[發(fā)明專利]一種基于相關(guān)雙采樣的像素單元電路及其相關(guān)雙采樣方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810241809.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-03-22 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108881749B | 公開（公告）日： | 2020-11-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 羅永鴻;魯文高;羅凌子;金美岑;陳中建;張雅聰 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京大學(xué)（天津?yàn)I海）新一代信息技術(shù)研究院 |
| 主分類號(hào)： | H04N5/369 | 分類號(hào)： | H04N5/369;H04N5/374;H04N5/378 |
| 代理公司： | 北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619 | 代理人： | 劉廣達(dá) |
| 地址： | 300452 天津市濱海新*** | 國(guó)省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 相關(guān) 采樣 像素 單元 電路 及其 方法 | ||
1.一種基于相關(guān)雙采樣的像素單元電路，其特征在于，包括：
積分電路、相關(guān)雙采樣電路和源跟隨器電路；所述相關(guān)雙采樣電路包括采樣開關(guān)、第一電容、第二電容和第一復(fù)位開關(guān)；
所述積分電路的輸出端與所述采樣開關(guān)的輸入端相連，所述采樣開關(guān)的輸出端分別與所述第一電容的一端、所述第二電容的一端相連，所述第一電容的另一端接地，所述第二電容的另一端分別與所述第一復(fù)位開關(guān)的輸出端、所述源跟隨器電路的輸入端相連，所述第一復(fù)位開關(guān)的輸入端與第一復(fù)位電壓相連；
所述積分電路包括：積分運(yùn)算放大器、積分電容、第二復(fù)位開關(guān)和第三復(fù)位開關(guān)；
所述積分運(yùn)算放大器的正向輸入端分別與偏置電壓、所述第二復(fù)位開關(guān)的輸出端相連，所述積分運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端分別與紅外探測(cè)器的輸出端、所述第二復(fù)位開關(guān)的輸入端、所述積分電容的一端相連，所述積分運(yùn)算放大器的輸出端分別與所述積分電容的另一端、所述第三復(fù)位開關(guān)的輸出端、所述相關(guān)雙采樣電路的輸入端相連；
所述積分電容的一端分別與所述積分運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端、所述第二復(fù)位開關(guān)的輸入端、所述紅外探測(cè)器的輸出端相連，所述積分電容的另一端分別與所述積分運(yùn)算放大器的輸出端、所述第三復(fù)位開關(guān)的輸出端、所述相關(guān)雙采樣電路的輸入端相連；
所述第二復(fù)位開關(guān)的輸入端與所述積分運(yùn)算放大器的負(fù)向輸入端、所述積分電容的一端、所述紅外探測(cè)器的輸出端相連，所述第二復(fù)位開關(guān)的輸出端分別與所述積分運(yùn)算放大器的正向輸入端、偏置電壓相連；
所述第三復(fù)位開關(guān)的輸入端與第二復(fù)位電壓相連，所述第三復(fù)位開關(guān)的輸出端分別與所述積分電容的另一端、所述積分運(yùn)算放大器的輸出端、所述相關(guān)雙采樣電路的輸入端相連；所述積分電容的電容值遠(yuǎn)小于所述第二電容的電容值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述積分運(yùn)算放大器具體為：低噪聲運(yùn)算放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述采樣開關(guān)具體為：互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體傳輸門。
4.一種適用于權(quán)利要求1所述電路的相關(guān)雙采樣方法，其特征在于，包括：
積分電路對(duì)紅外探測(cè)器的電流進(jìn)行積分并形成積分電壓；
相關(guān)雙采樣電路對(duì)所述積分電壓進(jìn)行雙采樣和保持，并通過源跟隨器電路輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，
所述積分電路對(duì)紅外探測(cè)器的電流進(jìn)行積分并形成積分電壓，具體包括：
將所述積分電路的第二復(fù)位開關(guān)和第三復(fù)位開關(guān)、所述相關(guān)雙采樣電路的采樣開關(guān)和第一復(fù)位開關(guān)閉合，當(dāng)所述積分電路中的積分運(yùn)算放大器的輸出端為第二復(fù)位電壓、所述相關(guān)雙采樣電路中第一預(yù)設(shè)點(diǎn)被鉗位到第一復(fù)位電壓時(shí)，將對(duì)應(yīng)的時(shí)間作為第一時(shí)刻，并在所述第一時(shí)刻斷開所述積分電路的第二復(fù)位開關(guān)和第三復(fù)位開關(guān)，所述積分電路開始對(duì)紅外探測(cè)器的電流進(jìn)行積分并形成積分電壓；
所述相關(guān)雙采樣電路對(duì)所述積分電壓進(jìn)行雙采樣和保持，具體包括：
在第二時(shí)刻，所述第二時(shí)刻位于所述第一時(shí)刻之后，將所述第一時(shí)刻至所述第二時(shí)刻內(nèi)的積分電壓采集到所述相關(guān)雙采樣電路的第一電容，斷開所述相關(guān)雙采樣電路的第一復(fù)位開關(guān)；
在第三時(shí)刻，所述第三時(shí)刻位于所述第二時(shí)刻之后，將所述第二時(shí)刻至所述第三時(shí)刻內(nèi)的積分電壓疊加到所述相關(guān)雙采樣電路的第一電容，斷開所述相關(guān)雙采樣電路的采樣開關(guān)。
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