[發(fā)明專(zhuān)利]固態(tài)圖像感測(cè)設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210704531.3
• 申請(qǐng)日: 2022-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115514904A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 加藤憲仁;森下玄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H04N5/351
• 分類(lèi)號(hào): H04N5/351;H04N5/378
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 張寧

本公開(kāi)涉及固態(tài)圖像感測(cè)設(shè)備。提供了一種能夠在低照度下提高線(xiàn)性度的技術(shù)。一種固態(tài)圖像感測(cè)設(shè)備包括：包括以矩陣形式布置的多個(gè)像素、和連接到多個(gè)像素并且接收從多個(gè)像素提供的像素信號(hào)的多個(gè)像素信號(hào)線(xiàn)的像素陣列；連接到多個(gè)像素信號(hào)線(xiàn)的列并行A/D轉(zhuǎn)換電路；以及生成隨時(shí)間推移線(xiàn)性變化的斜坡波狀參考電壓的參考電壓生成電路。列并行A/D轉(zhuǎn)換電路包括第一A/D轉(zhuǎn)換器，該第一A/D轉(zhuǎn)換器包括：連接到像素信號(hào)線(xiàn)的第一輸入端子；接收參考電壓的第二輸入端子；以及連接到第一輸入端子并且為第一輸入端子生成偏移電壓的偏移生成電路。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

于2021年6月22日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2021-103653的公開(kāi)內(nèi)容(包括說(shuō)明書(shū)、附圖和摘要)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及固態(tài)圖像感測(cè)設(shè)備，并且涉及有效地應(yīng)用于固態(tài)圖像感測(cè)設(shè)備的技術(shù)，諸如包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(也稱(chēng)為A/D轉(zhuǎn)換電路) 的CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器。

下面列出了公開(kāi)的技術(shù)。

[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公布No.2020-96300

[專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公布No.2020-120310

作為固態(tài)圖像感測(cè)設(shè)備的CMOS圖像傳感器由以矩陣形式布置的多個(gè)像素和外圍電路構(gòu)成。外圍電路包括用于向每行提供像素選擇信號(hào)的行選擇電路和用于從每列獲取像素信號(hào)的列讀出電路。列讀出電路包括為每列而布置的多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換電路。作為列讀出電路，在某些情況下可以使用相關(guān)雙采樣系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換電路。例如，日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公布No.2020-96300和日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公布 No.2020-120310被建議用于CMOS圖像傳感器。

在黑暗環(huán)境中(低照度下)，監(jiān)測(cè)相機(jī)通過(guò)發(fā)射紅外線(xiàn)來(lái)獲取黑白圖像。近年來(lái)，即使在低照度下也能夠捕獲彩色圖像的高靈敏度圖像傳感器已經(jīng)得到積極開(kāi)發(fā)。在低照度下，線(xiàn)性性能對(duì)于在黑暗環(huán)境中獲取具有高色彩再現(xiàn)性的圖像非常重要。

發(fā)明內(nèi)容

在使用數(shù)字相關(guān)雙采樣(DCDS)的A/D轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換操作中，電路偏移可以通過(guò)以下方式來(lái)消除：首先在真暗狀態(tài)中獲取輸出圖像 (稱(chēng)為第一模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換)，然后從光照狀態(tài)中的輸出圖像 (稱(chēng)為第二A/D轉(zhuǎn)換)中減去暗圖像。

由于在第一A/D轉(zhuǎn)換中像素信號(hào)被復(fù)位，所以所有列的A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓的施加幾乎相同，并且在A/D轉(zhuǎn)換電路移位時(shí)所有列的A/D轉(zhuǎn)換電路同時(shí)被驅(qū)動(dòng)。因此，提供給所有列的A/D轉(zhuǎn)換電路的電源電壓的電位和地電壓的電位大幅度移位(出現(xiàn)較大IR降)。以這種方式，A/D轉(zhuǎn)換電路中的比較電路的輸出通過(guò)率大大減弱。

另一方面，由于在第二A/D轉(zhuǎn)換中每列的像素信號(hào)被輸入到所有列的A/D轉(zhuǎn)換電路中的每個(gè)，所以移位定時(shí)在所有列的A/D轉(zhuǎn)換電路中不同，并且因此，提供給所有列的A/D轉(zhuǎn)換電路的電源電壓的電位和地電壓的電位的變化很小(僅出現(xiàn)較小IR降)。

計(jì)數(shù)器的鎖存定時(shí)由于第一A/D轉(zhuǎn)換中的輸出通過(guò)率減弱導(dǎo)致的延遲增加而發(fā)生移位，并且A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果包含誤差。該誤差的影響尤其在低照度時(shí)較大，并且因此低照度時(shí)的線(xiàn)性度劣化。結(jié)果，色彩平衡和陰影校正精度劣化。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在低照度下提高線(xiàn)性度的技術(shù)。

其他目的和新穎特性將從本說(shuō)明書(shū)的描述和附圖中很清楚。

對(duì)所公開(kāi)的發(fā)明的典型方面的總結(jié)將簡(jiǎn)要描述如下：