[发明专利]超高帧率CMOS图像传感器

摘要

本发明公开了一种CMOS图像传感器，包括多个独立且并行工作的图像传感器单元，每个图像传感器单元包括一个像素单元和一个数据处理及输出单元，各像素单元组成一个像素阵列且各数据处理及输出单元设置于像素阵列的外围。每个像素单元包括多个子像素阵列；每个数据处理及输出单元包括控制子像素阵列中像素选中和输出的第一控制模块、读取像素的双采样模块、控制双采样模块对像素信号的读取和输出的第二控制模块，对双采样模块输出的信号进行模数转换并存储至相应行缓存模块的模数转换器模块以及将行缓存模块缓存的信号串行输出的移位寄存器模块。本发明能够在实现超高帧率的同时降低CMOS图像传感器后方数据处理压力。

主权项

一种CMOS图像传感器，其特征在于，包括多个独立且并行工作的图像传感器单元，每个所述图像传感器单元包括一个像素单元和一个数据处理及输出单元，各所述图像传感器单元的像素单元组成一个像素阵列且各所述数据处理及输出单元设置于所述像素阵列的外围；其中，每一所述像素单元包括多个子像素阵列；每一所述数据处理及输出单元包括：第一控制模块，用于选中所述多个子像素阵列的像素、控制所述多个子像素阵列中同一列的像素的信号并行输出且控制同一行的像素的信号为依次输出；多个双采样模块，对应所述至多个子像素阵列的各行配置，用于分别读取所述多个子像素阵列各行的像素的信号并输出；多个模数转换器模块，每一所述模数转换器模块与一个所述子像素阵列所对应的各所述双采样模块相连，用于对各所述双采样模块输出的信号进行模数转换；第二控制模块，用于控制各所述双采样模块并行读取所述子像素阵列中同一列的像素的信号且控制每一所述双采样模块依次读取其对应行的各像素的信号；并控制对应于同一所述子像素阵列的各所述双采样模块将其读取的同一列的各像素的信号依次输出至与其相连的所述模数转换器模块；多个行缓存模块，对应所述多个子像素阵列的各行配置且与所述多个模数转换器模块相连，每一所述行缓存模块用于对经所述模数转换器转换后的其对应行的像素的信号进行缓存；以及移位寄存器模块，用于将所述多个行缓存模块缓存的信号串行输出。