[实用新型]传感器和光传感器系统

说明书

本实用新型题涉及传感器和光传感器系统。本技术的各种实施方案可包括针对具有预充电电路的光传感器的方法和装置，该预充电电路诸如用于将传感器的内部节点充电至等于不同传感器的终止电压的起始电压。所述方法和装置可包括在读出不同传感器的最后一个光敏元件期间，按顺序读出所述光敏元件的电压并选择性地激活一个传感器的预充电电路。

技术领域

本实用新型涉及传感器，具体地讲涉及具有用于对内部节点进行充电的预充电电路的传感器以及对应的光传感器系统。

背景技术

线性光传感器(LLS)通常包括集成感光像素的线性阵列，该集成感光像素在用户定义的曝光时间内测量入射光并生成代表每个像素的曝光量的电压或数字输出。存在各种长度和像素分辨率(DPI)的LLS。模拟输出可直接连接至模数转换器(ADC)以用于数字处理或比较黑/白阈值。

由于功率和操作约束，感光像素可形成于多个集成芯片(IC)上，其中多个集成芯片连接到共用总线上。感光像素的读出以顺序方式执行。传统架构可能遭受像素读出期间输出电压的稳定时间较长和/或不同的情况。在一个IC的最后一个感光像素的读出和下一个IC的第一个感光像素的读出之间，可能观察到这种状况。随着系统的时钟速度增大，这种状况进一步加剧。这种状况导致每个IC第一个像素出现错误值并且可能导致最终图像中出现伪影。

实用新型内容

在一个方面，本实用新型是一种传感器，其特征在于包括：多个光敏元件；多个可切换第一级放大器，其中每个可切换第一级放大器耦接在一个光敏元件和共用节点之间；耦接在共用节点和输出总线之间的可切换第二级放大器；以及耦接在输出总线和共用节点之间的预充电电路。

在上述传感器的一个实施方案中，每个可切换第一级放大器包括第一切换装置；并且可切换第二级放大器包括第二切换装置。

在一个实施方案中，上述传感器的特征还在于包括第三切换装置，其中第三切换装置将预充电电路的输出端子选择性地耦接至共用节点。

在一个实施方案中，上述传感器的特征在于还包括第三切换装置，其中第三切换装置将输出总线选择性地耦接至预充电电路的输入端子。

在上述传感器的一个实施方案中，可切换第二级放大器具有小于1的电压增益；并且预充电电路包括放大器，该放大器具有等于第二级放大器电压增益的倒数的电压增益。

在另一方面，本实用新型是一种光传感器系统，包括：经由输出总线耦接的多个传感器，其中至少一个传感器包括：多个光敏元件；多个可切换第一级放大器，其中每个可切换第一级放大器耦接在一个光敏元件和共用节点之间；可切换第二级放大器，其中可切换第二级放大器的输入端子耦接至共用节点并且可切换第二级放大器的输出端子耦接至输出总线；以及预充电电路，其中预充电电路的输入端子耦接至输出总线并且预充电电路的输出端子耦接至共用节点。

在上述光传感器系统的一个实施方案中，每个可切换第一级放大器包括第一切换装置。

在一个实施方案中，上述光传感器系统的特征在于还包括控制单元，其中控制单元按顺序激活第一切换装置。

在上述光传感器系统的一个实施方案中，多个光敏元件以线性阵列布置。

在上述光传感器系统的一个实施方案中，可切换第二级放大器具有小于1的电压增益；并且预充电电路包括放大器，所述放大器具有等于第二级放大器的电压增益的倒数的电压增益。

附图说明

当结合以下示例性附图考虑时，可参照具体实施方式更全面地了解本技术。在以下附图中，通篇以类似附图标号指代各附图当中的类似元件和步骤。

图1是根据本技术的示例性实施方案的光传感器模块的框图；

图2是根据本技术的示例性实施方案的光传感器IC的示意图；