CMOS图像传感器产生于二十世纪六十年代末，与CCD图像传感器的研究几乎同时起步，但由于受当时工艺水平的限制，在成像质量上不能和CCD图像传感器相比拟，因此传感器市场的主导地位一直为CCD图像传感器所占据。直到二十世纪九十年代，低噪声CMOS APS的出现，使得CMOS传感器的性能大大提高，成为了图像传感器市场研究开发的热点。　　 但是，与CCD图像传感器相比，CMOS图像传感器的成像水平仍有待提高，噪声仍然是限制CMOS图像传感器质量的重要因素，噪声问题是目前CMOS图像传感器研发过程中的主要课题之一。随着CMOS图像传感器的集成度和速度的不断提高，噪声抑制电路的研究对CMOS图像传感器性能的提高起着更为重要的作用。本课题设计了一种基于空间应用的CMOS图像传感器芯片COERL2010，采用3T像元结构，尺寸15×15μm2，64dB动态范围，47eKTC噪声，频谱范围400-1000nm。　　 本文结构，绪论部分介绍了CMOS图像传感器背景与选题意义，第二章简单分析了CMOS图像传感器的基本原理和关键技术，第三章对中前级电路进行了详细设计和仿真，第四章重点简绍内插式ADC电路的设计，最后进行了版图设计和结论分析。　　 本文创新点：　　 1.改进型的双采样电路结构，利用双采样而并非相关双采样(CDS)的简单结构可以完全消除由于器件失配所引起了固定模式噪声，并能较大程度上抑制其他噪声。　　 2.利用简单的电容阵列编码方式实现×1、×2、×4、×8倍增益。　　 3.改进型的10bit内插式ADC能用简单电路满足CMOS图像传感器芯片级ADC的要求，有效的减小了芯片面积，降低了芯片功耗。