CN110798679A - 利用调节器电压验证电路来检测故障的用于高级驾驶辅助系统的图像传感器 - Google Patents
利用调节器电压验证电路来检测故障的用于高级驾驶辅助系统的图像传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110798679A CN110798679A CN201910706586.6A CN201910706586A CN110798679A CN 110798679 A CN110798679 A CN 110798679A CN 201910706586 A CN201910706586 A CN 201910706586A CN 110798679 A CN110798679 A CN 110798679A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- test
- signal
- output
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012795 verification Methods 0.000 title description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 411
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 62
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 55
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 29
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 26
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims 1
- JUGOREOARAHOCO-UHFFFAOYSA-M acetylcholine chloride Chemical compound [Cl-].CC(=O)OCC[N+](C)(C)C JUGOREOARAHOCO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 42
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 101100191136 Arabidopsis thaliana PCMP-A2 gene Proteins 0.000 description 4
- 101100048260 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) UBX2 gene Proteins 0.000 description 4
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/709—Circuitry for control of the power supply
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
- H04N17/002—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for television cameras
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
- G01R19/2506—Arrangements for conditioning or analysing measured signals, e.g. for indicating peak values ; Details concerning sampling, digitizing or waveform capturing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/68—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
- H04N25/69—SSIS comprising testing or correcting structures for circuits other than pixel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/78—Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
一种电子设备包括:测试电压生成电路,其用以根据调节器电压生成测试电压;以及开关电路,其用以接收测试电压和图像像素输出信号,且在处于测试模式时将测试电压作为输出传输。比较电路接收来自开关电路的输出和模数转换信号,且在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号。计数器在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,在断言计数器复位信号后停止计数,且在停止计数后输出其计数。在处于测试模式时,计数与测试电压成比例。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年8月1日提交的美国临时专利申请第62/713,175号的优先权,该案的内容在法律允许的最大程度内以引用的方式并入。
技术领域
本公开涉及用于高级驾驶辅助系统的图像传感器的领域,且更具体地,涉及用于验证与这种图像传感器一起使用的电压调节器的适当电压的产生以检测那些调节器的不适当功能的电路和技术。
背景技术
现代车辆越来越多地装备有高级驾驶辅助系统(ADAS)。
ADAS使诸如以下项的车辆特征成为可能:自动照明、自适应巡航控制、自动制动、碰撞警报、接近警报、交通和道路状况警报、与智能电话的连接、车道保持辅助、盲点监测和自动驾驶模式。除了被用于驾驶舒适和辅助之外,这些系统可用于防碰撞,以增加安全性。例如,如果驾驶者不能对接近警报做出响应,则自动制动可允许车辆自己停止,从而避免可能的碰撞。自动驾驶可发挥作用以便引导车辆绕过危险,或者以便在驾驶者开始漂离车道的情况下引导车辆回到其车道中。
ADAS依赖于来自多个数据源的输入,该多个数据源包括数字成像、光检测和测距、雷达、图像处理、计算机视觉和车内联网。附加输入可以来自与主要车辆平台分离的其它来源(诸如其它车辆(称为车辆与车辆系统))或者来自基础设施(诸如蜂窝数据或者无线因特网系统(称为车辆与基础设施系统))。
用于许多ADAS系统的主要传感器是图像传感器。随着ADAS系统已从驾驶辅助进展成包括上文所论述的自动化和安全性功能,采用ADAS系统的车辆的安全操作将越来越多地取决于图像传感器和成像系统的可靠性。因此,图像传感器的可靠操作已变成许多现代车辆中的关键安全性组成部分。
因此,ISO 26262标准发展成了包括汽车安全完整性等级(ASIL)风险分类方案。ASIL等级的范围从最低的ASIL-A(最低)到ASIL-D(最高)。ASIL等级由三个因素确定,即失效的严重性、发生失效的概率和控制失效影响的能力。
ADAS系统的图像传感器或者图像感测或者图像感测子系统中的故障可由大量原因引起,包括不适当地操作电压调节器。由于ADAS系统中的图像传感器的操作的重要性,因此,期望尽可能快地检测ADAS系统中或者图像感测子系统中的图像传感器的操作中的故障。
发明内容
一种电子设备包括:测试电压生成电路,其配置成根据调节器电压生成测试电压;以及开关电路,其配置成接收该测试电压和图像像素输出信号,且还配置成在处于测试模式时将测试电压作为输出传输。电子设备还包括比较电路,该比较电路配置成接收来自开关电路的输出和模数转换信号,且配置成在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时断言(assert,也可理解为“激活”)计数器复位信号。电子设备还包括计数器,该计数器配置成在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,配置成在断言计数器复位信号后停止计数,且配置成在停止计数后输出其计数。在处于测试模式时,该计数与测试电压成比例。
测试电压生成电路可配置成生成高测试电压和低测试电压,高测试电压和低测试电压表示图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压,且测试电压生成电路可配置成响应于复用器选择信号的断言来将高测试电压作为测试电压传输,且配置成响应于复用器选择信号的去断言(deassertion,也可理解为“去激活”)来将低测试电压作为测试电压传输。
测试电压生成电路可包括:分压器,其被耦合在调节器电压与参考电压之间,其中分压器的第一抽头产生高测试电压,且分压器的第二抽头产生低测试电压;以及复用器,其具有被耦合至分压器的第一抽头和第二抽头的输入,以接收高测试电压和低测试电压,且基于复用器选择信号的逻辑电平将高测试电压或者低测试电压作为输出传输。
测试电压生成电路还可包括与门,该与门配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入,且配置成作为主测试模式使能信号与个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果,生成测试模式使能信号。测试电压生成电路还可包括:第一开关,其响应于测试模式使能信号,将调节器电压选择性地耦合至分压器;第二开关,其响应于测试模式使能信号的反相,将分压器选择性地向地分流;以及第三开关,其响应于测试模式使能信号的反相,将复用器的输出选择性地向地分流。
比较电路可包括比较器,该比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自开关电路的输出,且通过第二电容器在第二端子处接收来自模数转换信号的输出,且模数转换信号可包括电压斜坡信号,电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、基础电压和第二电压之间的重复模式斜变,其中第一电压与第二电压不相等,且其中第一电压和第二电压与基础电压不相等。
在复用器通过复用器选择信号被设置成传输高测试电压时,电压斜坡信号可斜变到第一电压,且在复用器通过复用器选择信号被设置成传输低测试电压时,电压斜坡信号可斜变到第二电压。
可能存在多个附加计数器和多个附加比较电路。多个附加比较电路可各自配置成选择性地接收来自开关电路的输出和模数转换信号,且配置成在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时,断言与给定的附加计数器相关联的计数器复位信号。多个附加计数器中的每一个附加计数器可配置成在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,配置成在断言与那个附加计数器相关联的计数器复位信号后停止计数,且配置成在停止计数后输出其计数。
开关电路可配置成将其输出耦合至多个附加比较电路中的每一个附加比较电路。
开关电路可配置成将其输出耦合至多个附加比较电路的子集。
一种电子设备包括:电压调节器,其配置成生成调节电压;以及像素阵列,其包括具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行。具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行基于调节电压操作。测试像素中的每一个测试像素包括:测试电压生成电路,其配置成根据调节电压生成测试电压;开关电路,其配置成接收测试电压和图像像素输出信号,且配置成在处于测试模式时将测试电压作为输出传输;比较电路,其配置成接收来自开关电路的输出和模数转换信号,且配置成在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及计数器,其配置成在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,且配置成在断言计数器复位信号后停止计数,且配置成在停止计数后输出其计数。在处于测试模式时,计数与测试电压成比例。
处理器可配置成接收来自测试像素的计数器的输出,将那些输出与预期值进行比较,且基于那些输出不在预期值的阈值内来执行至少一个动作。
测试电压生成电路可配置成生成高测试电压和低测试电压,高测试电压和低测试电压表示图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压,且测试电压生成电路可配置成响应于复用器选择信号的断言来将高测试电压作为测试电压传输,且配置成响应于复用器选择信号的去断言来将低测试电压作为测试电压传输。
测试电压生成电路可包括分压器,分压器被耦合在调节电压与参考电压之间,其中分压器的第一抽头产生高测试电压,且分压器的第二抽头产生低测试电压。测试电压生成电路还可包括复用器,复用器具有被耦合至分压器的第一抽头和第二抽头的输入,以接收高测试电压和低测试电压,且基于复用器选择信号的逻辑电平将高测试电压或者低测试电压作为输出传输。
测试电压生成电路还可包括与门,与门配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入,且配置成作为主测试模式使能信号与个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果,生成测试模式使能信号。测试电压生成电路还可包括:第一开关,其响应于测试模式使能信号,将调节电压选择性地耦合至分压器;第二开关,其响应于测试模式使能信号的反相,将分压器选择性地向地分流;以及第三开关,其响应于测试模式使能信号的反相,将复用器的输出选择性地向地分流。
比较电路可包括比较器,比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自开关电路的输出,且通过第二电容器在第二端子处接收来自模数转换信号的输出,且模数转换信号可包括电压斜坡信号,电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、基础电压和第二电压之间的重复模式斜变,其中第一电压与第二电压不相等,且其中第一电压和第二电压与基础电压不相等。
在复用器通过复用器选择信号被设置成传输高测试电压时,斜坡信号可斜变到第一电压,且在复用器通过复用器选择信号被设置成传输低测试电压时,斜坡信号可斜变到第二电压。
一种方法包括提供图像像素阵列,图像像素阵列包括具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行,其中具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行基于调节电压操作。方法还可包括通过以下方式来测试调节电压:将具有测试像素的至少一行激活成以测试模式操作;根据调节电压生成测试黑电压和测试白电压;将测试黑电压和测试白电压二者择一地作为测试电压传输到开关电路;将测试电压从开关电路传输到比较电路,比较电路在测试电压和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及使计数器在测试模式内的每个测试循环开始时复位和开始,在断言计数器复位信号后使计数器停止,且输出计数器的计数,在处于测试模式时,计数与测试电压成比例。
模数转换信号可包括电压斜坡信号,电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、基础电压和第二电压之间的重复模式斜变,其中第一电压与第二电压不相等,且其中第一电压和第二电压与基础电压不相等。
在测试黑电压正作为测试电压被传输到开关电路时,电压斜坡信号可斜变到第一电压,且在测试白电压正作为测试电压被传输到开关电路时,电压斜坡信号可斜变到第二电压。
一种电路包括:电源电压节点;至少一个像素,其由电源电压节点供电,且至少一个像素包括成像像素和模数转换电路;以及测试电压生成电路,其配置成根据电源电压节点处的电压生成测试电压。模数转换电路配置成在正常模式中对来自成像像素的输出进行采样,且将其输出提供为数字数据。模数转换电路配置成在测试模式中对测试电压进行采样,且将其输出提供为数字数据。
处理器可配置成在测试模式中接收来自模数转换电路的数字数据,将该数字数据与预期值进行比较,且基于数字数据与预期值实质上不相等来采取校正动作。
测试电压生成电路可配置成生成高测试电压和低测试电压,高测试电压和低测试电压表示成像像素的输出的高预期电压和低预期电压;其中测试电压生成电路配置成响应于复用器选择信号的断言来将高测试电压作为测试电压传输,且配置成响应于复用器选择信号的去断言来将低测试电压作为测试电压传输。
测试电压生成电路可包括:分压器,其被耦合在电源电压节点与参考节点之间,其中分压器的第一抽头产生高测试电压,且分压器的第二抽头产生低测试电压;以及复用器,其具有被耦合至分压器的第一抽头和第二抽头的输入,以接收高测试电压和低测试电压,且基于复用器选择信号的逻辑电平将高测试电压或者低测试电压作为输出传输。
测试电压生成电路可包括与门,该与门配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入,且配置成作为主测试模式使能信号与个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果,生成测试模式使能信号。第一开关可响应于测试模式使能信号,将电源电压节点选择性地耦合至分压器。第二开关可响应于测试模式使能信号的反相,将分压器选择性地向地分流,且第三开关可响应于测试模式使能信号的反相,将复用器的输出选择性地向地分流。
模数转换电路可包括:开关电路,其配置成接收测试电压和来自成像像素的输出,且配置成在处于测试模式时将测试电压作为输出传输;比较电路,其配置成接收来自开关电路的输出和模数转换信号,且配置成在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及计数器,其配置成在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,在断言计数器复位信号后停止计数,且在停止计数后输出其计数。
比较电路可包括比较器,比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自开关电路的输出,且通过第二电容器在第二端子处接收来自模数转换信号的输出。模数转换信号可包括电压斜坡信号,电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、基础电压和第二电压之间的重复模式斜变,其中第一电压与第二电压不相等,且其中第一电压和第二电压与基础电压不相等。
在复用器通过复用器选择信号被设置成传输高测试电压时,斜坡信号可斜变到第一电压,且在复用器通过复用器选择信号被设置成传输低测试电压时,斜坡信号可斜变到第二电压。
一种电子设备包括像素阵列,像素阵列包括具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行。测试像素中的每一个测试像素包括:测试电压生成电路,其配置成生成测试电压;以及开关电路,其配置成接收测试电压和图像像素输出信号,且配置成在处于测试模式时将测试电压作为输出传输。每个测试像素还包括比较电路,比较电路配置成接收来自开关电路的输出和模数转换信号,且配置成在来自开关电路的输出和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号。每个测试像素还包括计数器,计数器配置成在测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,在断言计数器复位信号后停止计数,且在停止计数后输出其计数。在处于测试模式时,计数与测试电压成比例。
处理器可配置成:接收来自测试像素的计数器的输出,将那些输出与预期值进行比较,且基于那些输出不在预期值的阈值内来执行至少一个动作。
测试电压生成电路配置成生成高测试电压和低测试电压,高测试电压和低测试电压表示图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压;其中测试电压生成电路配置成响应于复用器选择信号的断言来将高测试电压作为测试电压传输,且配置成响应于复用器选择信号的去断言来将低测试电压作为测试电压传输。
测试电压生成电路可包括分压器,分压器耦合至参考电压,其中分压器的第一抽头产生高测试电压,且分压器的第二抽头产生低测试电压。复用器可具有被耦合至分压器的第一抽头和第二抽头的输入,以接收高测试电压和低测试电压,且基于复用器选择信号的逻辑电平将高测试电压或者低测试电压作为输出传输。
测试电压生成电路还可包括与门,该与门配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入,且配置成作为主测试模式使能信号与个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果,生成测试模式使能信号。第一开关可响应于测试模式使能信号,将调节电压选择性地耦合至分压器。第二开关可响应于测试模式使能信号的反相,将分压器选择性地向地分流。第三开关可响应于测试模式使能信号的反相,将复用器的输出选择性地向地分流。
比较电路可包括比较器,比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自开关电路的输出,且通过第二电容器在第二端子处接收来自模数转换信号的输出。模数转换信号可包括电压斜坡信号,电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、基础电压和第二电压之间的重复模式斜变,其中第一电压与第二电压不相等,且其中第一电压和第二电压与基础电压不相等。
在复用器通过复用器选择信号被设置成传输高测试电压时,斜坡信号可斜变到第一电压,且在复用器通过复用器选择信号被设置成传输低测试电压时,斜坡信号斜变到第二电压。
一种方法包括通过以下方式来测试调节电压:将测试像素激活成以测试模式操作;根据调节电压生成测试黑电压和测试白电压;将测试黑电压和测试白电压二者择一地作为测试电压传输到开关电路;将测试电压从开关电路传输到比较电路,比较电路在测试电压和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及使计数器在测试模式内的每个测试循环开始时复位和开始,在断言计数器复位信号后使计数器停止,且输出计数器的计数,在处于测试模式时,计数与测试电压成比例。
模数转换信号可包括电压斜坡信号,电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、基础电压和第二电压之间的重复模式斜变,其中第一电压与第二电压不相等,且其中第一电压和第二电压与基础电压不相等。
在测试黑电压正作为测试电压被传输到开关电路时,电压斜坡信号可斜变到第一电压,且在测试白电压正作为测试电压被传输到开关电路时,电压斜坡信号可斜变到第二电压。
附图说明
图1是根据本公开的高级驾驶辅助系统(ADAS)的框图。
图2是诸如可用于图1的ADAS的调节器电压验证电路的框图。
图3是操作中的图2的调节器电压验证电路的定时图。
图4是图2的调节器电压验证电路的复用器的更详细的框图。
图5是如与图1的模拟处理和A/D转换块一起实施于像素阵列中的图2的调节器电压验证电路的框图。
图6是图示了图2和图5的DCDS开关如何将不同电压VASIL耦合至像素阵列的列的不同组的布线图。
图7是图2、图5和图6的DCDS开关可将不同电压VASIL耦合至像素阵列的列的不同组的方式中的一种方式的框图。
图8是图2、图5和图6的DCDS开关可将不同电压VASIL耦合至像素阵列的列的不同组的方式中的一种不同方式的框图。
图9是示出了用于在电压VASIL与像素阵列的列之间做出图6-图8中所示出的连接的电路的示意图。
图10是图2、图5和图6的DCDS开关的详细示意图。
图11是图10中所示出的DCDS开关电路的操作的定时图。
图12是示出了从图2的像素阵列的每一行读取的数据的顺序的图。
具体实施方式
以下公开内容使本领域的技术人员能够做出和使用本文中所公开的主题。在不脱离本公开的精神和范围的情况下,本文中所描述的一般原理可应用于除上文详细描述的那些之外的实施例和应用。本公开不旨在受限于所示出的实施例,而是要被给予与本文中公开或启示的原理和特征一致的最广泛的范围。
现参照图1描述高级驾驶辅助系统10。高级驾驶辅助系统10可并入到汽车(诸如小汽车或者轻型卡车)中,或者可并入到商用车辆(诸如类8车辆(有时称为“半挂车”或者“18轮”))中。高级驾驶辅助系统10包括像素阵列12,像素阵列12具有有源成像像素13、模数转换(ADC)块16和调节器电压验证电路100。有源成像像素13捕获模拟格式的图像数据,且以模拟样式将图像数据提供给模拟处理和模数转换(ADC)块16,该模拟处理和模数转换(ADC)块16过滤模拟域中的图像数据,且将图像数据转换成数字域,以产生数字图像数据。模拟处理和模数转换块16将数字图像数据传输到处理器25,处理器25根据从控制寄存器接收的设置来执行所期望的数字处理功能,诸如确定高级驾驶辅助系统10并入到其中的车辆朝向即将发生的碰撞前进,或者像素阵列12是否适当地操作。调节器电压验证电路100检查由模拟处理和模数转换块16以及有源成像像素13使用的电压调节器的电压。处理器25将其输出信号35经由适合的数据接口(诸如并行数据接口或者串行数据接口)直接地提供给高级驾驶辅助系统10关联到其中的车辆的其它部件,或者经由数据总线提供给这种部件。
锁相回路(PLL)28提供用于由处理器25使用的时钟信号,且存储器26提供用于由处理器25使用的非易失性或者易失性数据存储。
现另外参照图2给出像素阵列12的进一步细节。在图2中所示出且在下文描述的调节器电压验证电路100将被复制多次。因此,在下文描述中[n]的使用是通用的,且用于指示如此标记的信号特定于调节器电压验证电路100的每个实例且并非对于所有实例而言是全局的。应该注意,未用[n]标记的信号在一些实例中也可特定于调节器电压验证电路100的每个实例。因此,本文中所使用的[n]不是限制性的且只是有助于容易阅读。
调节器电压验证电路100从电压调节器112接收调节器电压V_RegOut(电压调节器112对于调节器电压验证电路100所驻留的像素阵列12的行是共用的)。
与(AND)门113对ADCTEST[n]信号和REGADCTEST信号执行逻辑与操作,以产生VASIL_Enable[n]信号。REGADCTEST被馈送到调节器电压验证电路100的每次出现的每个与门113,且充当测试操作的主使能信号,同时不同的ADCTEST[n]信号被馈送到调节器电压验证电路100的每次出现的每个与门113,且充当用于那个特定调节器电压验证电路100的使能信号。
响应于VASIL_Enable[n]信号的断言,开关S1将V_RegOut选择性地耦合至节点N0。响应于(通过反相器111反相的)VASIL_Enable信号的反相(在此处标记为VASIL_EnableB[n]信号),开关S2将节点N0选择性地向地分流。
在期望测试电压调节器112时,断言VASIL_Enable[n]信号,从而闭合开关S1且断开开关S2。因此,在不期望测试电压调节器112时,去断言VASIL_Enable信号,从而断开开关S1且闭合开关S2,从而将节点N0向地分流。
电阻器R1、R2和R3在节点N0与参考电压AVSSPIX之间串联耦合,以形成电阻分压器电路。测试电压V_Black在电阻器R1与电阻器R2之间的抽头N1处产生,且测试电压V_White在电阻器R2与电阻器R3之间的抽头N2处产生。V_Black类似于将由适当操作的电压调节器112在节点N1处产生的电压,以模拟有源成像像素13中的不检测光的像素,而V_White类似于将由适当操作的电压调节器112在节点N2处产生的电压,以模拟有源成像像素13中的因光而饱和的像素。
复用器114接收V_Black和V_white作为输入,且响应于如由缓冲器109所放大的RegOutMux信号,将那些电压作为VASIL<n>选择性地输出到节点N3处的数字相关双采样(DCDS)开关单元116。响应于VASIL_EnableB信号的断言,开关S3将节点N3选择性地向地分流。
电压调节器112、与门113、反相器111、开关S1-S3、电阻器R1-R3和复用器114可统称为VASIL电压生成电路98。
DCDS开关单元116接收VASIL<n>和来自像素阵列12的像素的输出Pixel_Input[n],且将那些电压中的一个电压作为VDCDS通过电容器C1选择性地输出到比较器118。
比较器118通过电容器C1接收作为电压VDCDS的DCDS开关116的输出,且通过电容器C2接收斜坡信号,且向纹波计数器120提供输出。注意,DCDS开关116和比较器118可简单地统称为DCDS99,其为模拟处理和模数转换块16的一部分。
在斜坡信号的循环开始时,纹波计数器120复位,且开始计数。在VDCDS等于斜坡信号时,比较器118断言其输出,从而使纹波计数器120停止。在此时,纹波计数器120的输出ADC_Out[n]与VDCDS成比例,从而实现VASIL<n>(或者Pixel_Input[n])从模拟电压到数字值的转换。由此,比较器118起到图1的模拟处理和模数转换块16的数模转换器的作用。
通过将ADC_Out与预期值进行比较,处理器25可确定V_RegOut是否是预期值,且如果它不是,则可推断,电压调节器112未适当地操作,且高级驾驶辅助系统10可输出如下命令,该命令使得高级驾驶辅助系统10并入到其中的车辆采取适当动作(诸如向驾驶者提供高级驾驶辅助系统10故障的警报)。
注意,DSCS开关116、比较器118和纹波计数器120可统称为读出路径115。
现另外参照图3的定时图,来描述调节器电压验证电路100的操作的一个示例。在时间段T1期间,REGADCTEST信号和ADCTEST[n]信号被断言,因此与门113的输出变高,从而断言VASIL_Enable[n]信号,其在由反相器111反相时,将意味着VASIL_EnableB[n]信号被去断言。这转而闭合开关S1,且断开开关S2和开关S3,从而允许开始测试操作。REGADCTEST信号和ADCTEST[n]信号在测试操作期间保持断言。
在时间段T2期间(时间段T2在时间段T1的起点之后开始),RegOutMux被断言,从而导致复用器114选择测试黑信号V_Black以作为VASIL<n>输出。另外,在时间段T2的起点处,纹波计数器120复位且开始运行。ADC斜坡信号在时间段T2期间从高值降到第一电压V1。
随着ADC斜坡信号降到V1,在某一点处,电压VASIL<n>将等于ADC斜坡信号,从而导致比较器118断言其输出,使纹波计数器120停止。由此,在时间段T2期间,作为ADC_Out[n]的纹波计数器120的输出表示在复用器114选择V_Black时VASIL<n>的值。如果这个值不是预期的,则可推断电压调节器112故障。
在时间段T3期间(时间段T3在时间段T2结束之后开始),RegOutMux被去断言,使得复用器114和其作为VASIL<n>的对应输出选择测试白电压V_White。另外,在时间段T3的起点处,纹波计数器120复位且再次开始计数。ADC斜坡信号(在时间段T2结束前已充电回到高值)现在从高值降到第二电压V2,该第二电压V2低于第一电压V1,从而表示更长的积分时间。
随着ADC斜坡信号降到V2,在某一点处,VASIL<n>的电压将等于ADC斜坡信号,从而导致比较器118断言其输出,使纹波计数器120停止。由此,在时间段T3期间,作为ADC_Out[n]的纹波计数器120的输出表示在复用器114选择V_White时VASIL<n>的值。如果这个值不是预期的,则可推断电压调节器112故障。
上文参照时间段T2和时间段T3所描述的操作是针对像素阵列12的第7行执行的。下文参照时间段T4和时间段T5所描述的操作将针对像素阵列12的第8行执行。
在时间段T4期间(时间段T4在时间段T3结束之后开始),RegOutMux被断言,从而导致复用器114选择测试黑信号V_Black以作为VASIL<n>输出。另外,在时间段T4的起点处,纹波计数器120复位且开始再次运行。ADC斜坡信号(在时间段T3结束前已充电回到高值)在时间段T4期间从高值降到第一电压V1。
随着ADC斜坡信号降到V1,在某一点处,VASIL<n>的电压将等于ADC斜坡信号,从而导致比较器118断言其输出,使纹波计数器120停止。由此,在时间段T4期间,作为ADC_Out[n]的纹波计数器120的输出表示在复用器114选择V_Black时VASIL<n>的值。如果这个值不是预期的,则可推断电压调节器112故障。
在时间段T5期间(时间段T5在时间段T4结束之后开始),RegOutMux被去断言,使得复用器114和其作为VASIL<n>的对应输出选择测试白电压V_White。另外,在时间段T5的起点处,纹波计数器120复位且再次开始计数。ADC斜坡信号(在时间段T4结束前已充电回到高值)现从高值降到第二电压V2,该第二电压V2低于第一电压V1,从而表示更长的积分时间。
随着ADC斜坡信号降到V2,在某一点处,VASIL<n>的电压将等于ADC斜坡信号,从而导致比较器118断言其输出,使纹波计数器120停止。由此,在时间段T5期间,作为ADC_Out[n]的纹波计数器120的输出表示在复用器114选择V_White时VASIL<n>的值。如果这个值不是预期的,则可推断电压调节器112故障。
时间段T1的结束导致REGADCTEST和ADCTEST[n]降为低值,从而导致VASIL_Enable[n]由与门113输出为低值,且VASIL_EnableB[n]由反相器111输出为高值。这断开开关S1,且闭合开关S2和开关S3,从而将节点N0和节点N3向地分流,去除了其它电路对调节器电压验证电路100的影响,且使VASIL<n>接地。
现另外参照图4描述复用器114的进一步细节。复用器114包括在节点N1与节点N3之间耦合的开关S4和在节点N2与节点N3之间选择性地耦合的开关S5。开关S4响应于RegOutMux信号将节点N1处的V_Black选择性地耦合至节点N3,而开关S5响应于RegOutMUX信号的补数(在此处标记为RegOutMuxB)将节点N2处的开关V_White选择性地耦合至节点N3。
在期望输出V_Black时,RegOutMux信号被断言,从而闭合开关S4且断开开关S5,使得V_Black被产生为VASIL<n>。因此,在期望输出V_White时,RegOutMux信号被去断言,从而断开开关S4且闭合开关S5,使得V_White被输出为VASIL<n>。
另外参照图5,现描述如与有源成像像素13和模拟处理和模数转换块16一起实施的调节器电压验证电路100。此处,DCDS开关116接收电压VASIL<1>-VASIL<16>。应该了解,VASIL电压生成电路98(根据图2)的十六个实例用于生成十六个电压VASIL<1>-VASIL<16>,且在处于测试模式(断言REGADCTEST,且断言用于每个VASIL电压生成电路98的ADCTEST[n])时,电压VASIL<1>-VASIL<16>中的每一个电压在用于那个电压的测试黑电压V_Black或者用于那个电压的测试白电压V_White之间选择性地循环。
DCDS 99将电压VASIL<1>-VASIL<16>适当地路由且耦合至像素阵列12的其它部件,诸如读出路径115。此处要注意的是,有源成像像素13包括可见(未遮挡)像素139、偏置电流生成和钳位块134以及暗(遮挡)像素136。通过遮挡,意味着其它部件覆盖那些像素,因此,那些像素不能返回除暗值之外的值。
由DCDS开关116和像素阵列12中的其它部件做出的连接在图6中示出。此处,可看见的是,电压VASIL<1>-VASIL<16>中的每一个电压有效力地耦合至像素阵列12的十六个(示出为X16)列。如下文将解释的,电压VASIL<1>-VASIL<16>中的每一个电压可耦合至十六的相应组中的每一列、耦合至十六的相应组中的两列(这改善了建立时间)、或者耦合至十六的相应组中的任何数量的列。
图7中所示出的示例是其中列[1]、列[2]…列[16]的比较器118、比较器119和比较器121耦合至VASIL<n>的情境。可选的缓冲器123耦合至VASIL<n>以改善建立时间。
图8中所示出的示例是以下情境:十六的组中的列[1]和列[2]的比较器118和比较器119耦合至VASIL<n>,而其它列的其它比较器不耦合至VASIL<n>。可选的缓冲器123耦合至VASIL<n>以改善建立时间。另外,此处,从十六列中选出两列还将电容负载减小到大约是在十六列全都耦合至VASIL<n>的情况下的电容负载的八分之一。
用于将十六列的组耦合至电压VASIL<1>-VASIL<16>的开关电路在图9中示出。此处,NMOS晶体管T1使其源极耦合至地;使其栅极耦合至REGADCTEST信号的反相(此处示出为REGADCTESTB);并且使其漏极耦合至VASIL<1>。NMOS晶体管T2使其源极耦合至十六列的一个组;使其栅极耦合至REGADCTEST信号;并且使其漏极耦合至VASIL<1>。由此,在未断言REGADCTEST时,意味着将断言REGADCTESTB,NMOS晶体管T1将接通,而NMOS晶体管T2将关断,导致将VASIL<1>分流到参考电压AVSSPIX。同样地,在断言REGADCTEST时,意味着将不断言REGADCTESTB,NMOS晶体管T1将关断,而NMOS晶体管T2接通,导致NMOS晶体管T2充当开关且提供与VASIL<1>成比例的输出。
用于将十六列的组耦合至电压VASIL<1>-VASIL<16>的电路的其余部分在图10中示出。首先要注意的是,以简写符号示出的开关S17和开关S18中的每一个开关事实上是NMOS晶体管T2(针对S17和S18中的每一个被复制),而开关S3事实上是NMOS晶体管T1(视需要来复制)。
节点N4和节点N5分别接收Pixel_Input[1]和Pixel_Input[2]。开关S7响应于PI1_SEL0信号将节点N4选择性地耦合至节点N6。开关S8响应于PI2_SEL0信号将节点N5选择性地耦合至节点N6。开关S9响应于PI1_SEL1信号将节点N4选择性地耦合至节点N7。开关S10响应于PI2_SEL1信号将节点N5选择性地耦合至节点N7。
节点N8和节点N9分别接收电压VASIL<1>。开关S17和开关S18响应于REGADCTEST信号将节点N8和节点N9选择性地耦合至节点N13和节点N14。节点N10和节点N11分别接收参考电压信号VREF。开关S13和开关S14响应于ENPIREF信号将节点N10和节点N11选择性地耦合至节点N13和节点N14。
开关S11和开关S12响应于ENPI信号将节点N6和节点N7选择性地耦合至节点N13和节点N14。开关S15和开关S16响应于ENGNDCOMP信号将节点N13和节点N14选择性地耦合至参考电压AVSSPIX。
比较器118通过电容器C1接收节点N13处的信号,且通过电容器C2接收ADC斜坡信号。比较器119通过电容器C3接收节点N14处的信号,且通过电容器C4接收ADC斜坡信号。要注意的是,电容器C2和电容器C4在一些实例(诸如所示出的那个实例)中可为可变电容器,且具有响应于信号SELG1/SELG4/SELG8信号而变化的电容。
现进一步参照图11来描述DCDS开关116的操作。在测试操作期间(该测试操作发生在时间段T1期间),断言REGADCTEST信号和VASIL_Enable[1]信号(去断言VASIL_EnableB[1]),而去断言ENPI信号、ENPIREF信号、ENGNDCOMP信号、PI[1]_SEL0信号、PI1[2]_SEL0信号、PI[1]_SEL1信号和PI[2]_SEL1信号。这用于闭合开关S17-S18,且断开开关S3、S7-S10和S11-S16。因此,将电压VASIL<1>传输到节点N13和节点N14。如上文参照图2所解释的功能继续,其中在节点N13和节点N14上的电压等于ADC斜坡电压时,比较器118和比较器119断言其输出。
在执行数字相关双采样的正常操作期间的DCDS开关116的操作是不必要的,且根据那些已知技术继续进行。
回去参照图2,且另外参照图12,依序读出像素阵列12的每一行。这个读出在图12中图表地示出。此处,可看见的是,在具有N行的像素阵列12中,针对行1-6和9-N,首先读出有源成像像素13的给定行的暗(由其它结构遮挡的)列(此处标记为201和20N)。然后,读出有源成像像素13的给定行的可见列(此处标记为401和40N)。在这个特定示例中,像素阵列12的行7和8包括调节器电压验证电路100。针对这些行,仅读出电压VASIL(此处标记为307和308)。针对这个实例,可以可选地对由ADCOUT[7]信号和ADCOUT[8]信号提供的测试结果进行平均。
然而,应该了解,任何数量的行可包括调节器电压验证电路100。例如,行7可包括调节器电压验证电路100。
虽然已经关于有限数量的实施例描述了本公开,但受益于本公开的本领域的技术人员会了解到,可以设想不脱离本文中所公开的公开内容的范围的其它实施例。因此,本公开的范围应仅由所附权利要求限制。
Claims (37)
1.一种电子设备,包括:
测试电压生成电路,所述测试电压生成电路被配置成根据调节器电压生成测试电压;
开关电路,所述开关电路被配置成接收所述测试电压和图像像素输出信号,并且被配置成在处于测试模式时将所述测试电压作为输出传输;
比较电路,所述比较电路被配置成接收来自所述开关电路的所述输出和模数转换信号,并且被配置成在来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及
计数器,所述计数器被配置成在所述测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,被配置成在断言所述计数器复位信号后停止计数,并且被配置成在停止计数后输出其计数;
其中在处于所述测试模式时,所述计数与所述测试电压成比例。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其中所述测试电压生成电路被配置成生成高测试电压和低测试电压,所述高测试电压和所述低测试电压表示所述图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压;其中所述测试电压生成电路被配置成响应于复用器选择信号的断言来将所述高测试电压作为所述测试电压传输,并且被配置成响应于所述复用器选择信号的去断言来将所述低测试电压作为所述测试电压传输。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其中所述测试电压生成电路包括:
分压器,所述分压器被耦合在所述调节器电压与参考电压之间,其中所述分压器的第一抽头产生所述高测试电压,并且所述分压器的第二抽头产生所述低测试电压;
复用器,所述复用器具有被耦合至所述分压器的所述第一抽头和所述第二抽头的输入,以接收所述高测试电压和所述低测试电压,并且以基于所述复用器选择信号的逻辑电平将所述高测试电压或者所述低测试电压作为输出传输。
4.根据权利要求3所述的电子设备,其中所述测试电压生成电路进一步包括:
与门,所述与门被配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入,并且被配置成作为所述主测试模式使能信号与所述个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果,生成测试模式使能信号;
第一开关,所述第一开关响应于所述测试模式使能信号,将所述调节器电压选择性地耦合至所述分压器;
第二开关,所述第二开关响应于所述测试模式使能信号的反相,将所述分压器选择性地向地分流;以及
第三开关,所述第三开关响应于所述测试模式使能信号的所述反相,将所述复用器的所述输出选择性地向地分流。
5.根据权利要求3所述的电子设备,其中所述比较电路包括比较器,所述比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自所述开关电路的所述输出,并且通过第二电容器在第二端子处接收来自所述模数转换信号的输出;并且其中所述模数转换信号包括电压斜坡信号,所述电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、所述基础电压与第二电压之间的重复模式斜变,其中所述第一电压与所述第二电压不相等,并且其中所述第一电压和所述第二电压与所述基础电压不相等。
6.根据权利要求5所述的电子设备,其中在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述高测试电压时,所述电压斜坡信号斜变到所述第一电压,并且在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述低测试电压时,所述电压斜坡信号斜变到所述第二电压。
7.根据权利要求1所述的电子设备,进一步包括多个附加计数器;所述电子设备进一步包括多个附加比较电路,所述多个附加比较电路各自被配置成选择性地接收来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号,并且被配置成在来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号的电压相等时,断言与给定的附加计数器相关联的计数器复位信号;并且其中所述多个附加计数器中的每一个附加计数器被配置成在所述测试模式内的所述每个测试循环开始时开始计数,被配置成在断言与该附加计数器相关联的所述计数器复位信号后停止计数,并且被配置成在停止计数后输出其计数。
8.根据权利要求7所述的电子设备,其中所述开关电路被配置成使其输出耦合至所述多个附加比较电路中的每一个附加比较电路。
9.根据权利要求7所述的电子设备,其中所述开关电路被配置成使其输出耦合至所述多个附加比较电路的子集。
10.一种电子设备,包括:
电压调节器,所述电压调节器被配置成生成调节电压;
像素阵列,所述像素阵列包括具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行;
其中具有有源成像像素的所述多个行和具有测试像素的所述至少一行基于所述调节电压来操作;
其中所述测试像素中的每一个测试像素包括:
测试电压生成电路,所述测试电压生成电路被配置成根据所述调节电压生成测试电压;
开关电路,所述开关电路被配置成接收所述测试电压和图像像素输出信号,并且被配置成在处于测试模式时将所述测试电压作为输出传输;
比较电路,所述比较电路被配置成接收来自所述开关电路的所述输出和模数转换信号,并且被配置成在来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及
计数器,所述计数器被配置成在所述测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,被配置成在断言所述计数器复位信号后停止计数,并且被配置成在停止计数后输出其计数;
其中在处于所述测试模式时,所述计数与所述测试电压成比例。
11.根据权利要求10所述的电子设备,进一步包括处理器,所述处理器被配置成接收来自所述测试像素的所述计数器的输出,被配置成将那些输出与预期值进行比较,并且被配置成基于不在所述预期值的阈值内的那些输出来执行至少一个动作。
12.根据权利要求11所述的电子设备,其中所述测试电压生成电路被配置成生成高测试电压和低测试电压,所述高测试电压和所述低测试电压表示所述图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压;其中所述测试电压生成电路被配置成响应于复用器选择信号的断言来将所述高测试电压作为所述测试电压传输,并且被配置成响应于所述复用器选择信号的去断言来将所述低测试电压作为所述测试电压传输。
13.根据权利要求12所述的电子设备,其中所述测试电压生成电路包括:
分压器,所述分压器被耦合在所述调节电压与参考电压之间,其中所述分压器的第一抽头产生所述高测试电压,并且所述分压器的第二抽头产生所述低测试电压;
复用器,所述复用器具有被耦合至所述分压器的所述第一抽头和所述第二抽头的输入,以接收所述高测试电压和所述低测试电压,并且以基于所述复用器选择信号的逻辑电平将所述高测试电压或者所述低测试电压作为输出传输。
14.根据权利要求13所述的电子设备,其中所述测试电压生成电路进一步包括:
与门,所述与门被配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入,并且被配置成作为所述主测试模式使能信号与所述个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果,生成测试模式使能信号;
第一开关,所述第一开关响应于所述测试模式使能信号,将所述调节电压选择性地耦合至所述分压器;
第二开关,所述第二开关响应于所述测试模式使能信号的反相,将所述分压器选择性地向地分流;以及
第三开关,所述第三开关响应于所述测试模式使能信号的所述反相,将所述复用器的所述输出选择性地向地分流。
15.根据权利要求13所述的电子设备,其中所述比较电路包括比较器,所述比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自所述开关电路的所述输出,并且通过第二电容器在第二端子处接收来自所述模数转换信号的输出;并且其中所述模数转换信号包括电压斜坡信号,所述电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、所述基础电压与第二电压之间的重复模式斜变,其中所述第一电压与所述第二电压不相等,并且其中所述第一电压和所述第二电压与所述基础电压不相等。
16.根据权利要求15所述的电子设备,其中在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述高测试电压时,所述斜坡信号斜变到所述第一电压,并且在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述低测试电压时,所述斜坡信号斜变到所述第二电压。
17.一种方法,包括:
提供图像像素阵列,所述图像像素阵列包括具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行,其中具有有源成像像素的所述多个行和具有测试像素的所述至少一行基于调节电压来操作;以及
通过以下方式来测试所述调节电压:
将具有测试像素的所述至少一行激活成以测试模式操作;
根据所述调节电压生成测试黑电压和测试白电压;
将所述测试黑电压和所述测试白电压二者择一地作为测试电压传输到开关电路;
将所述测试电压从所述开关电路传输到比较电路,所述比较电路在所述测试电压和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及
使计数器在所述测试模式内的每个测试循环开始时复位和开始,在断言所述计数器复位信号后使所述计数器停止,并且输出所述计数器的计数,在处于所述测试模式时,所述计数与所述测试电压成比例。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述模数转换信号包括电压斜坡信号,所述电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、所述基础电压与第二电压之间的重复模式斜变,其中所述第一电压与所述第二电压不相等,并且其中所述第一电压和所述第二电压与所述基础电压不相等。
19.根据权利要求18所述的方法,其中在所述测试黑电压正作为所述测试电压被传输到所述开关电路时,所述电压斜坡信号斜变到所述第一电压,并且在所述测试白电压正作为所述测试电压被传输到所述开关电路时,所述电压斜坡信号斜变到所述第二电压。
20.一种电路,包括:
电源电压节点;
由所述电源电压节点供电的至少一个像素,所述至少一个像素包括成像像素和模数转换电路;
测试电压生成电路,所述测试电压生成电路被配置成根据所述电源电压节点处的电压生成测试电压;
其中所述模数转换电路被配置成在正常模式中对来自所述成像像素的输出进行采样,并且将其输出提供为数字数据;并且
其中所述模数转换电路被配置成在测试模式中对所述测试电压进行采样,并且将其输出提供为所述数字数据。
21.根据权利要求20所述的电路,进一步包括处理器,所述处理器被配置成在所述测试模式中接收来自所述模数转换电路的所述数字数据,将所述数字数据与预期值进行比较,并且基于所述数字数据与所述预期值实质上不相等来采取校正动作。
22.根据权利要求20所述的电路,其中所述测试电压生成电路被配置成生成高测试电压和低测试电压,所述高测试电压和所述低测试电压表示所述成像像素的所述输出的高预期电压和低预期电压;其中所述测试电压生成电路被配置成响应于复用器选择信号的断言来将所述高测试电压作为所述测试电压传输,并且被配置成响应于所述复用器选择信号的去断言来将所述低测试电压作为所述测试电压传输。
23.根据权利要求22所述的电路,其中所述测试电压生成电路包括:
分压器,所述分压器被耦合在所述电源电压节点与参考节点之间,其中所述分压器的第一抽头产生所述高测试电压,并且所述分压器的第二抽头产生所述低测试电压;
复用器,所述复用器具有被耦合至所述分压器的所述第一抽头和所述第二抽头的输入,以接收所述高测试电压和所述低测试电压,并且以基于所述复用器选择信号的逻辑电平将所述高测试电压或者所述低测试电压作为输出传输。
24.根据权利要求23所述的电路,其中所述测试电压生成电路进一步包括:
与门,所述与门被配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入,并且被配置成作为所述主测试模式使能信号与所述个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果,生成测试模式使能信号;
第一开关,所述第一开关响应于所述测试模式使能信号,将所述电源电压节点选择性地耦合至所述分压器;
第二开关,所述第二开关响应于所述测试模式使能信号的反相,将所述分压器选择性地向地分流;以及
第三开关,所述第三开关响应于所述测试模式使能信号的所述反相,将所述复用器的所述输出选择性地向地分流。
25.根据权利要求23所述的电路,其中所述模数转换电路包括:
开关电路,所述开关电路被配置成接收所述测试电压和来自所述成像像素的输出,并且被配置成在处于所述测试模式时将所述测试电压作为输出传输;
比较电路,所述比较电路被配置成接收来自所述开关电路的所述输出和模数转换信号,并且被配置成在来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及
计数器,所述计数器被配置成在所述测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,被配置成在断言所述计数器复位信号后停止计数,并且被配置成在停止计数后输出其计数。
26.根据权利要求25所述的电路,其中所述比较电路包括比较器,所述比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自所述开关电路的所述输出,并且通过第二电容器在第二端子处接收来自所述模数转换信号的输出;并且其中所述模数转换信号包括电压斜坡信号,所述电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、所述基础电压与第二电压之间的重复模式斜变,其中所述第一电压与所述第二电压不相等,并且其中所述第一电压和所述第二电压与所述基础电压不相等。
27.根据权利要求26所述的电路,其中在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述高测试电压时,所述电压斜坡信号斜变到所述第一电压,并且在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述低测试电压时,所述电压斜坡信号斜变到所述第二电压。
28.一种电子设备,包括:
像素阵列,所述像素阵列包括具有有源成像像素的多个行和具有测试像素的至少一行;
其中所述测试像素中的每一个测试像素包括:
测试电压生成电路,所述测试电压生成电路被配置成生成测试电压;
开关电路,所述开关电路被配置成接收所述测试电压和图像像素输出信号,并且被配置成在处于测试模式时将所述测试电压作为输出传输;
比较电路,所述比较电路被配置成接收来自所述开关电路的所述输出和模数转换信号,并且被配置成在来自所述开关电路的所述输出和所述模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及
计数器,所述计数器被配置成在所述测试模式内的每个测试循环开始时开始计数,被配置成在断言所述计数器复位信号后停止计数,并且被配置成在停止计数后输出其计数;
其中在处于所述测试模式时,所述计数与所述测试电压成比例。
29.根据权利要求28所述的电子设备,进一步包括处理器,所述处理器被配置成接收来自所述测试像素的所述计数器的输出,被配置成将那些输出与预期值进行比较,并且被配置成基于那些输出不在所述预期值的阈值内来执行至少一个动作。
30.根据权利要求29所述的电子设备,其中所述测试电压生成电路被配置成生成高测试电压和低测试电压,所述高测试电压和所述低测试电压表示所述图像像素输出信号的高预期电压和低预期电压;其中所述测试电压生成电路被配置成响应于复用器选择信号的断言来将所述高测试电压作为所述测试电压传输,并且被配置成响应于所述复用器选择信号的去断言来将所述低测试电压作为所述测试电压传输。
31.根据权利要求30所述的电子设备,其中所述测试电压生成电路包括:
分压器,所述分压器被耦合至参考电压,其中所述分压器的第一抽头产生所述高测试电压,并且所述分压器的第二抽头产生所述低测试电压;
复用器,所述复用器具有被耦合至所述分压器的所述第一抽头和所述第二抽头的输入,以接收所述高测试电压和所述低测试电压,并且以基于所述复用器选择信号的逻辑电平将所述高测试电压或者所述低测试电压作为输出传输。
32.根据权利要求31所述的电子设备,其中所述测试电压生成电路进一步包括:
与门,所述与门被配置成接收主测试模式使能信号和个体像素测试模式使能信号作为输入,并且被配置成作为所述主测试模式使能信号与所述个体像素测试模式使能信号之间的逻辑与操作的结果,生成测试模式使能信号;
第一开关,所述第一开关响应于所述测试模式使能信号,将调节电压选择性地耦合至所述分压器;
第二开关,所述第二开关响应于所述测试模式使能信号的反相,将所述分压器选择性地向地分流;以及
第三开关,所述第三开关响应于所述测试模式使能信号的所述反相,将所述复用器的所述输出选择性地向地分流。
33.根据权利要求31所述的电子设备,其中所述比较电路包括比较器,所述比较器通过第一电容器在第一端子处接收来自所述开关电路的所述输出,并且通过第二电容器在第二端子处接收来自所述模数转换信号的输出;并且其中所述模数转换信号包括电压斜坡信号,所述电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、所述基础电压和第二电压之间的重复模式斜变,其中所述第一电压与所述第二电压不相等,并且其中所述第一电压和所述第二电压与所述基础电压不相等。
34.根据权利要求33所述的电子设备,其中在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述高测试电压时,所述电压斜坡信号斜变到所述第一电压,并且在所述复用器通过所述复用器选择信号被设置成传输所述低测试电压时,所述电压斜坡信号斜变到所述第二电压。
35.一种用于测试调节电压的方法,包括:
将测试像素激活成以测试模式操作;
根据所述调节电压生成测试黑电压和测试白电压;
将所述测试黑电压和所述测试白电压二者择一地作为测试电压传输到开关电路;
将所述测试电压从所述开关电路传输到比较电路,所述比较电路在所述测试电压和模数转换信号的电压相等时断言计数器复位信号;以及
使计数器在所述测试模式内的每个测试循环开始时复位和开始,在断言所述计数器复位信号后使所述计数器停止,并且输出所述计数器的计数,在处于所述测试模式时,所述计数与所述测试电压成比例。
36.根据权利要求35所述的方法,其中所述模数转换信号包括电压斜坡信号,所述电压斜坡信号以按顺序在基础电压、第一电压、所述基础电压与第二电压之间的重复模式斜变,其中所述第一电压与所述第二电压不相等,并且其中所述第一电压和所述第二电压与所述基础电压不相等。
37.根据权利要求36所述的方法,其中在所述测试黑电压正作为所述测试电压被传输到所述开关电路时,所述电压斜坡信号斜变到所述第一电压,并且在所述测试白电压正作为所述测试电压被传输到所述开关电路时,所述电压斜坡信号斜变到所述第二电压。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211058157.0A CN115460367A (zh) | 2018-08-01 | 2019-08-01 | 利用调节器电压验证电路来检测故障的用于高级驾驶辅助系统的图像传感器 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862713175P | 2018-08-01 | 2018-08-01 | |
US62/713,175 | 2018-08-01 | ||
US16/514,695 | 2019-07-17 | ||
US16/514,695 US11356654B2 (en) | 2018-08-01 | 2019-07-17 | Image sensors for advanced driver assistance systems utilizing regulator voltage verification circuitry to detect malfunctions |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211058157.0A Division CN115460367A (zh) | 2018-08-01 | 2019-08-01 | 利用调节器电压验证电路来检测故障的用于高级驾驶辅助系统的图像传感器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110798679A true CN110798679A (zh) | 2020-02-14 |
Family
ID=67438166
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201921234028.6U Active CN210839875U (zh) | 2018-08-01 | 2019-08-01 | 电子设备和电路 |
CN201910706586.6A Pending CN110798679A (zh) | 2018-08-01 | 2019-08-01 | 利用调节器电压验证电路来检测故障的用于高级驾驶辅助系统的图像传感器 |
CN202211058157.0A Pending CN115460367A (zh) | 2018-08-01 | 2019-08-01 | 利用调节器电压验证电路来检测故障的用于高级驾驶辅助系统的图像传感器 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201921234028.6U Active CN210839875U (zh) | 2018-08-01 | 2019-08-01 | 电子设备和电路 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211058157.0A Pending CN115460367A (zh) | 2018-08-01 | 2019-08-01 | 利用调节器电压验证电路来检测故障的用于高级驾驶辅助系统的图像传感器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11356654B2 (zh) |
EP (1) | EP3606045A1 (zh) |
CN (3) | CN210839875U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114034411A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-11 | 四川创安微电子有限公司 | 图像传感器温度测量系统及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101512905A (zh) * | 2006-08-31 | 2009-08-19 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 单斜率模数转换器 |
CN102624392A (zh) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | 海力士半导体有限公司 | 在模拟比较器中将自动归零电压移位的方法 |
CN102655411A (zh) * | 2010-12-30 | 2012-09-05 | 海力士半导体有限公司 | 具有用于列adc的芯片上测试模式的图像处理系统 |
US20160286145A1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Semiconductor Components Industries, Llc | Imaging systems and methods for transient signal integrity verification |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6100833A (en) | 1993-11-05 | 2000-08-08 | Lg Semicon Co., Ltd. | Digital to analog converter and bias circuit therefor |
US6333750B1 (en) | 1997-03-12 | 2001-12-25 | Cybex Computer Products Corporation | Multi-sourced video distribution hub |
JP4384747B2 (ja) | 1998-08-24 | 2009-12-16 | マグナチップセミコンダクター有限会社 | ビデオカメラのブラックレベル調整装置 |
US6400220B1 (en) | 2000-11-20 | 2002-06-04 | Macronix International Co., Ltd. | Autotracking feedback circuit and high speed A/D converter using same |
US6797933B1 (en) | 2001-06-29 | 2004-09-28 | Vanguard International Semiconductor Corporation | On-chip design-for-testing structure for CMOS APS (active pixel sensor) image sensor |
FR2839841A1 (fr) | 2002-05-17 | 2003-11-21 | St Microelectronics Sa | Pixel actif cmos a bruit reduit |
US6753801B2 (en) | 2002-08-23 | 2004-06-22 | Micron Technology, Inc. | Fully differential reference driver for pipeline analog to digital converter |
US7372493B2 (en) | 2004-07-12 | 2008-05-13 | Micron Technology, Inc. | Column-wise clamp voltage driver for suppression of noise in an imager |
JP2009278236A (ja) | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Panasonic Corp | 固体撮像装置 |
US8988558B2 (en) | 2011-04-26 | 2015-03-24 | Omnivision Technologies, Inc. | Image overlay in a mobile device |
US8953047B2 (en) | 2012-05-02 | 2015-02-10 | Aptina Imaging Corporation | Imaging systems with signal chain verification circuitry |
JP6172608B2 (ja) | 2012-05-30 | 2017-08-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像装置、その駆動方法及び撮影装置 |
US9743057B2 (en) | 2012-05-31 | 2017-08-22 | Apple Inc. | Systems and methods for lens shading correction |
US9031319B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-05-12 | Apple Inc. | Systems and methods for luma sharpening |
US8917336B2 (en) | 2012-05-31 | 2014-12-23 | Apple Inc. | Image signal processing involving geometric distortion correction |
US8817120B2 (en) | 2012-05-31 | 2014-08-26 | Apple Inc. | Systems and methods for collecting fixed pattern noise statistics of image data |
US20130321675A1 (en) | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Apple Inc. | Raw scaler with chromatic aberration correction |
US8953882B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-02-10 | Apple Inc. | Systems and methods for determining noise statistics of image data |
US8872946B2 (en) | 2012-05-31 | 2014-10-28 | Apple Inc. | Systems and methods for raw image processing |
US9077943B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-07-07 | Apple Inc. | Local image statistics collection |
JP6132506B2 (ja) | 2012-10-05 | 2017-05-24 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置および撮像システム |
US20140327775A1 (en) | 2013-12-04 | 2014-11-06 | Kyu Hwang Cho | Mirrorless Driving of Automotive Vehicle Using Digital Image Sensors and Touchscreen |
DE112015001704T5 (de) | 2014-04-07 | 2016-12-29 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Bildsensor mit hoher Auflösung, Frame-Rate und niedrigem Stromverbrauch |
US9521342B2 (en) | 2014-10-03 | 2016-12-13 | Forza Silicon, Inc. | Amplifier sharing technique for low power charge mode readout in CMOS image sensors |
US9843794B2 (en) | 2015-04-01 | 2017-12-12 | Semiconductor Components Industries, Llc | Imaging systems with real-time digital testing capabilities |
US11109016B2 (en) | 2016-03-17 | 2021-08-31 | Semiconductor Components Industries, Llc | Methods and apparatus for error detection in an imaging system |
JP2018006785A (ja) | 2016-06-27 | 2018-01-11 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 信号処理装置、撮像装置、及び信号処理方法 |
WO2018021053A1 (ja) | 2016-07-28 | 2018-02-01 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像素子 |
JP2018036102A (ja) | 2016-08-30 | 2018-03-08 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 測距装置、および、測距装置の制御方法 |
JP6993773B2 (ja) | 2016-12-01 | 2022-01-14 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像素子および撮像装置 |
US10498996B2 (en) | 2017-11-14 | 2019-12-03 | Semiconductor Components Industries, Llc | Pixel control signal verification in a stacked image sensor |
-
2019
- 2019-07-17 US US16/514,695 patent/US11356654B2/en active Active
- 2019-07-19 EP EP19187286.0A patent/EP3606045A1/en not_active Withdrawn
- 2019-08-01 CN CN201921234028.6U patent/CN210839875U/zh active Active
- 2019-08-01 CN CN201910706586.6A patent/CN110798679A/zh active Pending
- 2019-08-01 CN CN202211058157.0A patent/CN115460367A/zh active Pending
-
2022
- 2022-05-04 US US17/736,504 patent/US20220264082A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101512905A (zh) * | 2006-08-31 | 2009-08-19 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 单斜率模数转换器 |
CN102655411A (zh) * | 2010-12-30 | 2012-09-05 | 海力士半导体有限公司 | 具有用于列adc的芯片上测试模式的图像处理系统 |
CN102624392A (zh) * | 2011-01-31 | 2012-08-01 | 海力士半导体有限公司 | 在模拟比较器中将自动归零电压移位的方法 |
US20160286145A1 (en) * | 2015-03-24 | 2016-09-29 | Semiconductor Components Industries, Llc | Imaging systems and methods for transient signal integrity verification |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114034411A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-11 | 四川创安微电子有限公司 | 图像传感器温度测量系统及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN210839875U (zh) | 2020-06-23 |
CN115460367A (zh) | 2022-12-09 |
EP3606045A1 (en) | 2020-02-05 |
US20200045303A1 (en) | 2020-02-06 |
US11356654B2 (en) | 2022-06-07 |
US20220264082A1 (en) | 2022-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10623728B2 (en) | Image sensors for advanced driver assistance systems utilizing safety pixels to detect malfunctions | |
US8629713B2 (en) | System and method for controlling bypass of a voltage regulator | |
US9584800B2 (en) | Imaging systems with pixel array verification circuitry | |
US20220326076A1 (en) | Photoelectric conversion device, method of driving photoelectric conversion device, imaging system, and moving body | |
US20190107856A1 (en) | Real-time slope control apparatus for voltage regulator and operating method thereof | |
CN111693759B (zh) | 电压检测器 | |
CN109521262B (zh) | 用于测试功率管理模块的不可屏蔽电压监视器的电路 | |
US20220264082A1 (en) | Image sensors for advanced driver assistance systems utilizing regulator voltage verification circuitry to detect malfunctions | |
US20110074612A1 (en) | A/D converter and open detection method thereof | |
US20230221364A1 (en) | Device and method for outputting result of monitoring | |
US7135892B2 (en) | Peak detector systems and methods with leakage compensation | |
US10915387B2 (en) | Circuit assembly and method for monitoring a micro-controller based on a watchdog voltage | |
US10901935B2 (en) | IC, bus system and control method thereof | |
US8872564B2 (en) | Semiconductor device | |
US7501836B2 (en) | Apparatus and method for determining capacitance variation in an integrated circuit | |
US12005890B2 (en) | Column ASIL circuit for multiple bitlines in an image sensor | |
US11789513B1 (en) | Power management and current/ramp detection mechanism | |
EP4019985B1 (en) | Detection circuit for instantaneous voltage drop and vehicle-mounted diagnostic system | |
US9842077B2 (en) | Control server system with a switch and comparing circuit for controlling a trigger time for buffer and power signal based on current status | |
US20200088771A1 (en) | Semiconductor device | |
CN112345909A (zh) | 一种检测方法、检测电路及复位电路 | |
US20060139083A1 (en) | Modifying clock signals output by an integrated circuit | |
GB2416401A (en) | Peak detector with leakage compensation | |
JPH0763126B2 (ja) | ピ−ク検波器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200214 |