一种实现相关双采样的同步复位脉冲输出像素结构制造技术

一种实现相关双采样的同步复位脉冲输出像素结构，由光电二极管PD、复位开关Sr、比较器、选择开关S1与S2、反馈开关S3、采样电容Cs以及像素控制逻辑组成；PD连接到比较器正相输入端，并通过复位开关Sr连接到复位电压Vpix；比较器的输出comp连接到像素控制逻辑的输入，并通过反馈开关S3连接到比较器的负相输入端；采样电容Cs的一个极板连接到比较器的负相输入端，另一个极板通过开关S2连接到Vpix，通过开关S2连接到参考电压Vref；像素控制逻辑产生控制信号S1、S2、S3，复位信号Sr以及像素的单比特输出；该结构解决传统脉冲输出像素无法进行相关双采样，固定模式噪声大的问题。固定模式噪声大的问题。固定模式噪声大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种实现相关双采样的同步复位脉冲输出像素结构


[0001]本专利技术属于模拟集成电路设计领域，尤其涉及在图像传感器应用中一种实现相关双采样的同步复位脉冲输出像素结构。

技术介绍

[0002]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。而脉冲型像素结构仅输出单比特或多比特的脉冲，大大减少了数据量，提高了传输速度，受到广泛关注。
[0003]经典脉冲型像素结构如图1所示，由光电二极管、复位管、比较器和像素控制逻辑组成。光电二极管PD通过复位晶体管M1连接到复位电压Vpix；PD同时连接到比较器的负相输入端；比较器的正相输入端接参考电压Vref；像素控制逻辑根据比较器的输出以及像素工作时序产生复位信号Rst以及数字输出。该结构仅输出单比特脉冲，减小了数据量，且无需进行后续量化处理，适应高速应用需求。但是该结构不能进行相关双采样，比较器失调和复位噪声引入的FPN会造成像素间非一致性，恶化成像效果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种实现相关双采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现相关双采样的同步复位脉冲输出像素结构，其特征在于：由光电二极管PD、复位开关Sr、比较器、选择开关S1与S2、反馈开关S3、采样电容Cs以及像素控制逻辑组成；PD连接到比较器正相输入端，并通过复位开关Sr连接到复位电压Vpix；比较器的输出comp连接到像素控制逻辑的输入，并通过反馈开关S3连接到比较器的负相输入端；采样电容Cs的一个极板连接到比较器的负相输入端，另一个极板通过开关S2连接到Vpix，通过开关S2连接到参考电压Vref；像素控制逻辑产生控制信号S1、S2、S3，复位信号Sr以及像素的单比特输出。2.根据权利要求1所述一种实现相关双采样的同步复位脉冲输出像素结构，其特征在于：像素工作过程分为复位、失调存储、积分共三个阶段；在复位阶段，像素时钟信号Read为高电平，复位开关控制信号Sr置低，复位开关导通，PD被复位到电源电压Vpix，同时控制信号S1、S3置高，S2置低，开关S1与S3导通，S2关断，放大器输出反馈回放大器输入并通过采样电容Cs与Vpix相连，考虑放大器的失调电压Vos，此时放大器正相输入端上的电压为Vpix+Vos；像素时钟Read跳变到低电平后，像素进入失调存储状态，复位信号Sr被置高，复位开关关断，其他开关的控制信号不变；记复位噪声以及复位开关的沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐江涛，林鹏，
申请(专利权)人：天津大学青岛海洋技术研究院，
类型：发明
国别省市：