[發明專利]用于CMOS圖像傳感器的低功耗緊湊型數字抽取濾波器

有效

• 申請號: 201711373163.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108156401B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 唐枋
• 申請（專利權）人: 重慶湃芯創智微電子有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/3745;H04N5/378
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于CMOS圖像傳感器的低功耗緊湊型數字抽取濾波器，包括紋波計數器、按位取反模塊BWI、加法器和13位寄存器，其特征在于：在加法器之前設置反相器和按位取反模塊BWI。

2.根據權利要求1所述一種用于CMOS圖像傳感器的低功耗緊湊型數字抽取濾波器，其特征在于：所述紋波計數器輸出數據位寬為7bit，是寄存器輸出數據位寬的一半；同時，寄存器只需要13bit即可實現13bit的動態范圍。

3.根據權利要求1所述一種用于CMOS圖像傳感器的低功耗緊湊型數字抽取濾波器，其特征在于：該數字抽取濾波器按照相關雙采樣控制時序；實現時，采樣時鐘工作頻率為50MHz，一次完整的相關雙采樣過程可以分為增加相位和減少相位兩部分；在AD轉換之前，紋波計數器和寄存器分別在和的控制下清零，同時BWI為高電平，即紋波計 數器輸出值累加到寄存器中存儲，下一個時鐘周期重復該過程，直至完成對復位信號的AD 轉換；然后重新清零紋波計數器，且BWI切換為低電平，紋波計數器輸出按位取反后 作為加法器的輸入，持續相同的時鐘周期后，完成對像素信號的AD轉換。

4.根據權利要求3所述一種用于CMOS圖像傳感器的低功耗緊湊型數字抽取濾波器，其特征在于：在實現過程中，兩次轉換完成的是一個像素信號的采樣和AD轉換，最后得到的結果是兩次AD轉換結果之差；在完成相關雙采樣需要在AD轉換陣列之后添加一個額外的單元對輸出結果進行修正，以達到數學上的結果與傳統方法一致。

5.根據權利要求1所述一種用于CMOS圖像傳感器的低功耗緊湊型數字抽取濾波器，其特征在于：所述紋波計數器是由1個與非門，1個反相器和7個帶復位功能的C²MOS觸發器組成；其中，觸發器通過一個NMOS將中間節點拉至低電平進行復位；BS是調制器輸出的高速數據流，CLK為50MHz的高速時鐘，各級觸發器的輸出作為計數器的7位并行輸出。

6.根據權利要求1所述一種用于CMOS圖像傳感器的低功耗緊湊型數字抽取濾波器，其特征在于：所述13位加法器是由7個半加器(HA)和6個全加器(FA)級聯而成。

7.根據權利要求6所述一種用于CMOS圖像傳感器的低功耗緊湊型數字抽取濾波器，其特征在于：全加器是基于XOR-XNOR結構的全加器。

8.根據權利要求1所述一種用于CMOS圖像傳感器的低功耗緊湊型數字抽取濾波器，其特征在于：所述寄存器是基于C²MOS的13位寄存器，所述基于C²MOS的13位寄存器的結構利用1個PMOS作為開關管，將中間 節點拉高到電源電壓進行復位。