[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器的數(shù)據(jù)讀取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210390989.2
• 申請(qǐng)日: 2012-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102932609A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍冬;潘立陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/378
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/378;G11C16/26
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于快閃存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器的數(shù)據(jù)讀取方法。

背景技術(shù)

快閃存儲(chǔ)器有著廣泛的應(yīng)用，比如照相機(jī)、MP3等便攜式電子設(shè)備。快閃存儲(chǔ)器是通過(guò)其浮柵結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，通過(guò)編程操作注入電子到浮柵以提高存儲(chǔ)單元的閾值電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)1的存儲(chǔ)，通過(guò)擦除操作拉出浮柵上的電子以降低存儲(chǔ)單元的閾值電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)0的存儲(chǔ)。為了提高快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量，一個(gè)常用的方法是采用多位存儲(chǔ)的方式，即通過(guò)控制浮柵上電子的數(shù)量和分布來(lái)實(shí)現(xiàn)2位以上數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。顯然，通過(guò)無(wú)限細(xì)分浮柵上電子的數(shù)量和分布可以用快閃存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬值的存儲(chǔ)。圖1是通用NOR構(gòu)架快閃存儲(chǔ)器的陣列結(jié)構(gòu)圖，圖2所示的是一種可行的快閃存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)模擬值的讀取電路，對(duì)存儲(chǔ)單元M0施加一定的讀取電壓Vwl，通過(guò)積分器電路對(duì)存儲(chǔ)單元的讀取電流進(jìn)行積分并產(chǎn)生輸出值Vout，存儲(chǔ)單元閾值電壓越高，讀取電流越小，輸出值Vout越小，存儲(chǔ)單元閾值電壓越低，讀取電流越大，輸出值Vout越大。更進(jìn)一步的，可以將快閃存儲(chǔ)器作為圖像傳感器使用，即每一個(gè)存儲(chǔ)器單元作為一個(gè)感光的像素單元，通過(guò)將每個(gè)像素單元感應(yīng)到的光信號(hào)的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為注入到像素單元浮柵上電子數(shù)量的多少，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)的連續(xù)檢測(cè)和成像，所得到的圖像信號(hào)可以采用圖2所示的讀取電路進(jìn)行讀取。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，針對(duì)上述背景技術(shù)中提到的可以將現(xiàn)有快閃存儲(chǔ)器作為圖像傳感器使用，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種具有簡(jiǎn)單易行的基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器的數(shù)據(jù)讀取方法。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的提出一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器的數(shù)據(jù)讀取方法，其中，圖像傳感器采用NOR構(gòu)架快閃存儲(chǔ)器的陣列結(jié)構(gòu)，所有像素單元的漏端連通源線(xiàn)，同一行的像素單元柵極連接通字線(xiàn)，同一列像素單元的源端連通位線(xiàn)，并且每一個(gè)位線(xiàn)上連接偏置電流源、信號(hào)放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該方法包括：在源線(xiàn)上加電源電壓，在選中的一行像素單元對(duì)應(yīng)的字線(xiàn)上加載讀取電壓，其余非選中行所在的像素單元對(duì)應(yīng)的字線(xiàn)加載0V電壓；每列位線(xiàn)上的電壓通過(guò)各列的信號(hào)放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行放大和數(shù)字化處理并輸出到片外。

本發(fā)明通過(guò)采用通用NOR構(gòu)架快閃存儲(chǔ)器的陣列結(jié)構(gòu)，在讀取操作時(shí)，在源線(xiàn)SL上加電源電壓VDD，選中的一行像素單元柵極WL加載讀取電壓Vread，在BL方向連接偏置電流源Ibias，信號(hào)放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC模塊。本發(fā)明提出的讀取方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效實(shí)現(xiàn)圖像信號(hào)的讀取操作，有利于降低電路面積。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1通用NOR構(gòu)架快閃存儲(chǔ)器的陣列結(jié)構(gòu)圖；

圖2已有快閃存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)模擬值的讀取電路示意圖；

圖3為本發(fā)明的基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器的數(shù)據(jù)讀取方法的流程圖；和

圖4為本發(fā)明提出的圖像信號(hào)讀取方法的電路原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。