Geri Dön

A Focus based CMOS range finding chip architecture

Odaklamaya dayalı uzaklık algılayıcı CMOS tümdevre mimarisi

  1. Tez No: 101425
  2. Yazar: BURAK ÇATLI
  3. Danışmanlar: PROF.DR. UĞUR ÇİLİNGİROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 122

Özet

ODAKLAMAYA DAYALI CMOS UZAKLIK ALGILAYICI TUMDEVRE MİMARİSİ ÖZET Bu tezde, yeni bir gerçek zamanlı uzaklıkalgılama tümdevre mimarisi incelenmektedir. Algoritma, lens gerisindeki net görüntü noktasının saptanması temeline dayanr. Bir zar üzerine yerleştirilmiş olan tümdevre, net görüntünün civarinda zar tarafından titreştirilir. Tümdevrenin üzerinde kenar algılayıcı hücreler vardır. Bu hücreler tümdevrenin üzerine net görüntü düştüğünde en yüksek çıkış akımlarını üretirler. Böylece sadece toplam akım değerinin değişimini izleyerek, net görüntünün tümdevre üzerine düştüğü an saptanabilir. Bu bize nesnenin yerini bulmamızı da sağlar. Gauss yasasına göre: J_ _L-1 ^ d0 f eğer görüntünün merceğe uzaklığı ve merceğin odak uzaklığı biliniyorsa, nesnenin merceğe olan uzaklığı bulunabilir. Böylece uzaklık algılama işi, görüntünün merceğe olan uzaklığını doğru olarak bulma işine dönüşür. Piksel matrisinden çekilen toplam akım netlik bilgisini de taşıdığından, takip eden bloklar bir tepe değer bulma-saklama işlevini yerine getirir. Tümdevre bu fonksiyonu gerçekler ve zamanla değişen bir işareti örnekler. Optik simulatörlerin azlığı nedeniyle, yeni bir simulasyon ortamı geliştirilmiştir. Bu tezin matematik modellerinin büyük bir kısmı defoküs teorisinden alınmıştır. Simulator odaklanmamış görüntüler üretir ve bunları fotoakıma çevirerek iki farklı dünyayı birleştirir. Bu ortamda tasarımcı, sistemin herhangi bir parametresini seçerek dilediği gibi değiştirip sistem üzerindeki etkisini görebilir. Bu kolaylık sistemin chip üzerinde ve çip dışında gerçeklenen parçaları arasında optimizasyon yapabilmeye imkan vermesi açısından önemlidir. Sekili tümdevrenin temel yapı bloklarını gösterir: & ^V ^ -*--v «- - *«$>."*'Şekil 1 Tümdevrenin temel yapı blokları Son olarak, bu konuyla ilgili gelecekte yapılması gereken işler anlatılmıştır. 54

Özet (Çeviri)

A FOCUS BASED CMOS RANGE FINDING CHIP ARCHITECTURE SUMMARY In this thesis, a novel real-time range finding chip architecture is introduced. The algorithm is based on determination of best focus point behind the lens. A vision chip located on a membrane is vibrated in the vicinity of focused image. There are edge detector cells on the sensor plane of the chip. These cells generate an output current such that it takes maximum value when the image on the sensor plane is focused. Thus, by just observing the total current of these cells, the moment that the focused image formed is on the sensor plane can be determined. If the membrane is controlled by a voltage that is generated on the chip, the position of the chip can also be also determined. This enables us to find the location of the object. According to Gaussian Lens Law: JL J__l d, d0 f the distance between an object and a lens can be calculated if the focal length and the distance between the lens and the image are known. So the range finding task is reduced finding the image distance correctly. Because the total current that is drawn by the pixel matrix carries the focus information, the subsequent blocks of the chip perform a peak detection operation. The chip realizes this function and samples a time dependent reference signal when it takes the maximum value. Because there is no optical sytem simulator, an original simulation environment is developed to simulate the vision chip. The mathematical basis of this work is the defocus theory. Thus the simulator generates defocused images and converts their intensity to photocurrent in order to combine two different domains in one environment. In this environment the designer may choose any arbitrary value for any parameter of the system to see effect of the parameter. This provides an optimization facility between the off-chip components and on-chip design elements. Figure 1 shows the building blocks of the chip: VlllX.!-H a eti B "ö; O > > > > > > >.«ÜÖ - -Ü- ıran : n «MM- tMI H tâuîu sins? »ita: 'Sua'; IWWi Figure 1 : Building blocks of the range detector. Finally, future works of this subject are listed IX

Benzer Tezler

  1. A novel symmetric lattice-based wideband-wide phase range digital phase shifter design

    Simetrik kafes yapılı geniş bantlı-geniş faz aralıklı özgün sayısal faz kaydırıcı tasarımı

    CELAL AVCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ECE OLCAY GÜNEŞ

    PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN

  2. Design of high-performance CMOS circuits for interval type-2 fuzzy logic controller

    Aralık değerli Tip-2 bulanık mantık sistemleri için yüksek başarımlı CMOS devre tasarımı

    ALİ NADERİ SAATLO

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL SERDAR ÖZOĞUZ

  3. Yüksek çözünürlüklü, direnç dizesi tipli sayısaldan analoğa dönüştürücülerde dinamik hata mekanizmalarının incelenmesi

    Investigating dynamic error mechanisms of high resolution resistor string D/A converters

    EMRE TOPÇU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TÜRKER KÜYEL

  4. Otopolariskop sistemi ve ölçüm düzeni

    Autopolariscope measurement systems

    MURAT ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. SAİT TÜRKÖZ

  5. A high linearity s-band cryogenic low noise amplifier using 180 nm CMOS technology for space applications

    Uzay uygulamaları için 180 nm CMOS teknolojisiyle gerçeklenmiş yüksek doğrusallı kriyojenik s-bant düşük gürültülü kuvvetlendirici

    ALİCAN ÇAĞLAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA BERKE YELTEN