[发明专利]模数转换电路及其操作方法、图像装置

说明书

本申请提供了一种模数转换电路及其操作方法、以及图像装置。该模数转换电路包括：相关双采样电路(CDS)，其将像素信号与斜坡信号进行比较，并输出比较信号；定时放大器，其将所述比较信号的有效时间增加至“N”倍，并输出扩展信号，其中“N”是正整数；以及计数器，其响应于所述扩展信号和第一时钟信号，输出与所述像素信号对应的数字信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年10月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0143154的优先权，所述申请的公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本文描述的发明构思的示例性实施例涉及模数转换器(ADC)，并且更具体地，涉及模数转换电路及其操作方法。

背景技术

模数转换器(ADC)接收模拟输入电压并将接收的模拟输入电压转换为数字信号。例如，ADC可以将模拟信号(例如，麦克风拾取的声音或进入数码相机的光)转换为数字信号。转换后的数字信号可以发送到其他设备。ADC可以用在各种信号处理装置中。

为了提高信号处理装置的性能，ADC可以对于模拟信号具有增加的分辨率。为此，通过使用高速时钟信号来执行上述信号转换操作。然而，高速时钟信号可能导致功耗增加。

发明内容

根据本发明构思的示例性实施例，一种模数转换电路包括：相关双采样电路(CDS)，其将像素信号与斜坡信号进行比较，并输出比较信号；定时放大器，其将所述比较信号的有效时间增加至“N”倍，并输出扩展信号，其中“N”是正整数；以及计数器，其响应于所述扩展信号和第一时钟信号，输出与所述像素信号对应的数字信号。

根据本发明构思的示例性实施例，一种模数转换电路包括：CDS电路，其将像素信号与斜坡信号进行比较，并输出比较信号；计数器，其响应于所述比较信号和第一时钟信号来生成内部比较信号；以及定时放大器，其将所述内部比较信号的有效时间增加至“N”倍，并输出内部扩展信号，其中“N”是正整数。所述计数器还配置为：响应于所述比较信号和所述第一时钟信号来执行第一计数操作；响应于所述内部扩展信号和第二时钟信号来执行第二计数操作；以及响应于所述第一计数操作的结果和所述第二计数操作的结果来输出数字信号。

根据本发明构思的示例性实施例，一种模数转换电路的操作方法包括：将模拟信号与斜坡信号进行比较以生成比较信号；将所述比较信号的有效时间增加至“N”倍以生成扩展信号，其中“N”是正整数；以及响应于所述扩展信号和时钟信号来执行计数操作，以生成与所述模拟信号对应的数字信号。

根据本发明构思的示例性实施例，一种图像装置包括：像素阵列；行解码器，其通过复位线和字线连接到所述像素阵列；模数转换器(ADC)，其通过位线连接到所述像素阵列；以及传感器控制器，其配置为控制所述行解码器和所述ADC，使得通过所述像素阵列来捕获外部图像，其中，所述ADC配置为响应于像素信号和斜坡信号来生成比较信号，其中所述比较信号在所述斜坡信号大于所述像素信号的第一时间段期间具有第一电平，所述ADC还配置为生成在大于所述第一时间段的第二时间段期间具有第一电平的扩展信号，并且响应于所述扩展信号和时钟信号来生成与所述像素信号对应的数据信号。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思的上述和其他特征将变得显而易见。

图1是示出应用了根据本发明构思的示例性实施例的模数转换(ADC)电路的图像装置的框图。

图2是根据本发明构思的示例性实施例的示出图1中的像素阵列中包括的像素的视图。

图3是根据本发明构思的示例性实施例的示出图1中的ADC电路的框图。

图4是根据本发明构思的示例性实施例的详细示出图3中的ADC电路的框图。

图5是根据本发明构思的示例性实施例的示出图4中的ADC的操作的流程图。