[发明专利]矩阵图像传感器以及读取矩阵图像传感器中的像素的方法

摘要

在矩阵图像传感器中，读取列中像素的方法允许对由列提供的电压电平进行两种模‑数转换模式：第一种模式是在具有标称持续时间d_n的标称转换时间槽F_CONV中执行单次模‑数转换，并且计数开始于标称持续时间d_n的斜坡且在比较器的输出S_CMP的切换时停止；第二种模式通过在相同标称转换时间槽中与缩短的斜坡d_r进行比较而提供多次转换。要应用的转换模式的选择基于在斜坡开始时刻t之后的预定持续时间之后，比较器的输出S_CMP的状态观察：如果输出被切换，则要转换的有用电平表示低光水平，将对其应用第二多次转换模式；如果输出未被触发，则要转换的有用电平表示高光水平，并且将应用第一传统的单次转换模式。本发明能够通过降低由于转换链的电路所引起的高斯噪声部分来对低光水平改善传感器的输出处的信噪比。

主权项

1.一种用于读取矩阵图像传感器中的像素的方法，所述像素对列导体提供表示由所述像素接收的光水平的电压电平Vcol，并且读取方法包括借助于斜坡型转换器的模‑数转换，所述模‑数转换包括借助于比较器将从所述列导体接收的电压电平与线性模拟电压斜坡进行比较，和对在斜坡开始的时刻ti与所述比较器输出触发的时刻tb之间的时钟脉冲进行计数，其特征在于，所述读取方法包括检测在斜坡开始的时刻ti之后的预定时间td之后比较器输出的触发的阶段，以及‑如果输出未被触发，则表示高光水平HL，根据第一种转换模式来转换电压电平，‑如果输出被触发，则表示低光水平LL，根据第二种转换模式来转换电压电平，其中：‑第一种转换模式包括：借助于标称持续时间d_n的斜坡RMP_n，在标称转换时间窗口F_CONV的过程中由计数器进行单次计数，允许高光水平转换，‑第二种转换模式包括：在标称转换时间窗口的持续时间内建立降低持续时间d_r的n个连续斜坡RMP_r，针对每个斜坡在斜坡的开始与所述比较器的输出触发之间通过所述计数器进行计数，以及将n个计数结果求和，其中n为大于1的整数。