CN113395466B - 降低图像传感器多列串扰的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种降低图像传感器多列串扰的方法，所述图像传感器包括：至少一列驱动电路单元、负载电路单元和采样电路单元；所述驱动电路单元适于驱动负载电路单元，且所述驱动电路单元连接至少一采样电路单元；所述采样电路单元包括电荷存储器，所述电荷存储器的两级分别施加不同的参考电压；所述采样电路适于在所述驱动电路驱动所述负载电路前，进行采样，以在所述电荷存储器中存储足够电荷，使得在所述驱动电路驱动负载电路单元时，能从所述电荷存储器中获得驱动能量。本发明提供的方法可以减小多列驱动电路相互之间的串扰。

Description

降低图像传感器多列串扰的方法
技术领域
本发明涉及图像传感器技术领域，尤其涉及一种降低图像传感器多列串扰的方法。
背景技术
随着半导体技术的不断发展，高像素图像传感器的设计越来越复杂，图像传感器的电路中常常包括成百上千列的驱动电路，驱动负载电路。在图像传感器工作过程中，当多个负载需要同时驱动时，电源电压瞬时功耗猛增导致电压降低，有一定风险将会彼此之间形成串扰，使其他模块工作异常。大大降低信号稳定性和成像质量，影响图像传感器性能。
发明内容
为了解决现有技术中图像传感器中容易发生多列串扰的技术问题，本发明提供一种降低图像传感器多列串扰的方法。
本发明提供了一种降低图像传感器多列串扰的方法，所述图像传感器包括：至少一列驱动电路单元、负载电路单元和采样电路单元；
所述驱动电路单元适于驱动负载电路单元，且所述驱动电路单元连接至少一采样电路单元；
所述采样电路单元包括电荷存储器，所述电荷存储器的两级分别施加不同的参考电压；
所述采样电路适于在所述驱动电路驱动所述负载电路前，进行采样，以在所述电荷存储器中存储足够电荷，使得在所述驱动电路驱动负载电路单元时，能从所述电荷存储器中获得驱动能量。
优选地，相邻的两列或者两列以上所述驱动电路单元可共用采样电路单元。
优选地，所述采样电路单元分布式排列于多列所述驱动电路单元中。
优选地，所述采样电路单元包括：连接所述驱动电路高电平端的第一采样电路单元或连接所述驱动电路低电平端的第二采样电路单元。
优选地，所述第一采样电路单元提供给所述驱动电路的电压为第一采样电压，所述第二采样电路单元提供给所述驱动电路的电压为第二采样电压，所述第一采样电压大于第二采样电压。
优选地，所述驱动电路单元适于单独从第一采样电路单元采样、单独从第二采样电路单元采样或同时从第一采样电路单元和第二采样电路单元采样。
优选地，所述第一采样电压或所述第二采样电压的值按照所述驱动电路的驱动需求决定。
优选地，所述驱动电路分别对应连接各自的负载，所述电容存储器用于提前存储驱动所述负载的电荷。
优选地，多个所述驱动电路对应的所述负载被同时驱动时，电荷来自于各自的采样电路单元中的电荷存储器，以减小相互之间的串扰。
优选地，所述电荷存储器为电容。
相对于现有技术，本发明的技术方案中所提供的降低图像传感器多列串扰的方法具有以下有益效果：
本发明中，用于驱动负载的电荷提前存储在电荷存储器中，多个负载被同时驱动时，电荷来自于各自的电容存储器而不是第一、第二参考电压，这样可以减小多列驱动电路相互之间的串扰。
附图说明
图1至图3为本发明的技术方案所提供的实施例中的图像传感器电路的示意图；
图4为本发明的技术方案所提供的实施例中的驱动电路的结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，以下结合附图对本发明的一种降低图像传感器多列串扰的方法进行详细描述。
本发明的实施例中提供了一种降低图像传感器多列串扰的方法，所述图像传感器包括：至少一列驱动电路单元、负载电路单元和采样电路单元；
所述驱动电路单元适用于驱动负载电路单元，且所述驱动电路单元连接至少一个采样电路单元；
所述采样电路单元包括电荷存储器，所述电荷存储器的两级分别施加不同的参考电压；
所述采样电路适于在所述驱动电路驱动所述负载电路前，进行采样，以在所述电荷存储器中存储足够电荷，使得在所述驱动电路驱动负载电路单元时，能从所述电荷存储器中获得驱动能量。
具体的，相邻的两列或者两列以上所述驱动电路单元可共用采样电路单元。
具体的，所述采样电路单元分布式排列于多列所述驱动电路单元中。
具体的，所述采样电路单元包括：连接所述驱动电路高电平端的第一采样电路单元或连接所述驱动电路低电平端的第二采样电路单元。
具体的，所述第一采样电路单元提供给所述驱动电路的电压为第一采样电压，所述第二采样电路单元提供给所述驱动电路的电压为第二采样电压，所述第一采样电压大于第二采样电压。
具体的，所述驱动电路单元适于单独从第一采样电路单元采样、单独从第二采样电路单元采样或同时从第一采样电路单元和第二采样电路单元采样。
具体的，所述第一采样电压或所述第二采样电压的值按照所述驱动电路的驱动需求决定。
具体的，所述驱动电路分别对应连接各自的负载，所述电容存储器用于提前存储驱动所述负载的电荷。
具体的，多个所述驱动电路对应的所述负载被同时驱动时，电荷来自于各自的采样电路单元中的电荷存储器，以减小相互之间的串扰。
具体的，所述电荷存储器为电容。
实施例一
参考图1所示，本发明的技术方案提供了一种降低图像传感器多列串扰的方法，其中，所述图像传感器的电路结构包括如图1所示的结构。
具体的，包括至少一列驱动电路单元、负载电路单元和采样电路单元；
所述驱动电路单元适于驱动负载电路单元，且所述驱动电路单元连接至少一采样电路单元；
所述采样电路单元包括电荷存储器，所述电荷存储器的两级分别施加不同的参考电压；
所述采样电路适于在所述驱动电路驱动所述负载电路前，进行采样，以在所述电荷存储器中存储足够电荷，使得在所述驱动电路驱动负载电路单元时，能从所述电荷存储器中获得驱动能量。
具体的，如图1所示，所述采样电路单元可以为两个：采样电路单元 1或采样电路单元2，所述采样电路单元1连接所述驱动电路单元的电源电压端，所述采样电路单元2连接另一端。或者所述采样电路单元1提供给所述驱动电路单元A点的电压为第一采样电压Va，所述采样电路单元2提供给所述驱动电路单元B点的电压为第二采样电压Vb。所述第一采样电压Va大于所述第二采样电压Vb。
具体的，所述第一采样电压Va等于采样电路单元1的上端电压V1 和采样电路单元1下端电压V2之间的电压。所述第二采样电压Vb等于所述采样电路单元2的上端电压V3和采样电路单元2下端电压V4之间的电压值。
具体的，所述驱动电路单元适于单独从第一采样电路单元采样、单独从第二采样电路单元采样或同时从第一采样电路单元和第二采样电路单元采样。所述第一采样电压或所述第二采样电压的值按照所述驱动电路的驱动需求决定。
在一个具体的实施例中，所述第一采样电压可以为电源电压Vdd的大小，所述第二采样电压可以为接地电压的大小。在另一个具体的实施例中，所述第一采样电压可以为介于电源电压Vdd和接地电压之间的某个参考电压，所述第二采样电压可以为接地电压的大小。
在图1所示的实施情况中，所述能降低多列串扰的图像传感器电路的工作方法可以为：
工作状态1：采样阶段：
a.驱动电路单元的输入信号in不触发；
b.开关sw1、开关sw2闭合，电荷存储器1和电荷存储器2进行充电，一定时间之后节点A和节点B之间电压充满至所需的驱动能量；
工作状态2：充电阶段：
c.输入信号in触发，使负载电路单元需要被驱动电路单元充电；
d.节点A、B对负载电路充电至所需电平。
实施例二
所述采样电路单元1或者所述采样电路单元2可以只设置任意一个。当只有采样电路单元1时，所述驱动电路单元的低电平端接地。当只有采样电路单元2时，所述驱动电路的高电平端连接电源电压Vdd。其它与实施例一类似。
实施例三
本实施例中，本发明的技术方案提供了如下多列驱动电路单元的实施情况。具体的，参考图2所示。
图2中的图像传感器包括并联的驱动电路1、驱动电路2、驱动电路 3、……、驱动电路n共n列驱动电路，其中n为自然数。
所述多列的驱动电路1、驱动电路2、驱动电路3、……、驱动电路各自连接有各自需要驱动的负载1、负载2、……、负载n。
所述n列的驱动电路的上端A节点连接有存储容器1，所述存储容器 1的上端通过开关1连接第一参考电压，所述存储容器1的下端连接第二参考电压(即A节点连接第一采样电路)。
所述n列的驱动电路的下端B节点连接有存储容器2，所述存储容器 2的上端连接第三参考电压，所述存储容器2的下端通过开关2连接第四参考电压(即B节点连接第二采样电路)。
所述存储容器1、存储容器2，第一参考电压至第四参考电压的设置与实施例一和实施例二类似，在此不再累述。
在图2所示的实施情况中，所述能降低多列串扰的图像传感器电路的工作方法可以为：
工作状态1：采样阶段：
a.驱动电路单元的输入信号in不触发；
b.开关1闭合，存储容器1从第一参考电压、第二参考电压之间充电，一定时间之后节点A充满至第一参考电压；
c.同理，开关2闭合，存储容器2从第三参考电压、第四参考电压之间放电，一定时间之后节点B放至第四参考电压；
d.节点A的充电、节点B的放电可以同时进行，也可以分时进行；
e.节点A的采样电路和节点B的采样电路可以只用一套，即A点保留上图中的采样电路，B点直接接地；或者A点直接接电源电压，B点保留上图中采样电路。
工作状态2：充电阶段：
a.输入信号in触发，负载响应需要充电；
b.节点A对节点D充电至所需电平；
c.节点A/B可以驱动一列负载(n＝1)，也可以驱动多列负载 (n＝2/4/8/…)。
实施例四
本实施例中，本发明的技术方案提供了多列驱动电路单元的实施情况。具体的，参考图3所示。
与实施例三相比，差别在于所述存储容器均采用了电容C1、C2来实现。所述驱动电路1、驱动电路2、……、驱动电路n的输出端D1、D2、……、 Dn分别连接容性负载CL1、CL2、CL3、……、CLn，其中，n为自然数。
另外，所述驱动电路可以采用图4中的结构，为P-MOS管和N-MOS 管串联，两晶体管栅极串联为输入端in，P-MOS的源极连接A节点， N-MOS的源极连接B连接点，两晶体管的漏串联为输出端D，连接容性负载。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种降低图像传感器多列串扰的方法，其特征在于，所述图像传感器包括：至少一列驱动电路单元、负载电路单元和采样电路单元；
所述驱动电路单元适于驱动负载电路单元，且所述驱动电路单元连接至少一采样电路单元；
所述采样电路单元包括电荷存储器，所述电荷存储器的两级分别施加不同的参考电压；
所述采样电路适于在所述驱动电路驱动所述负载电路前，进行采样，以在所述电荷存储器中存储足够电荷，使得在所述驱动电路驱动负载电路单元时，能从所述电荷存储器中获得驱动能量；
多个所述驱动电路对应的所述负载被同时驱动时，电荷来自于各自的采样电路单元中的电荷存储器，以减小相互之间的串扰。
2.如权利要求1所述的降低图像传感器多列串扰的方法，其特征在于，相邻的两列或者两列以上所述驱动电路单元可共用采样电路单元。
3.如权利要求1或2所述的降低图像传感器多列串扰的方法，其特征在于，所述采样电路单元分布式排列于多列所述驱动电路单元中。
4.如权利要求1所述的降低图像传感器多列串扰的方法，其特征在于，所述采样电路单元包括：连接所述驱动电路高电平端的第一采样电路单元或连接所述驱动电路低电平端的第二采样电路单元。
5.如权利要求4所述的降低图像传感器多列串扰的方法，其特征在于，所述第一采样电路单元提供给所述驱动电路的电压为第一采样电压，所述第二采样电路单元提供给所述驱动电路的电压为第二采样电压，所述第一采样电压大于第二采样电压。
6.如权利要求1所述的降低图像传感器多列串扰的方法，其特征在于，所述驱动电路单元适于单独从第一采样电路单元采样、单独从第二采样电路单元采样或同时从第一采样电路单元和第二采样电路单元采样。
7.如权利要求5所述的降低图像传感器多列串扰的方法，其特征在于，所述第一采样电压或所述第二采样电压的值按照所述驱动电路的驱动需求决定。
8.如权利要求1所述的降低图像传感器多列串扰的方法，其特征在于，所述驱动电路分别对应连接各自的负载，所述电荷存储器用于提前存储驱动所述负载的电荷。
9.如权利要求1所述的降低图像传感器多列串扰的方法，其特征在于，所述电荷存储器为电容。
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