[发明专利]图像感测装置

权利要求书

1.一种图像感测装置，该图像感测装置包括：

能够操作以感测光以生成像素信号并且在感测光时能够操作以在多个模式中的一个模式下操作的像素的像素阵列，其中，所述像素阵列的第一像素被控制为在从所述多个模式选择的模式下操作并且响应于入射到所述第一像素上的光而输出像素信号；以及

模数转换器ADC，该模数转换器ADC联接到所述像素阵列以从所述第一像素接收所述像素信号并且基于在生成所述像素信号时针对所述第一像素选择的所述模式来设定指示所述像素信号的电压范围的输入范围，并且基于所述模数转换器ADC的所述输入范围来执行由所述第一像素生成的所述像素信号的模数转换以生成表示所述像素信号的像素数据。

2.根据权利要求1所述的图像感测装置，该图像感测装置还包括：

模式选择器，该模式选择器生成与针对所述第一像素选择的模式对应的模式选择信号；

行驱动器，该行驱动器被联接以与所述模式选择器通信以接收针对所述第一像素的所述模式选择信号并且生成用于驱动所述第一像素在所选择的模式下操作的像素控制信号；以及

输入范围控制器，该输入范围控制器被联接以与所述模式选择器通信以接收所述模式选择信号并且生成与所选择的模式对应的输入范围控制信号，其中，所述输入范围控制器被联接以与所述模数转换器ADC通信以将所述输入范围控制信号发送至所述模数转换器ADC以用于执行由所述第一像素生成的所述像素信号的模数转换。

3.根据权利要求2所述的图像感测装置，其中，所述模数转换器ADC包括：

斜坡信号发生器，该斜坡信号发生器生成斜坡信号，该斜坡信号的电压以与所述输入范围控制信号对应的斜率减小；

比较器，该比较器联接到所述斜坡信号发生器以接收所述斜坡信号并且生成与所述像素信号和所述斜坡信号之间的大小的关系对应的比较信号；以及

计数器，该计数器联接到所述比较器以接收所述比较信号并且执行计数直至所述比较信号从第一电平转变为不同于所述第一电平的第二电平，并且输出累积计数值作为所述像素数据。

4.根据权利要求3所述的图像感测装置，其中，所述斜坡信号发生器包括：

电流发生器，该电流发生器接收具有恒定电压电平的斜坡偏置电压并且生成随时间减小的电流；以及

可变电阻器，该可变电阻器根据所述输入范围控制信号来控制通过所述电流生成的所述斜坡信号的斜率。

5.根据权利要求4所述的图像感测装置，其中，所述模数转换器ADC：

随着所述可变电阻器的电阻值减小，减小所述模数转换器ADC的输入范围；并且

随着所述可变电阻器的电阻值增大，增大所述模数转换器ADC的输入范围。

6.根据权利要求1所述的图像感测装置，其中，所述多个模式包括：

高转换增益HCG模式，在所述高转换增益HCG模式下，响应于入射光的强度的增加，像素的响应的增加量相对大；以及

低转换增益LCG模式，在所述低转换增益LCG模式下，响应于入射光的强度的增加，所述像素的响应的增加量相对小。

7.根据权利要求6所述的图像感测装置，其中，

所述模数转换器ADC针对在所述高转换增益HCG模式下操作的所述第一像素设定第一输入范围并且针对在所述低转换增益LCG模式下操作的所述第一像素设定第二输入范围，所述第二输入范围小于所述第一输入范围。