斜坡信号电压抬升电路、斜坡发生电路及图像传感器制造技术

技术编号:36191832 阅读:9 留言:0更新日期:2022-12-31 21:09
本发明专利技术提供了一种斜坡信号电压抬升电路,应用于斜坡发生电路,所述斜坡发生电路包括斜坡信号发生支路,包括镜像单元和补偿支路,镜像单元用于镜像所述斜坡信号发生支路的斜坡信号基准电流,产生补偿基准电流,补偿支路与所述镜像单元连接,用于镜像所述补偿基准电流,产生至少一个补偿电流,以通过所述补偿电流拉高所述斜坡信号发生支路输出的斜坡信号的电平,通过拉高斜坡信号的电平,进而可以实现对图像传感器中暗电流的补偿,以减少图像传感器中暗电流的影响。本发明专利技术还提供了一种斜坡发生电路和图像传感器。发生电路和图像传感器。发生电路和图像传感器。

【技术实现步骤摘要】
斜坡信号电压抬升电路、斜坡发生电路及图像传感器


[0001]本专利技术涉及图像传感器
,尤其涉及一种斜坡信号电压抬升电路、斜坡发生电路及图像传感器。

技术介绍

[0002]暗电流噪声严重影响着CMOS图像传感器(CMOSimagesensor,CIS)的图像质量,暗电流噪声对CIS成像质量的影响主要体现在两个方面。一、暗电流的非均匀性是CIS固定模式噪声的一个重要来源,使得CIS的通透性变差;二、暗电流会抬高整幅图像的数据平均值,尤其是在高温条件下,暗电流会显著增大。如果采用传统的数字域暗校正,会使得暗电流噪声不能有效减去,图像的动态范围将大大减小,严重影响图像质量。
[0003]因此,有必要提供一种新型的斜坡信号电压抬升电路、斜坡发生电路及图像传感器以解决现有技术中存在的上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种斜坡信号电压抬升电路、斜坡发生电路及图像传感器,以减少暗电流的影响。
[0005]为实现上述目的,本专利技术的所述斜坡信号电压抬升电路,应用于斜坡发生电路,所述斜坡发生电路包括斜坡信号发生支路,包括:
[0006]镜像单元,用于镜像所述斜坡信号发生支路的斜坡信号基准电流,产生补偿基准电流;以及
[0007]补偿支路,与所述镜像单元连接,用于镜像所述补偿基准电流,产生至少一个补偿电流,以通过所述补偿电流拉高所述斜坡信号发生支路输出的斜坡信号的电平。
[0008]所述斜坡信号电压抬升电路的有益效果在于:镜像单元用于镜像所述斜坡信号发生支路的斜坡信号基准电流,产生补偿基准电流,补偿支路与所述镜像单元连接,用于镜像所述补偿基准电流,产生至少一个补偿电流,以通过所述补偿电流拉高所述斜坡信号发生支路输出的斜坡信号的电平,通过拉高斜坡信号的电平,进而可以实现对图像传感器中暗电流的补偿,以减少图像传感器中暗电流的影响。
[0009]可选地,所述补偿支路包括第一组PMOS管和至少一个第一镜像选通单元,所述第一组PMOS管的源极接电源电压,所述第一组PMOS管的漏极与所述第一组PMOS管的栅极和所述镜像单元连接,所有所述第一镜像选通单元均与所述第一组PMOS管的栅极连接,所述第一镜像选通单元用于选择性导通,以与所述第一组PMOS管构成电流镜,镜像流经所述第一组PMOS管的电流,产生所述补偿电流。
[0010]可选地,所述第一镜像选通单元包括第二组PMOS管和第一选通开关,所述第二组PMOS管的源极接电源电压,所述第二组PMOS管的栅极与所述第一组PMOS管的栅极连接,所述第二组PMOS管的漏极与所述第一选通开关的一端连接,所述第一选通开关的另一端用于输出所述补偿电流。
[0011]可选地,所述第二组PMOS管的宽长比等比例增加。
[0012]可选地,所述镜像单元包括第三组PMOS管和电流镜电路,所述第三组PMOS管的源极接电源电压,所述第三组PMOS管的栅极用于与所述斜坡信号发生支路连接,所述第三组PMOS管的漏极与所述电流镜电路的第一支路连接,所述第一组PMOS管的漏极与所述电流镜电路的第二支路连接。
[0013]可选地,所述电流镜电路包括第一NMOS管和第二NMOS管,所述第一NMOS管的漏极与所述第一NMOS管的栅极、所述第三组PMOS管的漏极和所述第二NMOS管的栅极连接,所述第二NMOS管的漏极与所述第一组PMOS管的漏极连接,所述第一NMOS管的源极和所述第二NMOS管的源极均接地。
[0014]可选地,所述第一NMOS管的宽长比和所述第二NMOS管的宽长比的比值为1:1。
[0015]本专利技术还提供了一种斜坡发生电路,包括:
[0016]斜坡信号发生支路,用于产生并输出斜坡信号;以及
[0017]所述斜坡信号电压抬升电路。
[0018]所述斜坡发生电路的有益效果在于:包括斜坡信号电压抬升电路,通过拉高斜坡信号的电平,进而可以实现对图像传感器中暗电流的补偿,以减少图像传感器中暗电流的影响。
[0019]可选地,所述斜坡信号发生支路包括放大器、可调电阻单元、终端电阻、第四组PMOS管和至少两个第二镜像选通单元,所述放大器的正相输入端接参考电压,所述放大器的反相输入端与所述第四组PMOS管的漏极和所述可调电阻单元连接,所述放大器的输出端与所述第四组PMOS管的栅极连接,所述可调电阻单元用于调节所述第四组PMOS管的漏极与地之间的电阻值大小,所述第二镜像选通单元均与所述第四组PMOS管的栅极和所述终端电阻的一端连接,所述终端电阻的另一端接地,所述第二镜像选通单元用于选择性导通,以与所述第四组PMOS管构成电流镜,镜像流经所述第四组PMOS管的电流,产生斜坡信号电流,进而产生斜坡信号。
[0020]可选地,所述第二镜像选通单元包括第五组PMOS管和第二选通开关,所述第五组PMOS管的源极接电源电压,所述第五组PMOS管的栅极与所述放大器的输出端连接,所述第五组PMOS管的漏极与所述第二选通开关的一端连接,所述第二选通开关的另一端与所述终端电阻的一端连接。
[0021]可选地,所述第五组PMOS管的宽长比等比例增加。
[0022]可选地,所述可调电阻单元包括m个电阻和n个第三选通开关,m为大于或等于2的自然数,n为大于或等于1的自然数,且m

n=1,m个所述电阻串联连接于所述第四组PMOS管的漏极与地之间,两个所述电阻之间的连接点为选通开关连接点,所述选通开关连接点与n个所述第三选通开关的一端一一对应连接,n个所述第三选通开关的另一端均接地。
[0023]本专利技术还提供了一种图像传感器,包括:
[0024]像素阵列单元,用于感光后输出像素信号;
[0025]行选译码驱动单元,与所述像素阵列单元连接,用于驱动所述像素阵列单元;
[0026]所述斜坡发生电路;
[0027]读出电路,与所述像素阵列单元和所述斜坡发生电路连接,用于将所述像素信号转换为数字信号;
[0028]输出信号处理单元,与所述读出电路连接,以将所述数字信号转化为图像并输出;
[0029]时序控制单元,与所述译码驱动单元、所述斜坡发生电路、所述读出电路以及所述输出信号处理单元连接,用于向所述译码驱动单元、所述斜坡发生电路、所述读出电路以及所述输出信号处理单元发送时钟信号。
[0030]所述图像传感器的有益效果在于:包括斜坡发生电路,通过拉高斜坡信号的电平,进而可以实现对图像传感器中暗电流的补偿,以减少图像传感器中暗电流的影响。
附图说明
[0031]图1为本专利技术一些实施例中图像传感器的结构示意图;
[0032]图2为本专利技术一些实施中像素单元的电路示意图;
[0033]图3为本专利技术一些实施例中像素单元的时序示意图;
[0034]图4为现有技术中斜坡发生电路的电路示意图;
[0035]图5为本专利技术一些实施例中应用于斜坡发生电路的斜坡信号电压抬升电路的电路示意图;
[0036]图6为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斜坡信号电压抬升电路,应用于斜坡发生电路,所述斜坡发生电路包括斜坡信号发生支路,其特征在于,包括:镜像单元,用于镜像所述斜坡信号发生支路的斜坡信号基准电流,产生补偿基准电流;以及补偿支路,与所述镜像单元连接,用于镜像所述补偿基准电流,产生至少一个补偿电流,以通过所述补偿电流拉高所述斜坡信号发生支路输出的斜坡信号的电平。2.根据权利要求1所述的斜坡信号电压抬升电路,其特征在于,所述补偿支路包括第一组PMOS管和至少一个第一镜像选通单元,所述第一组PMOS管的源极接电源电压,所述第一组PMOS管的漏极与所述第一组PMOS管的栅极和所述镜像单元连接,所有所述第一镜像选通单元均与所述第一组PMOS管的栅极连接,所述第一镜像选通单元用于选择性导通,以与所述第一组PMOS管构成电流镜,镜像流经所述第一组PMOS管的电流,产生所述补偿电流。3.根据权利要求2所述的斜坡信号电压抬升电路,其特征在于,所述第一镜像选通单元包括第二组PMOS管和第一选通开关,所述第二组PMOS管的源极接电源电压,所述第二组PMOS管的栅极与所述第一组PMOS管的栅极连接,所述第二组PMOS管的漏极与所述第一选通开关的一端连接,所述第一选通开关的另一端用于输出所述补偿电流。4.根据权利要求3所述的斜坡信号电压抬升电路,其特征在于,所述第二组PMOS管的宽长比等比例增加。5.根据权利要求2或3所述的斜坡信号电压抬升电路,其特征在于,所述镜像单元包括第三组PMOS管和电流镜电路,所述第三组PMOS管的源极接电源电压,所述第三组PMOS管的栅极用于与所述斜坡信号发生支路连接,所述第三组PMOS管的漏极与所述电流镜电路的第一支路连接,所述第一组PMOS管的漏极与所述电流镜电路的第二支路连接。6.根据权利要求5所述的斜坡信号电压抬升电路,其特征在于,所述电流镜电路包括第一NMOS管和第二NMOS管,所述第一NMOS管的漏极与所述第一NMOS管的栅极、所述第三组PMOS管的漏极和所述第二NMOS管的栅极连接,所述第二NMOS管的漏极与所述第一组PMOS管的漏极连接,所述第一NMOS管的源极和所述第二NMOS管的源极均接地。7.根据权利要求6所述的斜坡信号电压抬升电路,其特征在于,所述第一NMOS管的宽长比和所述第二NMOS管的宽长比的比值为1:1。8.一种斜坡发生电路,其特征在于,包括:斜坡信号发生支路,用于产生并输出斜坡信号;以及如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡化陈飞
申请(专利权)人:成都微光集电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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