[實用新型]用于像素陣列的片上測試的電路和系統

有效

• 申請號: 201520765285.8
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN205160709U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 費日春;S·米爾;J·莫羅
• 申請（專利權）人: 意法半導體（格勒諾布爾2）公司
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

優先權聲明

本申請要求2014年10月21日提交的法國專利申請號14/60121的優先權權益，該專 利申請的全部公開內容在法律允許的最大程度上通過引用并入于此。

技術領域

本公開涉及用于像素陣列的片上測試的測試電路和方法，并且具體而言，涉及用 于檢測像素陣列中的電故障的電路和方法。

背景技術

CMOS圖像傳感器一般包括由水平和豎直接線互連的像素陣列，水平接線一般用于 控制像素行的控制信號，而豎直接線一般用于從每個像素列讀出信號。

對這種像素陣列的工業測試一般基于所謂的光學測試，其包括使用圖像傳感器捕 獲均勻場景的圖像，并且驗證每個像素提供預期的讀數。這種技術允許檢測互連接線的災 難性缺陷，這種缺陷通常稱為HFPN(水平固定圖案噪聲)和VFPN(豎直固定圖案噪聲)。如果 在給定芯片中檢測到任何災難性缺陷，則該芯片可以被丟棄。

問題在于一些缺陷可能在制造時不表現為災難性缺陷，因為它們在有限的測試條 件下，不會誘導顯著的圖像缺陷。然而，這種缺陷可以在變化場條件下演變成災難性缺陷， 并且因此可能在圖像傳感器的壽命期間導致明顯的圖像缺陷。這種缺陷在諸如汽車或者醫 療應用之類的某些使用領域中是不可接受的。

因此本領域中存在對用于檢測圖像傳感器的像素陣列中的非災難性故障的電路 和方法的需要。

實用新型內容

本文中的實施例至少部分地解決了現有技術中的一個或者多個需要，例如對用于 檢測圖像傳感器的像素陣列中的非災難性故障的電路和系統的需要。

根據一個方面，提供了包括以下內容的電路：控制電路，被配置為向圖像傳感器的 像素陣列的控制接線施加信號躍遷；以及故障檢測電路，耦合到控制接線，并且被配置為： 確定控制接線上的信號躍遷的至少一部分的持續時間；并且基于檢測到的持續時間來檢測 控制接線中的電故障。

根據一個實施例，故障檢測電路包括：第一電路，適于當控制接線上的電壓信號達 到第一閾值時確立第一信號；以及第二電路，適于當控制接線上的電壓信號達到第二閾值 時確立第二信號；故障檢測電路被配置為基于第一信號和第二信號進行故障檢測。

根據一個實施例，第一電路包括低閾值反相器。

根據一個實施例，第二電路包括半施密特(Schmitt)觸發器。

根據一個實施例，第一電路包括第一晶體管，第一晶體管的控制節點耦合到控制 接線；并且第二電路包括第二和第三晶體管，第二和第三晶體管中的每個晶體管的控制節 點耦合到控制接線。

根據一個實施例，第一晶體管具有比第二和第三晶體管中的每個晶體管的寬度/ 長度比大的寬度/長度比。

根據一個實施例，第二電路進一步包括：與第二和第三晶體管串聯耦合的第四晶 體管；和第五晶體管，通過其主導電節點耦合在電源電壓和中間節點之間，該中間節點在第 二和第三晶體管之間，第五晶體管的控制節點耦合到第二和第四晶體管之間的中間節點。

根據一個實施例，第四晶體管的控制節點耦合到重置信號，并且第一電路包括第 六晶體管，第六晶體管耦合到第一晶體管的主導電節點之一，并且第六晶體管的控制節點 耦合到重置信號。

根據一個實施例，參考持續時間由接收第二信號的緩沖器生成。

根據進一步的方面，提供了包括以下內容的系統：多個測試電路，每個測試電路耦 合到多個控制接線中的一個對應控制接線。其中每個測試電路包括：控制電路，被配置為將 信號躍遷施加到圖像傳感器的像素陣列的控制接線；以及故障檢測電路，耦合到控制接線。 故障檢測電路被配置為：確定控制接線上的信號躍遷的至少一部分的持續時間；并且基于 檢測到的持續時間，檢測控制接線中的電故障。系統還包括：多個同步設備，被配置為將檢 測到的持續時間與參考持續時間進行比較，其中同步設備被配置為菊花鏈式的，以輸出針 對多個控制接線中的每個控制接線的比較的結果。

根據一個實施例，每個故障檢測電路包括：第一電路，適于當控制接線上的電壓信 號達到第一閾值時確立第一信號；以及第二電路，適于當控制接線上的電壓信號達到第二 閾值時確立第二信號；故障檢測電路被配置為基于第一信號和第二信號進行故障檢測。