View NOIS1SM1000A_8043231.PDF datasheet online --- IC-ON-LINE

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s e m i c o n d u c t o r c o m p o n e n t s i n d u s t r i e s , l l c , 2 0 1 1 o c t o b e r , 2 0 1 2 ? r e v . 1 1 1 p u b l i c a t i o n o r d e r n u m b e r : n o i s 1 s m 1 0 0 0 a / d n o i s 1 s m 1 0 0 0 a s t a r 1 0 0 0 1 m p i x e l r a d i a t i o n h a r d c m o s i m a g e s e n s o r f e a t u r e s ? 1 0 2 4 x 1 0 2 4 a c t i v e p i x e l s ? 1 5 m x 1 5 m p i x e l s i z e ? 1 i n c h ? 3 5 m m o p t i c a l f o r m a t ? h i g h r a d i a t i o n t o l e r a n c e ? h i g h s e n s i t i v i t y ? l o w n o i s e ? m o n o c h r o m e a n d c o l o r ? 1 1 f r a m e s p e r s e c o n d ( f p s ) a t f u l l r e s o l u t i o n ? o n - c h i p 1 0 - b i t a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n v e r t e r ( a d c ) ? r e g i o n o f i n t e r e s t ( r o i ) r e a d o u t ? w i n d o w e d a n d s u b s a m p l e d r e a d o u t ? r o l l i n g s h u t t e r ? o n - c h i p f i x e d p a t t e r n n o i s e ( f p n ) c o r r e c t i o n ? c e r a m i c j l c c - 8 4 p a c k a g e ? b k 7 g 1 8 g l a s s w i t h n 2 f i l l e d c a v i t y ? 4 0 0 m w p o w e r d i s s i p a t i o n ? t h e s e d e v i c e s a r e p b ? f r e e a n d a r e r o h s c o m p l i a n t a p p l i c a t i o n s s t a n d a r d m a r k e t a p p l i c a t i o n s ? n u c l e a r i n s p e c t i o n s p a c e a p p l i c a t i o n s ? s p a c e s c i e n c e ? s t a r t r a c k e r s ? s u n s e n s o r s d e s c r i p t i o n t h e s t a r 1 0 0 0 i s a c m o s i m a g e s e n s o r w i t h 1 0 2 4 b y 1 0 2 4 p i x e l s o n a 1 5 m x 1 5 m p i t c h . i t f e a t u r e s o n - c h i p f i x e d p a t t e r n n o i s e ( f p n ) c o r r e c t i o n , a p r o g r a m m a b l e g a i n a m p l i f i e r , a n d a 1 0 - b i t a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n v e r t e r ( a d c ) . a l l c i r c u i t s a r e d e s i g n e d u s i n g t h e r a d i a t i o n t o l e r a n t d e s i g n t e c h n i q u e s t o a l l o w h i g h t o l e r a n c e a g a i n s t r a d i a t i o n e f f e c t s . r e g i s t e r s w h i c h c o n t a i n t h e x - a n d y - a d d r e s s e s o f t h e r e a d o u t p i x e l s c a n b e d i r e c t l y a c c e s s e d b y t h e e x t e r n a l c o n t r o l l e r . t h i s a r c h i t e c t u r e p r o v i d e s f o r f l e x i b l e o p e r a t i o n a n d a l l o w s d i f f e r e n t o p e r a t i o n m o d e s s u c h a s ( m u l t i p l e ) w i n d o w i n g , s u b s a m p l i n g , a n d s o o n . t h e s t a r 1 0 0 0 i s a s s e m b l e d u s i n g a b k 7 g 1 8 g l a s s l i d w i t h a n i t r o g e n - f i l l e d c a v i t y w h i c h i n c r e a s e s t h e t e m p e r a t u r e o p e r a t i n g r a n g e . t h e s t a r 1 0 0 0 f l i g h t m o d e l h a s a d d i t i o n a l s c r e e n i n g t o s p a c e q u a l i f i e d s t a n d a r d s . o r d e r i n g i n f o r m a t i o n m a r k e t i n g p a r t n u m b e r d e s c r i p t i o n s t a t u s p a c k a g e n o i s 1 s m 1 0 0 0 a - h h c m o n o w i t h b k 7 g 1 8 g l a s s , e n g i n e e r i n g m o d e l p r o d u c t i o n 8 4 p i n j l c c c a s e 1 1 4 a k n o i s 1 s m 1 0 0 0 s - h h c m o n o w i t h b k 7 g 1 8 g l a s s , f l i g h t m o d e l n o i s 1 s m 1 0 0 0 a - h w c m o n o w i n d o w l e s s , e n g i n e e r i n g m o d e l n o i s 1 s m 1 0 0 0 s - h w c m o n o w i n d o w l e s s , f l i g h t m o d e l r i s k p r o d u c t i o n n o i s 1 s c 1 0 0 0 a - h h c c o l o r w i t h b k 7 g 1 8 g l a s s , e n g i n e e r i n g m o d e l e n g i n e e r i n g h t t p : / / o n s e m i . c o m f i g u r e 1 . s t a r 1 0 0 0 i n 8 4 ? p i n c e r a m i c j l c c p a c k a g e j l d c c 8 4 c a s e 1 1 4 a k
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 c o n t e n t s f e a t u r e s 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a p p l i c a t i o n s 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . d e s c r i p t i o n 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o r d e r i n g i n f o r m a t i o n 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . c o n t e n t s 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o r d e r i n g c o d e d e c o d e r 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i n t r o d u c t i o n 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a p p l i c a b l e d o c u m e n t s 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . t e r m s , d e f i n i t i o n s a b b r e v i a t i o n s , s y m b o l s & u n i t s 5 t e s t p r o c e d u r e o v e r v i e w 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . s p e c i f i c a t i o n s 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . m e c h a n i c a l s p e c i f i c a t i o n s 1 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p i n d e s c r i p t i o n 2 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a r c h i t e c t u r e 2 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . t i m i n g a n d c o n t r o l s i g n a l s 2 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a p p e n d i x a : t y p i c a l s p e c t r a l r e s p o n s e d a t a 3 0 . . . . . . a p p e n d i x b : t y p i c a l p i x e l p r o f i l e d a t a 3 1 . . . . . . . . . . . a p p e n d i x c : o b s e r v e d e f f e c t s d u r i n g a n n e a l i n g a f t e r t o t a l d o s e i r r a d i a t i o n 3 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a p p e n d i x d : a c r o n y m s 3 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a p p e n d i x e : g l o s s a r y 3 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 o r d e r i n g c o d e d e c o d e r m a r k i n g t h e m a r k i n g s h a l l c o n s i s t o f a l e a d i d e n t i f i c a t i o n a n d t r a c e a b i l i t y i n f o r m a t i o n . l e a d i d e n t i f i c a t i o n a n i n d e x t o p i n 1 s h a l l b e l o c a t e d o n t h e t o p o f t h e p a c k a g e a s s h o w n i n s e c t i o n p a c k a g e d i m e n s i o n s o n p a g e 2 1 . t h e p i n n u m b e r i n g i s c o u n t e r c l o c k - w i s e , w h e n l o o k i n g a t t h e t o p - s i d e o f t h e c o m p o n e n t . t r a c e a b i l i t y i n f o r m a t i o n t e s t s e a c h c o m p o n e n t s h a l l b e m a r k e d s u c h t h a t c o m p l e t e t r a c e a b i l i t y c a n b e m a i n t a i n e d . t h e c o m p o n e n t s h a l l b e a r a n u m b e r t h a t i s c o n s t i t u t e d a s f o l l o w s : o r d e r a b l e p a r t n u m b e r p a c k a g e m a r k : l i n e 1 p a c k a g e m a r k : l i n e 2 p a c k a g e m a r k : l i n e 3 n o i s 1 s m 1 0 0 0 a - h h c n o i s 1 s m 1 0 0 0 a - h h c n n n n a w l y y w w n o i s 1 s m 1 0 0 0 s - h h c n o i s 1 s m 1 0 0 0 s - h h c n n n n a w l y y w w n o i s 1 s m 1 0 0 0 a - h w c n o i s 1 s m 1 0 0 0 a - h w c n n n n a w l y y w w n o i s 1 s c 1 0 0 0 a - h h c * n o i s 1 s c 1 0 0 0 a - h h c n n n n a w l y y w w w h e r e n n n n - s e r i a l i z e d n u m b e r c o n t r o l l e d m a n u a l l y b y o n s e m i c o n d u c t o r , b e l g i u m w h e r e a w l y y w w r e p r e s e n t s t h e l o t a s s e m b l y d a t e * t h e n o i s 1 s c 1 0 0 0 a ? h h c i s i n e n g i n e e r i n g s a m p l e . m a r k i n g d i a g r a m x x x x x = s p e c i f i c d e v i c e c o d e a = a s s e m b l y l o c a t i o n w l = w a f e r l o t y y = y e a r w w = w o r k w e e k n n n n = s e r i a l n u m b e r 5 3 3 3 1 2 3 2 7 4 5 2 7 5 1 1 8 4 1
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 4 i n t r o d u c t i o n o v e r v i e w t h i s s p e c i f i c a t i o n d e t a i l s t h e r a t i n g s , p h y s i c a l , g e o m e t r i c a l e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l c h a r a c t e r i s t i c s , t e s t a n d i n s p e c t i o n d a t a f o r a c m o s a c t i v e p i x e l i m a g e s e n s o r ( c m o s a p s ) b a s e d o n t y p e s t a r 1 0 0 0 . t h e s e n s o r h a s a f o r m a t o f 1 0 2 4 b y 1 0 2 4 p i x e l s o n a 1 5 m x 1 5 m p i t c h , a n d c o n t a i n s a n o n - c h i p 1 0 - b i t a d c . t h i s s p e c i f i c a t i o n s h a l l b e r e a d i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e e s c c g e n e r i c s p e c i f i c a t i o n e s c c 9 0 2 0 i s s u e 2 d a t e d m a r c h 2 0 1 0 . e x p o r t c l e a r a n c e t h e s t a r 1 0 0 0 i s s u b j e c t t o e x p o r t c l e a r a n c e f o r s o m e c o u n t r i e s a n d a p p l i c a t i o n s , a n d a n e x p o r t l i c e n s e m i g h t b e r e q u i r e d . c o m p o n e n t t y p e v a r i a n t s a s u m m a r y o f t h e t y p e v a r i a n t s o f t h e b a s i c c m o s i m a g e s e n s o r i s s h o w n i n t h e o r d e r i n g i n f o r m a t i o n . t h e c o m p l e t e l i s t o f d e t a i l e d s p e c i f i c a t i o n s f o r e a c h t y p e o p t i o n i s l i s t e d i n t h e a c c e p t a n c e c r i t e r i a s p e c i f i c a t i o n . a l l s p e c i f i c a t i o n s p r e s e n t e d i n t h i s d a t a s h e e t a r e r a t e d a t 2 2 3 c , u n d e r n o m i n a l c l o c k i n g a n d b i a s c o n d i t i o n s . e x c e p t i o n s a r e n o t e d i n t h e ? r e m a r k s ? f i e l d . s o l d e r i n g i n s t r u c t i o n s s o l d e r i n g i s r e s t r i c t e d t o m a n u a l s o l d e r i n g o n l y . n o w a v e o r r e f l o w s o l d e r i n g i s a l l o w e d . f o r t h e m a n u a l s o l d e r i n g , f o l l o w i n g r e s t r i c t i o n s a r e a p p l i c a b l e : ? s o l d e r 1 p i n o n e a c h o f t h e 4 s i d e s o f t h e s e n s o r ? c o o l d o w n p e r i o d o f m i n . 1 m i n u t e b e f o r e s o l d e r i n g a n o t h e r p i n o n e a c h o f t h e 4 s i d e s ? r e p e a t s o l d e r i n g o f 1 p i n o n e a c h s i d e , i n c l u d i n g a 1 m i n u t e c o o l d o w n p e r i o d . h a n d l i n g p r e c a u t i o n s t h e c o m p o n e n t i s s u s c e p t i b l e t o d a m a g e b y e l e c t r o - s t a t i c d i s c h a r g e . t h e r e f o r e , s u i t a b l e p r e c a u t i o n s s h a l l b e e m p l o y e d f o r p r o t e c t i o n d u r i n g a l l p h a s e s o f m a n u f a c t u r e , t e s t i n g , p a c k a g i n g , s h i p m e n t a n d a n y h a n d l i n g . t h e f o l l o w i n g g u i d e l i n e s a r e a p p l i c a b l e : ? a l w a y s m a n i p u l a t e t h e d e v i c e s i n a n e s d c o n t r o l l e d e n v i r o n m e n t ? a l w a y s s t o r e t h e d e v i c e s i n a s h i e l d e d e n v i r o n m e n t t h a t p r o t e c t s a g a i n s t e s d d a m a g e ( a t l e a s t a n o n - e s d g e n e r a t i n g t r a y a n d a m e t a l b a g ) ? a l w a y s w e a r a w r i s t s t r a p w h e n h a n d l i n g t h e d e v i c e s a n d u s e e s d s a f e g l o v e s . t h e s t a r 1 0 0 0 i s c l a s s i f i e d a s c l a s s 1 a ( j e d e c c l a s s i f i c a t i o n ? [ a d 0 3 ] ) d e v i c e f o r e s d s e n s i t i v i t y . f o r p r o p e r h a n d l i n g a n d s t o r a g e c o n d i t i o n s , r e f e r t o o n s e m i c o n d u c t o r a p p l i c a t i o n n o t e a n 5 2 5 6 1 , i m a g e s e n s o r h a n d l i n g a n d b e s t p r a c t i c e s . s t o r a g e i n f o r m a t i o n t h e c o m p o n e n t s m u s t b e s t o r e d i n a d u s t - f r e e a n d t e m p e r a t u r e - , h u m i d i t y a n d e s d c o n t r o l l e d e n v i r o n m e n t . ? d e v i c e s m u s t a l w a y s b e s t o r e d i n s p e c i a l e s d - s a f e t r a y s s u c h t h a t t h e g l a s s w i n d o w i s n e v e r t o u c h e d . ? t h e t r a y s a r e c l o s e d w i t h e d s - s a f e r u b b e r b a n d s ? t h e t r a y s a r e s e a l e d i n a n e s d - s a f e c o n d u c t i v e f o i l i n c l e a n r o o m c o n d i t i o n s . ? f o r t r a n s p o r t a n d s t o r a g e o u t s i d e a c l e a n r o o m t h e t r a y s a r e p a c k e d i n a s e c o n d e s d - s a v e b a g t h a t i s s e a l e d i n c l e a n r o o m . l i m i t e d w a r r a n t y o n i m a g e s e n s o r b u s i n e s s u n i t w a r r a n t s t h a t t h e i m a g e s e n s o r p r o d u c t s t o b e d e l i v e r e d h e r e u n d e r , i f p r o p e r l y u s e d a n d s e r v i c e d , w i l l c o n f o r m t o s e l l e r ? s p u b l i s h e d s p e c i f i c a t i o n s a n d w i l l b e f r e e f r o m d e f e c t s i n m a t e r i a l a n d w o r k m a n s h i p f o r t w o ( 2 ) y e a r s f o l l o w i n g t h e d a t e o f s h i p m e n t . i f a d e f e c t w e r e t o m a n i f e s t i t s e l f w i t h i n t w o ( 2 ) y e a r s p e r i o d f r o m t h e s a l e d a t e , o n s e m i c o n d u c t o r w i l l e i t h e r r e p l a c e t h e p r o d u c t o r g i v e c r e d i t f o r t h e p r o d u c t . r e t u r n m a t e r i a l a u t h o r i z a t i o n ( r m a ) o n s e m i c o n d u c t o r p a c k a g e s a l l o f i t s i m a g e s e n s o r p r o d u c t s i n a c l e a n r o o m e n v i r o n m e n t u n d e r s t r i c t h a n d l i n g p r o c e d u r e s a n d s h i p s a l l i m a g e s e n s o r p r o d u c t s i n e s d - s a f e , c l e a n - r o o m - a p p r o v e d s h i p p i n g c o n t a i n e r s . p r o d u c t s r e t u r n e d t o o n s e m i c o n d u c t o r f o r f a i l u r e a n a l y s i s s h o u l d b e h a n d l e d u n d e r t h e s e s a m e c o n d i t i o n s a n d p a c k e d i n i t s o r i g i n a l p a c k i n g m a t e r i a l s , o r t h e c u s t o m e r m a y b e l i a b l e f o r t h e p r o d u c t .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 5 a p p l i c a b l e d o c u m e n t s t h e f o l l o w i n g d o c u m e n t s f o r m p a r t o f t h i s s p e c i f i c a t i o n a n d s h a l l b e r e a d i n c o n j u n c t i o n w i t h i t : n o . r e f e r e n c e t i t l e i s s u e d a t e a d 0 1 e s c c g e n e r i c s p e c i f i c a t i o n 9 0 2 0 c h a r g e c o u p l e d d e v i c e s , s i l i c o n , p h o t o s e n s i t i v e 2 . 0 m a r c h 2 0 1 0 a d 0 2 c i s p s p e c # 0 0 1 - 0 6 2 2 5 e l e c t r o - o p t i c a l t e s t m e t h o d s f o r c m o s i m a g e s e n s o r s e o c t o b e r , 2 0 0 8 a d 0 3 j e s d 2 2 - a 1 1 4 - b e l e c t r o s t a t i c d i s c h a r g e ( e s d ) s e n s i t i v i t y t e s t i n g h u m a n b o d y m o d e l ( h b m ) b j u n e , 2 0 0 0 a d 0 4 a p s - f f - s c - 0 3 - 0 1 0 p r o c e s s i d e n t i f i c a t i o n d o c u m e n t 3 . 0 a d 0 5 c i s p s p e c # 0 0 1 - 4 9 2 8 3 v i s u a l i n s p e c t i o n f o r f m d e v i c e s 1 j a n u a r y , 2 0 0 8 n o t e : c i s p # ? c m o s i m a g e s e n s o r p r o d u c t s , o n s e m i c o n d u c t o r t e r m s , d e f i n i t i o n s a b b r e v i a t i o n s , s y m b o l s a n d u n i t s f o r t h e p u r p o s e o f t h i s s p e c i f i c a t i o n , t h e t e r m s , d e f i n i t i o n s , a b b r e v i a t i o n s , s y m b o l s a n d u n i t s s p e c i f i e d i n e s c c b a s i c s p e c i f i c a t i o n 2 1 3 0 0 s h a l l a p p l y . t h e f o l l o w i n g f o r m u l a s a r e a p p l i c a b l e t o c o n v e r t % v s a t a n d m v / s i n t o e - a n d e - / s : ? f p n [ e ] f p n [ % v s a t ] * v s a t c o n v e r s i o n _ g a i n ? d a r k _ s i g n a l [ e s ] d a r k _ s i g n a l [ v s ] c o n v e r s i o n _ g a i n ? d s n u [ e ] d s n u [ % v s a t ] * v s a t c o n v e r s i o n _ g a i n ? c o n v e r s i o n g a i n f o r s t a r 1 0 0 0 : 1 1 . 5 v / e -
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 6 t e s t p r o c e d u r e o v e r v i e w e n v i r o n m e n t a l a n d e n d u r a n c e t e s t s e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o ? o p t i c a l m e a s u r e m e n t s o n c o m p l e t i o n o f e n v i r o n m e n t a l t e s t t h e p a r a m e t e r s t o b e m e a s u r e d o n c o m p l e t i o n o f e n v i r o n m e n t a l t e s t s a r e s c h e d u l e d i n t a b l e 2 1 . u n l e s s o t h e r w i s e s t a t e d , t h e m e a s u r e m e n t s s h a l l b e p e r f o r m e d a t a n e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r e o f 2 2 3 c . m e a s u r e m e n t s o f d a r k c u r r e n t a r e p e r f o r m e d a t 2 2 1 c a n d t h e a c t u a l e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r e m u s t b e r e p o r t e d w i t h t h e t e s t r e s u l t s . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o ? o p t i c a l m e a s u r e m e n t s a t i n t e r m e d i a t e p o i n t d u r i n g e n d u r a n c e t e s t t h e p a r a m e t e r s t o b e m e a s u r e d a t i n t e r m e d i a t e p o i n t s d u r i n g e n d u r a n c e t e s t o f e n v i r o n m e n t a l t e s t s a r e s c h e d u l e d i n t a b l e 2 1 . u n l e s s o t h e r w i s e s t a t e d , t h e m e a s u r e m e n t s s h a l l b e p e r f o r m e d a t a n e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r e o f 2 2 3 c . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o ? o p t i c a l m e a s u r e m e n t s o n c o m p l e t i o n o f e n d u r a n c e t e s t t h e p a r a m e t e r s t o b e m e a s u r e d o n c o m p l e t i o n o f e n d u r a n c e t e s t s a r e s c h e d u l e d i n t a b l e 2 1 . u n l e s s o t h e r w i s e s t a t e d , t h e m e a s u r e m e n t s s h a l l b e p e r f o r m e d a t a n e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r e o f 2 2 3 c . c o n d i t i o n s f o r o p e r a t i n g l i f e t e s t t h e c o n d i t i o n s f o r o p e r a t i n g l i f e t e s t s s h a l l b e a s s p e c i f i e d i n t a b l e 2 0 o f t h i s s p e c i f i c a t i o n . e l e c t r i c a l c i r c u i t s f o r o p e r a t i n g l i f e t e s t c i r c u i t s f o r p e r f o r m i n g t h e o p e r a t i n g l i f e t e s t a r e s h o w n i n f i g u r e 2 o f t h i s s p e c i f i c a t i o n . c o n d i t i o n s f o r h i g h t e m p e r a t u r e s t o r a g e t e s t t h e t e m p e r a t u r e t o b e a p p l i e d s h a l l b e t h e m a x i m u m s t o r a g e t e m p e r a t u r e s p e c i f i e d i n t a b l e 6 o f t h i s s p e c i f i c a t i o n .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 7 l o t a c c e p t a n c e a n d s c r e e n i n g l o t a c c e p t a n c e a n d s c r e e n i n g a r e b a s e d o n t h e e s a b a s i c s p e c i f i c a t i o n e s c c 9 0 2 0 . t h i s p a r a g r a p h d e s c r i b e s t h e l a t a n d s c r e e n i n g f o r t h e s t a r 1 0 0 0 f l i g h t m o d e l d e v i c e s . t a b l e 1 . w a f e r l o t a c c e p t a n c e ( o n e v e r y f a b l o t ) t e s t t e s t m e t h o d n u m b e r o f d e v i c e s t e s t c o n d i t i o n t e s t l o c a t i o n w a f e r p r o c e s s i n g d a t a r e v i e w p i d n a n a o n s e m i c o n d u c t o r s e m e s c c 2 1 4 0 0 4 d e v i c e s n a t e s t h o u s e t o t a l d o s e t e s t e s c c 2 2 9 0 0 3 d e v i c e s s e e b e l o w t e s t h o u s e b y o n s e m i c o n d u c t o r e n d u r a n c e t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 1 0 0 5 6 d e v i c e s s e e b e l o w t e s t h o u s e t o t a l d o s e t e s t c o n d i t i o n s p e r f o r m e d o n u n s c r e e n e d d e v i c e s : ? n o i s 1 s m 1 0 0 0 s - h h c 1 0 0 k r a d a t 3 . 6 k r a d / h o u r m a x d o s e r a t e , a n d b i a s e d e n d u r a n c e t e s t c o n d i t i o n s p e r f o r m e d o n u n s c r e e n e d d e v i c e s : ? n o i s 1 s m 1 0 0 0 s - h h c 2 0 0 0 h , b i a s e d a t + 1 2 5 c f o l l o w i n g t e s t s w i l l b e p e r f o r m e d b e f o r e a n d a f t e r t o t a l d o s e t e s t i n g a n d e n d u r a n c e t e s t s . t a b l e 2 . a s s e m b l y l o t a c c e p t a n c e t e s t t e s t m e t h o d n u m b e r o f d e v i c e s t e s t c o n d i t i o n t e s t l o c a t i o n s p e c i a l a s s e m b l y h o u s e i n p r o c e s s c o n t r o l a s s e m b l y h o u s e b o n d s t r e n g t h t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 2 0 1 1 2 d a s s e m b l y h o u s e a s s e m b l y h o u s e g e o m e t r i c a l d a t a r e v i e w a l l o n s e m i s o l d e r a b i l i t y m i l - s t d 8 8 3 , m e t h o d 2 0 0 3 3 d t e s t h o u s e t e r m i n a l s t r e n g t h m i l - s t d 8 8 3 , m e t h o d 2 0 0 4 m a r k i n g p e r m a n e n c e e s c c 2 4 8 0 0 g e o m e t r i c a l m e a s u r e m e n t s i c d a l l o n s e m i t e m p e r a t u r e c y c l i n g m i l - s t d 8 8 3 , m e t h o d 1 0 1 0 5 b5 0 c y c l e s ? 5 5 c / + 1 2 5 c t e s t h o u s e m o i s t u r e r e s i s t a n c e j e d e c s t d m e t h o d 1 0 1 8 . 3 2 p r o c e d u r e 1 t e s t h o u s e d p a d i e s h e a r t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 2 0 1 9 4 n / a t e s t h o u s e b o n d p u l l t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 2 0 1 1 a l l w i r e s t e s t h o u s e b e f o r e a n d a f t e r t h e f o l l o w i n g t e s t s a r e d o n e : ? e l e c t r i c a l t e s t i n g a t h i g h , l o w a n d r o o m t e m p e r a t u r e . t h i s t e s t i n g i s p e r f o r m e d i n a c c o r d a n c e w i t h t h e i c d . ? d e t a i l e d v i s u a l i n s p e c t i o n i n a c c o r d a n c e w i t h c i s p # s p e c 0 0 1 - 4 9 2 8 3 ? f i n e l e a k t e s t m i l - s t d - 8 8 3 , t e s t m e t h o d 1 0 1 4 , c o n d i t i o n a p a s s c o n d i t i o n i s < 5 x 1 0 - 7 a t m s . c m 3 / s ? g r o s s l e a k t e s t m i l - s t d - 8 8 3 , t e s t m e t h o d 1 0 1 4 , c o n d i t i o n c p a s s c o n d i t i o n i s n o b u b b l e s v i s i b l e d u r i n g t e s t n o t e : a s t h e g l a s s l i d n e e d s t o b e r e m o v e d i n o r d e r t o p e r f o r m t h e d p a , t h i s t e s t c a n n o t b e g u a r a n t e e d t o b e 1 0 0 % s u c c e s s f u l .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 8 t a b l e 3 . p e r i o d i c t e s t i n g a s s t a t e d i n t h e e s c c 9 0 2 0 , p e r i o d i c t e s t i n g i s p e r f o r m e d e v e r y 2 y e a r s . t h e f o l l o w i n g t e s t s a r e p a r t o f t h e p e r i o d i c t e s t i n g . t e s t t e s t m e t h o d n u m b e r o f d e v i c e s t e s t c o n d i t i o n t e s t l o c a t i o n m e c h a n i c a l s h o c k m i l - s t d 8 8 3 , m e t h o d 2 0 0 2 2 b - 5 s h o c k s , 1 5 0 0 g ? 0 . 5 m s ? 1 / 2 s i n e , 6 a x e s , 3 0 s h o c k s t o t a l t e s t h o u s e m e c h a n i c a l v i b r a t i o n m i l - s t d 8 8 3 , m e t h o d 2 0 0 7 2 a - 4 c y c l e s , 2 0 g 8 0 t o 2 0 0 0 h z , 0 . 0 6 i n c h 2 0 t o 8 0 h z , 3 a x e s , 1 2 c y c l e s t o t a l t e s t h o u s e d p a d i e s h e a r t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 2 0 1 9 2 n / a t e s t h o u s e b o n d p u l l t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 2 0 1 1 a l l w i r e s t e s t h o u s e b e f o r e a n d a f t e r t h e m e c h a n i c a l t e s t i n g t h e f o l l o w i n g t e s t i n g i s p e r f o r m e d . ? e l e c t r i c a l v e r i f i c a t i o n t e s t a t r o o m t e m p e r a t u r e . ? d e t a i l e d v i s u a l i n s p e c t i o n i n a c c o r d a n c e w i t h c i s p # s p e c 0 0 1 - 4 9 2 8 3 ? g e o m e t r i c a l m e a s u r e m e n t s ? f i n e l e a k t e s t m i l - s t d - 8 8 3 , t e s t m e t h o d 1 0 1 4 , c o n d i t i o n a p a s s c o n d i t i o n i s < 5 x 1 0 - 7 a t m s . c m 3 / s ? g r o s s l e a k t e s t m i l - s t d - 8 8 3 , t e s t m e t h o d 1 0 1 4 , c o n d i t i o n c p a s s c o n d i t i o n i s n o b u b b l e s v i s i b l e d u r i n g t e s t n o t e : a s t h e g l a s s l i d n e e d s t o b e r e m o v e d i n o r d e r t o p e r f o r m t h e d p a , t h i s t e s t c a n n o t b e g u a r a n t e e d t o b e 1 0 0 % s u c c e s s f u l . t a b l e 4 . s c r e e n i n g t e s t t e s t m e t h o d n u m b e r o f d e v i c e s t e s t c o n d i t i o n t e s t l o c a t i o n e l e c t r i c a l t e s t i n g a t h i g h , l o w a n d r o o m t e m p e r a t u r e c i s p s p e c # 0 0 1 - 6 6 5 7 8 a l l h t + 8 5 c l t ? 4 0 c r t + 2 5 c o n s e m i c o n d u c t o r g e o m e t r i c a l m e a s u r e m e n t s a l l o n s e m i c o n d u c t o r v i s u a l i n s p e c t i o n c i s p s p e c # 0 0 1 - 4 9 2 8 3 a l l o n s e m i c o n d u c t o r s t a b i l i z a t i o n b a k e m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 1 0 0 8 a l l 4 8 h a t 1 2 5 c t e s t h o u s e x r a y e s c c 2 0 9 0 0 a l l t e s t h o u s e f i n e l e a k t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 1 0 1 4 a l l a t e s t h o u s e g r o s s l e a k t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 1 0 1 4 a l l c t e s t h o u s e t e m p e r a t u r e c y c l i n g m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 1 0 1 0 a l l b - 1 0 c y c l e s ? 5 5 c / + 1 2 5 c t e s t h o u s e b i a s e d b u r n - i n a l l 2 4 0 h a t + 1 2 5 c . o n s e m i c o n d u c t o r m o b i l e p a r t i c l e d e t e c t i o n m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 2 0 2 0 a l l a t e s t h o u s e f i n e l e a k t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 1 0 1 4 a l l a t e s t h o u s e g r o s s l e a k t e s t m i l - s t d - 8 8 3 m e t h o d 1 0 1 4 a l l c t e s t h o u s e e l e c t r i c a l t e s t i n g a t h i g h , l o w a n d r o o m t e m p e r a t u r e c i s p s p e c # 0 0 1 - 6 6 5 7 8 a l l h t + 8 5 c l t ? 4 0 c r t + 2 5 c o n s e m i c o n d u c t o r f i n a l v i s u a l i n s p e c t i o n c i s p s p e c # 0 0 1 - 4 9 2 8 3 a l l o n s e m i c o n d u c t o r
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 9 s p e c i f i c a t i o n s t a b l e 5 . a c c e p t a n c e c r i t e r i a k e y s p e c i f i c a t i o n d e f e c t i v e p i x e l s 2 0 b r i g h t p i x e l s i n f p n i m a g e 2 0 d e f e c t i v e p i x e l s i n p r n u i m a g e 5 0 d e f e c t i v e c o l u m n s 0 d e f e c t i v e r o w s 0 a l l o w e d a d j a c e n t b r i g h t p i x e l s 2 a l l o w e d c l u s t e r s i z e o f 4 o r m o r e b r i g h t p i x e l s 0 d s n u d e f e c t s @ 2 2 c b o l 1 0 8 n o t e : a d e t a i l e d a c c e p t a n c e c r i t e r i a s p e c i f i c a t i o n i s a v a i l a b l e u p o n r e q u e s t . t a b l e 6 . m i n i m u m / m a x i m u m r a t i n g s l i m i t s c h a r a c t e r i s t i c s m i n m a x u n i t s a n y s u p p l y v o l t a g e - 0 . 5 + 5 . 5 v v o l t a g e o n a n y i n p u t t e r m i n a l - 0 . 5 v d d + 0 . 5 v o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e - 4 0 + 8 5 c s t o r a g e t e m p e r a t u r e - 5 5 + 1 2 5 c s o l d e r i n g t e m p e r a t u r e n a 2 6 0 c n o t e : e n g i n e e r i n g m o d e l o p t i o n i s g u a r a n t e e d f o r r o o m t e m p e r a t u r e o n l y . n o t e : s t r e s s e s a b o v e t h e s e r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e . a 7 v p e a k f o r v e r y s h o r t d u r a t i o n s i s s u s t a i n a b l e , b u t e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y d e g r a d e d e v i c e r e l i a b i l i t y . t h e s e a r e s t r e s s r a t i n g s o n l y , a n d f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s b e y o n d t h o s e s p e c i f i e d i s n o t i m p l i e d . o n s e m i c o n d u c t o r r e c o m m e n d s t h a t c u s t o m e r s b e c o m e f a m i l i a r w i t h , a n d f o l l o w t h e p r o c e d u r e s i n j e d e c s t a n d a r d j e s d 6 2 5 - a . r e f e r t o a p p l i c a t i o n n o t e a n 5 2 5 6 1 . t a b l e 7 . g e n e r a l s p e c i f i c a t i o n s c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t s i m a g e s e n s o r f o r m a t 1 0 2 4 b y 1 0 2 4 p i x e l s p i x e l s i z e 1 5 m b y 1 5 m a d c r e s o l u t i o n 1 0 b i t
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 0 t a b l e 8 . m e c h a n i c a l s p e c i f i c a t i o n s p a r a m e t e r d e s c r i p t i o n m i n t y p m a x u n i t s d i e ( r e f e r r i n g t o f i g u r e 3 : d i e o p t i c a l c e n t e r ) d i e t h i c k n e s s ( a p p l i c a b l e t o s t a r 1 0 0 0 m o n o ) 4 8 8 5 0 8 5 2 8 m d i e t h i c k n e s s ( a p p l i c a b l e t o s t a r 1 0 0 0 c o l o r ) 6 0 5 6 2 5 6 4 5 m f l a t n e s s o f t h e i m a g e a r e a 1 0 m d i e c e n t e r , x o f f s e t t o t h e c e n t e r o f p a c k a g e 0 . 0 0 2 0 . 0 5 2 0 . 1 0 2 m m d i e c e n t e r , y o f f s e t t o t h e c e n t e r o f t h e p a c k a g e 0 . 1 0 . 2 0 . 3 m m d i e p o s i t i o n , x t i l t ( - 0 . 1 ) 0 ( 0 . 1 ) d e g d i e p o s i t i o n , y t i l t ( - 0 . 1 ) 0 ( 0 . 1 ) d e g d i e p l a c e m e n t a c c u r a c y i n p a c k a g e ( - 5 0 ) - ( + 5 0 ) m d i e r o t a t i o n a c c u r a c y - 1 - 1 d e g o p t i c a l c e n t e r r e f e r e n c e d f r o m p a c k a g e c e n t e r ( x - d i r ) ( - 5 0 ) 0 ( + 5 0 ) m o p t i c a l c e n t e r r e f e r e n c e d f r o m p a c k a g e c e n t e r ( y - d i r ) ( - 5 0 ) 0 ( + 5 0 ) m p a c k a g e p a c k a g e w e i g h t 7 . 7 7 . 8 5 8 g p a c k a g e t h i c k n e s s ( p a c k a g e + e p o x y + g l a s s l i d ) , n o t i n c l u d i n g l e a d h e i g h t 3 . 3 3 . 4 5 3 . 6 m m t a b l e 9 . g l a s s l i d s p e c i f i c a t i o n s n o . c h a r a c t e r i s t i c m i n t y p m a x u n i t r e m a r k s 1 a x y s i z e 2 6 . 7 x 2 6 . 7 2 6 . 8 x 2 6 . 8 2 6 . 9 x 2 6 . 9 m m 1 b t h i c k n e s s 1 . 4 1 . 5 1 . 6 m m 2 a s p e c t r a l r a n g e f o r o p t i c a l c o a t i n g o f w i n d o w 4 4 0 n a 1 1 0 0 n m 2 b r e f l e c t i o n c o e f f i c i e n t f o r w i n d o w n a < 0 . 8 < 1 . 3 % o v e r b a n d w i d t h i n d i c a t e d i n 2 a 3 o p t i c a l q u a l i t y : s c r a t c h m a x w i d t h s c r a t c h m a x n u m b e r d i g m a x s i z e d i g m a x n u m b e r n / a n / a 1 0 5 6 0 2 5 m t o t a l d o s e r a d i a t i o n t e s t a p p l i c a t i o n t h e t o t a l d o s e r a d i a t i o n t e s t s h a l l b e p e r f o r m e d i n a c c o r d a n c e w i t h t h e r e q u i r e m e n t s o f e s c c b a s i c s p e c i f i c a t i o n 2 2 9 0 0 . p a r a m e t e r d r i f t v a l u e s t h e a l l o w a b l e p a r a m e t e r d r i f t v a l u e s a f t e r t o t a l d o s e i r r a d i a t i o n a r e l i s t e d i n t a b l e 1 7 . t h e p a r a m e t e r s s h o w n a r e v a l i d a f t e r a t o t a l d o s e o f 2 7 0 k r a d a n d 1 6 8 h / 1 0 0 c a n n e a l i n g . b i a s c o n d i t i o n s c o n t i n u o u s b i a s s h a l l b e a p p l i e d d u r i n g i r r a d i a t i o n t e s t i n g a s s h o w n i n f i g u r e 2 o f t h i s s p e c i f i c a t i o n . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s t h e p a r a m e t e r s t o b e m e a s u r e d , p r i o r t o , d u r i n g a n d o n c o m p l e t i o n o f t h e i r r a d i a t i o n a r e l i s t e d i n t a b l e 2 1 o f t h i s s p e c i f i c a t i o n . o n l y d e v i c e s t h a t m e e t t h e s p e c i f i c a t i o n i n t a b l e 2 1 o f t h i s s p e c i f i c a t i o n s h a l l b e i n c l u d e d i n t h e t e s t s a m p l e . t a b l e 1 0 . r a d i a t i o n i n f l u e n c e c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t s u n i t s m i n t y p m a x o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e - 4 0 n a + 8 5 c t o t a l d o s e r a d i a t i o n t o l e r a n c e ( d e v i c e i n o p e r a t i o n ) 2 7 0 n a n a k r a d ( s i ) e q u i v a l e n t p r o t o n i n f l u e n c e 2 . 4 e 1 1 n a n a p r o t o n / c m 2 s e l t h r e s h o l d 1 2 7 . 8 n a n a m e v c m 3 m g - 1
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 1 e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s a t h i g h a n d l o w t e m p e r a t u r e t h e e n g i n e e r i n g m o d e l o p t i o n i s s c r e e n e d f o r r o o m t e m p o n l y , w h i l e t h e f l i g h t m o d e l o p t i o n i s s c r e e n e d o v e r t h e f u l l g u a r a n t e e d t e m p e r a t u r e r a n g e . c i r c u i t s f o r e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s a c i r c u i t f o r p e r f o r m i n g t h e e l e c t r o - o p t i c a l t e s t s s h o w n b e l o w i s s h o w n i n f i g u r e 2 . t a b l e 1 1 . e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( u n d e r n o m i n a l b i a s c o n d i t i o n s a t n o m i n a l p i x e l r a t e w i t h t j = 2 2 3 c i n ? s o f t r e s e t ? , u n l e s s o t h e r w i s e s t a t e d ) c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t s u n i t s m i n t y p m a x t o t a l p o w e r s u p p l y c u r r e n t s t a n d - b y 5 3 . 8 5 6 . 6 m a t o t a l p o w e r s u p p l y c u r r e n t , o p e r a t i o n a l 5 7 . 4 6 0 . 8 m a p o w e r s u p p l y c u r r e n t t o a d c , o p e r a t i o n a l 4 4 . 6 4 8 m a p o w e r s u p p l y c u r r e n t t o i m a g e c o r e , o p e r a t i o n a l 1 2 . 8 1 4 m a i n p u t i m p e d a n c e d i g i t a l i n p u t 2 0 0 k i n p u t i m p e d a n c e d a r k r e f e r e n c e i n p u t 2 0 0 k i n p u t i m p e d a n c e a d c i n p u t 2 0 0 k o u t p u t i m p e d a n c e d i g i t a l o u t p u t s . ( n o t e 1 ) 2 0 0 ? 7 0 0 o u t p u t i m p e d a n c e a n a l o g o u t p u t . ( n o t e 1 ) 1 0 0 o u t p u t a m p l i f i e r v o l t a g e r a n g e 0 . 5 4 . 5 v d a r k r e f e r e n c e o f f s e t . ( n o t e 2 ) 0 . 6 0 . 9 3 v o u t p u t a m p l i f i e r g a i n s e t t i n g 1 . ( n o t e 3 ) 3 . 9 5 4 . 4 5 4 . 9 6 o u t p u t a m p l i f i e r g a i n s e t t i n g 2 . ( n o t e 3 ) 2 . 0 5 2 . 3 0 2 . 5 5 o u t p u t a m p l i f i e r g a i n s e t t i n g 3 . ( n o t e 3 ) 7 . 3 6 8 . 3 8 9 . 4 0 a d c l a d d e r n e t w o r k r e s i s t a n c e 1 0 5 4 1 1 7 4 1 2 9 5 a d c l a d d e r n e t w o r k t e m p e r a t u r e c o e f f i c i e n t f o r t e m p e r a t u r e r a n g e ? 4 0 c t o + 8 5 c 4 . 5 3 / c a d c d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y 3 . 8 9 8 . 4 l s b a d c i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y 1 . 2 9 1 . 9 5 l s b a d c s e t - u p t i m e t o a t t a i n 1 % c o n v e r s i o n a c c u r a c y 2 5 0 n s a d c d e l a y t i m e 7 2 n s 1 . t h e o u t p u t i m p e d a n c e v a r i e s f o r d i f f e r e n t d i g i t a l o u t p u t s a n d i s d e p e n d e n t o n t h e m e t a l r o u t i n g , w h e r e d 9 h a s t h e l o n g e s t r o u t i n g a n d d 0 h a s t h e s h o r t e s t r o u t i n g , p r o v i d i n g a t y p i c a l r a n g e o f 2 0 0 - 7 0 0 o h m s i n c l u s i v e o f t h e e s d r e s i s t a n c e . 2 . d a r k r e f e r e n c e o f f s e t s p e c i f i e s t h e o f f s e t b e t w e e n t h e a p p l i e d d a r k r e f e r e n c e v o l t a g e a n d t h e a c t u a l l e v e l a t t h e a n a l o g u e o u t p u t t e r m i n a l . s p e c i f i e d a t g a i n s e t t i n g 0 . 3 . g a i n s p e c i f i c a t i o n r e l a t i v e t o g a i n s e t t i n g 0 .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 2 t a b l e 1 2 . e l e c t r o ? o p t i c a l i n f o r m a t i o n ( u n d e r n o m i n a l b i a s c o n d i t i o n s a t n o m i n a l p i x e l r a t e w i t h t j = 2 2 3 c i n ? s o f t r e s e t ? , u n l e s s o t h e r w i s e s t a t e d ) c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t s u n i t s m i n t y p m a x s a t u r a t i o n v o l t a g e o u t p u t 0 . 9 9 1 . 1 1 1 . 2 4 v l i n e a r r a n g e ( w i t h i n 1 % ) 9 5 k e - f u l l w e l l c h a r g e ( n o t e 1 ) 1 3 5 k e - q u a n t u m e f f i c i e n c y x f i l l f a c t o r ( b e t w e e n 4 5 0 n m a n d 7 5 0 n m ) 3 0 % r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d b l u e , a t 4 7 5 n m 2 0 n m 2 1 0 0 0 2 5 3 0 0 a d u r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d g r e e n , a t 5 2 6 n m 2 0 n m 2 0 5 0 0 2 4 8 0 0 a d u r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d r e d , a t 6 3 0 n m 2 0 n m 1 8 4 0 0 2 3 0 0 0 a d u c h a r g e t o v o l t a g e c o n v e r s i o n f a c t o r . ( n o t e 2 ) 1 1 . 5 m v / e - t e m p o r a l n o i s e , a t 5 m h z c l o c k r a t e 0 . 6 1 0 . 7 2 m v t e m p o r a l n o i s e , a t 2 m h z c l o c k r a t e 0 . 7 7 1 . 0 2 m v t e m p o r a l n o i s e , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e 0 . 8 2 1 . 1 3 m v l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 3 ) 0 . 1 3 0 . 2 0 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 4 ) 0 . 3 8 0 . 6 2 % v s a t l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 2 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 3 ) 0 . 2 0 0 . 2 7 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 2 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 4 ) 0 . 4 2 0 . 5 5 % v s a t l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 3 ) 0 . 2 1 0 . 3 3 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 4 ) 0 . 3 9 0 . 7 8 % v s a t c o l u m n f p n . ( n o t e 5 ) 0 . 3 7 0 . 6 1 % v s a t a v e r a g e d a r k s i g n a l 1 3 . 5 2 8 . 2 m v / s d a r k s i g n a l t e m p e r a t u r e d e p e n d e n c y ( t e m p e r a t u r e r i s e f o r d o u b l i n g a v e r a g e d a r k c u r r e n t ) 9 . 2 c l o c a l d a r k s i g n a l n o n u n i f o r m i t y s t a n d a r d d e v i a t i o n 0 . 7 9 1 . 0 3 % v s a t g l o b a l d a r k s i g n a l n o n u n i f o r m i t y s t a n d a r d d e v i a t i o n 0 . 9 9 1 . 3 2 % v s a t l o c a l p h o t o r e s p o n s e n o n u n i f o r m i t y , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 6 ) 0 . 9 5 1 . 3 3 % g l o b a l p h o t o r e s p o n s e n o n u n i f o r m i t y , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 7 ) 3 . 3 0 6 . 0 9 % m t f x d i r e c t i o n . ( n o t e 8 ) 0 . 2 6 m t f y d i r e c t i o n . ( n o t e 8 ) 0 . 3 7 p i x e l t o p i x e l c r o s s t a l k x d i r e c t i o n . ( n o t e 9 ) 1 7 . 5 % p i x e l t o p i x e l c r o s s t a l k y d i r e c t i o n . ( n o t e 9 ) 1 6 % a n t i - b l o o m i n g c a p a b i l i t y x 1 0 0 0 1 . f u l l w e l l c h a r g e a n d l i n e a r r a n g e a r e c a l c u l a t e d f r o m d e t a i l e d e l e c t r o - o p t i c a l r e s p o n s e m e a s u r e m e n t s . 2 . c h a r g e t o v o l t a g e c o n v e r s i o n f a c t o r i s c a l c u l a t e d f r o m t h e d e t a i l e d e l e c t r o - o p t i c a l r e s p o n s e m e a s u r e m e n t s . 3 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . l o c a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e s w i t h r e s p e c t t o t h e a v e r a g e o f a 2 0 x 2 0 w i n d o w a r e a . t h e n u m b e r g i v e n i s t h e a v e r a g e o f a l l 2 0 x 2 0 w i n d o w f p n s . 4 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . g l o b a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e w i t h r e s p e c t t o g l o b a l a v e r a g e . 5 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n t h e c o m p l e t e f p a a r e a 6 . p e r c e n t a g e o f s i g n a l ( b l a c k o f f s e t s u b t r a c t e d ) , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . l o c a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e s w i t h r e s p e c t t o t h e a v e r a g e o f a 2 0 x 2 0 w i n d o w a r e a . t h e n u m b e r g i v e n i s t h e a v e r a g e o f a l l 2 0 x 2 0 w i n d o w p r n u s . 7 . p e r c e n t a g e o f s i g n a l ( b l a c k o f f s e t s u b t r a c t e d ) , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . g l o b a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e w i t h r e s p e c t t o g l o b a l a v e r a g e . 8 . m t f i s c a l c u l a t e d f r o m t h e d e t a i l e d e l e c t r o - o p t i c a l r e s p o n s e m e a s u r e m e n t s . 9 . p i x e l t o p i x e l o p t i c a l c r o s s t a l k i n p e r c e n t a g e o f c h a r g e i n i l l u m i n a t e d p i x e l .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 3 t a b l e 1 3 . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o ? o p t i c a l m e a s u r e m e n t s a t r e f e r e n c e t e m p e r a t u r e t h e l i m i t s i n t h i s t a b l e s e t t h e a c c e p t a n c e c r i t e r i a f o r p r o c u r e m e n t o f s a m p l e s . c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t m i n l i m i t m a x u n i t s c o n t a c t t e s t , e s d i n p u t s t r u c t u r e s n o f a i l n o f a i l t o t a l p o w e r s u p p l y c u r r e n t s t a n d - b y 5 6 . 0 m a t o t a l p s c u r r e n t , o p e r a t i o n a l 6 0 . 1 m a p s c u r r e n t a d c , o p e r a t i o n a l 4 7 . 3 m a p s c u r r e n t t o i m a g e c o r e , o p e r a t i o n a l 1 3 . 8 a o f f s e t 0 - 1 0 0 1 0 0 m v o u t p u t a m p l i f i e r g a i n s e t t i n g 1 . ( n o t e 1 ) 4 . 0 2 5 . 0 1 o u t p u t a m p l i f i e r g a i n s e t t i n g 2 . ( n o t e 1 ) 2 . 0 7 2 . 5 8 o u t p u t a m p l i f i e r g a i n s e t t i n g 3 . ( n o t e 1 ) 7 . 5 7 9 . 4 2 a d c l a d d e r n e t w o r k r e s i s t a n c e 1 0 7 8 1 2 7 1 a d c d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y n a 8 . 3 6 l s b a d c i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y n a 1 . 8 2 l s b s a t u r a t i o n v o l t a g e o u t p u t 1 . 0 1 n a v r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d b l u e 2 1 9 0 0 n a a d u r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d g r e e n 2 1 4 0 0 n a a d u r e s p o n s i v i t y , n a r r o w b a n d r e d 1 9 3 0 0 n a a d u t e m p o r a l n o i s e , n o m . c l o c k f r e q u e n c y 0 . 7 5 m v t e m p o r a l n o i s e , r e d . c l o c k f r e q u e n c y 0 . 9 7 m v t e m p o r a l n o i s e , e n h a n c e d c l o c k f r e q . 1 . 0 7 m v l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 2 ) 0 . 2 2 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 3 ) 0 . 5 7 % v s a t l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 2 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 2 ) 0 . 2 5 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 2 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 3 ) 0 . 5 2 % v s a t l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 2 ) 0 . 3 4 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 3 ) 0 . 7 0 % v s a t c o l u m n f p n . ( n o t e 4 ) 0 . 5 6 % v s a t a v e r a g e d a r k s i g n a l 2 5 . 3 m v / s l o c a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n 0 . 9 8 % v s a t g l o b a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n 1 . 2 6 % v s a t l o c a l p r n u , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 5 ) 1 . 2 5 % g l o b a l p r n u , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 6 ) 5 . 5 3 % 1 . g a i n s p e c i f i c a t i o n r e l a t i v e t o g a i n s e t t i n g 0 . 2 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . l o c a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e s w i t h r e s p e c t t o t h e a v e r a g e o f a 2 0 x 2 0 w i n d o w a r e a . t h e n u m b e r g i v e n i s t h e a v e r a g e o f a l l 2 0 x 2 0 w i n d o w f p n s . 3 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . g l o b a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e w i t h r e s p e c t t o g l o b a l a v e r a g e . 4 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n t h e c o m p l e t e f p a a r e a . 5 . p e r c e n t a g e o f s i g n a l ( b l a c k o f f s e t s u b t r a c t e d ) , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . l o c a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e s w i t h r e s p e c t t o t h e a v e r a g e o f a 2 0 x 2 0 w i n d o w a r e a . t h e n u m b e r g i v e n i s t h e a v e r a g e o f a l l 2 0 x 2 0 w i n d o w p r n u s . 6 . p e r c e n t a g e o f s i g n a l ( b l a c k o f f s e t s u b t r a c t e d ) , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . g l o b a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e w i t h r e s p e c t t o g l o b a l a v e r a g e .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 4 t a b l e 1 4 . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s a t + 8 5 c c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t m i n l i m i t m a x u n i t s t o t a l p o w e r s u p p l y c u r r e n t s t a n d - b y 5 6 . 6 m a t o t a l p s c u r r e n t , o p e r a t i o n a l 6 0 . 6 m a p s c u r r e n t a d c , o p e r a t i o n a l 4 7 . 7 m a p s c u r r e n t t o i m a g e c o r e , o p e r a t i o n a l 1 3 . 9 a a d c l a d d e r n e t w o r k r e s i s t a n c e 1 3 4 1 1 5 7 6 s a t u r a t i o n v o l t a g e o u t p u t 1 . 0 5 v r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d b l u e 2 2 1 0 0 a d u r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d g r e e n 2 1 5 0 0 a d u r e s p o n s i v i t y , n a r r o w b a n d r e d 1 9 6 0 0 a d u t e m p o r a l n o i s e , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e 2 . 3 7 m v a v e r a g e d a r k s i g n a l 9 5 0 m v / s l o c a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n 1 . 0 2 % v s a t g l o b a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n 2 . 8 4 % v s a t n u m b e r o f d s n u s i g n a l d e f e c t s n a l o c a l p r n u , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 3 ) 1 . 3 0 % g l o b a l p r n u , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 4 ) 4 . 3 1 % t a b l e 1 5 . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s a t ? 4 0 c c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t m i n l i m i t m a x u n i t s t o t a l p o w e r s u p p l y c u r r e n t s t a n d - b y 6 0 . 0 m a t o t a l p s c u r r e n t , o p e r a t i o n a l 6 3 . 9 m a p s c u r r e n t a d c , o p e r a t i o n a l 5 1 . 1 m a p s c u r r e n t t o i m a g e c o r e , o p e r a t i o n a l 1 3 . 2 a a d c l a d d e r n e t w o r k r e s i s t a n c e 7 7 0 1 0 1 3 s a t u r a t i o n v o l t a g e o u t p u t 1 . 0 1 v r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d b l u e 2 2 1 0 0 a d u r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d g r e e n 2 2 2 0 0 a d u r e s p o n s i v i t y , n a r r o w b a n d r e d 1 9 7 0 0 a d u t e m p o r a l n o i s e , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e . 0 . 6 0 m v l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 1 ) 0 . 2 2 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 2 ) 0 . 4 1 % v s a t a v e r a g e d a r k s i g n a l m v / s l o c a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n % v s a t g l o b a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n % v s a t n u m b e r o f d s n u s i g n a l d e f e c t s l o c a l p r n u , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 3 ) 1 . 2 5 % g l o b a l p r n u , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 4 ) 5 . 9 4 % 1 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . l o c a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e s w i t h r e s p e c t t o t h e a v e r a g e o f a 2 0 x 2 0 w i n d o w a r e a . t h e n u m b e r g i v e n i s t h e a v e r a g e o f a l l 2 0 x 2 0 w i n d o w f p n s . 2 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . g l o b a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e w i t h r e s p e c t t o g l o b a l a v e r a g e . 3 . p e r c e n t a g e o f s i g n a l ( b l a c k o f f s e t s u b t r a c t e d ) , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . l o c a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e s w i t h r e s p e c t t o t h e a v e r a g e o f a 2 0 x 2 0 w i n d o w a r e a . t h e n u m b e r g i v e n i s t h e a v e r a g e o f a l l 2 0 x 2 0 w i n d o w p r n u s . 4 . p e r c e n t a g e o f s i g n a l ( b l a c k o f f s e t s u b t r a c t e d ) , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . g l o b a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e w i t h r e s p e c t t o g l o b a l a v e r a g e .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 5 t a b l e 1 6 . e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s t h e m i n a n d m a x l i m i t s o f t a b l e 3 a p p l y t a b l e 1 7 . p a r a m e t e r d r i f t v a l u e s f o r r a d i a t i o n t e s t i n g a t 2 2 1 c c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t s u n i t s m i n t y p m a x a v e r a g e d a r k s i g n a l r i s e 2 5 2 4 2 4 e / s p e r k r a d l o c a l d a r k s i g n a l n o n u n i f o r m i t y r i s e 5 1 0 e / s p e r k r a d g l o b a l d a r k s i g n a l n o n u n i f o r m i t y r i s e 6 1 4 e / s p e r k r a d t a b l e 1 8 . p r o t o n r a d i a t i o n d r i f t v a l u e s c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t s u n i t s m i n t y p m a x a v e r a g e d a r k s i g n a l , a t 2 2 1 c 3 5 m v / s l o c a l d a r k s i g n a l n o n u n i f o r m i t y s t a n d a r d d e v i a t i o n 2 . 5 % g l o b a l d a r k s i g n a l n o n u n i f o r m i t y s t a n d a r d d e v i a t i o n 2 . 7 % t a b l e 1 9 . c o n d i t i o n s f o r h i g h t e m p e r a t u r e r e v e r s e b i a s b u r n ? i n n o t a p p l i c a b l e t a b l e 2 0 . c o n d i t i o n s f o r p o w e r b u r n - i n a n d o p e r a t i n g l i f e t e s t s c h a r a c t e r i s t i c s s y m b o l t e s t c o n d i t i o n u n i t s a m b i e n t t e m p e r a t u r e t a m b 1 2 5 c c a l l p o w e r s u p p l i e s v d d + 5 . 5 v b i a s c o n d i t i o n s s e e f i g u r e 2 x c l o c k f r e q u e n c y 5 m h z
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 6 t a b l e 2 1 . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s o n c o m p l e t i o n o f e n v i r o n m e n t a l t e s t s a n d a t i n t e r m e d i a t e p o i n t s a n d o n c o m p l e t i o n o f e n d u r a n c e t e s t i n g c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t m i n l i m i t m a x u n i t s c o n t a c t t e s t , e s d i n p u t s t r u c t u r e s n o f a i l n o f a i l t o t a l p o w e r s u p p l y c u r r e n t s t a n d - b y 5 6 . 0 m a t o t a l p s c u r r e n t , o p e r a t i o n a l 6 0 . 1 m a p s c u r r e n t a d c , o p e r a t i o n a l 4 7 . 3 m a p s c u r r e n t t o i m a g e c o r e , o p e r a t i o n a l 1 3 . 8 a o f f s e t 0 - 1 0 0 1 0 0 m v o u t p u t a m p l i f i e r g a i n s e t t i n g 1 . ( n o t e 1 ) 4 . 0 2 5 . 0 1 o u t p u t a m p l i f i e r g a i n s e t t i n g 2 . ( n o t e 1 ) 2 . 0 7 2 . 5 8 o u t p u t a m p l i f i e r g a i n s e t t i n g 3 . ( n o t e 1 ) 7 . 5 7 9 . 4 2 a d c l a d d e r n e t w o r k r e s i s t a n c e 1 0 7 8 1 2 7 1 a d c d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y 8 . 3 6 l s b a d c i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y 1 . 8 2 l s b s a t u r a t i o n v o l t a g e o u t p u t 1 . 0 1 v r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d b l u e 2 1 9 0 0 a d u r e s p o n s i v i t y n a r r o w b a n d g r e e n 2 1 4 0 0 a d u r e s p o n s i v i t y , n a r r o w b a n d r e d 1 9 3 0 0 a d u t e m p o r a l n o i s e , a t 5 m h z c l o c k r a t e 0 . 7 5 m v t e m p o r a l n o i s e , a t 2 m h z c l o c k r a t e 0 . 9 7 m v t e m p o r a l n o i s e , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e 1 . 0 7 m v l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 2 ) 0 . 2 2 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 3 ) 0 . 5 7 % v s a t l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 2 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 2 ) 0 . 2 5 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 2 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 3 ) 0 . 5 2 % v s a t l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 2 ) 0 . 3 4 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 1 0 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 3 ) 0 . 7 0 % v s a t c o l u m n f p n . ( n o t e 4 ) 0 . 5 6 % v s a t a v e r a g e d a r k s i g n a l 2 5 . 3 m v / s l o c a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n 0 . 9 8 % v s a t g l o b a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n 1 . 2 6 % v s a t l o c a l p r n u , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 5 ) 1 . 2 5 % g l o b a l p r n u , s t a n d a r d d e v i a t i o n . ( n o t e 6 ) 5 . 5 3 % 1 . g a i n s p e c i f i c a t i o n r e l a t i v e t o g a i n s e t t i n g 0 . 2 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . l o c a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e s w i t h r e s p e c t t o t h e a v e r a g e o f a 2 0 x 2 0 w i n d o w a r e a . t h e n u m b e r g i v e n i s t h e a v e r a g e o f a l l 2 0 x 2 0 w i n d o w f p n s . 3 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . g l o b a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e w i t h r e s p e c t t o g l o b a l a v e r a g e . 4 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n t h e c o m p l e t e f p a a r e a . 5 . p e r c e n t a g e o f s i g n a l ( b l a c k o f f s e t s u b t r a c t e d ) , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . l o c a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e s w i t h r e s p e c t t o t h e a v e r a g e o f a 2 0 x 2 0 w i n d o w a r e a . t h e n u m b e r g i v e n i s t h e a v e r a g e o f a l l 2 0 x 2 0 w i n d o w p r n u s . 6 . p e r c e n t a g e o f s i g n a l ( b l a c k o f f s e t s u b t r a c t e d ) , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . g l o b a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e w i t h r e s p e c t t o g l o b a l a v e r a g e .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 7 t a b l e 2 2 . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s d u r i n g a n d o n c o m p l e t i o n o f t o t a l - d o s e i r r a d i a t i o n t e s t i n g c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t m a x u n i t s t o t a l p o w e r s u p p l y c u r r e n t s t a n d - b y 5 6 . 0 m a t o t a l p s c u r r e n t , o p e r a t i o n a l 6 0 . 1 m a l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 1 ) 0 . 2 2 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 2 ) 0 . 5 7 % v s a t n u m b e r o f f p n s i g n a l d e f e c t s t a b l e 1 7 a v e r a g e d a r k s i g n a l t a b l e 1 7 l o c a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n t a b l e 1 7 g l o b a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n t a b l e 1 7 t a b l e 2 3 . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s d u r i n g a n d o n c o m p l e t i o n o f p r o t o n i r r a d i a t i o n t e s t i n g p r o t o n i r r a d i a t i o n t e s t i n g i s p e r f o r m e d w i t h 2 . 4 e 1 1 p r o t o n s a t e n e r g y o f 6 0 m e v . c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t m a x u n i t s t o t a l p o w e r s u p p l y c u r r e n t s t a n d - b y 5 6 . 0 m a t o t a l p s c u r r e n t , o p e r a t i o n a l 6 0 . 1 m a l o c a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 1 ) 0 . 2 2 % v s a t g l o b a l f i x e d p a t t e r n n o i s e s t a n d a r d d e v i a t i o n , a t 5 m h z c l o c k r a t e . ( n o t e 2 ) 0 . 5 7 % v s a t n u m b e r o f f p n s i g n a l d e f e c t s t a b l e 5 a v e r a g e d a r k s i g n a l t a b l e 1 7 l o c a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n t a b l e 1 7 g l o b a l d s n u s t a n d a r d d e v i a t i o n t a b l e 1 7 1 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . l o c a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e s w i t h r e s p e c t t o t h e a v e r a g e o f a 2 0 x 2 0 w i n d o w a r e a . t h e n u m b e r g i v e n i s t h e a v e r a g e o f a l l 2 0 x 2 0 w i n d o w f p n s . 2 . p e r c e n t a g e o f f u l l w e l l c h a r g e , m e a s u r e d i n c o m p l e t e f p a a r e a . g l o b a l s p e c i f i c a t i o n i n d i c a t e s v a r i a t i o n o f p i x e l v a l u e w i t h r e s p e c t t o g l o b a l a v e r a g e . t a b l e 2 4 . e l e c t r i c a l a n d e l e c t r o - o p t i c a l m e a s u r e m e n t s d u r i n g a n d o n c o m p l e t i o n o f h e a v y i o n i r r a d i a t i o n t e s t i n g c h a r a c t e r i s t i c s l i m i t m i n l i m i t m a x u n i t s t o t a l p o w e r s u p p l y c u r r e n t s t a n d - b y 5 6 . 0 m a t o t a l p s c u r r e n t , o p e r a t i o n a l 6 0 . 1 m a d u r i n g h e a v y i o n t e s t i n g n o s p e c i f i c t e s t s o r m e a s u r e m e n t a r e e x e c u t e d . i n s t e a d t h e i m a g e s e n s o r s a r e o p e r a t e d a t n o m i n a l s p e e d a n d p o w e r s u p p l y c u r r e n t i s m o n i t o r e d . h e a v y i o n t e s t i n g i s p e r f o r m e d w i t h a t o t a l d o s e o f 1 0 e 7 p a r t i c l e s w i t h a n e f f e c t i v e l e t o f 1 2 7 . 8 m e v / m g / c m 2 . b u r n ? i n t e s t p a r a m e t e r d r i f t v a l u e s t h e p a r a m e t e r d r i f t v a l u e s f o r p o w e r b u r n - i n a r e s p e c i f i e d i n t a b l e 1 3 o f t h i s s p e c i f i c a t i o n . u n l e s s o t h e r w i s e s p e c i f i e d t h e m e a s u r e m e n t s s h a l l b e c o n d u c t e d a t a n e n v i r o n m e n t a l t e m p e r a t u r e o f 2 2 3 c a n d u n d e r n o m i n a l p o w e r s u p p l y , b i a s a n d t i m i n g c o n d i t i o n s . t h e p a r a m e t e r d r i f t v a l u e s ( ) s h a l l n o t b e e x c e e d e d . i n a d d i t i o n t o t h e s e d r i f t v a l u e r e q u i r e m e n t s , a l s o t h e l i m i t v a l u e s o f a n y p a r a m e t e r a s i n d i c a t e d i n t a b l e 1 3 s h a l l n o t b e e x c e e d e d . c o n d i t i o n s f o r h i g h t e m p e r a t u r e r e v e r s e b i a s b u r n - i n n o t a p p l i c a b l e c o n d i t i o n s f o r p o w e r b u r n - i n t h e c o n d i t i o n s f o r p o w e r b u r n - i n s h a l l b e a s s p e c i f i e d i n t a b l e 2 0 o f t h i s s p e c i f i c a t i o n e l e c t r i c a l c i r c u i t s f o r h i g h t e m p e r a t u r e r e v e r s e b i a s b u r n - i n n o t a p p l i c a b l e e l e c t r i c a l c i r c u i t s f o r p o w e r b u r n - i n c i r c u i t s t o p e r f o r m t h e p o w e r b u r n - i n t e s t a r e s h o w n i n f i g u r e 2 o f t h i s s p e c i f i c a t i o n .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 8 f i g u r e 2 . s t a r 1 0 0 0 f u n c t i o n a l d i a g r a m ( u s e d f o r b i a s i n g , b u r n i n , l i f e a n d e l e c t r o o p t i c a l m e a s u r e m e n t s )
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 9 m e c h a n i c a l s p e c i f i c a t i o n s d i m e n s i o n c h e c k t h e d i m e n s i o n s o f t h e c o m p o n e n t s s p e c i f i e d h e r e i n s h a l l b e c h e c k e d . t h e y s h a l l c o m p l y w i t h t h e s p e c i f i c a t i o n s a n d t h e t o l e r a n c e s a s i n d i c a t e d i n f i g u r e 3 a n d i n s e c t i o n p a c k a g e d i m e n s i o n s o n p a g e 2 1 . g e o m e t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s t h e g e o m e t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e c o m p o n e n t s s p e c i f i e d h e r e i n s h a l l b e c h e c k e d . t h e y s h a l l c o m p l y w i t h t h e s p e c i f i c a t i o n s a n d t h e t o l e r a n c e s a s i n d i c a t e d i n s e c t i o n p a c k a g e d i m e n s i o n s o n p a g e 2 1 . w e i g h t t h e m a x i m u m w e i g h t o f t h e c o m p o n e n t s s p e c i f i e d h e r e i n s h a l l b e a s s p e c i f i e d i n t a b l e 8 . m a t e r i a l s a n d f i n i s h e s t h e m a t e r i a l s a n d f i n i s h e s s h a l l b e a s s p e c i f i e d h e r e i n . w h e r e a d e f i n i t e m a t e r i a l i s n o t s p e c i f i e d , a m a t e r i a l w h i c h w i l l e n a b l e t h e c o m p o n e n t s s p e c i f i e d h e r e i n t o m e e t t h e p e r f o r m a n c e r e q u i r e m e n t s o f t h i s s p e c i f i c a t i o n s h a l l b e u s e d . c a s e t h e c a s e s h a l l b e h e r m e t i c a l l y s e a l e d a n d h a v e a c e r a m i c b o d y a n d a g l a s s w i n d o w . t y p e j l c c - 8 4 m a t e r i a l b l a c k a l u m i n a b a - 9 1 4 t h e r m a l e x p a n s i o n c o e f f i c i e n t 7 . 6 x 1 0 - 6 / k h e r m e t i c i t y < 5 x 1 0 e - 7 a t m c c / s t h e r m a l r e s i s t a n c e ( j u n c t i o n t o c a s e ) 3 . 6 3 3 c / w l e a d m a t e r i a l a n d f i n i s h l e a d m a t e r i a l k o v a r 1 e f i n i s h n i c k e l , m i n 2 m 2 n d f i n i s h g o l d , m i n 1 . 5 m w i n d o w t h e w i n d o w m a t e r i a l s h a l l b e b k 7 g 1 8 w i t h a n t i - r e f l e c t i v e c o a t i n g a p p l i e d o n b o t h s i d e s . t h e w i n d o w h a s a c o a t i n g f r e e b o r d e r o f 1 . 5 m m o n b o t h s i d e s a t e a c h b o r d e r . r e f e r t o t a b l e 8 f o r t h e a n t i ? r e f l e c t i v e c o a t i n g s p e c i f i c a t i o n a n d t a b l e 9 f o r t h e g l a s s d e f e c t c r i t e r i a . a d e t a i l e d d r a w i n g o f t h e w i n d o w i s g i v e n i n f i g u r e 3 .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 0 f i g u r e 3 . d i e o p t i c a l c e n t e r 2 0 0 x y c e n t e r o f c a v i t y a n d o f f p a c e n t e r o f s i l i c i u m o f f s e t b e t w e e n c e n t e r o f s i l i c i u m a n d c e n t e r o f c a v i t y : x : 5 2 m 5 2 p a r a l l e l i s m i n x a n d y w i t h i n + 5 0 m m p i n 1 a a
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 1 f i g u r e 4 . g l a s s l i d d i m e n s i o n s
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 2 p a c k a g e d i m e n s i o n s j l d c c 8 4 c a s e 1 1 4 a k i s s u e a
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 3 p i n d e s c r i p t i o n t h i s a p p e n d i x c o n t a i n s a p i n d e s c r i p t i o n f o r t h e s t a r 1 0 0 0 c m o s i m a g e s e n s o r . t a b l e 2 5 . p i n l i s t p i n p i n n a m e p i n t y p e p i n d e s c r i p t i o n 1 a 3 i n p u t 2 a 4 i n p u t 3 a 5 i n p u t 4 a 6 i n p u t 5 a 7 i n p u t 6 a 8 i n p u t 7 a 9 i n p u t 8 l d _ y i n p u t d i g i t a l i n p u t . l a t c h a d d r e s s ( a 0 ? a 9 ) t o y - r e g i s t e r ( 0 = t r a c k , 1 = h o l d ) . 9 l d _ x i n p u t d i g i t a l i n p u t . l a t c h a d d r e s s ( a 0 ? a 9 ) t o x - r e g i s t e r ( 0 = t r a c k , 1 = h o l d ) . 1 0 v d d a s u p p l y a n a l o g p o w e r s u p p l y o f t h e i m a g e r ( t y p i c a l 5 v ) . 1 1 g n d d g r o u n d d i g i t a l g r o u n d o f t h e i m a g e r . 1 2 g n d a g r o u n d a n a l o g g r o u n d o f t h e i m a g e r . 1 3 c l k _ x i n p u t d i g i t a l i n p u t . c l o c k x - r e g i s t e r ( o u t p u t v a l i d & s t a b l e w h e n c l k _ x i s h i g h ) . 1 4 r e s e t _ d s i n p u t d i g i t a l i n p u t ( a c t i v e h i g h ) . r e s e t s r o w i n d i c a t e d b y y - a d d r e s s ( s e e s e n s o r t i m i n g d i a g r a m ) . r e s e t _ d s i s u s e d f o r d u a l - s l o p e i n t e g r a t i o n ( s e e f a q ) . g n d i s u s e d f o r n o r m a l o p e r a t i o n . 1 5 v d d d s u p p l y d i g i t a l s u p p l y o f t h e i m a g e s e n s o r . 1 6 r e s e t i n p u t d i g i t a l i n p u t ( a c t i v e h i g h ) . r e s e t s r o w i n d i c a t e d b y y - a d d r e s s ( s e e s e n s o r t i m i n g d i a g r a m ) . 1 7 s i n p u t d i g i t a l i n p u t ( a c t i v e h i g h ) . c o n t r o l s i g n a l f o r c o l u m n a m p l i f i e r ( s e e s e n s o r t i m i n g d i a g r a m ) . 1 8 r i n p u t d i g i t a l i n p u t ( a c t i v e h i g h ) . c o n t r o l s i g n a l f o r c o l u m n a m p l i f i e r ( s e e s e n s o r t i m i n g d i a g r a m ) . 1 9 n b i a s _ d e c i n p u t a n a l o g i n p u t . b i a s i n g o f a d d r e s s d e c o d e r . c o n n e c t w i t h 1 0 0 k t o v d d a a n d d e c o u p l e w i t h 1 0 0 n f t o g n d . 2 0 a _ i n 2 i n p u t a d d i t i o n a l a n a l o g i n p u t s . f o r p r o p e r c o n v e r s i o n w i t h o n - c h i p a d c , t h e i n p u t s i g n a l m u s t l i e w i t h i n t h e o u t p u t s i g n a l r a n g e o f t h e i m a g e s e n s o r ( a p p r o x i m - a t e l y + 2 v t o + 4 v ) . 2 1 a _ i n 3 i n p u t 2 2 a _ i n 1 i n p u t 2 3 a _ s e l 1 i n p u t s e l e c t i o n o f a n a l o g c h a n n e l : ? 0 0 ? s e l e c t s i m a g e s e n s o r ( ? 0 1 ? s e l e c t s a _ i n 1 , ? 1 0 ? a _ i n 2 , a n d ? 1 1 ? a _ i n 3 ) . 2 4 a _ s e l 0 i n p u t 2 5 n b i a s _ o a m p i n p u t a n a l o g i n p u t . b i a s o f o u t p u t a m p l i f i e r ( s p e e d / p o w e r c o n t r o l ) . c o n n e c t w i t h 1 0 0 k t o v d d a a n d d e c o u p l e w i t h 1 0 0 n f t o g n d f o r 1 2 . 5 m h z o u t p u t r a t e ( l o w e r r e s i s t o r v a l u e s y i e l d h i g h e r m a x i m a l p i x e l r a t e s a t t h e c o s t o f e x t r a p o w e r d i s s i p a t i o n ) . 2 6 p b i a s i n p u t a n a l o g i n p u t . b i a s i n g o f t h e m u l t i p l e x e r c i r c u i t r y . c o n n e c t w i t h 2 0 k t o g n d a n d d e c o u p l e w i t h 1 0 0 n f t o v d d . 2 7 g 1 i n p u t d i g i t a l i n p u t . s e l e c t o u t p u t a m p l i f i e r g a i n v a l u e : g 0 = l s b , g 1 = m s b ( ? 0 0 ? = u n i t y g a i n , ? 0 1 ? = x 2 , ? 1 0 ? = x 4 , ? 1 1 ? = x 8 ) . 2 8 g 0 i n p u t 2 9 c a l i n p u t d i g i t a l i n p u t ( a c t i v e h i g h ) . i n i t i a l i z a t i o n o f o u t p u t a m p l i f i e r . o u t p u t a m p l i f i e r o u t p u t s b l a c k r e f i n u n i t y g a i n m o d e w h e n c a l i s h i g h ( 1 ) . a p p l y p u l s e p a t t e r n ( s e e s e n s o r t i m i n g d i a g r a m ) . 3 0 o u t o u t p u t a n a l o g o u t p u t v i d e o s i g n a l . c o n n e c t e d t o t h e a n a l o g i n p u t o f t h e i n t e r n a l ( p i n 5 2 ) 1 0 - b i t a d c o r a n e x t e r n a l a d c .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 4 t a b l e 2 5 . p i n l i s t p i n p i n d e s c r i p t i o n p i n t y p e p i n n a m e 3 1 b l a c k r e f i n p u t a n a l o g i n p u t . c o n t r o l v o l t a g e f o r o u t p u t s i g n a l o f f s e t l e v e l . b u f f e r e d o n - c h i p , t h e r e f e r e n c e l e v e l c a n b e g e n e r a t e d b y a 1 0 0 k r e s i s t i v e d i v i d e r . c o n n e c t t o 2 v d c f o r u s e w i t h o n - c h i p a d c . 3 2 v d d a s u p p l y a n a l o g p o w e r s u p p l y o f i m a g e c o r e ( t y p i c a l 5 v ) . 3 3 v d d d s u p p l y d i g i t a l p o w e r s u p p l y o f i m a g e c o r e ( t y p i c a l 5 v ) . 3 4 g n d a g r o u n d a n a l o g g r o u n d o f i m a g e c o r e . 3 5 g n d d g r o u n d d i g i t a l g r o u n d o f i m a g e c o r e . 3 6 n b i a s _ a r r a y i n p u t a n a l o g i n p u t . b i a s i n g o f t h e p i x e l a r r a y . c o n n e c t w i t h 1 m t o v d d a a n d d e - c o u p l e w i t h 1 0 0 n f c a p a c i t o r t o g n d . 3 7 n c p i n s 3 7 t h r o u g h 4 7 a r e n o c o n n e c t s . 3 8 n c 3 9 n c 4 0 n c 4 1 n c 4 2 n c 4 3 n c 4 4 n c 4 5 n c 4 6 n c 4 7 n c 4 8 t e s t p i x a r r a y o u t p u t a n a l o g o u t p u t o f a n a r r a y o f 2 0 x 3 5 t e s t p i x e l s w h e r e a l l p h o t o d i o d e s a r e c o n n e c t e d i n p a r a l l e l . i s u s e d f o r e l e c t r o - o p t i c a l e v a l u a t i o n . 4 9 p h o t o d i o d e o u t p u t p l a i n p h o t o d i o d e ( w i t h o u t c i r c u i t r y ) . a r e a o f t h e p h o t o d i o d e = 2 0 x 3 5 p i x e l s . i s u s e d f o r e l e c t r o - o p t i c a l e v a l u a t i o n . 5 0 n b i a s _ a n a i n p u t a n a l o g i n p u t . a n a l o g b i a s i n g o f t h e a d c c i r c u i t r y . c o n n e c t w i t h 1 0 0 k t o v d d a a n d d e c o u p l e w i t h 1 0 0 n f t o g n d . 5 1 n b i a s _ a n a 2 i n p u t 5 2 i n _ a d c i n p u t a n a l o g i n p u t o f t h e i n t e r n a l a d c . c o n n e c t t o a n a l o g o u t p u t o f i m a g e s e n s o r ( p i n 3 0 ) . i n p u t r a n g e ( t y p i c a l l y 2 v a n d 4 v ) o f t h e i n t e r n a l a d c i s s e t b e t w e e n b y v l o w _ a d c ( p i n 5 5 ) a n d v h i g h _ a d c ( p i n 6 2 ) . 5 3 v d d _ a d c _ a n a s u p p l y a n a l o g p o w e r s u p p l y o f t h e a d c ( t y p i c a l 5 v ) . 5 4 g n d _ a d c _ a n a g r o u n d a n a l o g g r o u n d o f t h e a d c . 5 5 v l o w _ a d c i n p u t l o w r e f e r e n c e v o l t a g e o f i n t e r n a l a d c . n o m i n a l i n p u t r a n g e o f t h e a d c i s b e t w e e n 2 v a n d 4 v . t h e r e s i s t a n c e b e t w e e n v l o w _ a d c a n d v h i g h _ a d c i s a p p r o x i m a t e l y 1 . 5 k . c o n n e c t w i t h 1 . 5 k t o g n d a n d d e c o u p l e w i t h 1 0 0 n f t o g n d . 5 6 n c 5 7 p b i a s d i g 2 i n p u t c o n n e c t w i t h 2 0 k t o g n d a n d d e c o u p l e w i t h 1 0 0 n f t o v d d a . 5 8 b i t i n v e r t i n p u t d i g i t a l i n p u t . i n v e r s i o n o f t h e a d c o u t p u t b i t s . 0 = i n v e r t o u t p u t b i t s ( 0 = > b l a c k , 1 0 2 3 ; w h i t e , 0 ) , 1 = n o i n v e r s i o n o f o u t p u t b i t s ( b l a c k , 0 ; w h i t e , 1 0 2 3 ) . 5 9 t r i _ a d c i n p u t d i g i t a l i n p u t . t r i - s t a t e c o n t r o l o f d i g i t a l a d c o u t p u t s ( 1 = t r i - s t a t e , 0 = n o r m a l m o d e ) . 6 0 d 0 i n p u t a d c o u t p u t b i t s . # d 0 = l s b , d 9 = m s b . 6 1 c l k i n p u t d i g i t a l i n p u t . a d c c l o c k . a d c c o n v e r t s o n f a l l i n g e d g e . 6 2 v h i g h _ a d c i n p u t h i g h r e f e r e n c e v o l t a g e o f i n t e r n a l a d c . n o m i n a l i n p u t r a n g e o f t h e a d c i s b e t w e e n 2 v a n d 4 v . t h e r e s i s t a n c e b e t w e e n v l o w _ a d c a n d v h i g h _ a d c i s a b o u t 1 . 5 k . c o n n e c t w i t h 1 . 1 k t o v d d a a n d d e c o u p l e w i t h 1 0 0 n f t o g n d .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 5 t a b l e 2 5 . p i n l i s t p i n p i n d e s c r i p t i o n p i n t y p e p i n n a m e 6 3 g n d _ a d c _ a n a g r o u n d a n a l o g g r o u n d o f t h e a d c c i r c u i t r y . 6 4 v d d _ a d c _ a n a s u p p l y a n a l o g s u p p l y o f t h e a d c c i r c u i t r y ( t y p i c a l 5 v ) . 6 5 v d d _ a d c _ d i g s u p p l y d i g i t a l s u p p l y o f t h e a d c c i r c u i t r y ( t y p i c a l 5 v ) . 6 6 g n d _ a d c _ d i g o u t p u t d i g i t a l g r o u n d o f t h e a d c c i r c u i t r y . 6 7 v d d _ d i g _ o u t s u p p l y p o w e r s u p p l y o f a d c d i g i t a l o u t p u t . c o n n e c t t o 5 v f o r n o r m a l o p e r a t i o n . c a n b e b r o u g h t t o l o w e r v o l t a g e w h e n i m a g e s e n s o r m u s t b e i n t e r f a c e d t o l o w v o l t a g e p e r i p h e r y . 6 8 d 1 o u t p u t a d c o u t p u t b i t s . # d 0 = l s b , d 9 = m s b . 6 9 d 2 o u t p u t 7 0 d 3 o u t p u t 7 1 d 4 o u t p u t 7 2 d 5 o u t p u t 7 3 v d d a s u p p l y a n a l o g s u p p l y o f t h e i m a g e c o r e ( t y p i c a l 5 v ) . 7 4 g n d a g r o u n d a n a l o g g r o u n d o f t h e i m a g e c o r e ( t y p i c a l 5 v ) . 7 5 g n d _ a b s u p p l y a n t i - b l o o m i n g d r a i n c o n t r o l v o l t a g e . d e f a u l t : c o n n e c t t o g r o u n d w h e r e t h e a n t i - b l o o m i n g i s o p e r a t i o n a l b u t n o t m a x i m a l . a p p l y 1 v d c f o r i m p r o v e d a n t i - b l o o m i n g . 7 6 v r e f s u p p l y a n a l o g s u p p l y . r e s e t l e v e l f o r r e s e t _ d s . i s u s e d f o r e x t e n d e d o p t i c a l d y n a m i c r a n g e . s e e f a q f o r m o r e d e t a i l s . 7 7 v r e s s u p p l y a n a l o g s u p p l y . r e s e t l e v e l f o r r e s e t ( t y p i c a l 5 v ) . 7 8 d 6 o u t p u t a d c o u t p u t b i t s . # d 0 = l s b , d 9 = m s b . 7 9 d 7 o u t p u t 8 0 d 8 o u t p u t 8 1 d 9 o u t p u t 8 2 a 0 i n p u t d i g i t a l i n p u t . a d d r e s s i n p u t s f o r r o w a n d c o l u m n a d d r e s s i n g . a 9 = l s b , a 0 = m s b . 8 3 a 1 i n p u t 8 4 a 2 i n p u t
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 6 a r c h i t e c t u r e f l o o r p l a n t h e i m a g e s e n s o r c o n t a i n s f i v e s e c t i o n s : t h e p i x e l a r r a y , t h e x - a n d y - a d d r e s s i n g l o g i c , t h e c o l u m n a m p l i f i e r s , t h e o u t p u t a m p l i f i e r a n d t h e a d c . f i g u r e 4 s h o w s a n o u t l i n e d i a g r a m o f t h e s e n s o r , i n c l u d i n g a n i n d i c a t i o n o f t h e m a i n c o n t r o l s i g n a l s . t h e f o l l o w i n g p a r a g r a p h s e x p l a i n t h e f u n c t i o n a n d o p e r a t i o n o f t h e d i f f e r e n t i m a g e r p a r t s i n d e t a i l . f i g u r e 5 . i m a g e s e n s o r a r c h i t e c t u r e r e s e t r e s e t _ d s v r e f l d _ y a 0 . . . . a 9 l a t c h y a d d r e s s 1 0 2 4 r s t 1 0 2 4 r d 1 0 r s t r d c o l 1 0 - b i t a d c 1 0 d 0 . . . d 9 c l k _ a d c a i n c o l u m n a m p l i f i e r s 1 0 2 4 1 0 2 4 1 0 2 4 1 0 1 0 c l k _ x l a t c h l d _ x x r e g i s t e r x a d d r e s s d e c o d e r r s t s i g p r o g r . g a i n a m p l i f i e r m u l t i p l e x e r b u f f e r a o u t b l a c k r e f c a l g 0 f g 1 a i n 1 a i n 2 a i n 3 s e l 0 s e l 1 1 0 2 4 1 0 2 4 d e c o d e r a n d l o g i c p i x e l a r r a y 1 0 2 4 x 1 0 2 4 p i x e l s sr p i x e l a r r a y t h e p i x e l a r r a y c o n t a i n s 1 0 2 4 b y 1 0 2 4 a c t i v e p i x e l s a t 1 5 m m p i t c h . e a c h p i x e l c o n t a i n s o n e p h o t o d i o d e a n d t h r e e t r a n s i s t o r s a s s h o w n i n f i g u r e 5 . t h e p h o t o d i o d e i s a l w a y s i n r e v e r s e b i a s . a t t h e b e g i n n i n g o f t h e i n t e g r a t i o n c y c l e , a p u l s e i s a p p l i e d t o t h e r e s e t l i n e ( g a t e o f t 1 ) b r i n g i n g t h e c a t h o d e o f d 1 t o t h e r e s e t v o l t a g e l e v e l . d u r i n g t h e i n t e g r a t i o n p e r i o d , p h o t o n - g e n e r a t e d e l e c t r o n s a c c u m u l a t e o n t h e d i o d e c a p a c i t a n c e r e d u c i n g t h e v o l t a g e o n t h e g a t e o f t 2 . t h e r e a l i l l u m i n a t i o n d e p e n d e n t s i g n a l i s t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e r e s e t l e v e l a n d t h e o u t p u t l e v e l a f t e r i n t e g r a t i o n . t h i s d i f f e r e n c e i s c r e a t e d i n t h e c o l u m n a m p l i f i e r s . t 2 a c t s a s a s o u r c e f o l l o w e r a n d t 3 a l l o w s c o n n e c t i o n o f t h e p i x e l s i g n a l ( r e s e t l e v e l a n d o u t p u t l e v e l ) t o t h e v e r t i c a l o u t p u t b u s . t h e r e s e t l i n e s a n d t h e r e a d l i n e s o f t h e p i x e l s i n a r o w a r e c o n n e c t e d t o g e t h e r t o t h e y - d e c o d e r l o g i c ; t h e o u t p u t s o f t h e p i x e l s i n a c o l u m n a r e c o n n e c t e d t o g e t h e r t o a c o l u m n a m p l i f i e r . f i g u r e 6 . 3 t p i x e l a r c h i t e c t u r e t 1 t 2 t 3 r e a d c o l u m n b u s r e s e t
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 7 a d d r e s s i n g l o g i c t h e a d d r e s s i n g l o g i c a l l o w s d i r e c t a d d r e s s i n g o f r o w s a n d c o l u m n s . i n s t e a d o f t h e o n e - h o t s h i f t r e g i s t e r s t h a t a r e o f t e n u s e d , a d d r e s s d e c o d e r s a r e i m p l e m e n t e d . o n e c a n s e l e c t a l i n e b y p r e s e n t i n g t h e r e q u i r e d a d d r e s s t o t h e a d d r e s s i n p u t o f t h e d e v i c e a n d l a t c h i n g i t t o t h e y - d e c o d e r l o g i c . p r e s e n t i n g t h e x - a d d r e s s t o t h e d e v i c e a d d r e s s i n p u t a n d l a t c h i n g i t t o t h e x - a d d r e s s d e c o d e r c a n s e l e c t a c o l u m n . a t y p i c a l l i n e r e a d o u t s e q u e n c e f i r s t s e l e c t s a l i n e b y a p p l y i n g t h e y - a d d r e s s t o t h e y - d e c o d e r . a c t i v a t i o n o f t h e l d _ y i n p u t o n t h e y - l o g i c c o n n e c t s t h e p i x e l o u t p u t s o f t h e s e l e c t e d l i n e t o t h e c o l u m n a m p l i f i e r s . t h e i n d i v i d u a l c o l u m n a m p l i f i e r o u t p u t s a r e c o n n e c t e d t o t h e o u t p u t a m p l i f i e r b y a p p l y i n g t h e r e s p e c t i v e x - a d d r e s s e s t o t h e x - a d d r e s s d e c o d e r . a p p l y i n g t h e a p p r o p r i a t e y - a d d r e s s t o t h e y - d e c o d e r a n d a c t i v a t i n g t h e ? r e s e t ? i n p u t r e s e t a l i n e . t h e i n t e g r a t i o n t i m e o f a r o w i s t h e t i m e b e t w e e n t h e l a s t r e s e t o f t h i s r o w a n d t h e t i m e w h e n i t i s s e l e c t e d f o r r e a d o u t . t h e y - d e c o d e r l o g i c h a s t w o d i f f e r e n t r e s e t i n p u t s : r e s e t a n d r e s e t _ d s . a c t i v a t i o n o f r e s e t r e s e t s t h e p i x e l t o t h e v d d l e v e l ; a c t i v a t i o n o f r e s e t _ d s r e s e t s t h e p i x e l t o t h e v o l t a g e l e v e l o n t h e v r e f i n p u t . t h i s f e a t u r e a l l o w s t h e a p p l i c a t i o n o f t h e s o c a l l e d d u a l s l o p e i n t e g r a t i o n . i f d u a l s l o p e i n t e g r a t i o n i s n o t n e e d e d , v r e f i s t i e d t o v d d a n d r e s e t _ d s m u s t n e v e r b e a c t i v a t e d . c o l u m n a m p l i f i e r s a l l o u t p u t s f r o m t h e p i x e l s i n a c o l u m n a r e c o n n e c t e d i n p a r a l l e l t o a c o l u m n a m p l i f i e r . t h i s a m p l i f i e r s a m p l e s t h e o u t p u t v o l t a g e a n d t h e r e s e t l e v e l o f t h e p i x e l w h o s e r o w i s s e l e c t e d a t t h a t m o m e n t a n d p r e s e n t s t h e s e v o l t a g e l e v e l s t o t h e o u t p u t a m p l i f i e r . a s a r e s u l t , t h e p i x e l s a r e a l w a y s r e s e t i m m e d i a t e l y a f t e r r e a d o u t a s p a r t o f t h e s a m p l e p r o c e d u r e . n o t e t h a t t h e m a x i m u m i n t e g r a t i o n t i m e o f a p i x e l i s t h e t i m e b e t w e e n t w o r e a d c y c l e s . o u t p u t a m p l i f i e r a n d a n a l o g m u l t i p l e x e r t h e o u t p u t a m p l i f i e r c o m b i n e s s u b t r a c t i o n o f p i x e l s i g n a l l e v e l f r o m r e s e t l e v e l w i t h a p r o g r a m m a b l e g a i n a m p l i f i e r . b e c a u s e t h e a m p l i f i e r i s a c c o u p l e d , i t a l s o c o n t a i n s a p r o v i s i o n t o m a i n t a i n a n d r e s t o r e t h e p r o p e r d c l e v e l . a n a n a l o g s i g n a l m u l t i p l e x i n g f e e d s t h e p i x e l s i g n a l t o t h e f i n a l u n i t y g a i n b u f f e r , p r o v i d i n g t h e r e q u i r e d d r i v e c a p a b i l i t y . a p a r t f r o m t h e p i x e l s i g n a l , t h r e e o t h e r e x t e r n a l a n a l o g s i g n a l s c a n b e f e d t o t h e o u t p u t b u f f e r . a l l t h e s e s i g n a l s c a n b e d i g i t a l i s e d b y t h e o n - c h i p a d c i f t h e o u t p u t o f t h i s b u f f e r i s e x t e r n a l l y c o n n e c t e d t o t h e i n p u t o f t h e a d c . t h e p u r p o s e o f t h e a d d i t i o n a l a n a l o g i n p u t s ( a _ i n 1 , a _ i n 2 , a n d a _ i n 3 ) i s t o a l l o w t h e p o s s i b i l i t y o f p r o c e s s i n g o t h e r a n a l o g s i g n a l s t h r o u g h t h e i m a g e s e n s o r s s i g n a l p a t h . t h e s e s i g n a l s c a n t h e n b e c o n v e r t e d b y t h e a d c a n d p r o c e s s e d b y t h e i m a g e c o n t r o l l e r f p g a . t h e a d d i t i o n a l a n a l o g i n p u t s a r e i n t e n d e d f o r l o w f r e q u e n c y o r d c s i g n a l s a n d h a v e a r e d u c e d b a n d w i d t h c o m p a r e d w i t h t h e i m a g e s i g n a l p a t h . a d c t h e i m a g e s e n s o r h a s a 1 0 - b i t a d c t h a t i s e l e c t r i c a l l y s e p a r a t e d f r o m t h e r e s t o f t h e i m a g e s e n s o r c i r c u i t s a n d c a n b e p o w e r e d d o w n i f a n e x t e r n a l a d c i s u s e d . t h e c o n v e r s i o n t a k e s p l a c e a t t h e f a l l i n g e d g e o f t h e c l o c k a n d t h e o u t p u t p i n s c a n b e d i s a b l e d t o a l l o w o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e i n a b u s s t r u c t u r e . b a y e r p a t t e r n t h e s t a r 1 0 0 0 i s a v a i l a b l e i n a c o l o r v a r i a n t . l o o k i n g f r o m t o p v i e w , w i t h p i n 1 l e f t c e n t e r , p i x e l r e d i s ( 0 , 0 ) a s s h o w n i n f i g u r e 6 . f i g u r e 7 . b a y e r p a t t e r n f o r s t a r 1 0 0 0 x _ r e a d o u t d i r e c t i o n y _ r e a d o u t d i r e c t i o n t o p v i e w s t a r 1 0 0 0 p i x e l a r r a y g ( 0 , 1 ) b ( 1 , 1 ) r ( 0 , 0 ) g ( 1 , 0 )
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 8 t i m i n g a n d c o n t r o l s i g n a l s t h e p i x e l s a d d r e s s i n g i s d o n e b y d i r e c t a d d r e s s i n g o f r o w s a n d c o l u m n s . t h i s a p p r o a c h h a s t h e a d v a n t a g e o f f u l l f l e x i b i l i t y w h e n a c c e s s i n g t h e p i x e l a r r a y : m u l t i p l e w i n d o w i n g a n d s u b s a m p l e d r e a d o u t a r e p o s s i b l e b y p r o p e r p r o g r a m m i n g . t h e f o l l o w i n g p a r a g r a p h s c l a r i f y t h e t i m i n g f o r r o w a n d c o l u m n r e a d o u t . r o w s e l e c t i o n a n d r e s e t t i m i n g f i g u r e 7 s h o w s t h e t i m i n g o f t h e l i n e s e q u e n c e c o n t r o l s i g n a l s . t h e t i m i n g c o n s t r a i n t s a r e p r e s e n t e d i n t a b l e 2 6 . t h e a d d r e s s , p r e s e n t e d a t t h e a d d r e s s i o p i n s i s l a t c h e d i n w i t h t h e l d - y p u l s e . a f t e r l a t c h i n g , t h e e x t e r n a l c o n t r o l l e r a l r e a d y p r o d u c e s a n e w a d d r e s s . f i g u r e 8 . l i n e s e l e c t i o n a n d r e s e t s e q u e n c e a 0 . . . . . . a 9 l d _ y i n t e r n a l s r e s e t r c a l ( o n c e e a c h f r a m e ) r o w r e a d o u t r e a d a d d r e s s r e s e t a d d r e s s k l m k l m r o w s e l e c t e d f o r r e a d o u t r o w s e l e c t e d f o r r e s e t a b c d e b h f d g t i m e a v a i l a b l e f o r r e a d o u t o f r o w y - 1 i d l e t i m e a v a i l a b l e f o r x - r e a d o u t o f r o w y i l a t c h i n g i n a y - a d d r e s s s e l e c t s t h e a d d r e s s e d r o w a n d c o n n e c t s t h e p i x e l o u t p u t s o f t h a t r o w t o t h e c o l u m n a m p l i f i e r s . t h r o u g h t h e s e q u e n c e o f t h e s a n d r p u l s e a n d t h e r e s e t p u l s e i n b e t w e e n t h e p i x e l o u t p u t s i g n a l a n d r e s e t l e v e l a r e s a m p l e d a n d p r o d u c e d a t t h e o u t p u t o f t h e c o l u m n a m p l i f i e r . a t t h i s t i m e h o r i z o n t a l r e a d o u t o f t h e s e l e c t e d r o w i s s t a r t e d a n d a n o t h e r r o w i s r e s e t t o e f f e c t u a t e r e d u c e d i n t e g r a t i o n t i m e . b e l o w t a b l e s h o w s t h e t i m i n g c o n s t r a i n t s f o r t h e h o r i z o n t a l o r l i n e - s e l e c t t i m i n g . t h e g i v e n d a t a a r e b a s e d u p o n t h e r e s u l t s o f s i m u l a t i o n s .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 9 t a b l e 2 6 . t i m i n g c o n s t r a i n t s o f l i n e s e q u e n c e s y m b o l m i n t y p d e s c r i p t i o n a 3 . 6 s d e l a y b e t w e e n s e l e c t i o n o f a n e w r o w a n d f a l l i n g e d g e o n s . m i n i m a l v a l u e : f o r m a x i m u m , s p e e d a n e w r o w c a n a l r e a d y b e s e l e c t e d d u r i n g x - r e a d o u t o f t h e p r e v i o u s r o w . b 0 . 4 s d u r a t i o n o f s a n d r p u l s e . c 0 1 0 0 n s d e l a y b e t w e e n f a l l i n g e d g e o f s a n d r i s i n g e d g e o f r e s e t . d 2 0 0 n s m i n i m u m d u r a t i o n o f r e s e t p u l s e . e 1 . 6 s d e l a y b e t w e e n f a l l i n g e d g e o f r e s e t a n d f a l l i n g e d g e o f r . f 0 1 0 0 n s m i n i m u m d e l a y b e t w e e n f a l l i n g e d g e o n l d _ y a n d r i s i n g e d g e o f r e s e t . g g m i n i m u m r e q u i r e d e x t e n s i o n o f y - a d d r e s s a f t e r f a l l i n g e d g e o f r e s e t p u l s e . h 1 0 0 n s 2 0 0 n s p o s i t i o n o f c a l p u l s e a f t e r r i s i n g e d g e o f s . t h e c a l p u l s e m u s t o n l y b e g i v e n o n c e p e r f r a m e . i 1 0 0 n s 1 s d u r a t i o n o f c a l p u l s e . k 1 0 n s a d d r e s s s e t u p t i m e . l 2 0 n s l o a d r e g i s t e r v a l u e . m 1 0 n s a d d r e s s s t a b l e a f t e r l o a d . p i x e l r e a d o u t t i m i n g f i g u r e 8 s h o w s t h e t i m i n g o f t h e p i x e l r e a d o u t s e q u e n c e . t h e e x t e r n a l d i g i t a l c o n t r o l l e r p r e s e n t s a c o l u m n a d d r e s s t h a t i s l a t c h e d b y t h e r i s i n g e d g e o f t h e l d _ x p u l s e . a f t e r d e c o d i n g t h e x - a d d r e s s t h e c o l u m n s e l e c t i o n i s c l o c k e d i n t h e x - r e g i s t e r b y c l k - x . t h e o u t p u t a m p l i f i e r u s e s t h e s a m e p u l s e t o s u b t r a c t t h e p i x e l o u t p u t l e v e l f r o m t h e p i x e l r e s e t l e v e l a n d t h e s i g n a l l e v e l . t h i s c a u s e s a p i p e l i n e e f f e c t s u c h t h a t t h e a n a l o g o u t p u t o f t h e f i r s t p i x e l i s e f f e c t i v e l y p r e s e n t a t t h e d e v i c e o u t p u t t e r m i n a l a t t h e t h i r d r i s i n g e d g e o f t h e x - c l k s i g n a l . t h e a d c c o n v e r s i o n s t a r t s a t t h e f a l l i n g e d g e o f t h e c l k - a d c s i g n a l a n d p r o d u c e s a v a l i d d i g i t a l o u t p u t 2 0 n s a f t e r t h i s e d g e . t h e t i m i n g c o n s t r a i n t s a r e g i v e n i n t a b l e 2 7 . i m p o r t a n t n o t e : t h e v a l u e s o f t h e x s h i f t - r e g i s t e r t e n d t o l e a k a w a y a f t e r a w h i l e . t h e r e f o r e , i t i s v e r y i m p o r t a n t t o k e e p t h e c l k _ x s i g n a l a s s e r t e d f o r a s l o n g a s t h e s e n s o r i s p o w e r e d u p . i f t h e s e n s o r s i t s i d l e a n d c l k _ x i s n o t a s s e r t e d , t h e l e a k a g e o f t h e x s h i f t - r e g i s t e r c a u s e s m u l t i p l e c o l u m n s t o b e s e l e c t e d a t o n c e . t h i s f o r c e s h i g h c u r r e n t t h r o u g h t h e s e n s o r a n d m a y c a u s e d a m a g e .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 0 f i g u r e 9 . c o l u m n s e l e c t i o n a n d r e a d o u t s e q u e n c e x 1 x 6 x 5 x 7 x 8 x 4 x 3 x 2 b a c x 4 x 1 x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 a 0 . . . . . . a 9 l d _ x c l k _ x a n a l o g o u t p u t c l k _ a d c d 9 . . . . . . d 0 u n d e f i n e d o u t p u t l e v e l r o w i d l e t i m e x 2 x 3 t a b l e 2 7 . t i m i n g c o n s t r a i n t s o f c o l u m n r e a d o u t s y m b o l m i n t y p d e s c r i p t i o n a 2 0 n s a d d r e s s s e t u p t i m e b 4 0 n s a d d r e s s v a l i d t i m e c 0 2 0 n s a d c o u t p u t v a l i d a f t e r f a l l i n g e d g e o f c l k _ a d c
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 1 a p p e n d i x a : t y p i c a l s p e c t r a l r e s p o n s e d a t a t h e f o l l o w i n g f i g u r e s h o w s a t y p i c a l s p e c t r a l r e s p o n s e c u r v e . t h e f r i n g e s i n t h e c u r v e r e s u l t f r o m o p t i c a l i n t e r f e r e n c e i n t h e t o p d i e l e c t r i c l a y e r s . f i g u r e 1 0 . s p e c t r a l r e s p o n s e 0 . 0 2 0 . 0 4 0 . 0 6 0 . 0 8 0 . 1 0 . 1 2 0 . 1 4 0 . 1 6 4 0 0 w a v e l e n g h t [ n m ] s p e c t r a l r e s p o n s e [ a / w ] q e 0 . 0 1 q e 0 . 0 5 q e 0 . 1 q e 0 . 2 q e 0 . 3 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 0 0 f i g u r e 1 1 . p h o t o v o l t a i c r e s p o n s e 0 0 , 2 0 , 4 0 , 6 0 , 8 1 1 , 2 0 2 0 0 0 0 4 0 0 0 0 6 0 0 0 0 8 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 1 4 0 0 0 0 1 6 0 0 0 0 1 8 0 0 0 0 n u m b e r o f e l e c t r o n s v o l t a g e s w i n g a t o u t p u t [ v ]
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 2 a p p e n d i x b : t y p i c a l p i x e l p r o f i l e d a t a f i g u r e 1 2 . v e r t i c a l p i x e l p r o f i l e m e a s u r e m e n t d a t a a t 6 0 0 n m . f i g u r e 1 3 . h o r i z o n t a l p i x e l p r o f i l e m e a s u r e m e n t d a t a a t 6 0 0 n m .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 3 a p p e n d i x c : o b s e r v e d e f f e c t s d u r i n g a n n e a l i n g a f t e r t o t a l d o s e i r r a d i a t i o n f i g u r e 1 4 . s t a r 1 0 0 0 a v e r a g e d a r k c u r r e n t d u r i n g a n n e a l i n g f i g u r e 1 5 . s t a r 1 0 0 0 d a r k s i g n a l n o n u n i f o r m i t y ( d s n u ) d u r i n g a n n e a l i n g a v e r a g e d a r k c u r r e n t r i s e d u r i n g a n n e a l i n g . o n t h e a v e r a g e , t h e d a r k c u r r e n t s t i l l i n c r e a s e s d u r i n g a n n e a l i n g . t h i s o b s e r v a t i o n i s n o t i n l i n e w i t h t h e c o n c l u s i o n s o f j . b o g a e r t s . h o w e v e r , d u r i n g t h i s t e s t t h e s a m p l e s w e r e a n n e a l e d u n d e r b i a s w h i l e i n t h e f i r s t t e s t t h e s a m p l e s w e r e a n n e a l e d w i t h o u t b i a s .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 4 a v e r a g e d a r k c u r r e n t r i s e u n d e r a n n e a l i n g 2 2 1 e - / s p e r k r a d m a x i m u m d a r k c u r r e n t r i s e u n d e r a n n e a l i n g 1 8 3 e - / s p e r k r a d t h e a v e r a g e d s n u r e m a i n s c o n s t a n t d u r i n g a n n e a l i n g . i t w a s o b s e r v e d t h a t t h e a v e r a g e d s n u s l i g h t l y r i s e s d u r i n g a n n e a l i n g a t r o o m t e m p e r a t u r e , i m m e d i a t e l y a f t e r i r r a d i a t i o n b u t d e c r e a s e s a t e l e v a t e d t e m p e r a t u r e . t h e n e t e f f e c t i s a l m o s t c o n s t a n t . a v e r a g e d s n u r i s e d u r i n g a n n e a l i n g 2 e - / s p e r k r a d m a x i m u m - d s n u r i s e d u r i n g a n n e a l i n g - 2 e - / s p e r k r a d ( s e e n o t e ) n o t e : t h e s p r e a d i n d s n u b e t w e e n s a m p l e s d e c r e a s e s d u r i n g a n n e a l i n g a t t e m p e r a t u r e . a p p e n d i x d : a c r o n y m s a c r o n y m d e s c r i p t i o n a d c a n a l o g - t o - d i g i t a l c o n v e r t e r a f e a n a l o g f r o n t e n d b l b l a c k p i x e l d a t a c d m c h a r g e d d e v i c e m o d e l c d s c o r r e l a t e d d o u b l e s a m p l i n g c m o s c o m p l e m e n t a r y m e t a l o x i d e s e m i c o n d u c t o r c r c c y c l i c r e d u n d a n c y c h e c k d a c d i g i t a l - t o - a n a l o g c o n v e r t e r d d r d o u b l e d a t a r a t e d f t d e s i g n f o r t e s t d n l d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y d s d o u b l e s a m p l i n g d s n u d a r k s i g n a l n o n u n i f o r m i t y e i a e l e c t r o n i c i n d u s t r i e s a l l i a n c e e s d e l e c t r o s t a t i c d i s c h a r g e f e f r a m e e n d f f f i l l f a c t o r f o t f r a m e o v e r h e a d t i m e f p g a f i e l d p r o g r a m m a b l e g a t e a r r a y f p n f i x e d p a t t e r n n o i s e f p s f r a m e s p e r s e c o n d f s f r a m e s t a r t h b m h u m a n b o d y m o d e l i m g r e g u l a r p i x e l d a t a i n l i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y a c r o n y m d e s c r i p t i o n i p i n t e l l e c t u a l p r o p e r t y l e l i n e e n d l s l i n e s t a r t l s b l e a s t s i g n i f i c a n t b i t l v d s l o w - v o l t a g e d i f f e r e n t i a l s i g n a l i n g m b s m i x e d b o u n d a r y s c a n m s b m o s t s i g n i f i c a n t b i t p g a p r o g r a m m a b l e g a i n a m p l i f i e r p l s p a r a s i t i c l i g h t s e n s i t i v i t y p r b s p s e u d o - r a n d o m b i n a r y s e q u e n c e p r n u p i x e l r a n d o m n o n u n i f o r m i t y q e q u a n t u m e f f i c i e n c y r g b r e d g r e e n b l u e r m a r e t u r n m a t e r i a l a u t h o r i z a t i o n r m s r o o t m e a n s q u a r e r o i r e g i o n o f i n t e r e s t r o t r o w o v e r h e a d t i m e s / h s a m p l e a n d h o l d s n r s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o s p i s e r i a l p e r i p h e r a l i n t e r f a c e t b d t o b e d e t e r m i n e d t i a t e l e c o m m u n i c a t i o n s i n d u s t r y a s s o c i a t i o n t j j u n c t i o n t e m p e r a t u r e t r t r a i n i n g p a t t e r n % r h p e r c e n t r e l a t i v e h u m i d i t y
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 5 a p p e n d i x e : g l o s s a r y c o n v e r s i o n g a i n a c o n s t a n t t h a t c o n v e r t s t h e n u m b e r o f e l e c t r o n s c o l l e c t e d b y a p i x e l i n t o t h e v o l t a g e s w i n g o f t h e p i x e l . c o n - v e r s i o n g a i n = q / c w h e r e q i s t h e c h a r g e o f a n e l e c t r o n ( 1 . 6 0 2 e 1 9 c o u l o m b ) a n d c i s t h e c a p a c i t a n c e o f t h e p h o t o d i o d e o r s e n s e n o d e . d n l d i f f e r e n t i a l n o n l i n e a r i t y ( f o r a d c s ) d s n u d a r k s i g n a l n o n u n i f o r m i t y . t h i s p a r a m e t e r c h a r a c t e r i z e s t h e d e g r e e o f n o n u n i f o r m i t y i n d a r k l e a k a g e c u r r e n t s , w h i c h c a n b e a m a j o r s o u r c e o f f i x e d p a t t e r n n o i s e . f i l l - f a c t o r a p a r a m e t e r t h a t c h a r a c t e r i z e s t h e o p t i c a l l y a c t i v e p e r c e n t a g e o f a p i x e l . i n t h e o r y , i t i s t h e r a t i o o f t h e a c t u a l q e o f a p i x e l d i v i d e d b y t h e q e o f a p h o t o d i o d e o f e q u a l a r e a . i n p r a c t i c e , i t i s n e v e r m e a s u r e d . i n l i n t e g r a l n o n l i n e a r i t y ( f o r a d c s ) i r i n f r a r e d . i r l i g h t h a s w a v e l e n g t h s i n t h e a p p r o x i m a t e r a n g e 7 5 0 n m t o 1 m m . l u x p h o t o m e t r i c u n i t o f l u m i n a n c e ( a t 5 5 0 n m , 1 l u x = 1 l u m e n / m 2 = 1 / 6 8 3 w / m 2 ) p i x e l n o i s e v a r i a t i o n o f p i x e l s i g n a l s w i t h i n a r e g i o n o f i n t e r e s t ( r o i ) . t h e r o i t y p i c a l l y i s a r e c t a n g u l a r p o r t i o n o f t h e p i x e l a r r a y a n d m a y b e l i m i t e d t o a s i n g l e c o l o r p l a n e . p h o t o m e t r i c u n i t s u n i t s f o r l i g h t m e a s u r e m e n t t h a t t a k e i n t o a c c o u n t h u m a n p h y s i o l o g y . p l s p a r a s i t i c l i g h t s e n s i t i v i t y . p a r a s i t i c d i s c h a r g e o f s a m p l e d i n f o r m a t i o n i n p i x e l s t h a t h a v e s t o r a g e n o d e s . p r n u p h o t o - r e s p o n s e n o n u n i f o r m i t y . t h i s p a r a m e t e r c h a r a c t e r i z e s t h e s p r e a d i n r e s p o n s e o f p i x e l s , w h i c h i s a s o u r c e o f f p n u n d e r i l l u m i n a t i o n . q e q u a n t u m e f f i c i e n c y . t h i s p a r a m e t e r c h a r a c t e r i z e s t h e e f f e c t i v e n e s s o f a p i x e l i n c a p t u r i n g p h o t o n s a n d c o n - v e r t i n g t h e m i n t o e l e c t r o n s . i t i s p h o t o n w a v e l e n g t h a n d p i x e l c o l o r d e p e n d e n t . r e a d n o i s e n o i s e a s s o c i a t e d w i t h a l l c i r c u i t r y t h a t m e a s u r e s a n d c o n v e r t s t h e v o l t a g e o n a s e n s e n o d e o r p h o t o d i o d e i n t o a n o u t p u t s i g n a l . r e s e t t h e p r o c e s s b y w h i c h a p i x e l p h o t o d i o d e o r s e n s e n o d e i s c l e a r e d o f e l e c t r o n s . ? s o f t ? r e s e t o c c u r s w h e n t h e r e s e t t r a n s i s t o r i s o p e r a t e d b e l o w t h e t h r e s h o l d . ? h a r d ? r e s e t o c c u r s w h e n t h e r e s e t t r a n s i s t o r i s o p e r a t e d a b o v e t h r e s h o l d . r e s e t n o i s e n o i s e d u e t o v a r i a t i o n i n t h e r e s e t l e v e l o f a p i x e l . i n 3 t p i x e l d e s i g n s , t h i s n o i s e h a s a c o m p o n e n t ( i n u n i t s o f v o l t s ) p r o p o r t i o n a l i t y c o n s t a n t d e p e n d i n g o n h o w t h e p i x e l i s r e s e t ( s u c h a s h a r d a n d s o f t ) . i n 4 t p i x e l d e s i g n s , r e s e t n o i s e c a n b e r e m o v e d w i t h c d s . r e s p o n s i v i t y t h e s t a n d a r d m e a s u r e o f p h o t o d i o d e p e r f o r m a n c e ( r e g a r d l e s s o f w h e t h e r i t i s i n a n i m a g e r o r n o t ) . u n i t s a r e t y p i c a l l y a / w a n d a r e d e p e n d e n t o n t h e i n c i d e n t l i g h t w a v e l e n g t h . n o t e t h a t r e s p o n s i v i t y a n d s e n s i t i v i t y a r e u s e d i n t e r c h a n g e a b l y i n i m a g e s e n s o r c h a r a c t e r i z a t i o n l i t e r a t u r e s o i t i s b e s t t o c h e c k t h e u n i t s . r o i r e g i o n o f i n t e r e s t . t h e a r e a w i t h i n a p i x e l a r r a y c h o s e n t o c h a r a c t e r i z e n o i s e , s i g n a l , c r o s s t a l k , a n d s o o n . t h e r o i c a n b e t h e e n t i r e a r r a y o r a s m a l l s u b s e c t i o n ; i t c a n b e c o n f i n e d t o a s i n g l e c o l o r p l a n e . s e n s e n o d e i n 4 t p i x e l d e s i g n s , a c a p a c i t o r u s e d t o c o n v e r t c h a r g e i n t o v o l t a g e . i n 3 t p i x e l d e s i g n s i t i s t h e p h o t o d i o d e i t s e l f . s e n s i t i v i t y a m e a s u r e o f p i x e l p e r f o r m a n c e t h a t c h a r a c t e r i z e s t h e r i s e o f t h e p h o t o d i o d e o r s e n s e n o d e s i g n a l i n v o l t s u p o n i l l u m i n a t i o n w i t h l i g h t . u n i t s a r e t y p i c a l l y v / ( w / m 2 ) / s e c a n d a r e d e p e n d e n t o n t h e i n c i d e n t l i g h t w a v e l e n g t h . s e n s i t i v i t y m e a s u r e m e n t s a r e o f t e n t a k e n w i t h 5 5 0 n m i n c i d e n t l i g h t . a t t h i s w a v e l e n g t h , 1 6 8 3 l u x i s e q u a l t o 1 w / m 2 ; t h e u n i t s o f s e n s i t i v i t y a r e q u o t e d i n v / l u x / s e c . n o t e t h a t r e s p o n s i v i t y a n d s e n s i t i v i t y a r e u s e d i n t e r c h a n g e a b l y i n i m a g e s e n s o r c h a r a c t e r i z a t i o n l i t e r a t u r e s o i t i s b e s t t o c h e c k t h e u n i t s . s p e c t r a l r e s p o n s e t h e p h o t o n w a v e l e n g t h d e p e n d e n c e o f s e n s i t i v i t y o r r e s p o n s i v i t y . s n r s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o . t h i s n u m b e r c h a r a c t e r i z e s t h e r a t i o o f t h e f u n d a m e n t a l s i g n a l t o t h e n o i s e s p e c t r u m u p t o h a l f t h e n y q u i s t f r e q u e n c y . t e m p o r a l n o i s e n o i s e t h a t v a r i e s f r o m f r a m e t o f r a m e . i n a v i d e o s t r e a m , t e m p o r a l n o i s e i s v i s i b l e a s t w i n k l i n g p i x e l s .
n o i s 1 s m 1 0 0 0 a h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 6 o n s e m i c o n d u c t o r a n d a r e r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s o f s e m i c o n d u c t o r c o m p o n e n t s i n d u s t r i e s , l l c ( s c i l l c ) . s c i l l c o w n s t h e r i g h t s t o a n u m b e r o f p a t e n t s , t r a d e m a r k s , c o p y r i g h t s , t r a d e s e c r e t s , a n d o t h e r i n t e l l e c t u a l p r o p e r t y . a l i s t i n g o f s c i l l c ? s p r o d u c t / p a t e n t c o v e r a g e m a y b e a c c e s s e d a t w w w . o n s e m i . c o m / s i t e / p d f / p a t e n t ? m a r k i n g . p d f . s c i l l c r e s e r v e s t h e r i g h t t o m a k e c h a n g e s w i t h o u t f u r t h e r n o t i c e t o a n y p r o d u c t s h e r e i n . s c i l l c m a k e s n o w a r r a n t y , r e p r e s e n t a t i o n o r g u a r a n t e e r e g a r d i n g t h e s u i t a b i l i t y o f i t s p r o d u c t s f o r a n y p a r t i c u l a r p u r p o s e , n o r d o e s s c i l l c a s s u m e a n y l i a b i l i t y a r i s i n g o u t o f t h e a p p l i c a t i o n o r u s e o f a n y p r o d u c t o r c i r c u i t , a n d s p e c i f i c a l l y d i s c l a i m s a n y a n d a l l l i a b i l i t y , i n c l u d i n g w i t h o u t l i m i t a t i o n s p e c i a l , c o n s e q u e n t i a l o r i n c i d e n t a l d a m a g e s . ? t y p i c a l ? p a r a m e t e r s w h i c h m a y b e p r o v i d e d i n s c i l l c d a t a s h e e t s a n d / o r s p e c i f i c a t i o n s c a n a n d d o v a r y i n d i f f e r e n t a p p l i c a t i o n s a n d a c t u a l p e r f o r m a n c e m a y v a r y o v e r t i m e . a l l o p e r a t i n g p a r a m e t e r s , i n c l u d i n g ? t y p i c a l s ? m u s t b e v a l i d a t e d f o r e a c h c u s t o m e r a p p l i c a t i o n b y c u s t o m e r ? s t e c h n i c a l e x p e r t s . s c i l l c d o e s n o t c o n v e y a n y l i c e n s e u n d e r i t s p a t e n t r i g h t s n o r t h e r i g h t s o f o t h e r s . s c i l l c p r o d u c t s a r e n o t d e s i g n e d , i n t e n d e d , o r a u t h o r i z e d f o r u s e a s c o m p o n e n t s i n s y s t e m s i n t e n d e d f o r s u r g i c a l i m p l a n t i n t o t h e b o d y , o r o t h e r a p p l i c a t i o n s i n t e n d e d t o s u p p o r t o r s u s t a i n l i f e , o r f o r a n y o t h e r a p p l i c a t i o n i n w h i c h t h e f a i l u r e o f t h e s c i l l c p r o d u c t c o u l d c r e a t e a s i t u a t i o n w h e r e p e r s o n a l i n j u r y o r d e a t h m a y o c c u r . s h o u l d b u y e r p u r c h a s e o r u s e s c i l l c p r o d u c t s f o r a n y s u c h u n i n t e n d e d o r u n a u t h o r i z e d a p p l i c a t i o n , b u y e r s h a l l i n d e m n i f y a n d h o l d s c i l l c a n d i t s o f f i c e r s , e m p l o y e e s , s u b s i d i a r i e s , a f f i l i a t e s , a n d d i s t r i b u t o r s h a r m l e s s a g a i n s t a l l c l a i m s , c o s t s , d a m a g e s , a n d e x p e n s e s , a n d r e a s o n a b l e a t t o r n e y f e e s a r i s i n g o u t o f , d i r e c t l y o r i n d i r e c t l y , a n y c l a i m o f p e r s o n a l i n j u r y o r d e a t h a s s o c i a t e d w i t h s u c h u n i n t e n d e d o r u n a u t h o r i z e d u s e , e v e n i f s u c h c l a i m a l l e g e s t h a t s c i l l c w a s n e g l i g e n t r e g a r d i n g t h e d e s i g n o r m a n u f a c t u r e o f t h e p a r t . s c i l l c i s a n e q u a l o p p o r t u n i t y / a f f i r m a t i v e a c t i o n e m p l o y e r . t h i s l i t e r a t u r e i s s u b j e c t t o a l l a p p l i c a b l e c o p y r i g h t l a w s a n d i s n o t f o r r e s a l e i n a n y m a n n e r . p u b l i c a t i o n o r d e r i n g i n f o r m a t i o n n . a m e r i c a n t e c h n i c a l s u p p o r t : 8 0 0 ? 2 8 2 ? 9 8 5 5 t o l l f r e e u s a / c a n a d a e u r o p e , m i d d l e e a s t a n d a f r i c a t e c h n i c a l s u p p o r t : p h o n e : 4 2 1 3 3 7 9 0 2 9 1 0 j a p a n c u s t o m e r f o c u s c e n t e r p h o n e : 8 1 ? 3 ? 5 8 1 7 ? 1 0 5 0 n o i s 1 s m 1 0 0 0 a / d l i t e r a t u r e f u l f i l l m e n t : l i t e r a t u r e d i s t r i b u t i o n c e n t e r f o r o n s e m i c o n d u c t o r p . o . b o x 5 1 6 3 , d e n v e r , c o l o r a d o 8 0 2 1 7 u s a p h o n e : 3 0 3 ? 6 7 5 ? 2 1 7 5 o r 8 0 0 ? 3 4 4 ? 3 8 6 0 t o l l f r e e u s a / c a n a d a f a x : 3 0 3 ? 6 7 5 ? 2 1 7 6 o r 8 0 0 ? 3 4 4 ? 3 8 6 7 t o l l f r e e u s a / c a n a d a e m a i l : o r d e r l i t @ o n s e m i . c o m o n s e m i c o n d u c t o r w e b s i t e : w w w . o n s e m i . c o m o r d e r l i t e r a t u r e : h t t p : / / w w w . o n s e m i . c o m / o r d e r l i t f o r a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n , p l e a s e c o n t a c t y o u r l o c a l s a l e s r e p r e s e n t a t i v e

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