成像装置和成像系统的制作方法

文档序号:12136056阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种成像装置,其特征在于,包括:

多个像素,被布置为形成多个列,并且每个像素被配置成输出通过光电转换获得的根据入射光的像素信号;

被对应地提供给所述多个列的模拟-数字转换电路,即AD转换电路,每个AD转换电路被配置成对像素信号执行模拟-数字转换,即AD转换;以及

被对应地提供给所述多个列的第一存储器和被对应地提供给所述多个列的第二存储器,

其中,所述AD转换电路中的每个对于像素信号中的单个像素信号执行包括第一AD转换和第二AD转换的多次AD转换,

其中,第一存储器中的每个具有N+1位的位宽,其中N是自然数,并且保持通过第一AD转换获得的第一数字值的最低有效位到第N+1位,以及

其中,第二存储器中的每个具有M位的位宽,其中M是比N+1大的自然数,并且保持通过第二AD转换获得的第二数字值的最低有效位到第M位。

2.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述AD转换电路中的每个包括逐次逼近型AD转换电路,所述逐次逼近型AD转换电路通过比较所述像素信号与用于逐次逼近操作的电压信号来逐次地执行二分查找,执行第一AD转换和第二AD转换。

3.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述成像装置对于所述多个列中的每个列,

获得通过从第一存储器中的对应的一个第一存储器中保持的第一数字值,减去第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二数字值的从最低有效位到第N+1位的值而产生的差值,以及

输出通过将第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二数字值的两倍值与所述差值相加而获得的值。

4.根据权利要求1所述的成像装置,其中,所述成像装置对于所述多个列中的每个列,

获得通过从第一存储器中的对应的一个第一存储器中保持的第一数字值,减去第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二数字值的从最低有效位到第N+1位的值而产生的差值,

当所述差值大于或者等于-(2N-1)[LSB]并且小于或者等于2N-1[LSB]时,输出通过将第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二数字值的两倍值与所述差值相加而获得的值,

当所述差值大于2N-1[LSB]时,输出通过将第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二数字值的两倍值与所述差值相加并且从相加的结果中减去2N+1而获得的值,以及

当所述差值小于-(2N-1)[LSB]时,输出通过将第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二数字值的两倍值与所述差值相加并且向相加的结果中加上2N+1而获得的值。

5.一种成像系统,包括:

根据权利要求1~4中的任何一项所述的成像装置;以及

被配置成处理从所述成像装置输出的信号的信号处理单元。

6.一种成像装置,其特征在于,包括:

多个像素,被布置为形成多个列,并且每个像素被配置成输出通过光电转换获得的根据入射光的像素信号;

被对应地提供给所述多个列的比较器,每个比较器被配置成通过比较在所述像素信号与随时间改变的参考信号之间确定大小关系并且响应于所述大小关系的反转而输出控制信号;

计数器,被配置成输出指示在所述参考信号开始改变之后的经过时间的计数值;以及

被对应地提供给所述多个列的第一存储器,每个第一存储器被配置成在所述控制信号输出的时间点处保持计数值,以及被对应地提供给所述多个列的第二存储器,每个第二存储器被配置成在所述控制信号输出的时间点处保持计数值,

其中,所述比较器中的每个对于所述像素信号中的单个像素信号执行包括第一比较和第二比较的多次比较,

其中,第一存储器中的每个具有N+1位的位宽,其中N是自然数,并且保持通过第一比较获得的第一计数值的最低有效位到第N+1位,以及

其中,第二存储器中的每个具有M位的位宽,其中M是大于N+1的自然数,并且保持通过第二比较获得的第二计数值的最低有效位到第M位。

7.根据权利要求6所述的成像装置,其中所述计数值是包括多个位的格雷码。

8.根据权利要求6所述的成像装置,其中所述计数器输出对所有比较器共用的所述计数值。

9.根据权利要求6所述的成像装置,其中将所述比较器按照一一对应的方式提供给所述多个列。

10.根据权利要求6所述的成像装置,其中将至少两个比较器提供给所述多个列中的每个列。

11.根据权利要求10所述的成像装置,其中对应于所述多个列中的同一列的所述至少两个比较器具有相互不同的输入偏置电压。

12.根据权利要求6所述的成像装置,

其中,在第一比较中由计数器输出的计数值是具有N+1个位的格雷码,以及

其中,在第二比较中由计数器输出的计数值是具有M个位的格雷码。

13.根据权利要求6所述的成像装置,其中在第一比较中由计数器输出的计数值与在第二比较中由计数器输出的计数值相同。

14.根据权利要求6所述的成像装置,其中,第二存储器中的每个包括:

存储器,具有N+1位的位宽,并且保持通过第二比较获得的计数值的最低有效位到第N+1位,以及

纹波计数器,具有M-(N+1)位的位宽,并且保持与通过第二比较获得的计数值与通过第一比较获得的计数值之间的差异对应的计数值的第N+2位到第M位。

15.根据权利要求6所述的成像装置,其中所述比较器中的每个在第一比较和第二比较中使用相同的参考信号,并且第一比较和第二比较在相互不同的时段期间执行。

16.根据权利要求6所述的成像装置,其中所述比较器中的每个:

在第一比较中,通过比较来确定像素信号与第一参考信号之间的大小关系,以及

在第二比较中,通过比较来确定像素信号与不同于第一参考信号的第二参考信号之间的大小关系。

17.根据权利要求6所述的成像装置,其中所述成像装置对于所述多个列中的每个列,

获得通过从第一存储器中的对应的一个第一存储器中保持的第一计数值,减去第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二数字计数值的从最低有效位到第N+1位的值而产生的差值,以及

输出通过将第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二计数值的两倍值与所述差值相加而获得的值。

18.根据权利要求6所述的成像装置,其中所述成像装置对于所述多个列中的每个列,

获得通过从第一存储器中的对应的一个第一存储器中保持的第一计数值,减去第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二计数值的从最低有效位到第N+1位的值而产生的差值,

当所述差值大于或者等于-(2N-1)[LSB]并且小于或者等于2N-1[LSB]时,输出通过将第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二计数值的两倍值与所述差值相加而获得的值,

当所述差值大于2N-1[LSB]时,输出通过将第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二计数值的两倍值与所述差值相加并且从相加的结果中减去2N+1而获得的值,以及

当所述差值小于-(2N-1)[LSB]时,输出通过将第二存储器中的对应的一个第二存储器中保持的第二计数值的两倍值与所述差值相加并且向相加的结果中加上2N+1而获得的值。

19.一种成像系统,包括:

根据权利要求6~18中的任何一项所述的成像装置,以及

被配置成处理从所述成像装置输出的信号的信号处理单元。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1