Basic Principle of a Digital Sun Sensor

A two-axes digital sun sensor, (b) Pixel readout and Region of Interest

A two-axes digital sun sensor, (b) Pixel readout and Region of Interest

โดยพื้นฐานแล้ว Sun sensor  จะมีส่วนที่เป็น sensor mask หรือก็คือ Membrane ตามรูปด้านบนเป็นการกำหนดการรับแสงอาจจะมีขนาดเท่ารูเข็มมีหนึ่งรูหรือหลายรูและในส่วนถัดมาจะเป็น image sensor ที่จะสามารถรับแสงในหนึ่งหรือหลาย pixel ขึ้นอยู่กับรูของ sensor mask โดยพิกัดของเซนทรอยด์ของส่วนที่สว่างจากดวงอาทิตย์สามารถคํานวณได้ด้วยอัลกอริธึมที่เหมาะสม จากนั้นมุมมุมดวงอาทิตย์และระดับความสูงจะถูกกําหนดตามแกนอ้างอิง

Why CMOS?

<aside> <img src="/icons/info-alternate_pink.svg" alt="/icons/info-alternate_pink.svg" width="40px" />

What is CMOS ?

</aside>

ในเชิงการของการทำงานนั้น CCD จะมีคุณภาพของสัญญาณที่สูงมาก และ low-noise เมื่อเที่ยบกับ CMOS แต่สิ่งนึงที่สำคัญและเหมาะมากๆในการที่เลือกใช้ CMOS เนื่องด้วยตัวมันใช้พลังงานที่น้อยกว่าถึง 100 เท่าจึงเหมาะมากกับการที่นำมาใช้ในงานทางด้าน miniaturized satellite trechnology

ในการที่เรามุ่งเน้นไปที่ mocro and nano satellite โดยมีข้อกำหนดในด้านของ มวล และค่าใช้จ่าย เพื่อให้เหมาะสมกับกับคความต้องการเหล่านี้จึงเลือกใช้ CMOS ถึงแม่ว่าจะมีประสิทธิภาพที่น้อยกว่าแต่สามารถทดแทนด้สยการใช้ algorithm ,design parameters และ test setup calibration

CMOS Performance Metrics

<aside> <img src="/icons/info-alternate_pink.svg" alt="/icons/info-alternate_pink.svg" width="40px" />

CMOS Active Pixel Sensor (APS)

Capacitor-amplifier network

</aside>

โดยพื้นฐานแล้ว CMOS ประกอบด้วย Capacitor-amplifier network ในแต่ละพิกเซลที่ integrate ประจุที่เกิดจากการสร้างคู่ electron hole เมื่อโฟตอนกระทบกับพิกเซล ตัวเก็บประจุและแอมพลิฟายเออร์ในทางเทคนิคเรียกว่าตัวเก็บประจุแบบรวม

CMOS APS Architecture

CMOS APS Architecture

สามารถกําหนดแรงดันไฟฟ้า V ในแต่ละพิกเซลได้

<aside> <img src="/icons/mathematics_pink.svg" alt="/icons/mathematics_pink.svg" width="40px" /> $Q = C*V$

</aside>

โดยที่ Q คือประจุที่สะสมและ C คือความจุในแต่ละพิกเซล

Based on Pixel Layout