【技术实现步骤摘要】
一种可变增益的相关双采样电路及控制方法
[0001]本专利技术涉及图像传感器芯片信号处理
，具体涉及一种可变增益的相关双采样电路及控制方法。
技术介绍
[0002]相关双采样(又称相关双取样，简称CDS)电路不是直接测量图像传感器阵列中每个像素曝光完成后的输出电压，而是在每个像素曝光过程中测量两次输出电压：第一次测量是在曝光的开始时刻采样；第二次测量是在曝光结束的时刻采样。相关双采样电路输出的是这两次采样测量的电压差值，如图1所示，由于图像传感器前级电路输出叠加了FPN(固定图案噪声)、Flicker Noise(低频闪烁噪声)以及Thermal Noise(热噪声)等干扰噪声，在两次采样时间间隔里，FPN不变，以及低频噪声电压几乎不变，那么两次采样值相减即可消除FPN干扰，消减部分噪声，有效提高了信噪比。
[0003]目前所使用的相关双采样电路中，一类输出的是单端信号。单端信号在长线传输时，容易耦合噪声，给实际使用带来了一些困难。另一类电路里，采样电路和保持电路不可以并行方式工作，这样它们以串行方式工作，即在...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可变增益的相关双采样电路，其特征在于，包括开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5、开关K2_b、开关K3_b、开关K4_b、开关K5_b、电容C1、电容C2、运算放大器OPA和可变增益控制模块G；电容C1和电容C2互相并联；开关K5的一端、开关K4的一端和电容C1的一端连接于节点A；开关K5_b的一端、开关K4_b的一端和电容C2的一端连接于节点B；信号Vsig输入至开关K5的另外一端，信号Vsig还输入至开关K5_b的另外一端；开关K4的另外一端和开关K4_b的另外一端均连接参考电压VCM0；电容C1的另外一端、开关K2的一端和开关K3的一端连接于节点C；电容C2的另外一端、开关K3_b的一端和开关K2_b的一端连接于节点D；开关K2的另外一端、开关K2_b的另外一端和开关K1的一端、运算放大器OPA输入端连接于节点E；开关K3的另外一端和开关K3_b的另外一端均连接参考电压VCM1；开关K1和可变增益控制模块G并联于运算放大器OPA的反相输入端INN；还包括开关K1`、开关K2`、开关K3`、开关K4`、开关K2_b`、开关K3_b`、开关K4_b`、开关K6、开关K6_b、电容C1`、电容C2`和可变增益控制模块G`；电容C1`和电容C2`互相并联；节点A`和节点A对称，节点B`和节点B对称，节点C`和节点C对称，节点D`和节点D对称，节点E`和节点E对称；开关K4`的另外一端和开关K4_b`的另外一端均连接参考电压VCM0`；开关K3`的另外一端和开关K3_b`的另外一端均连接参考电压VCM1`；开关K1`和可变增益控制模块G`并联于运算放大器OPA的同相输入端INP；位于运算放大器OPA同相输入端的电路结构与位于运算放大器OPA反相输入端的电路结构相同，运算放大器OPA的同相输出端输出信号V
OUTP
，运算放大器OPA的反相输出端输出信号V
OUTN
。2.根据权利要求1所述的一种可变增益的相关双采样电路，其特征在于，所述电容C1的容值、电容C2的容值、对称节点电容C1`的容值和对称节点电容C2`的容值相等。3.根据权利要求1所述的一种可变增益的相关双采样电路，其特征在于，所述可变增益控制模块G或可变增益控制模块G`包括依次互相并联的电容C
00
、电容C
01
至电容C
n
，n>1；电容C
01
至电容C
n
分别串联一个开关N，电容C
01
串联开关N
01
，电容C
n
串联开关N
n
。4.根据权利要求1所述的一种可变增益的相关双采样电路，其特征在于，对于开关Kn和开关Kn`，其中n为开关序号，n＝1、2、3或4；当开关序号相同时，Kn和Kn`同时闭合或同时断开。5.根据权利要求1所述的一种可变增益的相关双采样电路，其特征在于，对于开关Kn和开关Kn_b，其中n为开关序号，n＝2、3、4、5或6；当开关序号相同时，Kn和Kn_b的开关状态同时断开，或Kn和Kn_b的开关状态相反。6.根据权利要求1所述的一种可变增益的相关双采样电路，其特征在于，参考电压VCM0、VCM1、VCM0`和VCM1`均为低波动电压。7.一种可变增益的相关双采样电路控制方法，采用如权利要求1至6任一项所述的可变增益的相关双采样电路；其特征在于，
开关K1和开关K1`的控制端连接在一起，开关K1和开关K1`的控制信号为CK1；开关K2和开关K2`的控制端连接在一起，开关K2和开关K2`的控...
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