Diseño de un sensor de imagen asíncrono de alto rango dinámico

Abstract

En el presente Trabajo de Fin de Grado hemos llevado a cabo el diseño y validación de un pixel tipo Pulse Width Modulation de muy bajo consumo, alto rango dinámico y lectura asíncrona a través del protocolo de comunicación AER. Para ello se ha llevado a cabo el análisis de una arquitectura novedosa con la que se pretende reducir el Fix Pattern Noise, elevado en los pixeles tipo PWM. Una vez conocidas sus características y tras el estudio del funcionamiento del protocolo AER, se ha diseñado un bloque lógico que permite la lectura asíncrona de los pixeles y que incorpora intrínsecamente el bloqueo de los mismos una vez realizada la lectura. Ello dota a los pixeles de una velocidad de operación muy alta. Hemos obtenido resultados prometedores en cuanto al consumo de energía, 0,3 μW por pixel, y al rango dinámico, 74 dB. La respuesta frente al ruido es satisfactoria pero mejorable, necesitando la implementación real de nuestro diseño, una revisión del sistema de control de corriente para mejorar el FPN del 3,16 %. Este trabajo constituye un inicio prometedor en el diseño de sensores asíncronos de muy bajo consumo, con aplicaciones en dispositivos biomédicos o redes de sensores inalámbricos, entre otras.