System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种降噪电路、读出电路和图像传感器制造技术_技高网

一种降噪电路、读出电路和图像传感器制造技术

技术编号:40363815 阅读:22 留言:0更新日期:2024-02-09 14:51
本发明专利技术提供一种降噪电路、读出电路和图像传感器,其中降噪电路包括依次连接的多次采样单元和积分单元;所述多次采样单元用于对输入信号进行多次采样,所述积分单元用于对所述多次采样单元每次采样后输出的模拟信号进行积分,以得到积分信号。通过多次采样单元对输入信号进行多次采样,再利用积分单元对多次采样的模拟信号进行积分,使得积分信号中的有效信号相较于噪声信号被放大,即相对应地降低了噪声信号,从而在将降噪电路应用于图像传感器的读出电路时,能够有效降低图像传感器中的噪声信号,解决了现有图像传感器像素噪声较大的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路设计,特别涉及一种降噪电路、读出电路和图像传感器


技术介绍

1、图像传感器,或称感光元件,是一种将光学图像转换成电子信号的设备,它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。早期的图像传感器采用模拟信号,如摄像管;随着数码技术、半导体制造技术以及网络的迅速发展,目前常用的图像传感器产品主要分为ccd图像传感器、cmos图像传感器两种。

2、受制造工艺的影响,图像传感器不可避免地会具有像素噪声,像素噪声在图像上表现为较强视觉效果的孤立像素点或像素块,严重影响图像质量。目前,降低像素噪声的常用做法是改善图像传感器中像素阵列的晶体管的制程工艺,然而,随着图像传感器面积的不断减小,像素阵列中晶体管的尺寸也在不断减小,从而使得改善晶体管的制程工艺难度大、不易实现,且对像素噪声的改善效果并不理想。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种降噪电路、读出电路和图像传感器,以解决现有图像传感器像素噪声较大的问题。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种降噪电路,包括依次连接的多次采样单元和积分单元;所述多次采样单元用于对输入信号进行多次采样,所述积分单元用于对所述多次采样单元每次采样后输出的模拟信号进行积分,以得到积分信号。

3、可选的,在所述的降噪电路中,所述多次采样单元包括第一电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关;所述第一电容的一端通过所述第一开关接地,并通过所述第二开关与所述积分单元相连;所述第一电容的另一端通过所述第三开关接地,并通过所述第四开关与所述积分单元相连。

4、可选的,在所述的降噪电路中,所述积分单元包括积分器、第一复位开关和第二电容;所述积分器的第一输入端接入所述第二开关和所述第四开关,所述积分器的第二输入端接地;所述第一复位开关和所述第二电容相并联,且两端分别接入所述积分器的第一输入端和所述积分器的输出端。

5、可选的,在所述的降噪电路中,所述第一电容和所述第二电容的电容比值为1:m,其中,m为所述多次采样单元对所述输入信号进行采样的次数。

6、可选的,在所述的降噪电路中,所述多次采样单元和所述积分单元被配置为:

7、当所述第一复位开关闭合时,所述积分器复位;

8、当所述第一开关、所述第二开关和所述第四开关断开,所述第三开关闭合时,所述第一电容对所述输入信号进行采样;

9、当所述第二开关和所述第三开关断开,所述第一开关和所述第四开关闭合时,所述多次采样单元将采样后的模拟信号传输至所述积分器。

10、为解决上述技术问题,本专利技术还提供一种读出电路,包括如上任一项所述的降噪电路。

11、可选的,在所述的读出电路中,所述读出电路还包括像素模块和模数转换模块;所述像素模块通过所述降噪电路与所述模数转换模块相连。

12、可选的,在所述的读出电路中,所述像素模块包括发光二极管、电荷传输管、复位管、放大管和选通管;所述感光二极管的正极接地、负极与所述电荷传输管的源极相连,电荷传输管的栅极用于接收传输管控制信号、漏极与所述复位管的源极相连并引出浮空节点,所述复位管的栅极用于接收复位管控制信号、漏极与电源相连,所述放大管的漏极与电源相连、栅极与浮空节点相连、源极与所述选通管的漏极相连,所述选通管的栅极用于接收像素控制信号、源极为输出端与所述降噪电路的多次采样单元的输入端相连。

13、可选的,在所述的读出电路中,所述读出电路还包括译码驱动器,所述译码驱动器用于提供传输管控制信号、复位管控制信号和像素控制信号。

14、可选的,在所述的读出电路中,所述模数转换模块包括第三电容、第四电容、第二复位开关、第三复位开关、比较器、反相器和计数器;所述降噪电路的积分单元的输出端通过所述第三电容与所述比较器的第一输入端相连;所述比较器的第二输入端通过所述第四电容接入斜坡信号;所述第二复位开关的两端分别连接所述比较器的第一输入端和第一输出端;所述第三复位开关的两端分别连接所述比较器的第二输入端和第二输出端;所述比较器的输出端与所述反相器的输入端相连,所述反相器的输出端与所述比较器的输入端相连。

15、可选的,在所述的读出电路中,所述模数转换模块还包括斜坡发生器,所述斜坡发生器通过所述第四电容与所述比较器的第二输出端相连,以提供斜坡信号。

16、可选的,在所述的读出电路中,所述模数转换模块还包括缓冲器,所述比较器通过所述缓冲器与所述反相器相连。

17、为解决上述技术问题,本专利技术还提供一种图像传感器,包括如上任一项所述的读出电路。

18、本专利技术提供的降噪电路、读出电路和图像传感器,其中降噪电路包括依次连接的多次采样单元和积分单元;所述多次采样单元用于对输入信号进行多次采样,所述积分单元用于对所述多次采样单元每次采样后输出的模拟信号进行积分,以得到积分信号。通过多次采样单元对输入信号进行多次采样,再利用积分单元对多次采样的模拟信号进行积分,使得积分信号中的有效信号相较于噪声信号被放大,即相对应地降低了噪声信号,从而在将降噪电路应用于图像传感器的读出电路时,能够有效降低图像传感器中的噪声信号,解决了现有图像传感器像素噪声较大的问题。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种降噪电路,其特征在于,包括依次连接的多次采样单元和积分单元;所述多次采样单元用于对输入信号进行多次采样,所述积分单元用于对所述多次采样单元每次采样后输出的模拟信号进行积分,以得到积分信号。

2.根据权利要求1所述的降噪电路,其特征在于,所述多次采样单元包括第一电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关;所述第一电容的一端通过所述第一开关接地,并通过所述第二开关与所述积分单元相连;所述第一电容的另一端通过所述第三开关接地,并通过所述第四开关与所述积分单元相连。

3.根据权利要求2所述的降噪电路,其特征在于,所述积分单元包括积分器、第一复位开关和第二电容;所述积分器的第一输入端接入所述第二开关和所述第四开关,所述积分器的第二输入端接地;所述第一复位开关和所述第二电容相并联,且两端分别接入所述积分器的第一输入端和所述积分器的输出端。

4.根据权利要求3所述的降噪电路,其特征在于,所述第一电容和所述第二电容的电容比值为1:m,其中,m为所述多次采样单元对所述输入信号进行采样的次数。

5.根据权利要求3所述的降噪电路,其特征在于,所述多次采样单元和所述积分单元被配置为:

6.一种读出电路,其特征在于,包括如权利要求1~5任一项所述的降噪电路。

7.根据权利要求6所述的读出电路,其特征在于,所述读出电路还包括像素模块和模数转换模块;所述像素模块通过所述降噪电路与所述模数转换模块相连。

8.根据权利要求7所述的读出电路,其特征在于,所述像素模块包括发光二极管、电荷传输管、复位管、放大管和选通管;所述感光二极管的正极接地、负极与所述电荷传输管的源极相连,电荷传输管的栅极用于接收传输管控制信号、漏极与所述复位管的源极相连并引出浮空节点,所述复位管的栅极用于接收复位管控制信号、漏极与电源相连,所述放大管的漏极与电源相连、栅极与浮空节点相连、源极与所述选通管的漏极相连,所述选通管的栅极用于接收像素控制信号、源极为输出端与所述降噪电路的多次采样单元的输入端相连。

9.根据权利要求8所述的读出电路,其特征在于,所述读出电路还包括译码驱动器,所述译码驱动器用于提供传输管控制信号、复位管控制信号和像素控制信号。

10.根据权利要求7所述的读出电路,其特征在于,所述模数转换模块包括第三电容、第四电容、第二复位开关、第三复位开关、比较器、反相器和计数器;所述降噪电路的积分单元的输出端通过所述第三电容与所述比较器的第一输入端相连;所述比较器的第二输入端通过所述第四电容接入斜坡信号;所述第二复位开关的两端分别连接所述比较器的第一输入端和第一输出端;所述第三复位开关的两端分别连接所述比较器的第二输入端和第二输出端;所述比较器的输出端与所述反相器的输入端相连,所述反相器的输出端与所述比较器的输入端相连。

11.根据权利要求10所述的读出电路,其特征在于,所述模数转换模块还包括斜坡发生器,所述斜坡发生器通过所述第四电容与所述比较器的第二输出端相连,以提供斜坡信号。

12.根据权利要求10所述的读出电路,其特征在于,所述模数转换模块还包括缓冲器,所述比较器通过所述缓冲器与所述反相器相连。

13.一种图像传感器,其特征在于,包括如权利要求6~12任一项所述的读出电路。

...

【技术特征摘要】

1.一种降噪电路,其特征在于,包括依次连接的多次采样单元和积分单元;所述多次采样单元用于对输入信号进行多次采样,所述积分单元用于对所述多次采样单元每次采样后输出的模拟信号进行积分,以得到积分信号。

2.根据权利要求1所述的降噪电路,其特征在于,所述多次采样单元包括第一电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关;所述第一电容的一端通过所述第一开关接地,并通过所述第二开关与所述积分单元相连;所述第一电容的另一端通过所述第三开关接地,并通过所述第四开关与所述积分单元相连。

3.根据权利要求2所述的降噪电路,其特征在于,所述积分单元包括积分器、第一复位开关和第二电容;所述积分器的第一输入端接入所述第二开关和所述第四开关,所述积分器的第二输入端接地;所述第一复位开关和所述第二电容相并联,且两端分别接入所述积分器的第一输入端和所述积分器的输出端。

4.根据权利要求3所述的降噪电路,其特征在于,所述第一电容和所述第二电容的电容比值为1:m,其中,m为所述多次采样单元对所述输入信号进行采样的次数。

5.根据权利要求3所述的降噪电路,其特征在于,所述多次采样单元和所述积分单元被配置为:

6.一种读出电路,其特征在于,包括如权利要求1~5任一项所述的降噪电路。

7.根据权利要求6所述的读出电路,其特征在于,所述读出电路还包括像素模块和模数转换模块;所述像素模块通过所述降噪电路与所述模数转换模块相连。

8.根据权利要求7所述的读出电路,其特征在于,所述像素模块包括发光二极管、电荷传输管、复位管、放大管和选通管;所述感光二极管的...

【专利技术属性】
技术研发人员:高菊蔡化陈正陈飞夏天
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1