电容可选择电荷泵的制作方法
【专利摘要】本申请案涉及一种电容可选择电荷泵。一种升压转换器包含经耦合以接收第一电压电位的输入及经耦合以输出高于所述第一电压电位的第二电压电位的输出。所述升压转换器还包含电容电荷泵阵列。所述阵列中的所述电容电荷泵中的每一者包含通过将所述电容电荷泵中的每一者选择性地连接到所述输入及所述输出而调制为个别地运行所述电容电荷泵中的每一者的开关。所述升压转换器进一步包含耦合到所述电容电荷泵中的每一者的所述开关且经配置而以实质上固定频率调制所述开关的控制模块。所述控制模块响应于所述输出上的电流汲取而调制所述阵列中的选定电容电荷泵的所述开关。所述升压转换器可包含于图像传感器中。
【专利说明】电容可选择电荷泵
【技术领域】
[0001]本发明大体来说涉及电源，且特定来说(但非排他性地)涉及用于图像传感器的电源。
【背景技术】
[0002]图像传感器已变得无所不在。其广泛地用于数码静物相机、蜂窝式电话及安全摄像机以及医疗、汽车及其它应用中。用以制造图像传感器且特定来说互补金属氧化物半导体(“CMOS”)图像传感器的技术已不断快速地进步。举例来说，图像传感器为越来越高的分辨率、越来越低的功率且具有更佳的光敏感度。
[0003]在图像传感器中且在许多其它种类的电子装置中，既稳定且又有效的电源为有利的。另外，具有低噪声的电源在具有传感器(包含图像传感器)的电子装置中可尤其有利。在图像传感器中，由图像传感器产生的图像的图像质量可尤其取决于低噪声电源。特定来说，具有较低噪声电源的图像传感器可具有较佳动态范围，此可辅助摄影师在低光环境中捕获图像。此外，低噪声电源减少对设计者及制造商的包含用以滤除由电源引入的噪声的复杂滤波电路的负担。由于图像传感器在具有有限电源的移动装置中也为普遍存在的，因此图像传感器及包含在所述图像传感器中或向所述图像传感器供应的电源的效率对于保存移动装置中的电池寿命越来越重要。
【发明内容】
[0004]本发明的一个实施例涉及一种图像传感器。所述图像传感器包括:电容可选择电荷泵，其包含:泵输入，其耦合到图像传感器电压输入；泵输出，其经耦合以输出经升压电压；以及电容电荷泵阵列，其经耦合以将所述泵输入上的输入电压升压到所述泵输出上的所述经升压电压；电压调节器，其耦合到所述泵输出且经耦合以输出像素电压；像素阵列，其经耦合以从所述电压调节器接收所述像素电压；以及控制模块，其经耦合以响应于所述像素阵列的电流汲取而分别选择所述阵列中的所述电容电荷泵中的每一者以对所述输入电压进行升压，其中所述控制模块经配置而以相同的实质上固定频率运行所述阵列中的所述选定电容电荷泵中的所述每一者。
[0005]另一实施例涉及一种升压转换器。所述升压转换器包括:输入，其经耦合以接收第一电压电位；输出，其经I禹合以输出高于所述第一电压电位的第二电压电位；电容电荷泵阵列，其中所述阵列中的所述电容电荷泵中的每一者包含通过将所述电容电荷泵中的每一者选择性地连接到所述输入及所述输出而经调制为个别地运行所述电容电荷泵中的每一者的开关；以及控制模块，其耦合到所述电容电荷泵中的每一者的所述开关且经配置而以实质上固定频率调制所述开关，其中所述控制模块响应于所述输出上的电流汲取而调制所述阵列中的选定电容电荷泵的所述开关。
[0006]另一实施例涉及一种调节电源的方法。所述方法包括:从电容可选择电荷泵(“CSCP”)的输出取样输出电压，其中所述CSCP包含电容器电荷泵阵列；以及响应于所述输出电压而激活或解除激活所述电容器电荷泵阵列中的电容器电荷泵，其中所述电容器电荷泵阵列中的每一电容器电荷泵经配置以耦合到所述CSCP的输入且经配置以耦合到所述CSCP的所述输出；以及以相同的实质上固定频率运行所述经激活电容器电荷泵。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]参考以下各图描述本发明的非限制性及非详尽实施例，其中在所有各视图中相似参考编号指代相似部件，除非另有规定。
[0008]图1A展示耦合到电压调节器的常规电荷泵的混合框图/电路图解。
[0009]图1B图解说明施加到电荷泵的常规时序序列及由图1A中的电荷泵及电压调节器产生的电压的实例性电压电平。
[0010]图2A展示常规电荷泵及用于产生时序信号以控制电荷泵的常规逻辑的框图。
[0011]图2B展示与常规电荷泵的不同电流输出相关联的常规时序序列及电压电平。
[0012]图3A及3B展示根据本发明的实施例的电容可选择电荷泵及控制模块的混合框图/电路图解。
[0013]图3C展示根据本发明的实施例的与电容可选择电荷泵的不同电流输出相关联的实例性时序序列及电压电平。
[0014]图4图解说明根据本发明的实施例的实例性电容可选择电荷泵、控制模块及电压调节器。
[0015]图5展示包含一像素阵列及两个电压输入的实例性图像传感器。
[0016]图6展示根据本发明的实施例的在数字控制环路中包含电容可选择电荷泵的实例性图像传感器。
【具体实施方式】
[0017]本文中描述用于调节包含电容可选择电荷泵的电源的设备及方法的实施例。在以下描述中，阐述众多特定细节以提供对所述实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可在无所述特定细节中的一者或一者以上的情况下或借助其它方法、组件、材料等来实践本文中所描述的技术。在其它实例中，为避免使某些方面模糊，未详细展示或描述众所周知的结构、材料或操作。
[0018]在本说明书通篇中对“一个实施例”或“一实施例”的提及意指结合所述实施例所描述的特定特征、结构或特性包含于本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书通篇中各个地方短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”的出现未必全部指代同一实施例。此外，所述特定特征、结构或特性可以任何适合方式组合于一个或一个以上实施例中。
[0019]图1A展示耦合到电压调节器150的常规电荷泵110的混合框图/电路图解。电容电荷泵Iio接收电压VDD114作为输入且将VDD114升压到电压Vhi130。电容电荷泵110通过使用时序信号Φ1及Φ2调制开关112及113来对VDD114进行升压(或增压)。电压调节器150经耦合以接收Vhi130且将其降压到VAA155。电压调节器150可用作将电源纹波减小到可接受水平的方式。通常，VAA155具有高于VDD114但低于Vhi130的电压电位。电压调节器150可使用电压V,ef135作为输入以确保VAA155处于适当电压电位。
[0020]图1B图解说明经调制以将VDD114增压到Vhi130的信号Φ I及Φ 2的实例性时序序列。图1B还展示在信号Φ1及Φ2的调制时间周期期间的相关联Vhi130及VAA155电压电位。在图1B中，与Vhi 130相比，VAA155具有减小的电压纹波。
[0021]图2A展示电容电荷泵110及用于产生时序信号Φ1及Φ 2以控制电容电荷泵110的常规逻辑180。应了解，所图解说明的逻辑180仅为逻辑符号且所述逻辑的实际实施方案可采取多种不同模拟或数字组件的形式。[0022]图2B展示与常规电荷泵的不同电流输出相关联的信号Φ I及Φ2以及Vhi130的对应电压电平的实例性时序序列。当电容电荷泵110的输出上存在高电流消耗时信号Φ1及Φ2的时钟序列处于比当存在中或低电流消耗时高的频率。当电容电荷泵110的输出上存在中消耗时信号Φ1及Φ2的时钟序列处于比当存在低电流消耗时高的频率。因此，图2A及2B展示具有异步泵的电容电荷泵110。图2B中的时序图还展示Vhi130上的纹波频率紧密遵循信号Φ I及Φ2的时钟序列的频率-当时钟序列频率较高时，Vhi130上的纹波频率较高，且当时钟序列频率较低时，Vhi130上的纹波频率较低。
[0023]图2A及2B图解说明使用具有给定时序序列的电容电荷栗110的潜在缺点。举例来说，异步泵频率可形成电力供应输出的不可预测的尖峰，且Vhi130上的纹波的振幅可不与电流消耗成比例。泵的异步性质可需要较复杂的滤波电路来使电力供应中的噪声变静。使用具有给定时序序列的电容电荷泵110的另一潜在缺点是，无论电流消耗如何，纹波振幅均大致相同。如果使用电压调节器来使纹波平滑，那么此可导致较低的效率，因为电压调节器在“容许度”(电压调节器的输入电压与经调节输出电压之间的差)较大时可能较不有效。
[0024]图3A及3B展示根据本发明的实施例的电容可选择电荷泵(“CSCP”)310及控制模块375的混合框图/电路图解。在所图解说明的实施例中，CSCP310包含包括电容电荷泵模块(“CCPM”)315、CCPM320及CCPM325的电容电荷泵模块阵列。在其它实施例中，CSCP310可在所述阵列中包含两个、四个、五个(或更多)CCPM。CSCP310具有经耦合以接收第一电压电位(例如VDD314)的泵输入。CSCP310具有经耦合以输出比第一电压电位高的第二电压电位(例如Vhi330)的泵输出。所述阵列中的每一 CCPM经耦合而可单独地选择以将第一电压电位(例如，VDD314)升压到第二电压电位(例如，Vhi330)。所述阵列中的每一 CCPM包含通过将电容电荷泵中的每一者选择性地连接到所述泵的输入及输出而调制为个别地运行所述CCPM中的每一者的开关。
[0025]在所图解说明的实施例中，CCPM315包含由信号Φ Ia及Φ 2a控制以运行(或激活)CCPM315的开关317及318。当CCPM315正在运行时，其将VDD314升压到Vhi330。类似地，CCPM320包含由信号Φ Ib及(^2b控制以运行(或激活)CCPM320的开关322及323。当CCPM320正在运行时，其将VDD314升压到Vhi330。仍参考所图解说明的实施例，CCPM325包含由信号Φ Ic及Φ2ο控制以运行(或激活)CCPM325的开关327及328。当CCPM325正在运行时，其将VDD314升压到Vhi330。
[0026]图3B展示耦合到共同地作为电流消耗总线(“CCB”) 378的控制信号Φ la、Φ lb、Φ lc、Φ2β, (t2b及Φ2ο的控制模块375。因此，控制模块375可通过在CCB378上将数字信号发送到阵列中的CCPM来单独地选择所述CCPM中的哪些正在运行。在所图解说明的实施例中，控制模块375包含时钟输入370。在一些实施例中，控制模块375可包含内部时钟产生器。此外，在所图解说明的实施例中，控制模块375包含感测输入365。感测输入365可接收表示CSCP310的输出上的电流汲取的信号。感测输入365可耦合到CSCP310的输出以监视Vhi330。控制模块375可基于来自感测输入365的所接收信号而激活并运行不同的CCPM。在一个实施例中，代替具有感测输入365，控制模块375接收指示控制模块375将运行哪些CCPM的模式命令(模拟或数字)。
[0027]图3C展示根据本发明的实施例的与CSCP310的不同电流输出相关联的实例性时序序列及电压电平。图3C展示当CSCP310的输出上存在高、中及低电流消耗时CCB378的信号时序序列。应了解，CCB378针对经激活以运行的CCPM的调制序列处于相同的大致固定频率。换句话说，当电流消耗改变时，CCPM中的每一者的泵激频率不改变。如图2B中所展示，当电流消耗较高时，常规电荷泵增加泵频率。相比之下，图3C展示控制模块375通过激活(并运行)更多或更少CCPM以提供所需要的电流来调制每时钟的电荷。举例来说，当存在高电流消耗时，控制模块375激活CCPM315、320及325。当存在低电流消耗时，控制模块375仅激活CCPM315。
[0028]虽然图3C仅展示三种不同的电流消耗情形(高、中及低)，但应了解，控制模块375可在控制具有三个不同电容值的三个CCPM时具有高达3位的分辨率(八个设定)。在图3A中的所图解说明实例中，CCPM315具有电容C，CCPM320具有电容2C，且CCPM325具有电容4C。因此，控制模块375可运行CCPM的组合以为CSCP310提供总计O、C、2C、3C、4C、5C、6C或7C的电荷泵电容。当然，可能有其它电容值，且在一些实施例中，阵列中的CCPM中的每一者中的电容值相同。此外，应了解，假定CSCP310中的对应数目的CCPM，则可能有任何分辨率。举例来说，如果CSCP310包含六个CCPM的阵列，那么可能有6位的分辨率(六十四个设定)。注意以下为有帮助的:虽然来自CCPM中的电容器的线性响应为合意的，但来自CCPM中的电容器的非线性响应也是可能的。
[0029]控制模块375可经配置以接收感测信号且接着运行某些CCPM以提供用以供应恰当电流的电容。控制模块375可包含用以将模拟感测信号转换为模拟感测信号的数字表示的模/数转换器。控制模块375可包含可具有板上模/数转换器的处理器。控制模块375还可经配置以接收模式命令(例如，数字字)，且响应于所述模式命令而运行某些CCPM以提供用以供应恰当电流的电容。在任一情况中，控制模块375可仅运行与最小所需电容对应的CCPM。在本发明中，“最小所需电容”应定义为在仍满足CSCP310的输出上的电流汲取的同时可用于由控制模块375选择的最小电容。仅运行满足电流汲取所需要的CCPM可通过减小CSCP310的输出上的纹波来增加CSCP310的效率。作为一实例，如果满足CSCP310的输出上的电流需求需要大于4C但小于5C的电容值，那么控制模块375可仅运行CCPM315及325以提供5C电容值。在此情况中，5C为可用于由控制模块375选择的“最小所需电容”，这是因为在所图解说明的实施例中，4C将不充足且控制模块375不具有提供低于5C的电容的分辨率。
[0030]图4图解说明根据本发明的实施例的CSCP310、控制模块475及电压调节器450。例如电压调节器450的电压调节器可耦合到CSCP310的输出以使输出上的任何纹波平滑。在一个实施例中，电压调节器450包含将Vhi430减小到VAA455的低压降线性调节器。在一个实施例中，Vhi430为大约2.7伏特且VAA455为大约2.5伏特。控制模块475、CSCP310及电压调节器450可组合成单个电力供应模块。
[0031]图4展示控制模块475包含额外控制线，即低功率控制453。在图4中，控制模块475经耦合以控制CCB478。在所图解说明的实施例中，CCB478包含Φ la、Φ lb、Φ lc、Φ 2a、Φ 2b、Φ 2c及低功率控制453。低功率控制453从控制模块475耦合到为电压调节器450上的输入的低功率模式输入454。当控制模块475选择低功率模式输入454时，电压调节器450进入减小电流带宽的低功率模式。所述低功率模式可减小电压调节器中的静态电流。此特征为又一功率效率改进。
[0032]返回参考图3C，随着电流消耗降低，CSCP310的输出电压(Vhi330)上的纹波减小。此展示使用CSCP310来代替常规电荷泵的潜在优点。如图2B所图解说明，无论电流消耗如何，常规电荷泵均具有约相同的纹波电压。相比之下，图3C展示Vhi330上的纹波电压随着降低的电流消耗减小。纹波电压的此降低给出较稳定的输出电压，其可允许电压调节器450为“低压降”线性调节器，此通常为更有效的。
[0033]图5展示实例性图像传感器501，其包含像素阵列510、用以一次对一个像素的像素复位与信号电压进行取样的电路(像素复位与信号电压取样520)及用以将像素信号转换成数字字的模/数(“A/D”)转换器530。图像传感器501还包含耦合到A/D转换器530以提供参考电压的电压参考525。数字控制与图像处理器550控制图像传感器501的操作且可辅助预处理原始图像。
[0034]像素阵列输出电压信号(像素复位与信号电压之间的差)可比像素电力供应电压VAA(例如，2.8V)显著小(例如，IV)。此意味着可通过以较低电压运行像素复位与信号电压取样520及A/D转换530而节省电力。数字核心(数字控制与图像处理器550)可需要其自己的电源，因为其需要比VAA低的电压且保护像素阵列510免受由数字核心产生的电力供应噪声的影响。如果数字核心电压低于数字输入/输出(“I/O”)电压VDD，那么可将任选电压调节器耦合在VDD和数字控制与图像处理器550之间，如所图解说明。
[0035]图6展示根据本发明的实施例的在数字控制环路中包含电容可选择电荷泵310的实例性图像传感器601。图像传感器601包含具有电压电位VDD的图像传感器电压输入614。图像传感器电压输入614可为图像传感器601上为图像传感器组件供应电力的唯一电压输入；但图像传感器601中可包含其它通信信号输入及输出(未展示)。图像传感器601还包含具有耦合到图像传感器电压输入614的输入的CSCP310。CSCP310具有经耦合以输出比输入电压的电压电位闻的经升压电压(例如，Vhi631)的输出。
[0036]在所图解说明的实施例中，电压调节器450耦合到CSCP310的输出且将Vhi631下调到供应给像素阵列610的VAA1655。在一个实施例中，电压调节器450为线性调节器。在一个实施例中，Vhi631为大约2.7伏特且VAA1655为大约2.5伏特。像素阵列610经耦合以接收VAA1655且经配置以捕获图像。像素复位与取样电路620经耦合以从所述像素阵列读取像素值。像素复位与取样电路620可经配置以逐行或逐列地读出像素阵列610。模/数(“A/D”)转换器630耦合到像素复位与取样电路620以将模拟像素值转换成数字像素值。
[0037]数字控制与图像处理器(“DCIP”)650经耦合以从A/D转换器630接收数字像素值。DCIP650耦合到像素阵列610以控制图像获取过程。DCIP650还耦合到像素复位与取样电路620及A/D转换器630以控制像素值的读出及A/D转换。在DCIP650需要比Vhi631高的电压的情况下或作为用以进一步改进电力供应噪声的拒斥的方式，可将任选电压调节器(例如，REG2)耦合在图像传感器电压输入614与DCIP650之间。[0038]DCIP650经耦合以使用CCB478单独地选择CSCP310中所包含的电容电荷泵模块。DCIP650可选择电容电荷泵模块(例如，CCPM315、320及/或325)的任何组合以将VDD升压到Vhi631。类似于图3C中的时序图，DCIP650可以大致相同的泵频率泵激选定电容电荷泵模块。DCIP650所选择的CCPM组合取决于像素阵列610的电流汲取。除控制选择哪些CCPM以外，CCB478还可经耦合以在像素阵列610需要低电流量时控制电压调节器450的低功率模式选择器454。
[0039]在所图解说明的实施例中，电压参考625将参考电压VBe626提供到A/D转换器630、电压调节器450、REG2、REG3及像素复位与取样电路620。在图解说明的实施例中，作为数字控制环路的一部分将VBe626提供到像素复位与取样电路620，此可确保Vhi631与过程、电压及温度变化以及来自VAA1655的电流消耗无关。在所图解说明的实施例中，像素复位与取样电路620及A/D转换器630具有接收Vhi631及VSENSE665的像素读出电路的“虚拟列”。使用“虚拟列”可利用已设计的电路且可利用已为板上图像传感器601的电路。在所图解说明的实施例中，Vsense665表示Vhi631上的电压(经由分压器)，所述电压可表示像素阵列610的电流汲取。分压器可将Vhi631(通过已知比)减小到像素复位与取样电路620可接受的电压电平。
[0040]在所图解说明的实施例中，DCIP650经耦合以从A/D转换器630读取包含VBe626及Vsense665的数字表示的虚拟列。应了解，VSENSE665仅为监视像素阵列610的电流汲取的一个实例且可使用其它配置来监视像素阵列610的电流汲取。DCIP650可确定VBe626与Vsense665之间的差(其为Vhi631除以恒定因子)。可从可编程电阻器或电容器分压器获得所述恒定因子。将VBe626与Vsense665之间的差的数字表示驱动为零。在一个实施例中，使用比例积分(“PI”)控制器来确定进行控制的CCB478以选择CSCP310的满足像素阵列610的电流需求所需要的CCPM。可使用(DCIP650内)两个不同的控制器以取决于是否启用像素阵列610的像素偏置电流而确定进行控制的CCB478。
[0041]在一个实例中，DCIP650正以20 μ s的行时间对像素阵列610进行读出。在此实例中，可以50kHz对Vsense665进行取样(经由A/D转换器630上的虚拟列)。有利地，可通过电压调节器450抑制大于50kHz的高频率噪声。
[0042]应了解，除基于监视表示像素阵列610的电流汲取的信号(例如，Vhi631)而控制CCB478以外，DCIP650还可基于像素阵列610的可预测负载变化而控制CCB478。举例来说，由于DCIP650经耦合以控制像素阵列610，因此DCIP650可能够基于发送到像素阵列610的控制信号而预测像素阵列610的低或高电流需求。因此，DCIP650可增加或降低(经由CCB478)由CSCP310递送的电流以基于像素阵列610的可预测电流需求增加而将VDD升压到Vhi631。如上文所论述，选择及解除选择CSCP310的CCPM增加及降低CSCP中的电荷泵的电容，此增加及降低CSCP310能够供应的电流。
[0043]所图解说明实施例的一个可能优点是，VDD可为向图像传感器601供应电力的唯一衬垫。此可降低图像传感器601的大小且使得较容易实施图像传感器601，因为给图像传感器601供电将需要仅一个电力供应电压。
[0044]上文所解释的过程是就计算机软件及硬件来描述的。所描述的技术可构成在有形或非暂时机器(例如，计算机)可读存储媒体内体现的机器可执行指令，所述指令在由机器执行时将致使所述机器执行所描述的操作。另外，所述过程可体现在硬件内，例如专用集成电路(“ASIC”)或其它。
[0045]有形非暂时机器可读存储媒体包含以可由机器(例如，计算机、网络装置、个人数字助理、制造工具、具有一组一个或一个以上处理器的任何装置等)存取的形式提供(即，存储)信息的任何机制。举例来说，机器可读存储媒体包含可记录/不可记录媒体(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒体、光学存储媒体、快闪存储器装置
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[0046]包含发明摘要中所描述内容的本发明的所图解说明实施例的以上描述并非打算为穷尽性或将本发明限制于所揭示的精确形式。尽管出于说明性目的而在本文中描述本发明的特定实施例及实例，但如所属领域的技术人员将认识到，可在本发明的范围内做出各种修改。
[0047]可根据以上详细描述对本发明做出这些修改。所附权利要求书中所使用的术语不应理解为将本发明限制于说明书中所揭示的特定实施例。相反，本发明的范围将完全由所附权利要求书来确定，所述权利要求书将根据所创建的权利要求解释原则来加以理解。
【权利要求】
1.一种图像传感器，其包括: 电容可选择电荷泵，其包含: 泵输入，其耦合到图像传感器电压输入； 泵输出，其经耦合以输出经升压电压；以及 电容电荷泵阵列，其经耦合以将所述泵输入上的输入电压升压到所述泵输出上的所述经升压电压； 电压调节器，其耦合到所述泵输出且经耦合以输出像素电压； 像素阵列，其经耦合以从所述电压调节器接收所述像素电压；以及 控制模块，其经耦合以响应于所述像素阵列的电流汲取而分布选择所述阵列中的所述电容电荷泵中的每一者以对所述输入电压进行升压，其中所述控制模块经配置而以相同的实质上固定频率运行所述阵列中的所述选定电容电荷泵中的所述每一者。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述控制模块经耦合以接收表示所述像素阵列的所述电流汲取的感测信号。
3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述控制模块耦合到所述电压调节器的低功率模式选择器，且经配置以响应于所述像素阵列的所述电流汲取而激活所述电压调节器的较低功率模式。
4.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括: 电压参考，其中所述控制·模块经耦合以从所述电压参考接收参考电压信号。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括: 像素复位与取样电路，其经耦合以从所述像素阵列读出像素值；以及 模/数“A/D”转换器模块，其耦合到所述像素复位与取样电路以将所述像素值转换成数字像素值，其中所述控制模块经耦合以从所述A/D转换器模块接收所述数字像素值。
6.根据权利要求5所述的图像传感器，其中所述控制模块经耦合以控制所述像素阵列、像素复位与取样电路及所述A/D转换器模块。
7.根据权利要求5所述的图像传感器，其进一步包括: 电压参考，其中所述像素复位与取样电路经耦合以从所述电压参考接收参考电压信号，且经耦合以接收表示所述经升压电压的经升压电压信号， 且其中所述A/D转换器模块经耦合以将所述参考电压信号及所述经升压电压信号转换成数字电压值，且所述控制模块经耦合以读取所述数字电压值。
8.根据权利要求7所述的图像传感器，其中所述参考电压信号及所述经升压电压信号是借助用以读出所述像素阵列的所述像素值的像素读出电路的虚拟列而转换为数字值的。
9.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述图像传感器电压输入为所述图像传感器的唯一供应电压。
10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中第二电压调节器耦合于所述图像传感器电压输入与所述控制模块的控制供应电压输入之间。
11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述电流汲取是由所述控制模炔基于所述控制模块的输入或输出而预测的预期电流汲取。
12.—种升压转换器,其包括: 输入，其经耦合以接收第一电压电位；输出，其经I禹合以输出高于所述第一电压电位的第二电压电位； 电容电荷泵阵列，其中所述阵列中的所述电容电荷泵中的每一者包含通过将所述电容电荷泵中的每一者选择性地连接到所述输入及所述输出而经调制为个别地运行所述电容电荷泵中的每一者的开关；以及 控制模块，其耦合到所述电容电荷泵中的每一者的所述开关且经配置而以实质上固定频率调制所述开关，其中所述控制模块响应于所述输出上的电流汲取而调制所述阵列中的选定电容电荷泵的所述开关。
13.根据权利要求12所述的升压转换器，其中调制所述开关以运行选定电容电荷泵包含仅运行所述阵列中的提供组合电容的电容电荷泵，所述组合电容为供应所述输出上的所述电流汲取所需要的最小所需电容。
14.根据权利要求12所述的升压转换器，其中所述电容电荷泵中的每一者具有不同电容。
15.根据权利要求12所述的升压转换器，其中所述阵列中存在η数目个电容电荷泵，且任何给定电容电荷泵的电容值大约由CX21给出，其中C为所述电容电荷泵阵列中的第一电容电荷泵的第一电容值，且其中i为所述给定电容电荷泵在所述阵列中的位置，且i以所述第一电容电荷泵为零开始且针对所述阵列中的每一额外电容电荷泵递增直到i等于n-1为止。
16.根据权利要求12所述的升压转换器，其中所述控制模块经耦合以接收表示所述输出上的所述电流汲取的感测信号。
17.根据权利要求12所述的升压转换器，其中所述电流汲取是由所述控制模炔基于所述控制模块的输入或输出而预测的预期电流汲取。
18.根据权利要求12所述的升压转换器，其进一步包括: 电压调节器，其耦合到所述输出以调节所述第二电压电位，其中所述控制模块耦合到所述电压调节器的低功率模式选择器，且经配置以响应于所述输出上的所述电流汲取而激活所述电压调节器的较低功率模式。
19.一种调节电源的方法，其包括: 从电容可选择电荷泵“CSCP”的输出取样输出电压，其中所述CSCP包含电容器电荷泵阵列；以及 响应于所述输出电压而激活或解除激活所述电容器电荷泵阵列中的电容器电荷泵，其中所述电容器电荷泵阵列中的每一电容器电荷泵经配置以耦合到所述CSCP的输入且经配置以耦合到所述CSCP的所述输出；以及 以相同的实质上固定频率运行所述经激活电容器电荷泵。
20.根据权利要求19所述的调节电源的方法，其中所述阵列中的所述经激活电容器电荷泵提供组合电容，所述组合电容为所述CSCP的维持所述CSCP的所述输出上的特定电压所需要的最小所需电容。
21.根据权利要求19所述的调节电源的方法，其进一步包括: 从电压参考取样参考电压且确定所述参考电压与所述输出电压之间的差，其中响应于所述输出电压而激活或解除激活所述阵列中的所述选定电容器电荷泵是至少部分地基于所述参考电压与所述输出电压之间的所述差。
22.根据权利要求19所述的调节电源的方法，其进一步包括: 当所述CSCP的所述输出上的电流汲取低于特定电平时，激活耦合到所述CSCP的所述输出的电压调节器上 的低功率模式。
【文档编号】H04N5/374GK103595245SQ201310320620
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2012年8月15日
【发明者】罗伯特·约翰松, 托雷·马丁努森 申请人:全视科技有限公司