【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及cmos圖像傳感器，尤其涉及一種cmos圖像傳感器中的計數器電路。
技術介紹
1、cmos圖像傳感器(cis)廣泛用于手機、安防、醫療、自動駕駛和人工智能等各個領域，隨著技術的發展，cis已經成為了人機接口最重要的途徑。目前最主要的手機和安防領域，各家cis的競爭尤其激烈，性能和成本成為競爭力的核心。對于芯片設計來說，成本最直接的體現就是芯片面積，因此cis的像素單元尺寸越來越小，相應的讀出電路的體積也是日趨減小，幾乎已經達到了芯片封裝的極限尺寸。當前廣泛使用的大面陣圖像傳感器芯片基本都采用列adc的讀出方式，即傳感器陣列的每一列有一個adc電路，同一行像素同時完成ad轉換以及讀出。列adc讀出方式的優點是速度大大提高，并且列與列之間具有良好的一致性，而對于芯片整體來說，因為每列都有一個adc，需要列adc的寬度和像素單元(pixel)一樣，方便layout的設計，而列adc的高度就直接影響了芯片的尺寸。
2、基于非stack結構的cis，讀出電路和pixel陣列位于同一顆芯片上，受制于floorplan的設計，通常芯片中列adc陣列電路位于pixel陣列的一側，列adc高度增加1um，芯片整體就可能增加1um。另外讀出電路的復雜程度不僅僅直接影響到芯片的面積，隨著pixel尺寸越來越小，復雜的讀出電路更是難于進行layout設計，因此需要設計盡可能簡化的列adc架構的讀出電路。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種cmos圖像傳感器中的計數器電路
2、本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：
3、一種cmos圖像傳感器中的計數器電路，所述計數器電路包括：比較器輸出預處理邏輯電路以及多級級聯的dff觸發器，具體是在傳統正反計數器的基礎上去掉了每一級dff觸發器后的取反邏輯模塊，增加了比較器輸出預處理邏輯電路來實現計數器的反向計數功能，具體來說：
4、以col_en1代表復位reset量化總的計數時間，以col_en2代表光電轉換信號signal量化總的計數時間；比較器comparator在reset量化和signal量化階段分別輸出兩個脈沖信號compout，其寬度分別為x1和x2；
5、在復位reset量化階段，比較器輸出為低計數，而在光電轉換信號signal量化階段，比較器輸出為高計數；或者在復位reset量化階段，比較器輸出為高計數，而在光電轉換信號signal量化階段，比較器輸出為低計數；實現方式是利用所述比較器輸出預處理邏輯電路產生的信號compout1和compout2替代原來的compout控制計數器counter計數的區間；
6、在col_en1區間內x1和x3互補，在col_en2區間內x2和x4互補，則有：
7、x1+x3＝col_en1，可得x3＝col_en1-x1
8、x2+x4＝col_en2，可得x4＝col_en2-x2
9、其中，x1和x2為比較器輸出的脈沖寬度，其寬度代表比較器輸出為高平的時間，那么x3即col_en1范圍內比較器輸出為低電平的時間；x4為col_en2范圍內比較器輸出為低電平的時間；
10、所述計數器電路不做取反操作，只進行累加計數，其輸出結果為cnt1或cnt2，表示為：
11、cnt1＝x3+x2＝(col_en1-x1)+x2＝col_en1+(x2-x1)
12、或者
13、cnt2＝x1+x4＝x1+(col_en2-x2)＝col_en2-(x2-x1)
14、兩種輸出結果中都包含了真正的量化輸出信息(x2-x1)，通過在后端數字電路中進行還原，即x2-x1＝cnt1-col_en1＝col_en2-cnt2，從而得到最終的量化輸出結果。
15、由上述本專利技術提供的技術方案可以看出，上述計數器電路不包括bwi模塊，從而簡化了電路結構，并減小了電路面積。
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1.一種CMOS圖像傳感器中的計數器電路，其特征在于，所述計數器電路包括：比較器輸出預處理邏輯電路以及多級級聯的DFF觸發器，具體是在傳統正反計數器的基礎上去掉了每一級DFF觸發器后的取反邏輯模塊，增加了比較器輸出預處理邏輯電路來實現計數器的反向計數功能，具體來說：
2.根據權利要求1所述CMOS圖像傳感器中的計數器電路，其特征在于，
【技術特征摘要】
1.一種cmos圖像傳感器中的計數器電路，其特征在于，所述計數器電路包括：比較器輸出預處理邏輯電路以及多級級聯的dff觸發器，具體是在傳統正反計數器的基礎上去掉了每一級dff...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邢東楊，魯軍閣，
申請(專利權)人：豪威科技北京股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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