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A Microbolometer Asynchronous Dynamic Vision Sensor for LWIR

机译：用于LWIR的微测辐射热计异步动态视觉传感器

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In this paper, a novel event-based dynamic IR vision sensor is presented. The device combines an uncooled microbolometer array with biology-inspired (ldquoneuromorphicrdquo) readout circuitry to implement an asynchronous, ldquospikingrdquo vision sensor for the 8-15 mum thermal infrared spectral range. The sensor's autonomous pixels independently respond to changes in thermal IR radiation and communicate detected variations in the form of asynchronous ldquoaddress-events.rdquo The 64times64 pixel ROIC chip has been fabricated in a 0.35 mum 2P4M standard CMOS process, covers about 4times4 mm2 of silicon area and consumes 8 mW of power. An amorphous silicon (a-Si) microbolometer array has been processed on top of the ROIC and contacted to the pixel circuits. We discuss the bolometer detector properties, describe the pixel circuits and the implemented sensor architecture, and show measurement results of the readout circuits. Subsequently, a DFT-based approach to the characterization of asynchronous, spiking sensor arrays is discussed and applied. Test results and analysis of sensitivity, bandwidth, and noise of the fabricated IR sensor prototype are presented.
机译：在本文中，提出了一种新颖的基于事件的动态红外视觉传感器。该设备将未冷却的测微辐射热计阵列与生物学启发式（ldquoneuromorphicrdquo）读出电路相结合，以实现针对8-15毫米热红外光谱范围的异步ldquospikingrdquo视觉传感器。传感器的自主像素独立响应热红外辐射的变化，并以异步“ ldquoaddress-events”的形式传达检测到的变化。rd6464s 64像素ROIC芯片采用0.35微米2P4M标准CMOS工艺制造，覆盖约4×4 mm2的硅面积功耗为8 mW。非晶硅（a-Si）测微辐射热计阵列已在ROIC上进行了处理，并与像素电路接触。我们讨论了辐射热检测器的特性，描述了像素电路和已实现的传感器架构，并显示了读出电路的测量结果。随后，讨论并应用了基于DFT的异步尖峰传感器阵列特性的方法。给出了测试结果以及所制造的红外传感器原型的灵敏度，带宽和噪声分析。

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