- Research Article
257
- 10.1161/01.cir.0000089507.19675.f9
Testing endothelial vasomotor function: nitric oxide, a multipotent molecule.
- Oct 28, 2003
- Circulation
- Peter Ganz + 1 more +1
La poursuite de l'integration de fonctions toujours plus complexes au sein d'un meme circuit constitue un des principaux enjeux de la microelectronique. L'integration tridimensionnelle par empilement de circuits (3D stacking) constitue une voie prometteuse pour y parvenir. Elle permet notamment de depasser certaines limitations atteintes par les circuits actuels, plus particulierement dans les circuits pour lesquelles les donnees sont distribuees et qui necessitent des bandes passantes importantes. Neanmoins, a ce jour, tres peu de travaux ont montre les avantages de l'integration 3D, en particulier ceux s'appuyant sur des resultats experimentaux et de circuits concrets notamment dans le domaine des imageurs. Le present travail de these a eu pour objectif d'exploiter la technologie 3D dans le cadre des capteurs d'images et depasser la preuve de concept presentee dans l'etat de l'art afin d'apporter une analyse concrete des apports de cette technologie dans le domaine des imageurs visibles. Nous avons identifie, d'une part l'extension de dynamique qui requiert un traitement proche pixel, d'autre part la compression locale, destinee a adresser les problemes d'integrite du signal, bande passante et consommation qui deviennent critiques avec l'augmentation des formats des imageurs. Ce choix permet d'apporter une reponse a la limitation de la dynamique des capteurs d'images 2D actuels, tout en gardant une architecture classique des pixels et en adressant le probleme de la reduction de la quantite de donnees a transmettre. Une nouvelle methode de codage flottant par groupe de pixels a ete proposee et implementee. Le principe s'appuie sur l'adaptation du temps d'integration par groupe de pixels via l'application d'un exposant commun au groupe. Le temps d'integration est ajuste a l'image suivante. Un premier niveau de compression est ainsi realise par le codage mantisse-exposant propose. L'implementation de cette technique a ete validee sur un demonstrateur 2D au detriment de pixels sacrifies aveugles de chaque groupe de pixels, comportant l'electronique de generation des signaux de commande de la HDR. La technique d'extension de dynamique proposee est suivie d'une compression a base de DCT (Discrete Cosine Transform} permettant de reduire le flux de donnees en sortie de la puce imageur. Les deux niveaux de compression permettent d'atteindre des taux de compression eleves allant jusqu'a 93% en maintenant un PSNR de 30dB et une qualite d'image acceptable pour des post-traitements. Une etude theorique de l'apport de l'integration 3D en termes de consommation a ete elaboree. Enfin, un demonstrateur 2D a ete realise en technologie CMOS 180 nm en vue de valider l'architecture grande dynamique proposee. L'utilisation de la technologie 3D, dans la suite des travaux, permet l'implementation d'une boucle courte, devenue possible grâce aux interconnexions verticales sans sacrifier des pixels morts. Le traitement local proche du pixel et la reduction de la latence, du flux de donnees et de la consommation sont les apports majeurs de l'integration 3D etudies dans ce travail
Read more