AR0330_DS Rev. U Pub. 4/15 EN 4©Semiconductor Components Industries, LLC,2015.
AR0330: 1/3-Inch CMOS Digital Image Sensor
List of Figures
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Figure 1: Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
Figure 2: Typical Configuration: Serial Four-Lane HiSPi Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
Figure 3: Typical Configuration: Serial MIPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
Figure 4: Typical Configuration: Parallel Pixel Data Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Figure 5: CLCC Package Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Figure 6: Power Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Figure 7: Power Down. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
Figure 8: Two-Wire Serial Bus Timing Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Figure 9: I/O Timing Diagram (Parallel Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Figure 10: Single-Ended and Differential Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Figure 11: DC Test Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Figure 12: Clock-to-Data Skew Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
Figure 13: Differential Skew. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
Figure 14: Transmitter Eye Mask . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
Figure 15: Clock Duty Cycle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Figure 16: Clock Jitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Figure 17: Relationship Between Readout Clock and Peak Pixel Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
Figure 18: Sensor Dual Readout Paths . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Figure 19: PLL for the Parallel Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Figure 20: PLL for the Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Figure 21: HiSPi Transmitter and Receiver Interface Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Figure 22: Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Figure 23: Block Diagram of DLL Timing Adjustment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Figure 24: Delaying the clock_lane with Respect to data_lane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Figure 25: Delaying data_lane with Respect to the clock_lane . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Figure 26: Integration Control in ERS Readout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
Figure 27: Example of 8.33ms Integration in 16.6ms Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Figure 28: Row Read and Row Reset Showing Fine Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Figure 29: The Row Integration Time is Greater Than the Frame Readout Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
Figure 30: Gain Stages in AR0330 Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
Figure 31: Effect of Horizontal Mirror on Readout Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
Figure 32: Effect of Vertical Flip on Readout Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Figure 33: Horizontal Binning in the AR0330 Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
Figure 34: Vertical Row Binning in the AR0330 Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
Figure 35: Frame Period Measured in Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Figure 36: Slave Mode Active State and Vertical Blanking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Figure 37: Slave Mode Example with Equal Integration and Frame Readout Periods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Figure 38: Slave Mode Example Where the Integration Period is Half of the Frame Readout Period . . . . . . . . .55
Figure 39: Example of the Sensor Output of a 2304 x 1296 Frame at 60 fps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
Figure 40: Example of the Sensor Output of a 2304 x1296 Frame at 30 fps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
Figure 41: Example of Changing the Sensor from Context A to Context B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
Figure 42: Single READ From Random Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
Figure 43: Single READ From Current Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
Figure 44: Sequential READ, Start From Random Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Figure 45: Sequential READ, Start From Current Location. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Figure 46: Single WRITE to Random Location. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
Figure 47: Sequential WRITE, Start at Random Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
Figure 48: Bare Die Quantum Efficiency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
Figure 49: CLCC Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
Figure 50: CSP HiSPi Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
Figure 51: Image Orientation With Relation To Camera Lens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72
Figure 52: First Clear Pixel and Pin Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72