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用于像素单位单元中的移位寄存器数字的方法技术

技术编号:26309477 阅读:53 留言:0更新日期:2020-11-10 20:14
根据一个方面,本文的实施例提供了一种数字单位单元,其包括:光电二极管;积分电容器,其耦接到所述光电二极管并且被配置为累积响应于在积分周期上入射到所述光电二极管上的输入光信号而由所述光电二极管产生的电荷;比较器,其耦接到所述积分电容器,并被配置为将所述积分电容器两端的电压与参考电压进行比较,并在每次作出所述积分电容器两端的电压大于参考电压的判定时产生处于第一电平的时钟信号;移位寄存器,其耦接到所述比较器并被配置为接收来自所述比较器的所述时钟信号,并在每次从所述比较器接收到处于所述第一电平的所述时钟信号时增加计数值;以及输出端,其耦接到所述移位寄存器并被配置为将所述计数值提供给外部系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于像素单位单元中的移位寄存器数字的方法
技术介绍
存在许多不同类型的图像捕获装置,例如数字相机、摄影机或其他摄影和/或图像捕获设备。这些图像捕获装置可使用图像传感器来从期望场景捕获图像。例如,图像传感器可包括经由透镜或其他聚焦光学器件接收光的单位单元阵列(即,焦平面阵列)。所接收的光使阵列中的每个单位单元(unitcell)累积与其位置处的光强度成比例的电荷。焦平面阵列通常包括由列和行组织而成的二维单位单元的阵列。单位单元内的电路或成像器通常累积来自光电二极管的电荷,该电荷对应于入射在光电二极管上的各种波长的光的通量。通常,电荷累积在对电荷进行有效积分的电容元件上,从而产生电压,该电压对应于在给定的时间间隔(称为积分间隔或积分周期)内的通量强度。焦平面阵列中的每个单位单元大致对应于期望的场景的最终图像中的图片元素或像素。像素被认为是数字图像的最小部分。数字图像通常由像素的阵列组成。耦接到图像捕获装置的电路可执行光捕获后处理步骤,以将来自每个单位单元的累积电荷转换为像素信息。该信息可包括颜色、饱和度、亮度或数字图像存储格式可能需要的其他信息。数字图像可以以诸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字单位单元,包括:/n光电二极管;/n积分电容器,其耦接到所述光电二极管并且被配置为累积响应于在积分周期上入射在所述光电二极管上的输入光信号而由所述光电二极管产生的电荷;/n比较器,其耦接到所述积分电容器,并被配置为将所述积分电容器两端的电压与参考电压进行比较,并在每次作出所述积分电容器两端的电压大于所述参考电压的判定时产生处于第一电平的时钟信号;/n移位寄存器,其耦接到所述比较器,并被配置为从所述比较器接收所述时钟信号,并在每次从所述比较器接收到处于所述第一电平的所述时钟信号时增加计数值;以及/n输出端,其耦接到所述移位寄存器并被配置为将所述计数值提供给外部系统。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180405 US 15/946,1131.一种数字单位单元,包括:
光电二极管;
积分电容器,其耦接到所述光电二极管并且被配置为累积响应于在积分周期上入射在所述光电二极管上的输入光信号而由所述光电二极管产生的电荷;
比较器,其耦接到所述积分电容器,并被配置为将所述积分电容器两端的电压与参考电压进行比较,并在每次作出所述积分电容器两端的电压大于所述参考电压的判定时产生处于第一电平的时钟信号;
移位寄存器,其耦接到所述比较器,并被配置为从所述比较器接收所述时钟信号,并在每次从所述比较器接收到处于所述第一电平的所述时钟信号时增加计数值;以及
输出端,其耦接到所述移位寄存器并被配置为将所述计数值提供给外部系统。


2.根据权利要求1所述的数字单位单元,其中,所述移位寄存器是斗链式器件(BBD)。


3.根据权利要求1所述的数字单位单元,其中,所述移位寄存器包括多个晶体管,其耦接至所述比较器并被配置为接收所述时钟信号。


4.根据权利要求3所述的数字单位单元,其中,所述移位寄存器还包括耦接到所述多个晶体管的多个电容器,以及
其中,响应于从所述比较器接收到处于所述第一电平的所述时钟信号,所述多个晶体管被配置为操作以通过所述多个电容器传播电荷。


5.根据权利要求4所述的数字单位单元,其中,响应于第一次从所述比较器接收到处于所述第一电平的所述时钟信号,所述多个晶体管被配置为操作以将电荷存储在所述多个电容器中的第一电容器上。


6.根据权利要求5所述的数字单位单元,还包括复位开关,其耦接到所述移位寄存器并且被配置为将所述第一电容器选择性地耦接到地。


7.根据权利要求5所述的数字单位单元,其中,响应于第二次从所述比较器接收到处于所述第一电平的所述时钟信号,所述多个晶体管被配置为操作以将所存储的电荷从所述第一电容器传播到所述多个电容器中的第二电容器。


8.根据权利要求4所述的数字单位单元,其中,由所述输出端提供的所述计数值指示所述多个电容器中所述电荷已通过其传播的电容器的数量。


9.根据权利要求3所述的数字单位单元,其中,所述移位寄存器还包括耦接到所述多个晶体管的多个电阻器。


10.根据权利要求1所述的数字单位单元,还包括残留电路,其耦接到所述积分电容器,并被配置为将在所述积分周期结束时存储在所述积分电容器上的电荷转换为数字信号。


11.一种用于操作包括光电二极管和积分电容器的数字单位单元的方法,所述方法包括:
响应于在积分周期上入射在所述光电二极管上的输入光信号而产生电荷;
将所述电荷累积在所述积分电容器上;
将所述积分电容器两端的电压与参考电压进行比较;
...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·F·麦吉三世M·乔纳斯
申请(专利权)人:雷神公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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