[发明专利]模数转换电路、图像传感器和模数转换方法

权利要求书

1.一种模数转换电路，用于将模拟信号转换为数字信号，其特征在于，包括：

比较电路，用以将所述模拟信号与斜坡信号作比较以产生第一比较信号，以及将所述模拟信号与所述斜坡信号加上预定偏移作比较以产生第二比较信号；

第一计数器，耦接于所述比较电路，用以在所述斜坡信号的信号电平交替地上升和下降的采样期间内，每当所述第一比较信号指示出所述模拟信号的信号电平大于所述斜坡信号的信号电平时，对第一时钟信号的周期个数进行计数以获得所述数字信号的第一部分；

第二计数器，耦接于所述比较电路，用以在所述采样期间内，每当所述第一比较信号指示出所述模拟信号的信号电平大于所述斜坡信号的信号电平，而所述第二比较信号指示出所述模拟信号的信号电平小于所述斜坡信号的信号电平加上所述预定偏移时，对第二时钟信号的周期个数进行计数以获得所述数字信号的第二部分，其中所述第一时钟信号的频率小于所述第二时钟信号的频率；以及

计数值复位电路，耦接于所述第一计数器和所述第二计数器，用以在所述采样期间内，将所述第二计数器在停止计数时的计数值储存为初始计数值，以及在所述第一计数器的计数值增加时将所述第二计数器的计数值复位到所述初始计数值。

2.如权利要求1所述的模数转换电路，其特征在于，所述计数值复位电路是在所述第二计数器对所述第二时钟信号的周期个数进行计数的期间，将所述第二计数器的计数值复位到所述初始计数值。

3.如权利要求2所述的模数转换电路，其特征在于，所述计数值复位电路包括：

处理电路，耦接于所述第二计数器，用以储存所述初始计数值，以及根据复位始能信号将所述第二计数器的计数值复位到所述初始计数值；以及

检测电路，耦接于所述第一计数器和所述处理电路，用以检测所述第一计数器的计数值的变化，以及在所述第一计数器的计数值增加时产生所述复位始能信号。

4.如权利要求3所述的模数转换电路，其特征在于，所述第二计数器包括依次级联的P个触发器，P是大于1的正整数；所述P个触发器用来计数所述第二时钟信号的周期个数以产生P个比特的数据输出，作为所述第二计数器的计数值；所述处理电路包括：

P个储存单元，分别耦接于所述P个触发器，各储存单元分别用以储存所述第二计数器在停止计数时相应的触发器产生的比特值，作为所述初始计数值的一部分；以及

P个控制单元，分别耦接于所述P个触发器以及分别耦接于所述P个储存单元，其中各控制单元根据所述复位始能信号将相应的触发器的数据输出设定为相应的储存单元储存的比特值。

5.如权利要求4所述的模数转换电路，其特征在于，所述复位始能信号包括第一清除信号和第二清除信号；用来输出所述第二计数器的计数值的最低有效位的触发器所耦接的控制单元，根据所述第一清除信号设定用来输出所述最低有效位的所述触发器的数据输出；所述P个控制单元中其他的控制单元，根据所述第二清除信号设定所述P个触发器中其他的触发器的数据输出。

6.如权利要求3所述的模数转换电路，其特征在于，所述检测电路通过检测所述第一时钟信号是否处在预定信号沿，检测所述第一计数器的计数值的变化；当检测出所述第一时钟信号处在所述预定信号沿时，所述检测电路判断所述第一计数器的计数值会增加，并产生所述复位始能信号。

7.如权利要求6所述的模数转换电路，其特征在于，所述预定信号沿是所述第一时钟信号的上升沿。

8.如权利要求6所述的模数转换电路，其特征在于，所述检测电路包括：

分频器，用以将所述第一时钟信号进行二分频以产生分频信号；以及

信号产生器，耦接于所述分频器，用以在所述分频信号的信号电平翻转时产生所述复位始能信号。