A Review of Digital Pixel Sensors

要約

デジタル ピクセル センサー (DPS) は、現代のイメージング システムの極めて重要なコンポーネントとして進化しており、医療画像、天文学、監視、IoT デバイスなどのさまざまな分野に革命をもたらす可能性があります。アナログ ピクセル センサーと比較して、DPS は高速かつ高速な処理を提供します。
良い画質。
しかし、主に ADC 回路の調整に起因して各ピクセル内に導入された固有の複雑さにより、ピクセル ピッチの大幅な増加が生じます。
残念ながら、このような画素ピッチの顕著な増大は、高密度集積化の実現可能性を大幅に損ない、潜在的な応用分野を大幅に狭める障害となっている。
それにもかかわらず、3D アーキテクチャ パラダイムの戦略的統合とともにコンパクトな変換回路を設計することは、現在の状況に対する潜在的な救済策となる可能性があります。
このレビュー記事では、DPS テクノロジの広大な領域の包括的な概要を示します。
さまざまな種類の DPS 回路の動作原理、利点、課題が分析されています。
ADC の動作に基づいてスキームをいくつかのカテゴリに分類します。
包括的な理解を得るために、さまざまなパフォーマンス指標に基づく比較研究も紹介されています。

要約(オリジナル)

Digital pixel sensor (DPS) has evolved as a pivotal component in modern imaging systems and has the potential to revolutionize various fields such as medical imaging, astronomy, surveillance, IoT devices, etc. Compared to analog pixel sensors, the DPS offers high speed and good image quality. However, the introduced intrinsic complexity within each pixel, primarily attributed to the accommodation of the ADC circuit, engenders a substantial increase in the pixel pitch. Unfortunately, such a pronounced escalation in pixel pitch drastically undermines the feasibility of achieving high-density integration, which is an obstacle that significantly narrows down the field of potential applications. Nonetheless, designing compact conversion circuits along with strategic integration of 3D architectural paradigms can be a potential remedy to the prevailing situation. This review article presents a comprehensive overview of the vast area of DPS technology. The operating principles, advantages, and challenges of different types of DPS circuits have been analyzed. We categorize the schemes into several categories based on ADC operation. A comparative study based on different performance metrics has also been showcased for a well-rounded understanding.

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