图像传感器及相关电子装置的制作方法

本申请涉及一种传感器，尤其涉及一种图像传感器及相关电子装置。

背景技术：

1、随着技术的进步，cmos图像传感器除了需具备大规模像素阵列，同时还要求具备高的信号处理速度，但随着像素阵列规模的增大，像素阵列中单个像素的尺寸却在不断缩小，导致单个模数转换电路设计难以实现，基于列的模数转换电路便因此产生。然而，现有的用于cmos图像传感器的列模数转换电路本身会贡献噪声。特别是在较暗的环境下，像素阵列产生的像素输出信号本身的信息量较低，列模数转换电路的噪声对整体信噪比影响较大。

2、因此，如何解决上述问题，已成为本领域亟需解决的问题之一。

技术实现思路

1、本申请的目的之一在于公开一种图像传感器及相关电子装置，来解决上述问题。

2、本申请的一实施例公开了一种图像传感器，包括：像素阵列，包括像素列，用以感测光线并产生像素输出信号；模拟数字转换单元，包括：比较器，用来比较斜坡信号以及所述像素输出信号以产生比较器输出信号，其中所述比较器的带宽依据控制信号对应地改变，所述控制信号相关于所述像素输出信号的大小；以及锁存器，用来接收所述比较器的所述比较器输出信号；斜坡信号发生电路，用来产生所述斜坡信号，其中所述斜坡信号发生电路依据所述控制信号对应地改变所述斜坡信号的斜率；以及计数器，用来进行计数操作并输出计数结果，其中所述锁存器用来依据所述比较器的所述比较器输出信号来锁存所述计数器的所述计数结果。

3、本申请的一实施例公开了一种电子装置，包括：上述的图像传感器。

4、本申请的图像传感器及相关电子装置可通过调整列模数转换电路的带宽来提升整体图像传感器的信噪比。

技术特征：

1.一种图像传感器，其特征在于，包括:

2.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述控制信号控制所述比较器的带宽的高频端截止频率的大小正相关于所述光线的强度。

3.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述控制信号控制所述斜坡信号的斜率的绝对值正相关于所述光线的强度。

4.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括:

5.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，还包括:

6.如权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述比较器包括：输入级，用来比较所述斜坡信号及所述像素输出信号以输出第一信号；

7.如权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述输入级包括:输入级电流源，用来提供输入级电流，所述控制信号通过控制所述输入级电流的大小来控制所述比较器的带宽。

8.如权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述控制信号控制所述输入级电流的大小正相关于所述光线的强度。

9.如权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述增益级包括:增益级晶体管，所述增益级晶体管的栅极用来接收所述第一信号，所述增益级晶体管的漏极用来输出所述第二信号。

10.如权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，所述增益级还包括:

11.如权利要求10所述的图像传感器，其特征在于，所述控制信号控制所述第一电容的大小负相关于所述光线的强度。

12.如权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，所述增益级还包括:

13.如权利要求12所述的图像传感器，其特征在于，所述控制信号控制所述第二电容的大小负相关于所述光线的强度。

14.如权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述输入级还包括:

15.如权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，所述增益级还包括:

16.如权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述输出级包括:输出级电流源；以及

17.一种电子装置，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种图像传感器及相关电子装置。图像传感器包括：像素阵列，包括像素列，用以感测光线并产生像素输出信号；模拟数字转换单元，包括：比较器，用来比较斜坡信号以及所述像素输出信号以产生比较器输出信号，其中所述比较器的带宽依据控制信号对应地改变，所述控制信号相关于所述像素输出信号的大小；以及锁存器，用来接收所述比较器的所述比较器输出信号；斜坡信号发生电路，用来产生所述斜坡信号，其中所述斜坡信号发生电路依据所述控制信号对应地改变所述斜坡信号的斜率；以及计数器，用来进行计数操作并输出计数结果，其中所述锁存器用来依据所述比较器的所述比较器输出信号来锁存所述计数器的所述计数结果。

技术研发人员：周健荣,徐荣贵,林永福,徐嘉骏,徐建昌
受保护的技术使用者：迪克创新科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12