[发明专利]读出电路及图像传感器

权利要求书

1.一种读出电路，其特征在于，包括：

增益放大器，包括跨导放大器、采样电容和反馈电容可调单元，所述采样电容的一端用于接收输入信号，所述采样电容的另一端与所述跨导放大器的反相输入端连接，所述跨导放大器的正相输入端接共模电压，所述反馈电容可调单元与所述跨导放大器的反相输入端和所述跨导放大器的输出端连接，用于调节所述跨导放大器的反相输入端与所述跨导放大器的输出端之间的电容大小；

模拟数字转换器，包括比较器和计数器模块，所述比较器的正相输入端与所述跨导放大器的输出端连接，所述比较器的反相输入端接参考电压，所述比较器的输出端与所述计数器模块的第一输入端连接；以及

增益放大调节单元，所述增益放大调节单元的输入端与所述比较器的输出端连接，所述增益放大调节单元的第一输出端与所述计数器模块的第二输入端连接，所述增益放大调节单元的第二输出端与所述反馈电容可调单元的输入端连接，用于根据所述比较器的输出信号调节所述反馈电容可调单元的电容，并向所述计数器模块输出所述反馈电容可调单元的调节结果信号，所述计数器模块用于对所述比较器的输出信号进行计数，以得到初始数字信号，并根据所述调节结果信号获取增益倍数，然后将所述初始数字信号与所述增益倍数进行乘逻辑运算，以输出结果数字信号。

2.根据权利要求1所述的读出电路，其特征在于，所述反馈电容可调单元包括初始反馈电容、至少一个电容调节子单元和复位开关，所述初始反馈电容的一端与所述跨导放大器的反相输入端连接，所述初始反馈电容的另一端与所述跨导放大器的输出端连接，所述电容调节子单元和所述复位开关均与所述初始反馈电容并联设置。

3.根据权利要求2所述的读出电路，其特征在于，所述电容调节子单元包括调节电容、短路开关和连通开关，所述调节电容的一端与所述短路开关一端和所述初始反馈电容的一端连接，所述调节电容的另一端与所述短路开关的另一端和所述连通开关的一端连接，所述连通开关的另一端与所述初始反馈电容的另一端连接。

4.根据权利要求3所述的读出电路，其特征在于，所述增益放大调节单元与所述短路开关和所述连通开关连接，用于生成互为反相信号的两个控制信号以分别控制同一所述电容调节子单元中的短路开关和连通开关导通或关断。

5.根据权利要求3所述的读出电路，其特征在于，所有所述电容调节子单元中所述调节电容的电容值均等于所述初始反馈电容的电容值。

6.根据权利要求5所述的读出电路，其特征在于，所述计数器模块用于对所述比较器的输出信号进行计数，以得到十进制的初始数字信号，并根据所述调节结果信号获取十进制所对应的增益倍数，然后将所述初始数字信号与所述增益倍数进行乘逻辑运算，以输出结果数字信号。

7.根据权利要求3所述的读出电路，其特征在于，所有所述调节电容的电容值依次为所述初始反馈电容的电容值的2⁰、2¹至2ⁿ倍，n为大于或等于2的整数。

8.根据权利要求7所述的读出电路，其特征在于，所述计数器模块用于对所述比较器的输出信号进行计数，以得到二进制的初始数字信号，并根据所述调节结果信号获取二进制所对应的增益倍数，然后将所述初始数字信号与所述增益倍数进行乘逻辑运算，以输出结果数字信号。

9.一种图像传感器，其特征在于，包括：

至少一列感光单元，用于感光以产生模拟电压信号；以及

至少一个如权利要求1～8任意一项所述的读出电路，一个所述读出电路与一列所述感光单元连接，用于将所述模拟电压信号转换为数字信号。