[发明专利]一种噪声抵消电路以及图像传感器

权利要求书

1.一种噪声抵消电路，其特征在于，所述噪声抵消电路包括：

放大器电路，所述放大器电路的负相输入端与像素单元的输出端连接，所述像素单元分别与像素电源和像素地连接，所述放大器电路包括可编程增益放大器、第一可变电容、第一固定电容、第二固定电容、第一开关、第二开关；所述可编程增益放大器的正相输入端与信号补偿电路的输出端连接，所述可编程增益放大器的正相输入端还通过所述第一开关与一参考电压源连接；所述可编程增益放大器的负相输入端与所述第一固定电容的一端连接，所述第一固定电容的另一端与所述像素单元的输出端连接，所述可编程增益放大器的负相输入端还通过所述第二开关与所述可编程增益放大器的输出端连接，所述可编程增益放大器的负相输入端还与所述第一可变电容的一端连接，所述第一可变电容的另一端与所述可编程增益放大器的输出端连接；所述可编程增益放大器的输出端作为所述放大器电路的输出端与所述第二固定电容的一端连接，所述第二固定电容的另一端连接至模拟地；其中，所述第一固定电容的电容值大于所述第一可变电容的电容值；以及，当所述像素单元向所述放大器电路输出图像数据信号时，所述第一开关与所述第二开关均断开；

信号补偿电路，所述信号补偿电路包括至少两个电容元件，所述电容元件为可变电容或固定电容；所述至少两个电容元件中的部分电容元件的一端与所述像素电源连接、另一端与所述放大器电路的正相输入端连接；所述至少两个电容元件中的其他电容元件的一端与所述像素地连接、另一端与所述放大器电路的正相输入端连接；

其中，当像素电源的电压信号发生扰动而变化时，像素单元向放大器电路的负相输入端提供第一电源噪声信号，信号补偿电路向放大器电路的正相输入端提供第二电源噪声信号，放大器电路基于第一电源噪声信号和第二电源噪声信号生成第一抵消信号并输出，通过调节与所述像素电源连接的电容元件的电容值或者调节与所述像素电源连接的电容元件的个数来调节所述第二电源噪声信号的幅值，以使得所述第一抵消信号相对于像素电源的电压变化信号的增益小于1；当像素地的电压信号发生扰动而变化时，像素单元向放大器电路的负相输入端提供第一地噪声信号，信号补偿电路向放大器电路的正相输入端提供第二地噪声信号，放大器电路基于第一地噪声信号和第二地噪声信号生成第二抵消信号并输出，通过调节与所述像素地连接的电容元件的电容值或者调节与所述像素地连接的电容元件的个数来调节第二地噪声信号的幅值，以使得第二抵消信号相对于像素地的电压变化信号的增益小于1。

2.如权利要求1所述的噪声抵消电路，其特征在于，

当所述电容元件为可变电容时，通过调节与像素电源连接的所述电容元件的电容值来调节第二电源噪声信号的幅值，以使得第一抵消信号相对于所述像素电源的电压变化信号的增益小于1；以及，通过调节与像素地连接的电容元件的电容值来调节第二地噪声信号的幅值，以使得第二抵消信号相对于像素地的电压变化信号的增益小于1；

当所述电容元件为固定电容时，通过调节与像素电源连接的电容元件的个数来调节第二电源噪声信号的幅值，以使得第一抵消信号相对于像素电源的电压变化信号的增益小于1；以及，通过调节与像素地连接的电容元件的个数来调节第二地噪声信号的幅值，以使得第二抵消信号相对于像素地的电压变化信号的增益小于1。

3.如权利要求1所述的噪声抵消电路，其特征在于，

所述至少两个电容元件包括第二可变电容和第三可变电容，所述第二可变电容的一端与所述像素电源连接、另一端与所述放大器电路的正相输入端连接；所述第三可变电容的一端与所述像素地连接、另一端与所述放大器电路的正相输入端连接；其中，通过调节所述第二可变电容的电容值来调节第二电源噪声信号的幅值；通过调节所述第三可变电容的电容值来调节第二地噪声信号的幅值；

或者，所述至少两个电容元件包括n个固定电容，n为整数，且n＞1；以及，所述信号补偿电路还包括n个2选1开关；所述n个固定电容中的每个固定电容均通过一2选1开关连接至所述像素电源或像素地；通过调节各个2选1开关的开合状态来调节所述n个固定电容中连接至所述像素电源的固定电容的个数和连接至所述像素地的固定电容的个数，以分别调节第二电源噪声信号和第二地噪声信号的幅值；

以及，所述至少两个电容元件的电容值之和为预设电容值。