[發明專利]成像系統、比較電路及相關比較方法

有效

• 申請號: 202010075148.7
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111629159B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 海老原弘知;王睿;左亮
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/369
• 分類號: H04N5/369;H04N5/378;H03K4/08
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉媛媛

1.一種比較電路，其包括：

比較器，其具有第一輸入端和第二輸入端以及輸出端，其中所述比較器的所述第一輸入端經配置以接收像素信號；

開關，其耦合到所述比較器的所述第二輸入端、參考產生器以及斜坡產生器；以及

第一電容，其耦合到所述開關與接地之間，其中所述開關經配置以將所述第一電容耦合到所述參考產生器以在來自所述斜坡產生器的斜坡信號中的斜坡事件之前將所述第一電容充電到來自所述參考產生器的參考電壓，其中所述開關進一步經配置以在所述斜坡信號中的所述斜坡事件的起始處將所述第一電容耦合到來自所述斜坡產生器的所述斜坡信號，其中所述第一電容經耦合以在所述斜坡信號中的所述斜坡事件的所述起始處提供正電流注入以與所述斜坡信號組合以減少所述斜坡信號中的使所述斜坡信號呈線性的斜坡穩定時間，其中所述斜坡信號經耦合以被提供到所述比較器的所述第二輸入端。

2.根據權利要求1所述的比較電路，其中來自所述參考產生器的所述參考電壓是恒定電壓并且在所述斜坡信號中的所述斜坡事件之前以恒定電壓差大于所述斜坡信號。

3.根據權利要求2所述的比較電路，其中所述恒定電壓差等于常量與第一值的乘積，所述第一值為第一總和與第二總和的商，所述第一總和為所述第一電容和所述比較器的輸入電容的總和，所述第二總和為所述斜坡信號上的電容、所述第一電容和所述比較器的所述輸入電容的總和。

4.根據權利要求2所述的比較電路，其中所述恒定電壓差等于常量與第二值的乘積，所述第二值為第三總和與第四總和的商，所述第三總和為所述第一電容和當所述開關經切換以選擇所述參考產生器時所述比較器的輸入電容的總和，所述第四總和為所述斜坡信號上的電容、所述第一電容、當所述開關經切換以選擇所述參考產生器時所述比較器的所述輸入電容以及當所述開關經切換以選擇所述斜坡產生器時所述比較器的輸入電容的總和。

5.根據權利要求2所述的比較電路，其中所述恒定電壓差等于常量與第三值的乘積，所述第三值為所述第一電容與第五總和的商，所述第五總和為所述斜坡信號上的電容、所述第一電容和所述比較器的輸入電容的總和。

6.根據權利要求1所述的比較電路，其進一步包括耦合在所述斜坡產生器的輸出端與所述開關之間的緩沖器。

7.一種成像系統，其包括：

像素陣列，其接收圖像光并且作為響應產生圖像電荷電壓信號；以及

讀出電路，其經耦合以從所述像素陣列接收所述圖像電荷電壓信號并且作為響應提供所述圖像電荷電壓信號的數字表示，所述讀出電路包含比較電路以接收所述圖像電荷電壓信號，比較所述圖像電荷電壓信號與來自斜坡產生器的斜坡信號，并且作為響應提供所述圖像電荷電壓信號的所述數字表示，其中所述比較電路包括：

比較器，其具有第一輸入端和第二輸入端以及輸出端，其中所述比較器的所述第一輸入端經配置以接收所述圖像電荷電壓信號；

開關，其耦合到所述比較器的所述第二輸入端、參考產生器以及所述斜坡產生器；以及

第一電容，其耦合到所述開關與接地之間，其中所述開關經配置以將所述第一電容耦合到所述參考產生器以在來自所述斜坡產生器的所述斜坡信號中的斜坡事件之前將所述第一電容充電到來自所述參考產生器的參考電壓，其中所述開關進一步經配置以在所述斜坡信號中的所述斜坡事件的起始處將所述第一電容耦合到來自所述斜坡產生器的所述斜坡信號，其中所述第一電容經耦合以在所述斜坡信號中的所述斜坡事件的所述起始處提供正電流注入以與所述斜坡信號組合以減少所述斜坡信號中的使所述斜坡信號呈線性的斜坡穩定時間，其中所述斜坡信號經耦合以被提供到所述比較器的所述第二輸入端。

8.根據權利要求7所述的成像系統，其中來自所述參考產生器的所述參考電壓是恒定電壓并且在所述斜坡信號中的所述斜坡事件之前以恒定電壓差大于所述斜坡信號。