一种输出通道数可变的模拟信号读出电路阵列及读取方法技术

本发明专利技术公开了一种输出通道数可变的模拟信号读出电路阵列及读取方法，所述电路阵列为对第四电路阵列的工作模式切换信号输入总线合并连接得到的电路阵列，将第四电路阵列中的第三电路阵列分为不同的集合，将每个集合中的第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连在一起，作为所述模拟信号读出电路阵列的对应集合的工作模式切换信号输入端；通过在模拟信号通路的关键节点上增加缓冲器，从而增加模拟信号在各输出通道间流动时的驱动能力，受物理导线寄生参数影响更低；所述电路阵列之间及对外的信号连接方式满足拼接工艺的要求。

An analog signal readout circuit array with variable output channels and its reading method

【技术实现步骤摘要】
一种输出通道数可变的模拟信号读出电路阵列及读取方法
本专利技术涉及电路系统中的信号读出电路，尤其涉及一种应用于模拟信号输出的信号读出电路阵列及读取方法。
技术介绍
对于需要进行高速阵列采集并最终输出数字信号，而内部因物理面积、内部干扰等因素而无法搭建适应于高速输出的模数转换模块的电路系统而言(例如部分高帧频图像传感器)，通过列方向读出电路输出模拟信号至系统外，再交由外部模数转换器转换成数字信号是一种可行的方案。另外，根据应用场合的不同，对此类电路系统的信号输出的通道数需求亦有差异：多通道输出可实现相对更高的信号输出频率，相对较少的输出通道更有利于更大型电路系统的集成化，降低开发难度(例如利用图像传感器的相机开发)，故若能实现对输出通道数的灵活选择的功能，则更能提高电路系统的适应性。对于物理面积较大的上述系统而言，若需实现相对较少的总输出通道数，则需要将更多数量的最小单位输出电路(例如图像传感器中的单列读出电路)合并输出，从而导致部分最小单位输出电路离输出通道的距离较远，此时必须考虑该部分最小单位输出电路与输出通道之间的模拟信号驱动能力，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输出通道数可变的模拟信号读出电路阵列，其特征在于：/n所述模拟信号读出电路阵列，由第四电路阵列组成，将第四电路阵列中的m组第三电路阵列分为不同的集合，将每个集合中的第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连在一起，作为所述模拟信号读出电路阵列的对应集合的工作模式切换信号输入端；/n所述第四电路阵列，由m组第三电路阵列组成，其中第1至第m组第三电路阵列中各工作模式切换信号输入端作为第四电路阵列工作模式切换信号输入总线，第1至第m组第三电路阵列中前一组的数字控制时序信号传递输出端和数字控制时序信号输入端依次连接，第m组至第1组第三电路阵列中前一组的模拟信号传递输出端与后一组的模拟信号传递输入端...

【技术特征摘要】
1.一种输出通道数可变的模拟信号读出电路阵列，其特征在于：
所述模拟信号读出电路阵列，由第四电路阵列组成，将第四电路阵列中的m组第三电路阵列分为不同的集合，将每个集合中的第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连在一起，作为所述模拟信号读出电路阵列的对应集合的工作模式切换信号输入端；
所述第四电路阵列，由m组第三电路阵列组成，其中第1至第m组第三电路阵列中各工作模式切换信号输入端作为第四电路阵列工作模式切换信号输入总线，第1至第m组第三电路阵列中前一组的数字控制时序信号传递输出端和数字控制时序信号输入端依次连接，第m组至第1组第三电路阵列中前一组的模拟信号传递输出端与后一组的模拟信号传递输入端依次连接；
所述第三电路阵列，由第二电路阵列连接单端输入输出的模拟信号第一缓冲器、第二缓冲器，连接可由电信号控制开合的第四开关、第五开关、与第四开关控制极性相反的第六开关组成，其中第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连接第二电路阵列的读出电路阵列的工作模式切换信号输入端及第四开关与第六开关的控制端，第五开关的输入端连接第一缓冲器的输出端，第一缓冲器的输入端作为第三电路阵列的模拟信号传递输入端，第六开关的输出端连接第二缓冲器的输入端，第二缓冲器的输出端作为第三电路阵列的模拟信号最终输出端；
所述第二电路阵列，包括第二电路阵列本体和第二电路阵列外围电路组成，所述第二电路阵列本体由n列第一电路相互连接组成，所述第二电路阵列外围电路由电信号控制开合且极性相反的第二开关、第三开关，和有复位功能的第二D触发器组成，其中第1至第n列第一电路的模拟信号输出端相互连接，并作为第二电路阵列的模拟信号输出端，第1至第n列第一电路中前一第一电路的数字信号输出端与后一第一电路的数字信号输入端依次相连，第二开关与第三开关的控制端均由同一个外部信号源控制，其控制线网为第二电路阵列的工作模式切换信号输入端，第二开关与第三开关的输出端相互连接并同时连接至第二电路阵列中第1列第一电路的数字信号输入端，第三开关的输入端连接第二D触发器的输出端。


2.根据权利要求1所述的模拟信号读出电路阵列，其特征在于，所述将第四电路阵列中的m组第三电路阵列分为不同的集合，将每个集合中的第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连在一起，作为所述模拟信号读出电路阵列的对应集合的工作模式切换信号输入端，包括：
若所述第四电路阵列中第三电路阵列的个数m是2的整数次方，则将第1组与第(m/2+1)组第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连在一起，并作为所述模拟信号读出电路阵列的第一工作模式切换信号输入端，将第(m/4+1)组与第(3*m/4+1)组第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连在一起，并作为所述模拟信号读出电路阵列的第二工作模式切换信号输入端，将第(m/8+1)、(3*m/8+1)、(5*m/8+1)、(7*m/8+1)组第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连在一起，并作为所述模拟信号读出电路阵列的第三工作模式切换信号输入端，以此类推，最终将第(m/(2^s)+1)、(3*m/(2^s)+1)直至((2^s-1)*m/(2^s)+1)组第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连在一起，作为所述模拟信号读出电路阵列的第s工作模式切换信号输入端，并将其余组第三电路阵列的工作模式切换信号输入端连在一起，作为所述模拟信号读出电路阵列的第(s+1)工作模式切换信号输入端，其中s表示所述模拟信号读出电路阵列的工作模式序号，s<＝log2(m)-1。


3.根据权利要求1所述的模拟信号读出电路阵列，其特征在于，利用j组模拟信号读出电路阵列进行组合可以进一步得到满足拼接工艺要求的新模拟信号读出电路阵列，具体组合包括：
第1至第j组模拟信号读出电路阵列的第1至第(s+1)工作模式切换信号输入端均各自连接同一线网，并作为新模拟信号读出电路阵列的第1至第(s+1)工作模式切换信号输入端；第1至第j组模拟信号读出电路阵列的模拟信号输入总线和模拟信号最终输出总线作为新模拟信号读出电路阵列的模拟信号输入总线和模拟信号最终输出总线；第1至第j组模拟信号读出电路阵列的前一组数字控制时序信号输出端与后一组数字控制时序信号输入端依次连接；第1至第j组模拟信号读出电路阵列的前一组模拟信号传递输入端与后一组模拟信号传递输出端依次连接；第1至第j组模拟信号读出电路阵列的时钟信号输入端、复位信号输入端与数字控制时序信号起始输入端各自连接至同一线网，并作为新模拟信号读出电路阵列的时钟信号输入端、复位信号输入端与数字控制时序信号起始输入端，连接外部信号源。


4.根据权利要求1所述的模拟信号读出电路阵列，其特征在于，所述第一电路，包括单端输入输出的模拟信号处理电路、非门、双输入或非门、有复位功能的第一D触发器与可由电信号控制开合的第一开关，其中单端输入输出的模拟信号处理电路的输出端连接第一开关的输入端，第一开关的控制端连接或非门的输出端，双输入或非门的第一输入端连接非门的输出端，双输入或非门的第二输入端连接第一D触发器的信号输出端，并作为第一电路的数字信号输出端，非门的输入端连接第一D触发器的信号输入端，并作为第一电路的数字信号输入端，单端输入输出的模拟信号处理电路的输入端作为第一电路的模拟信号输入端，第一开关的输出端作为第一电路的模拟信号输出端，第一D触发器的时钟输入与复位信号输入作为第一电路的时钟输入端与复位信号输入端。


5.一种如权利要求1～4任意一项所述的模拟信号读出电路阵列的读出方法，其特征在于，所述模拟信号读出电路阵列的读出方法包括：
若激活所述模拟信号读出电路阵列的第一工作模式切换信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘戈扬，刘业琦，李毅强，吕玉冰，李明，刘昌举，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;50