用于像素阵列的片上测试的电路和系统技术方案

技术编号:14672328 阅读:69 留言:0更新日期:2017-02-18 03:58
为了检测图像传感器的像素阵列中的非灾难性故障,提供了用于像素阵列的片上测试的电路和方法。电路包括:控制电路,被配置为向图像传感器的像素阵列的控制接线施加信号跃迁;以及故障检测电路,耦合到控制接线,并且被配置为:确定控制接线上的信号跃迁的至少一部分的持续时间;并且基于检测到的持续时间来检测控制接线中的电故障。本公开还提供了系统。即使当图像传感器的控制接线中的电故障不立即导致接线的灾难性故障时,本文描述的实施例也可以检测到这种故障。

【技术实现步骤摘要】
优先权声明本申请要求2014年10月21日提交的法国专利申请号14/60121的优先权权益,该专利申请的全部公开内容在法律允许的最大程度上通过引用并入于此。
本公开涉及用于像素阵列的片上测试的测试电路和方法,并且具体而言,涉及用于检测像素阵列中的电故障的电路和方法。
技术介绍
CMOS图像传感器一般包括由水平和竖直接线互连的像素阵列,水平接线一般用于控制像素行的控制信号,而竖直接线一般用于从每个像素列读出信号。对这种像素阵列的工业测试一般基于所谓的光学测试,其包括使用图像传感器捕获均匀场景的图像,并且验证每个像素提供预期的读数。这种技术允许检测互连接线的灾难性缺陷,这种缺陷通常称为HFPN(水平固定图案噪声)和VFPN(竖直固定图案噪声)。如果在给定芯片中检测到任何灾难性缺陷,则该芯片可以被丢弃。问题在于一些缺陷可能在制造时不表现为灾难性缺陷,因为它们在有限的测试条件下,不会诱导显著的图像缺陷。然而,这种缺陷可以在变化场条件下演变成灾难性缺陷,并且因此可能在图像传感器的寿命期间导致明显的图像缺陷。这种缺陷在诸如汽车或者医疗应用之类的某些使用领域中是不可接受的。因此本领域中存在对用于检测图像传感器的像素阵列中的非灾难性故障的电路和方法的需要。
技术实现思路
本文中的实施例至少部分地解决了现有技术中的一个或者多个需要,例如对用于检测图像传感器的像素阵列中的非灾难性故障的电路和系统的需要。根据一个方面,提供了包括以下内容的电路:控制电路,被配置为向图像传感器的像素阵列的控制接线施加信号跃迁;以及故障检测电路,耦合到控制接线,并且被配置为:确定控制接线上的信号跃迁的至少一部分的持续时间;并且基于检测到的持续时间来检测控制接线中的电故障。根据一个实施例,故障检测电路包括:第一电路,适于当控制接线上的电压信号达到第一阈值时确立第一信号;以及第二电路,适于当控制接线上的电压信号达到第二阈值时确立第二信号;故障检测电路被配置为基于第一信号和第二信号进行故障检测。根据一个实施例,第一电路包括低阈值反相器。根据一个实施例,第二电路包括半施密特(Schmitt)触发器。根据一个实施例,第一电路包括第一晶体管,第一晶体管的控制节点耦合到控制接线;并且第二电路包括第二和第三晶体管,第二和第三晶体管中的每个晶体管的控制节点耦合到控制接线。根据一个实施例,第一晶体管具有比第二和第三晶体管中的每个晶体管的宽度/长度比大的宽度/长度比。根据一个实施例,第二电路进一步包括:与第二和第三晶体管串联耦合的第四晶体管;和第五晶体管,通过其主导电节点耦合在电源电压和中间节点之间,该中间节点在第二和第三晶体管之间,第五晶体管的控制节点耦合到第二和第四晶体管之间的中间节点。根据一个实施例,第四晶体管的控制节点耦合到重置信号,并且第一电路包括第六晶体管,第六晶体管耦合到第一晶体管的主导电节点之一,并且第六晶体管的控制节点耦合到重置信号。根据一个实施例,参考持续时间由接收第二信号的缓冲器生成。根据进一步的方面,提供了包括以下内容的系统:多个测试电路,每个测试电路耦合到多个控制接线中的一个对应控制接线。其中每个测试电路包括:控制电路,被配置为将信号跃迁施加到图像传感器的像素阵列的控制接线;以及故障检测电路,耦合到控制接线。故障检测电路被配置为:确定控制接线上的信号跃迁的至少一部分的持续时间;并且基于检测到的持续时间,检测控制接线中的电故障。系统还包括:多个同步设备,被配置为将检测到的持续时间与参考持续时间进行比较,其中同步设备被配置为菊花链式的,以输出针对多个控制接线中的每个控制接线的比较的结果。根据一个实施例,每个故障检测电路包括:第一电路,适于当控制接线上的电压信号达到第一阈值时确立第一信号;以及第二电路,适于当控制接线上的电压信号达到第二阈值时确立第二信号;故障检测电路被配置为基于第一信号和第二信号进行故障检测。根据一个实施例,系统进一步包括:第一位线和第二位线;第一晶体管,耦合在第一位线和接地电压节点之间,并且在第一晶体管的控制节点处接收用于故障检测电路中的第一故障检测电路的第一信号;以及第二晶体管,耦合在第二位线和接地电压节点之间,并且在第二晶体管的控制节点处接收用于故障检测电路中的第一故障检测电路的第二信号。根据一个实施例,系统进一步包括:第三晶体管,耦合在第一位线和接地电压节点之间,并且在第三晶体管的控制节点处接收用于故障检测电路中的第二故障检测电路的第一信号;以及第二晶体管,耦合在第二位线和接地电压节点之间,并且在第二晶体管的控制节点处接收用于故障检测电路中的第二故障检测电路的第二信号。根据一个实施例,第一电路包括第一测试晶体管,第一测试晶体管的控制节点耦合到控制接线;并且第二电路包括第二测试晶体管和第三测试晶体管,第二测试晶体管和第三测试晶体管中的每个测试晶体管的控制节点耦合到控制接线。根据一个实施例,第一测试晶体管具有比第二测试晶体管和第三测试晶体管中的每个测试晶体管的宽度/长度比大的宽度/长度比。根据一个实施例,第二电路进一步包括:第四测试晶体管,与第二测试晶体管和第三测试晶体管串联耦合;以及第五测试晶体管,通过其主导电节点耦合在电源电压节点和中间节点之间,该中间节点在第二测试晶体管和第三测试晶体管之间,第五晶体管的控制节点耦合到在第二测试晶体管和第四测试晶体管之间的中间节点。根据一个实施例,第四测试晶体管的控制节点耦合到重置信号,并且其中第一电路包括第六测试晶体管,第六测试晶体管耦合到第一测试晶体管的主导电节点之一,并且第六测试晶体管的控制节点耦合到重置信号。根据一个实施例,参考持续时间由接收第二信号的缓冲器生成。即使当图像传感器的控制接线中的电故障不立即导致接线的灾难性故障时,本文描述的实施例也可以检测到这种故障。附图说明前述以及其它特征和优势将从通过说明而非限制方式参照附图给出的对实施例的以下详细描述中变得显而易见,其中:图1示意性地图示了根据本公开的实施例的图像传感器;图2A是图示了根据本公开的实施例的检测图像传感器的像素阵列的控制接线中的电故障的方法中的操作的流程图;图2B是图示了图1中的图像传感器中的信号的示例的定时图;图3示意性地图示了根据本公开的实施例的用于检测信号跃迁的至少一部分的持续时间的电路;图4示意性地图示了根据本公开的进一步实施例的用于检测信号跃迁的至少一部分的持续时间的电路;图5是图示了图4中的电路中的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路,其特征在于,包括:控制电路,被配置为将信号跃迁施加到图像传感器的像素阵列的控制接线;以及故障检测电路,耦合到所述控制接线,并且被配置为确定所述控制接线上的所述信号跃迁的至少一部分的持续时间;并且基于检测到的所述持续时间,检测所述控制接线中的电故障。

【技术特征摘要】
2014.10.21 FR 14601211.一种电路,其特征在于,包括:
控制电路,被配置为将信号跃迁施加到图像传感器的像素阵列的控制接线;以及
故障检测电路,耦合到所述控制接线,并且被配置为
确定所述控制接线上的所述信号跃迁的至少一部分的持续时间;并且
基于检测到的所述持续时间,检测所述控制接线中的电故障。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,其中所述故障检测电路包括:
第一电路,适于当所述控制接线上的所述电压信号达到第一阈值时确立第一信号;以

第二电路,适于当所述控制接线上的所述电压信号达到第二阈值时确立第二信号;
所述故障检测电路被配置为基于所述第一信号和所述第二信号进行所述故障检测。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,其中所述第一电路包括低阈值反相器。
4.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,其中所述第二电路包括半施密特触发器。
5.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,其中:
所述第一电路包括第一晶体管,所述第一晶体管的控制节点耦合到所述控制接线;并

所述第二电路包括第二晶体管和第三晶体管,所述第二晶体管和所述第三晶体管中的
每个晶体管的控制节点耦合到所述控制接线。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,其中所述第一晶体管具有比所述第二晶体
管和所述第三晶体管中的每个晶体管的宽度/长度比大的宽度/长度比。
7.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,其中所述第二电路进一步包括:
第四晶体管,与所述第二晶体管和所述第三晶体管串联耦合;以及
第五晶体管,通过其主导电节点耦合在电源电压节点和中间节点之间,所述中间节点
在所述第二晶体管和所述第三晶体管之间,所述第五晶体管的控制节点耦合到在所述第二
晶体管和所述第四晶体管之间的中间节点。
8.根据权利要求7所述的电路,其特征在于,其中所述第四晶体管的控制节点耦合到重
置信号,并且其中所述第一电路包括第六晶体管,所述第六晶体管耦合到所述第一晶体管
的所述主导电节点之一,并且所述第六晶体管的控制节点耦合到所述重置信号。
9.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,其中所述参考持续时间由接收所述第二信
号的缓冲器生成。
10.一种系统,其特征在于,包括:
多个测试电路,每个测试电路耦合到多个控制接线中的一个对应控制接线,其中每个
测试电路包括:
控制电路,被配置为将信号跃迁施加到图像传感器的像素阵列的控制接线;以及
故障检测电路,耦合到所述控制接线,并且被配置为:
确定所述控制接线上的所述信号跃迁的至少一部分的持续时间;并且
基于检测到的所述持续时间,检测所述控制接线中的电故障;以及
多个同步设备,被配置为将检测到的所述持续时间与参考持续时间进行比较,其中所
述同...

【专利技术属性】
技术研发人员:费日春S·米尔J·莫罗
申请(专利权)人:意法半导体格勒诺布尔二公司
类型:新型
国别省市:法国;FR

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