[发明专利]一种图像传感器暗电流补偿装置及补偿方法

摘要

本发明公开了一种图像传感器暗电流补偿装置及补偿方法，包括感光像元阵列、暗像元、可变增益放大器、模数转换器和单位增益缓冲器。本发明采用全差分的可变增益放大器结构，通过增加两个相关双采样电容并采用合适的时序控制，将感光像元的复位后输出电压和积分后输出电压的差送到可变增益放大器一输入端，同时将暗像元的复位后输出电压和积分后输出电压的差送到可变增益放大器的另一输入端。通过可变增益放大器的采样电容和反馈电容及适当的时序控制，将感光像元复位积分信号差与暗像元复位积分信号差再做差，该输出信号即为经过暗电流补偿后的反应真正光强信息的信号。

主权项

一种图像传感器暗电流补偿装置，其特征在于，包括感光像元阵列（10）、暗像元（21）、可变增益放大器（15）、模数转换器（16）和单位增益缓冲器（18）；感光像元阵列（10）中的感光像元电路，包括光电二极管（101）、传输管（102）、复位开关（103）和源跟随器输入管（104）；不同强度的光照在光电二极管（101）中产生不同量的电荷，并通过传输管（102）传输到FD点（108）将电荷转换为电压信号，并通过本列的行选开关（13）将该信号输出到本列的可变增益放大器（15）的正输入端（300）；每行感光像元阵列（10）对应一个暗像元（21），暗像元（21）包括感光二极管（201）、暗传输管（202）、复位管（203）和暗源跟随器输入管（204），其电路连接与感光像元电路相对应，暗像元（21）通过复位和曝光产生反映暗电流的电压信号，并通过暗源跟随器输入管（204）和本列的行选开关（13）将该信号输出到本列的可变增益放大器（15）的负输入端（301）；暗像元（21）还通过列线连接到单位增益缓冲器（18）的正输入端，单位增益缓冲器（18）的输出端连接到本身的负输入端及所有列的可变增益放大器（15）的负输入端（301）；可变增益放大器（15）的输出信号与模数转换器（16）的输入相连接，可变增益放大器（15）的正输入端（300）和负输入端（301）的信号通过模数转换器（16）的时序控制实现相减，并将差输出到模数转换器（16）进行量化。