[發(fā)明專利]具有高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器的圖像傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111005536.9
• 申請(qǐng)日: 2021-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN113660438B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊超;馬修·鮑威爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N25/70
• 分類號(hào): H04N25/70;H04N25/79;H04N25/78
• 代理公司: 北京合智同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

1.一種圖像傳感器，包括：

多個(gè)圖像傳感器單元，每個(gè)圖像傳感器單元被配置為生成圖像信號(hào)；和

多個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，每個(gè)ADC被配置為接收所述圖像傳感器單元中的一個(gè)的所述圖像信號(hào)，其中每個(gè)ADC包括：

比較器，被配置為接收斜坡信號(hào)和所述圖像傳感器單元中的一個(gè)的所述圖像信號(hào)，并生成指示所述斜坡信號(hào)是否大于所述圖像信號(hào)的比較器輸出信號(hào)，

計(jì)數(shù)器，被配置為響應(yīng)于計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)而改變數(shù)字計(jì)數(shù)值，并且被配置為響應(yīng)于所述比較器輸出信號(hào)的變化而停止改變所述數(shù)字計(jì)數(shù)值，其中所述數(shù)字計(jì)數(shù)值對(duì)所述斜坡信號(hào)的第一模擬值進(jìn)行編碼，并且其中所述數(shù)字計(jì)數(shù)值具有第一分辨率，

延遲線電路，包括一個(gè)或多個(gè)延遲線，其中所述延遲線電路被配置為生成對(duì)所述計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)的周期的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行編碼的第一數(shù)字值，并生成對(duì)所述計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)的所述周期的第一部分進(jìn)行編碼的第二數(shù)字值，以及

數(shù)字延遲電路，被配置為基于所述第一數(shù)字值和所述第二數(shù)字值來生成數(shù)字輸出值，其中所述數(shù)字輸出值對(duì)所述斜坡信號(hào)的第二模擬值進(jìn)行編碼，其中所述數(shù)字計(jì)數(shù)值具有第二分辨率，并且其中所述第二分辨率大于所述第一分辨率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中所述延遲線電路包括單個(gè)延遲線，其中所述單個(gè)延遲線被用于生成所述第一數(shù)字值和所述第二數(shù)字值兩者。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中，所述數(shù)字延遲電路被配置為確定對(duì)所述計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)的所述周期的第二部分進(jìn)行編碼的第三數(shù)字值，其中所述計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)的所述周期的所述第二部分的持續(xù)時(shí)間與所述計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)的所述周期的所述第一部分的持續(xù)時(shí)間之和等于所述計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)的所述周期的持續(xù)時(shí)間，并且其中所述數(shù)字延遲電路被配置為基于所述第一數(shù)字值和所述第三數(shù)字值來生成所述數(shù)字輸出值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像傳感器，其中，所述延遲線電路包括單個(gè)延遲線，其中所述單個(gè)延遲線被用于生成所述第一數(shù)字值和所述第三數(shù)字值兩者的結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像傳感器，其中，所述數(shù)字延遲電路被配置為存儲(chǔ)所述第一數(shù)字值和所述第二數(shù)字值，并且基于所述第一數(shù)字值和所述第二數(shù)字值來生成所述第三數(shù)字值。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像傳感器，其中，所述數(shù)字延遲電路被配置為通過從所述第三數(shù)字值中連續(xù)地減去特定值來生成所述數(shù)字輸出值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器，其中所述特定值是所述第一數(shù)字值除以2ⁿ，其中n為所述第二分辨率的比特?cái)?shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器，其中，所述數(shù)字輸出值是基于生成具有小于或等于零的值的結(jié)果所需的減法運(yùn)算的次數(shù)來確定的。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器，其中所述數(shù)字延遲電路包括算術(shù)電路，其被配置為通過從先前減法運(yùn)算的結(jié)果中連續(xù)地減去所述特定值來從所述第三數(shù)字值中連續(xù)地減去所述特定值。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像傳感器，其中所述數(shù)字輸出值與第一持續(xù)時(shí)間與第二持續(xù)時(shí)間的比率相對(duì)應(yīng)，其中所述第一持續(xù)時(shí)間以所述計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)的第一沿開始并以所述比較器輸出信號(hào)改變狀態(tài)結(jié)束，并且所述第二持續(xù)時(shí)間等于所述計(jì)數(shù)器時(shí)鐘信號(hào)的所述周期的持續(xù)時(shí)間。