The invention belongs to the technical field of analog integrated circuit design, in order to achieve high brightness, high reference voltage; under low illumination, low voltage reference, which can achieve high precision quantization in low light conditions, at the same time without additional power consumption and conversion cycle number. The technical proposal of the invention is to adjust the adaptive reference voltage, successive approximation ADC, controlled by the reference voltage comparator module, SAR front-end ADC main module, 4 SAR ADC main switch module and a digital filter module is composed of four parts; the input signal Vin is connected with front end comparator the negative input end the comparator end is connected with a reference level Vcomp; output control front-end comparator connected to a reference voltage switch 1 and 2; the input signal is also connected to the SAR ADC main module. The invention is mainly applied to analog integrated circuit design and manufacturing occasions.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模拟集成电路设计领域,尤其涉及在图像传感器应用中,随着光照条件的变化,通过调整反馈电压来调整模数转换器的精度的问题。
技术介绍
近年来,图像传感器发展日益迅猛,在消费电子,汽车电子,智能监控军事侦察等领域的应用越来越广泛。在图像传感器的读出电路中,SARADC(逐次逼近型模拟数字转换器)因其所具有的结构简单、功耗低、面积小等众多优点而被广泛应用。目前图像传感器正朝着高速低功耗方向不断发展,为了顺应这种发展趋势,可以在不同光照条件下调节ADC(模拟数字转换器)的精度,根据像素噪声随光强的变化规律,在低照度情况下需要更高精度的ADC而高照度情况下可以降低ADC的精度。此过程可以通过改变SARADC的反馈电压来实现,使得在低照度情况下,不需要增加ADC的量化周期就可以达到提高精度的目的,从而提高了图像传感器的速度,同时降低了功耗。
技术实现思路
为克服现有技术的不足,本专利技术旨在提出一种用于图像传感器的根据光照强度自适应调整参考电压的SARADC,在高照度下,采用高参考电压;在低照度下,采用低参考电压,从而可以实现在低照度情况下的高精度量化,同时不需增加额外功耗和转换周期数。本专利技术采用的技术方案是,自适应调整参考电压的逐次逼近型ADC,由前端比较器模块、SARADC主体模块、4个SARADC主体模块的参考电压控制开关以及数字滤波器模块四部分构成;其中输入信号Vin连接前端比较器的正输入端,前端比较器的负输入端连接一个参考电平Vcomp;前端比较器的输出连接参考电压的控制开关1和2;输入信号同时还连接SARADC主体模块的输入端,SARADC主体 ...
【技术保护点】
一种自适应调整参考电压的逐次逼近型ADC,其特征是,由前端比较器模块、SAR ADC主体模块、4个SAR ADC主体模块的参考电压控制开关以及数字滤波器模块四部分构成;其中输入信号Vin连接前端比较器的正输入端,前端比较器的负输入端连接一个参考电平Vcomp;前端比较器的输出连接参考电压的控制开关1和2;输入信号同时还连接SAR ADC主体模块的输入端,SAR ADC主体模块的输出端连接数字滤波器的输入端并连接参考电压的控制开关3和4,数字滤波器输出端输出量化的数字码值,控制开关1的输入端连接SAR ADC主体模块的高反馈电压VH,控制开关2的输入端连接SAR ADC主体模块的反馈电压VM,控制开关1和2的输出端都连接控制开关3的输入端,控制开关4的输入端连接SAR ADC的低反馈电压VL,控制开关3和4的输出端都连接SAR ADC的另外一个输入端VFB。
【技术特征摘要】
1.一种自适应调整参考电压的逐次逼近型ADC,其特征是,由前端比较器模块、SARADC主体模块、4个SARADC主体模块的参考电压控制开关以及数字滤波器模块四部分构成;其中输入信号Vin连接前端比较器的正输入端,前端比较器的负输入端连接一个参考电平Vcomp;前端比较器的输出连接参考电压的控制开关1和2;输入信号同时还连接SARADC主体模块的输入端,SARADC主体模块的输出端连接数字滤波器的输入端并连接参考电压的控制开关3和4,数字滤波器输出端输出量化的数字码值,控制开关1的输入端连接SARADC主体模块的高反馈电压VH,控制开关2的输入端连接SARADC主体模块的反馈电压VM,控制开关1和2的输出端都连接控制开关3的输入端,控制开关4的输入端连接SARADC的低反馈电压VL,控制开关3和4的输出端都连接SARADC的另外一个输入端VFB。2.如权利要求1所述的自适应调整参考电压的逐次逼近型ADC,其特征是,高照度下,SARADC的反馈电压为VH和VL,对于N个量化周期,其分辨率VLSB1为:VLSB1=VH-VL2N---(1)]]>低照度下,SARADC的反馈电压变为VM和VL,...
【专利技术属性】
技术研发人员:高静,黄蕊,李奕,徐江涛,史再峰,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津;12
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