[发明专利]运算电路和图像传感器的读出电路

说明书

一种运算电路和图像传感器的读出电路，所述运算电路包括：比较器、积分子电路和开关电路。所述开关电路，适于在连通状态下将所述比较器和积分子电路组合成积分电路。在开关电路连通状态下将比较器和积分子电路组合积分电路。将该结构应用于图像传感器的读出电路时，可以提高对输入信号进行积分以提升信噪比，从而确保可以获取到图像信息，因此，所述运算电路为保证获取到图像信息提供了基础。

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种运算电路和图像传感器的读出电路。

背景技术

图像传感器所产生的图像质量，取决于图像信号的信号噪声比。信号强度取决于光强、曝光时间、光电转化效率等；而噪声主要有两种类型：固形噪声和随机噪声。而对于图像处理来说，能获取有效图像信息需要的信噪比存在一个最低值，如果信噪比低于此，将无法获取图像信息。

发明内容

本发明解决的问题是：存在无法获取图像传感器的图像信息的情况。

为解决上述问题，本发明提供一种运算电路，包括：比较器、积分子电路和开关电路；所述开关电路，适于在连通状态下将所述比较器和积分子电路组合成积分电路。本发明还提供一种图像传感器的读出电路，所述图像传感器适于输出复位电平或像素电平，所述读出电路包括：运算电路、计数器和控制电路。

所述运算电路适于处理所述复位电平或像素电平，并将处理后的电平输出至计数器；所述运算电路包括：比较器、积分子电路、开关电路；所述开关电路适于在连通状态下将所述比较器和积分子电路组合成积分电路，所述积分电路的输入端适于输入所述复位电平或像素电平，所述积分电路的输出端连接所述计数器；所述计数器，适于基于所述运算电路处理后的电平进行量化处理；所述控制单元，适于在所述量化处理之前的第一时间段内使所述开关电路始终处于连通状态。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本申请提供的运算电路，在开关电路连通状态下将比较器和积分子电路组合积分电路。将该结构应用于图像传感器的读出电路时，可以提高对输入信号进行积分以提升信噪比，从而确保可以获取到图像信息，因此，本申请的运算电路为保证获取到图像信息提供了基础。

并且，在本申请提供的运算电路中，复用了比较器，在开关电路连通状态下对输入信号进行积分，在开关电路断开状态下提供比较器参与量化处理，大大降低了芯片的面积和功耗。

附图说明

图1是现有图像传感器的读出电路的结构示意图；

图2是现有图像传感器的读出电路的工作时序图；

图3是本发明图像传感器的读出电路的结构示意图；

图4是本发明图像传感器的读出电路的工作时序图。

具体实施方式

采用相关双采样(CDS)的图像传感器的读出电路可以明显降低噪声。如图1所示，位线Bit-line是像素阵列中某一列像素的共用输出，该电路是像素读出电路阵列的列电路，实际的图像传感器存在多列此读出结构，列数取决于像素的列分辨率。

图1所示电路的具体工作时序如图2所示。像素首先进入复位状态，位线Bit-line输出复位电平，此时开关S闭合，比较器复位并且进行自动调零 (AZ)。而后开关S断开，位线Bit-line保持复位电平进行量化，斜坡信号Vramp 开始从上基准电压往下基准电压线性变化(理想情况下是一条直线)。当斜坡信号Vramp小于比较器负端电压时，比较器输出低电平，计数器正常计数，而当斜坡信号Vramp大于比较器负段电压后，比较器输出高电平，计数器停止计数。后续像素输出信号，位线Bit-line输出像素电平，重复上述过程，再次进行量化。将复位电平和像素电平的两次量化结果相减，就是最终结果。