【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于圖像處理領域，具體涉及一種用于圖像傳感器的讀出裝置。
技術介紹
1、本部分旨在為權利要求書中陳述的本專利技術的實施例提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。
2、如圖1所示，傳統圖像傳感器的讀出電路包括像素陣列、行采樣電路、adc電路。像素陣列由多個像素單元組成，像素單元可以實現光電轉換（即，將光子轉化為電子），從而可以使每個像素單元根據輸入光的強度來產生用于輸出的電信號。該讀出電路的工作原理為在像素陣列完成曝光后，依次對每一行像素曝光結果進行采樣，然后通過adc完成模數轉換并將經模數轉換得到的最終結果提供給圖像傳感器中的后續數字電路以完成后續計算。行采樣電路通常包括采樣保持電路、列尾電流電路和列選開關電路。傳統的讀出電路的具體工作時序見圖3。依據讀出電路的工作原理，可以推算其每次曝光后需要的讀出時間為（tsample+tadc*ncol）*nrow，其中，tsample為行采樣時間，tadc為adc轉換一個像素的時間，nrow、ncol分別為像素陣列的行列數。
3、傳統圖像傳感器的讀出電路的像素陣列結構見圖2，像素陣列包括多個像素單元。通常，每個像素單元包括感光區和讀出區（讀出區包括讀出單元）。感光區用于感測輸入光的強度，讀出區用于先后輸出與光強度對應的像素信號和復位信號。每個像素單元的讀出單元通常采用本領域公知的由三個晶體管構成的電路結構（通常簡稱為“3t結構”）。由于圖像傳感器的大矩陣特性（即像素單元行列組成的陣列較大），使得不同位置的像素單元距離較遠，特別是
技術實現思路
1、針對上述現有技術中存在的問題，本專利技術提出了一種用于圖像傳感器的讀出裝置，包括：像素陣列，其包括多個像素單元，所述像素單元包括：用于根據輸入光的強度來產生像素信號的感光區和用于讀出所述像素信號的像素讀出單元，其中所述像素陣列中的至少兩個相鄰像素單元共用用于產生復位信號的一個復位讀出單元，所述復位信號與至少兩個相鄰像素單元產生的至少兩個像素信號中的任一者對應；模數轉換器；以及列讀出電路，其用于同時接收并同時輸出同一個像素單元的像素信號和與所述同一個像素單元的像素信號對應的復位信號，以將不同的像素單元的像素信號和與所述不同的像素單元的像素信號對應的復位信號依次、分時提供至所述模數轉換器。
2、所述復位讀出單元和所述像素讀出單元可以具有3t結構。
3、所述至少兩個相鄰像素單元可以包括在所述像素陣列中處于同一行的、對稱的兩個相鄰像素單元，或者所述至少兩個相鄰像素單元可以包括在所述像素陣列中處于相鄰兩行的、對稱的四個相鄰像素單元。
4、所述列讀出電路可以包括：列尾電流電路，其包括多個尾電流電路，所述尾電流電路的數量對應于所述像素陣列中的像素單元的列數，所述列尾電流電路在讀出每個像素單元的像素信號和與所述每個像素單元的像素信號對應的復位信號時向所述每個像素單元提供尾電流，以及列選開關電路，其連接到所述列尾電流電路和所述模數轉換器，所述列選開關電路用于將所述不同的像素單元的像素信號和與所述不同的像素單元的像素信號對應的復位信號依次、分時提供至所述模數轉換器。
5、所述列讀出電路可以包括：列選開關電路，其連接到單個尾電流電路和所述模數轉換器，所述列選開關電路用于將所述不同的像素單元的像素信號和與所述不同的像素單元的像素信號對應的復位信號依次、分時提供至所述模數轉換器，其中，所述單個尾電流電路位于所述列選開關電路的下游，所述單個尾電流電路在讀出每個像素單元的像素信號和與所述每個像素單元的像素信號對應的復位信號時向所述每個像素單元提供尾電流。
6、所述模數轉換器可以是差分模數轉換器，其用于計算在每個像素單元的像素信號和與所述每個像素單元的像素信號對應的復位信號之間的差值，將所述差值放大后轉換成數字信號并且輸出所述數字信號。
7、根據本專利技術的一種用于圖像傳感器的讀出裝置能去除傳統像素陣列讀出方案的行采樣時間，并且降低了所讀出的信號導致的列間失配，從而有效提高讀出像素的質量與速度。
8、應當理解，上述說明僅是本專利技術技術方案的概述，以便能夠更清楚地了解本專利技術的技術手段，從而可依照說明書的內容予以實施。為了讓本專利技術的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉例說明本專利技術的具體實施例。
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1.一種用于圖像傳感器的讀出裝置，包括：
2.根據權利要求1所述的讀出裝置，其中，所述復位讀出單元和所述像素讀出單元具有3T結構。
3.根據權利要求1所述的讀出裝置，其中，所述至少兩個相鄰像素單元包括在所述像素陣列中處于同一行的、對稱的兩個相鄰像素單元，或者所述至少兩個相鄰像素單元包括在所述像素陣列中處于相鄰兩行的、對稱的四個相鄰像素單元。
4.根據權利要求1所述的讀出裝置，其中，所述列讀出電路包括：
5.根據權利要求1所述的讀出裝置，其中，所述列讀出電路包括：
6.根據權利要求1所述的讀出裝置，其中，所述模數轉換器是差分模數轉換器，其用于計算在每個像素單元的像素信號和與所述每個像素單元的像素信號對應的復位信號之間的差值，將所述差值放大后轉換成數字信號并且輸出所述數字信號。
【技術特征摘要】
1.一種用于圖像傳感器的讀出裝置，包括：
2.根據權利要求1所述的讀出裝置，其中，所述復位讀出單元和所述像素讀出單元具有3t結構。
3.根據權利要求1所述的讀出裝置，其中，所述至少兩個相鄰像素單元包括在所述像素陣列中處于同一行的、對稱的兩個相鄰像素單元，或者所述至少兩個相鄰像素單元包括在所述像素陣列中處于相鄰兩行的、對稱的四個相鄰像素單元。
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃福軍，楊浩，
申請(專利權)人：天津希格瑪微電子技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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