互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器由光电二极管组成，该光电二极管具有混合信号电路，能够将小光电流放大为数字信号。 CMOS图像传感器是与多种摄影相关的应用（例如数码摄像机，照片扫描仪，施乐机，印刷和其他各种应用）的最佳选择之一。 如今，由于CMOS的用途广泛，并且与CCD相比，即使具有敏感度，它的制造工艺也很简单。

CMOS图像传感器架构

像素级别 ADC——数字 像素传感器 (DPS) 提供宽动态范围。 DPS 将模拟值转换为像素范围内的数字信号。 该处理也可以在像素级进行。

数字正向敏感设备

芯片级ADC – 下图描述了芯片级ADC有时是矩阵级ADC。

矩阵级ADC

此拓扑的ADC必须非常快，该拓扑还将消耗非常大的电流。 适用于CIS拓扑的ADC类型是流水线ADC。 但是，在CIS设计中也已经报道了逐次逼近寄存器（SAR）和闪存型ADC。 因此，必要的总动力消耗和运行速度之间的平衡至关重要。

数字像素传感器– DPS概念类似于CMOS神经元刺激芯片中使用的解决方案。 发现数量上的DPS对于片上压缩很有用。 光电二极管用于释放比较器的输入电容和光电二极管本身。 它将与光强度成比例地放电。 当达到阈值时，将触发比较器的O / P。

CMOS图像传感器中的低功耗技术

偏置方法：亚阈值区域或弱反相偏置是实现低电流消耗的方法之一。 该技术可应用于操作跨导 扩音器 (OTA) 或 ADC 的放大器。 三极管区域偏置也可用于进一步降低功耗。

电路技术：再生锁存器可用于降低数字功耗。 减少/缩放 电容器 在流水线阶段（用于ADC）也可以降低功耗。

先进的电源管理技术：另一种偏置或电路技术，也可以采用“智能”方法，例如收集太阳能，以降低功耗。 我们也可以只选择所需的读出电路。 像素也可以定期激活以进一步降低功耗。

CMOS图像传感器中的低噪声技术

在像素级：可以通过相关的双采样和过采样来降低热噪声。 通过使用大型设备，周期性地偏置晶体管和适当的PMOS衬底电压偏置，可以减少闪烁噪声。

列级：片外校准可用于降低固定模式噪声。 校准是为了选择合适的 电容器 SAR ADC 中的权重。

ADC电平：通过为C选择合适的值来降低kT / C噪声f 和C.s S / H电路和缓冲器。

光电二极管电平：高转换增益有助于降低参考输入噪声。