A correlative double sampling circuit based on operational amplifier offset compensation belongs to the field of integrated circuits. In the sampling stage, the reset level signal is sampled by the first sampling capacitor, and then the input signal is sampled by the second sampling capacitor. At the same time, the operational amplifier is reset, and the offset voltage at the negative input end of the operational amplifier is stored by the offset storage capacitor. In the charge transfer stage, the difference between the reset level signal stored on the first sampling capacitor and the input signal on the second sampling capacitor is passed. The charge transfer capacitor and offset storage capacitor are transferred to the output of the operational amplifier. The output voltage of the operational amplifier eliminating offset voltage is used as the output voltage of the related double sampling circuit. The output voltage is compensated by storing the offset voltage of the operational amplifier; the output voltage is the difference between the input signal and the reset level signal, and the input signal has no attenuation.
【技术实现步骤摘要】
一种基于运放失调补偿的相关双采样电路
本专利技术属于集成电路领域,尤其涉及一种基于运放失调补偿的相关双采样电路。
技术介绍
随着手机、微型相机、行车记录仪等移动设备的快速发展,CMOS图像传感器以其高集成度、低成本、性能优良等特性而受到市场的欢迎,但是CMOS图像传感器容易受到噪声的干扰,主要有CMOS图像传感器中像素的复位噪声、1/f噪声以及像素内的固定模式噪声,CMOS读出电路自身的白噪声、1/f噪声以及有源器件之间失配引入的固定模式噪声。所以,CMOS图像传感系统对读出电路的要求也越来越高。相关双采样电路通过对复位电平以及信号电平进行两次采样,得到信号电平与复位电平的差值,从而消除CMOS图像传感器像素的复位噪声、1/f噪声以及像素内的固定模式噪声等低频噪声。但是相关双采样电路自身含有的有源器件会引入新的失调与低频噪声,从而引入列级固定模式噪声。所以,如何降低相关双采样电路自身引入的噪声就变得很有意义。如图3所示是一种传统的相关双采样结构,在采样阶段,开关S9闭合,通过电容C5对复位电平信号Vrst进行采样,开关S10与开关S11闭合,通过电容C6对输入信号Vsig进行采样;在电荷转移阶段,开关S12、S13闭合,开关S14断开,电容C5和电容C6上存储的输入信号Vsig和复位电平Vrst的差值转移到反馈电容C7上,实际电路中,电容C5和电容C6取相同的容值;根据电荷变化,有如下表达式:其中,A为运放增益,Vos为运放失调电压;化简后得到输出电压Vout:从式(2)中可以看出,为了减小失调电压Vos的比例,需要减小电容C6与电容C7容值的比例,这就不 ...
【技术保护点】
1.一种基于运放失调补偿的相关双采样电路,其特征在于,包括运算放大器、第一采样电容、第二采样电容、电荷转移电容、失调存储电容、第一采样开关、第二采样开关、第一状态切换开关、第二状态切换开关、第三状态切换开关、第四状态切换开关、第五状态切换开关和复位开关,第一采样电容的一端一方面通过第一采样开关后连接复位电平信号,另一方面通过第一状态切换开关后接地,其另一端连接第二采样电容的一端并通过第二状态切换开关后接地;电荷转移电容的一端连接第二采样电容的另一端并分别通过第二采样开关后连接输入信号和通过第三状态切换开关后连接参考电平,其另一端连接运算放大器的负输入端和失调存储电容的一端并通过复位开关后连接运算放大器的输出端;失调存储电容的另一端一方面通过第四状态切换开关后连接参考电平,另一方面通过第五状态切换开关后连接运算放大器的输出端;运算放大器的正输入端连接参考电平,其输出端作为所述相关双采样电路的输出端。
【技术特征摘要】
1.一种基于运放失调补偿的相关双采样电路,其特征在于,包括运算放大器、第一采样电容、第二采样电容、电荷转移电容、失调存储电容、第一采样开关、第二采样开关、第一状态切换开关、第二状态切换开关、第三状态切换开关、第四状态切换开关、第五状态切换开关和复位开关,第一采样电容的一端一方面通过第一采样开关后连接复位电平信号,另一方面通过第一状态切换开关后接地,其另一端连接第二采样电容的一端并通过第二状态切换开关后接地;电荷转移电容的一端连接第二采样电容的另一端并分别通过第二采样开关后连接输入信号和通过第三状态切换开关后连接参考电平,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:李靖,钱莹莹,张启辉,张哲,廖勇,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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