@TechReport{DuarteFial:2021:CaTéEl,
author = "Duarte, Henrique Perrenoud and Fialho, M{\'a}rcio Afonso
Arimura",
title = "Caracteriza{\c{c}}{\~a}o t{\'e}rmica, el{\'e}trica e
radiom{\'e}trica de um sensor de imagem CMOS APS para
aplica{\c{c}}{\~o}es espaciais",
institution = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais",
year = "2021",
type = "RPQ",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
note = "{Bolsa PIBIC/PIBITI/INPE/CNPq.}",
keywords = "aquisi{\c{c}}{\~a}o de imagem, controle t{\'e}rmico,
eletr{\^o}nica de proximidade, CMOS, sensor de p{\'{\i}}xel
ativo, 3T-APS, m{\'o}dulo peltier.",
abstract = "Este trabalho tem como objetivos a investiga{\c{c}}{\~a}o de
como a resposta eletro {\'o}ptica de um sensor de imagem com
aplica{\c{c}}{\~o}es espaciais varia em fun{\c{c}}{\~a}o da
sua temperatura de opera{\c{c}}{\~a}o e de suas v{\'a}rias
tens{\~o}es de polariza{\c{c}}{\~a}o, a obten{\c{c}}{\~a}o de
um melhor entendimento de como sensores de imagem baseados em
sil{\'{\i}}cio se comportam e o desenvolvimento e estudo de um
sistema de controle t{\'e}rmico ativo para sua
caracteriza{\c{c}}{\~a}o. Assim, pretende-se otimizar o
desempenho radiom{\'e}trico e reduzir o consumo el{\'e}trico de
equipamentos que empregam esse tipo de sensores de imagem, entre
os quais um sensor de estrelas em desenvolvimento no INPE. A
partir da revis{\~a}o bibliogr{\'a}fica realizada sobre Sensores
de Pixel Ativo (3T-APS CMOS), observou-se a exist{\^e}ncia de
alguns tipos de ru{\'{\i}}dos de origem t{\'e}rmica, sendo de
maior destaque o ru{\'{\i}}do associado {\`a} dark current,
apresentando uma depend{\^e}ncia exponencial com a temperatura e
proveniente das jun{\c{c}}{\~o}es p-n reversamente polarizadas
dos fotodiodos. Desse modo, para se estudar o comportamento do
sensor STAR-1000 em fun{\c{c}}{\~a}o da temperatura e reduzir
esse tipo de ru{\'{\i}}do, projetou-se um sistema para controle
ativo da temperatura do sensor para instala{\c{c}}{\~a}o em seu
kit de desenvolvimento, levando em conta o custo de um sistema de
refrigera{\c{c}}{\~a}o e os ganhos na qualidade das imagens.
Quanto ao projeto do circuito, divide-se este em duas partes
principais: Amostragem de temperatura e resposta de controle,
ambas interligadas por um Arduino. O subcircuito de amostragem de
temperatura torna poss{\'{\i}}vel a leitura da resist{\^e}ncia
do termistor colado no mesmo bloco t{\'e}rmico do sensor APS, a
partir do qual pode-se calcular a temperatura do sensor APS. Esta
informa{\c{c}}{\~a}o {\'e} utilizada pelo software de controle
implementado no Ardu{\'{\i}}no de forma a estabilizar a
temperatura do sensor APS. A lei de controle utilizada foi obtida
com base na lineariza{\c{c}}{\~a}o de dados do termistor
MF51E103E3950 (Cantherm) fornecidos pelo fabricante.",
affiliation = "{Universidade Estadual Paulista (UNESP)} and {Instituto Nacional
de Pesquisas Espaciais (INPE)}",
language = "pt",
pages = "17",
ibi = "8JMKD3MGP3W34T/4646M2B",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/4646M2B",
targetfile = "Relatorio_Final_PIBIC_2020_2021_Henrique_Perrenoud_Duarte.pdf",
urlaccessdate = "16 jun. 2024"
}