一种基于列级ADC量化的动态视觉图像传感器及其运行方法技术

本发明专利技术涉及一种基于列级ADC量化的动态视觉图像传感器及其运行方法，针对动态视觉图像传感器在像素尺寸过大、多事件下读出电路拥堵和无法读出灰度值等问题，基于列级ADC量化读出光强变化信息，构建了基于列级ADC量化的动态视觉图像传感器。本发明专利技术采用同步读出的方式，利用ADC量化读出光强相对变化产生的对数电压，在数字域完成事件与复位信号的产生，从而降低了单个像素的面积，并且能够读出光强的绝对值，从而实现小像素尺寸的动态视觉图像传感器；采用跳过无事件行的同步读出方式，降低读出电路负载，提高读出速率；通过控制信号实现工作模式的切换，可以选择输出事件信息或者灰度信息。灰度信息。灰度信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于列级ADC量化的动态视觉图像传感器及其运行方法


[0001]本专利技术属于图像传感器
，尤其是一种基于列级ADC量化的动态视觉图像传感器及其运行方法。

技术介绍

[0002]动态视觉图像传感器与传统的有源图像传感器相比，仅输出光强的相对变化信息，减少了信息冗余、降低了读出延时、提高了动态范围。动态视觉图像传感器凭借其数据量小、功耗低、快速响应的特点，广泛应用于机器视觉、无人驾驶等领域。
[0003]动态视觉图像传感器的工作机理与人眼感知外界光强变化的原理相同，像素级的光强相对变化通过一个跨阻放大器对数转换为电压差值，产生的电压差值经过开关电容放大器放大后作为事件比较器输入，事件比较器根据设定的事件阈值决定是否触发事件和触发事件的阈值，并通过“事件－地址表达方式”与片外逻辑电路进行异步通信。
[0004]随着动态视觉图像传感器的空间分辨率逐渐提高，较大的像素尺寸和异步读出电路导致的拥堵成为制约传感器设计的难点和痛点；对数像素电路的噪声较高，是动态视觉图像传感器与传统的图像传感器相比的劣势之一；无法读出光强的绝对值，也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于列级ADC量化的动态视觉图像传感器，其特征在于：包括片外存储单元、列级ADC、像素阵列、阈值模块、take
‑
all模块、模拟域事件预比较模块、行选电路、数字域比较器及逻辑控制模块和复位信号模块，其中，模拟数字域事件预比较模块的输出端通过行选电路连接像素阵列，像素阵列的输出端分别连接列级ADC和take
‑
all模块，列级ADC的输出端串联片外存储单元、数字域比较器及逻辑控制模块和复位信号模块，复位信号模块的输出端连接像素阵列，数字域比较器及逻辑控制模块输出ON/OFF事件信号，take
‑
all模块的输出端连接模拟域事件预比较模块，阈值模块的输出端分别连接列级ADC和模拟域事件预比较模块。2.根据权利要求1所述的一种基于列级ADC量化的动态视觉图像传感器，其特征在于：所述像素阵列中单个像素的电路包括：光接收级电路、采样电容C1、电容C2、复位信号开关、行选信号开关和运放，其中光接收级电路的输出端连接运放的正极输入端，接地采样电容C1连接运放的负极输入端，接地采样电容C1通过复位信号开关连接运放的输出端，运放的输出端通过行选信号开关连接接地电容C2。3.根据权利要求2所述的一种基于列级ADC量化的动态视觉图像传感器，其特征在于：所述take
‑
all模块包括赢家通吃电路WTA和输家通吃电路LTA，其中赢家通吃电路WTA和输家通吃电路LTA分别由一个多输入差分放大器和合并共源与有源负载级MCSAL组成，赢家通吃电路WTA用于输出AΔV
log
的最大值，输家通吃电路LTA用于输出AΔV
log
的最小值。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐江涛，何杨浩，聂凯明，
申请(专利权)人：天津天芯微系统集成研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：