[发明专利]自动调节参考电压的低功耗图像传感器以及包含此传感器的光学点击装置

权利要求书

1.一种感测来自物体的光并输出图像信号的低功耗图像传感器，该低功耗图像传感器包含：

图像感测单元，用于感测来自物体的光，将光转换为电信号，并输出电信号；以及

比较单元，用于从图像传感器接收电信号、将电信号的电位与参考电压进行比较、以及输出图像信号作为每像素1bit信号；以及

有效图像调节器，用于将比较单元输出的图像信号的bit值分布与预设有效范围进行比较，并调节有效图像以输出有效图像。

2.如权利要求1所述的低功耗图像传感器，其特征在于，有效图像调节器包含：

有效图像测定器，用于将预设有效范围与对应比较单元输出总像素的图像信号内包括的bit信号的“1”或“0”的百分比进行比较，并测定图像是否有效；以及

参考电压调节器，如果有效图像测定器测定图像无效，调节参考电压。

3.如权利要求2所述的低功耗图像传感器，其特征在于，有效图像测定器包含：

计数器，用于关于总像素对比较单元输出的1bit信号的“0”或“1”的数量进行计数；以及

数字比较器，用于进行比较，从而测定计数器所计数的“0”或“1”的数量是否在有效图像的预设范围内并测定图像是否有效。

4.如权利要求2所述的低功耗图像传感器，其特征在于，有效图像测定器包含：

积分器，用于关于总像素，对比较单元输出的1bit信号的“0”或“1”进行积分；以及

模拟比较器，用于进行比较，从而测定积分器积分地“0”或“1”的数量是否在有效图像的预设范围内并测定图像是否有效。

5.如权利要求4所述的低功耗图像传感器，其特征在于，有效图像测定器应用充电泵替代积分器。

6.如权利要求2所述的低功耗图像传感器，其特征在于，参考电压调节器包含一种装置，用于关于比较单元输出的1bit信号并对应总像素测定“0”和“1”其中之一的数量大于另一个，以及用于通过N次应用逐步逼近式SAR方法逐步上升或下降参考电压。

7.如权利要求6所述的低功耗图像传感器，其特征在于，参考电压调节器包含：

参考电压上升/下降比较器，用于关于比较单元输出的1bit信号并对应总像素测定“0”和“1”其中之一的数量大于另一个，以及决定将要输出上升信号还是下降信号；以及

N至2N解码器，用于基于参考电压上升/下降比较器的测定结果，逐步上升和下降参考电压。

8.如权利要求6所述的低功耗图像传感器，其特征在于，当利用N次SAR方法调节参考电压时，有效图像测定器测定每次SAR方法中图像是否有效。

9.如权利要求6所述的低功耗图像传感器，其特征在于，当利用N次SAR方法调节参考电压时，有效图像测定器测定完成N次SAR方法之后图像是否有效。

10.如权利要求2所述的低功耗图像传感器，其特征在于，参考电压调节器关于总像素在比较单元的1bit信号输出中测定“0”和“1”其中哪一个大于另一个，并通过调节最小单元上升或下降参考电压。

11.如权利要求10所述的低功耗图像传感器，其特征在于，参考电压调节器包含：

参考电压上升/下降比较器，用于关于比较单元输出的1bit信号并对应总像素测定“0”和“1”其中哪一个的数量大于另一个，以及决定将要输出上升信号和下降信号中的哪一个；以及

电压调节器，用于根据参考电压上升/下降比较器测定结果，上升或下降参考电压。

12.如权利要求2所述的低功耗图像传感器，其特征在于，参考电压调节器关于比较单元输出的1bit信号并对应总像素，测定“0”和“1”其中哪一个的数量大于另一个，并连续上升或下降参考电压。

13.如权利要求12所述的低功耗图像传感器，其特征在于，参考电压调节器包含：

参考电压上升/下降比较器，用于将参考值与通过关于总像素积分比较单元输出的1bit信号的“0”和“1”所获得的值进行比较，并决定上升信号和下降信号中哪一个将输出；以及

充电泵，用于根据参考电压上升/下降比较器的测定结果，通过充电或放电调节参考电压。