[發明專利]與圖像傳感器讀出兼容的模數轉換器

有效

• 申請號: 201510573798.3
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN105915820B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 劉齊元;秦馬丁;艾立克·松能
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H04N5/378
• 分類號: H04N5/378
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,李偉

1.一種時間數字轉換器(TDC)，包括：

同步器，被配置為接收停止信號和主時鐘信號，其中，所述同步器被配置為生成時鐘停止信號和計數器使能信號；

粗計數器，被配置為接收所述主時鐘信號和所述計數器使能信號，其中，所述粗計數器被配置為基于所述計數器使能信號和所述主時鐘信號生成最高有效位(MSB)信號；以及

延遲線計數器，其中，所述延遲線計數器被配置為基于所述停止信號和所述時鐘停止信號生成最低有效位(LSB)信號，并且所述延遲線計數器還被配置為執行相關雙采樣(CDS)。

2.根據權利要求1所述的時間數字轉換器，其中，所述延遲線計數器包括：

第一延遲元件，被配置為接收所述停止信號；

第二延遲元件，被配置為接收所述第一延遲元件的輸出；

第一觸發器，被配置為選擇性地接收所述第一延遲元件的輸出；

第二觸發器，被配置為選擇性地接收所述第二延遲元件的輸出；以及

編碼器，被配置為接收所述第一觸發器的輸出和所述第二觸發器的輸出。

3.根據權利要求2所述的時間數字轉換器，其中，所述第二觸發器還被配置為選擇性地接收所述第一觸發器的輸出。

4.根據權利要求2所述的時間數字轉換器，其中，所述延遲線計數器還包括：

第一延遲多路復用器，被配置為將所述第一延遲元件的輸出選擇性地傳輸至所述第一觸發器；以及

第二延遲多路復用器，被配置為將所述第二延遲元件的輸出選擇性地傳輸至所述第二觸發器。

5.根據權利要求2所述的時間數字轉換器，其中，所述延遲線計數器還包括：時鐘多路復用器，其中，所述時鐘多路復用器被配置為將所述主時鐘信號或所述時鐘停止信號選擇性地傳輸至所述第一觸發器和所述第二觸發器。

6.根據權利要求2所述的時間數字轉換器，其中，所述編碼器被配置為輸出溫度計碼。

7.根據權利要求1所述的時間數字轉換器，其中，所述同步器被配置為在接收所述停止信號之后的所述主時鐘信號的第二個上升沿處生成所述時鐘停止信號。

8.一種圖像傳感器，包括：

像素陣列，被配置為接收入射光并且生成第一輸入信號；

比較器，被配置為接收所述第一輸入信號并且生成停止信號；

時間數字轉換器(TDC)，被配置為接收所述停止信號，其中，所述時間數字轉換器包括：

同步器，被配置為接收所述停止信號和主時鐘信號，其中，所述同步器被配置為生成時鐘停止信號和計數器使能信號；

粗計數器，被配置為接收所述主時鐘信號和所述計數器使能信號，

其中，所述粗計數器被配置為基于所述計數器使能信號和所述主時鐘信號生成第一輸出信號；以及

延遲線計數器，被配置為接收所述停止信號和所述時鐘停止信號，

其中，所述延遲線計數器被配置為基于所述停止信號和所述時鐘停止信號生成第二輸出信號，并且所述延遲線計數器還被配置為執行相關雙采樣(CDS)。

9.根據權利要求8所述的圖像傳感器，還包括：斜坡生成器，被配置為生成斜坡電壓，其中，所述比較器被配置為基于所述第一輸入信號和所述斜坡電壓生成所述停止信號。

10.根據權利要求8所述的圖像傳感器，其中，所述像素陣列的單列被配置為生成所述第一輸入信號。

11.根據權利要求8所述的圖像傳感器，其中，所述延遲線計數器包括：

多個延遲元件，其中，所述多個延遲元件中的第一延遲元件被配置為接收所述停止信號，并且所述多個延遲元件中的每一個其他延遲元件都被配置為接收來自所述多個延遲元件中的先前延遲元件的輸出；

多個觸發器，被配置為選擇性地接收所述多個延遲元件中的對應延遲元件的輸出；以及

編碼器，被配置為接收所述多個觸發器中的每一個觸發器的輸出。

12.根據權利要求11所述的圖像傳感器，其中，所述多個觸發器中的至少一個觸發器被配置為接收來自所述多個觸發器中的先前觸發器的輸出。

13.根據權利要求11所述的圖像傳感器，其中，所述延遲線計數器還包括：

多個延遲多路復用器，被配置為將來自所述多個延遲元件中的延遲元件的輸出選擇性地傳輸至所述多個觸發器中的對應觸發器。