[發明專利]圖像傳感器

在審

• 申請號: 201811372912.6
• 申請日: 2016-04-08
• 公開（公告）號: CN109151347A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 金載宏;林承賢;趙韓鞠;李東勛;咸錫憲
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04N5/365
• 分類號: H04N5/365;H04N5/374;H04N5/3745;H04N5/378
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 姜長星;張川緒

提供了一種圖像傳感器。所述圖像傳感器包括：多個像素，每個像素被配置為產生像素信號；多個模數轉換器，包括第一組模數轉換器和第二組模數轉換器，第一組模數轉換器包括第一模數轉換器和第二模數轉換器，第二組模數轉換器包括第三模數轉換器和第四模數轉換器，每個模數轉換器被配置為將像素信號轉換為數字信號；阻斷電路，包括連接到第一模數轉換器的第一緩沖器、連接到第二模數轉換器的第二緩沖器、連接到第三模數轉換器的第三緩沖器和連接到第四模數轉換器的第四緩沖器，其中，第一緩沖器、第二緩沖器、第三緩沖器和第四緩沖器中的每個緩沖器包括電流源和連接到該電流源的晶體管。

本申請是申請日為2016年04月08日、申請號為201610216855.7、發明名稱為“圖像傳感器”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

與本公開一致的設備和系統涉及圖像傳感器，更具體地，涉及通過改善模數轉換器的線性提高圖像品質的圖像傳感器以及包括該圖像傳感器的圖像處理系統。

背景技術

互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器是使用CMOS的固態感測裝置。與具有高電壓模擬電路的電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器相比，CMOS圖像傳感器具有較低的制造成本和較小的尺寸。因此，CMOS圖像傳感器具有低功耗的優點。此外，與早期發展階段相比，CMOS圖像傳感器的性能得到了改進，因此，CMOS圖像傳感器通常用于包括便攜式裝置(諸如，智能電話和數碼相機)的各種電子設備。

隨著對便攜式裝置中高速拍攝和以低亮度的高色彩靈敏度的用戶需求增加，越來越期望滿足這種需求的圖像傳感器。

發明內容

根據示例性實施例的一方面，提供一種圖像傳感器，所述圖像傳感器包括：像素陣列，包括多個像素，所述多個像素中的每個像素連接到第一列線至第m列線中的一條列線以輸出像素信號，其中，m是不小于2的整數；多個模數轉換器，所述多個模數轉換器中的每個模數轉換器被配置為接收與第一列線至第m列線中的一條列線相應的像素信號，將像素信號與斜坡信號進行比較以及將像素信號轉換成數字像素信號；阻斷電路，連接到所述多個模數轉換器中的至少一個模數轉換器的輸入端，以阻斷所述多個模數轉換器之中的其他模數轉換器的操作的影響。

圖像傳感器還可以包括斜坡信號產生器，被配置為產生斜坡信號；斜坡信號緩沖器，被配置為緩沖和輸出斜坡信號。

阻斷電路可以包括多個緩沖器，所述多個緩沖器的每個緩沖器連接在所述多個模數轉換器中的相應模數轉換器的輸入端和斜坡信號緩沖器之間。

所述多個模數轉換器可以被劃分成至少兩個組，阻斷電路包括多個緩沖器，所述多個緩沖器中的每個緩沖器連接在至少兩個組中的相應組與斜坡信號緩沖器之間。

所述多個緩沖器中的每個緩沖器可以包括N溝道金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管，該NMOS晶體管連接在電源電壓和相應模數轉換器的輸入端之間，并且具有接收斜坡信號的柵極。

所述多個緩沖器中的每個緩沖器可以包括P溝道金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管，該PMOS晶體管連接在相應模數轉換器的輸入端和接地電壓之間并且具有接收斜坡信號的柵極。

所述多個緩沖器中的每個緩沖器可以包括第一P溝道金屬氧化物半導體(PMOS)晶體管，連接在電源電壓和第一節點之間；第二PMOS晶體管，連接在電源電壓和第二節點之間；第一N溝道金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管，連接在第一節點和公共節點之間，并且具有接收斜坡信號的柵極；第二NMOS晶體管，連接在第二節點和公共節點之間，并且具有連接到相應模數轉換器的輸入端的柵極；電流源，連接在公共節點和接地電壓之間。

多個模數轉換器的每個模數轉換器可以包括比較器，被配置為將像素信號與斜坡信號進行比較以產生比較信號；計數器，被配置為根據比較信號產生數字像素信號。

像素的數量可以是至少一千萬，計數器的操作速度可以是至少1千兆赫。