图像传感器及其读出电路制造技术

本发明专利技术提出一种图像传感器及其读出电路，其中，图像传感器的读出电路包括斜坡电压电路、比较电路、计数器电路、存储电路和取反控制电路，图像传感器电路通过在复位采样时段对复位信号进行量化为第一数字码值并存储，在第一曝光采样时段，在第二数字码值的基础上对第一像素脉冲信号进行量化，实现相关双采样，以及在第二曝光采样时段，在第四数字码值的基础上对第二像素脉冲信号进行量化，实现相关双采样，第二数字码值和第四数字码值为对应第一数字码值的取反值，在整个量化过程中，仅需量化一次复位信号，两次读出的像素信号分时复用计数器电路，一套读出电路即可完成两个像素脉冲信号的量化，简化了图像传感器的结构且降低了功耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像传感器，尤其涉及一种图像传感器及其读出电路。

技术介绍

1、cmos图像传感器具有低电压、低功耗、低成本以及高集成度等优势，在机器视觉、消费电子、高清监控和医学成像等领域具有重要应用价值。

2、首先，全向自动对焦(all direction auto focus，adaf)在图像传感器中起着重要的作用，如图1所示像素阵列，4个像素呈2×2排布，共用一个浮动扩散节点及源极跟随器晶体管，在读出时，首先txa和txc导通，读出右边两个像素信号，获得右相位信息；然后txb和txd导通，读出左边两个像素信号，获得左相位信息。通过这两个相位信息，可以计算出相位差，从而进行自动对焦。

3、其次，动态范围是图像传感器成像质量的关键因素，dcg(dual conversion gain)双转换增益应用于图像传感器像素电路，在低照度条件下以较小的积分电容提高转换增益，以提高灵敏度；在高照度条件下以较大的积分电容提升存储电荷，降低转换增益以提高动态范围。

4、而相关双采样技术(cds)可以消除像素复位引起的热噪声和部分固定模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种图像传感器的读出电路，其特征在于，所述读出电路包括：

2.如权利要求1所述的图像传感器的读出电路，其特征在于，所述图像传感器包括像素阵列，每一像素阵列包括阵列排布的像素单元，每一所述图像传感器的读出电路分别与一列排布的多个像素单元连接，所述像素单元至少包括2×2排布的四个子像素，其中至少两个子像素构成像素组并受控同时输出复位信号或者像素信号；

3.如权利要求1所述的图像传感器的读出电路，其特征在于，所述复位采样时段包括连续的第一复位采样时段和第二复位采样时段，所述至少一个复位脉冲信号包括高增益复位脉冲信号和低增益复位脉冲信号；

<p>4.如权利要求2...

【技术特征摘要】

1.一种图像传感器的读出电路，其特征在于，所述读出电路包括：

2.如权利要求1所述的图像传感器的读出电路，其特征在于，所述图像传感器包括像素阵列，每一像素阵列包括阵列排布的像素单元，每一所述图像传感器的读出电路分别与一列排布的多个像素单元连接，所述像素单元至少包括2×2排布的四个子像素，其中至少两个子像素构成像素组并受控同时输出复位信号或者像素信号；

3.如权利要求1所述的图像传感器的读出电路，其特征在于，所述复位采样时段包括连续的第一复位采样时段和第二复位采样时段，所述至少一个复位脉冲信号包括高增益复位脉冲信号和低增益复位脉冲信号；

4.如权利要求2或3所述的图像传感器的读出电路，其特征在于，所述计数器电路包括第一计数器单元至第n计数器单元；

5.如权利要求1所述的图像传感器的读出电路，其特征在于，所述图像传感器包括像素阵列，每一像素阵列包括阵列排布的像素单元，每一所述图像传感器的读出电路分别与一列排布的多个像素单元连接，所述像素单元至少包括2×2排布的四个子像素，其中至少两个子像素构成像素组并受控同时输出复位信号或者像素信号；

6.如权利要求1所述的图像传感器的读出电路，其特征在于，所述图像传感器包括像素阵列，每一像素阵列包括阵列排布的像素单元，每一所述图像传感器的读出电路分别与一列排布的多个像素单元连接，所述像素单元包括2×2排布的四个子像素，其中两个子像素构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文龙，王冬臣，
申请(专利权)人：思特威上海电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：