[發(fā)明專利]斜坡信號(hào)發(fā)生裝置及使用其的CMOS圖像傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811631815.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN110784669B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金賢俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/374
• 分類號(hào): H04N5/374;H04N5/3745
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 劉久亮;黃綸偉

一種斜坡信號(hào)發(fā)生裝置及使用其的CMOS圖像傳感器。可以提供一種斜坡信號(hào)發(fā)生裝置，其包括：斜坡信號(hào)發(fā)生器，該斜坡信號(hào)發(fā)生器包括多個(gè)局部斜坡信號(hào)發(fā)生器，每個(gè)局部斜坡信號(hào)發(fā)生器被構(gòu)造為基于外部控制單元的控制而產(chǎn)生具有局部斜坡范圍的局部斜坡信號(hào)；AC耦合器，該AC耦合器聯(lián)接到所述斜坡信號(hào)發(fā)生器以從所述斜坡信號(hào)發(fā)生器接收局部斜坡信號(hào)，AC耦合器被構(gòu)造為對(duì)所接收的局部斜坡信號(hào)執(zhí)行AC耦合并產(chǎn)生經(jīng)AC耦合的斜坡信號(hào)；以及積分器，該積分器聯(lián)接到AC耦合器以接收經(jīng)AC耦合的斜坡信號(hào)，并且被構(gòu)造為將經(jīng)AC耦合的斜坡信號(hào)積分成具有完整斜坡范圍的斜坡信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本專利文檔中公開的技術(shù)和實(shí)施方案涉及一種包括斜坡信號(hào)發(fā)生裝置的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器(CIS)。

背景技術(shù)

隨著近來信息通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和電子設(shè)備的數(shù)字化，具有改進(jìn)性能的圖像傳感器已經(jīng)被用于諸如數(shù)碼相機(jī)、便攜式攝像機(jī)、移動(dòng)電話、PCS(個(gè)人通信系統(tǒng))、游戲機(jī)、安全攝像機(jī)和醫(yī)用微型攝像機(jī)的各種領(lǐng)域。此外，隨著對(duì)用于移動(dòng)產(chǎn)品的CIS的需求的增加，對(duì)用于實(shí)現(xiàn)具有低功率的CIS的技術(shù)的需求已經(jīng)增加。

發(fā)明內(nèi)容

各種實(shí)施方式涉及一種斜坡信號(hào)發(fā)生裝置和包括該斜坡信號(hào)發(fā)生裝置的圖像傳感器。根據(jù)各種實(shí)施方式，斜坡信號(hào)發(fā)生裝置可包括多個(gè)局部斜坡信號(hào)發(fā)生器，從而確保具有低功率的斜坡信號(hào)發(fā)生器的操作裕度。

在一個(gè)實(shí)施方式中，斜坡信號(hào)發(fā)生裝置可包括斜坡信號(hào)發(fā)生器，該斜坡信號(hào)發(fā)生器包括多個(gè)局部斜坡信號(hào)發(fā)生器。每個(gè)局部斜坡信號(hào)發(fā)生器可被構(gòu)造為基于外部控制單元的控制而產(chǎn)生具有局部斜坡范圍的局部斜坡信號(hào)。斜坡信號(hào)發(fā)生裝置可包括AC耦合器，該AC耦合器聯(lián)接到斜坡信號(hào)發(fā)生器，以從斜坡信號(hào)發(fā)生器接收局部斜坡信號(hào)。AC耦合器可被構(gòu)造為對(duì)所接收的局部斜坡信號(hào)執(zhí)行AC耦合并產(chǎn)生經(jīng)AC耦合的斜坡信號(hào)。斜坡信號(hào)發(fā)生裝置可包括積分器，該積分器聯(lián)接到AC耦合器以接收經(jīng)AC耦合的斜坡信號(hào)，并且被構(gòu)造為將經(jīng)AC耦合的斜坡信號(hào)積分成具有完整斜坡范圍的斜坡信號(hào)。這里，可通過將完整斜坡范圍除以局部斜坡信號(hào)發(fā)生器的數(shù)量來確定局部斜坡范圍。

斜坡信號(hào)發(fā)生裝置可包括緩沖器，該緩沖器聯(lián)接到積分器以緩沖斜坡信號(hào)。

在斜坡信號(hào)發(fā)生裝置中，具有電壓電平的功率被提供至斜坡信號(hào)發(fā)生器、積分器和緩沖器，并且所述電壓電平低于2.8V。作為示例而非限制，具有低于2.8V的第一電壓電平的功率被提供至積分器和緩沖器。具有低于第一電壓電平的第二電壓電平的另一功率被提供至斜坡信號(hào)發(fā)生器。

局部斜坡信號(hào)發(fā)生器可基于控制單元的控制而被依次操作以產(chǎn)生局部斜坡信號(hào)。

AC耦合器可包括多個(gè)耦合電容器，每個(gè)耦合電容器聯(lián)接到每個(gè)局部斜坡信號(hào)發(fā)生器。

作為示例而非限制，斜坡信號(hào)被設(shè)計(jì)為用于至少10位的像素分辨率，并且被提供至所述多個(gè)局部斜坡信號(hào)發(fā)生器的功率具有低于2.0V的電壓電平。

在一個(gè)實(shí)施方式中，每一個(gè)局部斜坡信號(hào)發(fā)生器可包括多個(gè)單位電流單元。與斜坡信號(hào)發(fā)生器直接產(chǎn)生斜坡信號(hào)而不包括局部斜坡信號(hào)發(fā)生器時(shí)的情況相比，單位電流單元的數(shù)量可減少。

在一個(gè)實(shí)施方式中，與斜坡信號(hào)發(fā)生器直接產(chǎn)生斜坡信號(hào)而不包括局部斜坡信號(hào)發(fā)生器的情況相比，包括在所述多個(gè)局部斜坡信號(hào)發(fā)生器中的單位電流單元的數(shù)量沒有改變。