[发明专利]自适应参考电压大动态范围PWM数字像素传感器

摘要

本发明涉及CMOS集成电路领域，为提出一种具有自适应参考电压的脉冲宽度调制数字像素，使得参考电压高低和像素的光照强度相关，从而实现动态范围的扩展。为此，本发明采用的技术方案是，自适应参考电压大动态范围PWM数字像素传感器，结构是，像素阵列被分成包含相同数目像素的像素块，每个像素块中包含N个像素和一个参考电压产生器，另外整个像素阵列中还包含了全局计数器、列级ADC、列级存储器；每个像素的光电二极管PD正端接地，负端接复位晶体管Mrst和比较器的正输入端，比较器的输出连接至存储器的写入控制端，存储器中写入的数据由全局计数器控制。本发明主要应用于PWM数字像素传感器的设计制造。

主权项

一种自适应参考电压大动态范围PWM数字像素传感器，其特征是，结构是，像素阵列被分成包含相同数目像素的像素块，每个像素块中包含N个像素和一个参考电压产生器，另外整个像素阵列中还包含了全局计数器、列级ADC、列级存储器；每个像素的光电二极管PD正端接地，负端接复位晶体管Mrst和比较器的正输入端，比较器的输出连接至存储器的写入控制端，存储器中写入的数据由全局计数器控制；参考电压产生器是一个由采样电容C_H、开关S₁‑S₃和运放构成的采样‑保持电路，采样电容C_H一端连接开关S₁、S₃，采样电容C_H另一端连接运放负输入端，开关S₃另一端连接运放输出，开关跨接在运放负输入端和输出端之间；采样结点通过N个开关分别连接至同一个像素块内每个像素中光电二极管的负端，参考电压产生器的输出连接到每个像素比较器的负输入和列级ADC电路。