CN113676684B - 图像传感器及使用图像传感器的方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种图像传感器，其包括图像传感器单元，每个图像传感器单元被配置成响应于控制信号而生成图像信号。该图像传感器还包括：ADC，以接收图像传感器单元的图像信号；以及第一驱动器，以生成针对第一图像传感器单元的一个或多个第一控制信号，其中第一驱动器包括第一负电源端子。该图像传感器还包括：第一多路复用器，以选择性地将第一驱动器的第一负电源端子连接到多个电源节点中的一个电源节点；以及第二驱动器，以生成针对第二图像传感器单元的一个或多个第二控制信号，其中第二驱动器包括第二负电源端子。图像传感器还包括第二多路复用器，以选择性地将第二驱动器的第二负电源端子连接到电源节点中的一个电源节点。

Description

图像传感器及使用图像传感器的方法

技术领域

本文描述的主题涉及图像传感器，并且更具体地涉及具有低读取噪声的图像传感器。

背景技术

图像传感器性能受到用于将感测数据电压转换成数字信号的ADC的分辨率的影响。本领域需要用于实现紧凑型ADC的电路技术。

发明内容

一个发明方面是一种图像传感器。图像传感器包括多个图像传感器单元，每个图像传感器单元被配置成响应于多个控制信号而生成图像信号。图像传感器还包括：模数转换器(ADC)，被配置成：接收图像传感器单元的图像信号；以及第一驱动器，被配置成：生成针对第一图像传感器单元的一个或多个第一控制信号，其中第一驱动器包括第一负电源端子。图像传感器还包括：第一多路复用器，被配置成：选择性地将第一驱动器的第一负电源端子连接到多个电源节点中的一个电源节点；以及第二驱动器，被配置成：生成针对第二图像传感器单元的一个或多个第二控制信号，其中第二驱动器包括第二负电源端子。图像传感器还包括第二多路复用器，第二多路复用器被配置成：选择性地将第二驱动器的第二负电源端子连接到多个电源节点中的一个电源节点。

在一些实施例中，多个电源节点包括第一负电源节点和第二负电源节点，其中第一负电源节点的电压小于或等于接地节点的电压，并且其中第二负电源节点的电压小于或等于接地节点的电压。

在一些实施例中，第一多路复用器被配置成：在第二多路复用器将第二驱动器的第二负电源端子连接到第二负电源节点时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到第一负电源节点。

在一些实施例中，第一多路复用器被配置成：在第一驱动器使第一图像传感器单元的图像信号被提供到ADC时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到第一负电源节点。

在一些实施例中，第一多路复用器被配置成：在第一驱动器使第一图像传感器单元的图像信号被提供到ADC时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到第一负电源节点，并且被配置成：在第一驱动器使第一图像传感器单元复位时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到第二负电源节点。

在一些实施例中，多个电源节点还包括接地节点。

在一些实施例中，第一多路复用器被配置成：在第一驱动器将输出从负电压值转变为正电压值，以使第一图像传感器单元的图像信号被提供给ADC时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到接地节点。

在一些实施例中，第一负电源节点的电压等于第二负电源节点的电压。

在一些实施例中，第二负电源节点电连接到外部电容器。

在一些实施例中，图像传感器还包括开关，被配置成：选择性地将第一负电源节点连接到第二负电源节点。

另一个发明方面是一种使用图像传感器的方法。方法包括：利用多个图像传感器单元中的每个图像传感器单元，响应于多个控制信号而生成图像信号；利用模数转换器(ADC)，接收图像传感器单元的图像信号；以及利用第一驱动器，生成针对第一图像传感器单元的控制信号，其中第一驱动器包括第一负电源端子。方法还包括：利用第一多路复用器，选择性地将第一驱动器的第一负电源端子连接到多个电源节点中的一个电源节点；以及利用第二驱动器，生成针对第二图像传感器单元的控制信号，其中第二驱动器包括第二负电源端子。方法还包括：利用第二多路复用器，选择性地将第二驱动器的第二负电源端子连接到多个电源节点中的一个电源节点。

在一些实施例中，多个电源节点包括第一负电源节点和第二负电源节点，其中第一负电源节点的电压小于接地节点的电压，并且其中第二负电源节点的电压小于接地节点的电压。

在一些实施例中，方法还包括：利用第一多路复用器，在第二多路复用器将第二驱动器的第二负电源端子连接到第二负电源节点时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到第一负电源节点；以及利用第一多路复用器，在第二多路复用器将第二驱动器的第二负电源端子连接到第一负电源节点时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到第二负电源节点。

在一些实施例中，方法还包括：利用第一多路复用器，在第一驱动器使第一图像传感器单元的图像信号被提供到ADC时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到第一负电源节点。

在一些实施例中，方法还包括：利用第一多路复用器，在第一驱动器使第一图像传感器单元复位时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到第二负电源节点。

在一些实施例中，多个电源节点还包括接地节点。

在一些实施例中，方法还包括：利用第一多路复用器，在第一驱动器将输出从负电压值转变为正电压值，以使第一图像传感器单元的图像信号被提供给ADC时，将第一驱动器的第一负电源端子连接到接地节点。

在一些实施例中，第一负电源节点的电压等于第二负电源节点的电压。

在一些实施例中，第二负电源节点被电连接到外部电容器。

在一些实施例中，方法还包括：利用开关，选择性地将第一负电源节点连接到第二负电源节点。

附图说明

包含在本说明书中并且构成本说明书一部分的附图示出了本文公开的主题的某些方面，并且与说明书中的描述一起帮助说明与所公开的实施方式相关联的一些原理。

图1是图像传感器阵列的一个实施例的示意图。

图2是连接到外围电路装置的图像传感器阵列单元的一个实施例的示意图。

图3是示出图2的图像传感器阵列单元的功能的时序图。

图4是TX驱动器及其负电源连接系统的一个实施例的示意图。

图5是示出图4的TX驱动器及其负电源连接系统的功能的时序图。

实际上，相似的附图标记表示相似的结构、特征或元件。

具体实施方式

本文结合附图说明本发明的特定实施例。

本文阐述了与某些实施例相关的各种细节。然而，本发明也可以以与本文描述的方式不同的方式来被实现。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员可以对所讨论的实施例进行修改。因此，本发明不限于本文公开的特定实施例。

本文参考某些实施例描述提供高分辨率图像读取数据的图像传感器电路的电路特征。这些特征中的一些特征在图中示出。例如，这些图示出了TX驱动器及其负电源连接系统，负电源连接系统用于驱动图像传感器阵列中的图像单元。TX驱动器具有其负电源，该负电源可选择地连接到三个负电源中的每个负电源。负电源可连接性允许负电源连接管理，从而提高噪声隔离性能。图1是图像传感器阵列的一个实施例的示意图。图2-图5图示了传感器阵列单元、其TX驱动器、其用于隔离噪声的负电源连接操作。

图1是图像传感器阵列100的一个实施例的示意图。图像传感器阵列100包括四个图像传感器单元110、行复位缓冲器120、行读取缓冲器130和ADC140。图像传感器阵列100仅是示例。可以备选地使用具有不同特征的图像传感器阵列。

图像传感器单元110中的每个图像传感器单元包括光电二极管、一个或多个开关，该开关被配置成选择性地接收来自与其连接的行复位缓冲器和行读取缓冲器的信号。响应于接收的信号，开关协作地使图像传感器单元110中的每个图像传感器单元：根据入射到其上的光的量、利用存储电容来累积电荷，基于累积的电荷将图像数据信号递送到ADC 140中的一个ADC，初始化ADC 140中的一个ADC的输入，以及初始化电荷存储电容。

ADC 140被配置成：生成与在其相应的输入节点处的模拟电压相对应的数字字。因此，由ADC生成的数字字对应于图像传感器单元110积累的电荷并且是其数字表示。

如本领域技术人员所理解的，在图像传感器单元110中存储的电荷是在图像传感器单元110的电荷存储电容被初始化的时间与ADC 140中的一个ADC接收图像数据信号的时间之间，由相应光电二极管传导累积电荷的结果。

如本领域技术人员所理解的，图像传感器单元110的行被连续读取，并且由ADC140生成的数字字被连续地存储在存储器(未示出)中，以生成表示由整个传感器阵列100感测的图像的图像数据。此外，表示多个图像的图像数据可以被传感器阵列100连续地感测，并且被存储在存储器中。

图2是连接到外围电路装置的图像传感器阵列单元200的一个实施例的示意图。图像传感器阵列单元包括光电二极管210、存取晶体管220、复位晶体管230、源极跟随器晶体管240和ADC晶体管250。外围电路装置包括ADC 260、复位驱动器235、TX驱动器225和行选择驱动器255。

图3是示出图2的图像传感器阵列单元的功能的时序图。

在时间T1期间，光电晶体管210的数据节点被复位。时间T1可以被认为是单元复位时间，在此期间，图像传感器的特定行中的每个图像传感器阵列单元的数据节点被复位。

在时间T1期间，复位驱动器235使复位节点为高，并且TX驱动器225使TX节点为高。在TX节点处的高电压的电压值例如可以为正，并且大于接地电压。此外，行选择驱动器255使行选择节点为低。因为行选择节点为低，因此ADC晶体管250不导通，并且ADC输入节点与图像传感器阵列单元内发生的活动隔离。

在时间T1期间，响应于复位节点为高，复位晶体管230导通。此外，响应于TX节点为高，存取晶体管220导通。因为复位晶体管230导通，所以在节点FD处的电压等于连接到复位晶体管230的漏极的电源节点的电压。此外，由于存取晶体管220导通，所以在光电晶体管210的数据节点处的电压也等于电源电压(Vdd)。

在时间T1结束时，复位驱动器235使复位节点为低，并且TX驱动器225使TX节点为低。在TX节点处的低电压的电压值例如可以为负，小于接地电压。响应于复位节点为低，复位晶体管230不导通，并且响应于TX节点为低，存取晶体管不导通。在一些实施例中，在时间T1结束时，复位驱动器235不会使复位节点为低，并且复位晶体管230保持导通。

因为至少存取晶体管220不导通，因此光电晶体管210的数据节点不再保持在电源电压。如本领域技术人员所理解的，光电二极管210根据其接收的光来传导电荷。因此，从时间T1的结束开始，光电晶体管210的数据节点处的电压根据光电二极管210接收的光被光电二极管210减小。

在时间T2期间，ADC输入节点被复位。时间T2可以被认为是ADC复位或归零或初始化时间，在此期间，图像传感器的ADC输入节点被复位或初始化或归零到起始值，作为从图像传感器的特定行的像素读取数据的读取操作的一部分或对其进行准备。

在时间T2期间，复位驱动器235使复位节点为高或保持为高，并且行选择驱动器255使行选择节点为高。此外，TX驱动器225使TX节点为低。因为TX节点为低，存取晶体管220不导通，并且光电晶体管210的数据节点与图像传感器阵列单元内发生的活动隔离。

在时间T2期间，响应于复位节点为高，复位晶体管230导通。此外，响应于行选择节点为高，ADC晶体管250也导通。因为复位晶体管230导通，所以在节点FD处的电压等于电源电压。因为在节点FD处的电压等于电源电压，所以源极跟随器晶体管240导通。

因为源极跟随器晶体管240和ADC晶体管250两者导通，所以源极跟随器晶体管240和ADC晶体管250将来自连接到源极跟随器晶体管240的漏极的电源的电荷传导到ADC输入节点。作为响应，如本领域技术人员所理解的，ADC输入节点处的电压接近等于电源电压减去源极跟随器晶体管240的阈值电压值Vt的值。

在替代实施例中，在时间T2结束时，复位驱动器235使复位节点变为低，并且行选择驱动器255使行选择节点变为低。响应于复位节点为低，复位晶体管230变为不导通。在一些实施例中，行选择节点变为低，并且ADC晶体管250也变得不导通。在一些实施例中，在时间T2结束时，行选择驱动器255不会使行选择节点变为低，并且ADC晶体管250保持导通。

在一些实施例中，图像传感器的特定行的像素复位时间在ADC初始化时间发生的时间期间或附近发生，作为从图像传感器的另一行的像素读取数据的一部分或对其进行准备。

在时间T3期间，ADC 260生成第一数字电压D0，第一数字电压D0对在ADC输入节点处的电压进行编码。因此，第一数字电压D0对值Vdd–Vt进行编码。

在时间T4期间，TX驱动器225使TX节点处的电压变为等于接地电压。在替代实施例中，TX驱动器225在时间T4处不改变TX节点处的电压，使在TX节点处的电压保持在小于接地电压的电压值。

在时间T5期间，TX驱动器225使TX节点处的电压变为高，并且行选择驱动器255使行选择节点变为高或继续使行选择节点为高。此外，复位驱动器235使复位节点处的电压保持为低，以使复位晶体管230保持不导通。

响应于TX节点处的电压变为高，存取晶体管220变为导通。因为存取晶体管220导通并且复位晶体管230不导通，所以节点FD处的电压变为等于或基本等于光电晶体管210的数据节点处的电压(Vdata)。

此外，响应于行选择节点为高，行选择晶体管250导通或变为导通。此外，因为ADC晶体管250导通，所以连接到ADC输入节点的电流吸收器(未示出)使在ADC输入节点和源极跟随器晶体管240的源极节点处的电压下降。在一些实施例中，电流吸收器是ADC 260的一部分。在一些实施例中，电流吸收器不是ADC 260的一部分，而是在别处连接到ADC输入节点。

如本领域技术人员所理解的，电流吸收器使在ADC输入节点和源极跟随器晶体管242的源极节点处的电压下降到一个值，该值等于节点FD处的电压减去源极跟随器晶体管240的阈值电压值Vt。

因此，在时间T5期间，在ADC输入节点处的电压变为等于Vdata-Vt。

在时间T6期间，TX驱动器225使TX节点处的电压变为等于接地电压，并且行选择驱动器255使行选择节点变为低。

响应于TX节点处的电压变为接地电压，存取晶体管220变为不导通，并且数据节点变为与节点FD隔离。此外，响应于行选择节点处的电压变为低，ADC输入节点变为与源极跟随器晶体管240隔离。

在时间T7期间，TX驱动器225使TX节点处的电压变为等于低电压，该低电压小于接地电压。

在时间T8期间，ADC 260生成第二数字电压D1，第二数字电压D1对ADC输入节点处的电压进行编码。因此，第二数字电压D1对值Vdata-Vt进行编码。

控制器(未示出)可以接收第一和第二数字电压D0和D1，并且可以将所示读取操作的图像数据确定为第一数字电压D0与第二数字电压D1之间的差。

图4是TX驱动器及其负电源连接系统的一个实施例的示意图。如图所示，TX驱动器分别为图像阵列传感器单元i和j提供TXi和TXj信号，图像阵列传感器单元i和j在ADC输入节点处向ADC 460提供图像数据。本文描述的负电源连接系统(包括多路复用器420、接合焊盘430和440、电容器Cext、节点INT处的内部负电源、外部负电源节点EXT和开关450)的某些功能与TX驱动器410以及第一图像传感器单元i和第二图像传感器单元j一起使用。此外，如本领域技术人员所理解的，具有与本文讨论的那些特征相似或相同特征的负电源连接系统可以与用于其他类型图像传感器单元的其他驱动器一起使用。

如图所示，负电源节点negv通过接合焊盘440连接到外部负电源节点EXT。

此外，每个TX驱动器410的负电源端子连接到多路复用器420的输出。此外，每个多路复用器具有连接到接地电源节点gnd的第一数据输入，连接到外部负电源节点EXT的第二数据输入，以及连接到内部负电源节点INT的第三数据输入。此外，每个多路复用器具有控制输入(未示出)，控制输入用于选择哪个数据输入与多路复用器输出电连接。

如本文别处进一步详细讨论的，图像传感器单元的每行经历复位操作和读取操作。在一些实施例中，在读取操作期间，针对经历读取操作的特定行，控制器(未示出)使多路复用器420将针对特定行的TX驱动器410的负电源端子连接到外部负电源节点EXT。此外，在特定行的读取操作期间，针对未经历读取操作的某些行或所有行，控制器使多路复用器将针对某些行或所有行的TX驱动器410的负电源端子连接到内部负电源节点INT。

内部负电源节点INT的寄生电容在图4中被表示为寄生电容器Cp。在具有多行图像传感器单元的图像传感器的实施例中，寄生电容器Cp的值可能较大。例如，在一些实施例中，寄生电容器Cp的值可以是大约10nF。寄生电容器Cp的值较大，至少部分是因为内部负电源节点INT通过多路复用器420和TX驱动器410连接到图像传感器的许多行的TX节点。

在该实施例中，外部负电源节点EXT处的负电压由任何适当的电压源生成。由电压源生成的负电压被提供给外部电容器Cext，其分别通过接合焊盘440和430连接到外部负电源节点EXT和接地电源节点gnd中的每个。

在一些实施例中，单元i和j、TX驱动器410和多路复用器420被集成在单个集成电路封装中。此外，如本领域技术人员所理解的，外部电容器Cext可以在集成电路封装的外部，并且可以通过封装的引脚连接到外部负电源节点EXT和内部负电源节点INT。

在该实施例中，开关450被配置成根据信号EN将内部负电源节点INT与外部电源节点EXT连接。

图5是示出图4中所示的TX驱动器及其负电源连接系统在驱动第一图像传感器单元i和第二图像传感器单元j时的功能的时序图，第一图像传感器单元i和第二图像传感器单元j是图2中的图像传感器单元的实例化，其中第一图像传感器单元i和第二图像传感器单元j在图像传感器的不同像素行中。在一些实施例中，多个居间像素行在第一图像传感器单元i和第二图像传感器单元j的相应像素行之间。在该实施例中，第一图像传感器单元i的行的像素复位时间出现，同时ADC初始化时间作为从第二图像传感器单元j的行读取数据的一部分或作为其准备出现。关于第一图像传感器单元i的像素复位时间，图5中所示的时间T1对应于图3的时间T1。关于第二图像传感器单元j的ADC输入初始化和读取操作，图5中所示的时间T2-T8分别对应于图3的类似标记的时间T2-T8。

在未示出并且在图5中所示的时间之前的时间期间，第二图像传感器单元j经历的像素复位时间与关于图3的时间T1所示和讨论的相似或相同。此外，在未示出并且在图5中所示的时间之后的时间期间，第一图像传感器单元i经历的ADC初始化和像素读取操作与关于图3的时间T2-T8所示和讨论的相似或相同。

在时间T1期间，连接到针对单元i的TX驱动器410的多路复用器420接收第一控制信号，使针对单元i的TX驱动器410的负电源端子连接到接地电源节点gnd，而不是内部负电源节点INT。因为单元i的行在时间T1期间没有经历像素读取操作，所以控制器可以生成第一控制信号。

在时间T1期间，连接到针对单元j的TX驱动器410的多路复用器420接收第二控制信号，使针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到内部负电源节点INT。因为单元j的行在时间T1期间没有经历像素读取操作，所以控制器可以生成第二控制信号。

如上面参考图2和图3所讨论的，在时间T1期间，因为单元i的复位节点reseti和单元i的TX节点TXi为高，所以单元的光电晶体管的数据节点被复位。此外，在时间T1期间，使能信号EN使开关450将内部负电源节点INT与外部电源节点EXT连接。

在时间T1期间，使能信号EN使开关450将内部负电源节点INT与外部电源节点EXT隔离。

如上面参考图2和图3所讨论的，在时间T2期间，因为单元j的复位节点reseti和单元j的行选择节点row select j为高，所以单元j的ADC输入节点被初始化。此外，在时间T2期间，使能信号EN使开关450将内部负电源节点INT与外部电源节点EXT隔离。

此外，在时间T2期间，例如，由于单元j的行经历或准备经历像素读取操作，因此，连接到针对单元j的TX驱动器410的多路复用器420接收控制信号，使针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到外部负电源节点EXT。

在时间T3期间，连接到针对单元i的TX驱动器410的多路复用器420接收控制信号，使针对单元i的TX驱动器410的负电源端子连接到内部负电源节点INT，并且连接到针对单元j的TX驱动器410的多路复用器420继续接收控制信号，使针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到外部负电源节点EXT。

此外，在时间T3期间，使能信号EN继续使开关450将内部负电源节点INT与外部电源节点EXT隔离。

此外，如上面参考图2和图3所讨论的，ADC 460生成第一数字电压D0，第一数字电压D0对在ADC输入节点处的初始化电压进行编码。因此，第一数字电压D0对值Vdd–Vt进行编码。

因为针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到外部负电源节点EXT，并且外部负电源节点EXT与内部负电源节点INT隔离，所以在内部负电源节点INT上的未稳定的电压变化(由针对单元i的TX驱动器410在时间T1期间将电流吸收到内部负电源节点INT引起)不耦合到单元j，并且因此不耦合到ADC输入节点。因此，由ADC 460生成的第一数字电压D0不会被从单元i耦合到单元j的噪声破坏。

在时间T4期间，连接到针对单元j的TX驱动器410的多路复用器420接收控制信号，使针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到接地电源节点gnd。因此，在节点TXj处的电压在时间T4期间从负电压值增加到接地。此外，在时间T4期间，连接到针对单元i的TX驱动器410的多路复用器420继续接收控制信号，使针对单元i的TX驱动器410的负电源端子连接到内部负电源节点INT。

此外，在时间T4期间，使能信号EN继续使开关450将内部负电源节点INT与外部电源节点EXT隔离。

在时间T5期间，单元j使在ADC输入处的电压根据单元j的数据节点处的电压改变，如上面参考图2和图3所讨论的。此外，在时间T5期间，使能信号EN继续使开关450将内部负电源节点INT与外部电源节点EXT隔离。此外，在时间T5期间，连接到针对单元j的TX驱动器410的多路复用器420继续接收控制信号，使针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到接地电源节点gnd，并且连接到针对单元i的TX驱动器410的多路复用器420继续接收控制信号，使针对单元i的TX驱动器410的负电源端子连接到内部负电源节点INT。

如上面参考图2和图3所讨论的，在时间T6期间，单元j的FD节点与单元j的数据节点断开连接。

此外，在时间T6期间，连接到针对单元j的TX驱动器410的多路复用器420继续接收控制信号，使针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到接地电源节点gnd，并且连接到针对单元i的TX驱动器410的多路复用器420继续接收控制信号，使针对单元i的TX驱动器410的负电源端子连接到内部负电源节点INT。

在时间T7期间，连接到针对单元j的TX驱动器410的多路复用器420接收控制信号，使针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到外部负电源节点EXT。因此，在节点TXj处的电压从接地电压减小到外部负电源节点EXT的负电压值。

此外，在时间T7期间，连接到针对单元i的TX驱动器410的多路复用器420继续接收控制信号，使针对单元i的TX驱动器410的负电源端子连接到内部负电源节点INT。

此外，在时间T7处，使能信号EN继续使开关450将内部负电源节点INT与外部负电源节点EXT隔离。

在时间T8期间，连接到针对单元i的TX驱动器410的多路复用器420继续接收控制信号，使针对单元i的TX驱动器410的负电源端子连接到内部负电源节点INT，并且连接到针对单元j的TX驱动器410的多路复用器420继续接收控制信号，使针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到外部负电源节点EXT。

此外，如上面参考图2和图3所讨论的，在时间T8期间，ADC 260生成第二数字电压D1，第二数字电压D1对ADC输入节点处的电压进行编码。因此，第二数字电压D1对值Vdata-Vt进行编码。此外，在时间T8期间，使能信号EN继续使开关450将内部负电源节点INT与外部电源节点EXT隔离。

因为针对单元j的TX驱动器410的负电源端子连接到外部负电源节点EXT，并且外部负电源节点EXT与内部负电源节点INT隔离，所以内部负电源节点INT上的电压改变引起的噪声或延迟稳定不会耦合到单元j，并且因此不会耦合到ADC输入节点。因此，由ADC 460生成的第二数字电压D1不会被通过针对单元j的TX驱动器410的负电源端子耦合到单元j的噪声破坏。

控制器(未示出)可以接收第一数字电压D0和第二数字电压D1，并且可以将所示读取操作的图像数据确定为第一数字电压D0和第二数字电压D1之间的差。

在以上描述和权利要求中，诸如“…中的至少一个”或“…中的一个或多个”的短语可能出现在元素或特征的组合列表之后。术语“和/或”也可能出现在两个以上元素或特征的列表中。除非与其被使用的上下文另有隐含或明确矛盾，否则这种短语旨在意指任何单独列出的元件或特征，或任何列举的元件或特征与任何其他列举的元件或特征的组合。例如，短语“A和B中的至少一个”、“A和B中的一个或多个”以及“A和/或B”均旨在意指“单独A、单独B或A和B一起”。类似的解释也适用于包括三个以上项目的列表。例如，短语“A、B和C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”以及“A、B和/或C”均旨在意指“单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起，或A和B和C一起”。上文和权利要求中对术语“基于”的使用旨在意指“至少部分地基于”，从而未列举的特征或元素也是允许的。

本文描述的主题可以根据期望的配置被实施在系统、装置、方法和/或物品中。前述描述中阐述的实施方式不表示与本文描述的主题一致的所有实施方式。相反，它们仅仅是与所描述的主题有关的方面一致的一些示例。尽管上面已经详细描述了一些变型，但其他修改或添加是可能的。特别地，除了本文阐述的那些之外，还可以提供另外的特征和/或变化。例如，上述实施方式可以涉及所公开的特征的各种组合和子组合和/或上述公开的若干另外特征的组合和子组合。此外，在附图中描绘和/或在本文描述的逻辑流程不一定需要所示的特定顺序或顺序次序来实现期望的结果。其他实施方式可以在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种图像传感器，包括：

多个图像传感器单元，每个图像传感器单元被配置成：响应于多个控制信号而生成图像信号；

模数转换器(ADC)，被配置成：接收所述图像传感器单元的所述图像信号；

第一驱动器，被配置成：生成针对第一图像传感器单元的一个或多个第一控制信号，其中，所述第一驱动器包括第一负电源端子；

第一多路复用器，被配置成：选择性地将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到多个电源节点中的一个电源节点；

第二驱动器，被配置成：生成针对第二图像传感器单元的一个或多个第二控制信号，其中，所述第二驱动器包括第二负电源端子；以及

第二多路复用器，被配置成：选择性地将所述第二驱动器的所述第二负电源端子连接到所述多个电源节点中的一个电源节点。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述多个电源节点包括第一负电源节点和第二负电源节点，其中，所述第一负电源节点的电压小于或等于接地节点的电压，并且其中所述第二负电源节点的电压小于或等于所述接地节点的电压。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述第一多路复用器被配置成：在所述第二多路复用器将所述第二驱动器的所述第二负电源端子连接到所述第二负电源节点时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述第一负电源节点。

4.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述第一多路复用器被配置成：在所述第一驱动器使第一图像传感器单元的图像信号被提供到所述ADC时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述第一负电源节点。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中，所述第一多路复用器被配置成：在所述第一驱动器使第一图像传感器单元的图像信号被提供到所述ADC时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述第一负电源节点，并且被配置成：在所述第一驱动器使所述第一图像传感器单元复位时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述第二负电源节点。

6.根据权利要求2所述的图像传感器，其中，所述多个电源节点还包括所述接地节点。

7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述第一多路复用器被配置成：在所述第一驱动器将输出从负电压值转变为正电压值以使第一图像传感器单元的图像信号被提供给所述ADC时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述接地节点。

8.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述第一负电源节点的电压等于所述第二负电源节点的电压。

9.根据权利要求6所述的图像传感器，其中，所述第二负电源节点电连接到外部电容器。

10.根据权利要求6所述的图像传感器，还包括：开关，被配置成：选择性地将所述第一负电源节点连接到所述第二负电源节点。

11.一种使用图像传感器的方法，所述方法包括：

利用多个图像传感器单元中的每个图像传感器单元，响应于多个控制信号而生成图像信号；

利用模数转换器(ADC)，接收所述图像传感器单元的所述图像信号；

利用第一驱动器，生成针对第一图像传感器单元的控制信号，其中，所述第一驱动器包括第一负电源端子；

利用第一多路复用器，选择性地将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到多个电源节点中的一个电源节点；

利用第二驱动器，生成针对第二图像传感器单元的控制信号，其中，所述第二驱动器包括第二负电源端子；以及

利用第二多路复用器，选择性地将所述第二驱动器的所述第二负电源端子连接到所述多个电源节点中的一个电源节点。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个电源节点包括第一负电源节点和第二负电源节点，其中，所述第一负电源节点的电压小于接地节点的电压，并且其中，所述第二负电源节点的电压小于所述接地节点的电压。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

利用所述第一多路复用器，在所述第二多路复用器将所述第二驱动器的所述第二负电源端子连接到所述第二负电源节点时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述第一负电源节点；以及

利用所述第一多路复用器，在所述第二多路复用器将所述第二驱动器的所述第二负电源端子连接到所述第一负电源节点时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述第二负电源节点。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

利用所述第一多路复用器，在所述第一驱动器使第一图像传感器单元的图像信号被提供到所述ADC时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述第一负电源节点。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

利用所述第一多路复用器，在所述第一驱动器使所述第一图像传感器单元复位时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述第二负电源节点。

16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述多个电源节点还包括所述接地节点。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：利用所述第一多路复用器，在所述第一驱动器将输出从负电压值转变为正电压值以使第一图像传感器单元的图像信号被提供给所述ADC时，将所述第一驱动器的所述第一负电源端子连接到所述接地节点。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一负电源节点的电压等于所述第二负电源节点的电压。

19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第二负电源节点被电连接到外部电容器。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括：利用开关，选择性地将所述第一负电源节点连接到所述第二负电源节点。

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