[发明专利]一种用于校正暗电流的图像传感器读出电路及方法

权利要求书

1.一种用于校正暗电流的图像传感器读出电路，其特征在于，包括放大器、比较器和计数器，其中，所述放大器的其中一个输入端通过采样电容C1连接像素单元的输出端，所述放大器的另外一端连接参考信号；所述放大器的输出端连接所述比较器的其中一个输入端，所述比较器的另外一个输入端连接斜波信号，所述比较器的输出端连接所述计数器的输入端，所述计数器的输出端输出像素单元的感光信号；

所述采样电容的一端连接像素单元输出端，另一端同时连接所述放大器的输入端、放大电容C2和放大电容Cf的一端，所述放大电容C2的另一端连接所述放大器的输出端，所述放大电容Cf的另一端连接暗电流校正单元，所述暗电流校正单元包括并联的暗电流基准信号和暗电流离散信号，其中，暗电流基准信号通过开关S1连接至放大电容Cf，暗电流离散信号通过开关S2连接至放大电容Cf；

所述暗电流校正单元还包括DAC，所述DAC的输入端连接暗电流控制字，所述DAC的输出端输出暗电流基准信号和暗电流离散信号；

其中，所述像素单元位于像素阵列中，所述像素阵列包括暗像素阵列和有效像素阵列，所述暗电流控制字由暗像素阵列产生的暗电流决定，所述暗电流基准信号为暗像素阵列中各个像素单元产生的暗电流平均值，所述暗电流离散信号表征暗像素阵列中各个像素单元产生的暗电流的离散程度。

2.根据权利要求1所述的一种用于校正暗电流的图像传感器读出电路，其特征在于，所述暗电流控制字的确定方法为：所述暗像素阵列进行逐行曝光，针对同一帧曝光图像，对暗像素阵列中各个像素单元产生的暗电流进行统计，并根据统计结果确定暗电流控制字。

3.根据权利要求2所述的一种用于校正暗电流的图像传感器读出电路，其特征在于，所述暗电流离散信号为暗像素阵列中各个像素单元产生的暗电流的标准差或方差。

4.根据权利要求1所述的一种用于校正暗电流的图像传感器读出电路，其特征在于，所述像素单元的输出端通过采样电容C1连接所述放大器的负输入端，所述参考信号连接所述放大器的正输入端；所述放大器的输出端通过采样电容C4连接所述比较器的负输入端，所述斜波信号通过采样电容C3连接所述比较器的正输入端。

5.根据权利要求4所述的一种用于校正暗电流的图像传感器读出电路，其特征在于，所述像素单元输出复位信号时，所述开关S1闭合，且开关S2断开；所述像素单元输出曝光信号时，所述开关S1断开，且开关S2闭合。

6.根据权利要求5所述的一种用于校正暗电流的图像传感器读出电路，其特征在于，所述像素单元曝光信号输出后，放大器的输出信号为-(c1/c2)×(VRST-VSIG-ΔV)，且ΔV＝(VREF2-Vf)cf/c2；其中，c1、c2和cf分别表示采样电容C1、放大电容C2、放大电容C3的电容值，VSIG为像素单元输出的曝光信号，VRST为像素单元输出的复位信号，VREF2为暗电流基准信号，Vf为暗电流离散信号。