CMOS Flash LiDAR and Indirect ToF Depth Sensing with Pixel-Level Time-Digital Converter IP
연구 내용
배경광과 비균일성을 억제하는 CMOS 플래시 라이다/간접 ToF 심도센싱을 위해 픽셀 내 히스토그램 TDC와 자기 기준 ADC 구조를 구현하는 연구
본 연구는 CMOS 이미지 센서(CIS) 기반의 플래시 라이다 및 간접 ToF 심도센싱에서 픽셀 내 시간-디지털 변환을 고집적·저전력으로 구현하는 데 초점을 둡니다. 델타-인텐시티 히스토그램 방식과 줌 히스토그램 TDC를 통해 고해상 심도 정보를 생성하고, 아날로그 카운터 및 자기 기준 single-slope ADC로 PVT 변동과 픽셀 간 비균일성을 완화합니다. 또한 배경광 영향을 줄이기 위해 픽셀 레벨 적응 ΔΣ 샘플링과 FD 스와핑 같은 비이상 보정 기법을 적용합니다. 결과적으로 외란 환경에서도 실시간 심도 영상을 획득하는 센서 아키텍처를 확립합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
5편
관련 특허
2건
관련 프로젝트
1건
연구 흐름
초기에는 2022년 플래시 라이다에서 델타-인텐시티 기반 quaternary search 히스토그램 TDC로 고속 동작과 정밀 깊이 추정을 동시에 달성하는 구조를 정립했습니다. 이후 2024년에는 픽셀 내 줌 히스토그램과 아날로그 보조 타이밍 변환을 통해 면적과 전력을 함께 줄이는 방향으로 개선을 수행했습니다. 2025년에는 간접 ToF로 확장하여 배경광 억제용 적응 multiple sampling과 적응 ΔΣ 제어, FD 스와핑, 포어그라운드 캘리브레이션을 결합해 비선형성과 잡음을 함께 관리하는 흐름을 구축했습니다. 병행하여 라이다 픽셀 및 시간-디지털 변환기 IP 구조 개발 과제를 통해 시스템 통합 관점을 강화하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
An 80 × 60 Flash LiDAR Sensor With In-Pixel Delta-Intensity Quaternary Search Histogramming TDC
A 100 × 80 Flash LiDAR Sensor With In-Pixel Zoom-Histogramming TDC and Self-Referenced Single-Slope ADC Based on Analog Counters
A 3.1- <i>μ</i> W Analog-Assisted Zoom Histogramming TDC in 35- <i>μ</i> m Pixel Pitch for Flash LiDAR Sensor
An Indirect ToF Sensor With In-Pixel Adaptive ΔΣ -Scheme for Background Light Rejection and Floating Diffusion Mismatch Cancellation
An Adaptive Multiple Sampling With Slope Calibration Scheme in Indirect Time-of-Flight Sensor for Depth Precision Enhancement
관련 특허
구분
제목
자가 보정 SAR ADC 기반 히스토그램 시간-디지털 변환 장치 및 방법
TOF(time of flight)를 이용한 거리 측정 시스템에서, 신호의 시간-디지털 변환을 위한 장치 및 방법
관련 프로젝트
구분
제목
LiDAR 센서용 픽셀 및 시간-디지털 변환기 IP 구조 개발