B2和B3在重置电荷-电压转换器Cl之后从对应的像素电路中获取重置样本。从像素电路获取的重置样本可以表示重置运算放大器20准备下一图像积分阶段的水平。然后该重置样本可以被存储用于从下一图像的信号样本减去，因此进行相关双采样以清除运算放大器20的重置噪声。
[0034]在一些实施例中，该相关的双采样过程可以通过设计每列具有两个数据线和两个视频处理电路的成像系统500进行流线化，使得一行的重置样本和下一行的信号样本可以在同一周期期间被读取。例如，当选择信号SELECT I和SELECT2两者都有效时，第一行的重置样本和第二行的信号样本可以在T3和T4期间获取。类似地，当选择信号SELECT1和SELECT2两者都有效时，第二行的重置样本和第三行的信号样本可以在T5-T6期间获取。
[0035]在一些实施例中，该相关的双采样过程可以通过设计每列具有两个数据线和两个视频处理电路的成像系统500进行流线化，使得一行的重置样本和下一行的信号样本可以被同时读取。例如，当选择信号SELECT1和SELECT2两者都有效时，第一行的重置样本和第二行的信号样本可以在T3和T4期间同时被获取。类似地，当选择信号SELECT1和SELECT2两者都有效时，第二行的重置样本和第三行的信号样本可以在T5-T6期间同时被获取。
[0036]尽管本文已经公开了各种方面和实施例，但是其它方面和实施方案将对于本领域技术人员而言是显而易见的。本文中所公开的各个方面和实施例是出于说明的目的，而非旨在限制，真正的范围和精神由以下权利要求指示。
【主权项】
1.一种具有像素阵列的成像系统，所述成像系统包括多个像素电路，每个像素电路包括: 光电二极管，被配置成响应于光或福射来生成电荷； 偏置电路，被配置成提供所述光电二极管两端的恒定偏置电压，以便排出由所述光电二极管生成的电荷；以及 第一电荷-电压转换器，被配置成累积由所述偏置电路排出的所述电荷并且将所累积的电荷转换成对应的输出电压。2.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述每个像素电路还包括: 增益切换电路，被配置成检测所述输出电压并且提供第二电荷-电压转换器，以响应于超过阈值电压的所述输出电压来累积由所述光电二极管生成的所述电荷。3.根据权利要求2所述的成像系统，其中， 所述增益切换电路包括: 电压比较器，被配置成根据所述输出电压和所述阈值电压之间的差来生成选择信号；以及 选择电路，被配置成生成与所述选择信号的逻辑电平相关联的锁存信号；以及所述第二电荷-电压转换器基于所述锁存信号选择性地与所述第一电荷-电压转换器平行地耦合。4.根据权利要求1所述的成像系统，其中， 所述第一电荷-电压转换器包括: 第一端，其耦合至所述光电二极管的阴极;和 第二端，其用于输出所述输出电压;和 所述偏置电路包括: 运算放大器，其包括: 非反相输入端； 反相输入端，其耦合至所述光电二极管的所述阴极;输出端，其耦合至所述第一电荷-电压转换器的所述第二端;和 电压源，其耦合在所述光电二极管的阳极和所述运算放大器的所述非反相输入端之间以提供所述恒定偏置电压。5.根据权利要求1所述的成像系统，其中， 所述第一电荷-电压转换器包括: 第一端，其耦合至所述光电二极管的阳极;和 第二端，其用于输出所述输出电压;和 所述偏置电路包括: 第一晶体管，其包括: 第一端，其耦合至所述光电二极管的阴极； 第二端;和 控制端； 第二晶体管，其包括:Λ-Λ-上山 第二端，其耦合至所述第一晶体管的所述控制端;和 控制端，其耦合至所述第一晶体管的所述控制端； 第三个晶体管，其包括:Λ-Λ-上山 第二端，其耦合至所述第一晶体管的所述第二端;和 控制端，其耦合至所述第一晶体管的所述第二端； 第四晶体管，其包括: 第一端，其耦合至所述第三晶体管的第一端； 第二端，其耦合至所述第一晶体管的所述控制端;和 控制端，其耦合至所述第一晶体管的所述第二端； 第五晶体管，其包括: 第一端，其耦合至所述第三晶体管的所述第一端； 第二端，其耦合至所述第一电荷-电压转换器的所述第二端;和 控制端，其耦合至所述第一晶体管的所述第二端;和 电压源，其耦合在所述光电二极管的所述阳极和所述第二晶体管的所述第一端之间以提供所述恒定偏置电压。6.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述每个像素电路还包括: 第一开关，其选择性地将所述第一电荷-电压转换器的所述第二端耦合至数据线;和 第二开关，其重置所述第一电荷-电压转换器。7.根据权利要求1所述的成像系统，还包括: 第一处理电路，被配置成: 通过在重置第一像素电路中的第一电荷-电压转换器之前，读取由所述多个像素电路之中的所述第一像素电路中的所述第一电荷-电压转换器生成的输出电压来获取第一信号样本;和 通过在重置第二像素电路中的第一电荷-电压转换器之前，读取由所述多个像素电路之中的所述第二像素电路中的所述第一电荷-电压转换器生成的输出电压来获取第二信号样本;和 第二处理电路，被配置成: 通过在重置所述第一像素电路中的所述第一电荷-电压转换器之后，读取由所述第一像素电路中的所述第一电荷-电压转换器生成的所述输出电压来获取第一重置样本;和通过在重置所述第二像素电路中的所述第一电荷-电压转换器之后，读取由所述第二像素电路中的所述第一电荷-电压转换器生成的所述输出电压来获取第二重置样本，其中所述第一像素电路被布置在所述像素阵列的第m行和第η列，m和η为正整数； 所述第二像素电路被布置在所述像素阵列的第(m+1)行和所述第η列。8.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述第一重置样本和所述第二信号样本被同时获取。9.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述第一电荷-电压转换器是线性板电容器。10.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述恒定偏置电压为零。11.一种成像方法，包括: 将在光电二极管两端建立的电压维持在恒定值以在重置周期、图像采集周期、或读出周期期间，响应于光或辐射排出由所述光电二极管生成的电荷； 在第一电荷-电压转换器中累积从所述光电二极管排出的所述电荷并且在所述图像采集周期期间将所述累积的电荷转换成对应的输出电压； 通过在所述图像采集周期之后的所述读出周期期间读取所述输出电压来获取信号样本，其中，所述信号样本电压与在所述图像采集周期期间在所述第一电荷-电压转换器中积累的所述电荷相关联。12.根据权利要求11所述的成像方法，还包括: 在所述重置周期期间并且在所述图像采集周期之前，重置所述第一电荷-电压转换器； 获取与在所述重置周期期间在所述第一电荷-电压转换器中累积的电荷相关联的重置样本;和 基于所述信号样本电压和所述重置样本电压生成与在所述图像采集周期期间由所述光电二极管生成的所述电荷相关联的视频信号。13.根据权利要求12所述的成像方法，其中，所述视频信号与通过所述重置样本减去的所述信号样本相关联。14.根据权利要求11所述的成像方法，还包括: 使用第一偏置电流操作偏置电路以在所述图像获取周期期间将在所述光电二极管两端建立的所述电压维持在所述恒定值;和 使用第二偏置电流操作所述偏置电路以在所述重置周期或所述读出周期期间将在所述光电二极管两端建立的所述电压维持在所述恒定值，其中，所述第一偏置电流小于所述第二偏置电流。
【专利摘要】一种成像系统，包括多个像素电路，每个像素电路具有光电二极管、偏置电路和电荷-电压转换器。光电二极管被配置成响应于光或辐射来生成电荷。偏置电路被配置成提供光电二极管两端的恒定偏置电压，以便排出由光电二极管生成的电荷。电荷-电压转换器被配置成累积由偏置电路排出的电荷并且将所累积的电荷转换成对应的输出电压。
【IPC分类】H04N5/3745
【公开号】CN105723700
【申请号】CN201480057553
【发明人】A·甘谷利, P·鲁斯
【申请人】瓦里安医疗系统公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年9月11日
【公告号】EP3044951A1, US9380239, US20160028984, WO2015038709A1