[发明专利]单斜率模数转换器

权利要求书

1.一种具有输入范围的模数转换器(40)(ADC)，所述ADC包括用 于接收模拟输入信号(V_in)的装置、用于生成覆盖所述输入范围的至少部 分非重叠的子范围的多个斜坡信号(V_ramp)的斜坡生成装置(44)、用于选 择所述多个斜坡信号中的子范围包括所述模拟输入信号的值的一个斜坡信 号的选择装置(48)、用于将所述模拟输入信号(V_in)与所述选择的斜坡信 号(V_ramp)进行比较的比较器(41)、以及在所述比较器(41)的控制下工 作从而输出所述模拟输入信号的数字表示的装置(42)。

2.根据权利要求1所述的ADC，其包括单斜率ADC，其中所述斜坡 信号的所述子范围中的每一个基本上不重叠。

3.根据权利要求1所述的ADC，其中提供独立的斜坡发生器，以生成 每一个斜坡信号。

4.根据权利要求3所述的ADC，其中每一个斜坡发生器包括数模转换 器，所述数模转换器(DAC)被配置为使其输出电压逐步斜升。

5.根据权利要求4所述的ADC，其中使所述DAC相互匹配。

6.根据权利要求1所述的ADC，其中在所述斜坡生成装置(44)的输 出和用于接收所述选择的斜坡信号的比较器输入之间提供切换装置，所述 切换装置被配置为从所述斜坡生成装置(44)的所述输出当中有选择地将 所述选择的斜坡信号连接至所述比较器输入。

7.根据权利要求6所述的ADC，其中所述用于输出所述模拟输入信号 的数字表示的装置(42)包括数字锁存器和计数器装置，并且所述切换装 置处于所述数字锁存器和计数器装置的输出的控制之下。

8.根据权利要求1所述的ADC，其中通过比较每一个斜坡信号的最大 斜坡电压和所述模拟输入信号来确定包括所述模拟输入信号的值的斜坡信 号。

9.一种对模拟输入信号执行模数转换的方法，所述方法包括接收输入 到模数转换器中的模拟输入信号，生成覆盖所述模数转换器的输入范围的 至少部分非重叠的子范围的多个斜坡信号，选择所述多个斜坡信号中的子 范围包括所述模拟输入信号的值的一个斜坡信号，比较所述模拟输入信号 和所述选择的斜坡信号，以及输出所述模拟输入信号的数字表示。

10.一种CMOS图像传感器，包括按照具有行和列的矩阵的形式设置 的多个像素以及至少一个用于读出由所述像素生成的电信号的读出电路 (40)，所述读出电路(40)包括至少一个具有输入范围的模数转换器 (ADC)，所述ADC包括用于接收来自像素的电信号的装置、用于生成覆 盖所述输入范围的至少部分非重叠的子范围的多个斜坡信号的斜坡生成装 置(44)、用于选择所述多个斜坡信号中的子范围包括所述电信号的值的一 个斜坡信号的选择装置(48)、用于比较所述电信号和所述选择的斜坡信号 的比较器(41)、以及在所述比较器(41)的控制下工作从而输出所述电信 号的数字表示的装置(42)。

11.根据权利要求10所述的CMOS图像传感器，包括多个所述读出电 路(40)。

12.根据权利要求10所述的CMOS图像传感器，其中所述矩阵中的每 一列共享所述读出电路(40)。