[发明专利]图像传感器的斜坡信号发生器和包括其的图像传感器

说明书

提供了一种斜坡信号发生器。所述斜坡信号发生器包括偏置产生电路、传输开关、采样电容器、电流单元电路、电流电压转换器和调谐电路。所述偏置产生电路产生偏置电压。所述传输开关响应于第一切换控制信号，将偏置电压传送到采样节点。所述采样电容器对偏置电压进行采样。所述电流单元电路响应于采样的偏置电压和切换代码对，向第一输出节点提供第一斜坡电流。所述电流电压转换器包括第一负载电阻器，以将第一斜坡电流转换为第一斜坡信号。所述调谐电路包括将采样的偏置电压耦合到第一斜坡信号的电容器，并且响应于调谐信号来调整所述第一斜坡信号的非线性程度。

相关申请的交叉引用

本申请基于35USC§119，要求于2017年6月8日在韩国知识产权局(KIPO)递交的韩国专利申请No.10-2017-0071392的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

示例性实施例涉及图像处理，并且更具体地涉及图像传感器的斜坡信号发生器和图像传感器。

背景技术

互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器是使用CMOS工艺制造的固态图像拾取设备。与包括高压模拟电路的电荷耦合器件(CCD)图像传感器相比，CMOS图像传感器具有更低的制造成本和更小的尺寸，因此具有低功耗的优点。此外，随着CMOS图像传感器的性能得到改善，对于包括诸如智能手机和数码相机之类的便携式设备的各种电子装置，这种固态图像拾取设备已经得到比CCD图像传感器更多的普及。

在CMOS图像传感器中包括的像素阵列可以在每个像素中包括光电转换元件。光电转换元件产生随着入射光量而变化的电信号。CMOS图像传感器处理电信号以产生图像数据。

CMOS图像传感器通常使用单斜率模数(AD)转换方法进行AD转换。在单斜率AD转换方法中，将沿一个方向随时间单调地变化的斜坡信号与具有预定电压电平的像素信号进行比较，并且在斜坡信号的电压电平等于像素信号的电压电平的时间(或时间点)，将像素信号转换为数字信号。

因此，斜坡信号的线性度影响图像传感器中的AD转换，特别是在单斜率AD转换高速运行时。

发明内容

一个方面是提供图像传感器的斜坡信号发生器，其能够调整斜坡信号的非线性程度。

另一方面是提供一种包括斜坡信号发生器的图像传感器，其能够调整斜坡信号的非线性程度。

根据一些示例性实施例，图像传感器的斜坡信号发生器包括偏置产生电路、传输开关、采样电容器、电流单元电路、电流电压转换器和调谐电路。所述偏置产生电路连接在第一电压和第二电压之间，并且产生偏置电压。所述传输开关响应于第一切换控制信号，将偏置电压传送到采样节点。所述采样电容器连接在所述第一电压和所述采样节点之间，并且对所述偏置电压进行采样。所述电流单元电路响应于所述采样节点采样的偏置电压和多个切换代码对，在斜坡变化时间段期间向第一输出节点提供第一斜坡电流。所述电流电压转换器包括连接在所述第一输出节点与所述第二电压之间的第一负载电阻器，并且所述第一负载电阻器将所述第一斜坡电流转换为在所述斜坡变化期间斜坡变化的第一斜坡信号。所述调谐电路连接在所述第一输出节点和所述采样节点之间，包括至少一个电容器并且响应于调谐信号调整所述第一斜坡信号的非线性程度，所述至少一个电容器将所述采样的偏置电压耦合到所述第一斜坡信号。