[发明专利]用以将随机噪声添加到斜坡电压的装置、成像系统及方法

说明书

本申请案涉及用以将随机噪声添加到斜坡电压的装置、成像系统及方法。本文中揭示用于降低成像系统中的垂直固定图案噪声的装置及方法。实例性装置可包含：模拟抖动电路，其经耦合以在模/数转换操作期间响应于随机二进制信号而将偏移电压随机添加到第一参考电压；及斜坡产生器电路，其经耦合以接收所述第一参考电压且作为响应而提供第二参考电压，其中所述随机添加到所述第一参考电压的偏移电压也存在于所述第二参考电压中。

技术领域

本发明一般来说涉及图像传感器，且特定来说但非排他地涉及使用模拟抖动来降低/消除图像传感器中的垂直固定图案噪声。

背景技术

图像传感器已变得无所不在。其广泛地用于数码静态相机、蜂窝式电话、安全摄像机以及医学、汽车及其它应用中。用于制造图像传感器的技术一直继续快速地进展。举例来说，较高分辨率及较低功率消耗的需求已促进了这些器件的进一步小型化及集成。

各种固定图案噪声(例如垂直固定图案噪声)可导致图像中不希望的垂直条纹及条带。此类垂直固定图案噪声可由从像素读出电压的列中心电路的个别响应性的不同导致。列中心电路之间的差异可产生图像的不希望的差异。

已采用许多技术来缓解垂直固定图案噪声的效应及增强图像传感器性能。然而，这些方法中的一些方法不可完全消除垂直固定图案噪声的效应。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种装置。所述装置包含：模拟抖动电路，其经耦合以在模/数转换操作期间响应于随机二进制信号而将偏移电压随机添加到第一参考电压；斜坡产生器电路，其经耦合以接收所述第一参考电压且作为响应而提供第二参考电压，其中所述随机添加到所述第一参考电压的偏移电压也存在于所述第二参考电压中。

本发明的另一方面涉及一种成像系统。所述成像系统包含：像素阵列，其中所述像素阵列中的像素用以接收图像光且作为响应而提供图像电荷；列读出电路，其经耦合以接收所述图像电荷且响应于模/数转换操作而提供所述图像电荷的数字表示，所述列读出电路包含：比较器，其经耦合以接收图像数据及斜坡电压且作为响应而提供所述图像电荷的所述数字表示；斜坡产生器，其经耦合以接收第一参考电压且作为响应而提供所述斜坡电压；及模拟抖动电路，其经耦合以在模/数转换操作期间将偏移电压随机添加到所述第一参考电压。

本发明的又一方面涉及一种用以将随机噪声添加到斜坡电压的方法。所述方法包含：在斜坡产生器的输入处接收第一参考电压；在模/数转换操作期间将偏移电压随机添加到所述第一参考电压；在比较器的第一输入处接收第二参考电压，其中所述第二参考电压由所述斜坡产生器提供且包含所述随机添加的偏移电压；在所述比较器的第二输入处接收图像数据；及在所述模/数转换操作期间将所述图像数据与所述第二参考电压进行比较以提供所述图像数据的数字表示。

附图说明

参考以下各图描述本发明的非限制性及非穷尽性实例，其中除非另有规定，否则贯穿各个视图相似参考编号指代相似部件。

图1图解说明根据本发明的实施例的成像系统的一个实例。

图2是根据本发明的实施例的读出电路的示意图。

图3是根据本发明的实施例的线性反馈移位寄存器的说明。

贯穿图式的数个视图，对应参考字符指示对应组件。技术人员将了解，图中的元件是为简单及清晰起见而图解说明的，且未必按比例绘制。举例来说，为帮助改进对本发明的各种实施例的理解，各图中的元件中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大。并且，通常不描绘商业上可行的实施例中有用或必需的常见而众所周知的元件以便促进对本发明的这些各种实施例的较不受阻碍的观看。

具体实施方式