CN1747526A - 图像传感器的读出电路 - Google Patents

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Abstract

提供了一种图像传感器的读出电路。该读出电路包括：CDS块，其包括：多个复位电容器，其存储所输入的像素复位值；多个信号电容器，其存储所输入的像素信号值；多个复位驱动装置，其输出存储到复位电容器中的复位值；多个信号驱动装置，其输出存储到信号电容器中的信号值；以及多个电容器均衡装置，其均衡复位电容器和信号电容器的电位电平；复位线，其传递CDS块的复位值输出信号；信号线，其传递CDS块的信号值输出信号；差动放大单位，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差；以及线均衡装置，其均衡复位线和信号线的电位电平。

Description

图像传感器的读出电路
技术领域
本发明涉及图像传感器，尤其涉及图像传感器的读出电路，用于产生与入射到扫描型图像传感器的光的光感测量成比例的电信号。
背景技术
在典型的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器中，用以读出从通常称为扫描线的像素阵列水平线内排列的像素中感测到的信息条的过程是依次从最顶部的线进行到最底部的线。该读出过程称为线扫描模式。
图1示出了用于读出感测到的信息的常规CMOS图像传感器的一部分。该CMOS图像传感器包括：像素阵列100，其将关于光的信息转换成模拟电信号；相关双采样(CDS)单位120，其检测来自像素阵列的输出信号；可编程增益放大器(PGA)单位140，其经由模拟总线与CDS连接，将来自CDS单位120的检测信号放大成预定电平；以及模拟到数字转换器(ADC)160，其将模拟信号转换成数字信号。
参照图2，将具体地详述使用常规图像传感器读出电路的常用线扫描模式。
在像素阵列100中，其中产生与检测到的光量成比例的电荷的像素PIXEL以阵列形式排列，通过对应的列线，目标扫描线中所含各个像素PIXEL的输出是作为复位值和信号值而传递到在像素阵列100的边缘部分周围分配的CDS单位120。复位值是在对应像素PIXEL被复位之后获得的输出值，信号值是在曝光预定时间之后与光感测光成比例的像素PIXEL的输出值。CDS单位120将这两个复位和信号值单独地存储到分离电容器中。由于收集复位值的Φrst信号和收集信号值的Φsig信号被同时提供给列，来自所选扫描线的关于像素PIXEL的信息条被同时存储到CDS单位120的CDS模块中。根据Φcol信号，复位值和信号值是通过缓冲器BUF、然后通过复位和信号线而输入至PGA单位140。PGA单位140产生与各个复位值和各个信号值之差成比例的每个输出。
然而，上述常规读出电路有数个局限。
首先，如果在复位和信号线上存在偏移电压，其是即使在没有输入时仍然存在的电压差，则PGA单位可产生与偏移电压成比例的输出值。第二，在复位线和信号线中，存在与一个方向线上排列的像素数一样多的用于Φcol信号的开关。然而，这些开关成为复位线和信号线的负担，从而减缓信号响应速度。增加各个缓冲器的工作电容是一种解决开关中的上述局限的方法。然而，在此情况下，可能增加功耗，并且可能减小输出信号的动态范围。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种图像传感器的读出电路，其可防止由包括复位线和信号线的模拟总线中的偏移电压造成的误差。
本发明的另一目的是提供一种图像传感器的读出电路，其可改善模拟总线的响应速度和减小功耗。
根据本发明的一个方面，提供了一种图像传感器的读出电路，包括：相关双采样(CDS)块，包括：多个复位电容器，其存储所输入的像素复位值；多个信号电容器，其存储所输入的像素信号值；多个复位驱动装置，其输出存储到复位电容器中的复位值；多个信号驱动装置，其输出存储到信号电容器中的信号值；以及多个电容器均衡装置，其均衡复位电容器和信号电容器的电位电平；复位线，其传递CDS块的复位值输出信号；信号线，其传递CDS块的信号值输出信号；差动放大单位，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差；以及线均衡装置，其均衡复位线和信号线的电位电平。
根据本发明的另一方面，提供了一种图像传感器的读出电路，包括：CDS块，包括：多个复位电容器，其接收像素复位值和存储复位值；多个信号电容器，其接收像素信号值；多个复位驱动装置，其输出存储到复位电容器中的复位值；多个信号驱动装置，其输出存储到信号电容器中的信号值；以及多个电容器均衡装置，其均衡复位电容器和信号电容器的电位电平；复位线，其传递CDS块的复位值输出信号；信号线，其传递CDS块的信号值输出信号；差动放大单位，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差。
根据本发明又一方面，提供了一种图像传感器的读出电路，包括：CDS块，其存储并输出像素的复位值和信号值；复位线，其传递CDS块的复位值输出信号；信号线，其所述CDS块的信号值输出信号；差动放大单位，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差；以及线均衡装置，其均衡复位线和信号线的电位电平。
附图说明
根据结合附图进行的以下对优选实施例的描述，将较好地理解本发明的上述及其他目的及特征，在附图中：
图1是示出常规图像传感器的简化框图；
图2是示出常规图像传感器读出电路的详细框图；
图3是示出根据本发明第一实施例的图像传感器读出电路的详细框图；
图4是示出根据本发明第一实施例的图像传感器读出电路的差动放大单位的电路图；
图5是示出图3所示读出电路中没有偏移电压时的控制信号和输出信号的时序图；
图6是示出图3所示读出电路中存在偏移电压时的控制信号和输出信号的时序图；
图7是示出根据本发明第二实施例的图像传感器读出电路的详细框图；
图8是示出图7所示读出电路中没有偏移电压时的控制信号和输出信号的时序图；
图9是示出图7所示读出电路中存在偏移电压时的控制信号和输出信号的时序图；
图10是示出根据本发明第三实施例的图像传感器读出电路的详细框图；以及
图11是示出图10所示读出电路中存在偏移电压时的控制信号和输出信号的时序图。
具体实施方式
将参照附图，详述根据本发明某些实施例的图像传感器读出电路。应指出，即使在不同附图中，相同的标号用于相同的装置元件。
图3是示出根据本发明第一实施例的图像传感器读出电路的详细框图。
该图像传感器读出电路包括相关双采样(CDS)块20。CDS块20包括：多个复位电容器21，其存储所输入的像素PIXEL的复位值；多个信号电容器22，其存储所输入的像素PIXEL的信号值；多个复位缓冲器25，其输出复位电容器21处存储的复位值；多个信号缓冲器26，其输出信号电容器22处存储的信号值；以及多个电容器均衡开关29，其均衡复位电容器21和信号电容器22的电位。
该图像传感器读出电路进一步包括：复位线，其上加载有CDS块20的复位值输出信号；信号线，其上加载有CDS块20的信号值输出信号；差动放大单位40，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差；以及线均衡开关50，其均衡复位线和信号线的电位。
本发明的上述实施例可更为有效地应用于配置有像素阵列的图像传感器，该像素阵列包括经由线扫描模式产生图像数据的互补金属氧化物半导体(CMOS)。然而，以上实施例的显著特征在于模拟总线，因此上述实施例可应用于其他图像传感器单元，比如电荷耦合器件(CCD)，只要实施了通过需要快响应速度的模拟总线来输出图像数据的特定结构即可。
优选地，CDS块20可进一步包括：多个复位输入开关23，其输入复位值；多个信号输入开关24，其输入信号值；多个复位输出开关27，其输出复位值；以及多个信号输出开关28，其输出信号值。
在用于对应扫描线的电快门被打开之前，CDS块20接收复位值，其是在所选扫描线的像素PIXEL被复位时获得的输出值，并且将复位值存储到对应的复位电容器21。之后，用于所选扫描线的电快门被打开预定时间，CDS块20接收信号值，其是与入射到对应像素PIXEL的光量相对应的输出值，并且将信号值存储到对应的信号电容器22。每个复位缓冲器25放大存储到各个复位电容器21中的信号电流值，优选地使用源跟随器(source follower)电路，其包括两个N-沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管或两个P-沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管。每个信号缓冲器26放大存储到各个信号电容器22中的信号电流值，优选地使用源跟随器电路，其包括两个NMOS晶体管或两个PMOS晶体管。
当复位输入开关23、信号输入开关24、复位输出开关27和信号输出开关28配置有一个或两个MOS晶体管时，可容易地制造这些输入和输出开关23、24、27和28。
电容器均衡开关29优选地配置有一个或两个MOS晶体管。如果所选电容器均衡开关29闭合，则CDS块20将具有已均衡的电位电平的信号输出到两个输出线(即复位线和信号线)。每个电容器均衡开关29消除了模拟总线(即复位线和信号线)中存在的偏移电压效应。
为了消除由电容器均衡开关29导致的偏移电压效应，差动放大单位40不是以放大两个输入值之间电压差的结构来简单配置的，而是优选地以如下结构来配置，该结构放大一数值，该数值是通过从所选电容器均衡开关29关断时两个输入值的电压差中减去所选电容器均衡开关29接通时两个输入值的电压差而获得的。对于该配置，能够以类似于CDS块20的结构来配置差动放大单位40；就是说，差动放大单位40是用于放大CDS模块和CDS输出的典型差动放大器单位。差动放大器40能够以如下结构来配置，该结构在输入值的电位改变时允许两个输出值变为与输入值的电位值成比例或成反比的值。
图4是示出一个实施例的图解，其具有根据本发明第一实施例的图像传感器读出电路中的差动放大单位。差动放大单位40是一种开关电容器积分器，包括：差动放大器42，其被提供有两个输入端子和两个输出端子；两个输入电容器43和44，其各自连接到两个输入端子；两个反馈电容器45和46，每个连接于各输入端子和各输出端子之间。当两个输入电容器43和44的两个输入值之间的差值改变时，差动放大单位40输出与两个输入值之间的差值成反比的、两个输出信号out1和out2之间的差值。由于差动放大单位40的输出值是模拟值，通过使用模拟到数字转换器(未示出)将该模拟值转换成数字值。经转换的包含像素数据的数字值被输入到其他图像处理装置。
尽管图4中举例说明了包括一个复位线、一个信号线和一个差动放大单位的一个线扫描路径，但是可配置多于两个的线扫描路径或者与列数相同的某个数目的线扫描路径，以获得更快的处理速度。在各个差动放大单位中，不管线扫描路径的数目，其上加载有复位值的复位线和其上加载有信号值的信号线被连接到输入端子，其被提供有线均衡开关以增加复位线和信号线的响应速度。
线均衡开关50是要改进模拟总线(即复位线和信号线)的响应速度。根据本发明第一实施例的CDS块20包括CDS模块，其数目与一个扫描线内像素PIXEL的数目相同，并且CDS模块的多个输出信号在时间基础上依次输出到一对模拟总线。因此，在某个时刻，一个CDS模块与该对模拟总线连接。对于CDS模块的这种选择性连接，有必要有一种将其他CDS模块从模拟总线浮置的装置。MOS晶体管开关是该浮置装置的典型实例。然而，当从某个NMOS晶体管/PMOS晶体管的源/漏观察时，在寄生电容器处产生的电容成为对于模拟总线的负载，由此当预定变化发生于所连接的CDS模块处时导致模拟总线的响应速度降低。线均衡开关50被设置在差动放大单位40的输入端子处，并且在均衡所连接的CDS模块的输出信号之时直接地均衡模拟总线。作为该直接均衡的结果，有可能改善模拟总线的响应速度。
配置在CDS块20的CDS模块内的多个电容器均衡开关29是要消除模拟总线内存在的偏移电压效应。在复位缓冲器25和信号缓冲器26的基础上，所示图像传感器内存在的偏移电压可被分类成在复位缓冲器25和信号缓冲器26之前分配的像素处的偏移电压(以下称为第一偏移电压)以及在复位缓冲器25和信号缓冲器26的背侧处分配的模拟总线侧的偏移电压(以下称为第二偏移电压)。通过单独读出复位值和信号值和将各个复位值和各个信号值之间的每个差当作像素数据，可消除第一偏移电压读出。
第二偏移电压通常由失配事件产生，该失配事件通常在制造复位缓冲器25和信号缓冲器26时发生。特别地，第二偏移电压是当相同的输入电压施加给复位缓冲器25和信号缓冲器26时、各个复位缓冲器25和各个信号缓冲器26之间的输出电压差。在存在第二偏移电压时，差动放大单位40产生具有第二偏移电压值的输出值。如果在CDS模块产生同一电平的第二偏移电压，则差动放大单位40的输出值可通过从这些输出值中减去第二偏移电压来补偿。然而，每个CDS模块具有不同电平的第二偏移电压。因此图4中所示差动放大单位40被示例用来消除偏移电压，电容器均衡开关29被单独提供给CDS模块。
图4中所示差动放大单位40产生与每个输入端子的增量比率(即导数值)成比例的输出端子之间的电压差。这样，当两个输入端子之间的电压差在某个时刻改变时，差动放大单位40产生与两个输入端子之间电压差的变化电平成比例的输出值，而不管偏移电压。
为了差动放大单位40的精确执行，复位线和信号线处的偏移电压不应不自然地(artificially)去除。这样，各个复位和信号缓冲器25和26的输入端子之间的部分中配置的每个电容器均衡开关29产生均衡信号。使用根据本发明第一实施例的线均衡开关50，使模拟总线的偏移电压被不自然地消除，因此差动放大单位40产生不精确的输出值。因此，基于图6的时序图来控制这些控制信号以防止产生不精确的输出值。
图5是示出与根据本发明第一实施例的图像传感器读出电路的操作有关的各个信号的时序图。参照图5，将详述该读出电路的操作。对操作的描述特别地集中于一个扫描线上。然而，根据图像传感器的实施，每个扫描线的操作能够以并行或顺序方式或者类似于管线操作而进行，每个扫描线的操作可彼此重叠。
在执行感测操作之前，对应扫描线的像素PIXEL被复位以消除先前存储的电荷。Φrst信号被激励以存储复位像素PIXEL的输出电压电平，其是复位值(即一种偏移电压值)。然后，响应于Φrst信号，复位输入开关23接通并且复位像素PIXEL的输出电压电平通过复位输入开关23存储到复位电容器21中。Φrst信号被同时提供给CDS块20的CDS模块，因此所选扫描线的像素PIXEL的复位值被同时锁存。
在去激励Φrst信号之后，负责像素阵列10对应扫描线的电快门被打开和关闭预定期间。如果电开关关闭，则Φsig信号被激励以锁存响应于曝光期间的光的各个像素PIXEL的另外输出电压电平。各个像素PIXEL的其他输出电压电平是信号值。然后，响应于Φsig信号，信号输入开关24接通，并且暴露于光的像素PIXEL的输出电压电平通过信号输入开关23而存储到信号电容器21中。Φsig信号被同时提供给CDS块20的CDS模块，因此所选扫描线的像素PIXEL的信号值被同时锁存。
有必要接通复位输出开关27和信号输出开关28以递送已锁存的复位值和信号值到各个CDS模块。然而，由于各个CDS模块共享这些输出模拟总线(即复位线和信号线)并且连接到一个差动放大单位40，用于接通复位输出开关27和信号输出开关28的、包括Φcol1信号至Φcoln信号的Φcoli信号应当被依次接通，并且接通间隔不应重叠。Φcoli信号同时接通复位输出开关27和信号输出开关28，因此CDS块20锁存暂时输入的复位值和信号值，并且同时输出这些复位和信号值。
在Φrst信号被激励时，表示各个复位电容器21电压电平的Crst信号变为对应的复位值电平，并且保持这样的复位值电平。在Φsig信号被激励时，表示各个信号电容器22电压电平的Csig信号变为对应的信号值电平，并且保持这样的信号值电平。
在Φcoli被激励时，Φsh1信号和Φsh2信号被激励。响应于Φsh1信号而接通的电容器均衡开关29均衡复位电容器21的电压电平(即Crst信号)和信号电容器22的电压电平(即Csig信号)。响应于Φsh2信号而接通的线均衡开关50均衡表示复位线电压电平的rst_bus信号和表示信号线电压电平的sig_bus信号。rst_bus信号和sig_bus信号被输入到差动放大单位40。
差动放大单位40通过Φsh3信号来保持具有相同电压电平的输出信号out1和out2，然后在去激励Φsh3信号的同时，差动放大单位40产生其电平与rst_bus信号和sig_bus信号的增量比率(即导数值)成比例的输出信号out1和out2。尽管未示出，输出信号out1和out2之间的电压差被输入到模拟到数字转换器(ADC)并且转换成数字信号。
图6是示出在根据本发明第一实施例的图像传感器读出电路中存在偏移电压时的控制信号和输出信号的时序。特别地，图6示出通过改变读出电路的操作信号来消除偏移电压效应。
尽管Φsh1信号和Φsh2信号在相同时间被激励，但是Φsh2信号被首先去激励。rst_bus信号和sig_bus信号根据Φsh2信号而迅速地得以均衡。然而，由于Φsh2信号在激励Φsh1信号的中间被激励，该偏移电压被保持。就是说，上述信号控制方法使得有可能增加表示复位线和信号线电压电平的rst_bus信号和sig_bus信号的响应速度。
图7是示出根据本发明第二实施例的图像传感器的读出电路的详细框图。
该图像传感器读出电路包括CDS块20。CDS块20包括：多个复位电容器21，其存储所输入的像素PIXEL的复位值；多个信号电容器22，其存储所输入的像素PIXEL的信号值；多个复位缓冲器25，其输出存储在复位电容器21的复位值；多个信号缓冲器26，其输出存储在信号电容器22的信号值；以及多个电容器均衡开关29，其均衡复位电容器21和信号电容器22的电位。
该图像传感器读出电路进一步包括：复位线，其上加载有CDS块20的复位值输出信号；信号线，其上加载有CDS块20的信号值输出信号；以及差动放大单位40，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差。
优选地，CDS块20可进一步包括：多个复位输入开关23，其输入复位值；多个信号输入开关24，其输入信号值；多个复位输出开关27，其输出复位值；以及多个信号输出开关28，其输出信号值。
尽管未示出，根据本发明第二实施例的差动放大单位40具有与图4所示结构相同的结构，包括：差动放大器42，其被提供有两个输入端子和两个输出端子；两个输入电容器43和44，其对应地连接到两个输入端子；两个反馈电容器45和46，每个连接在各输入端子和各输出端子之间。
参照图8和9，将描述根据本发明第二实施例的读出电路的操作特性。
图8是示出图像传感器读出电路中没有偏移电压时的控制信号和输出信号的时序图。尽管与图像传感器的常规读出电路相比，承载rst_bus信号和sig_bus信号的模拟总线(即复位线和信号线)的响应速度得以改善，但是根据本发明第二实施例的模拟总线的响应速度与本发明的第一实施例相比被略微延迟。如图9中所示，偏移电压效应得以消除。
图10是示出根据本发明第三实施例的图像传感器的读出电路的详细框图。
该图像传感器读出电路包括CDS块20A，其中CDS块20A包括：多个复位电容器21，其存储所输入的像素PIXEL的复位值；多个信号电容器22，其存储所输入的像素PIXEL的信号值；多个复位缓冲器25，其输出存储在复位电容器21的复位值；以及多个信号缓冲器26，其输出存储在信号电容器22的信号值。
该图像传感器读出电路进一步包括：复位线，其上加载有CDS块20A的复位值输出信号；信号线，其上加载有CDS块20A的信号值输出信号；差动放大单位40，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差；以及线均衡开关50，其设置在差动放大单位40的输入端子处，并且均衡复位线和信号线的电位。
优选地，CDS块20A可进一步包括：多个复位输入开关23，其输入复位值；多个信号输入开关24，其输入信号值；多个复位输出开关27，其输出复位值；以及多个信号输出开关28，其输出信号值。
尽管未示出，根据第三实施例的差动放大单位40具有与图4所示结构相同的结构，包括：差动放大器42，其被提供有两个输入端子和两个输出端子；两个输入电容器43和44，其对应地连接到两个输入端子；两个反馈电容器45和46，每个连接在各输入端子和各输出端子之间。
根据第三实施例，有可能改善包括复位线和信号线的模拟总线的响应速度。然而，如图11所示，当存在偏移电压时，难以校正由该偏移电压造成的误差。尽管未示出，如果不存在偏移电压，则每个信号的时序与图5所示时序图是相同的，除了Φsh1信号以外。
在本发明的第一至第三实施例的基础上，有可能消除由包括于图像传感器读出电路中的模拟总线的偏移电压造成的误差的机会。而且，每个模拟总线的响应速度得以改善而无需消耗高水平的功率。
本申请包含与2004年9月8日向韩国专利局提交的韩国专利申请第KR 10-2004-0071566号有关的主题内容，其全部内容在此引入作为参考。
虽然已针对某些实施例描述了本发明，但是对于本领域的技术人员将显而易见的是，可在如所附权利要求限定的本发明的精神及范围之内做出各种变化和改型。

Claims (26)

1.一种图像传感器的读出电路，包括：
相关双采样(CDS)块，包括：
多个复位电容器，其存储所输入的像素复位值；
多个信号电容器，其存储所输入的像素信号值；
多个复位驱动装置，其输出存储到所述复位电容器中的复位值；
多个信号驱动装置，其输出存储到所述信号电容器中的信号值；以及
多个电容器均衡装置，其均衡所述复位电容器和所述信号电容器的电位电平；
复位线，其传递所述CDS块的复位值输出信号；
信号线，其传递所述CDS块的信号值输出信号；
差动放大单位，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差；以及
线均衡装置，其均衡所述复位线和所述信号线的电位电平。
2.权利要求1的读出电路，其中所述CDS块进一步包括：
多个复位输入开关，其将像素复位值传递到对应的复位电容器；以及
多个信号输入开关，其将像素信号值传递到对应的信号电容器。
3.权利要求1的读出电路，其中所述CDS块进一步包括：
多个复位输出开关，其将复位值输出信号传递到所述复位线；以及
多个信号输出开关，其将信号值输出信号传递到所述信号线。
4.权利要求1的读出电路，其中所述多个复位驱动装置和所述多个信号驱动装置是源跟随器，每个包括两个金属氧化物半导体(MOS)晶体管。
5.权利要求1的读出电路，其中所述差动放大单位包括两个输入端子，并且当所述两个输入端子具有改变的电压差时产生与改变的电压差的电平成比例的输出。
6.权利要求5的读出电路，其中所述差动放大单位包括：
差动放大器，包括两个输入端子和两个输出端子；
两个输入电容器，其与所述两个输入端子进行单独连接；以及
两个反馈电容器，每个连接在对应的输入端子和对应的输出端子之间。
7.权利要求1的读出电路，其中所述电容器均衡装置是MOS晶体管开关。
8.权利要求1的读出电路，其中所述线均衡装置是MOS晶体管开关。
9.权利要求1的读出电路，其中在所述复位值输出信号和所述信号值输出信号被传递到所述差动放大单位之后，所述电容器均衡装置和所述线均衡装置被接通相同的期间。
10.权利要求1的读出电路，其中：
在所述复位值输出信号和所述信号值输出信号被传递到所述差动放大单位之后，所述电容器均衡装置和所述线均衡装置被同时接通；
所述线均衡装置在预定延迟时间之后被关断；以及
所述电容器均衡装置在预定延迟时间之后被关断。
11.一种图像传感器的读出电路，包括：
CDS块，包括：
多个复位电容器，其接收像素复位值和存储所述复位值；
多个信号电容器，其接收像素信号值；
多个复位驱动装置，其输出存储到所述复位电容器中的复位值；
多个信号驱动装置，其输出存储到所述信号电容器中的信号值；以及
多个电容器均衡装置，其均衡所述复位电容器和所述信号电容器的电位电平；
复位线，其传递所述CDS块的复位值输出信号；
信号线，其传递所述CDS块的信号值输出信号；以及
差动放大单位，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差。
12.权利要求11的读出电路，其中所述CDS块包括：
多个复位输入开关，其将像素复位值传递到对应的复位电容器；以及
多个信号输入开关，其将像素信号值传递到对应的信号电容器。
13.权利要求11的读出电路，其中所述CDS块进一步包括：
多个复位输出开关，其将复位值输出信号传递到所述复位线；以及
多个信号输出开关，其将信号值输出信号传递到所述信号线。
14.权利要求11的读出电路，其中所述多个复位驱动装置和所述多个信号驱动装置是源跟随器，每个包括两个MOS晶体管。
15.权利要求11的读出电路，其中所述差动放大单位包括两个输入端子，并且当所述两个输入端子具有改变的电压差时产生与改变的电压差的电平成比例的输出。
16.权利要求15的读出电路，其中所述差动放大单位包括：
差动放大器，包括两个输入端子和两个输出端子；
两个输入电容器，其与所述两个输入端子进行单独连接；以及
两个反馈电容器，每个连接在对应的输入端子和对应的输出端子之间。
17.权利要求11的读出电路，其中所述电容器均衡装置是MOS晶体管开关。
18.权利要求11的读出电路，其中在所述复位值输出信号和所述信号值输出信号被传递到所述差动放大单位之后，所述电容器均衡装置均衡所述复位电容器和所述信号电容器的电位电平。
19.一种图像传感器的读出电路，包括：
CDS块，其存储和输出像素的复位值和信号值；
复位线，其传递所述CDS块的复位值输出信号；
信号线，其传递所述CDS块的信号值输出信号；
差动放大单位，其放大各个复位值输出信号和各个信号值输出信号之差；以及
线均衡装置，其均衡所述复位线和所述信号线的电位电平。
20.权利要求19的读出电路，其中所述差动放大单位包括两个输入端子，并且当所述两个输入端子具有改变的电压差时产生与改变的电压差的电平成比例的输出。
21.权利要求20的读出电路，其中所述差动放大单位包括：
差动放大器，包括两个输入端子和两个输出端子；
两个输入电容器，其与所述两个输入端子进行单独连接；以及
两个反馈电容器，每个连接在对应的输入端子和对应的输出端子之间。
22.权利要求19的读出电路，其中所述CDS块包括：
多个复位电容器，其接收像素复位值和存储所述复位值；
多个信号电容器，其接收像素信号值和存储所述信号值；
多个复位驱动装置，其输出存储到所述复位电容器中的复位值；以及
多个信号驱动装置，其输出存储到所述信号电容器中的信号值。
23.权利要求22的读出电路，其中所述CDS块进一步包括：
多个复位输入开关，其将像素复位值传递到对应的复位电容器；以及
多个信号输入开关，其将像素信号值传递到对应的信号电容器。
24.权利要求22的读出电路，其中所述CDS块进一步包括：
多个复位输出开关，其将复位值输出信号传递到所述复位线；以及
多个信号输出开关，其将信号值输出信号传递到所述信号线。
25.权利要求19的读出电路，其中所述线均衡装置是MOS晶体管开关。
26.权利要求19的读出电路，其中在所述复位值输出信号和所述信号值输出信号被传递到所述差动放大单位之后，所述线均衡装置均衡所述复位线和所述信号线。
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