Integrované obvody CMOS - Ročníková práce Elektrotechnologie
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
7.0 ImageMOS Sensor
Pod typovým označením MCM20027 se vyrábí nová generace CMOS snímačů vyráběných v továrnách Motoroly pomocí technologie ImageMOS. Konstrukce samotného snímače je společným dílkem Motoroly a Kodaku s tím, že kromě snímače je přímo v čipu integrován jak signálový zesilovač, tak i AD převodník a další elektronika. V jedné součástce je tedy vměstnáno vše potřebné pro získání hotového digitálního obrazu. Navíc se prvek s rozměry 7,7 x 6,1mm může pochlubit velice slušnou citlivostí při poměrně malé velikosti buněk. Jedna buňka má rozměr 6 x 6 Πm a nabízí citlivost 1.8 V/Lux-sec. AD převodník pracuje s 10bitovou přesností, takže výstupem je obraz s 30 bitovou barevnou hloubkou. Barevná maska je typu RGBG-Bayer.
Díky nové architektuře dokáže přímo snímač zpracovat celou řadu specifických úkolů. Nabízí například realizaci libovolného digitálního zoomu, umožňuje zobrazovat pouze výřez z plochy a to rychlostí až 10 snímků za sekundu. Navíc je schopen provádět i změnu rozlišení interpolací s rychlostí 13,5 milionů bodů za sekundu. Celý snímač pracuje v progresivním režimu, takže je vhodný prakticky pro všechny běžné aplikace využívající snímače, nejen pro digitální fotografii.
Poslední nezanedbatelnou kladnou vlastností je velmi nízká spotřeba elektrické energie - 250mW při práci a pouhých 100 μW v klidovém stavu znamená v porovnání s běžným CCD značnou úsporu.
Zatímco doposud výrobci nejlevnějších digitálních fotoaparátů využívali snímače s rozlišením 640 x 480 bodů, aby minimalizovali náklady, mohou s novým snímačem od Motoroly klidně přejít na 1280 x 960 bodů. Rozlišení je to poměrně zajímavé, takže bude hodně záležet na kvalitě obrazu. Pokud bude přijatelná, tak by na základě tohoto senzoru mohlo vzniknout pár opravdu zajímavých a hodně levných fotoaparátů. Jsou velmi rychlé, poměrně chytré a navíc šetří elektrický proud
8.0 Oscilátory řízené napětím v technologii CMOS
K obvodovým blokům používaným v telekomunikacích patří i oscilátory řízené napětím (VCO - Voltage Controlled Oscillator). Tyto obvody tvoří základní stavební blok smyček fázových závěsů (PLL - Phase-locked loop), které se používají ke kmitočtové syntéze, demodulaci či synchronizaci signálů. Rychlost pokroku v oblasti digitálních telekomunikací je podmíněna hromadnou miniaturizací součástek a především snahou integrovat všechny obvodové bloky na čip. Tím dochází k výraznému snížení jak výrobních nákladů tak především nákladů na osazování a pouzdření součástek. S nižším počtem použitých součástek také významně roste spolehlivost celého zařízení. Integrace obvodů na čip má však i svoje nevýhody. Na omezené ploše čipu lze použít pouze pasivní součástky s velmi malými hodnotami. Navíc činitel jakosti Q cívek (v oscilátorech tradičně používaných prvků) integrovaných přímo na čip je velmi nízký. Základním stavebním blokem VCO implementovaných na čip se tak stává tranzistor.