このホワイトペーパーでは、CTIAベースのピクセルのリセットノイズを正確にシミュレートするためのアプローチについて説明します。回路シミュレータを使用してCTIAベースのピクセルのリセットノイズを見つけるのは簡単ではありません。これは、リセットスイッチが開いた後のノイズサンプリングと電荷の再分配のためです。これにより、ピクセルノイズの方程式ベースの分析が行われることがよくあります。これは、実際の設計作業では面倒であり、高度なROIC設計のミックスドシグナル設計フローとは互換性がありません。

CTIAベースのROICでは、ピクセル統合の開始はCTIAリセットスイッチを開くことによって定義されます。このスイッチを開くと、回路の広帯域ノイズがDCにダウンコンバートされ、CTIAによって電荷が再分配されて、出力リセットノイズが生成されます。このリセットノイズは、相関ダブルサンプリング（CDS）によって除去できます。ただし、CDSスキームの有効性を評価するには、リセットノイズの大きさを理解することが重要です。CDSは、ピクセル内で実行することも、アナログまたはデジタルドメインで外部的に実行することもできます。シグナルチェーンの仕様は、リセットノイズの量と必要なキャンセルの程度によって異なります。

SPICEでのリセットノイズのシミュレーションは簡単ではありません。これは、スイッチが開いた後に電荷が再分配され、2つのコンデンサのノイズが相関しており、独立して処理できないためです。ピクセルリセットノイズを正確に推定するシミュレーション手法について説明し、Spectre-RFを使用して結果を検証します。