[發明專利]CMOS像素陣列校正系統

有效

• 申請號: 201210544339.9
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103067675B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 溫建新;張遠;方澤姣
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/3745
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,林彥之

1.一種CMOS像素陣列校正系統，包括：

像素陣列，其包括至少一行校準像素和多行待校正像素，所述校準像素和待校正像素以矩陣形式設置；所述校準像素根據一基準電壓信號生成第一電壓信號；所述待校正像素基于光電轉換生成第二電壓信號；

至少一個模數轉換單元,用于將所述校準像素輸出的第一電壓信號、所述待校正像素輸出的第二電壓信號分別轉化為第一數字信號和第二數字信號，所述模數轉換單元的個數與校準像素的個數以及一行待校準像素的個數相同；

電壓生成單元，用于向所述校準像素提供所述基準電壓信號；

行控制和驅動電路，用于生成一組時序信號，所述時序信號分別選通一行所述校準像素或一行所述待校正像素；

數字校準單元，用于比較所述第一數字信號與基準數字信號的差值，以及根據所述差值對所述第二數字信號進行校正并輸出。

2.如權利要求1所述的CMOS像素陣列校正系統，其特征在于，所述模數轉換單元為一斜坡電壓式模數轉換單元，其包括一斜坡電壓輸入端；所述電壓生成單元還生成一斜坡電壓以輸入所述模數轉換單元的斜坡電壓輸入端，以將所述校準像素輸出的第一電壓信號、所述待校正像素輸出的第二電壓信號分別轉化為所述第一數字信號和第二數字信號。

3.如權利要求1所述的CMOS像素陣列校正系統，其特征在于，所述行控制和驅動電路生成的所述時序信號在任一時序周期內僅選通一行所述校準像素或一行所述待校正像素。

4.如權利要求1所述的CMOS像素陣列校正系統，其特征在于，所述模數轉換單元為多個，并與所述校準像素一一對應，以并行地將多個所述第一電壓信號轉換為所述第一數字信號、或并行地將多個所述第二電壓信號轉換為所述第二數字信號。

5.如權利要求4所述的CMOS像素陣列校正系統，其特征在于， 所述數字校準單元包括多個加法器、多個減法器以及多個存儲單元，所述加法器、減法器以及存儲單元分別與所述模數轉換單元一一對應，每個所述減法器計算與其對應的所述模數轉換單元輸出的第一數字信號與所述基準數字信號的差值，并將所述差值存入與該模數轉換單元對應的所述存儲單元中，與該模數轉換單元對應的所述加法器從該存儲單元讀出所述差值，求取該模數轉換單元輸出的第二數字信號與所述差值之和并輸出。

6.如權利要求5所述的CMOS像素陣列校正系統，其特征在于，所述數字校準單元包括多個輸出端，所述輸出端與所述模數轉換單元一一對應，以并行輸出多個經校正后的所述第二數字信號。

7.如權利要求1至6中任一項所述的CMOS像素陣列校正系統，其特征在于，其還包括一數字信號設定單元，用于設定所述基準數字信號，并向所述電壓生成單元輸出所述基準數字信號。

8.如權利要求7所述的CMOS像素陣列校正系統，其特征在于，所述像素陣列用于生成彩色圖像，所述像素陣列由多個紅色像素、多個綠色像素以及多個藍色像素構成。

9.一種對CMOS像素陣列的輸出進行校正的方法，包括如下步驟：

a)、選定所述像素陣列的一行像素為校準像素；

b)、提供一基準數字信號并經DA轉換為一基準電壓信號，并向各所述校準像素施加所述基準電壓信號；

c)、測量各所述校準像素輸出的第一電壓信號，并將所述第一電壓信號經AD轉換為第一數字信號；

d)、計算所述第一數字信號與所述基準數字信號的差值；

e)、根據步驟d)中得到的所述差值，對第二數字信號進行校正，所述第二數字信號由所述像素陣列中的各待校正像素接受光信號而輸出的第二電壓信號經AD轉換而得到。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟e)具體包括：

選通一行所述待校正像素，根據步驟d)中得到的所述差值，對該行 各待校正像素對應的所述第二數字信號進行校正并輸出；

重復上述步驟，直至每行所述待校正像素對應的所述第二數字信號均已被校正。