[发明专利]图像传感器及相关电子装置

说明书

本申请公开了一种图像传感器及相关电子装置。图像传感器包括：像素阵列，包括像素列，用以感测光线并产生像素输出信号；模拟数字转换单元，包括：比较器，用来比较斜坡信号以及所述像素输出信号以产生比较器输出信号，其中所述比较器的带宽依据控制信号对应地改变，所述控制信号相关于所述像素输出信号的大小；以及锁存器，用来接收所述比较器的所述比较器输出信号；斜坡信号发生电路，用来产生所述斜坡信号，其中所述斜坡信号发生电路依据所述控制信号对应地改变所述斜坡信号的斜率；以及计数器，用来进行计数操作并输出计数结果，其中所述锁存器用来依据所述比较器的所述比较器输出信号来锁存所述计数器的所述计数结果。

技术领域

本申请涉及一种传感器，尤其涉及一种图像传感器及相关电子装置。

背景技术

随着技术的进步，CMOS图像传感器除了需具备大规模像素阵列，同时还要求具备高的信号处理速度，但随着像素阵列规模的增大，像素阵列中单个像素的尺寸却在不断缩小，导致单个模数转换电路设计难以实现，基于列的模数转换电路便因此产生。然而，现有的用于CMOS图像传感器的列模数转换电路本身会贡献噪声。特别是在较暗的环境下，像素阵列产生的像素输出信号本身的信息量较低，列模数转换电路的噪声对整体信噪比影响较大。

因此，如何解决上述问题，已成为本领域亟需解决的问题之一。

发明内容

本申请的目的之一在于公开一种图像传感器及相关电子装置，来解决上述问题。

本申请的一实施例公开了一种图像传感器，包括：像素阵列，包括像素列，用以感测光线并产生像素输出信号；模拟数字转换单元，包括：比较器，用来比较斜坡信号以及所述像素输出信号以产生比较器输出信号，其中所述比较器的带宽依据控制信号对应地改变，所述控制信号相关于所述像素输出信号的大小；以及锁存器，用来接收所述比较器的所述比较器输出信号；斜坡信号发生电路，用来产生所述斜坡信号，其中所述斜坡信号发生电路依据所述控制信号对应地改变所述斜坡信号的斜率；以及计数器，用来进行计数操作并输出计数结果，其中所述锁存器用来依据所述比较器的所述比较器输出信号来锁存所述计数器的所述计数结果。

本申请的一实施例公开了一种电子装置，包括：上述的图像传感器。

本申请的图像传感器及相关电子装置可通过调整列模数转换电路的带宽来提升整体图像传感器的信噪比。

附图说明

图1为本申请的图像传感器的实施例的示意图。

图2为本申请的图像传感器在高亮度环境下的操作时序图。

图3为本申请的图像传感器在低亮度环境下的操作时序图。

图4为本申请的比较器的实施例的示意图。

图5为本申请产生控制信号的第一实施例的示意图。

图6为本申请产生控制信号的第二实施例的示意图。

具体实施方式

以下揭示内容提供了多种实施方式或例示，其能用以实现本揭示内容的不同特征。下文所述之组件与配置的具体例子系用以简化本揭示内容。当可想见，这些叙述仅为例示，其本意并非用于限制本揭示内容。举例来说，在下文的描述中，将一第一特征形成于一第二特征上或之上，可能包括某些实施例其中所述的第一与第二特征彼此直接接触；且也可能包括某些实施例其中还有额外的组件形成于上述第一与第二特征之间，而使得第一与第二特征可能没有直接接触。此外，本揭示内容可能会在多个实施例中重复使用组件符号和/或标号。此种重复使用乃是基于简洁与清楚的目的，且其本身不代表所讨论的不同实施例和/或组态之间的关系。