[发明专利]双转换增益高动态范围图像传感器读出电路存储器存储结构

说明书

本发明涉及双转换增益高动态范围图像传感器、读出电路及存储器存储结构。读出电路包含经耦合以接收斜波信号及双转换增益像素的输出的比较器。单个计数器耦合到所述比较器的输出。所述计数器经耦合以一次仅写入到第一或第二存储器电路中的一者。第一多路复用器经耦合以将初始值或来自所述第一存储器电路的初始存储器值加载到所述计数器中。第二多路复用器经耦合以将来自所述第一存储器电路的低转换增益存储器值或来自所述第二存储器电路的高转换增益存储器值加载到单个数据传输器中，所述数据传输器经耦合以将接收到的所述存储器值传输到数字处理器。

技术领域

本发明大体上涉及图像传感器，且特定来说(但非排他地)，涉及用于高动态范围图像传感器的双转换增益。

背景技术

图像传感器已经变得无处不在。它们广泛使用于数字静态相机、蜂窝电话、安全摄像机中，还广泛使用于医学、汽车及其它应用中。用以制造图像传感器的技术持续快速发展。举例来说，针对更高分辨率及更低电力消耗的要求已经促进这些装置的进一步微型化及集成。

图像传感器可实施双转换增益以获得高动态范围图像。高动态范围图像可通过在低增益下从像素读取，接着在高增益下从像素读取，且接着组合所述两个读出以呈现高动态范围图像来获得。然而，从双转换增益图像传感器读出高增益以及低增益像素数据所需要的读出电路及存储器存储结构需要电路，所述电路需要消耗大量半导体裸片面积的相对较大的布局。因此，有益的是，减少从此类双转换增益图像传感器读出高增益及低增益像素数据所需的电路组件的数量来减小读出电路的布局面积及半导体裸片大小。

发明内容

根据一个实施例，本发明提供一种结合包含经布置成多个行及多个列的多个双转换增益(DCG)像素的DCG像素阵列使用的读出电路，所述读出电路包括：比较器，其经耦合以从斜波产生器接收斜波信号及从所述多个DCG像素中的一者接收输出信号，其中所述输出信号是低转换增益(LCG)信号或高转换增益(HCG)信号中的一者；计数器，其经耦合以接收所述比较器的输出；第一存储器电路及第二存储器电路，其经耦合以接收所述计数器的输出，其中所述计数器经耦合以响应于存储器写入选择信号一次仅写入到所述第一及第二存储器电路中的一者；第一多路复用器，其经耦合以接收初始值及来自所述第一存储器电路的初始存储器值，其中所述计数器经耦合以响应于初始选择信号从所述第一多路复用器的输出加载所述初始值或所述初始存储器值；第二多路复用器，其经耦合以响应于存储器读取选择信号从所述第一存储器电路读取LCG存储器值或从所述第二存储器电路读取HCG存储器值；及数据传输器电路，其耦合到所述第二多路复用器的所述输出以将所述像素阵列的像素数据传输到数字处理器。