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差分放大型2T2C结构.
资料介绍
一、基本定义与核心组成
差分放大型2T2C结构是图像传感器领域中，基于有源像素传感器（APS）架构演化而来的一种像素级电路结构，其中“2T”指像素单元内部集成2个晶体管（Transistor），“2C”指集成2个电容（Capacitor），核心功能是在像素内部完成光电信号的转换与预差分放大，相较于传统的单端输出像素结构，能够有效抑制共模噪声、提升动态范围与信噪比。
二、核心元件作用解析
1.两个晶体管的功能分工
2T2C结构中的两个晶体管一般承担不同功能：
· 复位/选通晶体管：多数设计中，第一个晶体管作为复位管，负责在曝光开始前将存储电容复位至基准电平，完成上一帧信号的清零；部分滚动快门设计中，该晶体管同时承担像素输出选通功能，控制像素信号读出的时序。
· 源跟随放大晶体管：第二个晶体管通常配置为源跟随器结构，对光电转换后的差分信号进行缓冲放大，降低像素输出阻抗，提升信号驱动能力，避免后续读出电路的负载效应影响信号精度。
2.两个电容的功能分工
两个电容分别承担不同的信号存储与差分生成作用：
· 光电信号存储电容：第一个电容用于存储光电二极管（PD）转换后的光生电荷信号，曝光过程中光生电荷不断积累，电容两端电压随曝光量线性变化，保存目标场景的光强信息。
· 基准电平存储电容：第二个电容用于存储复位后的基准电平信号，曝光开始前，两个电容同时完成复位，基准电容保持复位电平不变，信号电容存储光生电荷后的电平与基准电平形成差分信号，送入后续放大电路。
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