[发明专利]一种模数转换电路、模数转换方法及图像处理系统

权利要求书

1、一种模数转换电路，其特征在于，所述模数转换电路包括：

比较器，其具有信号电压输入端口、重置电压输入端口、参考差分电压输入端口，将从多个CIS像素之一输出的信号电压与重置电压组成信号差分电压，并将参考差分电压与所述信号差分电压进行比较，当所述信号差分电压低于所述参考差分电压时输出溢出传感信号；以及

数字转换器，将所述比较器的输出转换为数字数据并储存。

2、如权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述多个CIS像素包括在CIS的主动式像素传感器(APS)中。

3、如权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述模数转换电路还包括：

第一电容，连接至所述比较器的信号电压输入端口与地之间，用于存储所述信号电压；

第二电容，连接至所述比较器的重置电压输入端口与地之间，用于存储所述重置电压以及所述比较器的失调电压；

第一开关，连接至第一节点与光电荷输入端口之间，在重置采样时段和信号采样时段中被接通，其中所述光电荷输入端口接收从图像传感器像素输出的光电荷信号；以及

第二开关，连接至第二节点与所述比较器的输出端之间，在重置采样时段被接通。

4、如权利要求3所述的模数转换电路，其特征在于，所述模数转换电路还包括：

反相器，连接至所述比较器与所述数字转换器之间，将所述比较器的输出反相放大后输出；以及

第三开关，与所述反相器并行连接，所述第三开关在重置采样时段被接通；

第三电容，连接至所述比较器的输出端与所述反相器的输入端之间，用于存储所述反相器的失调电压以及所述比较器与所述反相器之间的电平差。

5、如权利要求4所述的模数转换电路，其特征在于，所述模数转换电路还包括与所述反相器串联连接的一个或多个反相器以及连接至所述比较器与所述反相器之间的电容。

6、如权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述数字转换器进一步包括：

计数器，在时钟控制下输出与所述参考差分电压同步对应的数字数据；

存储器，其写入端连接至所述比较器的输出端，其数据端与所述计数器的输出端连接，当所述比较器输出溢出传感信号时，存储所述计数器输出的与所述参考差分电压同步对应的数字数据；由其读出端读出转换结果。

7、如权利要求6所述的模数转换电路，其特征在于，所述数字转换器进一步包括：

单脉冲发生器，连接至所述比较器与所述存储器之间，将所述比较器的输出转换为单脉冲信号。

8、一种采用权利要求1的模数转换电路实现的模数转换方法，其特征在于，所述方法包括：

比较器将从CIS像素输出的重置电压和信号电压组成一组信号差分电压；

比较参考差分电压与所述信号差分电压，当所述信号差分电压低于所述参考差分电压时，由比较器输出溢出传感信号；

数字转换器输出并存储所述溢出传感信号产生时刻与光电荷相对应的数字数据。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

在比较器将从CIS像素输出的重置电压和信号电压组成一组信号差分电压的同时，对所述比较器进行失调校准。

10、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

由反相器对所述比较器输出的溢出传感信号进行放大和电平变换。

11、一种采用权利要求1-7任一项所述的模数转换电路实现的图像处理系统。