[发明专利]用于水平噪声减少的随机取样

说明书

本申请案涉及用于水平噪声减少的随机取样。一种进行用于水平噪声减少的随机取样的实例性设备包含经耦合以从像素阵列接收图像数据的读出电路，所述读出电路包含耦合到多个位线中的相应者以响应于多个取样与保持SH控制信号而对所述图像数据进行取样与保持的多个SH电路，所述多个SH电路中的每一者包含SH电容器及SH开关。所述SH电容器对相应图像数据进行取样与保持，且所述SH开关耦合在相应位线与所述相应SH电容器之间，且进一步经耦合以接收所述多个SH控制信号中的相应一者以断开/闭合所述SH开关，其中断开所述多个SH开关中的每一者以在不同时间将其相应SH电容器与所述相应位线解耦。

技术领域

本发明一般来说涉及图像传感器，且特定来说但不排他地涉及使行取样随机化以减少图像传感器中的逐行噪声。

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，较高分辨率及较低电力消耗的需求已促进了这些装置的进一步小型化及集成。

逐行噪声当前限制图像传感器装置的性能且可在图像中产生波段。理想地通过取样技术及其它噪声减少方法，可减少或消除逐行噪声。然而，一些逐行噪声不可通过先前技术及方法而减少或消除。在一些实例中，噪声的频率可为其是否可减少或消除的因素。

已采用许多技术来缓解逐行噪声的效应且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所述效应。

发明内容

在一个方面，本发明提供一种设备，其包括：读出电路，其经耦合以经由多个位线从像素阵列接收图像数据，所述读出电路包含耦合到所述多个位线中的相应者以响应于多个取样与保持(SH)控制信号而对所述图像数据进行取样与保持的多个SH电路，所述多个SH电路中的每一者包含：SH电容器，其经耦合以对相应图像数据进行取样与保持；及SH开关，其一侧耦合到所述多个位线中的相应位线且相反侧耦合到所述SH电容器，且进一步经耦合以接收所述多个SH控制信号中的相应一者以断开及闭合所述SH开关，其中断开所述多个SH开关中的每一者以响应于所述SH控制信号中的相应一者而在不同时间将其相应SH电容器与所述相应位线解耦。

在另一方面，本发明提供一种成像系统，其包括：像素阵列，其包含布置成若干行及若干列的多个像素，且进一步包含多个位线，其中所述多个位线中的每一者与所述列中的一者相关联，其中所述像素阵列的每一像素响应于图像光而光生图像数据；读出电路，其耦合到所述多个位线，其中所述读出电路经耦合以从所述像素阵列接收所述图像数据且执行所述图像数据的模/数转换，其中所述读出电路经耦合以对所述图像数据进行取样与保持(SH)，且其中所述读出电路包含耦合到所述多个位线且经耦合以接收多个SH控制信号的多个SH电路，所述多个SH电路中的每一者包括：SH电容器，其经耦合以对相应图像数据进行取样与保持；及SH开关，其一侧耦合到所述多个位线中的相应位线且相反侧耦合到所述SH电容器，且进一步经耦合以接收所述多个SH控制信号中的相应一者以断开及闭合所述SH开关，其中断开所述多个SH开关中的每一者以响应于所述SH控制信号中的相应一者而在不同时间将其相应SH电容器与所述相应位线解耦。

在另一方面，本发明提供一种用以跨越像素行对像素电压进行随机取样的方法，所述方法包括：将参考图像数据从像素行的每一像素传送到多个位线中的相应位线；响应于多个取样与保持(SH)控制信号而将所述多个位线同时耦合到多个SH电容器中的相应SH电容器以用来自所述像素行的相应像素的所述参考图像数据对所述SH电容器进行充电；及响应于所述多个SH控制信号而在不同时间将所述多个SH电容器中的每一者与所述多个位线中的所述相应位线解耦。

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，否则在所有各个视图中相似参考编号是指相似部件。

图1图解说明根据本发明的实施例的成像系统100的一个实例。