[发明专利]固态图像传感器器件及其差分接口

说明书

相关申请的交叉引用

包括说明书、附图和说明书摘要的于2008年5月29日提交的日本专利申请第2008-140422号和日本专利申请第2008-278189号的公开内容通过整体引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种固态图像传感器器件及其差分接口。

背景技术

随着近年来数字技术的显著发展，数字相机已经变得普遍取代已经广泛使用的常规胶卷相机。由于在设计上图像质量有明显改进，大多数最新型的数字相机能够提供比常规胶卷相机更优的图像形成性能。在数字相机中主要使用CCD(电荷耦合器件)图像传感器和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器这两种固态图像传感器器件。

为了在数字相机中实现更强的功能，已经对CMOS图像传感器给予特别关注。具体而言，已经对能够高速输出海量图像数据的数字输出型CMOS图像传感器进行了深入的研究和开发。利用允许高速输出海量图像数据的数字输出CMOS图像传感器，数字相机将不仅可以用于影片记录而且可以用于与图像处理结合的各种拍摄应用。例如，在记录网球球拍击球的瞬时场景或者记录运动会中恰在终点线之前的儿童脸部的特写画面时，通过仅把配备有数字输出CMOS图像传感器的数字相机定向于感兴趣的拍摄方向，让数字相机在自动模式中判断何时按动其快门将变成可能。

在数字输出CMOS图像传感器的操作中，要求将取得的海量图像数据高速传送到图像处理电路块。为了满足这一要求，数字输出CMOS图像传感器采用参照图像传感器列来排列的多个ADC电路以及能够按照与高的数字成像帧速率对应的快速度来输出像素数据的、以小幅度为特征的多个差分接口电路，如LVDS(低电压差分信号)接口电路。数字输出CMOS图像传感器配置的具体例子可在下文所示专利文献1和2以及非专利文献1中找到。

如下文所示非专利文献2中所示，数字输出CMOS图像传感器中所用的LVDS接口可以实现至少数以百计的Mbps量级的低功耗和低噪声(包括低EMI(电磁干扰)，这归因于高的噪声抑制性能)的高速数据传送以保证数据传输的高可靠性。

专利文献1：

日本待审专利公开号2000-333081

专利文献2：

日本待审专利公开号2005-86224

非专利文献1：

S.Yoshihara等人的″A 1/1.8-inch 6.4M pixel，60 Frames/sCMOS Image Sensor with Seamless Mode Change″，IEEE JSSCC 41(12)，2006

非专利文献2：

National Semiconductor Corporation，″LVDS Owner’s Manual(3rd Edition)，Chapter 1-Introduction to LVDS″，[online]，Dec.2004，Internet

<URL:http://www.national.com/JPN/appinfo/lvds/files/lvds_ch1.pdf>

发明内容

在数字相机的使用中，并不总是要求进行要高速输出像素数据的操作模式。在比如在按动数字相机的快门之前选择现场视图模式这样的情况下，可以进行低帧速率的低速图像数据输出操作。然而，当使用在专利文献1和别处公开的数字输出CMOS图像传感器时，CMOS传感器中所用的LVDS接口将恒定输出电流馈给到差分对传输线，因此不允许用于低速输出像素数据的操作模式。这引起无法减少功率消耗的问题。

另外，在常规固态图像传感器器件中有如下问题：当用于差分输出信号发送(signaling)的偏移信号电平在转变操作模式时发生变化的时候，无法保证图像数据向接收器的稳定传输。

因此本发明的一个目的在于提供一种能够保证图像数据稳定传输而又减少功率消耗的固态图像传感器器件及其差分接口。