信号读出电路、方法及系统、像素单元阵列电路及设备技术方案

公开了一种信号读出电路、方法及系统、像素单元阵列电路及设备，属于图像通信技术领域。在该信号读出电路中，读出行选择器用于选通像素阵列中的一行像素单元；复位行选择器，用于选通该行中像素单元的第一复位开关；像素阵列包括的像素子阵列中该行的各像素单元，将光信号转换成电信号并输出到所连接的像素子阵列读出反馈单元；接收到该行复位信号及复位信号的第一像素单元选通自身的第二复位开关，进行复位操作；该像素子阵列读出反馈单元与该像素子阵列中的像素单元相连，当根据该电信号判定符合信号产生条件时，生成该复位信号，发送给该第一像素单元，生成信号并通过该输出信号单元进行输出。利用本申请实施例的技术方案，实现电路小型化。实现电路小型化。实现电路小型化。

【技术实现步骤摘要】
信号读出电路、方法及系统、像素单元阵列电路及设备


[0001]本申请涉及图像传感器成像的
，特别涉及一种信号读出电路、方法及系统、像素单元阵列电路及设备。

技术介绍

[0002]图像传感器一直以来是研究的热点，而仿生的脉冲序列式图像传感器作为神经形态视觉传感器，具有高帧频和低数据吞吐量的特点，满足其高速成像的需求。脉冲序列式图像传感器通过仿灵长类生物中视网膜的成像方式，以高密度脉冲序列的发放记录场景中连续的光强信息，可以实现对高速运动的捕捉和记录，又可重构出场景中纹理细节，因此在机器视觉和动态场景捕获等方向有较大的应用价值。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例提供了一种信号读出电路、方法及系统，能够提高成像阵列的成像均一性，实现电路的小型化。
[0004]本申请实施例还提供一种像素阵列电路及设备，能够提高成像阵列的成像均一性，实现电路的小型化。
[0005]本申请的一个实施例中，提供一种信号读出电路，包括：像素阵列201、读出行选择器202、复位行选择器203、至少一个像素子阵列读出反馈单元204和输出信号单元205；所述读出行选择器202，向所述像素阵列201中对应行的像素单元传输行读出信号以选通所述像素阵列201中的一行像素单元；所述复位行选择器203，向所述行的像素单元发送行复位信号，以选通所述行中像素单元的第一复位开关；所述像素阵列201，由排列成至少一行的多个像素单元组成，所述像素阵列201包括至少一个像素子阵列，每一个像素子阵列包括所述多个像素单元中的部分像素单元，位于一个像素子阵列中的被选通行的第一像素单元，将光信号转换成电信号并输出到所连接的像素子阵列读出反馈单元204；接收到所述所连接的像素子阵列读出反馈单元204发送的复位信号和所述复位行选择器203发送的所述行复位信号的所述第一像素单元分别选通自身的第二复位开关和所述第一复位开关，执行复位操作；所述像素子阵列读出反馈单元204，与所述像素阵列201中的至少一个像素子阵列相连，接收所述第一像素单元传输的所述电信号，当根据所述电信号判定符合信号产生条件时，生成所述复位信号，发送给所述第一像素单元，以选通所述第一像素单元的第二复位开关，生成所述信号并将所述信号通过所述输出信号单元205进行输出。
[0006]在上述电路中，所述信号包括：脉冲信号、或电平信号、或具有限位的数值。
[0007]在上述电路中，所述第一像素单元包括：复位信号接收模块301、感光积分模块302及电信号输出模块303，其中，所述复位信号接收模块301，接收所述行复位信号，选通所述第一复位开关，以及
接收所述复位信号，选通所述第二复位开关执行所述复位操作，导通所述感光积分模块302；所述感光积分模块302，在导通状态时，将所述光信号转换成所述电信号，输出给所述电信号输出模块303；所述电信号输出模块303，接收所述行读出信号，将所述电信号输出给所连接的所述像素子阵列读出反馈单元204。
[0008]在上述电路中，所述复位信号接收模块301包括：第一晶体管3a1和第二晶体管3a2，所述感光积分模块302包括：光电二极管3a3，所述电信号输出模块303包括：第三晶体管3a4及第四晶体管3a5；其中，所述第一晶体管3a1的栅极为所述第一复位开关，接收所述行复位信号，源极为所述第二复位开关，接收所述复位信号，漏极与所述第二晶体管3a2的栅极连接；所述第二晶体管3a2的漏极接入到高电平电压信号，源极接入所述光电二极管3a3的输出端；所述光电二极管3a3的输入端接地；所述第三晶体管3a4的栅极接入所述光电二极管3a3的输出端，漏极接入所述第二晶体管3a2的漏极，源极接入所述第四晶体管3a5的漏极；所述第四晶体管3a5的源极输出电信号，栅极接收所述行读出信号。
[0009]在上述电路中，所述复位信号接收模块301包括：第一晶体管3b1及第二晶体管3b2，所述感光积分模块302包括：光电二极管3b3，所述电信号输出模块303包括：第三晶体管3b4及第四晶体管3b5；其中，所述第一晶体管3b1的栅极为所述第一复位开关，接收所述行复位信号，漏极接入高电平，源极与所述第二晶体管3b2的漏极相连；所述第二晶体管3b2的栅极为所述第二复位开关，接收所述复位信号，源极接入所述光电二极管3b3的输出端，所述光电二极管3b3的输入端接地；所述第三晶体管3b4的栅极接入所述光电二极管3b3的输出端，所述第三晶体管3b4的漏极接入所述第一晶体管3b1的漏极，所述第三晶体管3b4的源极接入所述第四晶体管3b5的漏极，所述第四晶体管3b5的源极输出所述电信号，栅极接收所述行读出信号。
[0010]在上述电路中，所述复位信号接收模块301包括：第一晶体管3c1、第二晶体管3c2及第五晶体管3c3；所述感光积分模块302包括：光电二极管3c4及电容3c5，所述电信号输出模块303包括：第三晶体管3c6及第四晶体管3c7；其中，所述第一晶体管3c1的栅极为所述第一复位开关，接收所述行复位信号，源极为所述第二复位开关，接收所述复位信号，漏极与所述第二晶体管3c2的栅极连接；所述第二晶体管3c2的漏极接入高电平电压信号，源极与所述第五晶体管3c3的漏极连接；所述第五晶体管3c3的源极接入所述光电二极管3c4的输出端，所述光电二极管3c4的输入端接地及接入所述电容3c5的一端，所述电容3c5的另一端接入所述第二晶体管3c2的源极及所述第三晶体管3c6的栅极；所述第三晶体管3c6的源极接入所述第四晶体管3c7的漏极，所述第三晶体管3c6的漏极接入所述第二晶体管3c2的漏极，所述第四晶体管3c7的源极输出所述电信号，栅极接收所述行读出信号；在所述第一晶体管3c1的栅极接收所述行复位信号，源极接收所述复位信号之前，所述第五晶体管3c3的栅极接收高电平电压信号，使得所述光电二极管3c4由光信号产生的电信号转移到所述电容3c5上。
[0011]在上述电路中，所述像素子阵列读出反馈单元204包括：区域读出反馈单元2041，
所述像素子阵列包括设定区域中的像素单元，所述区域读出反馈单元2041与所述像素阵列201中的所述设定区域中的像素单元相连，所述设定区域中的像素单元包括排列为至少一列的多个像素单元，所述设定区域中像素单元的列数小于或等于所述像素阵列201中像素单元的列数，且所述设定区域中像素单元的行数小于所述像素阵列201中像素单元的行数。
[0012]在上述电路中，一所述区域读出反馈单元2041与对应的排列为一列的多个像素单元相连，接收所述第一像素单元传输的所述电信号，将所述复位信号发送给所述第一像素单元；或一所述区域读出反馈单元2041与对应的排列为多列的多个像素单元相连时，进一步用于接收与所述第一像素单元位于不同列的第二像素单元发送的电信号，在第一时刻将所述复位信号发送给所述第一像素单元，在第二时刻将所述复位信号发送给所述第二像素单元。
[0013]所述像素子阵列读出反馈单元204包括：列级读出反馈单元2042，所述列级读出反馈单元2042本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号读出电路，其特征在于，包括：像素阵列（201）、读出行选择器（202）、复位行选择器（203）、至少一个像素子阵列读出反馈单元（204）和输出信号单元（205）；所述读出行选择器（202），向所述像素阵列（201）中对应行的像素单元传输行读出信号以选通所述像素阵列（201）中的一行像素单元；所述复位行选择器（203），向所述行的像素单元发送行复位信号，以选通所述行中像素单元的第一复位开关；所述像素阵列（201），由排列成至少一行的多个像素单元组成，所述像素阵列（201）包括至少一个像素子阵列，每一个像素子阵列包括所述多个像素单元中的部分像素单元，位于一个像素子阵列中的被选通行的第一像素单元，将光信号转换成电信号并输出到所连接的像素子阵列读出反馈单元（204）；接收到所述所连接的像素子阵列读出反馈单元（204）发送的复位信号和所述复位行选择器（203）发送的所述行复位信号的所述第一像素单元分别选通自身的第二复位开关和所述第一复位开关，执行复位操作；所述像素子阵列读出反馈单元（204），与所述像素阵列（201）中的至少一个像素子阵列相连，接收所述第一像素单元传输的所述电信号，当根据所述电信号判定符合信号产生条件时，生成所述复位信号，发送给所述第一像素单元，以选通所述第一像素单元的第二复位开关，生成所述信号并将所述信号通过所述输出信号单元（205）进行输出。2.如权利要求1所述的信号读出电路，其特征在于，所述信号包括：脉冲信号、或电平信号、或具有限位的数值。3.如权利要求2所述的信号读出电路，其特征在于，所述第一像素单元包括：复位信号接收模块（301）、感光积分模块（302）及电信号输出模块（303），其中，所述复位信号接收模块（301），接收所述行复位信号，选通所述第一复位开关，以及接收所述复位信号，选通所述第二复位开关执行所述复位操作，导通所述感光积分模块（302）；所述感光积分模块（302），在导通状态时，将所述光信号转换成所述电信号，输出给所述电信号输出模块（303）；所述电信号输出模块（303），接收所述行读出信号，将所述电信号输出给所连接的所述像素子阵列读出反馈单元（204）。4.如权利要求3所述的信号读出电路，其特征在于，所述复位信号接收模块（301）包括：第一晶体管（3a1）和第二晶体管（3a2），所述感光积分模块（302）包括：光电二极管（3a3），所述电信号输出模块（303）包括：第三晶体管（3a4）及第四晶体管（3a5）；其中，所述第一晶体管（3a1）的栅极为所述第一复位开关，接收所述行复位信号，源极为所述第二复位开关，接收所述复位信号，漏极与所述第二晶体管（3a2）的栅极连接；所述第二晶体管（3a2）的漏极接入到高电平电压信号，源极接入所述光电二极管（3a3）的输出端；所述光电二极管（3a3）的输入端接地；所述第三晶体管（3a4）的栅极接入所述光电二极管（3a3）的输出端，漏极接入所述第二晶体管（3a2）的漏极，源极接入所述第四晶体管（3a5）的漏极；所述第四晶体管（3a5）的源极输出电信号，栅极接收所述行读出信号。5.如权利要求3所述的信号读出电路，其特征在于，所述复位信号接收模块（301）包括：第一晶体管（3b1）及第二晶体管（3b2），所述感光积分模块（302）包括：光电二极管（3b3），所述电信号输出模块（303）包括：第三晶体管（3b4）及第四晶体管（3b5）；其中，
所述第一晶体管（3b1）的栅极为所述第一复位开关，接收所述行复位信号，漏极接入高电平，源极与所述第二晶体管（3b2）的漏极相连；所述第二晶体管（3b2）的栅极为所述第二复位开关，接收所述复位信号，源极接入所述光电二极管（3b3）的输出端，所述光电二极管（3b3）的输入端接地；所述第三晶体管（3b4）的栅极接入所述光电二极管（3b3）的输出端，所述第三晶体管（3b4）的漏极接入所述第一晶体管（3b1）的漏极，所述第三晶体管（3b4）的源极接入所述第四晶体管（3b5）的漏极，所述第四晶体管（3b5）的源极输出所述电信号，栅极接收所述行读出信号。6.如权利要求3所述的信号读出电路，其特征在于，所述复位信号接收模块（301）包括：第一晶体管（3c1）、第二晶体管（3c2）及第五晶体管（3c3）；所述感光积分模块（302）包括：光电二极管（3c4）及电容（3c5），所述电信号输出模块（303）包括：第三晶体管（3c6）及第四晶体管（3c7）；其中，所述第一晶体管（3c1）的栅极为所述第一复位开关，接收所述行复位信号，源极为所述第二复位开关，接收所述复位信号，漏极与所述第二晶体管（3c2）的栅极连接；所述第二晶体管（3c2）的漏极接入高电平电压信号，源极与所述第五晶体管（3c3）的漏极连接；所述第五晶体管（3c3）的源极接入所述光电二极管（3c4）的输出端，所述光电二极管（3c4）的输入端接地及接入所述电容（3c5）的一端，所述电容（3c5）的另一端接入所述第二晶体管（3c2）的源极及所述第三晶体管（3c6）的栅极；所述第三晶体管（3c6）的源极接入所述第四晶体管（3c7）的漏极，所述第三晶体管（3c6）的漏极接入所述第二晶体管（3c2）的漏极，所述第四晶体管（3c7）的源极输出所述电信号，栅极接收所述行读出信号；在所述第一晶体管（3c1）的栅极接收所述行复位信号，源极接收所述复位信号之前，所述第五晶体管（3c3）的栅极接收高电平电压信号，使得所述光电二极管（3c4）由光信号产生的电信号转移到所述电容（3c5）上。7.如权利要求2所述的信号读出电路，其特征在于，所述像素子阵列读出反馈单元（204）包括：区域读出反馈单元（2041），所述像素子阵列包括设定区域中的像素单元，所述区域读出反馈单元（2041）与所述像素阵列（201）中的所述设定区域中的像素单元相连，所述设定区域中的像素单元包括排列为至少一列的多个像素单元，所述设定区域中像素单元的列数小于或等于所述像素阵列（201）中像素单元的列数，且所述设定区域中像素单元的行数小于所述像素阵列（201）中像素单元的行数。8.如权利要求7所述的信号读出电路，其特征在于，一所述区域读出反馈单元（2041）与对应的排列为一列的多个像素单元相连，接收所述第一像素单元传输的所述电信号，将所述复位信号发送给所述第一像素单元；或一所述区域读出反馈单元（2041）与对应的排列为多列的多个像素单元相连时，进一步用于接收与所述第一像素单元位于不同列的第二像素单元发送的电信号，在第一时刻将所述复位信号发送给所述第一像素单元，在第二时刻将所述复位信号发送给所述第二像素单元。9.如权利要求2所述的信号读出电路，其特征在于，所述像素子阵列读出反馈单元（204）包括：列级读出反馈单元（2042），所述列级读出反馈单元（2042）与所述像素阵列（201）中的至少一设定列中的像素单元相连，所述设定列中的像素单元的行数与所述像素阵列（201）中的像素单元的行数相同。
10.如权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩润泽，
申请(专利权)人：脉冲视觉北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：