[发明专利]在影像传感器中进行数字相关双倍取样的系统和方法

说明书

一种在一影像传感器中执行数字相关双倍取样的系统，该系统包括用于储存经一模拟对数字转换器所产生的数字影像数据和重设数据的最高有效位的一内存。该系统更包括用于该数字影像数据和重设数据的每一者的最低有效位锁存器。该最高有效位和该最低有效位再结合至个别再结合锁存器中，以用于该数字影像数据和重设数据的每一者。一相关双倍取样级接着执行相关双倍取样以及储存该相关双倍取样数据至内存。

背景技术

影像感测组件一般使用电荷耦合器(CCD)或互补金氧半导体(CMOS)影像传感器以捕捉一影像场景的影像数据。CCD和CMOS组件包括一感光组件或像素的阵列，该阵列于一特定时间内曝露在该场景所辐射出的光。此曝光时间使该个别像素得以「充电」或「积累」直到该像素具有一特定讯号电压值(也就是像素反射值)。这些讯号电压值接着便与代表该影像场景的数字影像数据相关。

影像质量很重要并且能依据复数个变量来改变。譬如，在该阵列内增加像素数目能提供更多影像数据以促进更高质量。此外，尽量移除该影像数据中杂讯是符合需要的。特别在CMOS影像传感器中，一已知降低杂讯(譬如定型杂讯)的方法为相关双倍取样(CDS)。相关双倍取样能在模拟或数字范围中执行。

对于该指定像素，透过计算该讯号电压值(反射值)和一重设讯号的差，CDS减少该讯号中杂讯。实施CDS能减少该影像数据的该定型杂讯和其他时间类杂讯。

发明内容

在一第一方面，一种用于对具有复数个像素的影像传感器进行数字相关双倍取样的系统，该系统包括：一模拟对数字转换器(ADC)级，其用于将模拟数据转换成数字影像数据且将重设数据输出；一内存，其用于储存(i)该数字影像数据中的最高有效位(MSB)的一或多者和(ii)该重设数据中的MSB的一或多者；一LSB影像数据储存锁存器，其用于储存该数字影像数据的最低有效位(LSB)的一或多者；一LSB重设数据储存锁存器，其用于储存该重设数据的LSB的一或多者；一结合影像数据锁存器，其用于储存再结合数字影像数据，该结合影像数据锁存器是根据(i)从该至少一LSB影像数据储存锁存器而来的一部份LSB和(ii)从该内存而来的该数字影像数据的相对应MSB，以用于对该数字影像数据的一选定组进行相关双倍取样；一结合重设数据锁存器，其用于储存再结合重设数据，该结合重设数据锁存器是根据(i)从该至少一LSB重设数据储存锁存器而来的一部份LSB和(ii)从该内存而来的该重设数据的相对应MSB，以用于对该重设数据的一选定组进行相关双倍取样；以及，一数字相关双倍取样(DCDS)级，其用于根据该再结合数字影像数据和该再结合重设数据，产生数字相关双倍取样影像数据。

在一第二方面，一种用于对具有复数个像素的影像传感器进行数字相关双倍取样的方法，该方法包括：使用一模拟对数字转换器(ADC)级将模拟影像数据转换成数字影像数据；直接储存从该ADC级而来的(i)该数字影像数据和(ii)重设数据的至少一最高有效位(MSB)至内存；储存该数字影像数据的至少一最低有效位(LSB)至一LSB影像数据锁存器；储存该重设数据的至少一最低有效位(LSB)至一LSB重设数据锁存器；在一再结合影像数据锁存器内，利用结合(i)从该LSB数据锁存器而来的该LSB和(ii)从该内存而来的该数字影像数据的该相对应MSB，而产生再结合数字影像数据，以用于该数字影像数据的一选定组；在一再结合重设数据锁存器内，利用结合(i)从该LSB重设数据锁存器而来的该LSB和(ii)从该内存而来的该重设数据的该相对应MSB，而产生再结合重设数据，以用于该重设数据的一选定组；以及根据该再结合数字影像数据和再结合重设数据，而产生相关双倍取样影像数据。

附图说明

本公开内容的前述和其他特征与优点在透过实施例的更特定说明，如伴随的制图说明，以明确呈现。该制图如标号，参照于不同图示的相同部分。该制图未必符合比例大小，但其重点在于图解该公开内容的原理。

图1说明在内存写入后执行CDS的一系统示范性方块图。

图2说明在内存写入前执行CDS的一系统示范性方块图。