[发明专利]图像传感器以及相关芯片及电子装置

权利要求书

1.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括:

像素，用以感测光线并产生模拟感测信号；

增益放大器，耦接于所述像素，用以依据所述光线的强度调整增益值，并基于所述增益值放大所述模拟感测信号以产生增益后模拟感测信号；以及

模数转换器，耦接至所述增益放大器，用以对所述增益后模拟感测信号使用相关多采样技术进行采样，并将所述增益后模拟感测信号转换为数字感测信号，其中所述模数转换器包括：

斜坡产生器，耦接至所述增益放大器并用以基于所述增益值实时且自适应地改变斜坡信号；

比较器，正端耦接至所述斜坡产生器以接收所述斜坡信号，以及负端耦接至所述增益放大器以接收所述增益后模拟感测信号，用以比较所述增益后模拟感测信号及所述斜坡信号，并产生数字比较信号；

计数器，一端耦接至所述比较器以接收数字比较信号，另一端耦接至数字信号处理器用以发送依据所述数字比较信号产生所述数字感测信号；

其中所述采样的次数以及所述斜坡信号的比特分辨率实时地依据所述增益值改变，以使所述模数转换器的等效比特数保持为定值。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述斜坡产生器所产生的所述斜坡信号的比特分辨率负相关于所述增益值。

3.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述斜坡产生器所产生的所述斜坡信号的比特分辨率负相关于所述采样的次数。

4.如权利要求2所述的图像传感器，其中所述模数转换器的等效比特数相关于所述斜坡信号的所述比特分辨率以及所述采样的次数。

5.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述斜坡信号的比特分辨率实时地依据所述增益值改变。

6.如权利要求5所述的图像传感器，其中当所述采样的次数实时地依据所述增益值改变时，所述模数转换器的等效比特数保持为定值。

7.如权利要求5所述的图像传感器，其中当所述斜坡信号的比特分辨率实时地依据所述增益值改变时，所述模数转换器的所述等效比特数保持为定值。

8.如权利要求7所述的图像传感器，其中所述斜坡产生器依据所述增益值来选择所述采样的次数为两次或四次。

9.如权利要求8所述的图像传感器，其中当所述斜坡产生器选择所述采样的次数为两次时，所述斜坡产生器产生的所述斜坡信号包括连续的第一段及第二段，其中所述第一段的斜率的绝对值与所述第二段的斜率的绝对值相等，以及其中所述第一段的斜率的极性与所述第二段的斜率的极性相反。

10.如权利要求9所述的图像传感器，其中所述第一段为递增，以及所述第二段为递减。

11.如权利要求8所述的图像传感器，其中当所述斜坡产生器选择所述采样的次数为四次时，所述斜坡产生器产生的所述斜坡信号包括连续的第一段、第二段、第三段及第四段，其中所述第一段、所述第二段、所述第三段及所述第四段的斜率的绝对值相等，所述第一段及所述第三段的斜率的极性相同，所述第二段及所述第四段的斜率的极性相同，且所述第一段及所述第三段的斜率的极性均与所述第二段及所述第四段的斜率的极性相反。

12.如权利要求11所述的图像传感器，其中所述第一段及所述第三段均为递增，以及所述第二段及所述第四段均为递减。

13.如权利要求8所述的图像传感器，其中所述斜坡产生器在所述采样的次数为两次时产生的所述斜坡信号的所述比特分辨率为所述斜坡产生器在采样的次数为四次时产生的所述斜坡信号的所述比特分辨率的两倍。

14.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述增益值负相关于所述光线的强度。