[發明專利]比較電路、讀出電路及圖像傳感器

有效

• 申請號: 202111295614.3
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN114025111B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 蔡化;陳正;陳飛;芮松鵬;夏天
• 申請（專利權）人: 成都微光集電科技有限公司
• 主分類號: H04N25/76
• 分類號: H04N25/76;H04N25/78;H03K5/24
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產權代理事務所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

1.一種比較電路，應用于CMOS圖像傳感器，其特征在于，包括：

第一比較器，用于接收像素信號和第一斜波信號，以輸出第一比較信號，所述第一比較信號作為所述比較電路的輸出信號；

第二比較器，為動態比較器，用于接收所述像素信號和第二斜波信號，以輸出第二比較信號，其中，所述第一斜波信號相對于所述第二斜波信號滯后閾值時間，且所述第一斜波信號的信號范圍、斜率、電位與所述第二斜波信號的信號范圍、斜率、電位完全相同；

開關單元，所述開關單元的一端連接所述第一比較器的工作電壓端，所述開關單元的另一端接工作電壓，用于控制所述第一比較器進入開啟狀態或關閉狀態，所述第一比較器的接地端接地；以及

預判邏輯單元，所述預判邏輯單元的第一輸入端與所述第一比較器的輸出端連接，所述預判邏輯單元的第二輸入端與所述第二比較器的輸出端連接，用于接收所述第一比較信號和第二比較信號，以根據所述第一比較信號和所述第二比較信號輸出控制所述開關單元導通或關斷的開關控制信號。

2.根據權利要求1所述的比較電路，所述預判邏輯單元為組合邏輯電路。

3.一種讀出電路，應用于CMOS圖像傳感器，其特征在于，包括：

如權利要求1或2所述的比較電路，以及

計數器，所述計數器與所述第一比較器的輸出端連接，用于輸出數字信號。

4.一種圖像傳感器，其特征在于，包括：

像素陣列單元，用于感光后輸出像素信號；

行選譯碼驅動單元，與所述像素陣列單元連接，用于驅動所述像素陣列單元；

斜波發生單元，用于產生第一斜波信號和第二斜波信號，所述第一斜波信號相對于所述第二斜波信號滯后閾值時間，且所述第一斜波信號的信號范圍、斜率、電位與所述第二斜波信號的信號范圍、斜率、電位完全相同；

至少一個如權利要求3所述的讀出電路，與所述像素陣列單元和所述斜波發生單元連接；

輸出信號處理單元，與所述讀出電路連接，以將所述數字信號轉化為圖像并輸出；

時序控制單元，與所述行選譯碼驅動單元、所述斜波發生單元、所述讀出電路以及所述輸出信號處理單元連接，用于向所述行選譯碼驅動單元、所述斜波發生單元、所述讀出電路以及所述輸出信號處理單元發送時鐘信號。

5.根據權利要求4所述的圖像傳感器，其特征在于，所述像素陣列單元包括至少一個像素單元，所述像素單元包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管以及光電二極管，所述第一NMOS管的漏極連接工作電壓，所述第一NMOS管的源極連接所述第二NMOS管的柵極和所述第三NMOS管的漏極，所述第一NMOS管的柵極用于接收第一控制信號，所述第三NMOS管源極與所述光電二極管的負極連接，所述第三NMOS管的柵極用于接收第二控制信號，所述光電二極管的正極接地，所述第二NMOS管的漏極連接工作電壓，所述第二NMOS管的源極與所述第四NMOS管的漏極連接，所述第四NMOS管的柵極用于接收第一控制信號，所述第四NMOS管的源極用于輸出像素信號。

6.根據權利要求5所述圖像傳感器，其特征在于，所述像素陣列單元還包括至少一條列輸出線，所述列輸出線與所述讀出電路一一對應連接，一條所述列輸出線與至少一個所述像素單元連接，以從所述像素單元接收所述像素信號。