[发明专利]像素传感器列放大器、成像系统和产生差分图像信号的方法

摘要

一个像素列放大器结构，从一个像素传感器阵列(280)得到一个噪声降低的差分图像信号(118)。像素列放大器结构包括第一双采样(DS)电路(230)和与第一DS电路(230)具有同样结构的第二DS电路(240)。一个包含了在衬底上产生的各噪声分量(74)的图像信号(38)耦合到第一DS电路(230)。一个保持在复位状态的参考图像信号(102)，代表着图像信号的噪声分量，耦合到第二DS电路(240)。另外，将一个参考电压源(88)耦合到第一DS(230)和第二DS(240)电路的参考输入端。第一DS电路(230)给出差分图像信号(118)的第一部分(120)，第二DS电路(240)给出差分图像信号(118)的第二部分(122)。

主权项

1.一种产生降低噪声的差分图像信号(118)的像素列放大器，包括：一个第一双采样(DS)电路(230)和一个第二DS电路(240)，上述第二DS电路(240)与上述第一DS电路(230)具有基本一样的结构，每个DS电路有一个输入端，输出端和一个参考输入端，上述第一DS电路(230)的上述输入端与一个图像信号(38)相连，该图像信号(38)带有一组噪声分量(74)，上述第一DS电路(230)的上述输出端输出降低噪声的差分图像信号(118)的第一部分(120)，上述第二DS电路(240)的上述输入端与一个保持在复位状态的参考图像信号(102)耦合，该参考图像信号(102)与上述图像信号(39)一样带有一组噪声分量(104)，上述第二DS电路(240)的上述输出端输出降低噪声的差分图像信号(118)的第二部分(122)；和一个与上述第一DS电路(230)的上述参考输入端和上述第二DS电路(240)的上述参考输入端相连的参考电压源(88)；上述第一DS电路(230)和上述第二DS电路(240)之一还包括：一个具有输入端、输出端和控制端的第一采样保持电路(140)，其输入端与上述一个DS电路的输入端耦合；一个具有正输入端、负输入端和输出端的第一相减电路(130)，所说的负输入端与上述一个DS电路的输入端和上述第一采样保持电路(140)的输入端耦合，所说的正输入端与第一采样保持电路(140)的上述输出端耦合；一个具有偏置补偿、输入端、输出端和增益设定的放大器152，上述增益设定由电容面积比值控制，上述输入端与第一相减电路(130)的输出端耦合；一个具有输入端、输出端和控制信号的第二采样保持电路(142)，其输入端与上述一个DS电路的参考输入端耦合，上述控制信号与第一采样保持电路(140)的上述控制信号耦合；一个具有正输入端、负输入端和输出端的第二相减电路(132)，所说的正输入端与上述第二采样保持电路(142)的上述输出端相连，上述负输入端与上述放大器(152)的上述输出端相连；一个具有输入端、输出端和控制信号的第三采样保持电路(148)，其输入端与上述第二相减电路(132)的上述输出端耦合，其输出端与上述一个DS电路的上述输出端耦合；一个与第一采样保持电路(140)的上述控制输入端和每个DS电路的上述第二采样保持电路(142)相连的第一控制信号；和一个与每个DS电路的上述第三采样保持电路(148)相连的第二控制信号。