[发明专利]一种互补金属氧化物半导体CMOS图像传感器

说明书

模数转换(ADC)电路和包括其的CMOS图像传感器。公开了模数转换(ADC)电路和包括该电路的CMOS图像传感器，其涉及用于去除通过像素数据的转换而产生的噪声的技术。ADC电路包括：第一列线，其被配置为从第一像素接收第一像素信号；第二列线，其被配置为从第二像素接收第二像素信号；以及相关双采样(CDS)电路，其被配置为通过将第一像素信号、第二像素信号、第一斜坡信号和第二斜坡信号彼此进行比较来执行CDS操作。

技术领域

本专利文件中公开的技术和实施方式涉及模数转换(ADC)电路和包括其的 CMOS图像传感器(CIS)。

背景技术

已经开发出通过CMOS工艺实现的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)，以具有比其他竞争产品更低的功耗、更低的成本和更小的尺寸。因此， CMOS图像传感器(CIS)已经被深入研究并迅速得到广泛使用。具体地，CMOS图像传感器(CIS)已经被开发为具有比其他竞争产品更高的图像质量，使得与竞争产品相比，CMOS图像传感器(CIS)的应用范围最近已经扩展到需要更高分辨率和更高帧速率的视频应用。

发明内容

所公开的技术的各种实施方式涉及提供模数转换(ADC)电路和包括该电路的CMOS图像传感器，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。

所公开技术的实施方式涉及模数转换(ADC)电路和CMOS图像传感器，其被设计为使用不同的行驱动器同时驱动彼此相邻的成对的两个像素，以便去除并消除从这两个像素接收的噪声信号。

根据本公开的实施方式，一种模数转换ADC电路包括：第一列线，所述第一列线被配置为从第一像素接收第一像素信号，所述第一像素信号响应于入射在第一像素上的光而产生；第二列线，所述第二列线被配置为从与所述第一像素邻近的第二像素接收第二像素信号，所述第二像素信号响应于入射在所述第二像素上的光而产生；以及相关双采样CDS电路，所述相关双采样CDS电路被配置为通过将所述第一像素信号、所述第二像素信号、第一斜坡信号和第二斜坡信号彼此进行比较来执行相关双采样CDS操作。所述相关双采样CDS电路可以通过在第一操作时段中选择第一列线来对所述第一像素信号执行相关双采样CDS操作，并可以通过在第二操作时段中选择所述第一列线和所述第二列线来对所述第一像素信号和所述第二像素信号执行所述相关双采样CDS操作。

根据本公开的另一实施方式，一种互补金属氧化物半导体CMOS图像传感器，该CMOS图像传感器包括：第一像素，所述第一像素被配置为通过第一列线输出第一像素信号；第二像素，所述第二像素与第一像素邻近，并且所述第二像素被配置为通过第二列线输出第二像素信号；和模数转换ADC电路，所述模数转换ADC电路被配置为通过将所述第一像素信号、所述第二像素信号、第一斜坡信号和第二斜坡信号彼此进行比较来执行相关双采样CDS操作，对一个或更多个采样信号进行计数，将计数结果信号作为数字信号输出。所述第一像素可以在第一操作时段中被激活。所述第一像素和所述第二像素可以在第二操作时段中被激活，从而执行相关双采样CDS 操作。

根据本公开的另一实施方式，一种互补金属氧化物半导体CMOS图像传感器，该CMOS图像传感器包括：像素阵列，所述像素阵列设置有沿行方向和列方向排列的多个像素，并且所述像素阵列被配置为输出与入射光对应的多个像素信号；行解码电路，所述行解码电路被配置为产生用于驱动所述像素阵列的驱动信号；斜坡发生器，所述斜坡发生器被配置为产生单对斜坡信号；以及模数转换ADC电路，所述模数转换ADC电路被配置为响应于所述单对斜坡信号将所述多个像素信号转换为数字信号。所述行解码电路在第一操作时段中选择所述多个像素中的任一个，并在第二操作时段中从所述多个像素当中选择彼此邻近的一对像素。

应理解，本公开的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照以下详细描述，所公开技术的上述和其他特征和优点将变得显而易见，在附图中：