圖像傳感器制造技術

一種圖像傳感器包括像素陣列，其包括位于具有行與列的矩陣中的復數個單位像素；選擇單元，其配置成選擇像素陣列的列中的一些的輸出并輸出選擇輸出信號；以及模數轉換塊，其包括對應于像素陣列的列的復數個模數轉換單元。復數個模數轉換單元中的第一模數轉換單元，配置成轉換選擇輸出信號并輸出數字數據。當第一模數轉換單元轉換選擇輸出信號時，第二模數轉換單元被關閉。

【技術實現步驟摘要】
圖像傳感器相關申請的交叉引用本申請要求了2016年4月27日提交的韓國專利申請No.10-2016-0051338的優先權，該文獻的內容通過引用將其全文并入。
本技術的實施例關于一種圖像傳感器。
技術介紹
在圖像傳感器中，更具體地，在互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器中，一個幀可以包括N×M個單位像素的陣列。如果需要增加數據處理速度(例如，運動圖像模式)，則圖像傳感器可以使用低分辨率模式。在低分辨率模式下，不是所有單位像素都輸出信號，但一些單位像素可以輸出信號。可以使用子采樣模式(subsampling)和合并模式(binningmode)來實現圖像傳感器的低分辨率模式。
技術實現思路
因此，本技術的實施例涉及一種能夠減少模數轉換塊的功耗并且提高幀速率的圖像傳感器。本技術附加的優點、目的和特征，一部份將在下面的描述中闡述，且一部份對于本領域技術人員在研究以下內容時將是顯而易見的，或可從本技術的實踐中獲知。本技術的目的和其它優點，可通過文字描述與權利要求及其附圖中具體指出的結構來實現和獲得。為了實現這些目的和其他優點，并且根據本技術實施例的目的，如同在此的具體實施和廣泛描述，一種圖像傳感器可包含像素陣列，所述像素陣列包含位于具有行與列的矩陣中的復數個單位像素；選擇單元，所述選擇單元配置成選擇所述像素陣列的列中的一些的輸出并將選擇輸出信號輸出；以及模數轉換塊，所述模數轉換塊包含對應于所述像素陣列的列的復數個模數轉換單元，所述模數轉換單元中的第一模數轉換單元配置成轉換所述選擇輸出信號并輸出數字數據。當所述第一模數轉換單元轉換所述選擇輸出信號時，在所述復數個模數轉換單元中有別于所述第一模數轉換單元的第二模數轉換單元被關閉。所述的圖像傳感器可進一步包括控制器，所述控制器配置成選擇并驅動所述像素陣列的行中的一些。圖像傳感器可進一步包括存儲器，所述存儲器包含復數個鎖存器，所述鎖存器配置成存儲對應于所述模數轉換單元的輸出的數字數據。圖像傳感器可進一步包括列掃描器，所述列掃描器配置成選擇所述復數個鎖存器中對應于所述第一模數轉換單元的第一鎖存器，并讀取所述第一鎖存器中存儲的數字數據。各個模數轉換單元可包含相關雙重采樣單元，所述相關雙重采樣單元配置成執行相關雙重采樣；以及模數轉換器，所述模數轉換器配置成轉換所述相關雙重采樣單元的輸出。當各個第一模數轉換單元的相關雙重采樣單元與模數轉換器開啟時，各個第二模數轉換單元的相關雙重采樣單元與模數轉換器被關閉。根據本技術的另一方面，一種圖像傳感器包含像素陣列，所述像素陣列包含位于具有行與列的矩陣中的復數個單位像素；控制器，所述控制器配置成設定具有行與列的感興趣區域并驅動所述感興趣區域的行；選擇單元，所述選擇單元配置成選擇對應于所述感興趣區域的列的輸出，并輸出選擇輸出信號；模數轉換塊，所述模數轉換塊包含第一模數轉換單元，所述第一模數轉換單元配置成轉換所述選擇輸出信號，以及與所述感興趣區域的列之外的至少一列對應的至少一個第二模數轉換單元；鎖存單元，包含第一鎖存器，所述第一鎖存器配置成存儲所述第一模數轉換單元的輸出，以及第二鎖存器，所述第二鎖存器配置成存儲所述第二模數轉換單元的輸出；以及列掃描器，所述列掃描器配置成選擇所述第一鎖存器并讀取存儲于所選擇的第一鎖存器中的數據。像素陣列可包含復數個行區，所述復數個行區各可包含兩個以上不同的列，以及所述感興趣區域的列可匹配所述復數個行區的至少一個列。當所述第一模數轉換單元轉換所述選擇輸出信號時，所述第二模數轉換單元可被關閉。所述感興趣區域可包括或被分割為復數個群組，并且各群組包含兩個以上不同列。所述選擇單元可在各個群組里的列中選擇輸出并輸出所述選擇輸出信號。所述復數個群組各可包含所述感興趣區域中兩個以上相鄰列。所述復數個群組可包含第一群組與第二群組，并且各個第一群組可包含兩個以上相鄰奇數列，以及各個第二群組可包含兩個以上相鄰偶數列。像素陣列可包含連接于所述選擇單元的感測線，以及各個感測線可連接于在所述像素陣列里對應一列中的單位像素。選擇單元可包含第一開關，所述第一開關配置成連接對應于各群組中列的感測線；以及第二開關，所述第二開關介于所述感測線與所述模數轉換單元之間。選擇單元可進一步包含第三開關，所述第三開關介于所述感測線與所述模數轉換單元之間的連接節點，和/或接地電壓或接地電位之間。根據本技術中一個以上實施例，可以降低模數轉換塊的功耗，并增加圖像傳感器的幀速率。應當理解，實施例的以上概述與以下詳述均為示例性與說明性的，且旨在提供對于本專利技術所主張的進一步解釋。附圖說明附圖提供對本技術的進一步理解，且并入并構成本技術的一部分，其示出了本技術的實施例，并與說明書一同用于解釋本技術的原理。在附圖中：圖1是根據本技術中一個實施例的圖像傳感器組態的示意圖；圖2是圖1中所示像素陣列、模數轉換塊、和存儲器的一個實施例的示意圖；圖3是根據圖1中所示圖像傳感器的一個實施例的操作的示意圖；圖4是根據圖1中所示圖像傳感器的另一實施例的操作的示意圖；圖5是根據圖1中所視圖像傳感器的另一實施例的操作的示意圖；圖6是根據圖1中所視圖像傳感器的另一實施例的操作的示意圖；圖7是圖3所示列掃描器產生的掃描信號的時序示意圖；圖8是圖4所示列掃描器產生的掃描信號的時序示意圖；圖9A是根據圖3中選擇單元的第一操作的第一到第三開關的開啟及/或關閉狀態與模數轉換單元的開啟及/或關閉狀態的示意圖；圖9B是根據圖3中選擇單元的第二操作的第一到第三開關的開啟及/或關閉狀態與模數轉換單元的開啟及/或關閉狀態的示意圖；圖10A是根據圖4中選擇單元的第一操作的第一到第三開關的開啟及/或關閉狀態與模數轉換單元的開啟及/或關閉狀態的示意圖；圖10B是根據圖4中選擇單元的第二操作的第一到第三開關的開啟及/或關閉狀態與模數轉換單元的開啟及/或關閉狀態的示意圖；圖11是圖1所示的像素陣列中單位像素的一個實施例的示意圖；圖12是圖1所示的像素陣列的另一實施例的示意圖；圖13A是圖12的像素陣列在第一驅動模式的操作的時序示意圖；圖13B是圖12的像素陣列在第二驅動模式的操作的時序示意圖；圖14為圖1所示的像素陣列的另一實施例的示意圖；圖15A是圖14的像素陣列在第一驅動模式的操作的時序示意圖；圖15B是圖14的像素陣列在第二驅動模式的操作的時序示意圖；圖16是圖1中所示圖像傳感器的感興趣區域的示意圖；圖17是圖16中感興趣區域的實施例的示意圖；圖18是根據本技術的實施例示出的選擇單元、模數轉換塊、存儲器、以及列掃描器用以執行感興趣區域操作模式的操作示意圖；圖19是包含復數個行區的像素陣列的一幀長度的示意圖；圖20是圖16中感興趣區域的多種操作示意圖；圖21是圖16中像素陣列的第一區與第二區的示意圖；圖22A是用于單色型像素陣列的第一區和第二區的選擇單元和模數轉換塊的操作的一實施例的示意圖；圖22B是用于單色型像素陣列的第一區和第二區的選擇單元和模數轉換塊的操作的另一實施例的示意圖。具體實施方式在下文中，通過附圖及其以下描述將清楚地理解本技術的實施例。應當理解，在實施例的各種描述中，被稱為諸如層，膜，區域，圖案或結構的一種元件形成在另一元件本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像傳感器，包括：像素陣列，所述像素陣列包含位于具有行與列的矩陣中的復數個單位像素；選擇單元，所述選擇單元配置成選擇所述像素陣列的列中的一些的輸出并將選擇輸出信號輸出；以及模數轉換塊，所述模數轉換塊包含對應于所述像素陣列的列的復數個模數轉換單元，所述復數個模數轉換單元中的第一模數轉換單元配置成轉換所述選擇輸出信號并輸出數字數據，其中當所述第一模數轉換單元轉換所述選擇輸出信號時，在所述復數個模數轉換單元中有別于所述第一模數轉換單元的第二模數轉換單元被關閉。

【技術特征摘要】
2016.04.27 KR 10-2016-00513381.一種圖像傳感器，包括：像素陣列，所述像素陣列包含位于具有行與列的矩陣中的復數個單位像素；選擇單元，所述選擇單元配置成選擇所述像素陣列的列中的一些的輸出并將選擇輸出信號輸出；以及模數轉換塊，所述模數轉換塊包含對應于所述像素陣列的列的復數個模數轉換單元，所述復數個模數轉換單元中的第一模數轉換單元配置成轉換所述選擇輸出信號并輸出數字數據，其中當所述第一模數轉換單元轉換所述選擇輸出信號時，在所述復數個模數轉換單元中有別于所述第一模數轉換單元的第二模數轉換單元被關閉。2.根據權利要求1所述的圖像傳感器，進一步包括控制器，所述控制器配置成選擇并驅動所述像素陣列的行中的一些。3.根據權利要求1所述的圖像傳感器，進一步包括存儲器，所述存儲器包含復數個鎖存器，所述鎖存器配置成存儲對應于所述模數轉換單元的輸出的數字數據。4.根據權利要求3所述的圖像傳感器，進一步包括列掃描器，所述列掃描器配置成選擇所述復數個鎖存器中對應于所述第一模數轉換單元的第一鎖存器，并讀取所述第一鎖存器中存儲的數字數據。5.根據權利要求1所述的圖像傳感器，其中各個模數轉換單元包含：相關雙重采樣單元，所述相關雙重采樣單元配置成執行相關雙重采樣；以及模數轉換器，所述模數轉換器配置成轉換所述相關雙重采樣單元的輸出，其中，當各個第一模數轉換單元的相關雙重采樣單元與模數轉換器開啟時，各個第二模數轉換單元的相關雙重采樣單元與模數轉換器被關閉。6.一種圖像傳感器，包括：像素陣列，所述像素陣列包含位于具有行與列的矩陣中的復數個單位像素；控制器，所述控制器配置成設定具有行與列的感興趣區域并驅動所述感興趣區域的行；選擇單元，所述選擇單元配置成選擇對應于所述感興趣區域的列的輸出，并輸出選擇輸出信號；模數轉換塊，所述模數...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈喜成，李成民，黃柱虎，
申請(專利權)人：東部HITEK株式會社，
類型：新型
國別省市：韓國,KR