[发明专利]基于ROI的图像读出电路、图像读出方法及图像探测器

权利要求书

1.基于ROI的图像读出电路，包括无源像素阵列、复位控制电路、列电荷积分放大电路和行扫描电路，所述行扫描电路能够向无源像素阵列的ROI区域的每行PPS像素依次输出第一读出控制信号，ROI区域的PPS像素在第一读出控制信号的控制下将内部电荷通过无源像素阵列的列线输出到列电荷积分放大电路；所述复位控制电路能够在行扫描电路每输出一个第一读出控制信号后向列电荷积分放大电路输出积分复位控制信号，所述列电荷积分放大电路在接收到积分复位控制信号后进行复位；其特征在于，

所述行扫描电路还能够向非ROI区域的每行PPS像素依次输出第二读出控制信号，所述第二读出控制信号的脉宽小于第一读出控制信号的脉宽；非ROI区域的PPS像素在第二读出控制信号的控制下将内部电荷输出到列线上；所述复位控制电路还在所述行扫描电路在向非ROI区域输出第二读出控制信号时或者输出第二读出控制信号后向列电荷积分放大电路输出复位控制信号，对非ROI区域的每行PPS像素进行复位。

2.根据权利要求1所述的基于ROI的图像读出电路，其特征在于，

所述无源像素阵列包括N*M个PPS像素，所述PPS像素排列成N行、M列，N和M为大于1的正整数，每列上的PPS像素的输出端连接到同一根列线上，每行上的PPS像素的连接到同一根行控制线上；

所述列电荷积分放大电路包括M个列积分器，每根列线连接一个列积分器；

所述行扫描电路具有N个信号输出端，每根行控制线连接一个信号输出端从而接入一个读出控制信号。

3.根据权利要求2所述的基于ROI的图像读出电路，其特征在于，所述行扫描电路包括N个依次串联的行控制电路(2)和触发电路(1)，每个行控制电路(2)连接一根行控制线；

触发电路(1)和N个行控制电路(2)均接入有相同的帧复位信号FRST和时钟信号HCLK；

N个行控制电路(2)还均接入有相同的行选通使能信号GTON和全局复位信号GRST；

所述行控制电路(2)包括D触发器D1、与非门Y1和与非门Y2，其中：

所述D触发器D1具有输入端D、输出端Q、时钟端CP和复位端CLR，时钟端CP接收时钟信号HCLK，复位端CLR接入帧复位信号FRST，输出端Q连接与非门Y1的一个输入端；

所述与非门Y1的另一个输入端接入行选通使能信号GTON，输出端连接与非门Y2的一个输入端；

所述与非门Y2的另一个输入端接入全局复位信号GRST，与非门Y2的输出端作为其所在的行控制电路(2)的输出端，向与该与非门Y2相连的行控制线输出读出控制信号；

第一级行控制电路(2)的D触发器D1的输入端D连接触发电路(1)的输出端；第二级至第N级行控制电路(2)的D触发器D1的输入端D接入上一级行控制电路(2)的输出端。

4.根据权利要求3所述的基于ROI的图像读出电路，其特征在于，所述触发电路(1)具有D触发器D2、D触发器D3、非门F1、非门F2和与门A1，所述D触发器D2和D触发器D3均具有输入端D、输出端Q、时钟端CP和复位端CLR；所述非门F1的输入端接入时钟信号HCLK，非门F1的输出端同时连接D触发器D2的时钟端CP和D触发器D3的时钟端CP；D触发器D2和D触发器D3的复位端CLR均接入帧复位信号FRST；D触发器D2的输入端D接高电平DVDD，输出端Q同时连接D触发器D3的输入端D和与门A1的一个输入端；所述D触发器D3的输出端Q连接非门F2的输入端；非门F2的输出端连接与门A1的另一个输入端，与门A1的输出端作为触发电路的输出端，连接第一级行控制电路(2)的输入端。

5.根据权利要求2所述的基于ROI的图像读出电路，其特征在于，所述列积分器包括放大器、积分电容和复位开关；放大器与积分电容并联，放大器的输入端连接列线，输出端作为列积分器的输出端，所述开关两端连接在积分电容两端且所述开关还与复位控制电路相连，当开关接收到积分复位控制信号后闭合开关。