本發(fā)明涉及的是一種半導(dǎo)體圖像傳感器領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種用于圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有cmos圖像傳感器一般使用斜坡式模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)，傳感器像素產(chǎn)生的電信號與斜坡信號分別做為比較器的輸入端進(jìn)行比較來確定數(shù)字輸出值既此時計(jì)數(shù)器的數(shù)字值。這個斜坡信號的精度直接影響到模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度，從而影響到整個圖像的質(zhì)量的同時，現(xiàn)有由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致無法在輸出電壓保持相同的精度和速度的情況下整體電路在較低的頻率下工作、無法改變由于電流源按順序開啟所導(dǎo)致的熱應(yīng)力梯度效應(yīng)以及無法補(bǔ)償單位電流源之間的不匹配，從而降低整體的非線性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有斜坡信號產(chǎn)生電路的電流源按順序依次開啟易導(dǎo)致產(chǎn)生的熱量分布不均，產(chǎn)生熱應(yīng)力梯度影響芯片可靠性的問題以及電路在設(shè)計(jì)和制造的過程中會產(chǎn)生梯度誤差，導(dǎo)致單位電流源之間存在不匹配的缺陷，提出一種圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，基于同一時鐘信號生成一組存在相位差的控制信號組實(shí)現(xiàn)控制。有助于更加均勻的分布熱量，從而改善整體的熱性能的同時，利用多相位時鐘使得n組電流源交錯開啟可以對于單位電流源之間的不匹配進(jìn)行一定的補(bǔ)償，從而降低整體的非線性度。

2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、本發(fā)明涉及一種圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，將基礎(chǔ)時鐘信號分頻后得到的若干個不同相位的降頻時鐘信號作為控制信號組，通過控制信號組中選擇一對相位相反的降頻時鐘信號，對斜坡信號產(chǎn)生電路中的每個電流源組進(jìn)行獨(dú)立控制。

4、所述的電流源組的個數(shù)與分頻數(shù)相同。

5、所述的不同相位的降頻時鐘信號是指：將時鐘信號n分頻，得到2n個不同相位的降頻時鐘信號，相鄰信號之間的相位差為(pi/n)。

6、所述的獨(dú)立控制是指：每兩個降頻時鐘信號中任意一個的上升沿到來時，由這兩個降頻時鐘信號所控制的電流源組中的一個單位電流源導(dǎo)通并參與輸出電流的合成，即在基礎(chǔ)時鐘信號的每一個上升沿或下降沿，均有一個單位電流源導(dǎo)通并參與輸出電流的合成。

7、優(yōu)選地，斜坡信號產(chǎn)生電路中相鄰兩個電流源組內(nèi)的電流源以相反的方向依次開啟。

8、本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)上述方法的斜坡信號產(chǎn)生電路，包括：溫度計(jì)碼電流舵dac、基準(zhǔn)電流源產(chǎn)生電路和多相位降頻時鐘產(chǎn)生電路，其中：基準(zhǔn)電流源產(chǎn)生電路為溫度計(jì)碼電流舵dac提供參考電流，多相位降頻時鐘產(chǎn)生電路為溫度計(jì)碼電流舵dac提供多相位降頻時鐘信號，溫度計(jì)碼電流舵dac生成具有精確時序的斜坡信號。

9、所述的溫度計(jì)碼電流舵dac包括：單位電流源陣列、開關(guān)陣列、電阻以及開關(guān)邏輯控制電路，其中：單位電流源陣列與開關(guān)陣列相連且一一對應(yīng)并接收參考電流，開關(guān)陣列與電阻相連且由開關(guān)邏輯控制電路控制，開關(guān)邏輯控制電路根據(jù)多相位降頻時鐘信號生成控制信號。

10、技術(shù)效果

11、本發(fā)明將電流源等分成n組，將基礎(chǔ)時鐘信號n分頻之后產(chǎn)生2n個不同相位的降頻時鐘信號，相鄰信號之間的相位差為(pi/n)，相位相反的降頻時鐘信號為一組來控制一組電流源開啟，使得n組電流源交替開啟，同時相鄰兩組電流源的內(nèi)部開啟順序相反，n組電流源之間呈中心對稱的開啟順序。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明輸出電壓在保持相同的精度和速度的同時，整體電路在較低的頻率下工作，降低了對高速信號傳輸和處理的要求，減小了時鐘信號受到外界因素的影響。n組電流源交錯開啟，有助于更加均勻的分布熱量，從而改善傳統(tǒng)斜坡信號產(chǎn)生電路中的熱應(yīng)力梯度問題，提高芯片可靠性。n組電流源交錯開啟還可以對于單位電流源之間由于電路制造中的梯度誤差所產(chǎn)生的不匹配進(jìn)行一定的補(bǔ)償，從而降低整體的非線性度。

技術(shù)特征：

1.一種圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，其特征在于，將基礎(chǔ)時鐘信號分頻后得到的若干個不同相位的降頻時鐘信號作為控制信號組，通過控制信號組中選擇一對相位相反的降頻時鐘信號，對斜坡信號產(chǎn)生電路中的每個電流源組進(jìn)行獨(dú)立控制；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，其特征是，所述的電流源組的個數(shù)與分頻數(shù)相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，其特征是，所述的不同相位的降頻時鐘信號是指：將時鐘信號n分頻，得到2n個不同相位的降頻時鐘信號，相鄰信號之間的相位差為(pi/n)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，其特征是，所述的斜坡信號產(chǎn)生電路中相鄰兩個電流源組內(nèi)的電流源以相反的方向依次開啟。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，其特征是，所述的斜坡信號產(chǎn)生電路，包括：溫度計(jì)碼電流舵dac、基準(zhǔn)電流源產(chǎn)生電路和多相位降頻時鐘產(chǎn)生電路，其中：基準(zhǔn)電流源產(chǎn)生電路為溫度計(jì)碼電流舵dac提供參考電流，多相位降頻時鐘產(chǎn)生電路為溫度計(jì)碼電流舵dac提供多相位降頻時鐘信號，溫度計(jì)碼電流舵dac生成具有精確時序的斜坡信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，其特征是，所述的溫度計(jì)碼電流舵dac包括：單位電流源陣列、開關(guān)陣列、電阻以及開關(guān)邏輯控制電路，其中：單位電流源陣列與開關(guān)陣列相連且一一對應(yīng)并接收參考電流，開關(guān)陣列與電阻相連且由開關(guān)邏輯控制電路控制，開關(guān)邏輯控制電路根據(jù)多相位降頻時鐘信號生成控制信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，其特征是，將基礎(chǔ)時鐘信號clkin分頻后得到的八個不同相位的降頻時鐘信號作為控制信號組clk1-clk8，相鄰時鐘信號之間的相位差為將八個時鐘信號分為4組，相反相位時鐘信號為一組，分別輸入4組電流源中以控制電流源的開啟順序。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，其特征是，所述的開啟順序是指：單位電流源與開關(guān)陣列一一對應(yīng)，被等分成a/b/c/d?4組，4組相反相位的時鐘信號分別被輸入4組電流源中以控制電流源的開啟順序，每個降頻時鐘信號的上升沿會導(dǎo)致相應(yīng)的一個單位電流源導(dǎo)通；由于時鐘信號的相位差，電流舵dac中電流源開啟順序以控制信號組的相位順序?yàn)闇?zhǔn)；

技術(shù)總結(jié)
一種圖像傳感器的斜坡信號產(chǎn)生電路的時序控制方法，將基礎(chǔ)時鐘信號分頻后得到的若干個不同相位的降頻時鐘信號作為控制信號組，通過控制信號組中選擇一對相位相反的降頻時鐘信號，對斜坡信號產(chǎn)生電路中的每個電流源組進(jìn)行獨(dú)立控制。本發(fā)明基于同一時鐘信號生成一組存在相位差的控制信號組實(shí)現(xiàn)控制。有助于更加均勻的分布熱量，從而改善整體的熱性能的同時，利用多相位時鐘使得N組電流源交錯開啟可以對于單位電流源之間的不匹配進(jìn)行一定的補(bǔ)償，從而降低整體的非線性度。

技術(shù)研發(fā)人員：印鈺,龐江濤,鄧?yán)杵?賈景彬,李曉娟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：芯視達(dá)科技（江蘇）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/11