CN110418086A - 斜坡信号发生器以及使用其的cmos图像传感器 - Google Patents

斜坡信号发生器以及使用其的cmos图像传感器 Download PDF

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Abstract

斜坡信号发生器以及使用其的CMOS图像传感器。提供了一种斜坡信号发生器,该斜坡信号发生器用于通过调节单位电流电路的电流以调节步长来调节斜坡信号的斜率。该斜坡信号发生器可包括:单位电流电路,其包括允许基于斜坡电源电压生成的电流的流动的一条或更多条电流路径;以及斜率调节电路,其被配置为通过改变流过单位电流电路的所述一条或更多条电流路径的电流的电流路径来调节斜坡信号的斜率。

Description

斜坡信号发生器以及使用其的CMOS图像传感器
技术领域
本专利文献中所公开的技术和实现方式涉及一种模数转换装置和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)。
背景技术
通常,图像感测装置包括用于使用光电二极管(PD)来捕获图像的像素,所述PD将光转换为电流并通过传输晶体管将该电流传输到作为转换晶体管(源极跟随器晶体管)的输入节点(栅极端子)的浮置扩散节点。传输到浮置扩散节点的电流可使转换晶体管的输出端子处的电压移位,该输出电压被称为像素信号。
出于图像感测装置的质量控制的目的,进行曝光线性测试以检查模数转换码的线性,同时增加入射在像素的光电二极管上的光的量。
在将光电二极管所生成的电流传输到浮置扩散节点的处理中出现非线性。
另外,由于斜坡信号(斜坡电压)的斜率具有线性,所以在基于斜坡信号寻找像素信号的位置的处理中发生码错误。
码错误的可接受错误率通常为1%左右,但是那些非线性问题可能导致码错误范围超过可接受错误率。
在像增益误差一样,像素信号的非线性随着像素信号的幅度增加而增加的情况下,当像素信号具有高幅度时,码错误范围可超过可接受错误率。
发明内容
除了别的以外,本专利文献提供了具有斜坡信号发生器的图像感测装置的设计,与单位电流电路的步长固定的另一斜坡信号发生器不同,所述斜坡信号发生器通过调节单位电流电路的电流以调节步长来调节斜坡信号的斜率。该专利文献还提供具有斜坡信号发生器的图像感测装置的设计,所述斜坡信号发生器通过与像素信号的非线性类似非线性地调节斜坡信号的斜率来使码错误最小化。
在所公开的技术的实施方式中,一种斜坡信号发生器可包括:单位电流电路,其包括允许基于斜坡电源电压生成的电流的流动的一条或更多条电流路径;以及斜率调节电路,其被配置为通过改变流过单位电流电路的所述一条或更多条电流路径的电流的电流路径来调节斜坡信号的斜率。
斜率调节电路可包括电流反馈路径,该电流反馈路径将电流的流动从一条电流路径改变为另一条电流路径,以调节流过单位电流电路的电流。斜率调节电路可允许将在没有形成电流反馈路径的情况下当单位电流电路断开时浪费的电流通过电流反馈路径反馈到斜坡电阻器。斜率调节电路可包括:第一晶体管,其被配置为形成当单位电流电路断开时浪费电流的电流路径;以及第二晶体管,其被配置为形成当单位电流电路断开时允许电流被反馈到斜坡电阻器的电流反馈路径。第一晶体管可具有电连接到单位电流电路的源极端子以及电连接到接地电压的漏极端子。第二晶体管可具有电连接到单位电流电路的源极端子以及电连接到斜坡电阻器的漏极端子。斜率调节电路还可包括:开关,其联接到第二晶体管以接通或断开电流反馈路径。开关可包括:第三晶体管,其设置在单位电流电路和第二晶体管的源极端子之间。斜率调节电路设置在单位电流电路中。
在所公开的技术的另一实施方式中,一种CMOS图像传感器可包括:像素阵列,其被配置为输出与入射光对应的像素信号;行解码器,其被配置为根据行线来选择并控制像素阵列中的像素;斜坡信号发生器,其包括多个单位电流电路,各个单位电流电路联接到电流反馈路径,该斜坡信号发生器被配置为使用电流反馈路径来调节流过单位电流电路的电流以调节斜坡信号的斜率;比较电路,其被配置为将从斜坡信号发生器施加的斜坡信号与像素阵列的各个像素信号进行比较;计数电路,其被配置为根据比较电路的各个输出信号来对时钟脉冲数进行计数;存储器电路,其被配置为存储包括计数电路所提供的时钟脉冲数的计数电路的计数信息;控制电路,其被配置为控制行解码器、斜坡信号发生器、比较电路、计数电路和存储器电路的操作;以及列读出电路,其被配置为根据控制电路所提供的指令来输出存储在存储器电路中的数据。
斜坡信号发生器可包括:单位电流电路,其包括允许基于斜坡电源电压生成的电流的流动的一条或更多条电流路径;以及斜率调节电路,其被配置为通过将流过单位电流电路的所述一条或更多条电流路径的电流的电流路径改变为电流反馈路径来调节斜坡信号的斜率。斜率调节电路可允许将在没有形成电流反馈路径的情况下当单位电流电路断开时浪费的电流通过电流反馈路径反馈到斜坡电阻器,以调节斜坡信号的斜率。斜率调节电路可包括:第一晶体管,其被配置为形成当单位电流电路断开时浪费电流的电流路径;以及第二晶体管,其被配置为形成当单位电流电路断开时允许电流被反馈到斜坡电阻器的电流反馈路径。第一晶体管可具有电连接到单位电流电路的源极端子以及电连接到接地电压的漏极端子。第二晶体管可具有电连接到单位电流电路的源极端子以及电连接到斜坡电阻器的漏极端子。斜率调节电路还可包括:开关,其联接到第二晶体管以接通或断开电流反馈路径。开关可包括:第三晶体管,其设置在单位电流电路和第二晶体管的源极端子之间。斜率调节电路设置在单位电流电路中。
在所公开的技术的另一实施方式中,一种斜坡信号发生器可包括:多个单位电流电路,其依次减少允许电流从斜坡信号发生器的电压供给端子流到斜坡电阻器以生成斜坡信号的单位电流电路的数量,各个单位电流电路包括可允许电流流到斜坡电阻器的第一电流路径以及阻止电流流到斜坡电阻器的第二电流路径;以及多个斜率调节电路,各个斜率调节电路联接到各个单位电流电路,各个斜率调节电路包括可允许电流从第二电流路径流到斜坡电阻器的第三电流路径以通过调节流到斜坡电阻器的电流来调节斜坡信号的斜率。
各个斜率调节电路还可包括联接在第三电流路径和斜坡电阻器之间以将第三电流路径与斜坡电阻器连接或断开的开关。
在所公开的技术的另一实施方式中,与单位电流电路的步长固定的另一斜坡信号发生器不同,调节单位电流电路的电流以调节步长,从而可调节斜坡信号的斜率。
此外,在所公开的技术的各种实施方式中,与像素信号的非线性类似非线性地调节斜坡信号的斜率,从而可使码错误最小化。
附图说明
图1是用于方便理解所公开的技术的CMOS图像传感器的示例图。
图2A和图2B是用于方便理解所公开的技术的斜坡信号发生器的示例图。
图3是用于说明基于所公开的技术的实施方式的斜坡信号发生器的单位电流单元阵列结构的示例的图。
图4是基于所公开的技术的实施方式的斜坡信号发生器的示例的配置图。
图5A和图5B是基于所公开的技术的实施方式的示例斜坡信号发生器的电路图。
图6是示出基于所公开的技术的实施方式的斜坡电压的示例的图。
图7是示出基于所公开的技术的实施方式的还包括开关的另一示例斜坡信号发生器的电路图。
图8是基于所公开的技术的实施方式的CMOS图像传感器的示例的配置图。
具体实施方式
图1是用于方便理解所公开的技术的CMOS图像传感器(CIS)的示例图,并且示出具有使用一般单斜率模数转换器实现的列并行结构的CMOS图像传感器。
如图1所示,CMOS图像传感器包括按行和列布置的感光像素的像素阵列10,以响应入射光输出像素信号。各个感光像素可由光电二极管、光电晶体管、光电门或者能够将光转换为像素信号(例如,电荷、电压或电流)的其它光敏电路来实现。在感光像素的顶部,放置不同滤色器的阵列以覆盖感光像素,以在不同的像素位置处过滤不同颜色的入射光以捕获所感测的图像中的颜色信息。图1中的特定示例示出彩色成像像素的像素布置方式,其中红色像素标记为“R”,绿色像素标记为“G”,蓝色像素标记为“B”。CMOS图像传感器还包括行解码器20、斜坡信号发生器30、比较单元(比较电路)40、计数单元(计数电路)50、存储器单元(存储器电路)60、控制单元(控制电路)80和列读出电路70。行解码器20根据行线来选择像素阵列10中的像素并根据控制单元80所提供的指令来控制像素的操作。斜坡信号发生器30根据控制单元80所提供的指令来生成斜坡信号。比较单元40根据控制单元80所提供的指令将从斜坡信号发生器30施加的斜坡信号的值与从像素阵列10输出的各个像素信号的值进行比较。计数单元50根据比较单元40的各个输出信号对控制单元80的时钟脉冲数进行计数。存储器单元60根据控制单元80所提供的指令来存储包括计数单元50所提供的时钟脉冲数的计数信息。控制单元80控制行解码器20、斜坡信号发生器30、比较单元40、计数单元50、存储器单元60和列读出电路70的操作。列读出电路70根据控制单元80所提供的指令来依次输出存储在存储器单元60中的数据作为像素数据PXDATA。
CMOS图像传感器可使用相关双采样(CDS)通过对像素信号采样两次以使得这两个样本之间取得差异来去除像素的偏移值。在所公开的技术的实施方式中,相关双采样(CDS)可通过将光入射在像素上之前和之后获得的像素信号(像素输出电压)彼此比较来去除像素的偏移值,以使得可实际仅测量基于入射光的像素信号。在所公开的技术的实施方式中,CDS可由比较单元40进行。
比较单元40包括多个比较器,计数单元50包括多个计数器,并且存储器单元60包括多个存储器。在示例配置中,像素阵列10的各列包括比较器、计数器和存储器。
接下来,参照图1,下面将作为示例描述一个比较器、一个计数器和一个存储器的操作。
第一比较器41具有两个输入端子,这两个输入端子包括接收从像素阵列10的第一列输出的像素信号的一个端子以及接收从斜坡信号发生器30施加的斜坡信号的另一端子。第一比较器41根据控制单元80的控制信号将两个信号(像素信号和斜坡信号)的值彼此比较,并输出比较信号。
斜坡信号VRAMP的示例包括电压电平减小或增大的信号、锯齿信号以及其它类型的基准信号。当在特定时间点斜坡信号的电压与像素信号的电压匹配时,从各个比较器输出的比较信号的值反转。
因此,第一比较器51对控制单元80所提供的时钟脉冲进行计数,直至从比较器41输出的比较信号从斜坡信号开始下降的时间点反转,并且输出关于第一比较器51所计数的时钟脉冲数的计数信息。根据来自控制单元80的重置控制信号将相应计数器初始化。
然后,第一存储器61根据控制单元80的加载控制信号来存储关于第一比较器51所计数的时钟脉冲数的计数信息,并将计数信息输出到列读出电路70。
在CMOS图像传感器的示例中,对重置信号(重置电压)执行计数,然后对图像信号(信号电压)执行计数。
图2A和图2B是用于方便理解所公开的技术的斜坡信号发生器的示例图。
如图2A和图2B所示,斜坡信号发生器包括单位电流电路或单位电流单元的单位电流单元阵列以及公共电连接到单位电流单元阵列的斜坡电阻器RL。这里,由于用于供应斜坡电源电压VDDARAMP、偏置电压等的技术是公知的,所以将省略其描述。通过依次接通或断开单位电流单元,如下式1所示生成斜坡电压VRAMP
VRAMP=ITOTAL*RL (式1)
在上式1中,“ITOTAL”表示IT_OFF中流过的总电流。
例如,在通过依次减少允许电流从斜坡电源电压VDDARAMP的电压供应端子流到斜坡电阻器RL的单位电流单元的数量来生成斜坡信号,使得斜坡信号的幅度具有负斜率的设定中,斜坡电压的初始状态为PMOS晶体管MPR2保持“截止”(例如,开关SWRB保持断开并且开关SWR保持接通),以使得电流可通过所有单位电流单元或电路(例如,通过所有PMOS晶体管MPR1)流到斜坡电阻器RL,如图2A所示。开关SWRB和开关SWR可设置在电压供给端子和接地电压端子之间,以响应于图1的控制单元80所提供的控制信号或者通过从图1的控制单元80接收时钟信号来操作的另一控制器(未示出)所提供的控制信号而接通或断开。开关SWRB和开关SWR可被配置为控制PMOS晶体管MPR1和PMOS晶体管MPR2的栅极电压。如图2B所示,在上述初始状态之后,单位电流单元或电路开始从PMOS晶体管MPR1到PMOS晶体管MPR2改变其电流路径。从第一单位电流单元或电路到最后单位电流单元或电路,PMOS晶体管MPR1截止并且PMOS晶体管MPR2导通(开关SWRB接通并且开关SWR断开),并且单位电流电路依次(逐个)允许电流流到PMOS晶体管MPR2而非PMOS晶体管MPR1。这里,斜坡电压可由下式2表示。
VRAMP=(ITOTAL-IT_off)*RL (式2)
在上式2中,“IT_off”表示通过如图2A和图2B所示,将单位电流电路的电流路径从PMOS晶体管MPR1改变为PMOS晶体管MPR2,使得单位电流电路的开关SWRB从“断开”切换为“接通”并且单位电流电路的开关SWR从“接通”切换为“断开”,相对于电流的总和ITOTAL减少的电流量。
在另一示例中,与图2A和图2B所示的示例不同,当斜坡信号具有正斜率时,斜坡电压的初始状态为PMOS晶体管MPR2保持“导通”以使得所有单位电流电路的电流可初始流过PMOS晶体管MPR2。在初始状态之后,单位电流电路开始将其电流路径从PMOS晶体管MPR2改变为PMOS晶体管MPR1。从第一单位电流电路到最后单位电流电路,PMOS晶体管MPR1导通,并且PMOS晶体管MPR2截止,以使得单位电流电路依次(逐个)允许电流流到PMOS晶体管MPR1而非PMOS晶体管MPR2
然而,在图2A和图2B所示的斜坡信号发生器中,当在利用斜坡信号寻找像素信号的位置的处理中码错误率超过可接受错误率(例如,1%)时,斜坡信号的斜率的线性可能导致发生码错误。
与图2A和图2B的单位电流电路的步长固定的斜坡信号发生器不同,所公开的技术的实施方式使得可通过调节单位电流电路的电流来调节步长以调节斜坡信号的斜率,这将参照图3、图4、图5A和图5B、图6和图7来详细描述。
图3是用于说明基于所公开的技术的实施方式的斜坡信号发生器的单位电流单元阵列结构的示例的图。
如图3所示,在构成斜坡信号发生器的单位电流单元阵列当中,与数字码的较低位对应的m(m是自然数)个正常单位电流单元阵列使用与图2A和图2B所示的斜坡信号发生器基本上相同的结构,并且与数字码的较高位对应的n-m(n是大于m的自然数)个正常单位电流单元阵列使用添加了斜率调节块(斜率调节电路;稍后描述的图4的420)的单位电流单元阵列。这里,“n”表示与斜坡信号发生器的步数对应的所有单位电流电路的数量,在具有10位分辨率的斜坡信号的情况下为1024。在所公开的技术的实施方式中,通过根据非线性要求等设定添加了斜率调节块(稍后描述的图4的420)的单位电流电路的数量(n-m)来调节斜坡信号的末尾部分(与码的较高位对应的部分)。当斜坡信号发生器操作时,根据VRUC[n]和VRUCB[n]的定时来依次选择并驱动单位电流电路。
图4是基于所公开的技术的实施方式的斜坡信号发生器的示例的配置图。
如图4所示,基于所公开的技术的实施方式的斜坡信号发生器包括:单位电流电路410,基于斜坡电源电压VDDARAMP的电流流过单位电流电路410;以及斜率调节块420,其用于通过调节流过单位电流电路410的电流来调节斜坡信号的斜率。
斜率调节块420使用电流反馈路径来调节流过单位电流电路的电流,从而调节斜坡信号的斜率。
如上所述,与图2A和图2B的斜坡信号发生器不同,基于所公开的技术的实施方式的图4所示的斜坡信号发生器在单位电流电路410中包括斜率调节块420以调节斜坡信号的斜率。这将参照图5A和图5B来详细描述。
图5A和图5B是基于所公开的技术的实施方式的示例斜坡信号发生器的电路图,图6是示出基于所公开的技术的实施方式的斜坡电压的示例的图。
如图5A和图5B所示,斜率调节块420允许将当单位电流电路断开时浪费的电流通过电流反馈路径反馈到斜坡电阻器RL,从而调节斜坡信号的斜率。
为此,斜率调节块420包括:PMOS晶体管MPS1,其形成当单位电流电路断开时浪费电流的电流路径;以及PMOS晶体管MPS2,其形成当单位电流电路断开时允许电流被反馈到斜坡电阻器RL的电流反馈路径。PMOS晶体管MPS2形成电流反馈路径,该电流反馈路径允许将在未形成电流反馈路径的情况下浪费的PMOS晶体管MPS1的电流经由PMOS晶体管MPS2反馈到斜坡电阻器RL
PMOS晶体管MPS1具有电连接到单位电流电路410的PMOS晶体管MPR2的漏极端子的源极端子、电连接在单位电流电路410的开关SWRB和开关SWR之间的栅极端子以及电连接到接地电压端子的漏极端子。
PMOS晶体管MPS2具有电连接到单位电流电路410的PMOS晶体管MPR2的漏极端子的源极端子、电连接在单位电流电路410的开关SWRB和开关SWR之间的栅极端子以及电连接到斜坡电阻器RL的源极端子。
在所公开的技术的示例实施方式中,斜坡信号可具有负斜率。直到第m单位电流电路,PMOS晶体管MPR1依次(逐个)允许电流流到PMOS晶体管MPR2,从而如图2A和图2B中所述生成斜坡电压。换句话说,PMOS晶体管MPR1逐个地依次截止直到第m单位电流电路,PMOS晶体管MPR2逐个地依次导通,并且电流流过PMOS晶体管MPR2,从而如上式2所示生成斜坡电压。这里,施加到斜坡电阻器RL的电流减小,并且由于电流的减小,斜坡电压通过单位电流电路而依次减小,从而斜坡信号具有负斜率。
如图3中所描述的,从第(n-m)单位电流电路,将图4的斜率调节块420添加到单位电流电路,并且如图5A和图5B所示允许预定量的电流通过PMOS晶体管MPS2流到斜坡电阻器RL,以使得IUNIT(IT_OFF的电流)的量被调节为IRC的量。在总电流被定义为IUNIT(=IRC+IRR)的情况下,当单位电流电路的开关SWRB和开关SWR切换时,允许IRC通过PMOS晶体管MPS2流到斜坡电阻器RL,并且允许IRR通过PMOS晶体管MPR1流到接地电压端子。
这里,如图5A和图5B所示,通过PMOS晶体管MPS2流到斜坡电阻器RL的电流的量与斜坡信号的斜率关联,并且如图5B所示,与图5A相比电流的量越大,斜坡信号的斜率越陡。通过这样做,如图6所示生成如下式3表示的斜坡电压。这里,可通过(IT(N-M)-IRC)*RL调节斜坡电压的斜率。
VRAMP=((ITM-IT-OFF)+(IT(N-M)-IRC))*RL (式3)
在上式3中,在流过斜坡电阻器RL的电流的总量包括“ITM”和“IT(N-M)”的情况下,“ITM”表示没有添加斜率调节块420的m个单位电流电路的电流的总和,“IT(N-M)”表示添加了斜率调节块420的(n-m)个单位电流电路的电流的总和。在式3中,“IRC”表示当单位电流电路的开关SWRB从“断开”切换为“接通”并且单位电流电路的开关SWR从“接通”切换为“断开”时,当已流过PMOS晶体管MPR1的电流流过PMOS晶体管MPR2时通过PMOS晶体管MPR2流到斜坡电阻器RL的反馈电流的量。换言之,“IRC”表示通过斜率调节块420调节的电流的量。
从图5A、图5B和图6显而易见的是,通过允许原本将浪费的电流通过单独的电流反馈路径流到斜坡电阻器RL以调节斜坡信号的斜率,所公开的技术的各种实施方式不浪费斜坡电流。
图7是示出基于所公开的技术的实施方式的还包括开关的另一示例斜坡信号发生器的电路图。
如图7所示,与图5A和图5B中所描述的斜率调节块420不同,斜率调节块720还包括开关721以用于接通或断开允许电流被反馈到斜坡电阻器RL的电流反馈路径。
开关721可使用设置在单位电流电路410的PMOS晶体管MPR2的漏极端子和源极端子之间的PMOS晶体管来实现。构成开关721的PMOS晶体管可根据图1的控制单元80所提供的指令来导通或截止,或者可根据通过从图1的控制单元80接收时钟而操作的单独的控制器(未示出)所提供的指令来导通或截止。
图8是基于所公开的技术的实施方式的CMOS图像传感器的示例的配置图。
如图8所示,基于所公开的技术的实施方式的CMOS图像传感器包括用于输出与入射光对应的像素信号的像素阵列10、行解码器20、斜坡信号发生器430、比较单元40、计数单元50、存储器单元60、控制单元80和列读出电路70。行解码器20根据行线来选择像素阵列10中的像素并且在控制单元80的控制下控制像素的操作。斜坡信号发生器430在控制单元80的控制下生成斜坡信号。比较单元40根据控制单元80所提供的指令将从基于所公开的技术的各种实施方式实现的斜坡信号发生器430施加的斜坡信号的值与从像素阵列10输出的各个像素信号的值彼此比较。计数单元50根据比较单元40的各个输出信号来对控制单元80的时钟信号进行计数。存储器单元60根据控制单元80所提供的指令来存储计数单元50的计数信息。控制单元80控制行解码器20、基于所公开的技术的各种实施方式实现的斜坡信号发生器430、比较单元40、计数单元50、存储器单元60和列读出电路70的操作。列读出电路70根据控制单元80所提供的指令来依次输出存储器单元60的数据作为像素数据PXDATA。基于所公开的技术的实施方式的斜坡信号发生器430可类似于参照图3、图4、图5A和图5B、图6和图7描述的斜坡信号发生器来实现。
在所公开的技术的实施方式中,一种斜坡信号发生器可包括多个单位电流电路和多个斜率调节电路。所述多个单位电流电路依次减少允许电流从斜坡信号发生器的电压供给端子流到斜坡电阻器以生成斜坡信号的单位电流电路的数量。各个单位电流电路包括允许电流流到斜坡电阻器的第一电流路径以及阻止电流流到斜坡电阻器的第二电流路径。各个斜率调节电路联接到各个单位电流电路,并且包括允许电流从第二电流路径流到斜坡电阻器的第三电流路径以通过调节流到斜坡电阻器的电流来调节斜坡信号的斜率。各个斜率调节电路还可包括联接在第三电流路径和斜坡电阻器之间以将第三电流路径与斜坡电阻器连接或断开的开关。
尽管描述了各种实施方式和具体示例,可基于所描述和示出的内容进行各种改变和修改。
相关申请的交叉引用
本专利文献要求2018年4月30日提交的韩国专利文献No.10-2018-0049939的优先权和权益,其整体通过引用并入本文。

Claims (20)

1.一种斜坡信号发生器,该斜坡信号发生器包括:
单位电流电路,该单位电流电路包括允许基于斜坡电源电压生成的电流的流动的一条或更多条电流路径;以及
斜率调节电路,该斜率调节电路被配置为通过改变流过所述单位电流电路的所述一条或更多条电流路径的电流的电流路径来调节斜坡信号的斜率。
2.根据权利要求1所述的斜坡信号发生器,其中,所述斜率调节电路包括电流反馈路径,该电流反馈路径将电流的流动从一条电流路径改变为另一条电流路径,以调节流过所述单位电流电路的电流。
3.根据权利要求2所述的斜坡信号发生器,其中,所述斜率调节电路允许将在没有形成所述电流反馈路径的情况下当所述单位电流电路断开时浪费的电流通过所述电流反馈路径反馈到斜坡电阻器。
4.根据权利要求3所述的斜坡信号发生器,其中,所述斜率调节电路包括:
第一晶体管,该第一晶体管被配置为形成当所述单位电流电路断开时浪费所述电流的电流路径;以及
第二晶体管,该第二晶体管被配置为形成当所述单位电流电路断开时允许所述电流被反馈到所述斜坡电阻器的所述电流反馈路径。
5.根据权利要求4所述的斜坡信号发生器,其中,所述第一晶体管具有电连接到所述单位电流电路的源极端子以及电连接到接地电压的漏极端子。
6.根据权利要求4所述的斜坡信号发生器,其中,所述第二晶体管具有电连接到所述单位电流电路的源极端子以及电连接到所述斜坡电阻器的漏极端子。
7.根据权利要求4所述的斜坡信号发生器,其中,所述斜率调节电路还包括:
开关,该开关联接到所述第二晶体管以接通或断开所述电流反馈路径。
8.根据权利要求7所述的斜坡信号发生器,其中,所述开关包括:
第三晶体管,该第三晶体管设置在所述单位电流电路和所述第二晶体管的源极端子之间。
9.根据权利要求1所述的斜坡信号发生器,其中,所述斜率调节电路设置在所述单位电流电路中。
10.一种CMOS图像传感器,该CMOS图像传感器包括:
像素阵列,该像素阵列被配置为输出与入射光对应的像素信号;
行解码器,该行解码器被配置为根据行线来选择并控制所述像素阵列中的像素;
斜坡信号发生器,该斜坡信号发生器包括多个单位电流电路,各个单位电流电路联接到电流反馈路径,该斜坡信号发生器被配置为使用所述电流反馈路径来调节流过所述单位电流电路的电流以调节斜坡信号的斜率;
比较电路,该比较电路被配置为将从所述斜坡信号发生器施加的所述斜坡信号与所述像素阵列的各个像素信号进行比较;
计数电路,该计数电路被配置为根据所述比较电路的各个输出信号来对时钟脉冲数进行计数;
存储器电路,该存储器电路被配置为存储所述计数电路的包括所述计数电路所提供的所述时钟脉冲数的计数信息;
控制电路,该控制电路被配置为控制所述行解码器、所述斜坡信号发生器、所述比较电路、所述计数电路和所述存储器电路的操作;以及
列读出电路,该列读出电路被配置为根据所述控制电路所提供的指令来输出存储在所述存储器电路中的数据。
11.根据权利要求10所述的CMOS图像传感器,其中,所述斜坡信号发生器包括:
所述单位电流电路,所述单位电流电路包括允许基于斜坡电源电压生成的电流的流动的一条或更多条电流路径;以及
斜率调节电路,该斜率调节电路被配置为通过将流过所述单位电流电路的所述一条或更多条电流路径的电流的电流路径改变为所述电流反馈路径来调节斜坡信号的斜率。
12.根据权利要求11所述的CMOS图像传感器,其中,所述斜率调节电路允许将在没有形成所述电流反馈路径的情况下当所述单位电流电路断开时浪费的电流通过所述电流反馈路径反馈到斜坡电阻器,以调节所述斜坡信号的斜率。
13.根据权利要求12所述的CMOS图像传感器,其中,所述斜率调节电路包括:
第一晶体管,该第一晶体管被配置为形成当所述单位电流电路断开时浪费所述电流的电流路径;以及
第二晶体管,该第二晶体管被配置为形成当所述单位电流电路断开时允许所述电流被反馈到所述斜坡电阻器的所述电流反馈路径。
14.根据权利要求13所述的CMOS图像传感器,其中,所述第一晶体管具有电连接到所述单位电流电路的源极端子以及电连接到接地电压的漏极端子。
15.根据权利要求13所述的CMOS图像传感器,其中,所述第二晶体管具有电连接到所述单位电流电路的源极端子以及电连接到所述斜坡电阻器的漏极端子。
16.根据权利要求13所述的CMOS图像传感器,其中,所述斜率调节电路还包括:
开关,该开关联接到所述第二晶体管以接通或断开所述电流反馈路径。
17.根据权利要求16所述的CMOS图像传感器,其中,所述开关包括:
第三晶体管,该第三晶体管设置在所述单位电流电路和所述第二晶体管的源极端子之间。
18.根据权利要求11所述的CMOS图像传感器,其中,所述斜率调节电路设置在所述单位电流电路中。
19.一种斜坡信号发生器,该斜坡信号发生器包括:
多个单位电流电路,所述多个单位电流电路依次减少允许电流从所述斜坡信号发生器的电压供给端子流到斜坡电阻器以生成斜坡信号的单位电流电路的数量,各个单位电流电路包括允许电流流到所述斜坡电阻器的第一电流路径以及阻止电流流到所述斜坡电阻器的第二电流路径;以及
多个斜率调节电路,各个斜率调节电路联接到各个单位电流电路,各个斜率调节电路包括允许电流从所述第二电流路径流到所述斜坡电阻器的第三电流路径以通过调节流到所述斜坡电阻器的电流来调节所述斜坡信号的斜率。
20.根据权利要求19所述的斜坡信号发生器,其中,各个斜率调节电路还包括联接在所述第三电流路径和所述斜坡电阻器之间以将所述第三电流路径与所述斜坡电阻器连接或断开的开关。
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