[发明专利]全差分像素读出电路、像素电路以及像素数据读出方法

说明书

一种全差分像素读出电路、像素电路以及像素数据读出方法，像素读出电路包括：M组像素读出子电路，其中：第i组像素读出子电路包括：第i组像素电路及第i组全差分读出电路阵列；第i组像素电路包括N个像素电路以及第一位线、第二位线；第i组像素电路中的第j个像素电路包括第一行选择管以及第二行选择管，第一行选择管与第一位线耦接，第二行选择管与第二位线耦接；第一行选择管接收对第j个像素的选择信号，第二行选择管接收参考信号；第i组全差分读出电路阵列包括全差分放大器以及ADC电路；全差分放大器的第一输入端与第一位线耦接，第二输入端与第二位线耦接，输出端与ADC电路耦接。上述方案能够有效地抑制电源干扰。

技术领域

本发明涉及图像传感器技术领域，尤其涉及一种全差分像素读出电路、像素电路以及像素数据读出方法。

背景技术

对于面阵的图像传感器，其读出方式通常为逐行进行读出。由于噪声信号随时间变化而不断变化，在读出不同的行信号时噪声可能会发生变化，导致不同行的信号叠加进而呈现横线状的噪声，称之为横纹噪声。横纹噪声与单个像素表现的“雪花点”状的噪声不同，其在图像上对图像的质量影响更为严重。

在现有技术中可知，电源干扰和图像传感器芯片内部的器件噪声是横纹噪声的主要来源。在消除横纹噪声时，可以通过电路设计优化的方式削弱器件噪声，但是外部的电源干扰难以消除。

发明内容

本发明实施例解决的技术问题是电源干扰无法被完全抑制，对图像的质量影响较为严重。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种全差分像素读出电路，包括：M组像素读出子电路，其中：每一组像素读出子电路的结构相同，且第i组像素读出子电路包括：第i组像素电路以及第i组全差分读出电路阵列；所述第i组像素电路与第i组像素连接，包括N个像素电路；所述第i组像素电路中的第j个像素电路包括第一行选择管以及第二行选择管，所述第一行选择管的输出端与第一位线耦接，所述第二行选择管的输出端与第二位线耦接；在选取第j个像素时，所述第j个像素电路的第一行选择管输入选择信号，且参考像素电路的第二行选择管输入参考信号，所述参考信号适于选取与所述参考像素电路对应的参考像素，所述参考像素在所述第j个像素被选取之前被选取；所述第i组全差分读出电路阵列包括全差分放大器以及ADC电路；所述全差分放大器的第一输入端与所述第一位线耦接，第二输入端与所述第二位线耦接，输出端与所述ADC电路的输入端耦接；1≤i≤M，1≤j≤N，N为像素总行数。

可选的，所述参考像素为：所述第i组像素中选取顺序早于所述第j个像素的像素。

可选的，所述参考像素为：与所述第j个像素之间间隔n个像素的像素。

可选的，所述第j个像素电路还包括：复位管、传输管以及源极跟随管、二极管，其中：所述复位管，栅极输入复位信号，漏极与预设的电压源耦接，源极与所述传输管的漏极以及所述源极跟随管的栅极耦接；所述传输管，栅极输入传输信号，源极与所述二极管的负极耦接；所述源极跟随管，漏极与所述电压源耦接，源极与所述第一行选择管的漏极、所述第二行选择管的漏极耦接；所述第一行选择管，栅极输入所述选择信号，源极与所述第一位线耦接；所述第二行选择管，栅极输入所述参考信号，源极与所述第二位线耦接；所述二极管，正极与地耦接。

本发明实施例还提供了一种像素电路，包括：4T像素电路以及第二行选择管，其中：所述4T像素电路，包括复位管、传输管、源极跟随管、第一行选择管以及二极管，其中：所述复位管，栅极输入复位信号，漏极与预设的电压源耦接，源极与所述传输管的漏极以及所述源极跟随管的栅极耦接；所述传输管，栅极输入传输信号，源极与所述二极管的负极耦接；所述源极跟随管，漏极与所述电压源耦接，源极与所述第一行选择管的漏极、所述第二行选择管的漏极耦接；所述第一行选择管，栅极输入对第j个像素的选择信号，源极与所述第一位线耦接；所述二极管，正极与地耦接；所述第二行选择管，栅极输入参考信号，源极与所述第二位线耦接；所述参考信号为：当第k个像素被选取时选取第j个像素的信号，所述第j个像素为所述第k个像素的参考像素；所述第j个像素在所述第k个像素之前被选取。