[发明专利]具有减少的斜坡稳定时间的积分斜坡电路

说明书

本发明涉及具有减少的斜坡稳定时间的积分斜坡电路。斜坡产生器包含积分器，所述积分器包含第一级和第二级，其中第一级具有第一输入端和第二输入端，以及第一输出端和第二输出端，并且第二级包含耦合在电源轨和接地之间的第一晶体管和第二晶体管。第一晶体管和第二晶体管之间的节点耦合到积分器放大器的输出端。第一晶体管的控制端子耦合到第一级的第一输出端，且第二晶体管的控制端子耦合到第一级的第二输出端。在从输出端产生的斜坡信号中的斜坡事件期间，第一电流从输出端流到接地。微调电路耦合到积分器放大器的输出端，以响应于微调输入向积分器放大器的输出端提供第二电流。第二电流基本上匹配第一电流。

分案申请的相关信息

本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2020年03月10日、申请号为202010161040.X、发明名称为“具有减少的斜坡稳定时间的积分斜坡电路”的发明专利申请。

技术领域

本发明总体上涉及图像传感器，并且具体地涉及但不局限于用于图像传感器中的模/数转换的比较器输出电路。

背景技术

图像传感器已经变得无处不在。它们广泛用于数码相机、蜂窝电话、安全相机以及医疗、汽车和其他应用。用于制造图像传感器的技术一直在高速发展。例如，对较高分辨率和较低功耗的需求鼓励这些装置的进一步小型化和集成。

图像传感器通常接收像素阵列上的光，这种光在像素中产生电荷。光的强度可影响每一个像素中产生的电荷量，其中较高强度产生较高电荷量。经常会在CMOS图像传感器(CIS)中用到模/数转换器(ADC)，以通过图像传感器将电荷转换成电荷的数字表示。ADC基于图像电荷信号与参考电压信号的比较来产生电荷的数字表示。参考电压信号通常可以是由斜坡产生器提供的斜坡信号，并且通常可以由比较器进行比较，所述比较器提供的输出端可以与计数器一起用于生成图像电荷的数字表示。

可以理解，由斜坡产生器产生并由比较器接收的斜坡信号的斜坡稳定时间或延迟可以限制图像传感器的最大帧速率。因此，减少斜坡信号的斜坡稳定时间可提升最大帧速率，进而增强图像传感器的性能。

发明内容

在一些实施例中，一种斜坡产生器包括积分器放大器，所述积分器放大器具有第一输入端和第二输入端以及用于产生斜坡信号的输出端，其中所述积分器放大器包括：第一级，具有第一输入端和第二输入端以及第一输出端和第二输出端，其中所述第一级的第一输入端和第二输入端被耦合到所述积分器放大器的第一输入端和第二输入端；第二级，包括：耦合在电源轨和接地之间的第一晶体管和第二晶体管，其中所述第一晶体管和第二晶体管之间的节点耦合到积分器放大器的输出端，其中所述第一晶体管的控制端子耦合到第一级的第一输出端，并且其中所述第二晶体管的控制端子耦合到第一级的第二输出端，其中在从积分器放大器的输出端产生的斜坡信号中的斜坡事件期间，第一电流从积分器放大器的输出端流经所述积分器放大器到达接地；以及耦合在电源轨与积分器放大器的输出端之间的微调电路，其中所述微调电路经耦合以响应于微调输入而将第二电流提供到积分器放大器的输出端，其中所述第二电流基本上匹配所述第一电流。