен как хорошо контролируемый стабильный процесс производства полупроводников и был базовым процессом почти для всех логических и микропроцессоров . Произошло возрождение использования пассивно-пиксельных датчиков для недорогих приложений визуализации, [22] в то время как активные пиксельные датчики начали использоваться для высокофункциональных приложений с низким разрешением, таких как моделирование сетчатки [23] и частиц высокой энергии. детекторы. Тем не менее, ПЗС-матрицы по-прежнему имели гораздо меньший временной шум и шум с фиксированной диаграммой направленности и были доминирующей технологией для потребительских приложений, таких как видеокамеры , а также для вещательных камер , где они вытесняли трубки видеокамер .
В 1993 году первый практический APS, который был успешно изготовлен за пределами Японии, был разработан в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), которая изготовила APS, совместимый с КМОП. Он имел боковую структуру APS, аналогичную датчику Toshiba, но был изготовлен с использованием КМОП-транзисторов, а не PMOS. [1] Это был первый CMOS-сенсор с внутрипиксельной передачей заряда. [2]
CMOS-сенсоры Photobit нашли свое применение в веб-камерах, производимых Logitech и Intel , до того, как Photobit была куплена Micron Technology в 2001 году. Ранний рынок CMOS-сенсоров первоначально возглавлялся американскими производителями, такими как Micron и Omnivision, что позволило Соединенным Штатам ненадолго вернуть себе лидирующие позиции. часть общего рынка датчиков изображения из Японии, прежде чем на рынке датчиков CMOS в конечном итоге стали доминировать Япония, Южная Корея и Китай. [24] Датчик CMOS с технологией PPD был дополнительно усовершенствован Р. М. Гуидашем в 1997 году, К. Йонемото и Х. Суми в 2000 году и И. Иноуэ в 2003 году. Это привело к тому, что датчики CMOS достигли производительности изображения на одном уровне с датчиками CCD. , а затем и превысило датчики CCD. [2]
К 2000 году CMOS-сенсоры использовались в различных приложениях, включая недорогие камеры, камеры для ПК , факсы , мультимедиа , системы безопасности , наблюдения и видеотелефоны . [25]
Видеоиндустрия перешла на CMOS-камеры с появлением видео высокой четкости (HD-видео), поскольку большое количество пикселей потребовало бы значительно более высокого энергопотребления с помощью CCD-сенсоров, что привело бы к перегреву и разрядке батарей. [24] В 2007 году Sony выпустила на рынок CMOS-сенсоры с оригинальной схемой аналогово-цифрового преобразования на колонке, обеспечивающей быструю работу с низким уровнем шума, а в 2009 году последовала CMOS- сенсор с обратной засветкой (датчик BI), чувствительность которого вдвое выше, чем у обычных датчиков изображения. . [26]
CMOS-сенсоры оказали значительное влияние на культуру, что привело к массовому распространению цифровых фотоаппаратов и телефонов с камерой , что способствовало развитию социальных сетей и культуры селфи , а также повлияло на социальные и политические движения по всему миру. [24] К 2007 году продажи КМОП-сенсоров с активными пикселями превысили ПЗС-сенсоры, при этом на долю КМОП-сенсоров в то время приходилось 54% мирового рынка сенсоров изображения. К 2012 году доля КМОП-сенсоров увеличилась до 74% рынка. По состоянию на 2017 год на долю КМОП-сенсоров приходится 89% мировых продаж датчиков изображения. [27] В последние годы [ когда? ] технология CMOS-сенсора распространилась на среднеформатную фотографию, причем компания Phase One первой выпустила цифровой задник среднего формата с CMOS-сенсором производства Sony.
В 2012 году Sony представила многослойный датчик CMOS BI. [26] В области датчиков изображения проводится несколько исследований. Одним из них является квантовый датчик изображения (QIS), который может стать сдвигом парадигмы в том, как мы собираем изображения в камере. В QIS цель состоит в том, чтобы подсчитать каждый фотон, попадающий на датчик изображения, и обеспечить разрешение от менее 1 миллиона до 1 миллиарда или более специализированных фотоэлементов (называемых джотами) на датчик, а также считывать сотни или тысячи битовых плоскостей джотов. раз в секунду, что приводит к терабитам данных в секунду. Идея QIS находится в зачаточном состоянии и, возможно, никогда не станет реальностью из-за ненужной сложности, необходимой для захвата изображения [28].
Бойд Фаулер из OmniVision известен своей работой в области разработки КМОП-датчиков изображения. Среди его достижений — создание первого цифропиксельного датчика изображения CMOS в 1994 году; первый научный линейный КМОП-датчик изображения с одноэлектронным среднеквадратичным шумом считывания в 2003 году; первый многомегапиксельный CMOS-датчик изображения для научной области с одновременным высоким динамическим диапазоном (86 дБ), быстрым считыванием (100 кадров в секунду) и сверхнизким шумом считывания (1,2e-RMS) (sCMOS) в 2010 году. Он также запатентовал первый CMOS-датчик изображения для внутриротовой дентальной рентгенографии со срезанными углами для большего комфорта пациента. [29] [30]
К концу 2010-х годов КМОП-сенсоры в значительной степени, если не полностью, заменили ПЗС-сенсоры, поскольку КМОП-сенсоры можно не только производить на существующих линиях по производству полупроводников, что снижает затраты, но и потреблять меньше энергии, и это лишь некоторые преимущества. (см. ниже)
Устройства HV-CMOS представляют собой особый случай обычных КМОП-датчиков, используемых в высоковольтных приложениях (для обнаружения частиц высокой энергии ), таких как Большой адронный коллайдер ЦЕРН , где необходимо высокое напряжение пробоя до ~ 30-120 В. [31] Однако такие устройства не используются для коммутации высокого напряжения. [31] HV-CMOS обычно реализуются в виде обедненной n-легированной зоны (n-ямы) транзистора глубиной около 10 мкм на подложке пластины p-типа . [31]
Пиксели APS решают проблемы скорости и масштабируемости пассивно-пиксельного датчика. Они обычно потребляют меньше энергии, чем ПЗС-матрицы, имеют меньшую задержку изображения и требуют менее специализированных производственных мощностей. В отличие от ПЗС-матриц, датчики APS могут совмещать функцию датчика изображения и функции обработки изображения в одной интегральной схеме . Датчики APS нашли применение во многих потребительских приложениях, особенно в телефонах с камерами . Они также использовались в других областях, включая цифровую рентгенографию , сверхскоростную военную съемку изображений, камеры видеонаблюдения и оптические мыши . В число производителей входят Aptina Imaging (независимый филиал Micron Technology , купивший Photobit в 2001 году), Canon , Samsung , STMicroelectronics , Toshiba , OmniVision Technologies , Sony и Foveon , среди других. Датчики APS КМОП-типа обычно подходят для приложений, в которых важны корпусирование, управление питанием и встроенная обработка. Датчики типа CMOS широко используются: от высококачественной цифровой фотографии до камер мобильных телефонов. [ нужна цитата ]
Основное преимущество датчика CMOS заключается в том, что его производство обычно дешевле, чем датчик CCD, поскольку элементы захвата изображения и элементы восприятия изображения могут быть объединены в одну и ту же микросхему, что требует более простой конструкции. [32]
Датчик CMOS также обычно лучше контролирует размытие (то есть утечку фотозаряда из переэкспонированного пикселя в другие близлежащие пиксели).
В системах камер с тремя датчиками , в которых используются отдельные датчики для разрешения красного, зеленого и синего компонентов изображения в сочетании с призмами светоделителя, три датчика CMOS могут быть идентичными, тогда как для большинства разделительных призм требуется, чтобы один из датчиков CCD имел быть [ сомнительным ] зеркальным отражением двух других, чтобы зачитать изображения в совместимом порядке. В отличие от датчиков CCD, датчики CMOS имеют возможность обратной адресации сенсорных элементов. Существуют CMOS-сенсоры со светочувствительностью пленки 4 миллиона ISO. [33]
Поскольку CMOS-датчик обычно захватывает построчно в течение примерно 1/60 или 1/50 секунды (в зависимости от частоты обновления), это может привести к эффекту « скользящего затвора », когда изображение перекошено (наклонено влево). или вправо, в зависимости от направления движения камеры или объекта). Например, при отслеживании автомобиля, движущегося на высокой скорости, автомобиль не будет искажаться, но фон будет казаться наклоненным. ПЗС-сенсор с передачей кадров или CMOS-сенсор с «глобальным затвором» не имеют этой проблемы; вместо этого он захватывает все изображение сразу в хранилище кадров.
Давним преимуществом датчиков CCD является их способность захватывать изображения с меньшим шумом . [34] С усовершенствованием технологии КМОП это преимущество исчезло с 2020 года, когда стали доступны современные КМОП-сенсоры, способные превосходить ПЗС-сенсоры. [35]
Активная схема в КМОП-пикселях занимает некоторую область на поверхности, которая не является светочувствительной, снижая эффективность обнаружения фотонов устройством ( микролинзы и датчики с обратной засветкой могут смягчить эту проблему). Но ПЗС-матрица с передачей кадров также имеет примерно вдвое меньшую нечувствительную область для узлов хранения кадров, поэтому относительные преимущества зависят от того, какие типы датчиков сравниваются. [ нужна цитата ]
Стандартный пиксель CMOS APS состоит из фотодетектора ( штыревого фотодиода ), [2] плавающей диффузии и так называемой 4T-ячейки, состоящей из четырех CMOS (комплементарных металл-оксид-полупроводник ) транзисторов , включая передающий затвор , затвор сброса, затвор выбора и транзистор считывания исток-повторитель. [36] Штыревой фотодиод первоначально использовался в ПЗС-матрицах с межстрочным переносом из-за его низкого темнового тока и хорошего синего отклика, а в сочетании с передаточным затвором он обеспечивает полный перенос заряда от закрепленного фотодиода к плавающей диффузии (которая дополнительно связана с затвор считывающего транзистора), устраняющий задержку. Использование внутрипиксельного переноса заряда может снизить уровень шума за счет использования коррелированной двойной выборки (CDS). Пиксель Noble 3T до сих пор иногда используется, поскольку требования к изготовлению менее сложны. Пиксель 3Т содержит те же элементы, что и пиксель 4Т, за исключением передаточного затвора и фотодиода. Транзистор сброса M rst действует как переключатель для сброса плавающей диффузии в состояние V RST , которое в данном случае представлено как затвор M SF- транзистора. Когда транзистор сброса включен, фотодиод фактически подключается к источнику питания V RST , сбрасывая весь встроенный заряд. Поскольку транзистор сброса имеет n-тип , пиксель работает в режиме мягкого сброса. Считывающий транзистор M sf действует как буфер (точнее, истоковый повторитель ), усилитель, который позволяет наблюдать напряжение пикселя без удаления накопленного заряда. Его источник питания V DD обычно подключается к источнику питания транзистора сброса V RST . Транзистор выбора M sel позволяет считывающей электронике считывать одну строку массива пикселей. Существуют и другие инновации в области пикселей, такие как пиксели 5T и 6T. Путем добавления дополнительных транзисторов возможны такие функции, как глобальный затвор, в отличие от более распространенного роллетного затвора . Чтобы увеличить плотность пикселей, можно использовать совместное считывание с общими строками, четырех- и восьмиканальное считывание и другие архитектуры. Вариантом активного пикселя 3T является сенсор Foveon X3, изобретенный Диком Мерриллом . В этом устройстве три фотодиода наложены друг на друга с использованием планарной технологии изготовления., каждый фотодиод имеет собственную схему 3Т. Каждый последующий слой действует как фильтр для слоя ниже него, сдвигая спектр поглощаемого света в последующих слоях. Путем деконволюции отклика каждого многоуровневого детектора можно восстановить красный, зеленый и синий сигналы. [ нужна цитата ]
Типичный двумерный массив пикселей организован в строки и столбцы. Пиксели в данной строке имеют общие линии сброса, так что за раз сбрасывается вся строка. Строки выбора строки каждого пикселя в строке также связаны друг с другом. Выходные данные каждого пикселя в любом столбце связаны друг с другом. Поскольку в данный момент времени выбирается только одна строка, конкуренции за выходную строку не происходит. Дальнейшая схема усилителя обычно строится на основе колонки. [ нужна цитата ]
Размер пиксельного датчика часто указывается в высоте и ширине, а также в оптическом формате . [ нужна цитата ]
Существует два типа структур датчиков с активными пикселями (APS): боковая APS и вертикальная APS. [1] Эрик Фоссум определяет латеральный APS следующим образом:
Латеральная структура APS определяется как структура, часть области пикселя которой используется для фотодетектирования и хранения сигналов, а другая часть используется для активного транзистора(ов). Преимущество этого подхода по сравнению с вертикально интегрированным APS заключается в том, что процесс изготовления проще и он полностью совместим с современными процессами изготовления устройств CMOS и CCD. [1]
Фоссум определяет вертикальную APS следующим образом:
Вертикальная структура APS увеличивает коэффициент заполнения (или уменьшает размер пикселя) за счет сохранения заряда сигнала под выходным транзистором. [1]
Для таких приложений, как цифровая рентгеновская визуализация больших площадей , в архитектуре APS также можно использовать тонкопленочные транзисторы (TFT). Однако из-за большего размера и более низкого коэффициента усиления крутизны TFT по сравнению с КМОП-транзисторами необходимо иметь меньшее количество однопиксельных TFT, чтобы поддерживать разрешение и качество изображения на приемлемом уровне. Было показано, что двухтранзисторная архитектура APS/PPS перспективна для APS с использованием TFT из аморфного кремния . В двухтранзисторной архитектуре APS справа T AMP используется в качестве переключаемого усилителя, интегрирующего функции M sf и M sel в трехтранзисторном APS. Это приводит к уменьшению количества транзисторов на пиксель, а также к увеличению крутизны пикселей. [37] Здесь C pix представляет собой запоминающую емкость пикселя, и она также используется для емкостной связи импульса адресации «Чтение» с затвором T AMP для переключения ВКЛ-ВЫКЛ. Такие схемы считывания пикселей лучше всего работают с фотопроводниковыми детекторами с низкой емкостью, такими как аморфный селен .
Было предложено и изготовлено множество различных пиксельных дизайнов. Стандартный пиксель использует наименьшее количество проводов и наименьшее количество плотно упакованных транзисторов, возможное для активного пикселя. Важно, чтобы активная схема в пикселе занимала как можно меньше места, чтобы освободить больше места для фотодетектора. Большое количество транзисторов ухудшает коэффициент заполнения, то есть процент области пикселя, чувствительной к свету. Размер пикселя можно обменять на желаемые качества, такие как снижение шума или уменьшение задержки изображения. Шум — это мера точности, с которой можно измерить падающий свет. Задержка возникает, когда следы предыдущего кадра остаются в будущих кадрах, т. е. пиксель не сбрасывается полностью. Отклонение напряжения шума в пикселе с программным сбросом (регулированием напряжения затвора) составляет , но задержка изображения и фиксированный структурный шум могут быть проблематичными. В среднеквадратичных электронах шум составляет .
Управление пикселем посредством аппаратного сброса приводит к появлению шума Джонсона-Найквиста на фотодиоде или , но предотвращает задержку изображения, что иногда является желательным компромиссом. Один из способов использования аппаратного сброса — заменить M rst транзистором p-типа и инвертировать полярность сигнала RST. Наличие устройства p-типа снижает коэффициент заполнения, так как требуется дополнительное пространство между p- и n-устройствами; это также исключает возможность использования транзистора сброса в качестве стока, предотвращающего переполнение, что является широко используемым преимуществом полевого транзистора сброса n-типа. Другой способ добиться аппаратного сброса с помощью полевого транзистора n-типа — снизить напряжение V RST относительно напряжения включения RST. Это уменьшение может уменьшить запас или полную зарядную емкость, но не влияет на коэффициент заполнения, если только V DD не будет затем проложен по отдельному проводу с исходным напряжением. [ нужна цитата ]
Такие методы, как сброс со сбросом данных, псевдомгновенный сброс и аппаратный сброс, сочетают в себе мягкий и аппаратный сброс. Детали этих методов различаются, но основная идея одна и та же. Сначала делается полный сброс, устраняющий задержку изображения. Затем выполняется программный сброс, вызывающий сброс с низким уровнем шума без добавления каких-либо задержек. [38] Псевдо-мгновенный сброс требует разделения V RST и V DD , в то время как два других метода добавляют более сложную схему столбцов. В частности, как псевдо-вспышечный сброс, так и аппаратный сброс добавляют транзисторы между источниками питания пикселей и реальным V DD . В результате снижается запас по высоте без влияния на коэффициент заполнения. [ нужна цитата ]
Более радикальный дизайн пикселей — это пиксель с активным сбросом. Активный сброс может привести к значительному снижению уровня шума. Компромиссом является сложная схема сброса, а также либо гораздо больший пиксель, либо дополнительная схема на уровне столбца. [ нужна цитата ]
