[发明专利]一种CMOS图像传感器及其信号传输方法

摘要

本发明公开了一种全画幅CMOS图像传感器，包括：由多个有效像素，各有效像素包括成像像素阵列；读出电路，进行像素模拟信号放大和模数转换，其包括多个读出子电路，分别对应成像像素阵列的每一列配置；传输模块，包括多个传输通道；接口电路，包括多个接口子电路；第一控制单元，控制各成像像素曝光、信号采样，依次选中有效像素的各行，以及控制选中行的有效像素的模拟信号同时输出至各读出子电路；第二控制单元，使传输模块的每个传输通道依次传输多个有效像素的数字信号且每次传输时多个传输通道为并行传输，以及控制每个接口子电路依次输出多个数字信号至外部且每次输出时多个接口子电路为并行输出。本发明能够有效提高CMOS图像传感器的帧率。

主权项

1.一种全画幅CMOS图像传感器，其特征在于，包括：/n由多个有效像素和多个无效像素组成的像素阵列，其中各所述有效像素和无效像素均为全局像元，所述无效像素包括冗余像素和隔离像素，所述有效像素包括成像像素组成的成像像素阵列；所述有效像素排列为Q列；所述有效像素还包括暗像素和参考像素；所述参考像素、暗像素和成像像素阵列之间通过所述隔离像素和/或冗余像素隔离；所述暗像素包括沿所述像素阵列的行方向排列为多行的第一部分和沿所述像素阵列的列方向排列为多列的第二部分；/n读出电路，其包括Q个读出子电路，分别对应所述有效像素的每一列配置，每一所述读出子电路包括用于将有效像素的模拟信号放大的可变增益放大器和用于将放大的有效像素模拟信号转换为数字信号的模数转换器；/n传输模块，其包括N个传输通道，每个传输通道对应传输Q/N个有效像素的数字信号；/n接口电路，包括与所述N个传输通道相对应的N个接口子电路，用于将所述传输通道所传输的数字信号输出至外部；/n第一控制单元，控制各所述成像像素同时曝光、信号采样，依次选中所述有效像素的各行，以及控制选中行的Q个有效像素的模拟信号同时输出至所述Q个读出子电路；/n第二控制单元，使所述传输模块的第i个传输通道依次传输第Q×i/N+1至第Q×i/N+N个有效像素的数字信号至所述接口电路且每次传输时N个传输通道为并行传输，以及控制第i个接口子电路依次输出所述第Q×i/N+1至第Q×i/N+N个有效像素的数字信号至外部且每次输出时N个接口子电路为并行输出；其中P、Q、N、Q/N均为正整数，i为传输通道的编号且为大于等于1小于等于N的正整数。/n