降低图像传感器电路串扰的实现方法与流程

本发明涉及一种降低图像传感器电路串扰的实现方法。

背景技术：

随着半导体技术的不断发展，高像素图像传感器的设计越来越复杂，图像传感器的模拟数字转换电路中常常包括成百上千列的比较器。在图像传感器工作过程中，如果这么多列比较器同时翻转，将会彼此之间形成串扰，大大降低信号稳定性和成像质量，影响图像传感器性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种降低图像传感器电路串扰的实现方法，提高信号稳定性和成像质量，改善图像传感器性能。

基于以上考虑，本发明提供一种降低图像传感器电路串扰的实现方法，图像传感器的模拟数字转换电路中包括多列比较器；在输入失调消除完成后，在不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处，分别注入不完全相同的电荷，从而减少多列比较器中同时翻转的比较器个数，降低电路的串扰。

优选的，于不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处，采用差分电容方式，实现电荷注入。

优选的，所述多列比较器的不完全相同的电荷为n种，多列比较器于n个时间点进行翻转；其中，n为大于等于2的自然数。

优选的，所述比较器的两个输入端的输入隔直电容的高阻点处，均可用于注入电荷。

优选的，所述多列比较器的列数为大于等于1000。

本发明的降低图像传感器电路串扰的实现方法，通过在不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处，分别注入不完全相同的电荷，从而减少多列比较器中同时翻转的比较器个数，降低电路的串扰，提高信号稳定性和成像质量，改善图像传感器性能。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明的图像传感器中第m列比较器的电路示意图；

图2为根据本发明一个优选实施例的不同列比较器的注入电荷配置示意图；

图3为根据本发明另一优选实施例的不同列比较器的注入电荷配置示意图；

图4为根据本发明又一优选实施例的不同列比较器的注入电荷配置示意图。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。

具体实施方式

为解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种降低图像传感器电路串扰的实现方法，图像传感器的模拟数字转换电路中包括多列比较器；在输入失调消除完成后，通过在不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处，分别注入不完全相同的电荷，从而减少多列比较器中同时翻转的比较器个数，降低电路的串扰，提高信号稳定性和成像质量，改善图像传感器性能。

示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。

本发明提供一种降低图像传感器电路串扰的实现方法，该图像传感器的模拟数字转换电路中包括多列比较器，例如，所述多列比较器的列数可以为大于等于1000。图1示出其中第m列比较器comp-m的电路示意图，该列比较器comp-m具有两个输入端vin1，vin2，它们分别对应输入隔直电容c1，c2和高阻点h1，h2，因此，两个输入端vin1，vin2的输入隔直电容c1，c2的高阻点h1，h2处，均可用于注入电荷。

作为示例，图1示出在其中一个输入端vin2的输入隔直电容c2的高阻点h2处，采用差分电容方式，实现电荷注入。具体的，如图1所示，在第m列比较器comp-m的输入隔直电容c2的高阻点h2处连接至少两个电容c3、c4，其总电容值c=c3+c4的数值是固定的且每列相同的，其中c3连接第一外部电压vext1，用于注入电荷，c4连接第二外部电压vext2，作为补偿电容，vext2例如可以为地电压vgnd，控制每列比较器的用于注入电荷的电容c3的数值不完全相同，相应的，每列比较器的补偿电容c4的数值也不完全相同。当然，也可以不采用差分电容方式，即在输入隔直电容c2的高阻点h2处仅连接用于注入电荷的电容c3而不连接补偿电容c4，并且控制每列比较器的用于注入电荷的电容c3的数值不完全相同。当每列比较器的用于注入电荷的电容c3的数值不完全相同时，无论第一外部电压vext1相同或不同，均可容易地实现在输入隔直电容c2的高阻点h2处注入不完全相同的电荷q。

另外，如图1所示，用于注入电荷的电容c3可以在第一外部电压vext1和像素电压vpxda之间切换，因此，在每列比较器的用于注入电荷的电容c3的数值相同的情况下，可以先采样像素电压vpxda再采样第一外部电压vext1，由于每列比较器的像素电压vpxda数值不完全相同，因此，只需控制每列比较器的第一外部电压vext1与像素电压vpxda的电压差的数值不完全相同，即可实现在输入隔直电容c2的高阻点h2处注入不完全相同的电荷q。

图2、图3、图4分别示出本发明不同实施例中，在输入失调消除完成后，在不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处，分别注入的电荷配置示意图。图2所示的一个优选实施例中，不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处注入电荷q呈单一抛物线型变化，由此可知，注入电荷q相同的两列比较器m11、m12将会同时翻转；图3所示的另一优选实施例中，不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处注入电荷q呈周期性抛物线型变化，注入电荷q相同的六列比较器m21、m22、m23、m24、m25、m26将会同时翻转；图4所示的又一优选实施例中，不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处注入电荷q呈随机变化，注入电荷q相同的四列比较器m31、m32、m33、m34将会同时翻转。

本领域技术人员可以理解，上述注入电荷的配置方式仅为示例而非限制，总之，在输入失调消除完成后，在不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处，分别注入不完全相同的电荷，由于注入电荷相同的列比较器同时翻转，因此当所述多列比较器的不完全相同的电荷为n种，多列比较器于n个时间点进行翻转，其中，n为大于等于2的自然数，从而减少了多列比较器中同时翻转的比较器个数，降低了电路的串扰，提高了信号稳定性和成像质量，改善了图像传感器性能。

综上所示，本发明的降低图像传感器电路串扰的实现方法，图像传感器的模拟数字转换电路中包括多列比较器；在输入失调消除完成后，通过在不同列比较器的输入隔直电容的高阻点处，分别注入不完全相同的电荷，从而减少多列比较器中同时翻转的比较器个数，降低电路的串扰，提高信号稳定性和成像质量，改善图像传感器性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。