[發明專利]用于減少像素陣列讀出時間的轉換電路

有效

• 申請號: 201310164514.6
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN103905048B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 羅伯特·約翰松
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/38
• 分類號: H03M1/38
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 齊楊

1.一種圖像傳感器，其包含：

像素陣列，其具有以行及列布置的像素；

第一逐次逼近寄存器SAR模/數轉換器ADC，其經耦合以將第一模擬像素信號轉換成第一數字數據，所述第一SAR ADC包括具有二進制加權值的第一電容器陣列FCA，其中所述FCA的頂板共用耦合到第一比較器輸入的第一共用端子且所述FCA的底板經耦合以從低參考電壓切換到高參考電壓，且其中所述第一共用端子可選擇性地經耦合以接收由所述像素陣列的第一列產生的所述第一模擬像素信號；

第二SAR ADC，其經耦合以將第二模擬像素信號轉換成第二數字數據，所述第二SAR ADC包括具有二進制加權值的第二電容器陣列SCA，其中所述SCA的頂板共用耦合到第二比較器輸入的第二共用端子且所述SCA的底板經耦合以從所述高參考電壓切換到所述低參考電壓，且其中所述第二共用端子可選擇性地耦合到使由所述像素陣列的第二列產生的所述第二模擬像素信號反相的反相器的反相器輸出；且

所述第一SAR ADC的第一控制電路經耦合以響應于控制信號在實質上與所述第二SAR ADC的第二控制電路響應于所述控制信號可選擇性地將所述SCA的所述底板從所述高參考電壓切換到所述低參考電壓相同的時間，可選擇性地將所述FCA的所述底板從所述低參考電壓切換到所述高參考電壓。

2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述第一SAR ADC為多個第一SAR ADC中的一者且所述第二SAR ADC為多個第二SAR ADC中的一者，且其中所述多個第一SAR ADC中的給定SAR ADC經耦合以接收由所述像素陣列的奇數列產生的奇數列像素信號，且所述多個第二SAR ADC中的給定SAR ADC經耦合以接收由所述像素陣列的偶數列產生的偶數列像素信號，所述像素陣列的所述列包括以每隔一個的配置交錯的所述偶數列及所述奇數列，所述第一列為所述偶數列中的一者且所述第二列為所述奇數列中的一者。

3.根據權利要求2所述的圖像傳感器，其中所述像素陣列的綠色像素安置在所述奇數列中且所述像素陣列的紅色及藍色像素安置在所述偶數列中。

4.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述FCA包括最高有效位MSB電容器且所述SCA包括另一MSB電容器，所述第一控制電路經耦合以在第一二進制搜索序列中從所述MSB電容器開始依序將所述FCA的所述底板從所述低參考電壓切換到所述高參考電壓，且其中所述第二控制電路經耦合以在第二二進制搜素序列中從另一MSB電容器開始依序將所述SCA的所述底板從所述高參考電壓切換到所述低參考電壓。

5.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述第一SAR ADC及所述第二SAR ADC兩者都具有數目為N的分辨率的位且所述FCA包括至少N個電容器且所述SCA包括至少N個電容器。

6.根據權利要求5所述的圖像傳感器，其中所述FCA中的第一最高有效位MSB具有約為2的(N-1)*C1次冪的第一值，其中C1為所述FCA中的第一最低有效位LSB電容器的第一電容值，且其中所述SCA中的第二MSB電容器具有約為2的(N-1)*C2次冪的第二值，其中C2為所述SCA中的第二LSB電容器的第二電容值。

7.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中所述第一控制電路包括第一寄存器，所述第一寄存器經耦合以可選擇性地切換經耦合以響應于所述控制信號而個別地將所述FCA的所述底板從所述低參考電壓切換到所述高參考電壓的第一開關，且其中所述第二控制電路包括第二寄存器，所述第二寄存器經耦合以可選擇性地切換經耦合以響應于所述控制信號而個別地將所述SCA的所述底板從所述高參考電壓切換到所述低參考電壓的第二開關。