[發(fā)明專利]浮柵型圖像傳感器斜坡電壓的溫度校正方法及讀出電路在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210930097.0 | 申請(qǐng)日： | 2022-08-03 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN115396610A | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-11-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 顧曉峰;鐘嘯宇;虞致國(guó) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 江南大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H04N5/355 | 分類號(hào)： | H04N5/355;H04N5/217 |
| 代理公司： | 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211 | 代理人： | 呂永芳 |
| 地址： | 214122 江蘇*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 浮柵型 圖像傳感器 斜坡 電壓 溫度 校正 方法 讀出 電路 | ||
1.一種圖像傳感器讀出電路，用于讀出像素器件閾值電壓，其特征在于，所述圖像傳感器讀出電路包括：斜坡發(fā)生模塊、鉗位電路、讀出電容、比較器、計(jì)數(shù)器；
所述斜坡發(fā)生模塊包括依次連接的：溫度采集模塊、溫度編碼模塊、電壓發(fā)生模塊和斜坡發(fā)生電路，用于產(chǎn)生與所述像素器件閾值電壓具有相同溫度特性的斜坡電壓，控制所述像素器件的導(dǎo)通；
所述鉗位電路與所述像素器件輸出端連接，用于控制所述像素器件漏源電壓保持恒定；
所述讀出電容的上極板與所述像素器件輸出端、比較器的輸入端連接，且通過(guò)開(kāi)關(guān)與電源連接，所述讀出電容的下極板接地；
所述比較器的輸出端與所述計(jì)數(shù)器的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器讀出電路，其特征在于，所述溫度采集模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化；
所述溫度編碼模塊根據(jù)所述像素器件閾值電壓在不同溫度下的電壓值，將斜坡發(fā)生電路的參考電壓按照閾值電壓與溫度的關(guān)系進(jìn)行編碼，得到不同溫度所對(duì)應(yīng)的碼值；
所述電壓發(fā)生模塊包括譯碼電路與選擇電路兩部分，所述譯碼電路依據(jù)所述不同溫度所對(duì)應(yīng)的碼值進(jìn)行譯碼，并將譯碼結(jié)果傳遞給所述選擇電路；所述選擇電路輸出此碼值條件下所對(duì)應(yīng)的斜坡參考電壓，同時(shí)控制所述斜坡發(fā)生電路的積分時(shí)間與常溫條件下保持一致，產(chǎn)生與像素閾值電壓具有相同溫度特性的斜坡電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2述的圖像傳感器讀出電路，其特征在于，所述斜坡發(fā)生電路包括：斜坡發(fā)生電阻R、斜坡發(fā)生電容C和運(yùn)算放大器；
所述電壓發(fā)生模塊產(chǎn)生第一斜坡參考電壓Vref3和第二斜坡參考電壓Vref4，所述第一斜坡參考電壓Vref3輸入所述運(yùn)算放大器的第一輸入端；所述第二斜坡參考電壓Vref4通過(guò)所述斜坡發(fā)生電阻R輸入所述運(yùn)算放大器的第二輸入端；
所述斜坡發(fā)生電容C一端與所述斜坡發(fā)生電阻R和所述運(yùn)算放大器的第二輸入端連接的一端相連，另一端接所述運(yùn)算放大器的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3述的圖像傳感器讀出電路，其特征在于，所述發(fā)生電路產(chǎn)生的斜坡電壓Vramp為：
其中，t為積分時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器讀出電路，其特征在于，所述溫度采集模塊包括：溫度傳感器。
6.一種應(yīng)用于圖像傳感器讀出電路的片上溫度校正方法，其特征在于，所述片上溫度校正方法基于權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的圖像傳感器讀出電路實(shí)現(xiàn)，包括：
步驟1：測(cè)量圖像傳感器的像素器件閾值電壓在不同溫度下的電壓值，得到像素器件閾值電壓與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
步驟2：溫度編碼模塊將所述像素器件閾值電壓與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行編碼，得到不同溫度所對(duì)應(yīng)的碼值；
步驟3：通過(guò)溫度采集模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化，將實(shí)時(shí)溫度值傳輸給溫度編碼模塊，溫度編碼模塊輸出此溫度所對(duì)應(yīng)的碼值傳遞給電壓發(fā)生模塊；
步驟4：電壓發(fā)生模塊包括譯碼電路與選擇電路兩部分，譯碼電路依據(jù)碼值進(jìn)行譯碼，并將譯碼結(jié)果傳遞給選擇電路，選擇電路輸出此碼值條件下所對(duì)應(yīng)的斜坡參考電壓，輸入所述斜坡發(fā)生電路；
步驟5：控制斜坡發(fā)生電路的積分時(shí)間與常溫條件下保持一致，產(chǎn)生與像素器件閾值電壓具有相同溫度特性的斜坡電壓，使得像素器件產(chǎn)生的像素電流與常溫條件下保持一致，實(shí)現(xiàn)圖像傳感器讀出電路的片上溫度校正。
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