用于低噪聲圖像傳感器的斜坡產(chǎn)生器的制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)案涉及用于低噪聲圖像傳感器的斜坡產(chǎn)生器。一種用于圖像傳感器中的讀出電路包含感測(cè)放大器電路，所述感測(cè)放大器電路耦合到位線以從所述圖像傳感器的像素單元感測(cè)模擬圖像數(shù)據(jù)。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器耦合到所述感測(cè)放大器電路以將所述模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。斜坡產(chǎn)生器電路經(jīng)耦合以產(chǎn)生第一斜坡信號(hào)。所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器經(jīng)耦合以響應(yīng)于所述模擬圖像數(shù)據(jù)和所述第一斜坡信號(hào)產(chǎn)生所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。第一電容性分壓器耦合到所述斜坡產(chǎn)生器。所述第一電容性分壓器經(jīng)耦合以減小經(jīng)耦合以由所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接收的所述第一斜坡信號(hào)的輸出電壓擺幅以減少所述第一斜坡信號(hào)中的噪聲。
【專利說明】
用于低噪聲圖像傳感器的斜坡產(chǎn)生器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明大體上設(shè)及圖像傳感器。更具體地，本發(fā)明的實(shí)例設(shè)及從圖像傳感器像素 單元讀出圖像數(shù)據(jù)的電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖像傳感器已變得無(wú)所不在。圖像傳感器在數(shù)碼相機(jī)、蜂窩式電話、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、 W及醫(yī)療、汽車及其它應(yīng)用中廣泛使用。用于制造圖像傳感器及(特定來(lái)說)互補(bǔ)金屬氧化 物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器的技術(shù)持續(xù)大幅進(jìn)步。舉例來(lái)說，對(duì)高分辨率及低功率消耗的 需求促使CMOS圖像傳感器的進(jìn)一步小型化及集成。
[0003] 在CMOS圖像傳感器中，例如水平噪聲化噪聲）、電路電源抑制比(PSRR)、功率消耗 等等的性能因素已成為近年來(lái)努力改善的關(guān)鍵參數(shù)。因?yàn)槿祟愐曈X對(duì)圖像中的水平條帶/ 噪聲特別敏感，所W已做出巨大努力來(lái)減少運(yùn)種類型的噪聲。具體地，關(guān)于最常見的圖像傳 感器讀出結(jié)構(gòu)，逐列模/數(shù)轉(zhuǎn)換器往往會(huì)產(chǎn)生大量水平噪聲，運(yùn)是因?yàn)樾逼庐a(chǎn)生器為逐行信 號(hào)。因此，斜坡產(chǎn)生器斜坡輸出中的任何噪聲導(dǎo)致不同的逐行讀出性能。類似地，歸因于單 端型斜坡產(chǎn)生器的性質(zhì)，電源抑制比也為待考慮的重要因素。不足的電源抑制比將導(dǎo)致歸 因于模擬電源中的脈動(dòng)的圖像水平條帶。
[0004] 圖像傳感器忍片的另一問題是模擬功率消耗。最先進(jìn)的圖像傳感器的典型模擬電 源為約2.8V。此高模擬VDD電壓是必要的，W便使像素輸出全阱信號(hào)。然而，在W更激進(jìn)的方 式產(chǎn)生圖像像素的情況下，較小尺寸像素還具有較低的全阱要求。因此，與先前圖像像素相 比，約IV、約500mV或甚至更低的像素輸出范圍是足夠的。在具有較低像素輸出范圍的運(yùn)些 情況下，較低模擬VDD供應(yīng)電壓為極大地減小功率消耗的未來(lái)圖像傳感器設(shè)計(jì)的趨勢(shì)。因 此，讀出電路還需要適應(yīng)此較低模擬VDD供應(yīng)電壓趨勢(shì)，同時(shí)仍維持相同的低噪聲性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)及一種用于圖像傳感器中的讀出電路，其包括:感測(cè)放大 器電路，其禪合到位線W從所述圖像傳感器的像素單元感測(cè)模擬圖像數(shù)據(jù);模/數(shù)轉(zhuǎn)換器， 其禪合到所述感測(cè)放大器電路W將所述模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù);斜坡產(chǎn)生器電 路，其經(jīng)禪合W產(chǎn)生第一斜坡信號(hào)，其中所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器經(jīng)禪合W響應(yīng)于所述模擬圖像數(shù) 據(jù)和所述第一斜坡信號(hào)產(chǎn)生所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；W及第一電容性分壓器，其禪合到所述斜 坡產(chǎn)生器，其中所述第一電容性分壓器經(jīng)禪合W減小經(jīng)禪合W由所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接收的 所述第一斜坡信號(hào)的輸出電壓擺幅W減少所述第一斜坡信號(hào)中的噪聲。
[0006] 本發(fā)明的另一實(shí)施例設(shè)及一種成像系統(tǒng)，其包括:像素陣列，其包含組織成多個(gè)行 和列W用于捕獲圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)像素單元;控制電路，其禪合到所述像素陣列W控制所述 像素陣列的操作；W及讀出電路，其禪合到所述像素陣列W從所述像素單元讀出所述圖像 數(shù)據(jù)，所述讀出電路包含:感測(cè)放大器電路，其禪合到位線W從像素陣列感測(cè)模擬圖像數(shù) 據(jù);模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，其禪合到所述感測(cè)放大器電路W將所述模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù) 據(jù);斜坡產(chǎn)生器電路，其經(jīng)禪合w產(chǎn)生第一斜坡信號(hào)，其中所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器經(jīng)禪合w響應(yīng) 于所述模擬圖像數(shù)據(jù)和所述第一斜坡信號(hào)產(chǎn)生所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；W及第一電容性分壓 器，其禪合到所述斜坡產(chǎn)生器，其中所述第一電容性分壓器經(jīng)禪合W減小經(jīng)禪合W由所述 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接收的所述第一斜坡信號(hào)的輸出電壓擺幅W減少所述第一斜坡信號(hào)中的噪 聲。
【附圖說明】
[0007] 參看W下各圖描述本發(fā)明的非限制性和非詳盡性實(shí)施例，其中除非另外指定，否 則貫穿各視圖相似參考數(shù)字指相似部分。
[0008] 圖1為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的實(shí)例成像系統(tǒng)的框圖，所述成像系統(tǒng)包含具有像 素單元和帶有用于實(shí)現(xiàn)低噪聲的斜坡產(chǎn)生器的讀出電路的像素陣列。
[0009] 圖2為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的像素單元的一個(gè)實(shí)例的示意圖，所述像素單元禪 合到包含用于實(shí)現(xiàn)低噪聲的斜坡產(chǎn)生器的讀出電路。
[0010] 圖3為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的包含在具有低噪聲的讀出電路中的斜坡產(chǎn)生器的 一個(gè)實(shí)例的更詳細(xì)細(xì)節(jié)的示意圖。
[0011] 圖4為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的包含在具有低噪聲的讀出電路中的斜坡產(chǎn)生器的 另一實(shí)例的更詳細(xì)細(xì)節(jié)的示意圖。
[0012] 圖5說明根據(jù)本發(fā)明的教示的包含在具有低噪聲的讀出電路中的實(shí)例斜坡產(chǎn)生器 中的信號(hào)的時(shí)序圖。
[0013] 貫穿圖式的若干視圖，對(duì)應(yīng)的參考字符指示對(duì)應(yīng)組件。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了 解，圖式中的元件是出于簡(jiǎn)化及清楚目的而說明且未必是按比例繪制。舉例來(lái)說，圖式中的 一些元件的尺寸可能相對(duì)于其它元件被夸大W幫助改善對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例的理解。并 且，通常未描繪在商業(yè)可行實(shí)施例中有用或有必要的常見而容易理解的元件，W促進(jìn)更容 易地查看本發(fā)明的運(yùn)些各種實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 在W下描述中，闡述許多特定細(xì)節(jié)W便提供對(duì)本發(fā)明的徹底了解。然而，所屬領(lǐng)域 的一般技術(shù)人員將顯而易見，不需要采用所述特定細(xì)節(jié)實(shí)踐本發(fā)明。在其它情況下，尚未詳 細(xì)描述眾所周知的材料或方法W避免混淆本發(fā)明。
[0015] 貫穿本說明書的對(duì)"一個(gè)實(shí)施例"、"一實(shí)施例"、"一個(gè)實(shí)例"或"一實(shí)例"的引用意 味著結(jié)合所述實(shí)施例或?qū)嵗枋龅奶囟ㄌ卣鳌⒔Y(jié)構(gòu)或特性包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例 中。因此，短語(yǔ)"在一個(gè)實(shí)例中"、"在一實(shí)施例中"、"一個(gè)實(shí)例"或"一實(shí)例"在貫穿本說明書 的各處的出現(xiàn)未必全都是指同一實(shí)施例或?qū)嵗４送?，在一或多個(gè)實(shí)施例或?qū)嵗?，可W任 何合適組合和/或子組合來(lái)組合特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可包含在集 成電路、電子電路、組合邏輯電路或提供所描述的功能性的其它合適組件中。另外，應(yīng)了解， 本文提供的圖式是出于向所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員解釋的目的且圖式未必是按比例繪制。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的教示的實(shí)例描述經(jīng)禪合W提供用于模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的斜坡信號(hào)的斜坡 產(chǎn)生器。在一個(gè)實(shí)例中，斜坡產(chǎn)生器在W電容性分壓器接收W減少噪聲的輸出斜坡信號(hào)上 具有相對(duì)大的輸出電壓擺幅。通過電容性分壓器減小斜坡信號(hào)的輸出電壓擺幅。在一個(gè)實(shí) 例中，斜坡產(chǎn)生器提供具有兩個(gè)輸出斜坡信號(hào)的差動(dòng)斜坡輸出。在實(shí)例中，兩個(gè)輸出斜坡信 號(hào)為具有相對(duì)大的輸出電壓擺幅的互補(bǔ)信號(hào)。在實(shí)例中，存在禪合到斜坡產(chǎn)生器的每一差 動(dòng)斜坡輸出W減少噪聲的電容性分壓器。通過相應(yīng)電容性分壓器減小每一斜坡信號(hào)的輸出 電壓擺幅W減小輸出電壓擺幅。
[0017] 為了說明，圖1為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的實(shí)例成像系統(tǒng)的框圖，所述實(shí)例成像系 統(tǒng)包含具有像素單元和用于提高位線中的電源抑制比的讀出電路的像素陣列。具體地，圖1 描繪根據(jù)本發(fā)明的教示的圖像感測(cè)系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)例，所述圖像感測(cè)系統(tǒng)包含具有帶有 低噪聲的斜坡產(chǎn)生器的讀出電路104。如所描繪的實(shí)例中所顯示，成像系統(tǒng)100包含禪合到 控制電路108及讀出電路104的像素陣列102,所述讀出電路禪合到功能邏輯106。
[0018] 在一個(gè)實(shí)例中，像素陣列102為成像傳感器或像素單元（例如，像素單元P1、P2、 P3、…、Pn)的二維(2D)陣列。在一個(gè)實(shí)例中，每一像素單元為CMOS成像像素。如所說明，每一 像素單元布置成行(例如，行R巧Ij行Ry)及列（例如，列Q到列Cx似獲取人物、場(chǎng)所、物體等 等的圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)接著可用于再現(xiàn)所述人物、場(chǎng)所、物體等等的2D圖像。
[0019] 在一個(gè)實(shí)例中，在每一像素單元已積累其圖像數(shù)據(jù)或圖像電荷之后，由讀出電路 104通過列位線110讀出圖像數(shù)據(jù)且接著將所述圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到功能邏輯106。如將顯示，在 各個(gè)實(shí)例中，讀出電路104還可包含放大電路、取樣電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器電路、斜坡產(chǎn)生器電 路或其它電路。功能邏輯106可簡(jiǎn)單地存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)或甚至可通過施加后處理圖像效果(例 如，剪裁、旋轉(zhuǎn)、移除紅眼、調(diào)整亮度、調(diào)整對(duì)比度或其它)來(lái)操縱圖像數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中， 讀出電路104可沿讀出列位線110-次讀出一行圖像數(shù)據(jù)（已說明）或可使用各種其它技術(shù) 讀出圖像數(shù)據(jù)(未說明），例如，串行讀出或同時(shí)完全并行讀出全部像素。
[0020] 在一個(gè)實(shí)例中，控制電路108禪合到像素陣列102W控制像素陣列102的操作特性。 舉例來(lái)說，控制電路108可產(chǎn)生用于控制圖像獲取的快口信號(hào)。在一個(gè)實(shí)例中，所述快口信 號(hào)為全局快口信號(hào)，其用于同時(shí)使像素陣列102內(nèi)的全部像素能夠在單一獲取窗口期間同 時(shí)捕獲其相應(yīng)圖像數(shù)據(jù)。在另一實(shí)例中，所述快口信號(hào)為滾動(dòng)快口信號(hào)，使得每一行、每一 列或每一組像素在連續(xù)獲取窗口期間被循序地啟用。
[0021] 圖2為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的像素單元的一個(gè)實(shí)例的示意圖，所述像素單元禪 合到包含斜坡產(chǎn)生器的讀出電路，所述斜坡產(chǎn)生器禪合到帶有低噪聲的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。具體 地，圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的教示的像素陣列202的像素單元212的一個(gè)實(shí)例的示意圖，所述像 素陣列禪合到具有帶有低噪聲的讀出架構(gòu)的讀出電路204的一列。應(yīng)注意，圖2的像素單元 212、像素陣列202和讀出電路204可為圖1的實(shí)例像素單元口1、口2、?；袼仃嚵?02和讀出 電路104,并且下文引用的經(jīng)類似命名和編號(hào)的元件因此類似于如上文描述那樣經(jīng)禪合和 起作用。
[0022] 在圖2中所描繪的實(shí)例中，像素單元212說明為是四晶體管(4T)像素單元。應(yīng)了解， 像素單元212為用于實(shí)施像素陣列202內(nèi)的每一像素單元的像素電路架構(gòu)的一個(gè)可能實(shí)例。 然而，應(yīng)了解，根據(jù)本發(fā)明的教示的其它實(shí)例不一定限于4T像素架構(gòu)。受益于本發(fā)明的所屬 領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將理解，本教示還可適用于3T設(shè)計(jì)、5T設(shè)計(jì)和根據(jù)本發(fā)明的教示的各 種其它像素單元架構(gòu)。
[0023] 在圖2中所描繪的實(shí)例中，像素單元212包含光敏元件（其也可稱為用于積累圖像 電荷的光電二極管(PD)214)、轉(zhuǎn)移晶體管T1 216、復(fù)位晶體管T2 218、浮動(dòng)擴(kuò)散(FD)節(jié)點(diǎn) 222、放大器晶體管(其也說明為源極跟隨器(SF)晶體管Τ3 224)W及行選擇晶體管Τ4 226。 在操作期間，轉(zhuǎn)移晶體管Τ1 216接收轉(zhuǎn)移信號(hào)ΤΧ，其將積累在光敏元件PD 214中的圖像電 荷選擇性地轉(zhuǎn)移到浮動(dòng)擴(kuò)散抑節(jié)點(diǎn)222。
[0024] 如所說明的實(shí)例中所顯示，復(fù)位晶體管Τ2218禪合在供應(yīng)電壓AVDD 220與浮動(dòng)擴(kuò) 散節(jié)點(diǎn)FD 222之間，W響應(yīng)于復(fù)位信號(hào)RST復(fù)位像素單元212中的電平(例如，將浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié) 點(diǎn)FD 222和光敏元件PD 214放電或充電到預(yù)設(shè)電壓）。浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD 222經(jīng)禪合W控制 放大器晶體管SF Τ3 224的柵極。放大器晶體管SF Τ3 224禪合在供應(yīng)電壓AVDD 220與行選 擇晶體管RS Τ4 226之間。放大器晶體管SF Τ3 224作為提供到浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)抑222的高阻 抗連接的源極跟隨器放大器而操作。行選擇晶體管RS Τ4 226響應(yīng)于行選擇信號(hào)RS將像素 單元212的圖像數(shù)據(jù)輸出選擇性地禪合到讀出列位線210。在所說明的實(shí)例中，位線210經(jīng)禪 合W從像素陣列202的一列選擇性地讀出圖像數(shù)據(jù)。布置在同一列中的像素單元可共享同 一位線。
[0025] 圖2中描繪的實(shí)例還說明讀出電路204的一列，其包含感測(cè)放大器電路228,所述感 測(cè)放大器電路禪合到位線210W從像素陣列202的像素單元212讀出圖像數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例 中，可取樣使用感測(cè)放大器電路228感測(cè)的圖像數(shù)據(jù)，且接著將所述圖像數(shù)據(jù)輸出到模/數(shù) 轉(zhuǎn)換器230,所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器將從感測(cè)放大器電路228接收的所感測(cè)到的模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)238。
[00%]在一個(gè)實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明的教示，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器230還經(jīng)禪合W通過電容性分壓 器236從斜坡產(chǎn)生器電路232接收RAMP_SIGNAL 234。在一個(gè)實(shí)例中，RAMP_SIGNAL 234的輸 出電壓擺幅相對(duì)大且因此具有低噪聲。在一個(gè)實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明的教示，將電容性分壓器 236禪合到斜坡產(chǎn)生器電路232W減小RAMP_SIGNAL 234的電壓擺幅且進(jìn)一步減少噪聲。模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換器230響應(yīng)于RAMP_SIGNAL 234信號(hào)和從感測(cè)放大器電路228接收的模擬圖像數(shù)據(jù)信 號(hào)在轉(zhuǎn)換過程完成之后輸出數(shù)字圖像數(shù)據(jù)238信號(hào)。在一個(gè)實(shí)例中，接著可通過如圖1中所 顯示的功能邏輯106接收數(shù)字圖像數(shù)據(jù)238。
[0027] 在另一實(shí)例中，斜坡產(chǎn)生器電路232具有另一斜坡輸出，且因此具有兩個(gè)斜坡輸 出，包含第一RAMP_SIGNAL 234和任選第二RAMP_SIGNAL ' 240。在實(shí)例中，第一RAMP_SIGNAL 234和第二RAMP_SIGNAL'240為提供具有帶有低噪聲的相對(duì)大的輸出電壓擺幅的差動(dòng)輸出 的互補(bǔ)信號(hào)。在具有任選第二RAMP_SIGNAL ' 240的實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明的教示，將對(duì)應(yīng)任選 第二電容性分壓器242禪合到斜坡產(chǎn)生器電路232W減小第二RAMP_SIGNAL'240的電壓擺幅 且進(jìn)一步減少噪聲。如圖2中所顯示，任選第二RAMP_SIGNAL'240和第二電容性分壓器242W 虛線說明。因而，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器230響應(yīng)于第一RAMP_SIGNAL 234信號(hào)、第二RAMP_SIGNAL' 240 和從感測(cè)放大器電路228接收的模擬圖像數(shù)據(jù)信號(hào)在轉(zhuǎn)換過程完成之后輸出數(shù)字圖像數(shù)據(jù) 238信號(hào)。在一個(gè)實(shí)例中，接著可通過如圖1中所顯示的功能邏輯106接收數(shù)字圖像數(shù)據(jù)238。
[0028] 圖3為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的包含在具有低噪聲的讀出電路304中的斜坡產(chǎn)生 器電路332的一個(gè)實(shí)例的更詳細(xì)細(xì)節(jié)的示意圖。應(yīng)注意，圖3的斜坡產(chǎn)生器電路332和包含在 讀出電路304中的元件可為圖2的斜坡產(chǎn)生器電路232和讀出電路204的實(shí)例，并且下文引用 的經(jīng)類似命名和編號(hào)的元件因此類似于如上文所描述的元件那樣經(jīng)禪合和起作用。
[0029] 如所描繪的實(shí)例中所顯示，讀出電路304包含禪合到位線310W從圖像傳感器的像 素單元312感測(cè)模擬圖像數(shù)據(jù)的感測(cè)放大器電路328。在一個(gè)實(shí)例中，感測(cè)放大器電路328經(jīng) 禪合W通過如所顯示的輸入禪合電容器Cin 346從像素單元312感測(cè)圖像數(shù)據(jù)。圖3中描繪 的實(shí)例說明電流源％4經(jīng)禪合W從位線310吸收電流II。像素單元312的放大器晶體管SF 324經(jīng)禪合W放大浮動(dòng)擴(kuò)散FD節(jié)點(diǎn)322上的圖像數(shù)據(jù)W在位線310上產(chǎn)生通過感測(cè)放大器電 路328感測(cè)的模擬圖像數(shù)據(jù)。像素單元312中的復(fù)位開關(guān)318經(jīng)禪合W響應(yīng)于復(fù)位RST信號(hào)復(fù) 位浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)FD 322上的圖像電荷。
[0030] 在所描繪的實(shí)例中，感測(cè)放大器電路328包含單輸入/單輸出放大器SA1 348。在實(shí) 例中，單輸入端子通過電容器巧350電容性地禪合到放大器SA1 348的輸出端子。另外，單 輸入端子通過均壓開關(guān)EQ 352進(jìn)一步禪合到放大器SA1 348的輸出端子。在實(shí)例中，感測(cè)放 大器的輸出通過開關(guān)SP0354來(lái)開關(guān)。
[0031] 如所說明的實(shí)例中所顯示，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器330禪合到感測(cè)放大器電路328W將從感 測(cè)放大器電路328接收的模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。在實(shí)例中，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器330包 含第一運(yùn)算放大器364,所述第一運(yùn)算放大器具有禪合到將在下文予W進(jìn)一步詳細(xì)描述的 第一電容性分壓器336的第一和第二電容器C1 356和C2 358的非反相輸入端子。在實(shí)例中， 第一運(yùn)算放大器364進(jìn)一步包含反相輸入端子，所述反相輸入端子通過電容器C6 366禪合 到第一運(yùn)算放大器364的輸出端子。另外，第一運(yùn)算放大器364的反相輸入端子通過模/數(shù)轉(zhuǎn) 換器均壓開關(guān)AZ1 368進(jìn)一步禪合到第一運(yùn)算放大器364的輸出端子，如所顯示。在實(shí)例中， 第一運(yùn)算放大器364的反相輸入端子還通過電容器C7 370電容性地禪合到第一參考電壓 (例如，接地）。
[0032] 圖3中描繪的實(shí)例還說明斜坡產(chǎn)生器電路332,所述斜坡產(chǎn)生器電路經(jīng)禪合W產(chǎn)生 經(jīng)禪合W由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器330通過第一電容性分壓器336接收的第一RAMP_SIGNAL 334。在實(shí) 例中，第一電容性分壓器336包含禪合到第二電容器C2358的第一電容器C1 356。在實(shí)例中， 第一電容器C1 356禪合在斜坡產(chǎn)生器電路332與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器330的第一運(yùn)算放大器364的 非反相輸入端子之間。第二電容器C2 358禪合在第一運(yùn)算放大器364的非反相輸入端子與 第一參考電壓端子(例如，接地)之間。因而，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器330經(jīng)禪合W響應(yīng)于來(lái)自感測(cè)放大 器電路328的模擬圖像數(shù)據(jù)和通過第一電容性分壓器336接收的來(lái)自斜坡產(chǎn)生器電路332的 第一RAMP_SIGNAL 334產(chǎn)生數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。
[0033] 在圖3中描繪的實(shí)例中，斜坡產(chǎn)生器電路332從第二運(yùn)算放大器372的輸出端子產(chǎn) 生單個(gè)斜坡輸出RAMP_SIGNAL 334,第二運(yùn)算放大器372具有通過電容器Cint 374電容性地 禪合到第二運(yùn)算放大器372的輸出端子的反向輸入端子。另外，反相輸入端子還通過第一斜 坡產(chǎn)生器均壓開關(guān)S1 376禪合到第二運(yùn)算放大器372的輸出端子，開關(guān)S1 376還經(jīng)禪合W 從電流源384接收電流LINTEG。在實(shí)例中，第二運(yùn)算放大器372進(jìn)一步包含禪合到第二參考 電壓端子W接收電壓VRN 378的非反相輸入端子。在一個(gè)實(shí)例中，響應(yīng)于SAMP_VRN信號(hào)382 通過開關(guān)將電壓VRN 378取樣到電容器C8 380上。
[0034] 在操作中，RAMP_SIGNAL 334具有相對(duì)大的輸出電壓且因此具有低噪聲。根據(jù)本發(fā) 明的教示，第一電容性分壓器336經(jīng)禪合W減小經(jīng)禪合W由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器330接收的第一 RAMP_SIGNAL 334的輸出電壓擺幅W進(jìn)一步減少第一RAMP_SIGNAL 334中的噪聲。舉例來(lái) 說，電容器C1 356與電容器C2 358之間的節(jié)點(diǎn)（其禪合到第一運(yùn)算放大器364的非反相輸入 端子)處的電壓可如下確定：
[003引 (等式 1) ?/ i 十 C*
[0036] 其中V為電容器C1356與電容器C2358之間的節(jié)點(diǎn)處的電壓，Cl為電容器Cl 356的 電容值，C2為電容器C2 358的電容值，且RAMP_SIGNAL為RAMP_SIGNAL 334的電壓。
[0037] 圖4為說明根據(jù)本發(fā)明的教示的包含在具有低噪聲的讀出電路404中的斜坡產(chǎn)生 器電路432的另一實(shí)例的更詳細(xì)細(xì)節(jié)的示意圖。應(yīng)注意，圖4的讀出電路404與圖3的讀出電 路304共享許多類似性。舉例來(lái)說，與圖3的讀出電路304類似，圖4的讀出電路也包含禪合到 位線410W從圖像傳感器的像素單元412感測(cè)模擬圖像數(shù)據(jù)的感測(cè)放大器電路428。模/數(shù)轉(zhuǎn) 換器430禪合到感測(cè)放大器電路428 W將來(lái)自像素單元412的模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像 數(shù)據(jù)。斜坡產(chǎn)生器電路432經(jīng)禪合W產(chǎn)生第一斜坡信號(hào)RAMP_SIGNAL 434,使得模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 430經(jīng)禪合W響應(yīng)于來(lái)自像素單元412的模擬圖像數(shù)據(jù)和第一RAMP_SIGNAL 434產(chǎn)生數(shù)字圖 像數(shù)據(jù)。另外，包含第一電容器C1 456和第二電容器C2 458的第一電容性分壓器436禪合到 斜坡產(chǎn)生器電路432。此外，第一電容性分壓器436經(jīng)禪合W減小經(jīng)禪合W由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 430接收的第一RAMP_SIGNAL 434的輸出電壓擺幅W減少第一RAMP_SIGNAL 434中的噪聲。 因此，應(yīng)了解，下文引用的圖4的讀出電路404中的元件類似于上文描述的圖3的讀出電路 304的經(jīng)類似命名和編號(hào)的元件那樣經(jīng)禪合和起作用。
[0038] 圖4的讀出電路404與圖3的讀出電路304之間的一個(gè)差異為：圖4的斜坡產(chǎn)生器電 路432具有包含兩個(gè)斜坡輸出，第一RAMP_SIGNAL 434和第二RAMP_SIGNAL'440的差動(dòng)斜坡 輸出。在實(shí)例中，第一RAMP_SIGNAL 434和第二RAMP_SIGNAL'440為帶有相對(duì)大的輸出電壓 擺幅且因此具有低噪聲的互補(bǔ)信號(hào)。在圖4中描繪的實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明的教示，對(duì)應(yīng)任選 第二電容性分壓器442也禪合到斜坡產(chǎn)生器電路432W減小第二RAMP_SIGNAL'440的電壓擺 幅且進(jìn)一步減少噪聲。
[0039] 如圖4中所顯示，第二電容性分壓器442包含禪合到第四電容器C4 462的第Ξ電容 器C3 460。第Ξ電容器C3 460禪合在斜坡產(chǎn)生器電路432與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器430的第一運(yùn)算放 大器464的反相輸入端子之間。第四電容器C4 462禪合在第一運(yùn)算放大器464的反相輸入端 子與第一參考電壓端子（例如，接地）之間。來(lái)自斜坡產(chǎn)生器電路432的第一RAMtSIGNAL 434W類似于來(lái)自斜坡產(chǎn)生器電路332的第一RAMP_SIGNAL 334禪合到圖3的第一運(yùn)算放大 器364的非反相端子的方式禪合到圖4的第一運(yùn)算放大器464的非反相端子。因而，根據(jù)本發(fā) 明的教示，圖4的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器430經(jīng)禪合W響應(yīng)于通過感測(cè)放大器電路428接收的模擬圖像 數(shù)據(jù)、來(lái)自斜坡產(chǎn)生器電路432的第一RAMP_SIGNAL 434和第二RAMP_SIGNAL'440產(chǎn)生數(shù)字 圖像數(shù)據(jù)。
[0040] 如圖4中描繪的實(shí)例中所顯示，斜坡產(chǎn)生器電路432包含差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472， 差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472具有經(jīng)禪合W產(chǎn)生第一RAMP_SIGNAL 434的第一反相輸出端子和 用于產(chǎn)生第二RAMP_SIGNAL'440的第二非反相輸出端子。在實(shí)例中，第一RAMP_SIGNAL 434 和第二RAMP_SIGNAL'440形成具有互補(bǔ)信號(hào)的差動(dòng)輸出。如實(shí)例中所顯示，差動(dòng)輸出運(yùn)算放 大器472還包含非反相輸入端子和反相輸入端子。
[0041] 在實(shí)例中，差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472的非反相輸入端子通過電容器Cint 474電容 性地禪合到差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472的反相輸出端子。另外，非反相輸入端子通過第一差動(dòng) 輸出運(yùn)算放大器均壓開關(guān)S1 476禪合到差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472的反相輸出端子。在實(shí)例 中，非反相輸入端子通過開關(guān)S3 492進(jìn)一步禪合到I_INTEG電流源484。在實(shí)例中，非反相輸 入端子通過電容器Cp 499進(jìn)一步電容性地禪合W通過開關(guān)S2 496接收CVDN1 489信號(hào)。在 實(shí)例中，非反相輸入端子通過電容器Ccvdn 495進(jìn)一步電容性地禪合W接收CVDN 491信號(hào)。
[0042] 在實(shí)例中，差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472的反相輸入端子通過電容器Cint 486電容性 地禪合到差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472的非反相輸出端子。另外，反相輸入端子通過第二差動(dòng)輸 出運(yùn)算放大器均壓開關(guān)S1 488禪合到差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472的非反相輸出端子。在實(shí)例 中，反相輸入端子通過開關(guān)S3 494進(jìn)一步禪合到LINTEG電流源490。在實(shí)例中，反相輸入端 子通過電容器Cp 497進(jìn)一步電容性地禪合W通過開關(guān)S2 498接收CVDN1 489信號(hào)。在實(shí)例 中，反相輸入端子通過電容器Ccvdn 493進(jìn)一步電容性地禪合W接收CVDN 491信號(hào)。在一個(gè) 實(shí)例中，Cp、Cint和Ccvdn電容值之間的關(guān)系為：
[0043] Cp = Cint = 10XCCvdn (等式 2)
[0044] 應(yīng)了解，分別帶有第一和第二電容性分壓器436和442的圖4的實(shí)例斜坡產(chǎn)生器電 路432提供可經(jīng)實(shí)施W進(jìn)一步提高動(dòng)態(tài)范圍的全差動(dòng)斜坡輸出。舉例來(lái)說，與單端斜坡產(chǎn)生 器實(shí)例相比，圖4中描繪的全差動(dòng)斜坡產(chǎn)生器實(shí)例可使動(dòng)態(tài)范圍加倍。另外，根據(jù)本發(fā)明的 教示，當(dāng)電源輸出電壓隨著技術(shù)進(jìn)步持續(xù)下降時(shí)，分別具有第一和第二電容性分壓器436和 442的全差動(dòng)斜坡產(chǎn)生器432與單端斜坡產(chǎn)生器實(shí)例相比提供足夠的增益和帶寬，同時(shí)提供 提高的電源抑制比和共模抑制比性能W在噪聲性能與單端斜坡產(chǎn)生器相當(dāng)?shù)那闆r下通過 AB類輸出級(jí)提供足夠的驅(qū)動(dòng)能力。
[0045] 圖5說明根據(jù)本發(fā)明的教示的實(shí)例時(shí)序圖587,其解釋包含在具有低噪聲的圖4的 讀出電路404中的實(shí)例斜坡產(chǎn)生器電路432中的信號(hào)的關(guān)系。因此，應(yīng)了解，下文引用的圖5 中描述的信號(hào)和元件W與上文引用的圖4的讀出電路404的經(jīng)類似命名和編號(hào)的元件相同 的方式經(jīng)禪合和起作用。
[0046] 具體地，如圖5中所顯示，在時(shí)間TO處，信號(hào)S1 576從低值轉(zhuǎn)變到高值，運(yùn)開啟第一 和第二差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器均壓開關(guān)S1 476和S1 488,且復(fù)位和/或初始化第一 RAMP_ SIGNAL 5：34和第二RAMP_SIGNAL'540。
[0047] 在時(shí)間T1處，信號(hào)S1 576從高值轉(zhuǎn)變回到低值，信號(hào)S2 596處在高值，信號(hào)S3 592 處在低值，信號(hào)CVDN 591處在低值，且信號(hào)CVDN1 589從低值轉(zhuǎn)變到高值。因此，差動(dòng)輸出運(yùn) 算放大器472的非反相和反相輸入端子通過具有值Cp的電容而電容性地禪合到高值CVDN1。 因而，互補(bǔ)第一RAMP_SIGNAL 534和第二RAMP_SIGNAL' 540信號(hào)開始預(yù)充電，如圖5中所顯 示。在所說明的實(shí)例中，應(yīng)了解，信號(hào)S2 596保持在高值W在像素單元412的復(fù)位RST信號(hào) 418變低之前結(jié)束給互補(bǔ)第一RAMP_SIGNAL 534和第二RAMP_SIGNAL'540信號(hào)預(yù)充電。
[004引在時(shí)間T2處，互補(bǔ)第一RAMP_SIGNAL 534和第二RAMP_SIGNAL'540信號(hào)的預(yù)充電完 成，且信號(hào)S2 596可因此從高值轉(zhuǎn)變到低值，而信號(hào)CVDN 591保持在低值，且信號(hào)CVDN1 589保持在高值。在此時(shí)，互補(bǔ)第一RAMP_SIGNAL 534和第二RAMP_SIGNAL'540保持在其相應(yīng) 預(yù)充電電平，如所顯示。
[0049]在時(shí)間T3處，信號(hào)CVDN 591從低值轉(zhuǎn)變到高值。因此，差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472的 非反相和反相輸入端子通過具有值Ccvdn的電容而電容性地禪合到高值CVDN。因而，互補(bǔ)第 一RAMP_SIGNAL 534和第二RAMP_SIGNAL'540信號(hào)現(xiàn)經(jīng)調(diào)節(jié)到其起始斜坡電壓電平，如圖5 中所顯示。
[0050] 在時(shí)間Τ4處，信號(hào)S3592從低電平轉(zhuǎn)變到高電平，運(yùn)將I_INTEG電流源484禪合到非 反相端子，且將LINTEG電流源490分別禪合到差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器472的非反相端子和反 相端子。因此，互補(bǔ)第一RAMP_SIGNAL 534和第二RAMP_SIGNAL ' 540在時(shí)間T4處開始斜生，如 圖5中所顯示。
[0051] 對(duì)本發(fā)明的所說明實(shí)例的W上描述(包含摘要中描述的內(nèi)容)并不希望為詳盡的 或被限制為所掲示的精確形式。雖然出于說明目的而在本文中描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例 及實(shí)例，但在不脫離本發(fā)明的較廣精神及范圍的情況下，各種等效修改是可能的。
[0052] 可依據(jù)W上詳細(xì)描述對(duì)本發(fā)明的實(shí)例做出運(yùn)些修改。在所附權(quán)利要求書中使用的 術(shù)語(yǔ)不應(yīng)解釋為將本發(fā)明限制為說明書及權(quán)利要求書中所掲示的特定實(shí)施例。而是，所述 范圍完全由所附權(quán)利要求書確定，所述權(quán)利要求書將根據(jù)權(quán)利要求闡釋的已確立的學(xué)說來(lái) 解釋。本說明書及圖式因此被認(rèn)為是說明性而不是限制性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于圖像傳感器中的讀出電路，其包括： 感測(cè)放大器電路，其耦合到位線以從所述圖像傳感器的像素單元感測(cè)模擬圖像數(shù)據(jù)； 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，其耦合到所述感測(cè)放大器電路以將所述模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像 數(shù)據(jù)； 斜坡產(chǎn)生器電路，其經(jīng)耦合以產(chǎn)生第一斜坡信號(hào)，其中所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器經(jīng)耦合以響應(yīng) 于所述模擬圖像數(shù)據(jù)和所述第一斜坡信號(hào)產(chǎn)生所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；以及 第一電容性分壓器，其耦合到所述斜坡產(chǎn)生器，其中所述第一電容性分壓器經(jīng)耦合以 減小經(jīng)耦合以由所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接收的所述第一斜坡信號(hào)的輸出電壓擺幅以減少所述第 一斜坡信號(hào)中的噪聲。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的讀出電路，其中所述第一電容性分壓器包括耦合到第二電容 器的第一電容器，其中所述第一電容器耦合在所述斜坡產(chǎn)生器電路與所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的 第一輸入端子之間，且其中所述第二電容器耦合在所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述第一輸入端子 與第一參考電壓端子之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的讀出電路，其中所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器包含第一運(yùn)算放大器，所述 第一運(yùn)算放大器具有耦合到所述第一電容性分壓器的所述第一和第二電容器的第一輸入 端子，其中所述第一運(yùn)算放大器進(jìn)一步包含電容性地耦合到所述第一運(yùn)算放大器的輸出端 子的第二輸入端子，且其中所述第一運(yùn)算放大器的所述第二輸入端子通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器均 壓開關(guān)進(jìn)一步耦合到所述第一運(yùn)算放大器的所述輸出端子。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的讀出電路，其中所述斜坡產(chǎn)生器電路包括第二運(yùn)算放大器，所 述第二運(yùn)算放大器具有電容性地耦合到所述第二運(yùn)算放大器的輸出端子的第一輸入端子， 其中所述第二運(yùn)算放大器的所述第一輸入端子通過第一斜坡產(chǎn)生器均壓開關(guān)進(jìn)一步耦合 到所述第二運(yùn)算放大器的所述輸出端子，且其中所述第二運(yùn)算放大器進(jìn)一步包含耦合到第 二參考電壓端子的第二輸入端子。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的讀出電路，其中所述斜坡產(chǎn)生器電路進(jìn)一步經(jīng)耦合以產(chǎn)生第 二斜坡信號(hào)，使得由所述斜坡產(chǎn)生器電路產(chǎn)生的所述第一和第二斜坡信號(hào)形成所述斜坡產(chǎn) 生器電路的差動(dòng)斜坡輸出，其中所述第一和第二信號(hào)是互補(bǔ)信號(hào)，其中所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器經(jīng) 耦合以響應(yīng)于所述模擬圖像數(shù)據(jù)、所述第一斜坡信號(hào)和所述第二斜坡信號(hào)產(chǎn)生所述數(shù)字圖 像數(shù)據(jù)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的讀出電路，其進(jìn)一步包含耦合到所述斜坡產(chǎn)生器的第二電容 性分壓器，其中所述第二電容性分壓器經(jīng)耦合以減小經(jīng)耦合以由所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接收的 所述第二斜坡信號(hào)的輸出電壓擺幅以減少所述第二斜坡信號(hào)中的噪聲。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的讀出電路，其中所述第二電容性分壓器包括耦合到第四電容 器的第三電容器，其中所述第三電容器耦合在所述斜坡產(chǎn)生器電路與所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的 第二端子之間，且其中所述第四電容器耦合在所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述第二端子與所述第 一參考電壓端子之間。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的讀出電路，其中所述斜坡產(chǎn)生器電路包括差動(dòng)輸出運(yùn)算放大 器，所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器具有經(jīng)耦合以產(chǎn)生所述第一斜坡信號(hào)的第一輸出端子，且其 中所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器進(jìn)一步包含經(jīng)耦合以產(chǎn)生所述第二斜坡信號(hào)的第二輸出端子。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的讀出電路，其中所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器進(jìn)一步包含電容性 地耦合到所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第一輸出端子的第一輸入端子，其中所述差動(dòng)輸 出運(yùn)算放大器的所述第一輸入端子通過第一差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器均壓開關(guān)進(jìn)一步耦合到 所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第一輸出端子，其中所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器進(jìn)一步包含 電容性地耦合到所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第二輸出端子的第二輸入端子，其中所述 差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第二輸入端子通過第二差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器均壓開關(guān)進(jìn)一步 耦合到所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第二輸出端子。10. -種成像系統(tǒng)，其包括： 像素陣列，其包含組織成多個(gè)行和列以用于捕獲圖像數(shù)據(jù)的多個(gè)像素單元； 控制電路，其耦合到所述像素陣列以控制所述像素陣列的操作；以及 讀出電路，其耦合到所述像素陣列以從所述像素單元讀出所述圖像數(shù)據(jù)，所述讀出電 路包含： 感測(cè)放大器電路，其耦合到位線以從像素陣列感測(cè)模擬圖像數(shù)據(jù)； 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，其耦合到所述感測(cè)放大器電路以將所述模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像 數(shù)據(jù)； 斜坡產(chǎn)生器電路，其經(jīng)耦合以產(chǎn)生第一斜坡信號(hào)，其中所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器經(jīng)耦合以響應(yīng) 于所述模擬圖像數(shù)據(jù)和所述第一斜坡信號(hào)產(chǎn)生所述數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；以及 第一電容性分壓器，其耦合到所述斜坡產(chǎn)生器，其中所述第一電容性分壓器經(jīng)耦合以 減小經(jīng)耦合以由所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接收的所述第一斜坡信號(hào)的輸出電壓擺幅以減少所述第 一斜坡信號(hào)中的噪聲。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括功能邏輯，所述功能邏輯耦合到所 述讀出電路以存儲(chǔ)從所述多個(gè)像素單元讀出的所述圖像數(shù)據(jù)。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的成像系統(tǒng)，其中所述第一電容性分壓器包括耦合到第二電 容器的第一電容器，其中所述第一電容器親合在所述斜坡產(chǎn)生器電路與所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 的第一輸入端子之間，且其中所述第二電容器耦合在所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述第一輸入端 子與第一參考電壓端子之間。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的成像系統(tǒng)，其中所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器包含第一運(yùn)算放大器，所 述第一運(yùn)算放大器具有耦合到所述第一電容性分壓器的所述第一和第二電容器的第一輸 入端子，其中所述第一運(yùn)算放大器進(jìn)一步包含電容性地耦合到所述第一運(yùn)算放大器的輸出 端子的第二輸入端子，且其中所述第一運(yùn)算放大器的所述第二輸入端子通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 均壓開關(guān)進(jìn)一步耦合到所述第一運(yùn)算放大器的所述輸出端子。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像系統(tǒng)，其中所述斜坡產(chǎn)生器電路包括第二運(yùn)算放大器， 所述第二運(yùn)算放大器具有電容性地耦合到所述第二運(yùn)算放大器的輸出端子的第一輸入端 子，其中所述第二運(yùn)算放大器的所述第一輸入端子通過第一斜坡產(chǎn)生器均壓開關(guān)進(jìn)一步耦 合到所述第二運(yùn)算放大器的所述輸出端子，且其中所述第二運(yùn)算放大器進(jìn)一步包含耦合到 第二參考電壓端子的第二輸入端子。15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成像系統(tǒng)，其中所述斜坡產(chǎn)生器電路進(jìn)一步經(jīng)耦合以產(chǎn)生 第二斜坡信號(hào)，使得由所述斜坡產(chǎn)生器電路產(chǎn)生的所述第一和第二斜坡信號(hào)形成所述斜坡 產(chǎn)生器電路的差動(dòng)斜坡輸出，其中所述第一和第二斜坡信號(hào)是互補(bǔ)信號(hào)，其中所述模/數(shù)轉(zhuǎn) 換器經(jīng)耦合以響應(yīng)于所述模擬圖像數(shù)據(jù)、所述第一斜坡信號(hào)和所述第二斜坡信號(hào)產(chǎn)生所述 數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的成像系統(tǒng)，其進(jìn)一步包含耦合到所述斜坡產(chǎn)生器的第二電 容性分壓器，其中所述第二電容性分壓器經(jīng)耦合以減小經(jīng)耦合以由所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接收 的所述第二斜坡信號(hào)的輸出電壓擺幅以減少所述第二斜坡信號(hào)中的噪聲。17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的成像系統(tǒng)，其中所述第二電容性分壓器包括耦合到第四電 容器的第三電容器，其中所述第三電容器耦合在所述斜坡產(chǎn)生器電路與所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 的第二端子之間，且其中所述第四電容器耦合在所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的所述第二端子與所述 第一參考電壓端子之間。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的成像系統(tǒng)，其中所述斜坡產(chǎn)生器電路包括具有經(jīng)耦合以產(chǎn) 生所述第一斜坡信號(hào)的第一輸出端子的差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器，且其中所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放 大器進(jìn)一步包含經(jīng)耦合以產(chǎn)生所述第二斜坡信號(hào)的第二輸出端子。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的成像系統(tǒng)，其中所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器進(jìn)一步包含電容 性地耦合到所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第一輸出端子的第一輸入端子，其中所述差動(dòng) 輸出運(yùn)算放大器的所述第一輸入端子通過第一差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器均壓開關(guān)進(jìn)一步耦合 到所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第一輸出端子，其中所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器進(jìn)一步包 含電容性地耦合到所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第二輸出端子的第二輸入端子，其中所 述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第二輸入端子通過第二差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器均壓開關(guān)進(jìn)一 步耦合到所述差動(dòng)輸出運(yùn)算放大器的所述第二輸出端子。
【文檔編號(hào)】H04N5/369GK106060435SQ201610096166
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年2月22日 公開號(hào)201610096166.7, CN 106060435 A, CN 106060435A, CN 201610096166, CN-A-106060435, CN106060435 A, CN106060435A, CN201610096166, CN201610096166.7
【發(fā)明人】左亮, 宋志強(qiáng), 鄧?yán)杵?
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