TWI520608B - 相關雙取樣裝置、訊號處理裝置以及訊號處理方法 - Google Patents

Description

相關雙取樣裝置、訊號處理裝置以及訊號處理方法

本發明係關於影像感測器，尤指一種用來偵測或校正一掩蝕/變暗(eclipse/darkle)現象(例如，暗陽(dark sun)現象)的訊號處理裝置，以及其相關的訊號處理方法與相關雙取樣裝置。

許多可用來將光訊號(optical signal)轉換為電訊號的光學傳感影像感測系統(optical transducer image sensor system)使用了相關雙取樣(correlated double sampling)的訊號處理方法。上述相關雙取樣方法可藉由將一光訊號與一重置訊號(reset signal)相減來產生一像素資料(pixel data)。該重置訊號係指示出用於一影像單元(例如，一像素(pixel))之一第一級讀出電路(first stage readout circuitry)所對應的偏移量(offset)與初始值(initial value)，而該光訊號係對應於該影像單元(例如，一像素)之該第一級讀出電路的操作結果。在光學傳感影像感測系統用於感測強光的情形下，由於強光會擾動該重置訊號，因此，降低了原本應該會呈現極大振幅之區域(亦即，相當明亮的區域)的訊號強度，使得此區域呈現出強度是零(例如，呈現黑色或暗色)或強度減弱(例如，呈現灰色)的感測結果，而上述情形一般稱為暗陽效應(dark-sun effect)。因此，需要一種創新的設計來偵測並校正上述之暗陽效應。

有鑑於此，本發明的目的之一在於提供一種用來偵測或校正一掩 蝕/變暗現象(例如，暗陽現象)的訊號處理裝置，以及其相關的訊號處理方法與相關雙取樣裝置，來解決上述問題。

依據本發明之一第一實施例/層面，其揭示一種相關雙取樣裝置。 該相關雙取樣裝置包含一第一處理單元以及一第二處理單元。該第一處理單元係用以接收一重置訊號、一資料訊號以及一預定訊號。於一第一操作模式中，該第一處理單元係用來獲得該重置訊號之一重置準位以及該資料訊號之一第一資料準位。於一第二操作模式中，該第一處理單元係用來獲得該資料訊號之一第二資料準位，並將該第二資料準位與該預定訊號作比較以產生一偵測結果，其中該第一處理單元包含共用於該第一操作模式與該第二操作模式的至少一電路元件。該第二處理單元係耦接於該第一處理單元，其中於該第一操作模式中，該第二處理單元係用以儲存該重置準位以及該第一資料準位，以及於該第二操作模式中，該第二處理單元係用以依據該偵測結果來選擇性地校正一輸出訊號，其中該輸出訊號係依據該重置準位與該第一資料準位之間的一準位差來決定。

依據本發明之一第二實施例/層面，其揭示一種訊號處理裝置。該 訊號處理裝置包含一相關雙取樣單元以及一處理單元。該相關雙取樣單元係用以接收一重置訊號以及一資料訊號、獲得該重置訊號與該資料訊號所分別對應之一重置準位與一第一資料準位，以及依據該重置準位與該第一資料準位之間的一準位差來輸出一輸出訊號。該處理單元係耦接於該相關雙取樣單元，用以接收一預定準位以及該資料訊號之一第二資料準位，以及將該第二資料準位與該預定準位作比較以產生一偵測結果，其中該偵測結果係指示出該準位差的品質。

依據本發明之一第三實施例/層面，其揭示一種用於一相關雙取樣 電路的訊號處理方法。該相關雙取樣電路依據一重置訊號之一重置準位與一資料訊號之一第一資料準位之間的一準位差來決定一輸出訊號。該訊號處理方法包含以下步驟：接收該資料訊號之一第二資料準位；以及將該第二資料準位與一預定準位作比較以產生一偵測結果，其中該偵測結果係指示出該準位差的品質。

相較於光電二極體，浮動擴散節點的靈敏度較低，故由重置準位 所得到的靈敏度也會比較低，因此，對於仰賴比較重置準位與固定門檻值的傳統方法來說，本發明所提供之掩蝕/變暗偵測機制具有較佳的靈敏度以及較佳的功效。

1‧‧‧影像感測器

10‧‧‧讀出電路

20‧‧‧感測器陣列

100、200‧‧‧相關雙取樣裝置

110、210‧‧‧第一處理單元

120、220‧‧‧第二處理單元

212‧‧‧放大器

230‧‧‧控制單元

400‧‧‧訊號處理裝置

410‧‧‧相關雙取樣單元

420‧‧‧處理單元

C1、C2、C3、C4‧‧‧電容

N1、N2、N3、N4‧‧‧特定端點

IN1、IN2‧‧‧輸入埠

OUT‧‧‧輸出埠

SW1~SW10‧‧‧開關

第1圖為第5圖所示之讀出電路之一相關雙取樣裝置的一實施例的示意圖。

第2圖為第1圖所示之相關雙取樣裝置的一實作範例的示意圖。

第3圖為第2圖所示之相關雙取樣裝置的一時序圖。

第4圖為本發明訊號處理裝置之一實施例的一功能方塊示意圖。

第5圖為本發明影像感測器之一實施例的示意圖。

本發明所提供之用來偵測並校正掩蝕/變暗現象(例如，暗陽效應)的裝置與方法可適用於將任一形式的訊號轉換為電訊號並將兩訊號準位(level)相減的傳感系統(transducer system)。為了說明之需，本發明所揭示之實施例係參照光學影像感測系統(optical image sensor system)來說明之，以對本發明的技術特徵有完整的了解。熟習技藝者應可了解由申請專利範圍限定的特定實施方式可包含這些實施例中的一些或所有特徵或者與下面描述的其他特徵的結合，並且可進一步包含本文描述的特徵或概念的修改和等價 物以及採用近似本發明之概念的變化形。

在將本發明所提供之用於偵測並校正掩蝕/變暗現象之裝置與方法應用於影像感測器的情形下，可將一固定準位與於訊號轉換的尾聲(at the end of signal transfer period)的訊號值作比較，來偵測/校正因為高亮度之物體(例如，太陽、星星、雷射源(laser source)或其他光源)而產生的暗陽(或黑陽(black sun))現象或灰陽現象(grey sun phenomenon)。

請參閱第5圖。第5圖係為本發明影像感測器之一實施例的示意圖。一影像感測器1包含一感測器陣列(sensor array)20以及一讀出電路(readout circuit)10。感測器陣列20包含複數個像素(pixel)(未顯示於第5圖中)，其更包含複數個光電二極體(photodiode)(未顯示於第5圖中)，而該複數個光電二極體係用來偵測光線以產生複數個資料訊號(data signal)。讀出電路10可執行相關雙取樣(correlated double sampling，CDS)操作以接收複數個重置訊號與該複數個像素之該複數個資料訊號，進而產生複數個輸出訊號。

請參閱第1圖。第1圖係為第5圖所示之讀出電路10之一相關雙取樣裝置的一實施例的示意圖。於此實施例中，相關雙取樣裝置100可以是一行放大器(column amplifier)，並可包含(但不限於)一第一處理單元110以及耦接於第一處理單元之一第二處理單元120。第一處理單元可用來接收一重置訊號S_R、一資料訊號S_D以及一預定訊號S_P。於一第一操作模式中(將訊號讀出)(例如，一般的相關雙取樣操作)，第一處理單元110係自前一級電路(例如，包含光電二極體之像素)獲得重置訊號S_R之一重置準位RL以及資料訊號S_D之一第一資料準位DL_1，而第二處理單元120則是用來儲存重置準位RL以及第一資料準位DL_1。

於一第二操作模式中(偵測暗陽效應)，第一處理單元110係用來將資料訊號S_D之一第二資料準位DL_2與預定訊號S_P作比較，以產生一偵測結果DR。接下來，第二處理單元120係用以依據偵測結果DR來選擇性地校正一輸出訊號S_OUT，其中輸出訊號S_OUT係依據重置準位RL與第一資料準位DL_1之間的一準位差來決定。請注意，於此實施例中，本發明所提供之掩蝕/變暗機制係基於第二資料準位DL_2之比較(而不是仰賴將重置準位RL與一固定門檻值(constant threshold)作比較)來執行偵測/校正。 由於浮動擴散節點(floating diffusion node)的靈敏度(sensitivity)係低於光電二極體的靈敏度，因此，本發明所提供之掩蝕/變暗偵測機制具有較佳的功效。於另一實施例中，在該第二操作模式中，第一處理單元110也可將第一資料準位DL_1(而不是第二資料準位DL_2)與預定訊號S_P作比較。

另外，第一處理單元110可包含共用於該第一操作模式與該第二操作模式的至少一電路元件。於一實施例中，第一處理單元110可包含具有多功能的一像素級(pixel level)或行級(column level)訊號放大器，其可於將第二資料準位DL_2與預定訊號S_P作比較以得到偵測結果DR之後，用來偵測與校正掩蝕/變暗效應(例如，暗陽/黑陽/灰陽(dark/black/grey sun)現象)，其中偵測結果DR可用來判斷是否有產生掩蝕/變暗效應(例如，暗陽/黑陽/灰陽現象)。接下來，可經由不同的訊號路徑來將一高訊號準位施加於該像素級或行級訊號放大器相對應之輸出訊號S_OUT(基於重置準位RL與第一資料準位DL_1之間的該準位差而得之)，以校正掩蝕/變暗效應。更具體地說，當相關雙取樣裝置100進入該第一操作模式時，第一處理單元110可做為一放大器，以及當相關雙取樣裝置100進入該第二操作模式時，第一處理單元110可做為一比較器。於一實作範例中，在相關雙取樣裝置100之一資料訊號讀出期間(亦即，在接收重置訊號S_R之後)，第一處理單元110 會在接收第一資料準位DL_1之後，接收第二資料準位DL_2，如此一來，可更進一步提昇偵測掩蝕/變暗效應的靈敏度。

於一實作範例中，於該第二操作模式中，第一處理單元110可做為一以門檻值為基準的比較器(threshold-based comparator)，以及偵測結果DR可指示出掩蝕/變暗效應(例如，暗陽/黑陽/灰陽現象)，因此，基於重置準位RL與第一資料準位DL_1之間的該準位差而得到的輸出訊號S_OUT可依據偵測結果DR的邏輯準位(logic level)(對應於數位值(digital value)0和1)來校正之。舉例來說，當偵測結果DR具有一預定邏輯準位時，第二處理單元120可直接調整輸出訊號S_OUT之一訊號準位以校正輸出訊號S_OUT。於一設計變化中，第二處理單元120可依據偵測結果DR來選擇性地校正重置準位RL與第一資料準位DL_1之至少其一，以選擇性地校正輸出訊號S_OUT，也就是說，可透過校正重置準位RL及/或第一資料準位DL_1來間接地調整輸出訊號S_OUT之該訊號準位。舉例來說，當偵測結果DR具有一預定邏輯準位時，第二處理單元120可透過提昇重置訊號S_R之重置準位RL來校正重置準位RL。於一實作範例中，當偵測結果DR具有一預定邏輯準位時，第二處理單元120可透過降低資料訊號S_D之第一資料準位DL_1來校正第一資料準位DL_1。

請一併參閱第2圖與第3圖。第2圖係為第1圖所示之相關雙取樣裝置100的一實作範例的示意圖，以及第3圖係為第2圖所示之相關雙取樣裝置200的一時序圖。由第2圖可知，相關雙取樣裝置200包含(但不限於)一第一處理單元210、一第二處理單元220以及一控制單元230，其中第一處理單元210可用來實作出第1圖所示之第一處理單元110，以及第二處理單元220可用來實作出第1圖所示之第二處理單元120。控制單元230係耦接於第一處理單元210，並可用於產生複數個控制訊號S_C1~S_C7。第一 處理單元210包含(但不限於)一放大器212、複數個電容C1與C2以及複數個開關SW1~SW7。放大器212具有一第一輸入埠IN1、一第二輸入埠IN2以及一輸出埠OUT，其中第二輸入埠IN2係耦接於一參考電壓V_REF。電容C1係耦接於一特定端點N1與第一輸入埠IN1之間，以及電容C2係耦接於第一輸入埠IN1與一特定端點N2之間。

開關SW1係用以依據控制訊號S_C1來選擇性地將重置訊號S_R與資料訊號S_D之其一耦接至特定端點N1；開關SW2係用以依據控制訊號S_C2來選擇性地將預定訊號S_P耦接至特定端點N1；開關SW3係用以依據控制訊號S_C3來選擇性地將第一輸入埠IN1耦接至輸出埠OUT；開關SW4係用以依據控制訊號S_C4來選擇性地將特定端點N2耦接至輸出埠OUT；開關SW5係用以依據控制訊號S_C5來選擇性地將輸出埠OUT耦接至第二處理單元220，其中當開關SW5係由控制訊號S_C5所導通時，第二處理單元220會被允許接收偵測結果DR；開關SW6係用以依據控制訊號S_C6來選擇性地將輸出埠OUT耦接至第二處理單元220，其中當開關SW6係由控制訊號S_C6所導通時，第二處理單元220會被允許儲存重置準位RL；以及開關SW7係用以依據控制訊號S_C7來選擇性地將輸出埠OUT耦接至第二處理單元220，其中當開關SW7係由控制訊號S_C7所導通時，第二處理單元220會被允許儲存第一資料準位DL_1。

由第3圖可知，於該第一操作模式中(例如，一般的相關雙取樣操作)，開關SW3首先會在轉換/轉態(transition)T1導通、接著於轉換T2關斷，以重置放大器212。接下來，第一處理單元210會自前一級電路(例如，包含光電二極體之像素)接收重置訊號S_R。在第一處理單元210接收重置訊號S_R之後，開關SW6會於轉換T3關斷，以供第二處理單元220經由一回授放大器(feedback amplifier)(包含放大器212、電容C1與電容C2) 來將重置訊號S_R之重置準位RL儲存至電容C3。經由光電二極體(未顯示於第2圖中)所轉換之資料訊號S_D係產生於轉換T3與轉換T4之間，其中於轉換T4(亦即，開關SW7關斷)，會對資料訊號S_D之第一資料準位DL_1進行取樣，並儲存於第二處理單元220之中的電容C4。在此時間點之前，上述時序係與利用一行級/像素級放大器之傳統相關雙取樣操作一致。

接下來，於該第二操作模式中，開關SW3會於轉換T5再次導通以重置該回授放大器(包含放大器212、電容C1與電容C2)。於該第二操作模式中，透過於轉換T6與轉換T7關斷開關SW3與SW4，放大器212係做為一比較器，其中轉換T6與轉換T7的時間點是可對調的(interchangeable)。 當開關SW1與開關SW2分別依序於轉換T8關斷、於轉換T9導通時，前一級電路之光電二極體訊號路徑會與特定端點N1斷開，以及預定訊號S_P會連接至特定端點N1以供放大器212進行第二資料準位DL_2之比較。當開關SW5於轉換T10導通時，在放大器212之輸出埠OUT所產生之偵測結果DR(將第二資料準位DL_2與預定訊號S_P作比較而得)可透過一邏輯準位(例如，一數位值)的形式來儲存於開關SW5的下一級電路(例如，一電容)。 於一實作範例中，當偵測結果DR指示出掩蝕/變暗現象發生時(例如，偵測結果具有一預定邏輯值)，第二處理單元所儲存之第一資料準位DL_1與重置準位RL可被調整至飽和準位(例如，最高或最低準位)以校正掩蝕/變暗現象(例如，暗陽現象)。

於此實施例中，第2圖所示之第二處理單元220包含(但不限於)複數個電容C3與C4以及複數個開關SW8~SW10。電容C3係耦接於一特定端點N3與一參考電壓V_REF1之間，並且用來儲存重置準位RL。電容C4係耦接於一特定端點N4與參考電壓V_REF1之間，並且用來儲存第一資料準位DL_1。另外，開關SW8係用以選擇性地將特定端點N3耦接至特定 端點N4；開關SW9係用以選擇性地將特定端點N3耦接至一參考電壓V_REF2；以及開關SW10係用以選擇性地將特定端點N4耦接至參考電壓V_REF1。於此實施例中，當相關雙取樣裝置200係操作於該第一操作模式時，複數個開關SW8~SW10會關斷，以及當相關雙取樣裝置200係操作於該第二操作模式時，會依據偵測結果DR來控制複數個開關SW8~SW10。

考慮參考電壓V_REF2係為一高準位電壓以及參考電壓V_REF1係為一低準位電壓的情形。假若偵測結果DR係具有一第一預定準位(其指示出掩蝕/變暗現象並未發生)，開關SW8會導通(亦即，轉換T11)，以及開關SW9與開關SW10會關斷；假若偵測結果DR係具有不同於該第一預定準位之一第二預定準位(其指示出發生了掩蝕/變暗現象)，開關SW8會關斷，以及開關SW9與開關SW10會導通(亦即，轉換T12與轉換T13)。換言之，開關SW9與開關SW10可用來取代開關SW8之作動以校正暗陽/黑陽/灰陽現象，其中當未有暗陽偵測與校正機制時，開關SW8一般會用來獲得偏移訊號(offset signal)(對應於重置訊號S_R與資料訊號S_D)以供下一級電路(例如，減法電路(subtraction circuitry))之用。於此實施例中，當暗陽/黑陽/灰陽現象發生時，透過導通開關SW9與開關SW10(而不是導通開關SW8)來致使輸出訊號S_OUT之訊號準位(對應於重置準位RL與第一資料準位DL_1之間的準位差)提昇/飽和，轉換T12與轉換T13可用來取代轉換T11以將訊號轉移至下一級電路(例如，減法電路)。於一實作範例中，參考電壓V_REF2可以是一最高電位，以及參考電壓V_REF1可以是一最低電位。

值得注意的是，以上所述第二處理單元220之實作方式係僅供說明之需。舉例來說，只導通開關SW9與開關SW10的其中之一也是可行的，也就是說，任何可依據偵測結果DR來調整輸出訊號S_OUT(對應於重置準位RL與第一資料準位DL_1之間的準位差)的電路均隸屬本發明的範疇。另 外，也可以對第3圖所示之訊號時序進行些微的修改來達到相同的目的。再者，第3圖所示之訊號時序僅供說明之需，其相關的訊號資訊(例如，訊號持續時間、訊號間隔、訊號週期)並非用來作為本發明的限制。

由上可知，在完成一般的相關雙取樣操作之後，於放大運作中的一像素級或行級電路(例如，放大器212)可重複使用以做為一比較元件。 於一實施例中，採用一行級或一像素級比較元件也是可行的。請參閱第4圖，第4圖係為本發明訊號處理裝置之一實施例的一功能方塊示意圖。訊號處理裝置400包含(但不限於)一相關雙取樣單元410以及一處理單元420。相關雙取樣單元410係用以接收一重置訊號S_R以及一資料訊號S_D、獲得重置訊號S_R與資料訊號S_D所分別對應之一重置準位RL與一第一資料準位DL_1，以及依據重置準位RL與第一資料準位DL_1之間的一準位差來輸出一輸出訊號S_OUT，其中資料訊號S_D可讀取自前一級電路之一像素單元。 處理單元420係耦接於相關雙取樣單元410，用以接收一預定準位PL以及資料訊號S_D之一第二資料準位DL_2，以及將第二資料準位DL_2與預定準位PL作比較以產生一偵測結果DR，其中偵測結果DR可指示出該準位差的品質。訊號處理裝置400所運用之掩蝕/變暗現象的偵測原理主要是基於第1圖所示之相關雙取樣單元100/第2圖所示之相關雙取樣單元200的偵測原理，而兩者之間主要的差別在於訊號處理裝置400係採用外接於一相關雙取樣元件(例如，相關雙取樣單元410)的一處理元件(例如，處理單元420)來執行掩蝕/變暗偵測，而不是重複使用該相關雙取樣元件來執行掩蝕/變暗偵測。 相似地，為了提昇掩蝕/變暗偵測的靈敏度，在相關雙取樣單元410之一資料訊號讀出期間，在相關雙取樣單元410接收第一資料準位DL_1之後，處理單元420會接收第二資料準位DL_2。

訊號處理裝置400也可以用來校正掩蝕/變暗效應(例如，暗陽/ 黑陽/灰陽現象)。舉例來說(但本發明並不局限於此)，處理單元420可包含一電路組件以及一切換設計，其中該電路組件可具有類似上述回授放大器(包含第2圖所示之放大器212、電容C1與電容C2)的元件，以及該切換設計可致使輸出訊號S_OUT之訊號準位(對應於重置準位RL與第一資料準位DL_1之間的準位差)提昇/飽和。因此，於一實作範例中，處理單元420另可依據偵測結果DR來選擇性地校正輸出訊號S_OUT，以及當偵測結果DR具有一預定邏輯準位時，處理單元420可直接調整輸出訊號S_OUT之訊號準位以校正輸出訊號S_OUT。於一設計變化中，處理單元420可依據偵測結果DR來選擇性地校正重置準位RL與第一資料準位DL_1之至少其一，以選擇性地校正輸出訊號S_OUT。舉例來說，當偵測結果DR具有一預定邏輯準位時，處理單元420可透過提昇重置訊號S_R之重置準位RL來校正重置準位RL，或是透過降低資料訊號S_D之第一資料準位DL_1來校正第一資料準位DL_1。由於熟習技藝者經由閱讀第1圖~第3圖所示之相關說明之後，應可輕易地了解訊號處理裝置400之操作細節，故進一步的說明在此便不再贅述。

綜上所述，對於仰賴於比較重置準位的傳統方法來說，本發明所提供之掩蝕/變暗偵測機制具有較佳的靈敏度。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

200‧‧‧相關雙取樣裝置

210‧‧‧第一處理單元

220‧‧‧第二處理單元

212‧‧‧放大器

230‧‧‧控制單元

C1、C2、C3、C4‧‧‧電容

N1、N2、N3、N4‧‧‧特定端點

IN1、IN2‧‧‧輸入埠

OUT‧‧‧輸出埠

SW1~SW10‧‧‧開關

Claims (28)

1. 一種相關雙取樣裝置，包含：一第一處理單元，用以接收一重置訊號、一資料訊號以及不同於該重置訊號之一預定訊號；於一第一操作模式中，該第一處理單元係用來獲得該重置訊號之一重置準位以及該資料訊號之一第一資料準位；以及於不同於該第一操作模式之一第二操作模式中，該第一處理單元係用來獲得該資料訊號之一第二資料準位，並將該第二資料準位與該預定訊號作比較以產生一偵測結果，其中該第一處理單元包含共用於該第一操作模式與該第二操作模式的至少一電路元件；以及一第二處理單元，耦接於該第一處理單元，其中於該第一操作模式中，該第二處理單元係用以儲存該重置準位以及該第一資料準位，以及於該第二操作模式中，該第二處理單元係用以依據該偵測結果來決定是否對一輸出訊號進行校正，其中該輸出訊號係依據該重置準位與該第一資料準位之間的一準位差來決定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之相關雙取樣裝置，其中當該相關雙取樣裝置進入該第一操作模式時，該第一處理單元係做為一放大器，以及當該相關雙取樣裝置進入該第二操作模式時，該第一處理單元係做為一比較器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之相關雙取樣裝置，其中在該相關雙取樣裝置之一資料訊號讀出期間，該第一處理單元會在接收該第一資料準位之後，接收該第二資料準位。
4. 如申請專利範圍第1項所述之相關雙取樣裝置，其中當該偵測結果具有一預定邏輯準位時，該第二處理單元係直接調整該輸出訊號之一訊號準位以校正該輸出訊號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之相關雙取樣裝置，其中該第二處理單元係依據該偵測結果來決定是否對該重置準位與該第一資料準位之至少其一進行校正，以校正該輸出訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述之相關雙取樣裝置，其中當該偵測結果具有一預定邏輯準位時，該第二處理單元係透過提昇該重置訊號之該重置準位來校正該重置準位。
7. 如申請專利範圍第5項所述之相關雙取樣裝置，其中當該偵測結果具有一預定邏輯準位時，該第二處理單元係透過降低該資料訊號之該第一資料準位來校正該第一資料準位。
8. 如申請專利範圍第1項所述之相關雙取樣裝置，另包含：一控制單元，耦接於該第一處理單元，用以產生複數個控制訊號，其中該複數個控制訊號至少包含一第一控制訊號、一第二控制訊號、一第三控制訊號、一第四控制訊號、一第五控制訊號、一第六控制訊號以及一第七控制訊號；其中該第一處理單元包含：一放大器，具有一第一輸入埠、一第二輸入埠以及一輸出埠，其中該第二輸入埠係耦接於一參考電壓；一第一電容，耦接於一第一特定端點與該第一輸入埠之間；一第二電容，耦接於該第一輸入埠與一第二特定端點之間；一第一開關，用以依據該第一控制訊號來選擇性地將該重置訊號與該資料訊號之其一耦接至該第一特定端點；一第二開關，用以依據該第二控制訊號來選擇性地將該預定訊號耦接 至該第一特定端點；一第三開關，用以依據該第三控制訊號來選擇性地將該第一輸入埠耦接至該輸出埠；一第四開關，用以依據該第四控制訊號來選擇性地將該第二特定端點耦接至該輸出埠；一第五開關，用以依據該第五控制訊號來選擇性地將該輸出埠耦接至該第二處理單元，其中當該第五開關係由該第五控制訊號所導通時，該第二處理單元會被允許接收該偵測結果；一第六開關，用以依據該第六控制訊號來選擇性地將該輸出埠耦接至該第二處理單元，其中當該第六開關係由該第六控制訊號所導通時，該第二處理單元會被允許儲存該重置準位；以及一第七開關，用以依據該第七控制訊號來選擇性地將該輸出埠耦接至該第二處理單元，其中當該第七開關係由該第七控制訊號所導通時，該第二處理單元會被允許儲存該第一資料準位。
9. 如申請專利範圍第8項所述之相關雙取樣裝置，其中當該相關雙取樣裝置係操作於該第一操作模式時，該第三開關、該第六開關以及該第七開關會依序關斷。
10. 如申請專利範圍第8項所述之相關雙取樣裝置，其中當該相關雙取樣裝置係操作於該第二操作模式時，該第三開關與該第四開關會關斷，接著依序是該第一開關會關斷、該第二開關會導通以及該第五開關會導通。
11. 如申請專利範圍第1項所述之相關雙取樣裝置，其中該第二處理單元包含：一第一電容，耦接於一第一特定端點與一第一參考電壓之間，用以儲存該 重置準位；一第二電容，耦接於一第二特定端點與該第一參考電壓之間，用以儲存該第一資料準位；一第一開關，用以選擇性地將該第一特定端點耦接至該第二特定端點；一第二開關，用以選擇性地將該第一特定端點耦接至一第二參考電壓；以及一第三開關，用以選擇性地將該第二特定端點耦接至該第一參考電壓；其中當該相關雙取樣裝置係操作於該第一操作模式時，該第一開關、該第二開關以及該第三開關會關斷，以及當該相關雙取樣裝置係操作於該第二操作模式時，會依據該偵測結果來控制該第一開關、該第二開關以及該第三開關。
12. 如申請專利範圍第11項所述之相關雙取樣裝置，其中當該相關雙取樣裝置係操作於該第二操作模式時：當該偵測結果具有一第一預定邏輯準位時，該第一開關會導通，以及該第二開關與該第三開關會關斷；以及當該偵測結果具有一第二預定邏輯準位時，該第一開關會關斷，以及該第二開關與該第三開關會導通。
13. 一種訊號處理裝置，包含：一相關雙取樣單元，用以接收一重置訊號以及一資料訊號、獲得該重置訊號與該資料訊號所分別對應之一重置準位與一第一資料準位，以及依據該重置準位與該第一資料準位之間的一準位差來輸出一輸出訊號；以及一處理單元，耦接於該相關雙取樣單元，用以接收不同於該重置準位之一預定準位以及該資料訊號之一第二資料準位，以及將該第二資料準位 與該預定準位作比較以產生一偵測結果，其中該偵測結果係指示出該重置準位與該第一資料準位之間的該準位差的品質。
14. 如申請專利範圍第13項所述之訊號處理裝置，其中在該相關雙取樣單元之一資料訊號讀出期間，在該相關雙取樣單元接收該第一資料準位之後，該處理單元會接收該第二資料準位。
15. 如申請專利範圍第13項所述之訊號處理裝置，其中該處理單元另依據該偵測結果來決定是否對該輸出訊號進行校正。
16. 如申請專利範圍第15項所述之訊號處理裝置，其中當該偵測結果具有一預定邏輯準位時，該處理單元係直接調整該輸出訊號之一訊號準位以校正該輸出訊號。
17. 如申請專利範圍第15項所述之訊號處理裝置，其中該處理單元係依據該偵測結果來決定是否對該重置準位與該第一資料準位之至少其一進行校正，以校正該輸出訊號。
18. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理裝置，其中當該偵測結果具有一預定邏輯準位時，該處理單元係透過提昇該重置訊號之該重置準位來校正該重置準位。
19. 如申請專利範圍第17項所述之訊號處理裝置，其中當該偵測結果具有一預定邏輯準位時，該處理單元係透過降低該資料訊號之該第一資料準位來校正該第一資料準位。
20. 如申請專利範圍第13項所述之訊號處理裝置，其中該資料訊號係讀取自 一像素單元。
21. 一種用於一相關雙取樣電路的訊號處理方法，該相關雙取樣電路依據一重置訊號之一重置準位與一資料訊號之一第一資料準位之間的一準位差來決定一輸出訊號，該訊號處理方法包含；接收該資料訊號之一第二資料準位；以及將該第二資料準位與不同於該重置準位之一預定準位作比較以產生一偵測結果，其中該偵測結果係指示出該重置準位與該第一資料準位之間的該準位差的品質。
22. 如申請專利範圍第21項所述之訊號處理方法，其中在該相關雙取樣單元之一資料訊號讀出期間，接收該資料訊號之該第二資料準位的步驟係執行於該相關雙取樣單元接收該第一資料準位之後。
23. 如申請專利範圍第21項所述之訊號處理方法，另包含：依據該偵測結果來決定是否對該輸出訊號進行校正。
24. 如申請專利範圍第23項所述之訊號處理方法，其中依據該偵測結果來決定是否對該輸出訊號進行校正的步驟包含：當該偵測結果具有一預定邏輯準位時，直接調整該輸出訊號之一訊號準位以校正該輸出訊號。
25. 如申請專利範圍第23項所述之訊號處理方法，其中依據該偵測結果來決定是否對該輸出訊號進行校正的步驟包含：依據該偵測結果來決定是否對該重置準位與該第一資料準位之至少其一進行校正。
26. 如申請專利範圍第25項所述之訊號處理方法，其中依據該偵測結果來選擇性地校正該重置準位與該第一資料準位之至少其一的步驟包含：當該偵測結果具有一預定邏輯準位時，透過提昇該重置訊號之該重置準位來校正該重置準位。
27. 如申請專利範圍第25項所述之訊號處理方法，其中依據該偵測結果來選擇性地校正該重置準位與該第一資料準位之至少其一的步驟包含：當該偵測結果具有一預定邏輯準位時，透過降低該資料訊號之該第一資料準位來校正該第一資料準位。
28. 如申請專利範圍第21項所述之訊號處理方法，其中該資料訊號係讀取自一像素單元。