[发明专利]图像感测装置

说明书

一种图像感测装置包括：可操作以感测光以生成像素信号并且在感测光时可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，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被配置为响应于入射到第一像素上的光而输出像素信号；以及模数转换器ADC，其联接到像素阵列以从第一像素接收像素信号并且被配置为基于在生成像素信号时针对第一像素选择的模式来设定指示像素信号的电压范围的输入范围，并且基于模数转换器ADC的输入范围来执行由第一像素生成的像素信号的模数转换以生成表示像素信号的像素数据。

技术领域

本专利文献中公开的技术和实现方式总体上涉及一种包括能够在各种模式下操作的像素的图像感测装置。

背景技术

图像感测装置是通过使用对光做出反应的感光半导体材料将光转换为电信号来捕获光学图像的装置。随着汽车、医疗、计算机和通信行业的发展，在诸如智能电话、数字相机、游戏机、IoT(物联网)、机器人、安全相机和医疗微型相机的各种领域中对高性能图像感测装置的需求不断增加。

图像感测装置可大致分为CCD(电荷耦合器件)图像感测装置和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像感测装置。与CMOS图像感测装置相比，CCD图像感测装置提供更好的图像质量，但是它们往往消耗更多的功率并且更大。与CCD图像感测装置相比，CMOS图像感测装置的尺寸更小并且消耗更少的功率。此外，使用CMOS制造技术来制造CMOS传感器，因此感光元件和其它信号处理电路可被集成到单个芯片中，从而允许以更低的成本生产小型化图像感测装置。出于这些原因，正在为包括移动装置的许多应用开发CMOS图像感测装置。

发明内容

所公开的技术的各种实施方式涉及一种图像感测装置，其包括被配置为执行适合于像素的模式的操作的模数转换器(ADC)。

根据所公开的技术的实施方式，一种图像感测装置可包括：可操作以感测光以生成像素信号并且在感测光时可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，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被配置为响应于入射到第一像素上的光而输出像素信号；以及模数转换器(ADC)，其联接到像素阵列以从第一像素接收像素信号并且被配置为基于在生成像素信号时针对第一像素选择的模式来设定指示像素信号的电压范围的输入范围，并且基于模数转换器(ADC)的输入范围来执行由第一像素生成的像素信号的模数转换以生成表示像素信号的像素数据。

根据所公开的技术的另一实施方式，一种图像感测装置可包括：像素，其可操作以在具有不同感测特性的不同模式中的一个模式下感测光，并且被配置为当被控制在从所述不同模式选择的模式下操作时响应于入射光而输出像素信号；模数转换器(ADC)，其被配置为从在所选择的模式下操作的像素接收像素信号，并且基于根据在感测入射光时从操作像素的所述不同模式选择的模式设定的模数转换器(ADC)的输入范围将像素信号转换为像素数据；以及定时控制器，其被联接以与模数转换器(ADC)通信并且被配置为控制模数转换器(ADC)基于像素的所选择的模式来设定模数转换器(ADC)的输入范围。输入范围是当像素信号在输入范围内时模数转换器(ADC)可操作以执行像素信号的模数转换的电压范围。

将理解，所公开的技术的以上一般描述和以下详细描述二者是例示性和说明性的，旨在提供要求保护的本公开的进一步说明。

附图说明

当结合附图考虑时，参考以下详细描述，所公开的技术的以上和其它特征和有益方面将变得易于显而易见。

图1是示出基于所公开的技术的一些实现方式的图像感测装置的示例的框图。

图2是示出基于所公开的技术的一些实现方式的由图1所示的图像感测装置改变模数转换器(ADC)的输入范围的方法的示例的概念图。

图3是示出基于所公开的技术的一些实现方式的图1所示的ADC的内部结构的示例的电路图。