CN110248120B - 单斜比较装置和包括该单斜比较装置的cmos图像传感器 - Google Patents
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Abstract
单斜比较装置和包括该单斜比较装置的CMOS图像传感器。一种比较装置包括：多步像素信号发生电路，所述多步像素信号发生电路联接到像素以接收像素信号，并且根据多步触发信号和多步长控制信号来基于所述像素信号生成多步像素信号；比较电路，所述比较电路联接到所述多步像素信号发生电路，以将斜坡信号和所述多步像素信号进行比较并输出比较信号；以及控制电路，所述控制电路联接到所述多步像素信号发生电路和所述比较电路，以基于来自所述比较电路的比较信号来检测所述多步像素信号和所述斜坡信号的交叉，并将所述多步长控制信号输出到所述多步像素信号发生电路。
Description
技术领域
本专利文档中公开的技术和实现方式涉及互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
背景技术
随着消费者对高分辨率、低噪声数字成像应用的需求不断增长，CMOS图像传感器制造商一直致力于模数转换技术的创新，诸如包括输入信号的多次采样、模数转换和求平均的多采样技术。
在CMOS图像传感器的操作速度和功耗之间存在折衷关系。在这方面，列并行结构是最佳结构。然而，将诸如模数转换器(ADC)之类的读出电路集成到窄像素宽度中存在困难。因此，简单的单斜ADC广泛用于列并行结构中。
当单斜ADC使用连续时间信号时，可实现最佳性能。然而，如果连续时间信号在模数转换的中间变为离散时间信号，则由于相邻列之间的耦合而可产生不需要的噪声。随着入射光量的增加，散粒噪声变得在高照度时段中占主导。因此，重要的是降低低照度时段的噪声。
目前正在研究各种技术以减少这种噪声，其包括预先确定低照度时段和高照度时段以在低照度时段期间以高分辨率模式操作CMOS图像传感器，改变斜坡信号的斜率，给出斜坡信号多次采样像素信号的时间差，并且当比较器确定像素信号已与斜坡信号交叉时，通过向比较器的输入或输出施加偏移使斜坡信号再次与像素信号交叉。
发明内容
本专利文档提供一种单斜比较装置以及一种包括该单斜比较装置的CMOS图像传感器，该单斜比较装置通过在模数转换(ADC)操作期间在预定定时将偏移全局地施加到像素信号而产生多次交叉事件。基于所公开的技术的各种实施方式实现的单斜比较装置可通过控制像素信号的电压来获得多采样效果。
在所公开的技术的一实施方式中，一种比较装置可包括：多步像素信号发生电路，所述多步像素信号发生电路联接到像素以接收像素信号，并且根据多步触发信号和多步长控制信号，基于所述像素信号生成多步像素信号；比较电路，所述比较电路联接到所述多步像素信号发生电路，以将斜坡信号和所述多步像素信号进行比较并输出比较信号；以及控制电路，所述控制电路联接到所述多步像素信号发生电路和所述比较电路，以基于来自所述比较电路的比较信号来检测所述多步像素信号和所述斜坡信号的交叉，并将所述多步长控制信号输出到所述多步像素信号发生电路。
在所公开的技术的一实施方式中，一种互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器可包括：像素阵列，所述像素阵列包括多个像素，每个像素输出与入射光对应的像素信号；行解码器，所述行解码器联接到所述像素阵列以在各个行线处选择并控制所述像素阵列中的所述多个像素；斜坡信号发生器，所述斜坡信号发生器被构造为生成斜坡信号；多个多步像素信号发生电路，所述多个多步像素信号发生电路联接至所述像素阵列以从所述像素阵列接收对应像素信号，并且根据全局多步触发信号和多步长控制信号生成多步像素信号；多个比较电路，所述多个比较电路联接到所述多个多步像素信号发生电路，以将来自所述斜坡信号发生器的斜坡信号与来自所述多个多步像素信号发生电路的多步像素信号进行比较，并输出比较信号；多个控制电路，所述多个控制电路联接到所述多个多步像素信号发生电路和所述多个比较电路，以基于来自所述多个比较电路的对应比较信号来检测所述多步像素信号和所述斜坡信号的交叉，并将所述多步长控制信号输出到多个对应的多步像素信号发生电路；计数电路，所述计数电路联接到所述多个比较电路，以根据来自所述多个比较电路的对应比较信号对时钟脉冲的数目进行计数；存储电路，所述存储电路联接至所述计数电路，以存储来自所述计数电路的计数信息；控制器，所述控制器被构造为控制所述行解码器、所述斜坡信号发生器、所述多个比较电路，所述计数电路和所述存储电路的操作；以及列读出电路，所述列读出电路被构造为根据所述控制器的控制信号输出存储在所述存储电路中的数据。
附图说明
图1是CMOS图像传感器的示例的配置图。
图2A是例示基于所公开的技术的实施方式实现的比较装置的示例的图。
图2B是例示图2A中所示的两步像素信号发生块的示例的电路图。
图2C是图2A和图2B中所示的比较装置的定时图。
图2D是例示图2A中所示的两步像素信号发生块的另一示例的电路图。
图3是基于所公开的技术的另一实施方式实现的比较装置的图。
图4是例示基于所公开的技术的一些实施方式的CMOS图像传感器的示例的图。
具体实施方式
图1是例示CMOS图像传感器的示例的图。图1中所示的CMOS图像传感器具有使用单斜模数转换装置实现的列并行结构。列并行结构可在不消耗大量功率的情况下促进大像素阵列的高速读出，并且单斜模数转换装置非常适于列并行结构，这是因为它可使用非常简单的列电路来实现，并且要求比其它类型的模数转换器(ADC)小很多的芯片面积。对于使用单斜模数转换装置的列并行结构或者对于使用不同类型的模数转换装置的其它类型结构，所公开的技术的各种实施方式可通过多采样像素信号来降低噪声。
参照图1，CMOS图像传感器包括具有按行和列布置的成像像素的像素阵列10、行解码器20、斜坡信号发生电路30、比较电路40、计数电路50、存储电路60、列读出电路70和控制电路80。
每个成像像素可由光电二极管、光电晶体管、光电门或能够将光转换为像素信号(例如，电荷、电压或电流)的其它光敏电路实现。在成像像素的顶部，设置不同滤色器的阵列以覆盖光敏像素，从而在不同像素位置处将入射光过滤为不同颜色，以捕获感测图像中的颜色信息。图1中的具体示例示出了彩色成像像素的像素布置，将红色像素标记为“R”，将绿色像素标记为“G”，将蓝色像素标记为“B”。
像素阵列10响应于个体成像像素处的入射光而输出像素信号。行解码器20逐行选择和控制像素阵列的像素。斜坡信号发生电路30响应于控制电路的控制信号而生成斜坡信号VRAMP。比较电路40将斜坡信号发生电路30的斜坡信号VRAMP与从像素阵列10输出的各个像素信号进行比较。
计数电路50根据比较电路40的输出信号对控制电路80的时钟脉冲的数目进行计数。存储电路60根据由控制电路80提供的指令来存储由计数电路50提供的信息(例如，时钟脉冲的数目)。列读出电路70根据由控制电路80提供的指令将存储在存储电路60中的信息依次输出为像素数据PXDATA。控制电路80控制行解码器20、斜坡信号发生电路30、比较电路40、计数电路50、存储电路60和列读出电路70的操作。
CMOS图像传感器可包括利用相关双采样CDS技术来去除像素的偏移值的比较电路40。
比较电路40包括多个比较器41，计数电路50包括多个计数器51，并且存储电路60包括多个存储器61。在示例配置中，像素阵列10的各个列包括比较器41、计数器51和存储器61。
比较器41、计数器51和存储器61的操作将参照图1被描述如下。
比较器41具有两个输入端子，其分别接收从像素阵列10的列输出的像素信号和从斜坡信号发生电路30输出的斜坡信号VRAMP。比较器41响应于控制电路80提供的控制信号而将斜坡信号VRAMP与像素信号进行比较并输出比较信号。
由于斜坡信号VRAMP的电压电平随着时间的推移而增大或减小，斜坡信号VRAMP在某个时间点与像素信号交叉。在该交叉点之后，从比较器41输出的比较信号的值被反转。
计数器51用于在一段时间期间(例如，当像素信号高于斜坡信号时)对脉冲进行计数。计数器51通过控制电路80的复位控制信号来进行初始化。
存储器61根据控制电路80的控制信号存储与由计数器51提供的计数(例如，脉冲的数目)有关的信息并将信息输出到列读出电路70。这里，CMOS图像传感器可对复位信号(或复位电压)执行计数操作，然后对图像信号(信号电压)执行计数操作。
图2A是例示基于所公开的技术的一实施方式实现的比较装置的示例的图。
如图2A所示，基于所公开的技术的一实施方式实现的比较器可包括两步(two-step)像素信号发生块210、比较块220和控制块230。两步像素信号发生块210可根据两步触发信号和两步长(two-step size)控制信号来基于像素信号生成两步像素信号VPOS。比较块220可将斜坡信号VRAMP与从两步像素信号发生块210输出的两步像素信号VPOS进行比较，并输出比较信号。控制块230可根据来自比较块220的比较信号检测两步像素信号VPOS和斜坡信号VRAMP的交叉，并将两步长控制信号输出到两步像素信号发生块210。
在所公开的技术的一实施方式中，两步像素信号发生块210可在基于斜坡信号VRAMP对像素信号进行采样的同时修改像素信号的幅值。尽管为方便起见使用了术语“两步”，但是在像素信号的采样过程期间像素信号的幅值变化的次数不受术语“两步”的限制。相反，术语“两步”可指示像素信号的幅值在像素信号的采样过程期间被多次修改。
将参照图2B和图2D来描述两步像素信号发生块210的详细配置。比较块220可使用众所周知的比较器电路来实现，因此将省略其详细描述。
控制块230可包括交叉检测器231和两步长控制器232。交叉检测器231可根据来自比较块220的比较信号来检测两步像素信号VPOS和斜坡信号VRAMP的交叉，并且可确定比较信号的输出定时(例如，输出比较信号的时间点)。两步长控制器232可在预定定时处将具有预定电压电平的两步长控制信号输出到两步像素信号发生块210。这里，交叉检测器231可确定比较信号的输出定时是在两步触发定时之前还是在两步触发定时之后，并且生成标志信息。
图2A中所示的比较器可包括两步像素信号发生块210，其位于输出像素信号VPIX的像素M1和M2与用于对像素信号值进行模数转换的比较块220的输入节点之间，并且还可包括两步触发定时控制器260和两步长控制器232，其分别输出两步触发信号和两步长控制信号以用于驱动两步像素信号发生块210。
两步触发定时控制器260可生成两步触发信号并且将两步触发信号全局地应用于每列的两步像素信号发生块210，并且可设置在CMOS图像传感器的外围区域或外围装置(例如，Peri-Block)中。两步长控制器232可将两步长控制信号施加到对应列的两步像素信号发生块210，并且可设置在每个列通道的控制块230中。这里，两步长控制信号可具有从图像信号处理器(ISP)或外围装置或寄存器获取的值。例如，可将预定值存储在寄存器中以用作两步长控制信号。两步长控制器232可被配置为根据来自诸如定时发生器(未示出)之类的外部控制电路的时钟或控制信号，在预定定时处将具有预定电压电平的两步长控制信号输出到两步像素信号发生块210。
此外，交叉检测器231可确定从比较块220输出的比较信号的值是在两步触发定时之前还是在两步触发定时之后具有指示存在像素信号值和斜坡信号值的交叉的特定值，并且交叉检测器231可用锁存电路来实现。
当比较块220在两步触发定时之前输出比较信号时(例如，当在两步触发定时之前检测到像素信号值与斜坡信号值交叉时)，交叉检测器231可存储值为“1”的标志信息。这里，存储器250可根据来自交叉检测器231的交叉检测信号，存储从计数器240输出的第一计数值，该第一计数值是从模拟信号转换的数字值。来自交叉检测器231的交叉检测信号可用于开启存储器250。当由两步像素信号发生块210生成的两步像素信号在两步触发定时被施加到比较块220时，计数器240可再次开始对时钟脉冲进行计数并输出第二计数值，第二计数值是从模拟信号转换的数字值。存储在存储器250中的第一计数值、从计数器240输出的第二计数值以及交叉检测器231的存储值可在ISP中被平均以减少噪声。求平均过程可在ISP中来执行，但也可由设置在列中的逻辑电路来执行。
求平均计算方法可以以各种形式实现。如下式1所表示的，可对包括像素信号、斜坡信号和两步像素信号的信号值的噪声分量进行平均，以提高信噪比(SNR)。
(D1+(D2-DF x DTS))/2＝DAVG[式1]
这里，D1表示第一计数值，D2表示第二计数值，DF表示交叉检测器231的存储值，DTS表示通过两步像素信号发生块210施加到像素信号的步长(例如，预定电压值)。
两步像素信号发生块210可根据来自两步长控制器232的两步长控制信号来调整步长。例如，可将步长设置为大于在应用两步之前像素信号具有的值。
交叉检测器231可以确定当比较块220输出比较信号时，像素信号不处于低照度，这是因为在两步触发定时之后存在像素信号值和斜坡信号值的交叉。这表明散粒噪声大于像素信号的热噪声。低照度(例如，低的程度)可被认为是像素信号在两步触发定时处的大小。这里，交叉检测器231可存储并输出值为“0”的标志信息，由计数器240计数的值可以不存储在存储器250中，并且计数器240可继续计数并输出第一计数值。
然而，在两步触发定时处共同施加到像素信号的步导致比较信号的变化。因此，应从自模拟信号转换的最终数字值中减去这些变化。因此，可将计数器240的值输出为第一计数值，并且交叉检测器231的存储值可被一起输出并用于ISP中的减法过程。减法过程可在ISP中执行，但是也可由设置在列中的逻辑电路执行。
减法计算方法可以以各种形式实现。例如，减法计算可表示为：
这里，D1表示第一计数值，
表示交叉检测器231的存储值，DTS表示由两步像素信号发生块210施加到像素信号的步长(例如，预定电压值)。
如上所述，在模数转换操作期间，偏移电压在预定定时被全局地施加到像素信号。例如，像素信号偏移了两步像素信号发生块210的晶体管的栅源电压(Vgs)。以这种方式，当在预定定时之前已经存在像素信号和斜坡信号的交叉时，可通过将偏移电压施加到像素信号来使像素信号和斜坡信号的第二交叉发生。
在偏移电压在预定定时被全局地施加到像素信号的同时，单斜模数转换器的、已经线性减小或增加的斜坡信号保持其值，并且在施加了偏移之后，斜坡信号继续线性减小或增加，从而使耦合噪声最小化。
此外，当在预定定时之前没有交叉时，将偏移电压施加到像素信号以获得比原始像素信号值大偏移电压的模数转换代码。然而，该缺陷可通过当交叉发生在施加偏移电压之前时将标志信息设置为“1”并且当交叉发生在施加偏移电压之后时将标志信息设置为“0”来抵消。
图2B是示出图2A中所示的两步像素信号发生块的示例的电路图。
如图2B所示，两步像素信号发生块210可包括开关211、两步长控制电路212、两步像素信号发生电路213和偏置电路214。开关211可根据来自两步触发定时控制器260的两步触发信号来接通/关断。两步长控制电路212可与开关211相互作用，并根据来自控制块230的两步长控制器232的两步长控制信号来控制(调整)两步长。两步像素信号发生电路213可根据来自两步长控制电路212的两步长控制来调整来自像素的像素信号并生成两步像素信号。偏置电路214可与两步像素信号发生电路213相互作用。
开关211联接在像素电源电压VDD的端子与两步长控制电路212之间，并且可根据来自两步触发定时控制器260的两步触发信号来将像素电源电压VDD施加到两步长控制电路212或阻断像素电源电压VDD。
两步长控制电路212可包括多个开关，每个开关的一个端子联接至开关211并且另一个端子联接到两步像素信号发生电路213，并且可根据来自两步长控制器232的两步长控制信号接通或关断，并且控制两步长。
两步像素信号发生电路213可通过根据来自两步长控制电路212的两步长控制将偏移电压施加到来自像素的像素信号，来生成两步像素信号。
也就是说，两步像素信号发生电路213可通过根据来自两步长控制电路212的两步长控制，使用跨越源极跟随器电路的栅源端子的电压(Vgs)降来控制像素信号的幅值。
换句话说，两步像素信号发生电路213可包括源极跟随器电路，该源极跟随器电路通过根据来自两步长控制电路212的两步长控制，使用栅源电压(Vgs)降来将偏移电压施加到来自像素的像素信号，以生成两步像素信号。例如，源极跟随器电路可包括源极跟随器晶体管，该源极跟随器晶体管通过栅源电压(Vgs)降来使被馈送到源极跟随器晶体管的栅极端子的像素信号的幅值下降。在所公开的技术的一个示例实施方式中，两步像素信号发生电路213可包括：一个NMOS晶体管，其漏极端子与提供像素电源电压VDD的端子连接，栅极端子与像素联接，并且源极端子与偏置电路214联接；以及多个NMOS晶体管，其每一个的漏极端子与两步长控制电路212联接，栅极端子与像素连接，并且源极端子与偏置电路214连接。
偏置电路214可包括NMOS晶体管，其漏极端子与两步像素信号发生电路213连接，栅极端子被施加以偏置电流，并且源极端子与接地电源连接。
在所公开的技术的一实施方式中，可通过在每个列线处附加地设置源极跟随器电路来控制像素信号。可通过在每列的两步像素信号发生块210中设置包括源极跟随器晶体管的两步像素信号发生电路213来控制像素信号。模数转换器的比较电路210通过设置在每个列线上的源极跟随器电路接收来自像素的像素信号，而不是直接从像素接收像素信号，使得像素信号可在每个列线中被更灵活地控制。
因此，可通过使用源极跟随器电路的栅源电压(Vgs)降来控制像素信号的幅值来获得多采样效果。
图2C是图2A和图2B中所示的比较装置的定时图。X轴表示操作定时，Y轴表示电压。
在图2C中，第一像素信号VPIX1表示在两步触发定时之前存在像素信号值和斜坡信号值的交叉的情况，第二像素信号VPIX2表示在两步触发定时之前不存在像素信号值和斜坡信号值的交叉的情况。在所公开的技术的一示例实施方式中，斜坡信号VRAMP可以是在两步触发定时保持其幅值的线性增加或减小的信号。从图2C中可看出，第一像素信号VPIX1和斜坡信号VRAMP发生两次交叉。这里，比较信号值指示在两步触发定时之前存在像素信号值和斜坡信号值的第一交叉，因此像素信号值可被视为低照度的像素信号值。在将步骤施加到像素信号之后，第一像素信号VPIX1的值变为VPIX1+VOS，并且第一像素信号VPIX1+VOS和斜坡信号发生第二交叉。在图2C中，在两步触发定时之前，在第二像素信号VPIX2和斜坡信号VRAMP之间没有发生交叉。即使当比较信号在两步触发定时内没有改变(没有发生交叉)时，偏移电压VOS也修改了第二像素信号VPIX2的值。这可被处理为简单偏移。
图2D是例示图2A中所示的两步像素信号发生块的另一示例的电路图。与图2B中所示的两步像素信号发生电路不同的是，两步像素信号发生电路213通过使用偏置电流来实现。图2D中所示的两步像素信号发生电路213的操作、定时和效果可与图2B中所示的两步像素信号发生电路的操作、定时和效果相同或相似。
如图2D所示，两步像素信号发生块210可包括开关211、两步长控制电路212和两步像素信号发生电路213。开关211可根据来自两步触发定时控制器260的两步触发信号进行开关控制。两步长控制电路212可与开关211相互作用，并且根据来自控制块230的两步长控制器232的两步长控制信号控制(调整)两步长。两步像素信号发生电路213可根据来自两步长控制电路212的两步长控制来调整来自像素的像素信号并且生成两步像素信号。图2D中所示的两步像素信号发生块210还可包括源极跟随器电路215，其控制来自像素的像素信号。
开关211联接在源极跟随器电路215的源极端子与两步长控制电路212之间，并可根据来自两步触发定时控制器260的两步触发信号来接通或关断。
两步长控制电路212可包括多个开关，每个开关的一个端子联接到开关211并且另一端子联接到两步像素信号发生电路213，并且两步长控制电路212可根据来自两步长控制器232的两步长控制信号接通或关断，并控制两步长。
两步像素信号发生电路213可通过根据来自两步长控制电路212的两步长控制，将偏移电压施加到从源极跟随器电路215输出的像素信号来生成两步像素信号。
换句话说，两步像素信号发生电路213可包括偏置电路，该偏置电路通过根据来自两步长控制电路212的两步长控制，使用跨越源极跟随器电路215的栅源端子的电压(Vgs)降将偏移电压施加到从源极跟随器电路215输出的像素信号，来生成两步像素信号。例如，源极跟随器电路可包括源极跟随器晶体管，其通过栅源电压(Vgs)降来使被馈送到源极跟随器晶体管的栅极端子的像素信号的幅值下降。在所公开的技术的一示例实施方式中，两步像素信号发生电路213可包括：一个NMOS晶体管，其漏极端子连接到源极跟随器电路215的源极端子，栅极端子被施加以偏置电流，并且源极端子连接到接地电源；以及多个NMOS晶体管，其每一个的漏极端子连接到两步长控制电路212，栅极端子被施加以偏置电流，并且源极端子连接到接地电源。
源极跟随器电路215可包括NMOS晶体管，该NMOS晶体管的漏极端子连接到像素电源电压VDD，栅极端子连接到像素，并且源极端子连接到两步像素信号发生电路213。
图3是基于所公开的技术的另一实施方式实现的比较装置的图。
所公开的技术可以以各种方式实现。例如，如图3所示，可在图2A所示的比较器中进一步设置开关电路270。开关电路270可根据来自两步触发定时控制器260的控制信号来通过或阻断从像素输出到两步像素信号发生块210或比较块220的像素信号。
尽管该专利文档使用了术语“两步”，但是所公开的技术的一些实施方式可通过施加超过两步来实现。当使用超过两步像素信号调整来实现上述多采样方案时，可另外需要列存储器。
在所公开的技术的一些实施方式中，由于添加的源极跟随器电路，导致可能发生固定模式噪声(FPN)，但是这可通过数字双采样(DDS)操作来抵消。此外，信息值可通过应用光学黑像素(OBP)操作原理利用一个行存储器来存储，并且可被减去。
图4是基于所公开的技术的一些实施方式实现的CMOS图像传感器的示例的图。
如图4所例示的，基于所公开的技术的一些实施方式而实现的CMOS图像传感器包括像素阵列10、行解码器20、斜坡信号发生电路30、比较电路40、计数电路50、存储电路60、列读出电路70和控制电路80。
像素阵列10输出与入射光对应的像素信号。行解码器20逐行选择和控制像素阵列的像素。斜坡信号发生电路30响应于控制电路的控制信号而生成斜坡信号VRAMP(包括粗斜坡信号和精细斜坡信号)。比较电路40将斜坡信号发生电路30的斜坡信号VRAMP与从像素阵列输出的每个像素信号进行比较。
计数电路50根据比较电路40的输出信号对控制电路80的时钟脉冲的数目进行计数。存储电路60根据由控制电路80提供的指令存储由计数电路50提供的信息(例如，时钟脉冲的数目)。列读出电路70根据由控制电路80提供的指令依次输出存储在存储电路60中的信息作为像素数据PXDATA。控制电路80控制行解码器20、斜坡信号发生电路30、比较电路40、计数电路50、存储电路60和列读出电路70的操作。
这里，比较电路40包括比较装置42，比较装置42使用根据所公开的技术的实施方式的图2A所示的比较装置或图3所示的比较装置来实现。
比较电路40可在每列包括比较器42，并且计数器51和存储器61可按照与参照图2A描述的计数器240和存储器250相同的方式实现。
在所公开的技术的一些实施方式中，可通过在单斜ADC方法中控制像素信号的电压来获得多采样效果。
也就是说，可通过在ADC操作期间在预定定时处将偏移全局地施加到像素信号来产生多次交叉以获得多采样效果。
此外，由于低照度时段中的噪声去除性能很重要，因此可通过在低照度像素信号的情况下获取如上所述的多采样效果来提高噪声去除性能。
尽管已经描述了各种实施方式和具体示例，但是可基于所描述和例示的内容进行各种改变和修改。
相关申请的交叉引用
本专利文档要求于2018年3月9日提交的韩国专利申请No.10-2018-0028107的优先权和权益，该韩国专利申请通过引用整体并入本文中。
Claims (19)
1.一种比较装置，该比较装置包括：
多步像素信号发生电路，所述多步像素信号发生电路联接到像素以接收像素信号，并且根据多步触发信号和多步长控制信号来基于所述像素信号生成多步像素信号；
比较电路，所述比较电路联接到所述多步像素信号发生电路，以将斜坡信号和所述多步像素信号进行比较并输出比较信号；以及
控制电路，所述控制电路联接到所述多步像素信号发生电路和所述比较电路，以基于来自所述比较电路的比较信号来检测所述多步像素信号和所述斜坡信号的交叉，并将所述多步长控制信号输出到所述多步像素信号发生电路，
其中，所述控制电路包括：
交叉检测器，所述交叉检测器联接到所述比较电路，以根据来自所述比较电路的比较信号来检测所述多步像素信号和所述斜坡信号的交叉，并确定所述比较信号的输出定时，
其中，所述交叉检测器确定所述比较信号的输出时间点是在多步触发定时之前还是在多步触发定时之后，并且生成标志信息，并且
其中，所述步长表示预定电压电平值增量。
2.根据权利要求1所述的比较装置，其中，所述控制电路还包括：
多步长控制器，所述多步长控制器联接到所述多步像素信号发生电路，以在预定定时处将具有预定电压电平的所述多步长控制信号输出到所述多步像素信号发生电路。
3.根据权利要求1所述的比较装置，该比较装置还包括：
多步触发定时控制器，所述多步触发定时控制器生成所述多步触发信号，
其中，所述多步像素信号发生电路包括：
开关，所述开关联接到所述多步触发定时控制器以接收所述多步触发信号，从而根据来自所述多步触发定时控制器的所述多步触发信号进行接通或关断；
多步长控制电路，所述多步长控制电路联接到所述开关以与所述开关相互作用，并且根据来自所述控制电路的所述多步长控制信号控制多步长；
多步像素信号发生器，所述多步像素信号发生器联接到所述像素以接收所述像素信号，并且根据来自所述多步长控制电路的多步长控制来调整所述像素信号，并生成所述多步像素信号；以及
偏置电路，所述偏置电路联接到所述多步像素信号发生器，以与所述多步像素信号发生器互相作用。
4.根据权利要求3所述的比较装置，其中，所述多步像素信号发生器通过根据来自所述多步长控制电路的多步长控制将偏移电压施加到所述像素信号，来生成所述多步像素信号。
5.根据权利要求3所述的比较装置，其中，所述多步像素信号发生器包括源极跟随器电路，所述源极跟随器电路通过根据来自所述多步长控制电路的多步长控制使用所述源极跟随器电路的栅源电压降来调整所述像素信号的幅值。
6.根据权利要求3所述的比较装置，其中，所述多步像素信号发生器通过根据来自所述多步长控制电路的多步长控制，使用栅源电压降来将偏移电压施加到来自所述像素的像素信号，来生成所述多步像素信号。
7.根据权利要求3所述的比较装置，其中，所述多步像素信号发生器包括：
具有如下结构的NMOS晶体管，所述NMOS晶体管具有联接到像素电源电压的漏极端子、联接到所述像素的栅极端子、以及联接到所述偏置电路的源极端子；以及
具有如下结构的多个NMOS晶体管，所述多个NMOS晶体管各自具有联接到所述多步长控制电路的漏极端子、联接到所述像素的栅极端子、以及联接到所述偏置电路的源极端子。
8.根据权利要求1所述的比较装置，该比较装置还包括：
多步触发定时控制器，所述多步触发定时控制器生成所述多步触发信号，
其中，所述多步像素信号发生电路包括：
开关，所述开关联接到所述多步触发定时控制器以接收所述多步触发信号，从而根据来自所述多步触发定时控制器的所述多步触发信号进行接通或关断；
多步长控制电路，所述多步长控制电路联接到所述开关以与所述开关相互作用，并且根据来自所述控制电路的所述多步长控制信号控制多步长；以及
多步像素信号发生器，所述多步像素信号发生器联接到所述像素以接收所述像素信号，并且根据来自所述多步长控制电路的多步长控制来调整所述像素信号，并生成所述多步像素信号。
9.根据权利要求8所述的比较装置，其中，所述多步像素信号发生电路还包括源极跟随器电路，所述源极跟随器电路用于调整从所述像素输出的像素信号的幅值。
10.根据权利要求9所述的比较装置，其中，所述源极跟随器电路包括NMOS晶体管，所述NMOS晶体管具有联接到像素电源电压的漏极端子、联接到所述像素的栅极端子、以及联接到所述多步像素信号发生器的源极端子。
11.根据权利要求9所述的比较装置，其中，所述多步像素信号发生器通过根据来自所述多步长控制电路的多步长控制将偏移电压施加到从所述源极跟随器电路输出的像素信号，来生成所述多步像素信号。
12.根据权利要求1所述的比较装置，该比较装置还包括：
多步触发定时控制器，所述多步触发定时控制器生成所述多步触发信号，
其中，所述多步像素信号发生电路接收由所述多步触发定时控制器生成并被全局施加的所述多步触发信号。
13.根据权利要求1所述的比较装置，该比较装置还包括：
多步触发定时控制器，所述多步触发定时控制器生成所述多步触发信号；以及
开关电路，所述开关电路联接在所述像素与所述多步像素信号发生电路之间，以根据来自所述多步触发定时控制器的控制信号来通过或阻断从所述像素到所述多步像素信号发生电路或所述比较电路的像素信号。
14.一种互补金属氧化物半导体CMOS图像传感器，该CMOS图像传感器包括：
像素阵列，所述像素阵列包括多个像素，所述多个像素各自输出与入射光对应的像素信号；
行解码器，所述行解码器联接到所述像素阵列以在各个行线处选择并控制所述像素阵列中的所述多个像素；
斜坡信号发生器，所述斜坡信号发生器被构造为生成斜坡信号；
多个多步像素信号发生电路，所述多个多步像素信号发生电路联接至所述像素阵列以从所述像素阵列接收对应的像素信号，并且根据全局多步触发信号和多步长控制信号生成多步像素信号；
多个比较电路，所述多个比较电路联接到所述多个多步像素信号发生电路，以将来自所述斜坡信号发生器的所述斜坡信号与来自所述多个多步像素信号发生电路的所述多步像素信号进行比较，并输出比较信号；
多个控制电路，所述多个控制电路联接到所述多个多步像素信号发生电路和所述多个比较电路，以基于来自所述多个比较电路的对应比较信号来检测所述多步像素信号和所述斜坡信号的交叉，并将所述多步长控制信号输出到多个对应的多步像素信号发生电路；
计数电路，所述计数电路联接到所述多个比较电路，以根据来自所述多个比较电路的对应比较信号对时钟脉冲的数目进行计数；
存储电路，所述存储电路联接至所述计数电路，以存储来自所述计数电路的计数信息；
控制器，所述控制器被构造为控制所述行解码器、所述斜坡信号发生器、所述多个比较电路，所述计数电路和所述存储电路的操作；以及
列读出电路，所述列读出电路被构造为根据所述控制器的控制信号输出存储在所述存储电路中的数据，
其中，所述多个控制电路中的每一个包括：
交叉检测器，所述交叉检测器联接到所述比较电路，以根据来自所述比较电路的比较信号来检测所述多步像素信号和所述斜坡信号的交叉，并确定所述比较信号的输出定时，
其中，所述交叉检测器确定所述比较信号的输出时间点是在多步触发定时之前还是在多步触发定时之后，并且生成标志信息，并且
其中，所述步长表示预定电压电平值增量。
15.根据权利要求14所述的CMOS图像传感器，其中，所述多个控制电路中的每一个还包括：
多步长控制器，所述多步长控制器适于在预定定时处将具有预定电压电平的所述多步长控制信号输出到对应的多步像素信号发生电路。
16.根据权利要求14所述的CMOS图像传感器，其中，所述多个多步像素信号发生电路中的每一个包括：
开关，所述开关联接到多步触发定时控制器以接收所述多步触发信号，从而根据来自所述多步触发定时控制器的多步触发信号进行接通或关断；
多步长控制电路，所述多步长控制电路联接到所述开关以与所述开关相互作用，并根据来自对应控制电路的多步长控制信号控制多步长；
多步像素信号发生器，所述多步像素信号发生器联接至所述像素阵列以接收所述像素信号，并且根据来自所述多步长控制电路的多步长控制来调整所述像素信号，并生成所述多步像素信号；以及
偏置电路，所述偏置电路适于与所述多步像素信号发生器相互作用。
17.根据权利要求16所述的CMOS图像传感器，其中，所述多步像素信号发生器包括源极跟随器电路，所述源极跟随器电路通过根据来自所述多步长控制电路的多步长控制，使用所述源极跟随器电路的栅源电压降来调整所述像素信号的幅值。
18.根据权利要求14所述的CMOS图像传感器，其中，所述多个多步像素信号发生电路中的每一个包括：
开关，所述开关联接到多步触发定时控制器以接收所述多步触发信号，从而根据来自多步触发定时控制器的多步触发信号进行接通或关断；
多步长控制电路，所述多步长控制电路联接到所述开关以与所述开关相互作用，并且根据来自对应控制电路的多步长控制信号控制多步长；以及
多步像素信号发生器，所述多步像素信号发生器联接到所述像素以接收所述像素信号，并且根据来自所述多步长控制电路的多步长控制来调整所述像素信号，并生成多步像素信号。
19.根据权利要求18所述的CMOS图像传感器，其中，所述多步像素信号发生电路还包括源极跟随器电路，所述源极跟随器电路用于调整从所述像素输出的像素信号的幅值。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102209210A (zh) * | 2010-03-30 | 2011-10-05 | 索尼公司 | 固态图像拾取设备、信号处理方法、和电子设备 |
| CN103369270A (zh) * | 2013-06-29 | 2013-10-23 | 天津大学 | 大动态数字像素传感器相关双采样方法 |
| CN105208303A (zh) * | 2014-06-18 | 2015-12-30 | 佳能株式会社 | Ad转换装置、固态成像装置和成像系统 |
| CN106921838A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-07-04 | 天津大学 | 带有混合cds的cmos图像传感器列级adc |
| US9912883B1 (en) * | 2016-05-10 | 2018-03-06 | Apple Inc. | Image sensor with calibrated column analog-to-digital converters |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4238900B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2009-03-18 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、撮像装置 |
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| KR101460049B1 (ko) * | 2011-09-19 | 2014-11-20 | 동국대학교 산학협력단 | 복수 개의 램프 신호를 사용하는 다중 스텝 구조의 ａｄｃ 및 이를 이용한 아날로그－디지털 변환 방법 |
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| KR20170119764A (ko) * | 2016-04-19 | 2017-10-30 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 비교 장치 및 그 동작 방법과 그를 이용한 씨모스 이미지 센서 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102209210A (zh) * | 2010-03-30 | 2011-10-05 | 索尼公司 | 固态图像拾取设备、信号处理方法、和电子设备 |
| CN103369270A (zh) * | 2013-06-29 | 2013-10-23 | 天津大学 | 大动态数字像素传感器相关双采样方法 |
| CN105208303A (zh) * | 2014-06-18 | 2015-12-30 | 佳能株式会社 | Ad转换装置、固态成像装置和成像系统 |
| US9912883B1 (en) * | 2016-05-10 | 2018-03-06 | Apple Inc. | Image sensor with calibrated column analog-to-digital converters |
| CN106921838A (zh) * | 2017-02-09 | 2017-07-04 | 天津大学 | 带有混合cds的cmos图像传感器列级adc |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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