001接第一子输出端pxda,比较器第二端6002接输出端 pxdo,比较器第三端6003接斜波信号Vramp。其中，输出端pxdo与斜波信号Vramp相位相 同。在第一噪声通路中通过第一电容110与第二电容120的比值计算出第一输出噪声信号 的增益。其中，源跟随晶体管100、第一晶体管201、第二晶体管202、第^^一晶体管603、第 十二晶体管604、第十三晶体管605、第十四晶体管606为NMOS晶体管；第九晶体管601、第 十晶体管602为PMOS晶体管。
[0037] 请参见图6,在第二噪声通路中，包括：比例调节模块400'，比例调节模块400'连 接至斜波信号Vramp的节点再连接至比较器600,在本实施例中，比例调节模块400'为电 阻调节模块，所述电阻调节模块的第一端401'接源跟随晶体管100的电源信号VPIX;电阻 调节模块包括：选择控制电阻组420'和偏置电阻430'，所述电源信号经选择控制电阻组 420'接第二端402' ；偏置电阻430'的一端接第二端402'并连接至电流源440'，另一端 接地。选择控制电阻组420'由若干并联的电阻组成，每一支路分别设置有开关适于控制每 一电阻通路的导通，每一支路的电阻值按照2倍的比例设置，调节选择控制电阻组的等效 电阻的大小，进而调节等效电阻与偏置电阻430'的比值，进而调节第二输出噪声信号。其 中，电阻组等效电阻与偏置电阻430'的比值10:1至20:1之间。在本实施例中，第二输出 噪声信号与第一输出噪声信号的幅值相同，相位相同。
[0038] 请同时参考图5、图6 ;通过第一电容110与第二电容120的比值计算出第一输出 噪声信号的增益；通过电阻组等效电容与偏置电阻430'的比值计算出第二输出噪声信号 的增益，第一输出噪声信号的增益与第二输出噪声信号的增益相同，相位相同以相互抵消。
[0039] 在第一噪声通路中，第一子输出端pxda处增益为：
在第二噪声通路中，电源上的噪声通过电阻组等效电容与偏置电阻430'分压引入到斜 波信号Vramp处，再通过比较器600到输出端pxdo处被量化到数字域体现到图像上。
[0040] 其到斜波信号vramp处增益为：
因为vramp与pxda到pxdo处增益的相位相反；所以要消除电源上的噪声，只要其到vramp与pxda处的增益幅度相同，相位相同即可 电阻组等效电容大小可以通过选择控制电阻组，以使得
这样，电源上的噪声通过两个通路分别到达比较器600的正负输入端，其幅值大小一 样，符号相同，在比较器600处相互抵消，起到抑制像素单元供电电源噪声的目的。
[0041] 尽管在附图和前述的描述中详细阐明和描述了本发明，应认为该阐明和描述是说 明性的和示例性的，而不是限制性的；本发明不限于上述实施方式。
[0042] 那些本技术领域的一般技术人员能够通过研宄说明书、公开的内容及附图和所附 的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在本发明的实际应用中，一个零 件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。在权利要求中，措词"包括"不排除 其他的元素和步骤，并且措辞"一个"不排除复数。权利要求中的任何附图标记不应理解为 对范围的限制。
【主权项】
1. 一种适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，所述电路包括： 第一噪声通路，电源噪声通过源跟随晶体管输出第一输出噪声信号； 第二噪声通路，电源噪声通过比例调节模块输出第二输出噪声信号，所述第一输出噪 声信号与第二输出噪声信号幅值相同，以相互抵消噪声。2. 根据权利要求1所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 所述第二噪声通路中，所述电源噪声通过比例调节模块连接至增益模块，输出的第二输出 噪声信号与第一输出噪声信号幅值相同，相位相反。3. 根据权利要求1所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 所述第二噪声通路中，所述电源噪声通过比例调节模块连接至偏置模块的第一节点再连接 至增益模块，输出的第二输出噪声信号与第一输出噪声信号幅值相同，相位相反。4. 根据权利要求1所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 所述第二噪声通路中，所述电源噪声通过比例调节模块连接至斜坡电压信号的节点再连接 至比较器，输出的第二输出噪声信号与第一输出噪声信号幅值相同，相位相同。5. 根据权利要求2或3所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在 于，所述比例调节模块为电容调节模块，所述电容调节模块的第一端接源跟随晶体管的电 源，所述电源经选择控制电容组接第二端；偏置电容的一端接所述第二端，另一端接地。6. 根据权利要求5所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 调节所述的选择控制电容组的电容大小，以调节电容组的等效电容与所述偏置电容的比 值，进而调节第二输出噪声信号。7. 根据权利要求6所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 所述选择控制电容组等效电容与所述偏置电容的比值为1:10至1:20之间。8. 根据权利要求6所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 所述选择控制电容组为并联的电容，每一支路分别设置有开关。9. 根据权利要求8所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 所述选择控制电容组中每一支路的电容值按照2倍的比例设置。10. 根据权利要求2所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 所述第二噪声通路中还包括反相模块，所述反相模块包括：第一 NMOS晶体管、第一 PMOS晶 体管，所述第二端接第一 NMOS晶体管的栅极，所述第一 NMOS晶体管的源级接地，漏极接第 一 PMOS晶体管的漏极，所述第一 PMOS晶体管的源级接电源电压，所述PMOS晶体管的栅极 接反相输出信号。11. 根据权利要求5所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 第一噪声通路包括：连接于源跟随晶体管的第一电容和第二电容，所述第一电容将电源噪 声耦合至浮置扩散区，并通过所述源跟随晶体管输出至第一子输出端，第一子输出端的连 接偏置模块、增益模块。12. 根据权利要求11所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在 于，根据第一电容与第二电容的比值计算出第一输出噪声信号的增益；通过电容组等效电 容与所述偏置电容的比值计算出第二输出噪声信号的增益，所述第一输出噪声信号的增益 与第二输出噪声信号的增益相同。13. 根据权利要求4所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在于， 所述比例调节模块为电阻调节模块，所述电阻调节模块的第一端接源跟随晶体管的电源， 所述电源经选择控制电阻组接第二端；偏置电阻的一端接所述第二端，另一端接地；电流 源接第二端。14. 根据权利要求13所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在 于，调节所述的选择控制电阻组的大小，以调节电阻组的等效电阻与所述偏置电阻的比值， 进而调节第二输出噪声信号。15. 根据权利要求14所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在 于，所述选择控制电阻组为并联的电阻，每一支路分别设置有开关。16. 根据权利要求13所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在 于，第一噪声通路包括：连接于源跟随晶体管的第一电容和第二电容，所述第一电容将电源 噪声耦合至浮置扩散区，并通过所述源跟随晶体管输出至第一子输出端，第一子输出端的 一端连接偏置模块，另一端连接比较器。17. 根据权利要求16所述的适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，其特征在 于，根据第一电容与第二电容的比值计算出第一输出噪声信号的增益；通过电阻组等效电 阻与所述偏置电阻的比值计算出第二输出噪声信号的增益，所述第一输出噪声信号的增益 与第二输出噪声信号的增益相同。
【专利摘要】本发明提供一种适用于CMOS图像传感器的电源噪声抵消电路，所述电路包括：第一噪声通路，电源噪声通过源跟随晶体管输出第一输出噪声信号；第二噪声通路，电源噪声通过比例调节模块输出第二输出噪声信号，所述第一输出噪声信号与第二输出噪声信号幅值相同，以相互抵消噪声。通过将源跟随晶体管的电源噪声通过两个噪声通路进行抵消，起到抗电源干扰，减小图像噪声，提高图像质量的目的。
【IPC分类】H04N5/357, H04N5/374
【公开号】CN104967793
【申请号】CN201510446775
【发明人】赵立新, 乔劲轩, 陈鹏
【申请人】格科微电子（上海）有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月28日