CN108205351B - 电流产生器 - Google Patents

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Abstract

本申请案涉及电流产生器。一种实例电流产生器可包含：低压差调节器LDO，其经耦合以接收参考电压且作为响应提供参考电流，其中所述LDO响应于校准信号调整所述参考电流的电流电平。电流控制振荡器经耦合以从所述LDO接收参考电流副本且作为响应产生振荡信号，其中所述振荡信号的周期是至少部分基于所述参考电流副本的电平。脉冲产生器经耦合以提供可调整脉冲信号。计数器经耦合以确定在所述脉冲信号的持续时间期间发生的所述振荡信号的周期的数目，且提供指示此数目的控制信号，且数字校准电路经耦合以接收所述控制信号且作为响应将所述校准信号提供到所述LDO。

Description

电流产生器
技术领域
本发明大体上涉及图像传感器，且特定来说(但非排他地)涉及，用于CMOS图像传感器的精确电流产生器。
背景技术
图像传感器已经变得无处不在。它们广泛使用于数字静态相机、蜂窝式电话、安全摄像机中，还广泛使用于医学、汽车及其它应用中。用以制造图像传感器的技术已经快速地持续发展。举例来说，针对更高分辨率及更低电力消耗的要求已经促进这些装置的进一步微型化及集成。
许多图像传感器使用参考电流来设置各种功能块的操作点。举例来说，参考电流可基于一或多个参考电压产生。另外，产生参考电流的电路可常规地包含提供反馈电压的一或多个电阻器。然而，电阻器可经特性化为具有大电阻值变化，例如，大约20％，这可影响参考电流的电平。如果参考电流偏离所期望的电平，那么图像传感器可能不会如预期那样操作。
许多技术已用于减轻电阻器变化对图像传感器性能的影响。然而，这些方法中的一些方法无法完全消除电阻变化的影响。
发明内容
一方面，本发明描述电流产生器，其包括：低压差调节器(LDO)，其经耦合以接收参考电压且作为响应提供参考电流，其中所述LDO经耦合以接收校准信号且作为响应调整所述电流参考的电流电平；电流控制振荡器，其经耦合以从所述LDO接收参考电流副本且作为响应产生振荡信号，其中所述参考电流副本是所述参考电流的复制品，且其中所述振荡信号的周期是至少部分基于所述参考电流副本的电平；脉冲产生器，其经耦合以接收时钟信号，且作为响应提供可调整脉冲信号，其中所述可调整脉冲信号的上升边缘及下降边缘的时序响应于系统时钟周期的阈值数目而调整；计数器，其经耦合响应于所述振荡信号及所述脉冲信号而确定在所述脉冲信号的持续时间期间发生的所述振荡信号的周期的数目，且提供指示在所述脉冲信号的所述持续时间期间发生的所述振荡信号的周期的所述数目的控制信号；及数字校准电路，其经耦合以接收所述控制信号且作为响应将所述校准信号提供到所述LDO。
另一方面，本发明描述一种设备，其包括：电压转换器，其经耦合以接收参考电压且作为响应提供参考电流，其中所述电压转换器包含多个微调晶体管，其经耦合以接收校准字的相应位，且其中所述参考电流的电平响应于所启用的微调晶体管的数目从所述参考电压产生；电流控制振荡器，其经耦合以接收所述参考电流且作为响应提供振荡信号，其中所述振荡信号的周期是基于所述参考电流的所述电平；及数字校准，其经耦合以接收指示在脉冲信号期间发生的所述振荡信号的周期的数目的计数，且作为响应提供所述校准字。
另一方面，本发明描述一种成像系统，其包括：像素阵列，其经耦合以响应于图像光产生图像数据；读出电路，其经耦合以接收所述图像数据且对所述图像数据执行一或多个操作，所述读出电路包含经耦合以提供参考电流的电流产生器，其中所述参考电流提供所述一或多个操作的操作点，且其中所述电流产生器包括：低压差调节器(LDO)，其经耦合以接收参考电压且作为响应提供参考电流，其中所述LDO包含多个微调晶体管，所述多个微调晶体管经耦合以接收校准字的相应位，且其中所述参考电流的电平响应于所启用的微调晶体管的数目而从所述参考电压产生；电流控制振荡器，其经耦合以接收所述参考电流且作为响应提供振荡信号，其中所述振荡信号的周期是基于所述参考电流的所述电平；及数字校准，其经耦合以接收指示在脉冲信号期间发生的所述振荡信号的周期的数目的计数，且作为响应提供所述校准字。
附图说明
参考以下图式描述本发明非限制性及非穷尽性实例，其中相似元件符号指代贯穿各种视图的相似部件，除非另外指定。
图1说明根据本发明的实施例的成像系统100的一个实例。
图2是根据本发明的实施例的电流产生器的说明性框图。
图3是根据本发明的实施例的电压到电流转换器的实例示意图。
图4是根据本发明的实施例的脉冲产生器的实例框图。
对应的参考字符指示贯穿诸图中若干视图的对应组件。所属领域的技术人员应了解，为了简单且清楚起见说明图中的元件，且并不一定按比例绘制元件。举例来说，图中一些元件的尺寸可相对于其它元件而被夸大以帮助改善对本发明的各种实施例的理解。并且，为了更清楚地了解本发明的这些各种实施例，通常不描绘在商业可行的实施例中有用或必要的常见但好理解的元件。
具体实施方式
本文中描述用于图像传感器的设备及方法的实例，其中浮动扩散操纵用于获得低暗电流。在以下描述中，陈述众多特定细节以提供对实例的详尽理解。然而，相关领域的技术人员应认识到，无需运用所述特定细节中的一或多者或可运用其它方法、组件、材料等等而实践本文描述的技术。在其它例子中，未展示或详细描述众所周知的结构、材料或操作以避免使某些方面模糊。
贯穿此说明书对“一个实例”或“一个实施例”的参考意味着与实例相结合而描述的特定特征、结构或特性包含于本发明的至少一个实例中。因此，贯穿此说明书在多个地方出现短语“在一个实例中”或“在一个实施例”并不一定都指代相同的实例。此外，在一或多个实例中特定的特征、结构或特性可以任何合适方式组合。
贯穿此说明书，使用所属领域的若干术语。这些术语具有其所来自的领域中的其普通含义，除非本文具体定义或其使用的上下文另有明确指示。应注意，贯穿此档案可互换地使用元件名称及符号(例如，Si对硅)；然而，两者都具有相同意义。
图1说明根据本发明的实施例的成像系统100的一个实例。成像系统100包含像素阵列102、控制电路104、读出电路106及功能逻辑108。在一个实例中，像素阵列102是光电二极管或图像传感器像素(例如，像素P1、P2…Pn)的二维(2D)阵列。如所说明，将光电二极管布置到行(例如，行R1到Ry)及列(例如，列C1到Cx)中以获取个人、位置、物体等等的图像数据，接着可使用所述图像数据再现个人、位置或物体等等的2D图像。然而，光电二极管不必必须被布置到行及列中，且可采用其它配置。
在一个实例中，在像素阵列102中的每一图像传感器光电二极管/像素已获取其图像数据或图像电荷之后，由读出电路106读出所述图像数据且接着将其转移到功能逻辑108。读出电路106可经耦合以从像素阵列102中的多个光电二极管读出图像数据。在各种实例中，读出电路106可包含放大电路、模/数(ADC)转换电路或其它。功能逻辑108可简单存储所述图像数据或甚至通过应用图像后效果(例如，剪裁、旋转、消除红眼、调整亮度、调整对比度或其它)操纵所述图像数据。在一个实例中，读出电路106可沿着读出列线一次读出一行图像数据(已说明)，或可使用例如串行读出或同时完全并行读出所有像素单元的多种其它技术(未说明)来读出所述图像数据。
在一个实例中，电流产生器110可将一或多个参考电流提供到读出电路106。虽然图1将电流产生器110描绘为包含于读出电路106中，但代替地，电流产生器110可包含于成像系统100的其它功能块中且将一或多个参考电流提供到读出电路106。在一些实施例中，一或多个参考电流可由读出电路106的模拟或混合信号电路用作偏置参考。举例来说，可向ADC提供参考电流以用作用于执行模/数转换的参考。
在一些实施例中，电流产生器110可合意地提供精确参考电流以保证模拟及混合信号功能电路的精度。参考电流的准确性可受电流产生器110中包含的一或多个电阻器影响。为了克服参考电流的电平的变化在所期望的阈值范围之外变化或超过所期望的阈值，电流产生器110可包含校准环路，其经耦合以周期性地改变电流产生器110的一或多个微调晶体管。通过改变微调晶体管，例如停用一或多个微调晶体管及/或启用一或多个微调晶体管，可实时调整参考电流的电平。
在一个实例中，控制电路104耦合到像素阵列102以控制像素阵列102中的多个光电二极管的操作。举例来说，控制电路104可产生用于控制图像获取的快门信号。在一个实例中，所述快门信号为全局快门信号，其用于同时启用像素阵列102内的所有像素以在单个获取窗期间同时捕获其相应的图像数据。在另一实例中，快门信号是滚动快门信号，使得像素的每一行、每一列或每一群组在连续获取窗期间被循序地启用。在另一实例中，图像获取与发光效果(例如闪光)同步。
在一个实例中，成像系统100可包含于数码相机、手机、膝上型计算机或类似物中。另外，成像系统100可耦合到其它硬件零件，例如处理器(通用或其它)、存储器元件、输出(USB端口、无线发射器、HDMI端口等等)、发光/闪光、电输入(键盘、触摸显示器、跟踪垫、鼠标、麦克风等等)及/或显示器。其它硬件零件可将指令递送到成像系统100，从成像系统100提取图像数据，或操纵由成像系统100供应的图像数据。
图2是根据本发明的实施例的电流产生器210的说明性框图。电流产生器210可为电流产生器110的实例。电流产生器210可接收参考电压且作为响应产生参考电流。在一些实施例中，参考电压可为基于带隙的电压，但也涵盖其它电压参考，且所述电压参考在本发明的范围内。参考电流可经多次镜射以将多个参考电流提供到各种电路，例如(举例来说)读出电路106的模拟及混合信号电路。另外，Iref的复制品可经提供到校准环路以用于将反馈提供到电压转换器212。
所说明的电流产生器210的实施例包含电压转换器212、电流控制振荡器(CCO)214、脉冲产生器216、逻辑门218、n位计数器220及数字校准222。电压转换器212可接收参考电压Vref且作为响应提供多个参考电流，例如Iref。电压转换器212还可接收呈校准字Trim<X:0>形式的反馈，其可调整Iref的电平。校准字的长度，虽然在图2中展示为六个位，但可为基于电压转换器212中包含的微调晶体管的数目的，且任何数目都在本发明的范围内。
可将参考电流中的至少一者提供到CCO 214。CCO 214响应于Iref提供振荡信号。在一些实施例中，由CCO 214接收到的Iref也可称为由电压转换器212产生的Iref的“电流复制品”。振荡信号可具有至少部分基于Iref的电平的周期/频率。脉冲产生器216可经耦合以接收系统时钟且作为响应提供至少一脉冲信号。举例来说，系统时钟可为大约12MHz。脉冲信号及振荡信号可由逻辑门218接收，在一些实施例中，逻辑门218可为AND门。AND门可作为响应提供信号，且所述信号可为在脉冲信号处于高逻辑电平时振荡信号的图像。逻辑门218的输出可经特性化为振荡信号的图像，因为每当振荡信号为高时逻辑门218的输出可提供高。
n位计数器220经耦合以接收逻辑门218的输出，且可确定在脉冲信号期间发生的振荡信号的脉冲的数目。在一些实施例中，在脉冲信号期间发生的振荡信号的脉冲的数目可为大约600个。接着，n位计数器220将计数提供到数字校准222。作为响应，数字校准确定校准字Trim<5:0>以提供到电压转换器212。校准字可确定待启用/停用的电压转换器212的微调晶体管的数目及混合。举例来说，哪些微调晶体管经启用且所启用的微调晶体管的数目将更改参考电流Iref的电平。
在一些实施例中，电压转换器212可为低压差调节器，其经耦合以接收Vref且作为响应产生基电流。另外，电压转换器212可包含多个电流镜以镜射基电流且提供经镜射基极电流作为Iref。在一些实施例中，Vref可由带隙参考电压产生器提供。电压产生器212可包含微调晶体管，其对应于校准字Trim<5:0>中的每一位。Trim<5:0>中的每一位可确定启用/停用哪一微调晶体管。因此，六位校准字可启用/停用六个不同微调晶体管，且128个不同微调晶体管组合是可能的。
在一些实施例中，CCO 214可为环振荡器，其可基于Iref的电平调整其振荡时间。举例来说，CCO 214可包含奇数数目个反相器，其经耦合以在相关联的PMOS晶体管的源极处接收Iref，且进一步经耦合作为环振荡器。信号可开始以取决于Iref的电平的速率在CCO214中振荡。因而，振荡信号可具有指示Iref的电平的频率Fosc。
脉冲产生器216可经耦合以接收系统时钟且作为响应提供一或多个脉冲。脉冲产生器可提供单个脉冲或连续脉冲串。脉冲产生器216还能够调整脉冲的宽度以考虑各种处理方面。另外，在系统复位之后，第一脉冲的输出可经延迟以允许使其它电压及电流稳定。
n位计数器220可接收逻辑门218的输出且对接收到的脉冲的数目进行计数。在一些实施例中，仅可在脉冲信号处于高逻辑值(例如，“1”)时接收脉冲。n位计数器218可具有所存储的所期望的值，例如600，且比较所计数的值与所存储的值。举例来说，可将正差值或负差值提供到数字校准222。基于由n位计数器220提供的差值，数字校准222可确定待启用以改变Iref的电压转换器中的微调晶体管的混合。经改变的Iref可更接近所期望的Iref的值。在一些实施例中，默认微调可为<100000>，其可通过由数字校准222提供的校准字而改变。
图3是根据本发明的实施例的电压转换器312及电流控制振荡器314的实例示意图。电压转换器312可为电压转换器212的实例，且CCO 314可为CCO 214的实例。电压产生器312可接收参考电压Vref且作为响应产生一或多个参考电流Iref。参考电流的副本可经提供到CCO 314，其可作为响应提供振荡信号。振荡信号的频率可指示Iref的电平。
所说明的电压转换器312的实施例包含低压差调节器(LDO)324及多个电流镜326。所说明的LDO 324的实施例包含放大器330、多个微调分支332及两个电阻器R1及R2。多个电流镜326中的每一电流镜可镜射由多个微调分支332的组合提供的电流。此外，多个电流镜326中的每一者可包含两个PMOS晶体管，其由相应源极及漏极端子耦合在一起，其中一个PMOS晶体管耦合到源极端子处的高参考电压AVDD，且另一PMOS晶体管在漏极端子处提供Iref。多个电流镜326中的每一者可提供在与由LDO 324所产生相同的电流电平下的Iref。
在所说明的LDO 324的实施例中，每一微调分支332(X)包含两个PMOS晶体管-338(X)及340(X)。标记中的X标示微调分支数目且还与校准字Trim<X:0>中的相关联的位相关联。在一些实施例中，校准字可为Trim<5:0>，其包含六个位。因而，针对所说明的实施例，可存在六个微调分支332(X)，其可包含332(0)、332(1)、332(2)…332(5)，其中每一微调分支包含PMOS晶体管338(X)及PMOS晶体管340(X)。然而，应注意，本发明不限于六个微调分支，且预期任何数目。举例来说，PMOS晶体管340(X)也可如本文所使用那样称为“微调晶体管”，其可经选择性地启用/停用以更改启用哪些微调分支332(X)及启用多少个微调分支332(X)。另外，在相同操作条件下，每一微调晶体管340(X)可由不同大小形成，例如沟道长度及/或宽度，使得每一者提供不同电流量。
每一微调分支332(X)可耦合于高电压参考AVDD与电阻器R1的第一侧之间。举例来说，晶体管338(X)的源极端子可耦合到AVDD，且晶体管338(X)的漏极端子可耦合到微调晶体管340(X)的源极端子。微调晶体管340(X)的漏极端子可耦合到R1的第一侧。晶体管338(X)的栅极端子可耦合到放大器330的输出。微调晶体管340(X)的栅极端子可经耦合以基于校准字接收相应控制信号。举例来说，微调晶体管340(5)可经耦合以接收与校准字Trim<5:0>的第六个位(例如trim<5>)相关联的控制信号。校准字的位可确定哪些微调340(X)被启用/停用。举例来说，对应位位置中的“1”可致使启用相关联的微调晶体管340(X)，而“0”可致使停用微调晶体管340(X)。当然，在实施例中，还可实施相反关联。
两个电阻器R1及R2可串联耦合于微调分支332(X)与低参考电压(例如接地)之间。另外，形成于R1与R2之间的节点可耦合到放大器330的非反相输入。放大器330的反相输入可经耦合以接收参考电压Vref。两个电阻器R1及R2形成分压器，且形成于R1与R2之间的节点上的电压将反馈提供到放大器330。在一些实施例中，R1及R2的值可根据装置的不同而广泛地更改，这可导致Iref不合意地变化。因而，连续反馈可由LDO 324接收以调整所启用的微调晶体管340(X)的数目及/或混合。
CCO 314可包含奇数数目个反相器336，其耦合到环振荡器中，其中每一反相器336的输出耦合到后续反相器336的输入。虽然在图3中仅展示了三个反相器336，但可使用任何奇数数目个反相器。CCO 314的输出可经提供到输出反相器328，其可为任选的。输出反相器328的输出可提供具有频率Fosc的振荡信号。
反相器336中的每一者可包含PMOS晶体管及NMOS晶体管，其耦合于节点G与低参考电压(例如接地)之间。举例来说，PMOS晶体管的源极端子可耦合到节点G，且PMOS晶体管的漏极端子可耦合到NMOS晶体管的漏极端子。NMOS晶体管的源极端子可耦合到低参考电压。PMOS及NMOS晶体管的栅极端子可耦合在一起且形成反相器336的输入。另外，所耦合的PMOS及NMOS晶体管的漏极及源极端子可形成反相器336的输出。在一些实施例中，反相器336的PMOS及NMOS晶体管可至少相对于电压转换器312的其它晶体管具有超大宽度及/或长度，这可使其对处理中的变化较不免疫。
在一些实施例中，节点G可耦合到多个电流镜326中的一个电流镜。因而，节点G可经耦合以接收Iref的副本/复制品。因此，反相器336中的每一者的PMOS晶体管可在源极端子处接收Iref。Iref的电平可影响反相器336的延时，例如，上升及下降时间。更改反相器336的延时可影响频率Fosc。
在操作中，微调晶体管340(X)可在系统复位之后以默认状态开始。举例来说，默认设置可启用微调晶体管340(5)及停用剩余微调晶体管340(0到4)。在启用微调晶体管340(5)的情况下，电流可开始流动到由R1及R2形成的分压器中，这将在R1与R2之间的节点上产生电压。电压可经提供到放大器330的非反相输入，这将导致输出电压基于Vref与非反相输入上的电压之间的差值改变。放大器330的输出电压的变化可改变晶体管338(5)的栅极端子上的电压，这可影响流动通过微调分支332(5)的电流。同时，Iref可开始安定，且可由多个电流镜326中的每一者提供。
另外，CCO 314可在节点G处接收Iref的复制品。CCO 314可开始具有传播通过由反相器336形成的环振荡器的信号。传播通过反相器336的信号可开始而无归因于反相器336的晶体管中的固有不平衡的外部扰动，其中固有不平衡可能源于三个反相器336中的任一者中的不完美电路平衡。因而，振荡信号可由于信号传播通过反相器336而形成。此外，流动到节点G及反相器336中的Iref的电平可更改反相器336的延时。又可相应地改变振荡信号的Fosc。在系统复位之后，电压转换器312及CCO 314中的电流及电压可能需要某一有限时间量来稳定，这也可影响使Fosc稳定的时间。
图4是根据本发明的实施例的脉冲产生器416的实例框图。脉冲产生器416可为脉冲产生器216的一个实例。脉冲产生器416可基于系统时钟且进一步基于可变计数阈值提供一或多个脉冲。一般来说，可变计数阈值可基于使电压及电流在系统复位之后稳定的等待时间且进一步基于脉冲信号的所期望宽度进行调整。在一些实施例中，大约120微秒长的脉冲可为合意的。120微秒可大致等于5MHz信号的600个周期，其可为由CCO(例如CCO 214)提供的振荡信号的频率。
所说明的脉冲产生器416的实施例包含三个D触发器442、444及446、两个n位计数器450及454、下降边缘控制452、上升边缘控制456、两个寄存器466及468及五个AND门448及458到464。在一些实施例中，脉冲产生器416可经耦合以接收系统时钟信号SYS CLK，及系统复位信号SYS RST。系统时钟及系统复位信号可由包含脉冲产生器416的成像系统(例如成像系统100)或包含成像系统的主机系统提供。在一些实施例中，系统时钟可为12MHz时钟信号。在一些实施例中，系统复位信号可为有源低信号。
D触发器442可经耦合以在时序输入处接收SYS CLK，且可在数据输入D处耦合到高参考电压，例如VDD。高参考电压可表示例如逻辑电平“1”。D触发器442的例如基于低信号复位的复位杆R\输入可经耦合以接收SYS RST。在操作中，D触发器442的非反相输出Q可在SYSCLK的上升边缘上转到高电压，且一旦系统复位(例如SYS RST脉冲或转到低时)，就可复位到低电压。
D触发器444可经耦合以在时序输入处接收D触发器442的输出，且在数据输入D处进一步耦合到代表性逻辑电平高。复位杆R\输入可经耦合以从AND门458接收Frst信号。在操作中，D触发器444的非反相输出Q可在来自D触发器442的输出的上升边缘上转到高电压，且一旦Frst转到低，就可复位到低电压。D触发器444可控制由脉冲产生器416提供的脉冲信号的下降边缘，且可响应于Frst而复位。
D触发器446类似地耦合到触发器444，但提供两个输出—一个来自反相输出Q\且一个来自非反相输出Q。另外，复位杆输入R\可经耦合以从AND门460接收Rrst。在操作中，D触发器446的非反相输出Q及反相输出Q\可分别基于来自D触发器442的输出的上升边缘分别转到高及低。此外，一旦Rrst转到低，D触发器446就可被复位。D触发器446可控制由脉冲产生器416提供的脉冲信号的上升边缘，且可响应于Rrst而复位。
n位计数器450可经耦合以在时序输入处接收系统时钟信号SYS CLK，且进一步经耦合以从AND门462接收复位信号。n位计数器450可在复位之间至少对SYS CLK的循环的数目进行计数且提供所述计数作为输出。在一些实施例中，输出被提供到下降边缘控制452。当n位计数器450的输出等于寄存器466中存储的可调整计数数目时，下降边缘控制452基于寄存器466中存储的可调整计数数目可将下降边缘复位信号提供到AND门458。寄存器466中存储的可调整计数器数目可经改变以影响下降边缘复位信号的时序。在一些实施例中，下降边缘控制452的输出在正常情况下可为高。
n位计数器454可经耦合以在时序输入处接收系统时钟信号SYS CLK，且进一步经耦合以从AND门464接收复位信号。n位计数器454可在复位之间至少对SYS CLK的循环的数目进行计数且提供所述计数作为输出。在一些实施例中，输出被提供到上升边缘控制456。当n位计数器454的输出等于寄存器468中存储的可调整计数数目时，上升边缘控制456基于寄存器468中存储的可调整计数数目可将上升边缘复位信号提供到AND门460。寄存器468中存储的可调整计数器数目可经改变以影响上升边缘复位信号的时序。在一些实施例中，上升边缘控制456的输出在正常情况下可为高。
通过调整下降边缘及上升边缘复位信号两者的时序，可调整由脉冲产生器416提供的脉冲信号的宽度。另外，同样也可调整连续脉冲之间的时序。在一些实施例中，可为连续或重复的脉冲信号可包含大致是120微秒长的脉冲，其后是下一脉冲之前的大致150微秒的延迟。
AND门448可经耦合以从D触发器444接收非反相输出Q及从D触发器446接收反相输出Q\。可由AND门448将两个输出的组合加在一起以提供脉冲信号。举例来说，脉冲信号的上升边缘可由D触发器446的反相输出Q\确定，而脉冲的下降边缘可由D触发器444的非反相输出Q确定。在操作中，且对于上升边缘，D触发器444的非反相输出Q在D触发器446的反相输出Q\转到高之前可为高。因而，AND门448的输出可为低直到D反正器446的反相输出Q\转到高。对于下降边缘，D触发器444的复位可形成脉冲信号的下降边缘。
除了由D触发器442接收到的复位信号之外，各种复位信号可由相应AND门提供。此外，AND门458到464也可经耦合以接收系统复位信号SYS RST连同第二复位信号。然而，由于复位形成D触发器442到446，且n位计数器450及454基于低而复位，AND门458到464的输出在正常情况下为高，但可在发生系统复位或其它复位信号转到低的情况下转到低。举例来说，n位计数器450可在D触发器444的输出转到低时被复位。n位计数器454可基于D触发器446的非反相输出转到低而类似地复位。
由D触发器444接收到的下降边缘复位信号Frst可由AND门458提供，且可为基于SYS RST转到低或下降边缘控制452的输出转到低。另外，下降边缘控制452的输出可为基于n位计数器450的输出。因而，下降边缘控制452的输出可基于计数达到寄存器466中存储的可调整计数数目而转到低。因此，n位计数器450也可经复位，这使序列重新开始。
由D触发器446接收到的上升边缘复位信号Rrst可由AND门460提供，且可为基于SYS RST转到低或上升边缘控制456的输出转到低。另外，上升边缘控制456的输出可为基于n位计数器454的输出。因而，上升边缘控制456的输出可基于计数达到寄存器468中存储的可调整计数数目转到低。因此，n位计数器454也可经复位，这使序列重新开始。
在操作中，且响应于系统复位，D触发器442、444及446的输出可经复位。另外，n位计数器450及454的输出可经复位。在SYS CLK的下一上升边缘转变之后，D触发器442的输出就将转到高，这可导致D触发器444及446的非反相输出转到高，且D触发器446的反相输出将转到高。D触发器446的反相输出的高转变可将上升边缘提供到脉冲信号，这是因为耦合到AND门448的D触发器444的输出将处于高。一旦下降边缘控制452接收到等于寄存器466中存储的可调整计数数目的计数，就可将下降边缘复位信号提供到AND门458，这又将Frst的低转变提供到D触发器444。因此，Frst导致D触发器444复位，这将脉冲信号的下降边缘提供到AND门448。随后，且只要不存在另一系统被复位，n位计数器450及454就可以交替方式复位使得脉冲信号周期性地由AND门448提供。
本发明所说明的实例的上文描述，包含说明书摘要中所描述的内容，不希望为详尽的或将本发明限制为所揭示的精确形式。虽然本文出于说明性目的描述了本发明的具体实例，但相关领域的技术人员应认识到，各种等效修改可能在本发明的范围内。
鉴于上文详细的描述，可对本发明的实例做出这些修改。所附权利要求书中所使用的术语不应被解释为将本发明限制于说明书中揭示的具体实例。而是，本发明的范围将完全由所附权利要求确定，所述权利要求应根据建立的权利要求解释的公认原则来解释。

Claims (20)

1.一种电流产生器，其包括：
低压差调节器LDO，其经耦合以接收参考电压且作为响应提供参考电流，其中所述LDO经耦合以接收校准信号且作为响应调整所述参考电流的电流电平；
电流控制振荡器，其经耦合以从所述LDO接收参考电流副本且作为响应产生振荡信号，其中所述参考电流副本是所述参考电流的复制品，且其中所述振荡信号的周期是至少部分基于所述参考电流副本的电平；
脉冲产生器，其经耦合以接收时钟信号，且作为响应提供可调整脉冲信号，其中所述可调整脉冲信号的上升边缘及下降边缘的时序响应于系统时钟周期的阈值数目而调整；
计数器，其经耦合响应于所述振荡信号及所述脉冲信号而确定在所述脉冲信号的持续时间期间发生的所述振荡信号的周期的数目，且提供指示在所述脉冲信号的所述持续时间期间发生的所述振荡信号的周期的所述数目的控制信号；及
数字校准电路，其经耦合以接收所述控制信号且作为响应将所述校准信号提供到所述LDO。
2.根据权利要求1所述的电流产生器，其中所述电流控制振荡器包括奇数数目个反相器，且其中所述参考电流副本在所述反相器中的每一者中包含的PMOS晶体管的源极端子处被接收。
3.根据权利要求2所述的电流产生器，其中所述参考电流副本的所述电平影响所述反相器中的每一者的延时，且其中所述奇数数目个反相器中的每一者的所述延时影响所述振荡信号的所述周期。
4.根据权利要求1所述的电流产生器，其中所述LDO包含多个微调晶体管，所述多个微调晶体管经耦合以将所述参考电压转换为所述参考电流，且其中所述多个微调晶体管中的每一者与所述多个微调晶体管中的剩余微调晶体管不同地设定大小，使得每一微调晶体管在被启用时将不同电流电平提供到所述参考电流。
5.根据权利要求4所述的电流产生器，其中所述校准信号是六位校准代码，其确定启用所述多个晶体管中的哪些微调晶体管。
6.根据权利要求1所述的电流产生器，其中所述脉冲产生器包括：
第一D触发器，其经耦合以在第一时序输入处接收参考时钟，且在第一数据输入处耦合到逻辑高，且作为响应提供第一输出；
第二D触发器，其经耦合以在第二时序输入处接收所述第一输出，且在第二数据输入处耦合到所述逻辑高，且作为响应提供第二输出；
第三D触发器，其经耦合以在第三时序输入处接收所述第一输出，且在第三数据输入处耦合到所述高参考电压，且作为响应提供第三输出；及
逻辑门，其经耦合以接收所述第二及第三输出，且作为响应提供所述脉冲信号，其中所述第二输出控制所述脉冲信号的所述下降边缘的时序，且所述第三输出信号控制所述脉冲信号的所述上升边缘的时序。
7.根据权利要求6所述的电流产生器，其中所述脉冲产生器进一步包括：
第二计数器，其经耦合以在时序输入处接收所述参考时钟，且在复位输入处接收第一复位信号，且作为响应提供第一计数；
第三计数器，其经耦合以在时序输入处接收所述参考时钟，且在复位输入处接收第二复位信号，且作为响应提供第二计数；
下降边缘控制件，其经耦合以接收所述第一计数且作为响应提供第一复位信号；及
上升边缘控制件，其经耦合以接收所述第二计数且作为响应提供第二复位信号，
其中所述第一复位信号由所述第二D触发器接收以控制所述脉冲信号的所述下降边缘的所述时序，且
其中所述第二复位信号由所述第三D触发器接收以控制所述脉冲信号的所述上升边缘的所述时序。
8.一种用于COMS图像传感器的设备，其包括：
电压转换器，其经耦合以接收参考电压且作为响应提供参考电流，其中所述电压转换器包含多个微调晶体管，其经耦合以接收校准字的相应位，且其中所述参考电流的电平响应于所启用的微调晶体管的数目从所述参考电压产生；
电流控制振荡器，其经耦合以接收所述参考电流且作为响应提供振荡信号，其中所述振荡信号的周期是基于所述参考电流的所述电平；及
数字校准，其经耦合以接收指示在脉冲信号期间发生的所述振荡信号的周期的数目的计数，且作为响应提供所述校准字。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述电流控制振荡器包含：
多个反相器，其经耦合作为环振荡器，其中所述多个反相器中的每一者包含PMOS晶体管及NMOS晶体管，且其中所述PMOS晶体管经耦合以在源极处接收所述参考电流。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述参考电流的所述电平影响所述多个反相器中的每一者的延时，且其中所述延时影响所述振荡信号的所述周期。
11.根据权利要求9所述的设备，其中所述参考电流的所述电平影响所述PMOS及所述NMOS晶体管的上升及下降时间，且其中所述上升及下降时间影响所述振荡信号的所述周期。
12.根据权利要求8所述的设备，其中所述电压转换器包含：
低压差调节器，其经耦合以接收所述参考电压且作为响应产生所述参考电流，其中所述低压差调节器包含所述多个微调晶体管，所述多个微调晶体管经耦合以将所述参考电流提供到分压器，且其中所述分压器的电压电平耦合到放大器的输入，所述放大器比较所述分压器的所述电压电平与所述参考电压；及
多个电流镜，其镜射所述参考电流且将所述参考电流至少提供到所述电流控制振荡器。
13.根据权利要求8所述的设备，其进一步包括：
脉冲产生器，其经耦合以接收时钟信号，且作为响应提供所述脉冲信号，其中所述脉冲信号的上升边缘及下降边缘的时序是响应于系统时钟周期的相应阈值数目而产生。
14.根据权利要求8所述的设备，其进一步包括：
计数器，其经耦合以经由AND门接收所述振荡信号及所述脉冲信号，确定在所述脉冲信号的持续时间期间发生的所述振荡信号的周期的数目，且提供指示在所述脉冲信号期间发生的所述振荡信号的周期的所述数目的所述计数，其中所述计数进一步指示从所述振荡信号的周期的阈值数目的偏离。
15.根据权利要求8所述的设备，其中所述校准字是六个位，且每一位启用及停用所述多个微调晶体管中的相应者。
16.一种成像系统，其包括：
像素阵列，其经耦合以响应于图像光产生图像数据；
读出电路，其经耦合以接收所述图像数据且对所述图像数据执行一或多个操作，所述读出电路包含经耦合以提供参考电流的电流产生器，其中所述参考电流提供所述一或多个操作的操作点，且其中所述电流产生器包括：
低压差调节器LDO，其经耦合以接收参考电压且作为响应提供参考电流，其中所述LDO包含多个微调晶体管，所述多个微调晶体管经耦合以接收校准字的相应位，且其中所述参考电流的电平响应于所启用的微调晶体管的数目而从所述参考电压产生；
电流控制振荡器，其经耦合以接收所述参考电流且作为响应提供振荡信号，其中所述振荡信号的周期是基于所述参考电流的所述电平；及
数字校准，其经耦合以接收指示在脉冲信号期间发生的所述振荡信号的周期的数目的计数，且作为响应提供所述校准字。
17.根据权利要求16所述的成像系统，其中所述电流控制振荡器包含：
多个反相器，其经耦合作为环振荡器，其中所述多个反相器中的每一者包含PMOS晶体管及NMOS晶体管，且其中所述PMOS晶体管经耦合以在源极处接收所述参考电流。
18.根据权利要求17所述的成像系统，其中所述参考电流的所述电平影响所述多个反相器中的每一者的延时，且其中所述延时影响所述振荡信号的所述周期。
19.根据权利要求16所述的成像系统，其进一步包括：
多个电流镜，其镜射所述参考电流且将所述参考电流至少提供到所述电流控制振荡器。
20.根据权利要求16所述的成像系统，其进一步包括：
脉冲产生器，其经耦合以接收时钟信号，且作为响应提供所述脉冲信号，其中所述脉冲信号的上升边缘及下降边缘的时序是响应于系统时钟周期的相应阈值数目而产生；及
计数器，其经耦合以经由AND门接收所述振荡信号及所述脉冲信号，确定在所述脉冲信号的持续时间期间发生的所述振荡信号的周期的数目，且提供指示在所述脉冲信号期间发生的所述振荡信号的周期的所述数目的所述计数，其中所述计数进一步指示从所述振荡信号的周期的阈值数目的偏离。
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