[发明专利]相关双取样装置、信号处理装置以及信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像传感器，尤其涉及一种用来检测或校正掩蚀/变暗（eclipse/darkle）现象（例如，暗阳（dark sun）现象）的信号处理装置，以及其相关的信号处理方法与相关双取样装置。

背景技术

许多可用来将光信号（optical signal）转换为电信号的光学传感图像感测系统（optical transducer image sensor system）使用了相关双取样（correlated double sampling）的信号处理方法。上述相关双取样方法可藉由将光信号与重置信号（reset signal）相减来产生像素数据（pixel data）。该重置信号指示出用于图像单元（例如，像素（pixel））的第一级读出电路（first stage readout circuitry）所对应的偏移量（offset）与初始值（initial value），而该光信号对应于该图像单元（例如，像素）的该第一级读出电路的操作结果。在光学传感图像感测系统用于感测强光的情形下，由于强光会扰动该重置信号，因此，降低了原本应该会呈现极大振幅的区域（亦即，相当明亮的区域）的信号强度，使得此区域呈现出强度是零（例如，呈现黑色或暗色）或强度减弱（例如，呈现灰色）的感测结果，而上述情形一般称为暗阳效应（dark-sun effect）。因此，需要一种创新的设计来检测并校正上述的暗阳效应。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种用来检测或校正掩蚀/变暗现象（例如，暗阳现象）的信号处理装置，以及其相关的信号处理方法与相关双取样装置，来解决上述问题。

依据本发明的第一实施例/层面，其揭示一种相关双取样装置。该相关双取样装置包含第一处理单元以及第二处理单元。该第一处理单元用以接收重置信号、数据信号以及预定信号。于第一操作模式中，该第一处理单元用来获得该重置信号的重置准位以及该数据信号的第一数据准位。于第二操作模式中，该第一处理单元用来获得该数据信号的第二数据准位，并将该第二数据准位与该预定信号作比较以产生检测结果，其中该第一处理单元包含共用于该第一操作模式与该第二操作模式的至少一电路元件。该第二处理单元耦接于该第一处理单元，其中于该第一操作模式中，该第二处理单元用以储存该重置准位以及该第一数据准位，以及于该第二操作模式中，该第二处理单元用以依据该检测结果来选择性地校正输出信号，其中该输出信号依据该重置准位与该第一数据准位之间的准位差来决定。

依据本发明的第二实施例/层面，其揭示一种信号处理装置。该信号处理装置包含相关双取样单元以及处理单元。该相关双取样单元用以接收重置信号以及数据信号、获得该重置信号与该数据信号所分别对应的重置准位与第一数据准位，以及依据该重置准位与该第一数据准位之间的准位差来输出输出信号。该处理单元耦接于该相关双取样单元，用以接收预定准位以及该数据信号的第二数据准位，以及将该第二数据准位与该预定准位作比较以产生检测结果，其中该检测结果指示出该准位差的质量。

依据本发明的第三实施例/层面，其揭示一种用于相关双取样电路的信号处理方法。该相关双取样电路依据重置信号的重置准位与数据信号的第一数据准位之间的准位差来决定输出信号。该信号处理方法包含以下步骤：接收该数据信号的第二数据准位；以及将该第二数据准位与预定准位作比较以产生检测结果，其中该检测结果指示出该准位差的质量。

相较于光电二极管，浮动扩散节点的灵敏度较低，故由重置准位所得到的灵敏度也会比较低，因此，对于仰赖比较重置准位与固定门坎值的传统方法来说，本发明所提供的掩蚀/变暗检测机制具有较佳的灵敏度以及较佳的功效。

附图说明

图1为图5所示的读出电路的相关双取样装置的实施例的示意图；

图2为图1所示的相关双取样装置的实施范例的示意图；

图3为图2所示的相关双取样装置的时序图；

图4为本发明信号处理装置的实施例的功能方块示意图；以及

图5为本发明图像传感器的实施例的示意图。

具体实施方式