[发明专利]在图像传感器中的相关双采样和模数转换的装置和方法

权利要求书

1.一种在图像传感器中CDS(相关双采样)和ADC(模数转换)的方法，包括：

在图像传感器的水平扫描时间段内，采样来自给定像素的像素信号，以生成N次相应采样信号，其中N＞1；

生成对于每个相应采样信号具有相应倾斜部分的斜坡信号；

比较每个相应采样信号与相应倾斜部分，以生成相应比较信号；和

由每个相应比较信号生成相应数字码。

2.如权利要求1所述的方法，其中，每个相应倾斜部分具有从预定斜坡信号的初始斜率根据N增加的斜率，其中该预定斜坡信号是为在水平扫描时间段期间采样一次像素信号而设计的。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

将N个相应数字码相加来生成对应于该像素信号的最终数字码。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

从相应倾斜部分开始倾斜变化起对相应时钟信号计数，直到相应比较信号的逻辑转换为止，以对每个相应采样信号生成相应数字码。

5.如权利要求4所述的方法，还包括：

对于N个相应采样信号生成连续相移360°/N的相应时钟信号。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

在水平扫描时间段内，采样来自给定像素的另一像素信号，以生成N次另一相应采样信号；

利用N个其他相应采样信号每一个的相应倾斜部分，生成相应斜坡信号；

将其他相应采样信号的每一个与相应倾斜部分比较，以生成相应比较信号；和

由N个其他相应采样信号的每一个的每个相应比较信号，生成相应数字码。

7.如权利要求6所述的方法，其中，像素信号是给定像素生成的重置信号，并且其中其他像素信号是给定像素生成的图像信号，并且其中图像传感器是CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器。

8.如权利要求7所述的方法，还包括：

将N个相应采样信号的相应数字码相加来生成对应于重置信号的最终重置数字码；

将N个其他相应采样信号的相应数字码相加来生成对应于图像信号的最终图像数字码；和

确定最终图像数字码与最终重置数字码之间的差以便相关双采样。

9.如权利要求6所述的方法，还包括：

在水平扫描时间段的头一半期间采样该像素信号N次；和

在水平扫描时间段的后一半期间采样该其他像素信号N次。

10.如权利要求1所述的方法，还包括：

对像素信号的N个采样的每一个交替使用多个电容器；

其中，一个电容器的像素信号的N个采样之一与比较另一电容器的采样像素信号和相应倾斜部分的时间相重叠。

11.一种图像传感器中的CDS(相关双采样)与ADC(模数转换器)装置，该CDS与ADC装置包括：

采样单元，在图像传感器的水平扫描时间段内，采样来自给定像素的像素信号，以生成N次相应采样信号，其中N＞1；

斜坡信号生成器，生成对于每个相应采样信号具有相应倾斜部分的斜坡信号；

比较单元，比较每个相应采样信号与相应倾斜部分，以生成相应比较信号；和

码生成器，由每个相应比较信号生成相应数字码。

12.如权利要求11所述的CDS与ADC装置，其中，每个相应倾斜部分具有从预定斜坡信号的初始斜率根据N增加的斜率，其中该预定斜坡信号是为在水平扫描时间段期间采样一次像素信号而设计的。

13.如权利要求11所述的CDS与ADC装置，还包括：

数据总线，将N个相应数字码相加在一起来生成对应于该像素信号的最终数字码。

14.如权利要求11所述的CDS与ADC装置，其中码生成器从相应倾斜部分开始倾斜变化起对相应时钟信号计数，直到相应比较信号的逻辑转换为止，以对每个相应采样信号生成相应数字码。

15.如权利要求14所述的CDS与ADC装置，还包括：

移相器，对于N个相应采样信号生成连续相移360°/N的N个相应时钟信号。