[发明专利]图像传感器

说明书

公开了一种图像传感器。图像传感器的一个实施例包括：像素阵列，被构造为产生至少一个像素信号；斜波发生器，被构造为产生斜波信号；模数转换器，被构造为接收斜波信号和所述至少一个像素信号，并产生表示所述至少一个像素信号的数字信号，模数转换器包括：至少一个比较器，所述至少一个比较器具有被构造为输出比较结果信号的输出节点；限制电路，电连接到输出节点，限制电路包括开关和二极管，开关串联连接到二极管，限制电路被构造为如果比较结果信号变化，则通过创建地和电源中的一个与输出节点之间的电流路径来抑制总电流的变化，其中，总电流是流过所述至少一个比较器的电流加上流过限制电路的电流。

本申请是申请日为2013年9月9日、申请号为201310407579.9、发明名称为“模数转换器”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明构思的实施例涉及图像传感器，更具体地，涉及用于图像传感器的模数转换电路和包括该模数转换电路的图像传感器。

背景技术

图像传感器是一种拍摄物体的二维图像或三维图像的装置。图像传感器使用对被物体反射的光的强度作出反应的光电转换元件来产生物体的图像。近来，随着互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的发展，使用CMOS技术的CMOS图像传感器已经普及开来。

CMOS图像传感器中常常使用相关双采样(CDS)技术来有效消除像素重置噪声。然而，在使用CDS技术的模数转换电路中，由地波动造成的行式带噪声(row-wise bandingnoise)和因放大像素的异常信号而出现的“黑子(sunspot)”的问题仍有待解决。

发明内容

一些示例实施例涉及模数转换器。

一些示例实施例涉及用于图像传感器的模数转换器，其中，模数转换器将模拟像素信号转换成数字像素信号。

一些示例实施例涉及包括示例实施例的至少一个模数转换器的图像传感器。

一些示例实施例涉及包括根据示例实施例的图像传感器的电子装置。

模数转换器的一个实施例包括至少一个比较器和限制电路。比较器具有第一输入节点和第二输入节点以及连接节点。连接节点是比较器的内部节点和输出节点中的一个。限制电路直接连接到连接节点，并且限制电路被构造为限制连接节点的电压。

在一个实施例中，比较器包括放大器，并且连接节点是放大器的内部节点和输出节点中的一个。

在一个实施例中，连接节点包括二极管。二极管可以连接到地或者电源电压。

在一个实施例中，限制电路包括与二极管串联连接的开关。开关可以被构造为在比较器的初始操作时间段期间禁用限制电路。

在一个实施例中，比较器包括具有第一输出节点和第二输出节点的放大器，放大器的第一输出节点和第二输出节点中的至少一个用作比较器的输出节点，并且限制电路电连接在放大器的第一输出节点和第二输出节点之间。在本实施例中，限制电路可以包括二极管。例如，限制电路可以是二极管连接的PMOS晶体管。

在一个实施例中，模数转换器还包括计数器，计数器被构造为基于来自比较器的输出来产生计数值。

在一个实施例中，比较器被构造为比较第一输入与第二输入。第一输入是像素信号，并且第二输入是斜波信号。

在另一个实施例中，模数转换器包括至少一个比较器和限制电路。比较器具有输出节点。限制电路电连接到输出节点。限制电路被构造为如果比较器输出变化则抑制总电流的变化，并且总电流是流过比较器的电流加上流过限制电路的电流。

在又一个实施例中，模数转换器包括至少一个比较电路。比较电路包括：第一比较器；第二比较器，连接到第一比较器的输出；以及第一限制电路，电连接到第一比较器的输出。第一限制电路被配置为限制第一比较器的输出处的电压。