CN113365009B - 像素阵列的输出电路和图像传感器 - Google Patents
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Abstract
一种像素阵列的输出电路,一列像素单元对应耦接一个模数转换单元,一个模数转换单元对应耦接K列像素单元;量化信号输入端和参考信号输入端连接至所述控制单元,所述第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入适于输入一对差分斜坡信号;所述模数转换单元基于所述量化信号输入端、参考信号输入端、第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入端接收到的信号进行量化处理,以输出量化结果;所述控制单元,适于在耦接至同一个模数转换单元的多列像素单元中任选两列,将位于其中一列上的一个像素单元提供的复位电压或信号电压输出至该模数转换单元的量化信号输入端,将位于另一列上的另一像素单元提供的复位电压输出至该模数转换单元的参考信号输入端。
Description
技术领域
发明涉及传感器领域,尤其涉及一种像素阵列的输出电路和图像传感器。
背景技术
电荷耦合器件(CCD,Charge Coupled Device)图像传感器很长时间主宰着图像传感器市场,但其驱动电路和信号处理电路很难与像素阵列集成在一起,并且需要较高的工作电压,成本也较高。
CMOS图像传感器(CIS,CMOS Imaging Sensor)有着CCD图像传感器无法比拟的优点,例如可以与像素阵列和处理电路芯片集成,工作电压较低等。在CIS中,模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)是读出电路中的一个重要组成部分,起到了连接模拟信号和数字信号的桥梁作用,所以模数转换器得精度和速度在很大程度上决定了CIS的性能。
公开号为CN 101867687A的中国专利申请公开一种模数转换器、固态图像传感器件以及相机系统,所述模数转换器包括:第一比较器,其将输入信号与作为具有预定极性的斜坡波的第一参考信号进行比较,并当输入信号与第一参考信号一致时,翻转其输出信号;第二比较器,其将输入信号与作为与第一参考信号具有不同极性的斜坡波的第二参考信号进行比较,并当输入信号与第二参考信号一致时,翻转其输出信号;以及计数器,其用于进行计数以测量第一比较器和第二比较器所用的比较时间,其中当第一比较器的输出信号和第二比较器的输出信号中的任何一个首先翻转时,计数器停止计数操作。该专利申请的技术方案可以减少功耗。
然而,从上述公开的专利申请的技术方案可以看出,每一列的像素单元连接一个数模转换器,数模转换器使用列ADC,而列ADC会带来行噪声,图像表现为横纹。通常需要暗列参考像素,或将电源噪声叠加到斜坡信号,或将电源噪声反向叠加到像素信号等方式来消除横纹。但是这种图像传感器的芯片面积较大。
发明内容
本发明解决的问题是现有图像传感器的芯片面积。
为解决上述问题,本发明提供一种像素阵列的输出电路,所述像素阵列包括M列像素单元,M≥2,所述输出电路包括:控制单元和N个模数转换单元,N≥1;一列像素单元对应耦接一个模数转换单元,一个模数转换单元对应耦接K列像素单元,K≥2;所述模数转换单元包括:量化信号输入端、参考信号输入端、第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入端;所述量化信号输入端和参考信号输入端连接至所述控制单元,所述第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入适于输入一对差分斜坡信号;所述模数转换单元基于所述量化信号输入端、参考信号输入端、第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入端接收到的信号进行量化处理,以输出量化结果;所述控制单元,适于在耦接至同一个模数转换单元的多列像素单元中任选两列,将位于其中一列上的一个像素单元提供的复位电压或信号电压输出至该模数转换单元的量化信号输入端,将位于另一列上的另一像素单元提供的复位电压输出至该模数转换单元的参考信号输入端。
本发明还提供一种图像传感器,包括像素阵列以及上述输出电路。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
使用本发明提供的输出电路,每个模数转换单元对应多列像素单元,控制单元在耦接至同一个模数转换单元的多列像素单元中任选两列,一列输出作为参考信号,另一列输出作为量化信号,由此可以大大减小像素电源引入的横纹噪声,无需额外设置暗列参考像素来提供参考信号,大大减小了芯片面积。
附图说明
图1是本发明一实施例的图像传感器结构示意图;
图2是本发明一实施例的图像传感器结构示意图;
图3是本发明量化过程中各个信号线上的信号波形示意图;
图4是本发明一实施例的模数转换单元结构示意图;
图5是本发明一实施例的斜坡信号产生单元结构示意图;
图6是本发明一实施例的斜坡信号波形示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本实施例提供一种像素阵列的输出电路。所述像素阵列包括M列像素单元,M≥2。所述输出电路包括:N个模数转换单元和控制单元,N≥1。
一列像素单元对应耦接一个模数转换单元,一个模数转换单元对应耦接K列像素单元,K≥2,可选的,K=M/N。
所述模数转换单元包括:量化信号输入端、参考信号输入端、第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入端。
所述量化信号输入端和参考信号输入端连接至所述控制单元,所述第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入适于输入一对差分斜坡信号。所述模数转换单元基于所述量化信号输入端、参考信号输入端、第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入端接收到的信号进行量化处理,以产生量化信号。
所述控制单元,适于在耦接至同一个模数转换单元的多列像素单元中任选两列,将位于其中一列上的一个像素单元提供的复位电压或信号电压输出至该模数转换单元的量化信号输入端,将位于另一列上的另一像素单元提供的复位电压输出至该模数转换单元的参考信号输入端。
在本实施例中,一个模数转换单元对应耦接多列像素单元,所以,多列像素单元共用一个模数转换单元,这样可以减少模数转换单元数量,从而降低芯片面积。
一般情况下,像素电源噪声对量化信号和参考信号干扰的传递函数基本相同,差分斜坡信号差模电源抑制比也很强。因此,使用本实施例的输出电路,控制单元在耦接至同一个模数转换单元的多列像素单元中任选两列,一列输出作为参考信号,另一列输出作为量化信号,由此可以大大减小像素电源引入的横纹噪声。
如图1所示,以像素阵列包括2行2列像素单元为例,图像传感器包括:像素阵列及其输出电路。像素阵列包括2行2列的像素单元。模数转换单元4对应耦接两列像素单元,即像素阵列的第1列像素单元和第2列像素单元。像素阵列的第1列像素单元包括:像素单元11和像素单元21。像素阵列的第2列像素阵列包括像素单元12和像素单元22。
同一个像素阵列中的像素单元结构相同。为了便于说明,仅对像素单元11的晶体管做出标识和说明,可以理解的是,其他像素单元也具有相同的结构。
在任一像素单元中,感光单元D连接传输管Tx输入端,传输管Tx输出端连接复位管Tst输入端、电源管Ts控制端和存储电容C;复位管Tst输出端连接电源管Ts输入端,电源管Ts输入端适于输入像素电源电压Vddpix;电源管Ts输出端连接行选通管Tsel输入端。
同一列像素单元中的行选通管输出端连接同一条位线,不同列的像素单元中的行选通管输出端连接不同的位线。例如,在第1列像素单元中,所有行选通管Tsel输出端连接至第1条位线BL<0>,用以输出相应的复位电压或信号电压。在第2列像素单元中,所有行选通管Tsel输出端连接至第2条位线BL<1>,用以输出相应的复位电压或信号电压。
同一行像素单元中的行选通管控制端连接同一条行选通信号线,不同行的像素单元中的行选通管控制端连接不同的行选通信号线。例如,在第1行像素单元中,所有行选通管Tsel控制端连接至第1条行选通信号线Rsel<0>,用以接收相应的行选通信号。在第2行像素单元中,所有行选通管Tsel控制端连接至第2条行选通信号线Rsel<1>,用以接收相应的行选通信号。
同一行像素单元中的复位管控制端连接同一条复位信号线,不同行的像素单元中的复位管控制端连接不同的复位信号线。例如,在第1行像素单元中,复位管Tst控制端均连接至第1条复位信号线Rst<0>,用以接收相应的复位信号。在第2行像素单元中,复位管Tst控制端均连接至第2条复位信号线Rst<1>,用以相应的接收复位信号。
在耦接至同一个模数转换单元的像素单元中,每个传输管控制端连接一条传输控制信号线,不同传输管控制端连接不同的传输控制信号线。例如,在第1行第1列像素单元中,传输管Tx控制端连接至第1条传输控制信号线Tx0<0>,用以接收相应的传输控制信号。在第1行第2列像素单元中,传输管Tx控制端连接至第2条传输控制信号线Tx1<0>,用以接收相应的传输控制信号。在第2行第1列像素单元中,传输管Tx控制端连接至第3条传输控制信号线Tx0<1>,用以接收相应的传输控制信号。在第2行第2列像素单元中,传输管Tx控制端连接至第4条传输控制信号线Tx1<1>,用以接收相应的传输控制信号。
但是,在耦接至不同模数转换单元的像素单元中,不同的传输管控制端可以连接同一条传输控制信号线。如图2所示,图像传感器包括:6行6列的像素单元和3个模数转换单元,每个模数转换单元对应耦接2列存储单元。第一行第一列像素单元中的传输管控制端与第一行第三列像素单元中的传输管控制端均连接至第1条传输控制信号线Tx0<0>。
图3为量化过程中各个信号线上的信号波形示意图。为了区分信号重合情况,图3对信号波形做如下区分:
点划线——·——·——·——BLp<0>/BLn<0>/Rmpn表示:量化信号输入端BLp<0>、参考信号输入端BLn<0>和第二斜坡信号输入端Rmpn上的信号波形重合;
长虚线------BLp<0>以及长虚线BLp<0>(BL<0>)表示:量化信号输入端BLp<0>输入第1条位线BL<0>上的信号;
短虚线………BLn<0>/Rmpn表示:参考信号输入端BLn<0>和第二斜坡信号输入端Rmpn上的信号波形重合。
结合图3和图1,对图像传感器的量化过程做解释说明。
本实施例采用逐行量化过程,对第一行像素单元进行量化时:
第1条行选通信号线Rsel<0>为高电平,第一行像素单元被选择。
第1条复位信号线Rst<0>输出第一个高电平脉冲,使得像素单元11和像素单元12被复位,像素单元11和像素单元12产生复位电压,并通过第1条位线BL<0>和第2条位线BL<1>输出对应的复位电压。
控制单元3通过选择信号线BLsel输出低电平信号,以选择第1条位线BL<0>上的复位电压输入模数转换单元4的量化信号输入端BLp<0>,选择第2条位线BL<1>上的复位电压输入模数转换单元4的参考信号输入端BLn<0>。
模数转换单元4基于第一斜坡信号输入端Rmpp和第二斜坡信号输入端Rmpn提供的一对差分斜坡信号,以第1条位线BL<0>上的复位电压作为量化信号,以第2条位线BL<1>上的复位电压作为参考信号,对像素单元11输出的复位电压进行量化处理,模数转换单元4的输出端Cmpout<0>输出量化结果。
对像素单元11输出的复位电压进行量化处理后,第1条传输控制信号线Tx0<0>输出高电平脉冲,以开启像素单元11中的传输管Tx,第1条位线BL<0>输出信号电压。
控制单元3通过选择信号线BLsel依然输出低电平信号,以选择第1条位线BL<0>上的信号电压输入模数转换单元4的量化信号输入端BLp<0>,选择第2条位线BL<1>上的复位电压输入模数转换单元4的参考信号输入端BLn<0>。
模数转换单元4基于第一斜坡信号输入端Rmpp和第二斜坡信号输入端Rmpn提供的一对差分斜坡信号,以第1条位线BL<0>上的信号电压作为量化信号,以第2条位线BL<1>上的复位电压作为参考信号,对像素单元11输出的信号电压进行量化处理,模数转换单元4的输出端Cmpout<0>输出量化结果。
对像素单元11输出的信号电压进行量化处理后,第1条复位信号线Rst<0>输出第二个高电平脉冲,使得像素单元11和像素单元12再次复位,像素单元11和像素单元12产生复位电压,并通过第1条位线BL<0>和第2条位线BL<1>输出对应的复位电压。
控制单元3通过选择信号线BLsel输出高电平信号,以选择第2条位线BL<1>上的复位电压输入模数转换单元4的量化信号输入端BLp<0>,选择第1条位线BL<0>上的复位电压输入模数转换单元4的参考信号输入端BLn<0>。
模数转换单元4基于第一斜坡信号输入端Rmpp和第二斜坡信号输入端Rmpn提供的一对差分斜坡信号,以第2条位线BL<1>上的复位电压作为量化信号,以第1条位线BL<0>上的复位电压作为参考信号,对像素单元12输出的复位电压进行量化处理,模数转换单元4的输出端Cmpout<0>输出量化结果。
对像素单元12输出的复位电压进行量化处理后,第2条传输控制信号线Tx1<0>输出高电平脉冲,以开启像素单元12中的传输管Tx,第2条位线BL<1>输出信号电压。
控制单元3通过选择信号线BLsel依然输出高电平信号,以选择第2条位线BL<1>上的信号电压输入模数转换单元4的量化信号输入端BLp<0>,选择第1条位线BL<0>上的复位电压输入模数转换单元4的参考信号输入端BLn<0>。
模数转换单元4基于第一斜坡信号输入端Rmpp和第二斜坡信号输入端Rmpn提供的一对差分斜坡信号,以第2条位线BL<1>上的信号电压作为量化信号,以第1条位线BL<0>上的复位电压作为参考信号,对像素单元12输出的信号电压进行量化处理,模数转换单元4的输出端Cmpout<0>输出量化结果。至此,完成第一行像素单元的相关双采样过程。
接着,对第二行像素单元进行量化:
第2条行选通信号线Rsel<1>为高电平,第二行像素单元被选择。
第2条复位信号线Rst<1>输出第一个高电平脉冲,使得像素单元21和像素单元22被复位,像素单元21和像素单元22产生复位电压,并通过第1条位线BL<0>和第2条位线BL<1>输出对应的复位电压。
控制单元3通过选择信号线BLsel输出低电平信号,以选择第1条位线BL<0>上的复位电压输入模数转换单元4的量化信号输入端BLp<0>,选择第2条位线BL<1>上的复位电压输入模数转换单元4的参考信号输入端BLn<0>。
模数转换单元4基于第一斜坡信号输入端Rmpp和第二斜坡信号输入端Rmpn提供的一对差分斜坡信号,以第1条位线BL<0>上的复位电压作为量化信号,以第2条位线BL<1>上的复位电压作为参考信号,对像素单元21输出的复位电压进行量化处理,模数转换单元4的输出端Cmpout<0>输出量化结果。
对像素单元21输出的复位电压进行量化处理后,第3条传输控制信号线Tx0<1>输出高电平脉冲,以开启像素单元21中的传输管Tx,第1条位线BL<0>输出信号电压。
控制单元3通过选择信号线BLsel依然输出低电平信号,以选择第1条位线BL<0>上的信号电压输入模数转换单元4的量化信号输入端BLp<0>,选择第2条位线BL<1>上的复位电压输入模数转换单元4的参考信号输入端BLn<0>。
模数转换单元4基于第一斜坡信号输入端Rmpp和第二斜坡信号输入端Rmpn提供的一对差分斜坡信号,以第1条位线BL<0>上的信号电压作为量化信号,以第2条位线BL<1>上的复位电压作为参考信号,对像素单元21输出的信号电压进行量化处理,模数转换单元4的输出端Cmpout<0>输出量化结果。
对像素单元21输出的信号电压进行量化处理后,第2条复位信号线Rst<1>输出第二个高电平脉冲,使得像素单元21和像素单元22再次复位,像素单元21和像素单元22产生复位电压,并通过第1条位线BL<0>和第2条位线BL<1>输出对应的复位电压。
控制单元3通过选择信号线BLsel输出高电平信号,以选择第2条位线BL<1>上的复位电压输入模数转换单元4的量化信号输入端BLp<0>,选择第1条位线BL<0>上的复位电压输入模数转换单元4的参考信号输入端BLn<0>。
模数转换单元4基于第一斜坡信号输入端Rmpp和第二斜坡信号输入端Rmpn提供的一对差分斜坡信号,以第2条位线BL<1>上的复位电压作为量化信号,以第1条位线BL<0>上的复位电压作为参考信号,对像素单元22输出的复位电压进行量化处理,模数转换单元4的输出端Cmpout<0>输出量化结果。
对像素单元22输出的复位电压进行量化处理后,第4条传输控制信号线Tx1<1>输出高电平脉冲,以开启像素单元22中的传输管Tx,第2条位线BL<1>输出信号电压。
控制单元3通过选择信号线BLsel依然输出高电平信号,以选择第2条位线BL<1>上的信号电压输入模数转换单元4的量化信号输入端BLp<0>,选择第1条位线BL<0>上的复位电压输入模数转换单元4的参考信号输入端BLn<0>。
模数转换单元4基于第一斜坡信号输入端Rmpp和第二斜坡信号输入端Rmpn提供的一对差分斜坡信号,以第2条位线BL<1>上的信号电压作为量化信号,以第1条位线BL<0>上的复位电压作为参考信号,对像素单元22输出的信号电压进行量化处理,模数转换单元4的输出端Cmpout<0>输出量化结果。至此,完成第二行像素单元的相关双采样过程。
从上述量化过程可以看出,每个模数转换单元对应多列像素单元,对多列像素单分时量化,多列像素单元之间可以互为参考信号以消除横纹,无需额外设置单独的像素信号线作为参考信号。
本实施例所述的控制单元3可以包括:信号产生单元和多个多路选择器mux。
一个模数转换单元4对应连接两个多路选择器mux。多路选择器mux具有K个输入端和一个输出端o,即连接至同一个模数转换单元4的多路选择器mux的输入端数量K与耦接至该模数转换单元4的像素单元列数K相同。在对应同一个模数转换单元4的多路选择器mux和像素单元中,每个多路选择器mux的K个输入端与K列像素单元均一对一连接。
两个多路选择器mux输出端o中的一个连接模数转换单元4的量化信号输入端,另一个连接模数转换单元4的参考信号输入端。所述信号产生单元适于产生控制信号,多路选择器mux基于选择信号线BLsel上的控制信号,在K个输入端接收到的电压中选择一个输出至多路选择器的输出端o。
本实施例所述的模数转换单元4可以为列ADC。如图4所示,所述模数转换单元4可以包括:第一跨导比较器G1、第二跨导比较器G2、加法器41和跨阻放大器R。
第一跨导比较器G1的正输入端和第二跨导比较器G2的负输入端分别连接量化信号输入端BLp<0>和参考信号输入端BLn<0>。具体的,第一跨导比较器G1的正输入端连接量化信号输入端BLp<0>,第二跨导比较器G2的负输入端连接参考信号输入端BLn<0>。
第一跨导比较器G1的负输入端和第二跨导比较器G2的正输入端分别连接所述第一斜坡信号输入端Rmpp和第二斜坡信号输入端Rmpn。具体的,第一跨导比较器G1的负输入端连接第一斜坡信号输入端Rmpp,第二跨导比较器G2的正输入端连接第二斜坡信号输入端Rmpn。
第一跨导比较器G1的输出端和第二跨导比较器G2的输出端连接加法器41的输入端。加法器41的输出端连接跨阻放大器R的输入端Cmpout<0>。跨阻放大器R的输入端连接模数转换单元4的输出端Cmpout<0>。
第一跨导比较器G1适于将量化信号输入端BLp<0>和第一斜坡信号输入端Rmpp的输入信号进行比较,产生正电流信号。所述正电流信号包含了理想的复位电压或信号电压与第一斜坡信号的比较,以及正向噪声干扰。
第二跨导比较器G2适于将参考信号输入端BLn<0>和第二斜坡信号输入端Rmpn的输入信号进行比较,产生负电流信号。所述负电流信号包含了负向噪声干扰。
加法器41将上述正电流信号和负电流信号相加,并将相加后结果输入至跨阻放大器R,产生最终的输出电压信号。由于正电流信号和负电流信号的噪声干扰相互抵消,最终的输出电压信号就只包含理想复位电压或信号电压与斜坡信号的比较结果,从而减小像素电源引入的横纹噪声。
如图5所示,本实施例还提供一种斜坡信号产生单元,以提供本实施例所述的一对斜坡信号。所述一对差分斜坡信号,不同于一上一下的普通差分信号,而是一个为固定电平信号,另一个为斜坡电平信号,不理想因素在固定电平信号和斜坡电平信号产生的干扰一致。
所述斜坡信号产生单元包括:第一输入端Vin_p、第二输入端Vin_n、第一输出端Vout_p和第二输出端Vout_n。所述第一输出端Vout_p和第二输出端Vout_n适于输出所述一对差分斜坡信号。具体的,第一输出端Vout_p输出斜坡电平信号,第二输出端Vout_n输出固定电平信号。斜坡信号产生单元仅针对所述一对差分斜坡信号中的固定电平信号进行共膜反馈。
现有技术产生一上一下的普通差分信号,通常是将差分输出的正负输出信号平均之后,再进行共膜反馈。而本实施例是仅将输出的固定电平信号进行共膜反馈,产生一个固定电平信号、一个斜坡电平信号,所述固定电平信号和斜坡电平信号受干扰相同。
图6表示出第一输入端Vin_p的斜坡电平信号变化并叠加噪声,第二输入端Vin_n的固定电平信号叠加噪声,以及第一输入端Vin_p和第二输入端Vin_n的输入信号做差的结果,第一输入端Vin_p和第二输入端Vin_n的输出信号做差的结果。
从图6可以看出,第一输入端Vin_p和第二输入端Vin_n的输出信号做差后,得到的是去噪声的斜坡信号。
所述第一输入端Vin_p和第二输入端Vin_n的输入信号不进行限定,可以是干净的单端斜坡信号,也可以是差分斜坡输入信号。所述叠加噪声的来源包括但不限于有限的电源抑制比、信号走线寄生等。
斜坡信号产生单元具体电路实现,差分斜坡信号的产生以及电路时序和操作不仅限于上述内容所记载,本领域技术人员根据上述内容的教导,可以合理选择。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (9)
1.一种像素阵列的输出电路,所述像素阵列包括M列像素单元,M≥2,其特征在于,所述输出电路包括:控制单元和N个模数转换单元,N≥1;
一列像素单元对应耦接一个模数转换单元,一个模数转换单元对应耦接K列像素单元,K≥2;
所述模数转换单元包括:量化信号输入端、参考信号输入端、第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入端;
所述量化信号输入端和参考信号输入端连接至所述控制单元,所述第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入适于输入一对差分斜坡信号;
所述模数转换单元基于所述量化信号输入端、参考信号输入端、第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入端接收到的信号进行量化处理,以输出量化结果;
所述控制单元,适于在耦接至同一个模数转换单元的多列像素单元中任选两列,将位于其中一列上的一个像素单元提供的复位电压或信号电压输出至该模数转换单元的量化信号输入端,将位于另一列上的另一像素单元提供的复位电压输出至该模数转换单元的参考信号输入端。
2.如权利要求1所述的像素阵列的输出电路,其特征在于,所述模数转换单元包括:第一跨导比较器、第二跨导比较器、加法器和跨阻放大器;
第一跨导比较器的正输入端和第二跨导比较器的负输入端分别连接所述量化信号输入端和参考信号输入端;
第一跨导比较器的负输入端和第二跨导比较器的正输入端分别连接所述第一斜坡信号输入端和第二斜坡信号输入端;
第一跨导比较器的输出端和第二跨导比较器的输出端连接加法器的输入端;
所述加法器的输出端连接跨阻放大器的输入端。
3.如权利要求1所述的像素阵列的输出电路,其特征在于,还包括:斜坡信号产生单元;
所述斜坡信号产生单元包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,所述第一输出端和第二输出端适于输出所述一对差分斜坡信号;
所述斜坡信号产生单元适于仅针对所述一对差分斜坡信号中的一个进行共膜反馈。
4.如权利要求3所述的像素阵列的输出电路,其特征在于,所述一对差分斜坡信号中的一个为固定电平信号,另一个为斜坡电平信号,所述斜坡信号产生单元适于仅针对所述固定电平信号进行共膜反馈。
5.如权利要求1所述的像素阵列的输出电路,其特征在于,所述一对差分斜坡信号中的一个为固定电平信号,另一个为斜坡电平信号。
6.如权利要求5所述的像素阵列的输出电路,其特征在于,所述模数转换单元包括:第一跨导比较器、第二跨导比较器、加法器和跨阻放大器;
所述第一跨导比较器的正输入端连接所述量化信号输入端,所述第一跨导比较器的负输入端适于输入所述斜坡电平信号;
所述第二跨导比较器的正输入端适于输入所述固定电平信号,所述第二跨导比较器的负输入端连接参考信号输入端;
第一跨导比较器的输出端和第二跨导比较器的输出端连接加法器的输入端;
所述加法器的输出端连接跨阻放大器的输入端。
7.如权利要求1所述的像素阵列的输出电路,其特征在于,所述模数转换单元为列ADC。
8.如权利要求1所述的像素阵列的输出电路,其特征在于,所述控制单元包括:信号产生单元和多个多路选择器;
每个多路选择器具有K个输入端和一个输出端,所述K个输入端与K列像素单元一对一连接;
一个模数转换单元对应连接两个多路选择器,所述两个多路选择器输出端中的一个连接模数转换单元的量化信号输入端,另一个连接模数转换单元的参考信号输入端;
所述信号产生单元,适于产生控制信号,多路选择器基于所述控制信号,在K个输入端接收到的电压中选择一个输出至多路选择器的输出端。
9.一种图像传感器,其特征在于,包括像素阵列以及权利要求1-8中任一权利要求所述的输出电路。
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