AR0330 datasheet(4/77 Pages) ONSEMI

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AR0330_DS Rev. U Pub. 4/15 EN

©Semiconductor Components Industries, LLC,2015.

AR0330: 1/3-Inch CMOS Digital Image Sensor

List of Figures

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

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