模数转换器制造技术

公开了模数转换器。模数转换器的一个实施例包括至少一个比较器和限制电路。比较器具有第一输入节点和第二输入节点以及连接节点。连接节点是比较器的内部节点和输出节点中的一个。限制电路电连接到连接节点，并且限制电路被配置为限制连接节点的电压。

【技术实现步骤摘要】
模数转换器相关申请的交叉引用本申请要求于2012年9月7日提交的第10-2012-0099452号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部包含于此。
本专利技术构思的实施例涉及图像传感器，更具体地，涉及用于图像传感器的模数转换电路和包括该模数转换电路的图像传感器。
技术介绍
图像传感器是一种拍摄物体的二维图像或三维图像的装置。图像传感器使用对被物体反射的光的强度作出反应的光电转换元件来产生物体的图像。近来，随着互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的发展，使用CMOS技术的CMOS图像传感器已经普及开来。CMOS图像传感器中常常使用相关双采样（CDS）技术来有效消除像素重置噪声。然而，在使用CDS技术的模数转换电路中，由地波动造成的行式带噪声（row-wisebandingnoise）和因放大像素的异常信号而出现的“黑子（sunspot）”的问题仍有待解决。
技术实现思路
一些示例实施例涉及模数转换器。一些示例实施例涉及用于图像传感器的模数转换器，其中，模数转换器将模拟像素信号转换成数字像素信号。一些示例实施例涉及包括示例实施例的至少一个模数转换器的图像传感器。一些示例实施例涉及包括根据示例实施例的图像传感器的电子装置。模数转换器的一个实施例包括至少一个比较器和限制电路。比较器具有第一输入节点和第二输入节点以及连接节点。连接节点是比较器的内部节点和输出节点中的一个。限制电路直接连接到连接节点，并且限制电路被构造为限制连接节点的电压。在一个实施例中，比较器包括放大器，并且连接节点是放大器的内部节点和输出节点中的一个。在一个实施例中，连接节点包括二极管。二极管可以连接到地或者电源电压。在一个实施例中，限制电路包括与二极管串联连接的开关。开关可以被构造为在比较器的初始操作时间段期间禁用限制电路。在一个实施例中，比较器包括具有第一输出节点和第二输出节点的放大器，放大器的第一输出节点和第二输出节点中的至少一个用作比较器的输出节点，并且限制电路电连接在放大器的第一输出节点和第二输出节点之间。在本实施例中，限制电路可以包括二极管。例如，限制电路可以是二极管连接的PMOS晶体管。在一个实施例中，模数转换器还包括计数器，计数器被构造为基于来自比较器的输出来产生计数值。在一个实施例中，比较器被构造为比较第一输入与第二输入。第一输入是像素信号，并且第二输入是斜波信号。在另一个实施例中，模数转换器包括至少一个比较器和限制电路。比较器具有输出节点。限制电路电连接到输出节点。限制电路被构造为如果比较器输出变化则抑制总电流的变化，并且总电流是流过比较器的电流加上流过限制电路的电流。在又一个实施例中，模数转换器包括至少一个比较电路。比较电路包括：第一比较器；第二比较器，连接到第一比较器的输出；以及第一限制电路，电连接到第一比较器的输出。第一限制电路被配置为限制第一比较器的输出处的电压。在一个实施例中，第一限制电路包括二极管。二极管可以连接到地或电源电压。在一个实施例中，第一限制电路包括与二极管串联连接的开关。开关可以被构造为在第一比较器的初始操作时间段期间禁用限制电路。在该实施例的一个变形形式中，比较电路包括第二限制电路。第二限制电路电连接到第二比较器的输出，并且第二限制电路被构造为限制第二比较器的输出处的电压。在一个实施例中，第一比较器包括具有第一输出节点和第二输出节点的放大器，并且放大器的第一输出节点和第二输出节点中的至少一个用作第一比较器的输出。另外，比较电路包括第三限制电路。第三限制电路电连接在放大器的第一输出节点和第二输出节点之间，并且第三限制电路被配置为限制第一比较器的输出处的电压。第一限制电路可电连接在放大器的第一输出节点和第二输出节点之间。在该实施例的另一个变形形式中，第一比较器包括具有第一输出节点和第二输出节点的放大器，并且放大器的第一输出节点和第二输出节点中的至少一个用作第一比较器的输出。另外，比较电路包括第二限制电路。第二限制电路电连接在放大器的第一输出节点和第二输出节点之间，并且第二限制电路被构造为限制第一比较器的输出处的电压。在另外的实施例中，模数转换器包括至少一个比较电路。比较电路包括：第一比较器；第二比较器，连接到第一比较器的输出；以及第一限制电路，电连接到第二比较器的输出，第一限制电路被构造为限制第二比较器的输出处的电压。在一个实施例中，第一限制电路包括二极管。在一个实施例中，第一限制电路包括与二极管串联连接的开关。开关可以被构造为在比较器的初始操作时间段期间禁用限制电路。在该实施例的变形形式中，第一比较器包括具有第一输出节点和第二输出节点的放大器，并且放大器的第一输出节点和第二输出节点中的至少一个用作第一比较器的输出。另外，比较电路包括第二限制电路。第二限制电路电连接在放大器的第一输出节点和第二输出节点之间，并且第二限制电路被配置为限制第一比较器的输出处的电压。在又一个实施例中，模数转换器包括至少一个比较电路。比较电路包括第一比较器。第一比较器包括具有第一输出节点和第二输出节点的放大器，并且放大器的第一输出节点和第二输出节点中的至少一个用作第一比较器的输出节点。比较电路还包括与第一比较器的输出节点连接的第二比较器和电连接在放大器的第一输出节点和第二输出节点之间的限制电路。限制电路被构造为限制第一比较器的输出处的电压。在又一个实施例中，模数转换器包括第一比较器。第一比较器包括放大器。放大器包括第一PMOS晶体管和第一NMOS晶体管之间的第一输出节点。第一PMOS晶体管和第一NMOS晶体管串联连接在电源电压和公共节点之间。放大器还包括第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管之间的第二输出节点。第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管串联连接在电源电压和公共节点之间。晶体管连接在第一输出节点和第二输出节点之间，并且晶体管的栅极连接到第二输出节点。晶体管可以是PMOS晶体管。在另一个实施例中，模数转换器包括第一比较器。第一比较器包括放大器。放大器包括第一PMOS晶体管和第一NMOS晶体管之间的第一输出节点。第一PMOS晶体管和第一NMOS晶体管串联连接在电源电压和公共节点之间。放大器还包括第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管之间的第二输出节点。第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管串联连接在电源电压和公共节点之间。限制电路连接在第一输出节点和第二输出节点之间。限制电路被构造为抑制当公共节点处的电压下降到低于第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管的饱和电压之下时流过放大器的电流的变化。在图像传感器的一个实施例中，图像传感器包括：像素阵列，被构造为产生至少一个像素信号；斜波发生器，被构造为产生斜波信号；以及模数转换器。模数转换器被构造为接收斜波信号和像素信号，并且被构造为产生表示像素信号的数字信号。模数转换器包括至少一个比较器、限制电路和计数器。比较器具有第一输入节点和第二输入节点以及连接节点，并且连接节点是比较器的内部节点和输出节点中的一个。限制电路电连接到连接节点，限制电路被构造为限制连接节点的电压。计数器被构造为基于来自比较器的输出来产生计数值。附图说明通过参照附图详细描述本专利技术构思的示例性实施例，本专利技术构思的以上和其它特征和优点将变得更加清楚，其中：图1是用于说明根据本专利技术构思的一些实施例的图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模数转换器，包括：至少一个比较器，比较器具有第一输入节点和第二输入节点以及连接节点，连接节点是比较器的内部节点和输出节点中的一个；以及限制电路，电连接到连接节点，限制电路被构造为限制连接节点的电压。

【技术特征摘要】
2012.09.07 KR 10-2012-00994521.一种模数转换器，包括：至少一个比较器，比较器具有第一输入节点和第二输入节点以及连接节点，连接节点是比较器的内部节点和输出节点中的一个；以及限制电路，电连接到连接节点，限制电路被构造为限制连接节点的电压，并包括与二极管串联连接的开关。2.如权利要求1所述的模数转换器，其中，比较器包括放大器，并且连接节点是放大器的内部节点和输出节点中的一个。3.如权利要求1所述的模数转换器，其中，连接节点是比较器的内部节点。4.如权利要求3所述的模数转换器，其中，二极管连接到地。5.如权利要求3所述的模数转换器，其中，二极管连接到电源电压。6.如权利要求3所述的模数转换器，其中，开关被构造为在比较器的初始操作时间段期间禁用限制电路。7.如权利要求3所述的模数转换器，其中，限制电路连接到地。8.如权利要求3所述的模数转换器，其中，限制电路连接到电源电压。9.如权利要求1所述的模数转换器，其中，连接节点是比较器的输出节点。10.如权利要求9所述的模数转换器，其中，比较器包括具有第一输出节点和第二输出节点的放大器，放大器的第一输出节点和第二输出节点中的至少一个用作比较器的输出节点，并且限制电路电连接在放大器的第一输出节点和第二输出节点之间。11.如权利要求10所述的模数转换器，其中，限制电路是二极管连接的PMOS...

【专利技术属性】
技术研发人员：林新桓，朴儒珍，梁韩，秋教轸，咸锡宪，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR