【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于信號處理領域，尤其涉及一種斜坡發(fā)生器、模數(shù)轉換器和圖像傳感器。
技術介紹
1、現(xiàn)有的圖像傳感器中，由斜坡發(fā)生器提供的線性斜坡電壓波形信號(vramp，以下簡稱斜坡電壓信號）常被用作模‐數(shù)轉換電路的全局參考信號，用于將像素的模擬信號轉化為數(shù)字編碼。
2、為滿足不同工作場景的使用需求，往往需要對斜坡電壓信號的斜率進行調節(jié)。對于模-數(shù)轉換類型的斜坡發(fā)生器，現(xiàn)有技術往往通過改變輸入至計數(shù)器內時鐘信號的頻率，以調節(jié)斜坡電壓信號的斜率。
3、由于工藝和結構的限制，受器件及走線之間的寄生影響，計數(shù)器的工作頻率存在高速瓶頸，限制了斜坡電壓信號斜率的調整范圍。例如，當計數(shù)器的最高位和最低位輸出的延遲時間超過時鐘信號的半個時鐘周期時，則無法進行同步調整，導致計數(shù)器的輸出結果產生誤碼，影響斜坡發(fā)生器的正常工作狀態(tài)。
4、因此，亟須一種斜坡發(fā)生器，以進一步擴大斜坡電壓信號斜率的調整范圍。
技術實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)岢龅囊环N斜坡發(fā)生器、模數(shù)轉換器和圖像傳感器，用于擴大斜坡電壓信號的斜率調整范圍。
2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)岢隽艘韵录夹g方案：
3、在本申請的第一方面，提供了一種斜坡發(fā)生器，包括：
4、斜坡計數(shù)器，由多個觸發(fā)器構成，用于根據外部輸入的時鐘信號生成第一數(shù)字信號并輸出；其中，不同觸發(fā)器的輸出信號作為不同位數(shù)的第一數(shù)字信號；
5、邏輯門電路，連接所述觸發(fā)器的輸出端，用于接收所述第一數(shù)字信號，并對所述第一
6、多個電流裝置，每一電流裝置連接所述斜坡計數(shù)器或所述邏輯門電路的輸出端，并基于第一數(shù)字信號/第二數(shù)字信號輸出電流信號，且所述多個電流裝置的輸出端并聯(lián)，用于疊加所述電流信號；其中，至少存在一個電流裝置連接所述斜坡計數(shù)器的輸出端，且另一個電流裝置連接所述邏輯門電路的輸出端；
7、負載電阻裝置，連接所述多個電流裝置并聯(lián)后的輸出端，用于將疊加后的電流信號轉換為斜坡電壓信號。
8、可選的，所述邏輯門電路由多個邏輯單元組成，且每一邏輯單元連接所述斜坡計數(shù)器內的一個觸發(fā)器；
9、其中，連接最低位觸發(fā)器的邏輯單元包括異或邏輯電路和d鎖存器，其余邏輯單元均包括與邏輯電路、異或邏輯電路和d鎖存器。
10、可選的，在所述連接最低位觸發(fā)器的邏輯單元內，所述異或邏輯電路的輸入包括時鐘信號和最低位數(shù)的第一數(shù)字信號，且所述異或邏輯電路的輸出端連接至所述d鎖存器的輸入端。
11、可選的，除連接最低位觸發(fā)器的邏輯單元外，在其余邏輯單元內，所述與邏輯電路的輸出端連接至所述異或邏輯電路的輸入端，所述異或邏輯電路的輸出端連接至所述d鎖存器的輸入端；且所述與邏輯門電路的輸出信號作為第一邏輯信號，所述異或邏輯電路的輸出信號作為第二邏輯信號；
12、其中，上一位數(shù)的第一邏輯信號和上一位數(shù)的第二數(shù)字信號作為所述與邏輯電路的輸入信號，同一位數(shù)的第一數(shù)字信號和同一位數(shù)的第一邏輯信號作為所述異或邏輯電路的輸入信號。
13、可選的，所述斜坡發(fā)生器還包括時鐘發(fā)生裝置，連接所述斜坡計數(shù)器的輸入端，用于提供時鐘信號，并將所述時鐘信號輸入至所述斜坡計數(shù)器。
14、可選的，當斜坡計數(shù)器的數(shù)量為多個時，所述時鐘發(fā)生裝置提供與所述斜坡計數(shù)器數(shù)量相同的多個時鐘信號；其中，每一時鐘信號的時鐘頻率相同且相位不同。
15、可選的，所述電流裝置包括
16、譯碼器，與所述斜坡計數(shù)器或所述邏輯門電路的輸出端，用于接收所述第一數(shù)字信號/第二數(shù)字信號，并對其進行數(shù)制轉換，變換為數(shù)字控制信號；
17、電流單元，與所述譯碼器的輸出端連接，用于接收所述數(shù)字控制信號，將所述數(shù)字控制信號轉換為開關控制信號，并基于所述開關控制信號調節(jié)所述電流信號的數(shù)值。
18、可選的，所述電流裝置的總數(shù)量為偶數(shù)。
19、在本申請的第二方面，提供了一種模數(shù)轉換器，包括：至少一列模數(shù)轉換單元，所述列模數(shù)轉換單元包括：比較器、列計數(shù)器及如第一方面所述的斜坡發(fā)生器，其中，所述比較器的同相輸入端與所述斜坡發(fā)生器的輸出端連接；所述列計數(shù)器的輸入端與所述比較器的輸出端連接。
20、在本申請的第三方面，提供了一種圖像傳感器，包括：像素電路、數(shù)字邏輯電路及如第二方面所述的模數(shù)轉換器，其中：所述像素電路與所述比較器的反相輸入端連接；所述數(shù)字邏輯電路用于配置翻轉點、斜坡激勵信號及斜坡初始值信號。
21、本申請的有益效果如下：
22、本申請?zhí)峁┝艘环N斜坡發(fā)生器，包括：斜坡計數(shù)器，由多個觸發(fā)器構成，用于根據外部輸入的時鐘信號生成第一數(shù)字信號并輸出；其中，不同觸發(fā)器的輸出信號作為不同位數(shù)的第一數(shù)字信號；邏輯門電路，連接所述觸發(fā)器的輸出端，用于接收所述第一數(shù)字信號，并對所述第一數(shù)字信號進行邏輯運算，以生成第二數(shù)字信號；其中，同一位數(shù)的第二數(shù)字信號與第一數(shù)字信號相比，延遲所述時鐘信號的180°相位；多個電流裝置，每一電流裝置連接所述斜坡計數(shù)器或所述邏輯門電路的輸出端，并基于第一數(shù)字信號/第二數(shù)字信號輸出電流信號，且所述多個電流裝置的輸出端并聯(lián)，用于疊加所述電流信號；其中，至少存在一個電流裝置連接所述斜坡計數(shù)器的輸出端，且另一個電流裝置連接所述邏輯門電路的輸出端；負載電阻裝置，連接所述多個電流裝置并聯(lián)后的輸出端，用于將疊加后的電流信號轉換為斜坡電壓信號。
23、基于上述設置，本申請?zhí)峁┑男逼掳l(fā)生器利用邏輯門電路對第一數(shù)字信號進行處理，得到延遲180°相位后的第二數(shù)字信號，并基于多個電流裝置和前述不同的數(shù)字信號得到多個電流信號，以及將電流裝置產生的電流信號并聯(lián)后轉為斜坡電壓信號，相比于原有單個時鐘信號的斜坡發(fā)生器，在同一個時鐘周期內，可以使得并聯(lián)后的電流信號發(fā)生了多次變化，從而擴大了斜坡電壓信號的斜率或分辨率。
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1.一種斜坡發(fā)生器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，所述邏輯門電路由多個邏輯單元組成，且每一邏輯單元連接所述斜坡計數(shù)器內的一個觸發(fā)器；
3.根據權利要求2所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，在所述連接最低位觸發(fā)器的邏輯單元內，所述異或邏輯電路的輸入包括時鐘信號和最低位數(shù)的第一數(shù)字信號，且所述異或邏輯電路的輸出端連接至所述D鎖存器的輸入端。
4.根據權利要求2所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，除連接最低位觸發(fā)器的邏輯單元外，在其余邏輯單元內，所述與邏輯電路的輸出端連接至所述異或邏輯電路的輸入端，所述異或邏輯電路的輸出端連接至所述D鎖存器的輸入端；且所述與邏輯門電路的輸出信號作為第一邏輯信號，所述異或邏輯電路的輸出信號作為第二邏輯信號；
5.根據權利要求1所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，所述斜坡發(fā)生器還包括時鐘發(fā)生裝置，連接所述斜坡計數(shù)器的輸入端，用于提供時鐘信號，并將所述時鐘信號輸入至所述斜坡計數(shù)器。
6.根據權利要求5所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，當斜坡計數(shù)器的數(shù)量為多個時，所述時鐘發(fā)生裝置提供與
7.根據權利要求1所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，所述電流裝置包括
8.根據權利要求1所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，所述電流裝置的總數(shù)量為偶數(shù)。
9.一種模數(shù)轉換器，其特征在于：所述模數(shù)轉換器包括：至少一列模數(shù)轉換單元，所述列模數(shù)轉換單元包括：比較器、列計數(shù)器及如權利要求1-8任意一項所述的斜坡發(fā)生器，其中，所述比較器的同相輸入端與所述斜坡發(fā)生器的輸出端連接；所述列計數(shù)器的輸入端與所述比較器的輸出端連接。
10.一種圖像傳感器，其特征在于：所述圖像傳感器包括：像素電路、數(shù)字邏輯電路及如權利要求9所述的模數(shù)轉換器，其中：所述像素電路與所述比較器的反相輸入端連接；所述數(shù)字邏輯電路用于配置翻轉點、斜坡激勵信號及斜坡初始值信號。
...【技術特征摘要】
1.一種斜坡發(fā)生器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，所述邏輯門電路由多個邏輯單元組成，且每一邏輯單元連接所述斜坡計數(shù)器內的一個觸發(fā)器；
3.根據權利要求2所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，在所述連接最低位觸發(fā)器的邏輯單元內，所述異或邏輯電路的輸入包括時鐘信號和最低位數(shù)的第一數(shù)字信號，且所述異或邏輯電路的輸出端連接至所述d鎖存器的輸入端。
4.根據權利要求2所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，除連接最低位觸發(fā)器的邏輯單元外，在其余邏輯單元內，所述與邏輯電路的輸出端連接至所述異或邏輯電路的輸入端，所述異或邏輯電路的輸出端連接至所述d鎖存器的輸入端；且所述與邏輯門電路的輸出信號作為第一邏輯信號，所述異或邏輯電路的輸出信號作為第二邏輯信號；
5.根據權利要求1所述的斜坡發(fā)生器，其特征在于，所述斜坡發(fā)生器還包括時鐘發(fā)生裝置，連接所述斜坡計數(shù)器的輸入端，用于提供時鐘信號，并將所述時鐘信號輸入至所述斜坡計...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張淏洋，劉洋，
申請(專利權)人：全陣光敏北京信息技術有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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