A National Semiconductor lançou em 2002 uma família de sensores CMOS que inclui avanços técnicos sem precdentes em produtos de imagem digital. Sete novos chips sensores para aplicações monocromáticas e em cores foram lançados cobrindo uma vasta gama de aplicações eu vão da eletrônica de consumo à industrial. Neste artigo, focalizamos os aspectos básicos da família e tomamos como exemplo um de seus produtos o LM9628 que consiste num sensor colorido CMOS VGA de 30 FPS.
Sete novos chips sensores de imagem foram apresentados em maio pela National Semiconductor. Os novos chips reunem caracter[isticas de baixo consumo e maior faixa dinâmica e sensibilidade atualmente disponível no mercado.
Os sensores coloridos e monocromáticos formam a família LM96XX e são otimizados para uma variedade de aplicações em dispositivos de acesso sem fio, câmeras digitais e produtos industriais incluindo câmeras de segurança e scanners.
Seguindo a linha de sucesso dos dispositivos anteriores LM9627 e LM9617 os sete novos chips de sensores de imagem são otimizados individualmente para uma determinada aplicação.
Assim, os LM9618 (monocromático) e LM9628 são dispositivos sensores VGA CMOS com faixas dinâmicas lineares e não lineares sendo indicados para aplicações tais como tracejamento de pistas, sistemas anti-colisão, espelhos retrovisores de veículos e câmeras de segurança.
O LM9630 é o mais sensível de todos sendo indicado para o formato QCIF (quarter common interface formato) em velocidades de campos de até 600 por segundo. Este sensor é indicado para aplicações em que se deseja detectar objetos que se movem em alta velocidade (mais rápido que o olho humano). Aplicações incluem o controle do air-bag em veículos.
Os LM9638 (monocromático) e LM9618 (cores) possuem uma resolução de 1,3 megapixel com baixo consuo e melhor desempenho sob baixos níveis de iluminação. Estes sensores são indicados onde se deseja a captura de imagens com alta qualidade. Estas aplicações incluem câmeras de segurança, PDAs, telefones celulares além de aplicações bioméricas.
Finalmente temos os LM9637 (monocromático) e LM9647 (colorido) que são sensores VGA com tamanho de 1/4". Suas características são semelhanes aos LM9638 e LM9648 incluindo filtros de cores.
LM9628
O circuito integrado LM9628 da National Semiconductor consiste num sensor de imagem em cores CMOS VGA de 30 FPS (Frames Per Second ou Quadros Por Segundo).
Este circuito integrado possui um sensor do tipo Aptive Puxel Sensor em tecnologia CMOS que captura imagens em cores fornecendo uma saída digital com resolução de 12 bits.
O conversor A/D está integrado no próprio chip, além de existirem circuitos para eliminação de ruído além de amplificadores de cor separados.
Um circuito especial permite que o próprio usuário escolhe o melhor tempo de integração, janela ativa, tamanho e velocidade de quadros. Diversos nodos de controles são proporcionados.
A faixa dinâmica excelente do sensor pode ser extendida até mais de 100 dB por programação de uma curva de resposta não linear que se casa com a curva de resposta do olho humano.
Na figura 1 temos o diagrama de blocos deste sensor.
Aplicações:
* Vídeo e captura rápida de imagens
* Câmeras Dual-Mode
* Câmeras digitais com capacidade de congelamento de imagem
* Sistemas de segurança
* Automotiva
* Industrial
Especificações Principais
Formato do Array
-
- Total: 66H x 504V
- Ativo: 648H x 488V
Área efetiva da imagem
Total: 4,98 mm x 3,78 mm
Ativa: 4,86 mm x 3,66 mm
Formato óptico: 1/3"
Tamanho do pixel: 7.5 'm x 7.5'm
Saídas de Vídeo: 8, 10 e 12 bits - digital
Velocidade de quadros: 30 quadros por segundo
Faixa dinâmica:
62 dB no modo linear
110 dB no modo não linear
FPN: 0,1%
PRMU: 1,5%
Sensibilidade: 2,7 V/lux.s
Eficiência quântica: 27%
Fator de preenchimento: 47%
Color Mosaic
Bayer Pattern
Invólucro: 48 CLCC
Fonte simples: 3,3 V +/- 10%
Consumo: 120 mW
