双转换增益图像传感器的实现方法技术

本发明专利技术提供一种双转换增益图像传感器的实现方法，包括：图像传感器产生的像素信号经第一隔直电容后作为比较器的像素输入信号，斜坡发生器产生的斜坡信号经第二隔直电容后作为比较器的斜坡输入信号，比较器对像素输入信号和斜坡输入信号进行比较后输出数字信号；图像传感器的浮置扩散区由低转换增益切换到高转换增益时，由于对浮置扩散区产生额外的电荷注入，导致像素输入信号偏移；通过对斜坡输入信号进行补偿，匹配像素输入信号的偏移，提高像素信号转换为数字信号的准确性。本发明专利技术在不改变时钟频率和信号处理时间，避免版图面积增加的前提下，消除增益切换过程中对浮置扩散区额外的电荷注入导致的影响，提高像素信号转换为数字信号的准确性。

【技术实现步骤摘要】
双转换增益图像传感器的实现方法
本专利技术涉及图像传感器领域，特别涉及双转换增益(DualConversionGain)高动态范围图像传感器的实现方法。
技术介绍
标准图像传感器具有大致60dB至70dB的有限动态范围。然而，现实世界的亮度的动态范围要大得多。自然景象通常跨越90dB及以上的范围。为同时捕获强光及阴影，已在图像传感器中使用了高动态范围技术来增大所捕获的动态范围。增大动态范围的最常见技术为将用标准（低动态范围）图像传感器捕获的多个曝光合并成单个线性高动态图像，所述单个线性高动态范围图像具有比单个曝光图像大得多的动态范围。最常见的高动态范围图像传感器解决方案中的方法中，为使得多个曝光进入单个图像传感器，在具有不同曝光积分时间或不同灵敏度的情况下，一个图像传感器可在单个图像传感器中具有多个不同的曝光。使用这种高动态范围图像传感器，可在单词拍摄中得到多个曝光图像。然而，与正常权分辨率图像传感器相比，在使用这种高动态图像传感器的情况下，总图像分辨率降低了，举例来说，对应在一个图像传感器中组合4个不同曝光的高动态范围图像传感器，每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双转换增益图像传感器的实现方法，其特征在于，包括：/n图像传感器产生的像素信号经第一隔直电容后作为比较器的像素输入信号，斜坡发生器产生的斜坡信号经第二隔直电容后作为比较器的斜坡输入信号，比较器对像素输入信号和斜坡输入信号进行比较后输出数字信号；/n图像传感器的浮置扩散区由低转换增益切换到高转换增益时，由于对浮置扩散区产生额外的电荷注入，导致像素输入信号偏移；/n通过对斜坡输入信号进行补偿，匹配像素输入信号的偏移，提高像素信号转换为数字信号的准确性。/n

【技术特征摘要】
1.一种双转换增益图像传感器的实现方法，其特征在于，包括：
图像传感器产生的像素信号经第一隔直电容后作为比较器的像素输入信号，斜坡发生器产生的斜坡信号经第二隔直电容后作为比较器的斜坡输入信号，比较器对像素输入信号和斜坡输入信号进行比较后输出数字信号；
图像传感器的浮置扩散区由低转换增益切换到高转换增益时，由于对浮置扩散区产生额外的电荷注入，导致像素输入信号偏移；
通过对斜坡输入信号进行补偿，匹配像素输入信号的偏移，提高像素信号转换为数字信号的准确性。


2.如权利要求1所述的双转换增益图像传感器的实现方法，其特征在于，所述对斜坡输入信号进行补偿的步骤包括：通过斜坡发生器产生斜坡信号的偏移，使得斜坡输入信号相应偏移。


3.如权利要求1所述的双转换增益图像传感器的实现方法，其特征在于，所述对斜坡输入信号进行补偿的步骤包括：通过在第二隔直电容与比较器的输入端之间的补偿电容上施加补偿电压，使得斜坡输入信号偏移。


4.如权利要求1所述的双转换增益图像传感器的实现方法，其特征在于，所述浮置扩散区由低转换增益切换到高转换增益的步骤包括：
将所述浮置扩散区设定为低转换增益；
执行所述浮置扩散区的复位；
执行图像传感器的列读出电路的输入失调消除；
从所述浮置扩散区取样低转换增益复位信号；
将所述浮置扩散...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立新，乔劲轩，李敏兰，
申请(专利权)人：格科微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31