[發(fā)明專利]相關(guān)雙取樣裝置、信號處理裝置以及信號處理方法

有效

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• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104052945B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設計）人: K·穆阿扎米;印秉宏;米什拉·S·納拉揚;米塔艾民
• 申請（專利權(quán)）人: 恒景科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/378
• 分類號: H04N5/378;H04N5/357
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 舒雄文,蹇煒

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及圖像傳感器，尤其涉及一種用來檢測或校正掩蝕/變暗（eclipse/darkle）現(xiàn)象（例如，暗陽（dark sun）現(xiàn)象）的信號處理裝置，以及其相關(guān)的信號處理方法與相關(guān)雙取樣裝置。

背景技術(shù)

許多可用來將光信號（optical signal）轉(zhuǎn)換為電信號的光學傳感圖像感測系統(tǒng)（optical transducer image sensor system）使用了相關(guān)雙取樣（correlated double sampling）的信號處理方法。上述相關(guān)雙取樣方法可藉由將光信號與重置信號（reset signal）相減來產(chǎn)生像素數(shù)據(jù)（pixel data）。該重置信號指示出用于圖像單元（例如，像素（pixel））的第一級讀出電路（first stage readout circuitry）所對應的偏移量（offset）與初始值（initial value），而該光信號對應于該圖像單元（例如，像素）的該第一級讀出電路的操作結(jié)果。在光學傳感圖像感測系統(tǒng)用于感測強光的情形下，由于強光會擾動該重置信號，因此，降低了原本應該會呈現(xiàn)極大振幅的區(qū)域（亦即，相當明亮的區(qū)域）的信號強度，使得此區(qū)域呈現(xiàn)出強度是零（例如，呈現(xiàn)黑色或暗色）或強度減弱（例如，呈現(xiàn)灰色）的感測結(jié)果，而上述情形一般稱為暗陽效應（dark-sun effect）。因此，需要一種創(chuàng)新的設計來檢測并校正上述的暗陽效應。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種用來檢測或校正掩蝕/變暗現(xiàn)象（例如，暗陽現(xiàn)象）的信號處理裝置，以及其相關(guān)的信號處理方法與相關(guān)雙取樣裝置，來解決上述問題。

依據(jù)本發(fā)明的第一實施例/層面，其揭示一種相關(guān)雙取樣裝置。該相關(guān)雙取樣裝置包含第一處理單元以及第二處理單元。該第一處理單元用以接收重置信號、數(shù)據(jù)信號以及預定信號。于第一操作模式中，該第一處理單元用來獲得該重置信號的重置準位以及該數(shù)據(jù)信號的第一數(shù)據(jù)準位。于第二操作模式中，該第一處理單元用來獲得該數(shù)據(jù)信號的第二數(shù)據(jù)準位，并將該第二數(shù)據(jù)準位與該預定信號作比較以產(chǎn)生檢測結(jié)果，其中該第一處理單元包含共用于該第一操作模式與該第二操作模式的至少一電路元件。該第二處理單元耦接于該第一處理單元，其中于該第一操作模式中，該第二處理單元用以儲存該重置準位以及該第一數(shù)據(jù)準位，以及于該第二操作模式中，該第二處理單元用以依據(jù)該檢測結(jié)果來選擇性地校正輸出信號，其中該輸出信號依據(jù)該重置準位與該第一數(shù)據(jù)準位之間的準位差來決定。

依據(jù)本發(fā)明的第二實施例/層面，其揭示一種信號處理裝置。該信號處理裝置包含相關(guān)雙取樣單元以及處理單元。該相關(guān)雙取樣單元用以接收重置信號以及數(shù)據(jù)信號、獲得該重置信號與該數(shù)據(jù)信號所分別對應的重置準位與第一數(shù)據(jù)準位，以及依據(jù)該重置準位與該第一數(shù)據(jù)準位之間的準位差來輸出輸出信號。該處理單元耦接于該相關(guān)雙取樣單元，用以接收預定準位以及該數(shù)據(jù)信號的第二數(shù)據(jù)準位，以及將該第二數(shù)據(jù)準位與該預定準位作比較以產(chǎn)生檢測結(jié)果，其中該檢測結(jié)果指示出該準位差的質(zhì)量。

依據(jù)本發(fā)明的第三實施例/層面，其揭示一種用于相關(guān)雙取樣電路的信號處理方法。該相關(guān)雙取樣電路依據(jù)重置信號的重置準位與數(shù)據(jù)信號的第一數(shù)據(jù)準位之間的準位差來決定輸出信號。該信號處理方法包含以下步驟：接收該數(shù)據(jù)信號的第二數(shù)據(jù)準位；以及將該第二數(shù)據(jù)準位與預定準位作比較以產(chǎn)生檢測結(jié)果，其中該檢測結(jié)果指示出該準位差的質(zhì)量。

相較于光電二極管，浮動擴散節(jié)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，對于仰賴比較重置準位與固定門坎值的傳統(tǒng)方法來說，本發(fā)明所提供的掩蝕/變暗檢測機制具有較佳的靈敏度以及較佳的功效。

附圖說明

圖1為圖5所示的讀出電路的相關(guān)雙取樣裝置的實施例的示意圖；

圖2為圖1所示的相關(guān)雙取樣裝置的實施范例的示意圖；

圖3為圖2所示的相關(guān)雙取樣裝置的時序圖；

圖4為本發(fā)明信號處理裝置的實施例的功能方塊示意圖；以及

圖5為本發(fā)明圖像傳感器的實施例的示意圖。

具體實施方式