校准列级多参考电压单斜ADC的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及数模混合集成电路设计技术领域，为提供一种对多参考电压单斜ADC进行校准的方法，以校准参考电压偏移导致的误差。为此，本发明专利技术采取的技术方案是，一种校准列级多参考电压单斜ADC的方法及装置，由斜坡及多参考电压产生器、计数器、比较器、多路选择开关、逻辑电路及存储电路、校准模块组成，每列由比较器、多路选择开关、逻辑电路及存储电路组成，斜坡及多参考电压产生器产生斜坡电压分别通过各列的多路选择开关中的一个开关提供给该列的比较器；此外还包括一标准列；校准列的比较器通过校准列的逻辑电路及存储电路连接到校准模块。本发明专利技术主要应用于数模混合集成电路设计。

【技术实现步骤摘要】
校准列级多参考电压单斜ADC的方法及装置
本专利技术涉及数模混合集成电路设计领域，特别涉及一种在CMOS图像传感器中应用的列级ADC的校准方法。
技术介绍
CMOS图像传感器具有集成度高、功耗低及成本低等优点，广泛应用于图像采集领域。ADC是CMOS图像传感器的重要组成部分，实现了将模拟信号转换为数字信号的功能。目前应用在CMOS图像传感器中的ADC有三种类型：像素级ADC、列级ADC和芯片级ADC。列级ADC与芯片级ADC相比，对ADC速度要求较低，降低了设计难度；与像素级ADC相比，提高了填充因子，从而提高了图像传感器的光电转换效率，因此列级ADC得到了广泛应用。但列级ADC也面临着一些挑战：列级ADC在列宽上受限于像素尺寸；列与列之间的失调会引入列级固定模式噪声。对于CMOS图像传感器中的列级ADC，现有的主要实现方式有单斜ADC、逐次逼近ADC和循环ADC等。其中，单斜ADC应用最为广泛。因为其电路结构简单，每列只需要一个比较器和寄存器，占用面积小；各列共用一个斜坡，列间一致性好。图1所示为CMOS图像传感器中的单斜ADC的结构框图及工作过程。转换开始时，模拟输入信号Vin被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校准列级多参考电压单斜ADC的装置，其特征是，由斜坡及多参考电压产生器、计数器、比较器、多路选择开关、逻辑电路及存储电路、校准模块组成，每列由比较器、多路选择开关、逻辑电路及存储电路组成，斜坡及多参考电压产生器产生斜坡电压Vramp及k个参考电压Vref(m)，m＝1,2,3,…,k；k个参考电压Vref(m)中的每一路电压分别通过各列的多路选择开关中的一个开关提供给该列的比较器；斜坡电压Vramp也分别提供给每一列的比较器，每一列的比较器分别通过各自的逻辑电路及存储电路连接到校准模块；此外还包括一标准列，校准列信号输入端连接至Vramp和Vref1；k个参考电压Vref(m)中的每一路电...

【技术特征摘要】
1.一种校准列级多参考电压单斜ADC的装置，其特征是，由斜坡及多参考电压产生器、计数器、比较器、多路选择开关、逻辑电路及存储电路、校准模块组成，每列由比较器、多路选择开关、逻辑电路及存储电路组成，斜坡及多参考电压产生器产生斜坡电压Vramp及k个参考电压Vrefm，m＝1,2,3,…,k；k个参考电压Vrefm中的每一路电压分别通过各列的多路选择开关中的一个开关提供给该列的比较器；斜坡电压Vramp也分别提供给每一列的比较器，每一列的比较器分别通过各自的逻辑电路及存储电路连接到校准模块；此外还包括一校准列，校准列信号输入端连接至Vramp和Vref1；k个参考电压Vrefm中的每一路电压分别通过校准列的多路选择开关中的一个开关提供给该校准列的比较器；校准列的比较器通过校准列的逻辑电路及存储电路连接到校准模块。2.一种校准列级多参考电压单斜ADC的方法，其特征是，包括如下步骤:使斜坡发生器产生斜坡电压Vramp及k个参考电压Vrefm，m＝1,2,3,…,k；采样阶段：各列ADC采样输入差分信号；而校准列采样Vramp与Vrefl的差分信号，此时Vramp输出某一细量化区间中点的电压m＝1，2……，k；每进行一次量化后，m加1，并在1到k之间循环变化，也就是说Vramp会循环输出各细量化区间的中点电压；粗量化阶段：使各列的多路选择开关按顺序依次闭合，使比较器的Vin1-端依次连接至参考电压Vrefl、Vref2、…Vrefk，形成k个台阶电压，同时Vramp输出最高电平Vrefp，因而各...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚素英，吕涛，徐江涛，史再峰，聂凯明，高静，高志远，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12