[发明专利]信号转换电路及信号读出电路架构

说明书

一种信号转换电路以及信号读出电路架构，所述信号转换电路包括：输入开关电容，一端接收所述感测阵列输出的电信号，另一端与所述运算放大器的输入端耦接；反馈开关电容，一端与所述运算放大器的输入端耦接，另一端与运算放大器的输入输出端耦接；输入开关，适于控制所述输入开关电容的接入与否；反馈开关，适于控制所述反馈开关电容的接入与否；其中，所述感测阵列输出的电信号包括电荷、电流或电压，所述输入开关电容和反馈开关电容的等效阻抗与所述感测阵列的输出特性相关。根据所述感测阵列输出的不同信号，所述信号转换电路可以采用不同的转换模式，以使所述信号读出电路架构可应用于不同的感测阵列。

技术领域

本发明涉及电子电路领域，具体地，涉及一种信号转换电路以及信号读出电路架构。

背景技术

图像传感器是组成数字摄像头的重要组成部分，主要用于数码相机和工业、媒体、医疗、消费电子中应用的大量成像设备。随着照相机、摄像机、多媒体手机需求的日益增长，图像传感器市场正在快速增长。其中，信号读出电路是图像传感器的重要组成部分。CMOS集成电路由于其低功耗、低工作电压和集成度高等特点，逐渐成为信号读出电路的主流工艺。

图像传感器中的感测阵列用于将光信号转化成电信号，目前，感测阵列以被动式像素结构为主，所感测到的电荷或电流信号，未经放大即由外部信号读出电路加以读取。近年来，主动式像素结构的感测阵列也逐渐增多，所感测到的电荷或电流信号，经过图像传感器中的像素电路加以处理，以放大的电压或电流作为输出信号，不同的感测阵列的输出信号，有着不同的形式或范围。

因此，需要一种新的信号读出电路架构，能够读取不同的感测阵列的输出信号。

发明内容

为读取不同的感测阵列的输出信号，本发明实施例提供了一种信号转换电路，包括：运算放大器，适于将感测阵列输出的电信号进行放大；还包括：输入开关电容，一端接收所述感测阵列输出的电信号，另一端与所述运算放大器的输入端耦接；反馈开关电容，一端与所述运算放大器的输入端耦接，另一端与所述运算放大器的输出端耦接；输入开关，适于控制所述输入开关电容的接入与否；反馈开关，适于控制所述反馈开关电容的接入与否；其中，所述感测阵列输出的电信号包括电荷、电流或电压，所述输入开关电容和反馈开关电容的等效阻抗与所述感测阵列的输出特性相关。

可选地，所述输入开关电容包括串联的第一开关和第一电容器。

可选地，所述反馈开关电容包括并联的第二电容器和第二开关以及与所述并联的第二电容器和第二开关串联的第三开关。

可选地，所述感测阵列为被动像素结构，且输出电荷信号，所述输入开关控制所述输入开关电容被短路，所述反馈开关断开，所述第二开关断开，以及所述第三开关闭合。

可选地，所述感测阵列为被动像素结构，且输出电流信号，所述输入开关控制所述输入开关电容被短路；所述反馈开关断开，所述反馈开关电容的第二开关和第三开关受到频率为第一频率的时钟脉冲信号控制，且所述第二开关和第三开关的时钟脉冲信号的相位相反。

可选地，所述感测阵列为主动像素结构，且输出电流信号，所述输入开关控制所述输入开关电容被短路；所述反馈开关断开，所述反馈开关电容的第二开关和第三开关受到频率为第二频率的时钟脉冲信号控制，且所述第二开关和第三开关的时钟脉冲信号的相位相反，所述第二频率大于第一频率。

可选地，所述感测阵列为主动像素结构，输出的电信号为电压，所述输入开关断开，所述输入开关电容的第一开关受到时钟脉冲信号控制；所述反馈开关断开，所述反馈开关电容的第二开关和第三开关受到时钟脉冲信号控制，且所述第二开关和第三开关的时钟脉冲信号的相位相反。

可选地，所述时钟脉冲信号经由脉冲信号模块产生。