CN101917559A - 图像传感器及包含该图像传感器的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像传感器及包含该图像传感器的系统，图像传感器，包括像素阵列、行控制电路、列读出电路和列控制电路、模数转化电路、数字逻辑电路，还包括时钟检测电路，时钟检测电路与图像传感器的输入控制信号中的时钟信号连接，用于检测输入的时钟信号，并根据时钟信号检测结果输出关闭信号至图像传感器中其他电路。拓展图像传感器电路时钟信号的功能，使得输入时钟信号在作为图像传感器电路的时钟信号的同时，也是图像传感器电路的关闭信号。从而删除集成电路关闭信号管脚，减少集成电路管脚数目，从而有利于缩小尺寸、降低成本。

Description

图像传感器及包含该图像传感器的系统

技术领域

本发明涉及一种图像传感器，尤其涉及一种图像传感器及包含该图像传感器的系统。

背景技术

随着可视信息日趋重要，图像传感器成为人们关注的焦点。受益于半导体工艺快速发展，图像传感器的尺寸越来越小。图像传感器日渐向小型化发展的趋势，使其不仅广泛应用于专业摄像设备，还适用于便携式相机。随着其尺寸的进一步减小，图像传感器电路尺寸将受制于电路管脚数(PIN)。因此，需要减小图像传感器集成电路管脚数，从而缩小图像传感器整体电路尺寸。

时钟产生电路因其结构简单，易于集成和种类繁多等特点而被广泛应用在多种图像传感器电路中，特别是在大量图像传感器芯片被植入于传统非视像产品中，如移动电话、掌上电脑、计算机等，图像传感器使用系统输入的时钟变得更加常见。因此，对图像传感器的时钟电路部分进行优化改进，能够有效减小图像传感器电路尺寸和整体产品芯片尺寸，对该领域内的技术发展具有广泛的实用性。

如图1所示，现有技术中的图像传感器包含像素阵列、行控制电路、列读出电路和列控制电路、模数转化电路和数字逻辑电路等。与这些电路连接，并实现控制功能的接口包括：时钟信号、关闭信号、总线时钟信号、总线数据信号、像素时钟信号、行同步信号、帧同步信号、数据输出信号等。其中，图像传感器电路的时钟输入信号和关闭信号(power down)分别由时钟信号管脚和关闭信号管脚输入。

以上方式至少包含以下缺点：

在图像传感器集成电路中将时钟输入信号和关闭信号作为独立的管脚，不利于减小集成电路管脚数，从而不利于缩小尺寸、降低成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够减小集成电路管脚数，从而有利于缩小尺寸、降低成本的图像传感器及包含该图像传感器的系统。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的图像传感器，包括用于将光信号转化成电信号的像素阵列、行控制电路、列读出电路和列控制电路、用于将输出的信号转换成数字信号的模数转化电路、数字逻辑电路，所述图像传感器还包括时钟检测电路，所述时钟检测电路与所述图像传感器的输入控制信号中的时钟信号连接，用于检测输入的时钟信号，并根据时钟信号检测结果输出关闭信号至所述图像传感器中的以下一个或多个电路模块：数字逻辑电路、列读出电路和列控制电路、模数转换电路。

本发明包括图像传感器的系统，该系统包括上述的图像传感器，所述图像传感器通过总线与该系统的主处理器相连。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的图像传感器及包含该图像传感器的系统，由于包括时钟检测电路，通过检测时钟信号产生关闭信号，拓展图像传感器电路时钟信号的功能，使得输入时钟信号在作为图像传感器电路的时钟信号的同时，也是图像传感器电路的关闭信号。从而删除集成电路关闭信号管脚，减少集成电路管脚数目，从而有利于缩小尺寸、降低成本。

附图说明

图1是本发明现有技术中的图像传感器的结构示意图；

图2是本发明的图像传感器的结构示意图；

图3是本发明具体实施例一所述图像传感器的管脚示意图；

图4是本发明具体实施例一所述图像传感器的结构示意图；

图5是本发明具体实施例二所述图像传感器的管脚示意图；

图6是本发明具体实施例二所述图像传感器的结构示意图；

图7是本发明具体实施例三所述包括图像传感器的系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的图像传感器，其较佳的具体实施方式如图2所示：

包括用于将光信号转化成电信号的像素阵列、行控制电路、列读出电路和列控制电路、用于将输出的信号转换成数字信号的模数转化电路、数字逻辑电路，所述图像传感器还包括时钟检测电路，所述时钟检测电路与所述图像传感器的输入控制信号中的时钟信号连接，用于检测输入的时钟信号，并根据时钟信号检测结果输出关闭信号至所述图像传感器中以下一个或多个电路：数字逻辑电路，列读出电路和列控制电路，模数转换电路。。

所述时钟检测电路将关闭信号输出至数字逻辑电路时，数字逻辑电路可将关闭信号输出至图像传感器中以下一个或多个电路：列读出电路和列控制电路、模数转换电路。

所述时钟检测电路接收输入时钟信号时：

当时钟信号启动，时钟检测电路输出关闭信号无效的电位启动图像传感器工作；

当时钟信号没有启动，时钟检测电路输出关闭信号有效的电位关闭图像传感器工作。

本发明的包括图像传感器的系统，其较佳的具体实施方式是，该系统包括上述的图像传感器，所述图像传感器通过总线与该系统的主处理器相连。

上述的包括图像传感器的系统，该系统应用于以下一种或多种装置：移动电话、可视电话、监视系统、动作捕捉系统、MP3、掌上电脑、计算机、相机系统、车辆导航仪。

本发明通过检测时钟信号产生关闭信号，拓展图像传感器电路时钟信号的功能，使得输入时钟信号在作为图像传感器电路的时钟信号的同时，也是图像传感器电路的关闭信号(power down)。从而删除集成电路关闭信号管脚，减少集成电路管脚数目。通过在将图像传感器的控制信号管脚数缩减，实现缩小图像传感器整体电路尺寸的目的。

时钟检测电路可以包括用于检测输入的时钟信号，并根据时钟信号开启或闭合电路内部开关的时钟信号检测电路；用于接收来自时钟信号检测电路输出的电压，并根据时钟信号检测电路内部开关的状态进行电压充放电的电压产生电路；用于输出时钟信号检测电路与电压产生电路连接节点的电压信号的输出电路等，也可以是其它的结构形式。

以下通过具体实施例并结合附图，对本发明的进行详细说明：

具体实施例一：

图像传感器管脚定义如图3所示，包括时钟信号管脚CLK，总线数据信号管脚SBDA，总线时间信号管脚SCL，电源管脚VDD，地管脚GND，像素时钟信号管脚PCLK，行同步信号管脚HSYNC，帧同步信号管脚VSYNC，数据输出信号管脚DOUT。

图像传感器结构如图4所示。当时钟检测电路输出的关闭信号直接连接到图像传感器中数字逻辑电路时，时钟检测电路检测是否有时钟信号输入，当时钟信号正常启动，时钟检测电路输出代表关闭信号无效的电位给数字逻辑电路，由数字逻辑电路分配该无效的关闭信号至图像传感器中其他电路，启动图像传感器其他电路正常工作。当时钟信号没有启动，时钟检测电路输出代表关闭信号有效的电位，并将该信号传给数字逻辑电路，由数字逻辑电路分配该有效的关闭信号至图像传感器中其他电路，关闭图像传感器其他电路。

当时钟检测电路输出的关闭信号直接连接到图像传感器中除数字逻辑电路之外的其他的电路，如列读出电路和列控制电路，模数转换电路等电路时，其工作方式不变。时钟检测电路检测是否有时钟信号输入，当时钟信号正常启动，时钟检测电路输出代表关闭信号无效的电位至图像传感器中其他电路，启动图像传感器其他电路正常工作。当时钟信号没有启动，时钟检测电路输出代表关闭信号有效的电位至图像传感器中其他电路，关闭图像传感器其他电路。

具体实施例二：

图像传感器管脚定义如图5所示，包括时钟信号管脚CLK，总线数据信号管脚SBDA，总线时间信号管脚SCL，电源管脚VDD，地管脚GND，行同步信号管脚HSYNC，帧同步信号管脚VSYNC，数据输出信号管脚DOUT。因为在某些系统中，可将图像传感器的时钟信号CLK，略作处理用作像素时钟，因此像素时钟信号可以省略。

图像传感器结构如图6所示。时钟检测电路检测是否有时钟信号输入，当时钟信号正常启动，时钟检测电路输出代表关闭信号无效的电位，给数字逻辑电路，由数字逻辑电路分配该无效的关闭信号至图像传感器中其他电路，启动图像传感器其他电路正常工作。当时钟信号没有启动，时钟检测电路输出代表关闭信号有效的电位，并将该信号传给数字逻辑电路，由数字逻辑电路分配该有效的关闭信号至图像传感器中其他电路，关闭图像传感器其他电路。

当时钟检测电路输出的关闭信号直接连接到图像传感器中除数字逻辑电路之外的其他的电路，如列读出电路和列控制电路，模数转换电路等电路时，其工作方式不变。时钟检测电路检测是否有时钟信号输入，当时钟信号正常启动，时钟检测电路输出代表关闭信号无效的电位至图像传感器中其他电路，启动图像传感器其他电路正常工作。当时钟信号没有启动，时钟检测电路输出代表关闭信号有效的电位至图像传感器中其他电路，关闭图像传感器其他电路。

具体实施例三：

一种包括上述图像传感器的系统，其与所述图像传感器连接方式如图7所示，此类系统可包括：手机、可视电话、监视系统、动作捕捉系统、计算机系统、相机系统、车辆导航以及其他基于图像的系统。系统通常包括主处理器，其通过总线装置与输入/输出装置通信。图像传感器通过总线与CPU通信。优选的，系统还包括随机存取存储器(RAM)，可包括可移除存储器，其通过总线与主处理器通信。图像传感器可以处理器组合，所述处理器例如数字信号处理器，或微处理器，其中在单个的集成电路上或不同于上述处理器的芯片上有无存储器或存储器都可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种图像传感器，包括用于将光信号转化成电信号的像素阵列、行控制电路、列读出电路和列控制电路、用于将输出的信号转换成数字信号的模数转化电路、数字逻辑电路，其特征在于：

所述图像传感器还包括时钟检测电路，所述时钟检测电路与所述图像传感器的输入控制信号中的时钟信号连接，用于检测输入的时钟信号，并根据时钟信号检测结果输出关闭信号至所述图像传感器中的以下一个或多个电路：数字逻辑电路、列读出电路和列控制电路、模数转换电路。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述时钟检测电路将关闭信号输出至数字逻辑电路时，数字逻辑电路能将关闭信号输出至图像传感器中的以下一个或多个电路：列读出电路和列控制电路、模数转换电路。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述时钟检测电路接收输入时钟信号时：

当时钟信号启动，时钟检测电路输出关闭信号无效的电位启动图像传感器工作；

当时钟信号没有启动，时钟检测电路输出关闭信号有效的电位关闭图像传感器工作。

4.一种包括图像传感器的系统，其特征在于，该系统包括权利要求1、2或3所述的图像传感器，所述图像传感器通过总线与该系统的主处理器相连。

5.根据权利要求4所述的包括图像传感器的系统，其特征在于，该系统应用于以下一种或多种装置：移动电话、可视电话、监视系统、动作捕捉系统、MP3、掌上电脑、计算机、相机系统、车辆导航仪。

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