專利名稱：固態(tài)成像器件、驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法以及相機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種固態(tài)成像器件、驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法、以及相機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器(CIS)相對(duì)于CXD (電荷耦合器件)圖像傳感器具有能夠相對(duì)自由地設(shè)置讀出地址的特征。例如，廣泛使用這樣的圖像傳感器，其在讀出傳感器的所有像素之外還包括如下功能，諸如“相加(addition)”，用于同時(shí)讀出多個(gè)像素的信號(hào)；“抽取(decimation)”，用于 在跳過(guò)行或列的同時(shí)間歇地讀出信號(hào)；以及“切除(excision)”，用于僅從一部分像素讀出信號(hào)?！跋嗉印?、“抽取”和“切除”可以同時(shí)執(zhí)行。圖像傳感器可以通過(guò)在輸出圖像數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取或相加而轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。圖I是示出一般CMOS圖像傳感器(固態(tài)成像器件)的配置示例的圖。圖I的CMOS圖像傳感器10包括像素陣列部分11、行掃描電路12、列處理部分(讀出電路)13、列掃描電路14、定時(shí)控制電路15和輸出接口(IF)電路16。像素陣列部分11以二維形狀(矩陣)布置，其中多個(gè)像素電路11A-00至ΙΙΑ-st具有s行X t列。在圖I的CMOS圖像傳感器10中，行掃描電路12在取決于定時(shí)控制電路15的關(guān)閉(shutter)控制部分和讀出控制部分的控制的關(guān)閉行和讀出行中，通過(guò)列掃描控制線驅(qū)
動(dòng)像素。列處理部分(讀出電路)13讀取輸出到輸出信號(hào)線Isgn的信號(hào)vsl,根據(jù)列掃描電路14的列掃描將讀取的信號(hào)輸出到傳輸線Itrf,并使用輸出IF電路16將該信號(hào)輸出到外部。在圖I的示例中，列處理部分(讀出電路)13由列ADC部分構(gòu)成，在列ADC部分中，為每列布置了 AD轉(zhuǎn)換器(ADC :模數(shù)轉(zhuǎn)換器)13-1。列ADC部分以列為單位執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，根據(jù)列掃描電路14對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)的掃描將讀取的信號(hào)輸出到傳輸線Itrf，并且使用輸出IF電路16將信號(hào)輸出到外部。圖2是示出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制部分的配置示例的框圖，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制部分包括位于圖I的CMOS圖像傳感器的列處理部分之后的圖像數(shù)據(jù)的輸出系統(tǒng)。圖2的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制部分20包括輸出IF電路16、線緩沖器17、基準(zhǔn)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換器18以及數(shù)據(jù)輸出部分19。以此方式，圖2的CMOS圖像傳感器10通過(guò)使用線緩沖器17，對(duì)列處理部分13的A/D轉(zhuǎn)換處理之后的數(shù)據(jù)執(zhí)行速率轉(zhuǎn)換。同時(shí)，線緩沖器17通過(guò)FIFO、SRAM等形成
發(fā)明內(nèi)容
如上所述，圖像傳感器能夠通過(guò)在輸出圖像數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取或相加而轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)率。在速率轉(zhuǎn)換比率是l/2n (1/2、1/4、1/8···)的轉(zhuǎn)換中不需要臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的緩沖器(諸如存儲(chǔ)器)，但在其它數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換中需要臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的緩沖器。諸如FIFO或SRAM的線緩沖器具有大面積和功耗，并導(dǎo)致電路尺寸或功耗的增加。在當(dāng)前蜂窩電話的相機(jī)系統(tǒng)中，需要圖像傳感器側(cè)上的數(shù)字縮放(m/n的自由縮小)，同時(shí)需要低功耗和小圖像傳感器。因此，期望提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)小電路尺寸和低功耗 的固態(tài)成像器件、驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法、以及相機(jī)系統(tǒng)，其中速率轉(zhuǎn)換不需要緩沖器。本公開的實(shí)施例貫注于一種固態(tài)成像器件，包括像素部分，在所述像素部分中以矩陣布置包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素；像素驅(qū)動(dòng)部分，以行為單位驅(qū)動(dòng)所述像素，以便從所述像素部分中讀出像素信號(hào)；列處理部分，與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及速率轉(zhuǎn)換控制部分，根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制，其中所述速率轉(zhuǎn)換控制部分包括第一速率轉(zhuǎn)換器，基于作為第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘，并將所述第一時(shí)鐘提供給所述列處理部分；第二速率轉(zhuǎn)換器，基于作為所述第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而變化的第三頻率的第三時(shí)鐘；數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分，通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將所述轉(zhuǎn)換之前或所述轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出；以及數(shù)據(jù)輸出部分，與所述第三時(shí)鐘同步地輸出從所述數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分輸出的所述第二數(shù)據(jù)。本公開的另一實(shí)施例貫注于一種驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，包括從像素部分讀出像素信號(hào)，在所述像素部分中以矩陣布置包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素；與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述讀出而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在所述列處理的執(zhí)行中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制，其中所述執(zhí)行速率轉(zhuǎn)換控制包括基于作為第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘，并提供所產(chǎn)生的第一時(shí)鐘以執(zhí)行所述列處理，基于作為所述第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而變化的第三頻率的第三時(shí)鐘，通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換所述列處理的執(zhí)行中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將所述轉(zhuǎn)換之前或所述轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出，以及與所述第三時(shí)鐘同步地輸出通過(guò)所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)率而轉(zhuǎn)換的所述第二數(shù)據(jù)。本公開的再一實(shí)施例貫注于一種相機(jī)系統(tǒng)，包括固態(tài)成像器件；光學(xué)系統(tǒng)，在所述固態(tài)成像器件中形成被攝體圖像；以及信號(hào)處理電路，處理所述固態(tài)成像器件的輸出圖像信號(hào)，其中所述固態(tài)成像器件包括像素部分，在所述像素部分中以矩陣布置包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素；像素驅(qū)動(dòng)部分，以行為單位驅(qū)動(dòng)所述像素，以便從所述像素部分中讀出像素信號(hào)；列處理部分，與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及速率轉(zhuǎn)換控制部分，根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制，所述速率轉(zhuǎn)換控制部分包括第一速率轉(zhuǎn)換器，基于作為第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘，并將所述第一時(shí)鐘提供給所述列處理部分；第二速率轉(zhuǎn)換器，基于作為所述第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而變化的第三頻率的第三時(shí)鐘；數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分，通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將所述轉(zhuǎn)換之前或所述轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出；以及數(shù)據(jù)輸出部分，與所述第三時(shí)鐘同步地輸出從所述數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分輸出的所述第二數(shù)據(jù)。根據(jù)本公開的實(shí)施例，不需要緩沖器用于速率轉(zhuǎn)換，并且可以獲得小的電路尺寸和低功耗。


圖I是示出一般CMOS圖像傳感器(固態(tài)成像器件)的配置示例的圖。圖2是示出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制部分的配置示例的框圖，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制部分包括位于圖I的CMOS圖像傳感器的列處理部分之后的圖像數(shù)據(jù)的輸出系統(tǒng)。
圖3是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的CMOS圖像傳感器(固態(tài)成像器件)的配置示例的圖。圖4是示出根據(jù)本實(shí)施例的像素電路的示例的圖。圖5是示出根據(jù)本實(shí)施例的列ADC部分的配置示例的圖。圖6是示出根據(jù)本實(shí)施例的速率轉(zhuǎn)換控制部分的配置示例的圖。圖7是示意性地示出被劃分為多個(gè)系統(tǒng)的根據(jù)本實(shí)施例的速率轉(zhuǎn)換控制部分中的時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的圖。圖8是示出根據(jù)本實(shí)施例的數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換電路的配置示例的圖。圖9是指示在速率轉(zhuǎn)換比率是[2 (=n) /3 (=m)]的情況下的第一時(shí)鐘CLKs、第二時(shí)鐘(基準(zhǔn)時(shí)鐘)CLKd、第三時(shí)鐘CLKo和選擇信號(hào)SLT與第一數(shù)據(jù)Dl和第二數(shù)據(jù)D2之間的關(guān)系的時(shí)序圖。圖10是指示在水平2/3抽取的情況下的第一時(shí)鐘CLKs、第二時(shí)鐘(基準(zhǔn)時(shí)鐘)CLKd和第三時(shí)鐘CLKo與第一數(shù)據(jù)Dl和第二數(shù)據(jù)D2之間的關(guān)系的時(shí)序圖。圖11是指示在水平3/5抽取的情況下的第一時(shí)鐘CLKs、第二時(shí)鐘(基準(zhǔn)時(shí)鐘)CLKd和第三時(shí)鐘CLKo與第一數(shù)據(jù)Dl和第二數(shù)據(jù)D2之間的關(guān)系的時(shí)序圖。圖12是示出應(yīng)用根據(jù)本公開的第二實(shí)施例的固態(tài)成像器件的相機(jī)系統(tǒng)的配置示例的圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照

本公開的實(shí)施例。以以下順序進(jìn)行說(shuō)明。I.第一實(shí)施例(CMOS圖像傳感器(固態(tài)成像器件)的配置示例)2.第二實(shí)施例(相機(jī)系統(tǒng)的配置示例)〈I.第一實(shí)施例>圖3是示出根據(jù)本公開的第一實(shí)施例的CMOS圖像傳感器(固態(tài)成像器件)的配置示例的圖。CMOS圖像傳感器100包括像素陣列部分110、行掃描電路120、列處理部分(讀出電路)130、列掃描電路140、定時(shí)控制電路150、和輸出接口(IF)電路160。同時(shí)，速率轉(zhuǎn)換控制部分200配置為包括列掃描電路140、定時(shí)控制電路150和輸出IF電路160。本實(shí)施例中的速率轉(zhuǎn)換控制部分200向列處理部分130提供之前選擇的第一頻率Π的第一時(shí)鐘CLKs，從而列處理部分(讀出電路)130以恒定的定時(shí)操作。列處理部分130配置為例如列ADC部分，其中為每列布置AD轉(zhuǎn)換器(ADC :模數(shù)轉(zhuǎn)換器)131。在本公開的實(shí)施例中，重要的是，不改變ADC控制的時(shí)間。因?yàn)楫?dāng)前列ADC的系統(tǒng)是時(shí)間至數(shù)字的轉(zhuǎn)換器方案，所以控制定時(shí)的改變導(dǎo)致電路控制的復(fù)雜化和成本的顯著增加。為此原因，在本公開的實(shí)施例中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘的速率轉(zhuǎn)換(改變)和數(shù)據(jù)的相加來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換(改變)，而不改變ADC控制的定時(shí)，也不使用緩沖器。根據(jù)本公開的實(shí)施例，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)并且可以顯著降低成本。此外，不需要緩沖器 (線存儲(chǔ)器)，并且不需要用于由于時(shí)鐘速率的改變而導(dǎo)致的ADC參數(shù)改變的控制電路。速率轉(zhuǎn)換控制部分200基本包括以下配置以便實(shí)現(xiàn)這樣的配置。速率轉(zhuǎn)換控制部分200具有根據(jù)諸如抽取或相加的速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在列處理部分130中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制的功能。速率轉(zhuǎn)換控制部分200基于作為第二頻率f2的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd產(chǎn)生第一時(shí)鐘CLKs，并將該時(shí)鐘提供給列處理部分130。速率轉(zhuǎn)換控制部分200基于作為第二頻率f2的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd，產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率改變的第三頻率f3的第三時(shí)鐘CLKo。速率轉(zhuǎn)換控制部分200包括數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分，其通過(guò)包括相加處理和平均處理的處理，轉(zhuǎn)換在列處理部分130中處理的第一數(shù)據(jù)Dl的速率，并將轉(zhuǎn)換后或轉(zhuǎn)換前的數(shù)據(jù)輸出為第二數(shù)據(jù)D2。數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分包括在輸出IF電路160中。速率轉(zhuǎn)換控制部分200與第三時(shí)鐘CLKo同步地從輸出IF電路160輸出由數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分輸出的第二數(shù)據(jù)D2。當(dāng)速率轉(zhuǎn)換比率為n/m時(shí)，速率轉(zhuǎn)換控制部分200將作為基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的第二時(shí)鐘的頻率f2設(shè)置為fl/(m/n2)，并將第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率f3設(shè)置為f2/n。速率轉(zhuǎn)換控制部分200包括鎖相環(huán)(PLL)，其輸出與基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd相位同步的第四頻率f4的第四時(shí)鐘CLKp，并且速率轉(zhuǎn)換控制部分200將PLL輸出的第四時(shí)鐘CLKp分頻，以產(chǎn)生第二頻率f2的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd。第四時(shí)鐘CLKp的第四頻率f4是基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的第二頻率f2的ρ倍，并且是第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率f3的(ρ · η)倍。后面將詳細(xì)說(shuō)明速率轉(zhuǎn)換控制部分200的配置和功能。以二維形狀(矩陣)布置像素陣列部分110，其中多個(gè)像素電路110Α-00至IlOA-St具有s行X t列。圖4是示出根據(jù)本實(shí)施例的像素電路的示例的電路圖。像素電路IlOA (00至st)包括光電轉(zhuǎn)換元件(下文有時(shí)簡(jiǎn)稱為H))，其例如由光電二極管(PD)形成。一個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件H)依次包括傳輸晶體管TRG-Tr、復(fù)位晶體管RST-Tr、放大晶體管AMP-Tr、以及選擇晶體管SEL-Tr。
光電轉(zhuǎn)換兀件F1D產(chǎn)生和聚集信號(hào)電荷(這里，電子),所述信號(hào)電荷具有基于入射
光量的量。下面，將說(shuō)明信號(hào)電荷是電子并且每個(gè)晶體管是N型晶體管的情況，但信號(hào)電荷可以是空穴，或者每個(gè)晶體管可以是P型晶體管。此外，在多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件之間共享每個(gè)晶體管的情況下，或者在選用不具有選擇晶體管的3晶體管(3Tr)像素的情況下，本實(shí)施例也是有效的。傳輸晶體管TRG-Tr連接在光電轉(zhuǎn)換元件I3D和FD (懸浮擴(kuò)散(FloatingDiffusion))之間，并且通過(guò)控制線TRG控制。傳輸晶體管TRG-Tr在控制線TRG為高電平(H)并在傳導(dǎo)狀態(tài)中的時(shí)段被選擇，并且將在光電轉(zhuǎn)換元件ro中進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的電子傳輸?shù)紽D。復(fù)位晶體管RST-Tr連接在電源線VRst和FD之間，并通過(guò)控制線RST控制。復(fù)位晶體管RST-Tr在控制線RST為H電平并在傳導(dǎo)狀態(tài)中的時(shí)段被選擇，并將FD復(fù)位為電源線VRst的電勢(shì)。放大晶體管AMP-Tr和選擇晶體管SEL-Tr串聯(lián)地連接在電源線VDD和輸出信號(hào)線LSGN之間。FD連接到放大晶體管AMP-Tr的柵極，并且通過(guò)控制線SEL控制選擇晶體管SEL-Tr。選擇晶體管SEL-Tr在控制線SEL為H電平且是傳導(dǎo)狀態(tài)的時(shí)段中被選擇。因此，放大晶體管AMP-Tr將基于FD的電勢(shì)的信號(hào)VSL輸出給輸出信號(hào)線LSGN。在像素陣列部分110中，因?yàn)橄袼仉娐稩lOA布置為s行X t列，所以控制線SEL、RST和TRG的每個(gè)的數(shù)目為S，并且信號(hào)VSL的輸出信號(hào)線LSGN的數(shù)目為t。在圖2中，控制線SEL、RST和TRG的每個(gè)表達(dá)為列掃描控制線101_0至101_s之
O行掃描電路120在根據(jù)定時(shí)控制電路150的關(guān)閉控制部分和讀出控制部分的控制的關(guān)閉行和讀出行中，通過(guò)列掃描控制線驅(qū)動(dòng)像素。行掃描電路120根據(jù)地址信號(hào)，輸出用于讀出信號(hào)的讀取行和用于通過(guò)排出(spit out)在光電轉(zhuǎn)換元件H)中聚集的電荷而執(zhí)行復(fù)位的關(guān)閉行的行地址的行選擇信號(hào)RD 和 SHR。列處理部分130根據(jù)來(lái)自傳感器控制器(未不出)的控制信號(hào)讀取輸出到輸出信號(hào)線LSGN的信號(hào)VSL，根據(jù)列掃描電路140的列掃描將讀取的信號(hào)輸出到傳輸線LTRF，并使用輸出IF電路160將信號(hào)輸出到外部。列處理部分130對(duì)信號(hào)VSL執(zhí)行預(yù)定處理，并且例如在信號(hào)處理之后臨時(shí)保持像素信號(hào)，所述信號(hào)VSL是從通過(guò)驅(qū)動(dòng)行掃描電路120而選擇的讀出行的每個(gè)像素電路IlOA通過(guò)輸出信號(hào)線LSGN輸出的。包括采樣保持電路的電路配置可以應(yīng)用于列處理部分130，所述采樣保持電路采樣并保持例如從輸出信號(hào)線LSGN輸出的信號(hào)。替代地，列處理部分130包括采樣保持電路，并且可以對(duì)其應(yīng)用包括通過(guò)⑶S (相關(guān)雙采樣)處理去除對(duì)于像素特定的固定模式噪聲(諸如放大晶體管的閾值變化和復(fù)位噪聲)的功能的電路配置。
此外，具有模數(shù)(AD)轉(zhuǎn)換功能的配置可以應(yīng)用于列處理部分130，在AD轉(zhuǎn)換功能中，信號(hào)電平設(shè)置為數(shù)字信號(hào)。在圖3的示例中，列處理部分130配置為列ADC部分，其中為每個(gè)列布置AD轉(zhuǎn)換器(ADC :模數(shù)轉(zhuǎn)換器)131。列ADC部分以列為單位執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，根據(jù)列掃描電路140對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)的掃描而將讀取信號(hào)輸出到傳輸線LTRF，并使用輸出IF電路160將信號(hào)輸出到外部。圖5是示出根據(jù)本實(shí)施例的列ADC部分的配置示例的圖。每個(gè)ADC 131包括比較器132，其將基準(zhǔn)電壓Vslop與模擬信號(hào)VSL進(jìn)行比較，所述基準(zhǔn)電壓Vslop是通過(guò)改變DAC 170產(chǎn)生的臺(tái)階形(stepwise shape)的基準(zhǔn)電壓而獲得的斜坡波形(RAMP)，并且所述模擬信號(hào)VSL通過(guò)輸出信號(hào)線LSGN從每行的像素獲得。
每個(gè)ADC 131包括對(duì)比較器132的比較時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器133和保持計(jì)數(shù)器133的計(jì)數(shù)結(jié)果的存儲(chǔ)器(鎖存器)134。列處理部分130具有多比特(例如10比特)數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換功能，被布置用于每個(gè)輸出信號(hào)線(垂直信號(hào)線)LSGN，并由列并行ADC塊構(gòu)成。每個(gè)鎖存器134的輸出連接到具有多比特寬度的傳輸線LTRF。在列處理部分130中，通過(guò)為每列布置的比較器132比較讀出到輸出信號(hào)線LSGN的信號(hào)VSL。此時(shí)，為每列布置的計(jì)數(shù)器133與比較器132類似地操作，并且斜坡波形的基準(zhǔn)電壓Vslop和計(jì)數(shù)值一一對(duì)應(yīng)地改變，從而輸出信號(hào)線LSGN的模擬信號(hào)電勢(shì)VSL轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。ADC 131將電壓的改變轉(zhuǎn)換為關(guān)于基準(zhǔn)電壓Vslop的改變的時(shí)間的改變，并通過(guò)在特定時(shí)段(時(shí)鐘)計(jì)數(shù)時(shí)間而將時(shí)間轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。當(dāng)模擬信號(hào)VSL和基準(zhǔn)電壓Vslop彼此相交時(shí)，比較器132的輸出反轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)器133的輸入時(shí)鐘停止，或者停止輸入時(shí)的時(shí)鐘輸入到計(jì)數(shù)器133，并且A/D轉(zhuǎn)換完成。本實(shí)施例中的列處理部分(讀出電路)130與從速率轉(zhuǎn)換控制部分200提供的之前選擇的第一頻率Π的第一時(shí)鐘CLKs同步地執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換處理，從而以恒定的定時(shí)操作。定時(shí)控制電路150控制和產(chǎn)生為了像素陣列部分110、列掃描電路120、列處理部分130、列掃描電路140、輸出IF電路160等的處理所必須的定時(shí)。在圖3的CMOS圖像傳感器100中，以列為單位控制像素陣列部分110。為此原因，例如,通過(guò)列掃描控制線101-0從110A-00至IlOA-Ot并行地同時(shí)控制t+Ι的像素，并且t+Ι的像素通過(guò)連接到像素陣列部分110的輸出信號(hào)線LSGN而輸入到列ADC部分。列ADC部分以列為單位執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換，并使用列掃描電路140將A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)捷敵鯥F電路160。輸出IF電路160將數(shù)據(jù)格式化為能夠由后級(jí)的信號(hào)處理電路接收的形式，并輸出數(shù)據(jù)。本公開的實(shí)施例可以應(yīng)用于這樣的圖像傳感器。此外，上述圖像傳感器是示例，并且可以不限于上述配置地進(jìn)行應(yīng)用。[速率轉(zhuǎn)換控制]接著，將詳細(xì)說(shuō)明速率轉(zhuǎn)換控制部分200的配置和功能，速率轉(zhuǎn)換控制部分200以諸如抽取或相加的模式執(zhí)行速率轉(zhuǎn)換控制。
圖6是示出根據(jù)本實(shí)施例的速率轉(zhuǎn)換控制部分的配置示例的圖。圖7是示意地示出被劃分為多個(gè)系統(tǒng)的根據(jù)本實(shí)施例的速率轉(zhuǎn)換控制部分中的時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的圖。在圖3的配置中，速率轉(zhuǎn)換控制部分200包括列掃描電路140、定時(shí)控制電路150和輸出IF電路160。速率轉(zhuǎn)換控制部分200具有根據(jù)諸如抽取和相加的速率轉(zhuǎn)換信息而執(zhí)行列處理部分130中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制的功能。圖6的速率轉(zhuǎn)換控制部分200包括ADC控制速率轉(zhuǎn)換器210和列掃描速率轉(zhuǎn)換器220 (用作第一速率轉(zhuǎn)換器)、用作第二速率轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換器230和數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換電路(加法器電路)240。速率轉(zhuǎn)換控制部分200還包括數(shù)據(jù)輸出部分250、速率轉(zhuǎn)換信息提供部分260和基 準(zhǔn)定時(shí)產(chǎn)生部分270。在這些組件之中，例如基準(zhǔn)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換器230、數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換電路240和數(shù)據(jù)輸出部分250包括圖3的輸出IF電路160。此外，ADC控制速率轉(zhuǎn)換器210或列掃描速率轉(zhuǎn)換器220布置在定時(shí)控制電路150內(nèi)或與其分離地布置。此外，速率轉(zhuǎn)換信息提供部分260或基準(zhǔn)定時(shí)產(chǎn)生部分270也布置在定時(shí)控制電路150內(nèi)或與其分離地布置。定時(shí)控制電路150根據(jù)從速率轉(zhuǎn)換信息提供部分260提供的速率轉(zhuǎn)換信息(諸如抽取或相加)和來(lái)自基準(zhǔn)定時(shí)產(chǎn)生部分270的第四頻率f4的第四時(shí)鐘CLKp，產(chǎn)生第二頻率f2的第二時(shí)鐘CLKd。定時(shí)控制電路150向ADC控制速率轉(zhuǎn)換器210、列掃描速率轉(zhuǎn)換器220和基準(zhǔn)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換器230提供所產(chǎn)生的第二時(shí)鐘CLKd。速率轉(zhuǎn)換信息提供部分260基于在寄存器等中設(shè)置的速率轉(zhuǎn)換信息，向定時(shí)控制電路150和基準(zhǔn)定時(shí)產(chǎn)生部分270發(fā)出速率轉(zhuǎn)換命令。速率轉(zhuǎn)換信息提供部分260例如對(duì)圖像傳感器中的速率轉(zhuǎn)換設(shè)置進(jìn)行解碼，并發(fā)出適合于每個(gè)功能的速率轉(zhuǎn)換命令。對(duì)于每個(gè)功能，速率轉(zhuǎn)換命令的內(nèi)容彼此不同。例如，當(dāng)速率轉(zhuǎn)換比率是n/m時(shí)，命令在基準(zhǔn)定時(shí)產(chǎn)生部分270中變?yōu)镻LL 271的乘法(multiplication)設(shè)置的基準(zhǔn)改變信息，并且在定時(shí)控制電路150中變?yōu)锳DC控制速率轉(zhuǎn)換器210和列掃描速率轉(zhuǎn)換器220的基準(zhǔn)時(shí)鐘控制信息。同時(shí)，從速率轉(zhuǎn)換信息提供部分260輸出的速率轉(zhuǎn)換命令的內(nèi)容根據(jù)連接目的地的功能而彼此不同?；鶞?zhǔn)定時(shí)產(chǎn)生部分270根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息提供部分260輸出的速率轉(zhuǎn)換信息，產(chǎn)生與基準(zhǔn)信號(hào)相位同步的第四頻率f4的第四時(shí)鐘CLKp。第四時(shí)鐘CLKp的第四頻率f4是作為第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的第二頻率f2的P倍，并且是第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率的(P · η)倍。如圖7中所示，基準(zhǔn)定時(shí)產(chǎn)生部分270包括PLL (鎖相環(huán))271，并且PLL 271產(chǎn)生第四時(shí)鐘CLKp，以向定時(shí)控制電路150輸出時(shí)鐘。
如圖7中所示，定時(shí)控制電路150包括第一分頻器151 (divl)。第一分頻器151將PLL 171產(chǎn)生的第四時(shí)鐘CLKp分頻，并產(chǎn)生作為第二頻率f2的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd。第一分頻器151將產(chǎn)生的第二時(shí)鐘CLKd提供給ADC控制速率轉(zhuǎn)換器210、列掃描速率轉(zhuǎn)換器220和基準(zhǔn)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換器230。用作第一速率轉(zhuǎn)換器的ADC控制速率轉(zhuǎn)換器210基于作為定時(shí)控制電路150提供的第二頻率f2的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd，產(chǎn)生第一時(shí)鐘CLKs并將時(shí)鐘提供給列處理部分 130。從而，列處理部分130接收之前選擇的第一頻率Π的第一時(shí)鐘CLKs的供應(yīng)，并以 恒定定時(shí)操作，而不論數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換比率。在本實(shí)施例中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘的速率轉(zhuǎn)換(改變)和數(shù)據(jù)的相加實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換(改變)，而不改變ADC控制的定時(shí)，也不使用緩沖器。從而，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)，并且可以顯著降低成本。此外，不需要緩沖器(線存儲(chǔ)器)，并且不需要用于由于時(shí)鐘速率的改變而導(dǎo)致的ADC參數(shù)改變的控制電路。如圖7中所示，用作第一速率轉(zhuǎn)換器的ADC控制速率轉(zhuǎn)換器210包括第二分頻器(div2)211。第二分頻器211通過(guò)將第一分頻器151中產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd乘以(m/n2)而將第一頻率fl (f2 · (m/n2))的第一時(shí)鐘CLKs輸出到列處理部分130。列掃描速率轉(zhuǎn)換器220基于作為定時(shí)控制電路150提供的第二頻率f2的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd，產(chǎn)生第一時(shí)鐘CLKs并將時(shí)鐘提供給列掃描電路140。列掃描速率轉(zhuǎn)換器220包括類似于ADC控制速率轉(zhuǎn)換器210的第二分頻器。用作第二速率轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換器230基于作為第二頻率f2的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd，產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率變化的第三頻率f3的第三時(shí)鐘CLKo，并將時(shí)鐘輸出到數(shù)據(jù)輸出部分250。如圖7中所示，用作第二速率轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換器230包括第三分頻器(div3)231。第三分頻器231通過(guò)將在第一分頻器151中產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd乘以(l/η)而輸出第三頻率f3 (f2 · (1/n))的第三時(shí)鐘CLKo。可以通過(guò)將列掃描速率轉(zhuǎn)換器220與基準(zhǔn)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換器230組合而轉(zhuǎn)換任意數(shù)據(jù)率。數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換電路240通過(guò)包括相加處理和平均處理的處理而轉(zhuǎn)換列處理部分130中處理的第一數(shù)據(jù)Dl的速率，并將轉(zhuǎn)換前或轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)D2輸出給數(shù)據(jù)輸出部分250。圖8是示出根據(jù)本實(shí)施例的數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換電路的配置示例的圖。圖8的數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換電路240包括轉(zhuǎn)換部分241和選擇器242。轉(zhuǎn)換部分241將多個(gè)(在此示例中為2個(gè))像素的數(shù)據(jù)相加，并通過(guò)對(duì)相加結(jié)果求平均而將數(shù)據(jù)輸出到選擇器242。圖8的轉(zhuǎn)換部分241包括由觸發(fā)器等形成的延遲元件2411、加法器2412和乘法器2413。
在轉(zhuǎn)換部分241中，之前的數(shù)據(jù)Dl和被延遲元件2411延遲的當(dāng)前輸入的數(shù)據(jù)Dl由加法器2412相加，并且相加結(jié)果由乘法器2413乘以系數(shù)1/2。乘法器2413執(zhí)行平均處理。在此示例中，要相加的數(shù)據(jù)的數(shù)目為2，因此系數(shù)是1/2。當(dāng)要相加的數(shù)據(jù)的數(shù)目為3、4…時(shí),要乘以的系數(shù)是1/3、1/4…。選擇器242響應(yīng)于選擇信號(hào)SLT選擇轉(zhuǎn)換部分241的輸出數(shù)據(jù)和從列處理部分130輸入的第一數(shù)據(jù)的任一個(gè)，并將所選擇的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)D2輸出。例如，當(dāng)選擇信號(hào)SLT為高電平時(shí)，選擇器242選擇和輸出轉(zhuǎn)換部分241的輸出值，并且當(dāng)選擇信號(hào)為低電平時(shí)，選擇器選擇和輸出第一輸入數(shù)據(jù)Dl。通過(guò)選擇器242的選擇的組合可以進(jìn)行各種速率轉(zhuǎn)換(改變)。
當(dāng)速率轉(zhuǎn)換比率為n/m時(shí)，對(duì)于每m個(gè)數(shù)據(jù)，基于關(guān)于數(shù)據(jù)輸出部分250的輸出速率的第三時(shí)鐘CLKo，選擇器242選擇轉(zhuǎn)換部分241的輸出數(shù)據(jù)的時(shí)段數(shù)目是(m_n)。數(shù)據(jù)輸出部分250與第三時(shí)鐘CLKo同步地輸出由數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換電路240輸出的第二數(shù)據(jù)D2。圖9是指示在速率轉(zhuǎn)換比率是[2 (=n)/3 (=m)]的情況下的第一時(shí)鐘CLKs、第二時(shí)鐘(基準(zhǔn)時(shí)鐘)CLKd、第三時(shí)鐘CLKo和選擇信號(hào)SLT與第一數(shù)據(jù)Dl和第二數(shù)據(jù)D2之間的關(guān)系的時(shí)序圖。后面將詳細(xì)說(shuō)明速率轉(zhuǎn)換比率是2/3相加的情況的應(yīng)用示例。如圖7中所示，當(dāng)列處理部分130處理的第一數(shù)據(jù)Dl的數(shù)據(jù)率是Rdl時(shí)，從數(shù)據(jù)輸出部分250輸出的第二數(shù)據(jù)D2的數(shù)據(jù)率Rd2是Rdl · (n/m)。在圖7的時(shí)鐘的速率轉(zhuǎn)換控制部分200和如上所述的數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，必須使得作為傳感器控制時(shí)鐘的第一時(shí)鐘CLKs恒定，因此與其一起控制PLL的頻率。速率轉(zhuǎn)換控制部分200可以根據(jù)抽取比率調(diào)節(jié)PLL 271、第一分頻器(divl)151和第二分頻器(div2) 211，以便使得第一時(shí)鐘CLKs恒定。此外，速率轉(zhuǎn)換控制部分200可以調(diào)節(jié)PLL 271和第三分頻器(div3) 231，以便獲得期望的輸出數(shù)據(jù)率。在本實(shí)施例中，當(dāng)速率轉(zhuǎn)換比率是n/m時(shí)，作為傳感器控制時(shí)鐘的第一時(shí)鐘CLKs的第一頻率Π設(shè)置為通過(guò)將基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的第二頻率f2乘以(m/n2)而獲得的頻率?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘CLKd的第二頻率f2設(shè)置為通過(guò)對(duì)PLL 271的輸出分頻而獲得的頻率。作為數(shù)據(jù)輸出時(shí)鐘的第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率f3設(shè)置為通過(guò)將基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的第二頻率f2乘以(l/η)而獲得的頻率。此外，PLL 271的第四時(shí)鐘CLKp的第四頻率f4設(shè)置為通過(guò)將第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率f3乘以數(shù)據(jù)比特的數(shù)目而獲得的頻率。例如，當(dāng)輸出數(shù)據(jù)是10比特時(shí)，滿足CLKp (f4) =CLKo (f3) XlO的關(guān)系。換言之，當(dāng)速率轉(zhuǎn)換比率是n/m時(shí)，速率轉(zhuǎn)換控制部分200將作為第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的頻率f2設(shè)置為fl/(m/n2)，并將第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率f3設(shè)置為f2/n。[水平2/3和3/5抽取的應(yīng)用示例]下面，將描述n=2和m=3的水平2/3抽取以及n=3和m=5的水平3/5抽取的應(yīng)用示例作為速率轉(zhuǎn)換處理。
[水平2/3抽取]圖10是示出在水平2/3抽取的情況下的第一時(shí)鐘CLKs、第二時(shí)鐘(基準(zhǔn)時(shí)鐘)CLKd和第三時(shí)鐘CLKo與第一數(shù)據(jù)Dl和第二數(shù)據(jù)D2之間的關(guān)系的時(shí)序圖。下面，將與水平2/3抽取處理關(guān)聯(lián)的時(shí)鐘頻率操作的示例表達(dá)為表達(dá)式I至表達(dá)式5。在CLKs=81MHz的2/3 (輸出數(shù)據(jù)10比特)的情況下CLKd=CLKs/ (m/n'2)=81/(3/2~2)=108MHz 表達(dá)式 IPLL=CLKdXp =108X5=540MHz表達(dá)式 2CLKo=CLKdXn=108/2=54MHz 表達(dá)式 3 PU =CLKo X IO 々OK !表達(dá)式 4在所述表達(dá)式的示例中，將當(dāng)?shù)谝粫r(shí)鐘CLKs的第一頻率fl為81MHz時(shí)輸出數(shù)據(jù)為10比特的情況顯示為示例。在本實(shí)施例中，因?yàn)榭刂贫〞r(shí)不由于時(shí)間到數(shù)字的ADC而變化，所以作為限制條件，必須與數(shù)據(jù)率無(wú)關(guān)地將用于控制ADC的第一時(shí)鐘CLKs設(shè)置為恒定頻率H。在此示例中，第一時(shí)鐘是81MHz。[計(jì)算表達(dá)式]為了實(shí)現(xiàn)2/3的速率轉(zhuǎn)換，列處理部分130的A/D轉(zhuǎn)換之后的兩塊數(shù)據(jù)被操作為將它們?cè)O(shè)置為一個(gè)數(shù)據(jù)，并且通過(guò)原樣地使用下一數(shù)據(jù)而將數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換為2/3。為此原因，為了使指示數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換后的定時(shí)的第三時(shí)鐘CLKo—致，必須將第一時(shí)鐘CLKs設(shè)置為3/4的定時(shí)。因此，如表達(dá)式I中所示，基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的基準(zhǔn)頻率設(shè)置為第一時(shí)鐘CLKs的頻率的4/3倍。在此示例中，頻率設(shè)置為81X (4/3)=108MHz。PLL 271的輸出優(yōu)選設(shè)置為與第三時(shí)鐘CLKo同步地輸出的數(shù)據(jù)寬度的倍數(shù)。通過(guò)將第三時(shí)鐘CLKo設(shè)置為基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的1/2X而降低電路成本。根據(jù)上述原因，當(dāng)處理10比特的數(shù)據(jù)時(shí)，建立ρ · X · n=10的關(guān)系，并且取決于電路成本，如表達(dá)式2和表達(dá)式3地確定ρ和η。在此示例中，從PLL 271輸出的第四時(shí)鐘CLKp的第四頻率f4設(shè)置為108X5=540MHzo 第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率f3設(shè)置為108/2=54MHz。如表達(dá)式4中所示，從PLL 271輸出的第四時(shí)鐘CLKp的第四頻率f4 (540MHz)設(shè)置為第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率f3 (=54MHz)的10倍，對(duì)應(yīng)于10比特的輸出數(shù)據(jù)(0K)。[水平3/4抽取]圖11是示出在水平3/5抽取情況下的第一時(shí)鐘CLKs、第二時(shí)鐘(基準(zhǔn)時(shí)鐘)CLKd和第三時(shí)鐘CLKo與第一數(shù)據(jù)Dl和第二數(shù)據(jù)D2之間的關(guān)系的時(shí)序圖。下面，將與水平3/5抽取處理關(guān)聯(lián)的時(shí)鐘頻率操作的示例表達(dá)為表達(dá)式5至表達(dá)式8。
在CLKs=81MHz的3/5 (輸出數(shù)據(jù)10比特)的情況中CLKd=CLKs/ (m/n'2)=81/(5/3~2)=145. 8MHz 表達(dá)式 5PLL=145. 8 X 10/3=486MHz 表達(dá)式 6CLKo=CLKdXn=145. 8/3=48. 6MHz表達(dá)式 7PLL=CLKo X IO=IOiOK!表達(dá)式 8
在所述表達(dá)式的示例中，在第一時(shí)鐘CLKs的第一頻率fl是81MHz時(shí)輸出數(shù)據(jù)是10比特的情況也顯示為示例。在本實(shí)施例中，因?yàn)榭刂贫〞r(shí)不因?yàn)闀r(shí)間到數(shù)字ADC而變化，所以作為限制條件，必須與數(shù)據(jù)率無(wú)關(guān)地將用于控制ADC的第一時(shí)鐘CLKs設(shè)置為恒定頻率H。在此示例中，第一時(shí)鐘為81MHz。[計(jì)算表達(dá)式]為了實(shí)現(xiàn)3/5速率轉(zhuǎn)換，列處理部分130的A/D轉(zhuǎn)換之后的多塊數(shù)據(jù)被操作為將它們?cè)O(shè)置為一個(gè)數(shù)據(jù)，并且通過(guò)原樣地使用下一數(shù)據(jù)而將數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換為3/5。為此原因，為了使指示數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換之后的定時(shí)的第三時(shí)鐘CLKo —致，必須將第一時(shí)鐘CLKs設(shè)置為3/4的定時(shí)。因此，如表達(dá)式I中所示，基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的基準(zhǔn)頻率設(shè)置為第一時(shí)鐘CLKs的頻率的9/5倍。在此示例中，頻率設(shè)置為81 X (9/5)=145. 8MHz。PLL 271的輸出優(yōu)選設(shè)置為與第三時(shí)鐘CLKo同步地輸出的數(shù)據(jù)寬度的倍數(shù)。通過(guò)將第三時(shí)鐘CLKo設(shè)置為基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd的1/3X而降低電路成本。根據(jù)上述原因，當(dāng)處理10比特?cái)?shù)據(jù)時(shí)，建立ρ · X · n=10的關(guān)系，并且取決于電路成本，如表達(dá)式6和表達(dá)式7地確定ρ和η。在此示例中，從PLL 271輸出的第四時(shí)鐘CLKp的第四頻率f4設(shè)置為145. 8 X (10/3)=486MHz。第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率f3設(shè)置為145. 8/3=48. 6MHz。如表達(dá)式4中所示，從PLL 271輸出的第四時(shí)鐘CLKp的第四頻率f4 (486MHz)設(shè)置為第三時(shí)鐘CLKo的第三頻率f3(=48. 6MHz)的10倍，對(duì)應(yīng)于10比特的輸出數(shù)據(jù)(0K)。本實(shí)施例中的速率轉(zhuǎn)換控制部分200將之前選擇的第一頻率fl的第一時(shí)鐘CLKs提供給列處理部分130，從而列處理部分(讀出電路)130以恒定的定時(shí)操作。速率轉(zhuǎn)換控制部分200根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行列處理部分130中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制。速率轉(zhuǎn)換控制部分200包括ADC控制速率轉(zhuǎn)換器210，其基于作為第二頻率f2的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd產(chǎn)生第一時(shí)鐘CLKs，并將時(shí)鐘提供給列處理部分130。速率轉(zhuǎn)換控制部分200包括基準(zhǔn)時(shí)鐘速率轉(zhuǎn)換器230，其基于第二頻率f2的基準(zhǔn)時(shí)鐘CLKd產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而改變的第三頻率f3的第三時(shí)鐘CLKo。速率轉(zhuǎn)換控制部分200包括數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換電路240，其通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換列處理部分130中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將轉(zhuǎn)換之后或轉(zhuǎn)換之前的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出。
速率轉(zhuǎn)換控制部分200包括數(shù)據(jù)輸出部分250，其與第三時(shí)鐘CLKo同步地輸出由數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換電路240輸出的第二數(shù)據(jù)D2。因此，根據(jù)本實(shí)施例，可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘的速率轉(zhuǎn)換(改變)和數(shù)據(jù)的相加而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換(改變)，而不改變ADC控制的定時(shí)，并且不使用緩沖器。根據(jù)本實(shí)施例，可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)并可以顯著降低成本。此外，不需要緩沖器(線存儲(chǔ)器)，并且不需要用于由于時(shí)鐘速率的改變導(dǎo)致的ADC參數(shù)改變的控制電路。具有上述效果的固態(tài)成像器件可以應(yīng)用作為數(shù)字相機(jī)或攝像機(jī)的成像器件?！?.第二實(shí)施例〉圖12是示出應(yīng)用根據(jù)本公開的第二實(shí)施例的固態(tài)成像器件的相機(jī)系統(tǒng)的配置的示例的圖。 如圖12中所示，相機(jī)系統(tǒng)300包括能夠應(yīng)用根據(jù)本實(shí)施例的CMOS圖像傳感器(固態(tài)成像器件)100的成像器件310。此外，相機(jī)系統(tǒng)300包括光學(xué)系統(tǒng)，其將入射光(形成被攝體圖像)引導(dǎo)到成像器件310的像素區(qū)域，所述光學(xué)系統(tǒng)例如為將入射光(像光)形成在成像表面上的透鏡320。相機(jī)系統(tǒng)300包括驅(qū)動(dòng)成像器件310的驅(qū)動(dòng)電路(DRV)330以及處理成像器件310的輸出信號(hào)的信號(hào)處理電路(PRC) 340。驅(qū)動(dòng)電路330包括定時(shí)產(chǎn)生器(未示出)，其產(chǎn)生包括用于驅(qū)動(dòng)成像器件310內(nèi)的電路的開始脈沖或時(shí)鐘脈沖的各種類型的定時(shí)信號(hào)，并且驅(qū)動(dòng)電路330利用預(yù)定定時(shí)信號(hào)驅(qū)動(dòng)成像器件310。此外，信號(hào)處理電路340對(duì)成像器件310的輸出信號(hào)執(zhí)行預(yù)定信號(hào)處理。信號(hào)處理電路340中處理的圖像信號(hào)記錄在例如諸如存儲(chǔ)器的記錄介質(zhì)中。記錄介質(zhì)中記錄的圖像信息由打印機(jī)等硬拷貝。此外，信號(hào)處理電路340中處理的圖像信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)圖像顯示在諸如液晶顯示器的監(jiān)視器上。如上所述，在諸如數(shù)字照相機(jī)的成像設(shè)備中，通過(guò)裝配上述CMOS圖像傳感器(固態(tài)成像器件)100作為成像器件310，可以實(shí)現(xiàn)具有高精度和低功耗的相機(jī)。本公開可以實(shí)施為以下配置。(I) 一種固態(tài)成像器件，包括像素部分，在所述像素部分中以矩陣布置了包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素；像素驅(qū)動(dòng)部分，以行為單位驅(qū)動(dòng)所述像素，以便從所述像素部分中讀出像素信號(hào);列處理部分，與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及速率轉(zhuǎn)換控制部分，根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制，其中所述速率轉(zhuǎn)換控制部分包括第一速率轉(zhuǎn)換器，基于作為第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘，并將所述第一時(shí)鐘提供給所述列處理部分，第二速率轉(zhuǎn)換器，基于作為所述第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而變化的第三頻率的第三時(shí)鐘，
數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分，通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將所述轉(zhuǎn)換之前或所述轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出，以及數(shù)據(jù)輸出部分，與所述第三時(shí)鐘同步地輸出從所述數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分輸出的所述第
二數(shù)據(jù)。(2)根據(jù)以上(I)的固態(tài)成像器件，其中當(dāng)速率轉(zhuǎn)換比率為n/m，所述第一時(shí)鐘的第一頻率為Π，作為基準(zhǔn)時(shí)鐘的所述第二時(shí)鐘的第二頻率是f2，并且所述第三時(shí)鐘的第三頻率為f3時(shí)，所述速率轉(zhuǎn)換控制部分將作為所述基準(zhǔn)時(shí)鐘的所述第二時(shí)鐘的頻率f2設(shè)置為fl/ (m/n2)，并將所述第三時(shí)鐘的第三頻率f3設(shè)置為f2/n。(3)根據(jù)以上(2)的固態(tài)成像器件，其中所述速率轉(zhuǎn)換控制部分包括鎖相環(huán)，輸出與基準(zhǔn)信號(hào)相位同步的第四頻率的第四時(shí)鐘，以及 第一分頻器，對(duì)從所述鎖相環(huán)輸出的第四時(shí)鐘分頻，并產(chǎn)生所述第二頻率f2的基準(zhǔn)時(shí)鐘，并且所述第四時(shí)鐘的第四頻率f4是所述基準(zhǔn)時(shí)鐘的第二頻率f2的ρ倍，并且是所述第三時(shí)鐘的第三頻率f3的ρ · η倍。(4)根據(jù)以上(3)的固態(tài)成像器件，其中，在所述速率轉(zhuǎn)換控制部分中，所述第一速率轉(zhuǎn)換器包括第二分頻器，其通過(guò)將所述第一分頻器中產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘乘以(m/n2)而輸出所述第一頻率fl (f2· (m/n2))的第一時(shí)鐘，以及所述第二速率轉(zhuǎn)換器包括第三分頻器，其通過(guò)將所述第一分頻器中產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘乘以(l/η)而輸出所述第三頻率f3 (f2 · (l/η))的第三時(shí)鐘。(5)根據(jù)以上(2)至(4)中的任一項(xiàng)的固態(tài)成像器件，其中，當(dāng)所述列處理部分中處理的第一數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率為Rdl時(shí)，從所述數(shù)據(jù)輸出部分輸出的第二數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率Rd2是Rdl · (n/m)。(6)根據(jù)以上(I)至(5)中的任一項(xiàng)的固態(tài)成像器件，其中所述數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分包括轉(zhuǎn)換部分，將多個(gè)像素部分的數(shù)據(jù)相加，并對(duì)相加結(jié)果求平均，以及選擇器，響應(yīng)于選擇信號(hào)選擇所述轉(zhuǎn)換部分的輸出數(shù)據(jù)與從所述列處理部分輸入的第一數(shù)據(jù)的任一個(gè)，并將所選擇的數(shù)據(jù)作為所述第二數(shù)據(jù)輸出。(7)根據(jù)以上(6)的固態(tài)成像器件，其中，當(dāng)所述速率轉(zhuǎn)換比率是n/m時(shí)，對(duì)于每m塊數(shù)據(jù)，基于與所述數(shù)據(jù)輸出部分的輸出速率相關(guān)的所述第三時(shí)鐘，所述選擇器選擇所述轉(zhuǎn)換部分的輸出數(shù)據(jù)的時(shí)段的數(shù)目是(m-n)。(8) 一種驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，包括從像素部分讀出像素信號(hào)，在所述像素部分中以矩陣布置了包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素；與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述讀出而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在列處理的執(zhí)行中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制，其中所述執(zhí)行速率轉(zhuǎn)換控制包括基于作為第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘，并提供所產(chǎn)生的第一時(shí)鐘以執(zhí)行所述列處理，
基于作為所述第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而變化的第三頻率的第三時(shí)鐘，通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換所述列處理的執(zhí)行中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將所述轉(zhuǎn)換之前或所述轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出，以及與所述第三時(shí)鐘同步地輸出通過(guò)所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)率而轉(zhuǎn)換的所述第二數(shù)據(jù)。 (9)根據(jù)以上(8)的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中當(dāng)速率轉(zhuǎn)換比率為n/m，所述第一時(shí)鐘的第一頻率為Π，作為所述第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘的第二頻率是f2，并且所述第三時(shí)鐘的第三頻率為f3時(shí)，作為所述第二時(shí)鐘的所述基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率f2設(shè)置為f I/ (m/n2)，并且所述第三時(shí)鐘的第三頻率f3設(shè)置為f2/n。(10)根據(jù)以上(9)的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中所述速率轉(zhuǎn)換控制的執(zhí)行包括對(duì)與基準(zhǔn)信號(hào)相位同步的第四頻率的第四時(shí)鐘的第四時(shí)鐘分頻，并產(chǎn)生所述第二頻率f2的基準(zhǔn)時(shí)鐘，以及所述第四時(shí)鐘的第四頻率f4是所述基準(zhǔn)時(shí)鐘的第二頻率f2的ρ倍，并且是所述第三時(shí)鐘的第三頻率f3的ρ · η倍。( 11)根據(jù)以上(10)的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中，所述速率轉(zhuǎn)換控制的執(zhí)行包括在所述第一時(shí)鐘的產(chǎn)生中，通過(guò)將所述基準(zhǔn)時(shí)鐘乘以(m/n2)而輸出所述第一頻率fl (f2 · (m/n2))的第一時(shí)鐘，以及在第三時(shí)鐘的產(chǎn)生中，通過(guò)將所述基準(zhǔn)時(shí)鐘乘以(l/η)而輸出所述第三頻率f3(f2 · (1/n))的第三時(shí)鐘。(12)根據(jù)以上(9)至(11)中的任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中，當(dāng)所述列處理部分中處理的第一數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率為Rdl時(shí)，從所述數(shù)據(jù)輸出部分輸出的第二數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率 Rd2 是 Rdl · (n/m)。(13)根據(jù)以上(8)至(12)中的任一項(xiàng)的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中所述數(shù)據(jù)率的轉(zhuǎn)換包括將多個(gè)像素部分的數(shù)據(jù)相加，并對(duì)相加結(jié)果求平均，以及響應(yīng)于選擇信號(hào)選擇所述數(shù)據(jù)的相加中的輸出數(shù)據(jù)與所述列處理的執(zhí)行中的第一數(shù)據(jù)的任一個(gè)，并將所選擇的數(shù)據(jù)作為所述第二數(shù)據(jù)輸出。(14)根據(jù)以上(13)的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中，當(dāng)所述速率轉(zhuǎn)換比率是n/m時(shí)，對(duì)于每m塊數(shù)據(jù)，基于與所述第二數(shù)據(jù)的輸出中的輸出速率相關(guān)的所述第三時(shí)鐘，所述選擇器選擇所述數(shù)據(jù)的添加中的輸出數(shù)據(jù)的時(shí)段的數(shù)目是(m-n )。(15) 一種相機(jī)系統(tǒng)，包括固態(tài)成像器件；光學(xué)系統(tǒng)，在所述固態(tài)成像器件中形成被攝體圖像；以及信號(hào)處理電路，處理所述固態(tài)成像器件的輸出圖像信號(hào)，其中所述固態(tài)成像器件包括像素部分，在所述像素部分中以矩陣布置了包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素；
像素驅(qū)動(dòng)部分，以行為單位驅(qū)動(dòng)所述像素，以便從所述像素部分中讀出像素信號(hào);列處理部分，與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及速率轉(zhuǎn)換控制部分，根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制，并且所述速率轉(zhuǎn)換控制部分包括 第一速率轉(zhuǎn)換器，基于作為第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘，并將所述第一時(shí)鐘提供給所述列處理部分，第二速率轉(zhuǎn)換器，基于作為所述第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而變化的第三頻率的第三時(shí)鐘，數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分，通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將所述轉(zhuǎn)換之前或所述轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出，以及數(shù)據(jù)輸出部分，與所述第三時(shí)鐘同步地輸出從所述數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分輸出的所述第
二數(shù)據(jù)。本公開包含關(guān)于在2011年5月30日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP2011-120083中公開的主題的主題，通過(guò)引用將其全部?jī)?nèi)容合并于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計(jì)需要和其他因素可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和改變，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求及其等同體的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)成像器件，包括 像素部分，在所述像素部分中以矩陣布置包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素； 像素驅(qū)動(dòng)部分，以行為單位驅(qū)動(dòng)所述像素，以便從所述像素部分中讀出像素信號(hào)； 列處理部分，與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及 速率轉(zhuǎn)換控制部分，根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制， 其中所述速率轉(zhuǎn)換控制部分包括 第一速率轉(zhuǎn)換器，基于作為第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘，并將所述第一時(shí)鐘提供給所述列處理部分， 第二速率轉(zhuǎn)換器，基于作為所述第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而變化的第三頻率的第三時(shí)鐘， 數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分，通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將所述轉(zhuǎn)換之前或所述轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出，以及 數(shù)據(jù)輸出部分，與所述第三時(shí)鐘同步地輸出從所述數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分輸出的所述第二數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)成像器件，其中當(dāng)速率轉(zhuǎn)換比率為n/m，所述第一時(shí)鐘的第一頻率為H，作為基準(zhǔn)時(shí)鐘的所述第二時(shí)鐘的第二頻率是f2，并且所述第三時(shí)鐘的第三頻率為f3時(shí)，所述速率轉(zhuǎn)換控制部分將作為所述基準(zhǔn)時(shí)鐘的所述第二時(shí)鐘的頻率f2設(shè)置為fl/(m/n2)，并將所述第三時(shí)鐘的第三頻率f3設(shè)置為f2/n。
3.如權(quán)利要求2所述的固態(tài)成像器件，其中所述速率轉(zhuǎn)換控制部分包括 鎖相環(huán)，輸出與基準(zhǔn)信號(hào)相位同步的第四頻率的第四時(shí)鐘，以及 第一分頻器，對(duì)從所述鎖相環(huán)輸出的第四時(shí)鐘分頻，并產(chǎn)生所述第二頻率f2的基準(zhǔn)時(shí)鐘，并且 所述第四時(shí)鐘的第四頻率f4是所述基準(zhǔn)時(shí)鐘的第二頻率f2的p倍，并且是所述第三時(shí)鐘的第三頻率f3的p n倍。
4.如權(quán)利要求3所述的固態(tài)成像器件，其中，在所述速率轉(zhuǎn)換控制部分中，所述第一速率轉(zhuǎn)換器包括第二分頻器，其通過(guò)將所述第一分頻器中產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘乘以(m/n2)而輸出所述第一頻率fl (f2* (m/n2))的第一時(shí)鐘，以及 所述第二速率轉(zhuǎn)換器包括第三分頻器，其通過(guò)將所述第一分頻器中產(chǎn)生的基準(zhǔn)時(shí)鐘乘以(1/n)而輸出所述第三頻率f3 (f2 (1/n))的第三時(shí)鐘。
5.如權(quán)利要求2所述的固態(tài)成像器件，其中，當(dāng)所述列處理部分中處理的第一數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率為Rdl時(shí)，從所述數(shù)據(jù)輸出部分輸出的第二數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率Rd2是Rdl (n/m)。
6.如權(quán)利要求I所述的固態(tài)成像器件，其中所述數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分包括 轉(zhuǎn)換部分，將多個(gè)像素部分的數(shù)據(jù)相加，并對(duì)相加結(jié)果求平均，以及 選擇器，響應(yīng)于選擇信號(hào)選擇所述轉(zhuǎn)換部分的輸出數(shù)據(jù)與從所述列處理部分輸入的第一數(shù)據(jù)的任一個(gè)，并將所選擇的數(shù)據(jù)作為所述第二數(shù)據(jù)輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的固態(tài)成像器件，其中，當(dāng)所述速率轉(zhuǎn)換比率是n/m時(shí)，對(duì)于每m塊數(shù)據(jù)，基于與所述數(shù)據(jù)輸出部分的輸出速率相關(guān)的所述第三時(shí)鐘，所述選擇器選擇所述轉(zhuǎn)換部分的輸出數(shù)據(jù)的時(shí)段的數(shù)目是(m-n)。
8.—種驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，包括 從像素部分讀出像素信號(hào)，在所述像素部分中以矩陣布置包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素； 與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述讀出而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及 根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在所述列處理的執(zhí)行中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制， 其中所述執(zhí)行速率轉(zhuǎn)換控制包括 基于作為第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘，并提供所產(chǎn)生的第一時(shí)鐘以執(zhí)行所述列處理， 基于作為所述第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而變化的第三頻率的第三時(shí)鐘， 通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換所述列處理的執(zhí)行中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將所述轉(zhuǎn)換之前或所述轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出，以及 與所述第三時(shí)鐘同步地輸出通過(guò)所述轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)率而轉(zhuǎn)換的所述第二數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中當(dāng)速率轉(zhuǎn)換比率為n/m，所述第一時(shí)鐘的第一頻率為H，作為基準(zhǔn)時(shí)鐘的所述第二時(shí)鐘的第二頻率是f2，并且所述第三時(shí)鐘的第三頻率為f3時(shí)， 作為所述基準(zhǔn)時(shí)鐘的所述第二時(shí)鐘的頻率f2設(shè)置為f I/ (m/n2)，并且 所述第三時(shí)鐘的第三頻率f3設(shè)置為f2/n。
10.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中所述速率轉(zhuǎn)換控制的執(zhí)行包括 對(duì)與基準(zhǔn)信號(hào)相位同步的第四頻率的第四時(shí)鐘分頻，并產(chǎn)生所述第二頻率f2的基準(zhǔn)時(shí)鐘，以及 所述第四時(shí)鐘的第四頻率f4是所述基準(zhǔn)時(shí)鐘的第二頻率f2的p倍，并且是所述第三時(shí)鐘的第三頻率f3的p n倍。
11.如權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中，所述速率轉(zhuǎn)換控制的執(zhí)行包括 在所述第一時(shí)鐘的產(chǎn)生中，通過(guò)將所述基準(zhǔn)時(shí)鐘乘以(m/n2)而輸出所述第一頻率fl(f2 (m/n2))的第一時(shí)鐘，以及 在所述第三時(shí)鐘的產(chǎn)生中，通過(guò)將所述基準(zhǔn)時(shí)鐘乘以(1/n)而輸出所述第三頻率f3(f2 (1/n))的第三時(shí)鐘。
12.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中，當(dāng)所述列處理部分中處理的第一數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率為Rdl時(shí)，從所述數(shù)據(jù)輸出部分輸出的第二數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率Rd2是Rdl (n/m)。
13.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中所述數(shù)據(jù)率的轉(zhuǎn)換包括 將多個(gè)像素部分的數(shù)據(jù)相加，并對(duì)相加結(jié)果求平均，以及 響應(yīng)于選擇信號(hào)選擇所述數(shù)據(jù)的相加中的輸出數(shù)據(jù)與所述列處理的執(zhí)行中的第一數(shù)據(jù)的任一個(gè)，并將所選擇的數(shù)據(jù)作為所述第二數(shù)據(jù)輸出。
14.如權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)固態(tài)成像器件的方法，其中，當(dāng)所述速率轉(zhuǎn)換比率是n/m時(shí)，對(duì)于每m塊數(shù)據(jù)，基于與所述第二數(shù)據(jù)的輸出中的輸出速率相關(guān)的所述第三時(shí)鐘，所述選擇器選擇所述數(shù)據(jù)的添加中的輸出數(shù)據(jù)的時(shí)段的數(shù)目是(m-n )。
15.—種相機(jī)系統(tǒng),包括 固態(tài)成像器件； 光學(xué)系統(tǒng)，在所述固態(tài)成像器件中形成被攝體圖像；以及 信號(hào)處理電路，處理所述固態(tài)成像器件的輸出圖像信號(hào)， 其中所述固態(tài)成像器件包括 像素部分，在所述像素部分中以矩陣布置包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素； 像素驅(qū)動(dòng)部分，以行為單位驅(qū)動(dòng)所述像素，以便從所述像素部分中讀出像素信號(hào)； 列處理部分，與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及 速率轉(zhuǎn)換控制部分，根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制， 所述速率轉(zhuǎn)換控制部分包括 第一速率轉(zhuǎn)換器，基于作為第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生所述第一時(shí)鐘，并將所述第一時(shí)鐘提供給所述列處理部分， 第二速率轉(zhuǎn)換器，基于作為所述第二頻率的第二時(shí)鐘的基準(zhǔn)時(shí)鐘產(chǎn)生根據(jù)數(shù)據(jù)率而變化的第三頻率的第三時(shí)鐘， 數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分，通過(guò)包括相加處理的處理轉(zhuǎn)換所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率，并將所述轉(zhuǎn)換之前或所述轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)輸出，以及 數(shù)據(jù)輸出部分，與所述第三時(shí)鐘同步地輸出從所述數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分輸出的所述第二數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種固態(tài)成像器件，包括像素部分，在所述像素部分中以矩陣布置包括光電轉(zhuǎn)換元件的多個(gè)像素；像素驅(qū)動(dòng)部分，以行為單位驅(qū)動(dòng)所述像素，以便從所述像素部分中讀出像素信號(hào)；列處理部分，與之前選擇的第一頻率的第一時(shí)鐘同步地對(duì)通過(guò)所述像素驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)而讀出的像素信號(hào)執(zhí)行列處理；以及速率轉(zhuǎn)換控制部分，根據(jù)速率轉(zhuǎn)換信息執(zhí)行在所述列處理部分中處理的數(shù)據(jù)的速率轉(zhuǎn)換控制。所述速率轉(zhuǎn)換控制部分包括第一速率轉(zhuǎn)換器、第二速率轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)率轉(zhuǎn)換部分、以及數(shù)據(jù)輸出部分。
文檔編號(hào)H04N5/374GK102811317SQ20121016194
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
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