[发明专利]模块化的CMOS成像系统

权利要求书

1.模块化的CMOS成像系统，包括CMOS图像传感器焦面单元和视频处理单元，其特征是：所述CMOS图像传感器焦面单元和视频处理单元通过连接器连接；CMOS图像传感器焦面单元包括CMOS图像传感器、时钟变换电路、数字信号整形与电平转换电路、垂直驱动电路和电源变换电路；

所述CMOS图像传感器内部包含传感器时钟模块、传感器像素模块、传感器AD模块、传感器图像并串发送模块、传感器垂直驱动模块、传感器其余数字控制模块、传感器供电偏置模块和传感器控制电平接口模块；

传感器像素模块进行光电转换，产生的模拟信号经传感器AD模块转换为数字图像数据后，再经传感器图像并串发送模块转换为串行图像数据后送入视频处理单元；

视频处理单元提供的时钟信号通过传感器控制电平接口模块后由传感器时钟模块接收，所述传感器时钟模块产生传感器所需的时钟；

视频处理单元提供的控制信号通过传感器控制电平接口模块将输入的信号转换为传感器其余数字控制模块所需的电平；

视频处理单元提供的驱动信号通过传感器控制电平接口模块传送至传感器垂直驱动模块，所述传感器垂直驱动模块为传感器提供电荷转移的垂直驱动信号；

所述视频处理单元提供的电源经电源变换电路转换为传感器提供所需的电压后送入传感器的供电偏置模块。

2.根据权利要求1所述的模块化的CMOS成像系统，其特征在于：

视频处理单元提供的时钟信号经时钟变换电路后通过传感器控制电平接口模块后由传感器时钟模块接收；

视频处理单元提供的控制信号经数字信号整形与电平转换电路转换后通过传感器控制电平接口模块传送至直接送至传感器其余数字控制模块；

视频处理单元提供的驱动信号通过传感器控制电平接口模块传送至传感器垂直驱动模块。

3.根据权利要求1所述的模块化的CMOS成像系统，其特征在于，所述CMOS图像传感器焦面单元和视频处理单元均由一块或者多块线路板组成，对于不同的CMOS图像传感器的应用，仅需更换CMOS图像传感器焦面单元，视频处理单元保持不变。

4.根据权利要求1所述的模块化的CMOS成像系统，其特征在于，所述视频处理单元能够满足传感器低频单端时钟和高频差分时钟的需求，且同时输出高频差分时钟和低频单端时钟，对于远距离传输，能够输出低频差分形式时钟。

5.根据权利要求1所述的模块化的CMOS成像系统，其特征在于，所述视频处理单元接收小于等于119通道的串行图像数据，串行图像数据的训练控制时钟通过CMOS图像传感器的低频伴随时钟、高频伴随时钟或者视频处理单元的内部时钟产生；

所述119通道的串行图像数据分散在具有相同区域时钟的六个BANK中，CMOS图像传感器输出的高频伴随时钟连接在中间BANK的MRCC管脚上，CMOS图像传感器的低频伴随时钟连接在视频处理单元的全局时钟输入管脚上，经视频处理单元内部的时钟倍频电路倍频后作为区域时钟送入六个BANK；视频处理单元的内部时钟由晶体振荡器产生，经视频处理单元内部的时钟倍频电路倍频后作为区域时钟送入六个BANK。

6.根据权利要求1所述的模块化的CMOS成像系统，其特征在于，所述视频处理单元将CMOS图像传感器的供电电源分为传感器AD模块供电、传感器时钟模块、传感器图像并串发送模块、传感器其余数字控制模块供电、传感器垂直驱动模块供电、传感器像素模块供电、传感器控制电平接口模块供电以及传感器偏置模块供电。

7.根据权利要求1所述的模块化的CMOS成像系统，其特征在于，CMOS图像传感器的供电电源采用两种或两种以上的可调的供电电源分别供电，选择可调供电电源种类的原则是：

(V_in-V_sensori)×I_sensori≤0.2

式中V_in为可调的供电电源输出电压，V_sensori为传感器的第i种供电电压，I_sensori为传感器的第i种供电电压的工作电流。