[发明专利]用于模/数操作期间的快速斜坡启动的电流注入

说明书

本申请案涉及一种用于模/数操作期间的快速斜坡启动的电流注入。一种用于模/数转换ADC期间的快速斜坡启动的实例方法包含：断开耦合到放大器的反馈旁路开关以起始ADC操作；向所述放大器的反相输入提供注入电流脉冲，其中非反相输入耦合到反馈旁路开关；对耦合到所述放大器的所述反相输入的第一参考电流进行积分，其中对所述第一参考电流的所述积分归因于所述反馈旁路开关的断开而发生；及响应于所述注入电流脉冲、所述第一参考电流的所述积分及耦合到所述放大器的非反相输入的参考电压而提供参考电压，其中所述参考电压的电平至少在响应于所述注入电流脉冲而起始所述ADC操作时增加。

技术领域

本发明大体上涉及图像传感器，且更特定来说但不排它地，涉及图像传感器的增加的斜坡电压启动。

背景技术

图像传感器已变得无所不在。图像传感器在数字静态相机、蜂窝式电话、监控摄像机、以及医疗、汽车及其它应用中广泛使用。用以制造图像传感器的技术持续快速发展。例如，针对更高分辨率及更低电力消耗的要求已经促进这些装置的进一步微型化及集成。

图像传感器常规上在像素阵列上接收光，其在像素中产生电荷。光的强度可影响每一像素中产生的电荷量，其中较高强度产生较高电荷量。基于与参考电压信号的比较，可由图像传感器中的模/数转换器(ADC)电路将电荷转换成电荷的数字表示。然而，在低光及黑暗的场景下，由于参考电压的一或多个稳定时间，可能无法轻易地读取归因于电荷而产生的电压。稳定时间可能会影响电压转换的速度及转换的准确度。

已针对参考电压的稳定时间采用了许多技术。然而，这些技术中的一些无法提供期望的结果。

发明内容

本申请案的一个方面涉及一种方法。在一个实施例中，所述方法包括：响应于第一控制信号而断开耦合到放大器的反馈旁路开关以起始模/数转换(ADC)操作；由电流注入电路向所述放大器的反相输入提供注入电流脉冲，其中非反相输入耦合到所述反馈旁路开关；对耦合到所述放大器的所述反相输入的第一参考电流进行积分，其中对所述第一参考电流的所述积分归因于所述反馈旁路开关的所述断开而发生；及由所述放大器响应于所述注入电流脉冲、所述第一参考电流的所述积分及耦合到所述放大器的非反相输入的参考电压而提供参考电压，其中所述参考电压的电平至少在响应于所述注入电流脉冲而起始所述ADC操作时增加。

本申请案的另一方面涉及一种设备。在一个实施例中，所述设备包括：斜坡产生器电路，其经耦合以向一或多个比较器提供斜坡电压，所述斜坡产生器电路包含经耦合以接收非反相输入上的参考电压及反相输入上的第一参考电流的放大器，所述反相输入进一步经耦合以在ADC操作期间从所述放大器的输出端接收负反馈，且在模/数转换(ADC)操作期间接收注入电流脉冲；及电流注入电路，其经耦合以提供所述注入电流脉冲，所述电流注入电路包含：电流导引数/模转换器(DAC)，其经耦合以响应于第一控制信号而产生注入电流；及开关，其响应于第二控制信号的第一状态而将所述注入电流耦合到所述斜坡产生器电路，其中所述开关将所述注入电流耦合到斜坡电压电路的持续时间产生所述注入电流脉冲。

本申请案的又一方面涉及一种成像系统。在一个实施例中，所述成像系统包括：像素阵列，其包含多个像素以光生图像电荷并作为响应提供图像数据；及读出电路，其经耦合以接收所述图像数据，所述读出电路包含：比较器，经耦合以从所述多个像素中的一者接收图像数据，且进一步经耦合以接收斜坡电压、在模/数(ADC)操作期间将所述图像数据与所述斜坡电压进行比较，且作为响应提供所述图像数据的数字表示；斜坡产生器电路，其经耦合以响应于参考电压及第一参考电流而提供所述斜坡电压，其中在所述ADC操作期间所述斜坡电压包含负斜坡部分；及电流注入电路，其经耦合以在所述ADC操作期间向所述斜坡产生器电路提供注入电流脉冲，其中所述注入电流脉冲至少在起始所述ADC操作时缩短所述斜坡电压的稳定时间。

附图说明

参考以下图式描述本发明的非限制及非详尽实例，其中相同元件符号贯穿各视图指代相同部分，除非另有说明。