[發明專利]模數轉換器、圖像傳感器、及操作模數轉換器的方法

在審

• 申請號: 202011061325.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112770068A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 李赫鐘
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/3745;H04N5/378
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 李娜;王凱霞

1.一種模數轉換器，用于將從感測到的光產生的像素信號轉換成數字信號，所述模數轉換器包括：

比較器，被配置為將所述像素信號與具有恒定斜率的斜坡信號進行比較以產生比較信號；

延遲電路，被配置為產生與所述比較信號相對應的第一信號，所述延遲電路包括多個延遲元件，所述多個延遲元件被配置為通過將所述第一信號延遲第一時間段來產生第二信號；以及

補償器電路，被配置為測量所述比較信號的周期，以基于所測得的周期向所述延遲電路輸出延遲選擇信號，所述延遲選擇信號用于將所述第一信號延遲所述第一時間段，

其中，所述第一時間段是通過劃分所述比較信號的所述周期獲得的。

2.根據權利要求1所述的模數轉換器，其中，所述延遲電路還包括多路復用器，

所述多個延遲元件中的每個延遲元件被配置為將輸入至該延遲元件的信號延遲第二時間段，并且向隨后的延遲元件和/或所述多路復用器輸出延遲信號使得所述多路復用器接收分別從所述多個延遲元件輸出的多個延遲信號，并且

所述多路復用器被配置為基于所述延遲選擇信號從所述多個延遲信號中選擇第一延遲信號并輸出所述第一延遲信號作為所述第二信號。

3.根據權利要求1所述的模數轉換器，其中，所述補償器電路包括被配置為延遲所述比較信號的多個補償延遲元件，并且

所述補償器電路被配置為基于所述比較信號的所述周期在所述多個補償延遲元件中選擇補償延遲元件，所選擇的補償延遲元件輸出與所述第一時間段相對應的信號，并且被配置為向所述延遲電路輸出第一延遲選擇信號作為所述延遲選擇信號，所述第一延遲選擇信號指示所選擇的補償延遲元件的索引。

4.根據權利要求3所述的模數轉換器，其中，所述第一時間段是所述比較信號的所述周期的1/2。

5.根據權利要求3所述的模數轉換器，其中，所述第一時間段是所述比較信號的所述周期的1/4。

6.根據權利要求3所述的模數轉換器，其中，包括所述比較信號的多個比較信號是從圖像傳感器的像素陣列的列輸出的，并且

所述補償器電路包括多個補償器，每一個所述補償器被配置為測量所述多個比較信號中的相應比較信號的周期。

7.根據權利要求3所述的模數轉換器，其中，所述補償器電路還包括：復用器，被配置為接收分別從所述多個補償延遲元件輸出的多個補償延遲信號；以及紋波計數器，被配置為對所述比較信號的所述周期內的紋波進行計數以輸出計數結果，并基于所述計數結果產生所述延遲選擇信號。

8.根據權利要求3所述的模數轉換器，其中，所述多個補償延遲元件包括至少一個D觸發器。

9.一種圖像傳感器，包括：

像素陣列，包括以矩陣布置的多個像素，所述多個像素中的每個像素被配置為產生像素信號；

斜坡發生器，被配置為響應于斜坡使能信號產生斜坡信號，所述斜坡信號具有恒定的斜率；

比較器，被配置為將所述像素信號與所述斜坡信號進行比較以產生比較信號；

多個延遲電路，均包括被配置為延遲所述比較信號的多個延遲元件，所述多個延遲電路中的每個延遲電路被配置為產生與所述比較信號相對應的第一信號，并且通過將所述第一信號延遲第一時間段來產生第二信號；

補償器電路，被配置為測量所述比較信號的周期并基于所測得的周期向所述多個延遲電路輸出延遲選擇信號，所述延遲選擇信號用于將所述第一信號延遲所述第一時間段；

相位發生器，被配置為基于時鐘信號產生多個相移碼；

定時發生器，被配置為產生所述時鐘信號和所述斜坡使能信號；

鎖存電路，被配置為基于所述第一信號和所述第二信號鎖存所述多個相移碼；以及

列計數器，被配置為基于從所述鎖存電路輸出的數字碼產生二進制碼，并逐位順序地輸出所述二進制碼，

其中，所述第一時間段是通過劃分所述比較信號的所述周期獲得的。