[发明专利]图像感测装置

说明书

一种图像感测装置，该图像感测装置包括：粗略电流发生电路，其被设置为在单斜坡时段内生成调节至粗略电平的粗略斜坡电流；精细电流发生电路，其被设置为在单斜坡时段内生成调节至精细电平的精细斜坡电流；以及电流至电压转换电路，其被设置为在单斜坡时段内生成与粗略斜坡电流和精细斜坡电流的合成电流对应的斜坡电压。

技术领域

本发明的各种实施方式涉及半导体设计技术，更具体地，涉及一种图像感测装置。

背景技术

通常，图像感测装置利用半导体的光敏性质来捕获图像。图像感测装置常常被分类为电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。CMOS图像传感器允许模拟控制电路和数字控制电路二者被集成在单个集成电路(IC)中，从而使得CMOS图像传感器成为最广泛使用的类型的图像传感器。

发明内容

本发明的各种实施方式涉及一种包括具有优化的电路结构的斜坡电压发生器的图像感测装置。

根据本发明的实施方式，一种图像感测装置包括：粗略电流发生电路，其被设置为在单斜坡时段内生成调节至粗略电平的粗略斜坡电流；精细电流发生电路，其被设置为在单斜坡时段内生成调节至精细电平的精细斜坡电流；以及电流至电压转换电路，其被设置为在单斜坡时段内生成与粗略斜坡电流和精细斜坡电流的合成电流对应的斜坡电压。

粗略电流发生电路可联接在高电压的供给端子与斜坡电压的输出端子之间。精细电流发生电路可联接在高电压的供给端子和低电压的供给端子中的至少一个与斜坡电压的输出端子之间。电流至电压转换电路可联接在斜坡电压的输出端子与低电压的供给端子之间。

粗略斜坡电流可对应于在单斜坡时段内流出(source)到斜坡电压的输出端子的多个粗略单位电流。在单斜坡时段内，所述多个粗略单位电流可同时流出到斜坡电压的输出端子，然后被依次阻挡。

精细斜坡电流可对应于在单斜坡时段的第一斜坡时段内流出到斜坡电压的输出端子的多个第一精细单位电流以及在单斜坡时段的第二斜坡时段内从斜坡电压的输出端子灌入(sink)的多个第二精细单位电流。在第一斜坡时段内，所述多个第一精细单位电流可同时流出到斜坡电压的输出端子，然后被依次阻挡。可在第二斜坡时段内从斜坡电压的输出端子依次灌入所述多个第二精细单位电流。

第一斜坡时段和第二斜坡时段可在单斜坡时段内被重复两次或更多次。

根据本发明的另一实施方式，一种图像感测装置包括：多个第一电流单元，其联接在高电压的供给端子与斜坡电压的输出端子之间，并且被设置为在单斜坡时段内基于使能信号和多个第一控制信号使粗略单位电流流出到斜坡电压的输出端子；多个第二电流单元，其联接在高电压的供给端子与斜坡电压的输出端子之间，并且被设置为在单斜坡时段内基于使能信号和多个第二控制信号使精细单位电流流出到斜坡电压的输出端子；以及负载，其联接在斜坡电压的输出端子与低电压的供给端子之间。

各个所述第一电流单元可包括：第一电流源，其被设置为生成粗略单位电流；以及第一开关，其被设置为基于所述多个第一控制信号当中的对应第一控制信号在第一电流源与斜坡电压的输出端子之间切换。

各个第二电流单元可包括：第二电流源，其被设置为生成精细单位电流；以及第二开关，其被设置为基于使能信号和所述多个第二控制信号当中的对应第二控制信号在第二电流源与斜坡电压的输出端子之间切换。

该图像感测装置还可包括：多个第三电流单元，其联接在斜坡电压的输出端子与低电压的供给端子之间，并且被设置为在单斜坡时段内基于使能信号和多个第三控制信号从斜坡电压的输出端子灌入精细单位电流。

各个第三电流单元可包括：第三电流源，其被设置为生成精细单位电流；以及第三开关，其被设置为基于使能信号和所述多个第三控制信号当中的对应第三控制信号来在第三电流源与斜坡电压的输出端子之间切换。