[发明专利]图像传感器

说明书

图像传感器补偿噪声。该图像传感器包括像素阵列，该像素阵列包括公共监控器输出线、输出第一监控信号的第一监控像素、输出第二监控信号的第二监控像素以及被配置为基于入射光输出感测信号的有源像素。图像电路还包括：合并电路，其通过公共监控器输出线接收第一监控信号和第二监控信号，并通过对第一监控信号和第二监控信号执行合并来生成平均监控信号；以及模数转换器，其检测平均监控信号的交流(AC)分量，并将平均监控信号的采样的AC分量耦合到感测信号，从而补偿噪声。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月16日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0113643号韩国专利申请的优先权，其公开通过引用整体并入于本文。

技术领域

本文描述的公开的实施例涉及图像传感器，并且更具体地，涉及补偿像素耦合噪声和电源噪声的图像传感器。

背景技术

互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)图像传感器是使用互补金属氧化物半导体的固态拾取设备(或固态成像设备)。与具有高电压模拟电路的CCD图像传感器相比，CMOS图像传感器的优点在于制造成本低并且元件尺寸小(即功耗小)。此外，随着CMOS图像传感器的性能提高，CMOS图像传感器被安装在家用电器以及诸如智能手机和数码相机的便携式设备上。

如今，随着对CMOS图像传感器需求的增加，正在开发用于提高CMOS图像传感器生成的图像的质量的技术。特别地，因为在CMOS图像传感器的操作中在CMOS图像传感器的内部组件中出现的各种噪声降低了图像的质量，所以存在去除噪声的需求。特别地，需要用于补偿CMOS图像传感器的像素耦合噪声和电源噪声的技术。

发明内容

本公开的实施例提供了图像传感器以补偿像素耦合噪声和电源噪声。

本文提供了示例性图像传感器，包括像素阵列，该像素阵列包括公共监控器输出线、配置为输出第一监控信号的第一监控像素、配置为输出第二监控信号的第二监控像素、以及配置为基于入射光输出检测信号的有源像素；合并(binning)电路，被配置为：通过公共监控器输出线接收第一监控信号和第二监控信号，对第一监控信号和第二监控信号进行合并，并基于合并的第一监控信号和第二监控信号生成第一平均监控信号；模数转换器(analog-to-digital converter，ADC)，被配置为：提取第一平均监控信号的交流(alternating current，AC)分量，并基于AC分量生成补偿信号；以及缓冲器块，被配置为基于补偿信号输出图像数据。

本文还提供了另一示例性图像传感器，该另一图像传感器包括：像素阵列，该像素阵列包括：公共监控器输出线、配置为通过公共监控器输出线输出监控信号的多个监控像素、以及多个有源像素；合并电路，被配置为：通过公共监控器输出线接收监控信号，对监控信号进行合并，并基于合并的监控信号生成平均监控信号；模数转换器，包括：斜坡信号生成器、斜坡缓冲器、相关双采样(correlated double sampling，CDS)电路和像素偏置电路，其中模数转换器被配置为：提取平均监控信号的交流(AC)分量，并且在控制电路的控制下，将AC分量提供给斜坡信号生成器、斜坡缓冲器、相关双采样电路和像素偏置电路中的至少一个；并且控制电路被配置为控制模数转换器。