MT9V024_DSRev. G Pub. 4/15 EN

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©Semiconductor Components Industries, LLC, 2015.

MT9V024: 1/3-Inch Wide-VGA Digital Image Sensor

List of Figures

List of Figures

Figure 1:

Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Figure 2:

52-Ball IBGA Package. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

Figure 3:

Typical Configuration (Connection)—Parallel Output Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

Figure 4:

Pixel Array Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

Figure 5:

Pixel Color Pattern Detail RGB Bayer (Top Right Corner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Figure 6:

Pixel Color Pattern Detail RCCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

Figure 7:

Spatial Illustration of Image Readout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

Figure 8:

Timing Example of Pixel Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Figure 9:

Row Timing and FRAME_VALID/LINE_VALID Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Figure 10:

Timing Diagram Showing a Write to R0x09 with the Value 0x0284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Figure 11:

Timing Diagram Showing a Read from R0x09; Returned Value 0x0284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Figure 12:

Timing Diagram Showing a Bytewise Write to R0x09 with the Value 0x0284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Figure 13:

Timing Diagram Showing a Bytewise Read from R0x09; Returned Value 0x0284 . . . . . . . . . . . . . . . .18

Figure 14:

Simultaneous Master Mode Synchronization Waveforms #1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

Figure 15:

Simultaneous Master Mode Synchronization Waveforms #2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Figure 16:

Sequential Master Mode Synchronization Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

Figure 17:

Snapshot Mode Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

Figure 18:

Snapshot Mode Frame Synchronization Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

Figure 19:

Exposure and Readout Timing (Simultaneous Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Figure 20:

Exposure and Readout Timing (Sequential Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

Figure 21:

Signal Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

Figure 22:

Latency of Exposure Register in Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

Figure 23:

Sequence of Control Voltages at the HDR Gate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

Figure 24:

Sequence of Voltages in a Piecewise Linear Pixel Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

Figure 25:

12- to 10-Bit Companding Chart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Figure 26:

Latency of Gain Register(s) in Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

Figure 27:

Tiled Sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

Figure 28:

Black Level Calibration Flow Chart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

Figure 29:

Controllable and Observable AEC/AGC Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

Figure 30:

Readout of Six Pixels in Normal and Column Flip Output Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

Figure 31:

Readout of Six Rows in Normal and Row Flip Output Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

Figure 32:

Readout of 8 Pixels in Normal and Row Bin Output Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

Figure 33:

Readout of 8 Pixels in Normal and Column Bin Output Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

Figure 34:

Spatial Illustration of Interlaced Image Readout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

Figure 35:

Different LINE_VALID Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

Figure 36:

Serial Output Format for a 6x2 Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

Figure 37:

LVDS Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

Figure 38:

Propagation Delays for PIXCLK and Data Out Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Figure 39:

Propagation Delays for FRAME_VALID and LINE_VALID Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Figure 40:

Two-Wire Serial Bus Timing Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

Figure 41:

Serial Host Interface Start Condition Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

Figure 42:

Serial Host Interface Stop Condition Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

Figure 43:

Serial Host Interface Data Timing for WRITE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

Figure 44:

Serial Host Interface Data Timing for READ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

Figure 45:

Acknowledge Signal Timing After an 8-Bit WRITE to the Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

Figure 46:

Acknowledge Signal Timing After an 8-Bit READ from the Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

Figure 47:

Typical Quantum Efficiency—RGB Bayer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

Figure 48:

Typical Quantum Efficiency—Monochrome . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

Figure 49:

Typical Quantum Efficiency—RCCC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

Figure 50:

52-Ball IBGA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

Figure 51:

Power-up, Reset, Clock, and Standby Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58