[發明專利]一種自動擴展動態范圍的讀出電路

在審

• 申請號: 202210794225.3
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN115174831A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 劉大河;施薛優;陳光毅;李克之
• 申請（專利權）人: 北京安酷智芯科技有限公司
• 主分類號: H04N5/33
• 分類號: H04N5/33;H04N5/378;H04N5/355
• 代理公司: 北京墨丘知識產權代理事務所(普通合伙) 11878
• 代理人: 唐忠仙

1.一種自動擴展動態范圍的讀出電路，其特征在于，所述讀出電路包括：至少一個列通道、列選輸出模塊，其中，所述至少一個列通道中每個列通道包括：初始電信號讀取電路、增益控制邏輯模塊和電信號轉化電路，

對應任一列通道：

所述初始電信號讀取電路用于輸入待成像物體熱輻射對應的電信號，以及將所述電信號輸出至所述增益控制邏輯模塊；

所述增益控制邏輯模塊用于確定對所述電信號的增益值，以按照所述增益值對所述電信號進行放大，并輸出放大后的電信號；

所述電信號轉化電路輸入所述放大后的電信號，以及根據所述增益值將所述放大后的電信號轉換為所述列通道對應的圖像數據，并將所述圖像數據輸入至所述列選輸出模塊；

所述列選輸出模塊輸入所述至少一個列通道的圖像數據，以及逐列輸出所述至少一個列通道的圖像數據，以呈現所述待成像物體的熱成像。

2.如權利要求1所述的自動擴展動態范圍的讀出電路，其特征在于，所述初始電信號讀取電路包括：至少一個行像素電路、差分電流產生前端，其中所述差分電流產生前端用于輸入所述至少一個行像素電路的阻值，以輸出差分電流。

3.如權利要求2所述的自動擴展動態范圍的讀出電路，其特征在于，所述增益控制邏輯模塊包括：模擬讀出電路，所述模擬讀出電路用于輸入所述差分電流，以及根據所述增益值對所述差分電流進行放大，并輸出所述放大后的電信號。

4.如權利要求1所述的自動擴展動態范圍的讀出電路，其特征在于，所述電信號轉化電路包括：列級ADC模塊，所述列級ADC模塊用于輸入所述放大后的電信號，以對所述放大后的電信號量化并輸出數字碼值。

5.如權利要求4所述的自動擴展動態范圍的讀出電路，其特征在于，所述電信號轉化電路還包括：自校零及擴展邏輯模塊，所述自校零及擴展邏輯模塊用于輸入所述數字碼值，以及根據所述增益值對所述數字碼值進行擴展，輸出所述圖像數據。

6.如權利要求4所述的自動擴展動態范圍的讀出電路，其特征在于，所述增益控制邏輯模塊用于確定對所述電信號的增益值，包括：

所述增益控制邏輯模塊根據列外或者片外的輸入信息，以輸出所述增益值；或者，

所述增益控制邏輯模塊根據所述列級ADC模塊的輸出進行閾值判斷，得到所述增益值；或者，

所述增益控制邏輯模塊根據模擬前端進行預比較電路輸出所述增益值。

7.如權利要求5所述的自動擴展動態范圍的讀出電路，其特征在于，所述自校零及擴展邏輯模塊用于在零增益模式下進行擴展，以實現失調自動校零。

8.如權利要求5所述的自動擴展動態范圍的讀出電路，其特征在于，所述自校零及擴展邏輯模塊還用于輸入測試電流對應的數字碼值，根據所述增益值進行量化擴展，并根據擴展之后的數字碼值得到比例系數。

9.如權利要求8所述的自動擴展動態范圍的讀出電路，其特征在于，所述自校零及擴展邏輯模塊輸入所述數字碼值，根據所述比例系數對所述數字碼值進行擴展，輸出所述圖像數據。