專利名稱：一種圖像信號處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種圖像信號處理電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的圖像信號處理電路如圖I所示，包括采樣存儲電路10、DDS (deltadifference sampling method,差分采樣)開關(guān)、緩沖器11、列開關(guān)K3以及開關(guān)電容放大器
12;每一列圖像對應(yīng)一個米樣存儲電路10,每一個米樣存儲電路10對應(yīng)一個緩沖器,這樣采樣存儲電路10采樣得到的復(fù)位信號和圖像信號分別存儲在電容Cl和C2中，然后經(jīng)過DDS開關(guān)送給緩沖器11，列開關(guān)K3分時導(dǎo)通將各列的圖像信號傳輸給開關(guān)電容放大器12進行放大處理。圖2是圖I的圖像信號處理電路的波形圖；當(dāng)復(fù)位開關(guān)K_reset閉合時，一個復(fù)位信號電平被穩(wěn)定存儲于復(fù)位開關(guān)所對應(yīng)的電容Cl里，當(dāng)信號開關(guān)K_signal閉合時，一個光學(xué)信號電平被穩(wěn)定存儲于信號電平所對應(yīng)的電容里；這樣通過復(fù)位開關(guān)K_reSet和信號開關(guān)K_signal控制復(fù)位信號和圖像信號存儲在各自對應(yīng)的電容里面，如圖2中電容Cl和C2上的波形圖，經(jīng)過緩沖器11輸出的信號波形如信號Al和A2所示；在列開關(guān)K3閉合時開始輸出每列的信號，經(jīng)過緩沖器處理的信號開始輸出給后續(xù)的開關(guān)電容放大器12處理，一旦DDS開關(guān)閉合信號匯合為某一電平，在列開關(guān)K3閉合的區(qū)間后半斷，DDS開關(guān)開始閉合，它的主要作用是消除信號電路上的電平偏移，盡最大可能保證列讀出電路輸出的是復(fù)位電平與信號電平的差值，如A3和A4所示；而此時的圖像信號就轉(zhuǎn)化為A3與A4的差值信號并存儲在開關(guān)電容放大器12的采樣電容C3和C5里面。當(dāng)開關(guān)K4和K5閉合時，開關(guān)電容放大器12處于共模狀態(tài),信號A3和A4分別被存儲于米樣電容C3和C5里面,一旦開關(guān)K4和K5斷開，存儲于電容C3和C5的信號被轉(zhuǎn)移到電容C4和C6里面，從而引起輸出電壓的變化，開關(guān)電容放大器12即對A3與A4的差值信號進行放大，放大倍數(shù)為C3/C4，(其中C3=C5，C4=C6)。在整個過程中，列讀出的電容存儲的電荷信號通過列里面各自的緩沖器轉(zhuǎn)化為電壓信號并經(jīng)過開關(guān)電容放大器12進行放大。
由于該圖像信號處理電路的列讀出電路對應(yīng)的是信號的每一列，所以它的寬度及數(shù)目受著信號寬度及數(shù)目的決定，并且每一列均對應(yīng)一個緩沖器，隨著信號數(shù)目的增多，版圖上所需的面積會比較大，還有信號經(jīng)過緩沖器所造成的衰減，緩沖器上的增益失配、誤差等也會加大列讀出電路的固定模式噪聲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)圖像信號處理電路中每一列圖像均對應(yīng)一個緩沖器，使得版圖面積增大的問題，從而提供了一種減小版圖面積的圖像信號處理電路。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案
一種圖像信號處理電路，包括復(fù)數(shù)個采樣存儲電路，用于對圖像信號的電荷進行采樣存儲；復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對，與所述復(fù)數(shù)個采樣存儲電路一一對應(yīng)，并控制復(fù)數(shù)個采樣存儲電路輸出采樣信號；緩沖器，經(jīng)過復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對與所述復(fù)數(shù)個采樣存儲電路電連接，用于對復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對輸出的信號進行緩沖；開關(guān)電容放大器，對所述緩沖器輸出的采樣信號進行放大。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明提供的一種圖像信號處理電路，復(fù)數(shù)個采樣存儲電路經(jīng)過復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對與同一個緩沖器連接，減小了版圖面積，并且減小了每一列均對應(yīng)一個緩沖器時列讀出電路的固定模式噪聲。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)圖像信號處理電路的原理圖。圖2是圖I中圖像信號處理電路的波形圖。圖3是本發(fā)明實施例圖像信號處理電路的原理圖。
圖4是圖3中圖像信號處理電路的波形圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖3是本發(fā)明實施例圖像信號處理電路的原理圖；一種圖像信號處理電路，包括復(fù)數(shù)個采樣存儲電路20，用于對圖像信號的電荷進行采樣存儲；復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對21，與所述復(fù)數(shù)個采樣存儲電路20 —一對應(yīng)，并控制復(fù)數(shù)個采樣存儲電路輸出采樣信號；緩沖器22，經(jīng)過復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對與所述復(fù)數(shù)個采樣存儲電路20電連接，用于對復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對21輸出的信號進行緩沖；開關(guān)電容放大器23，對所述緩沖器22輸出的采樣信號進行放大。復(fù)數(shù)個采樣存儲電路經(jīng)過復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對與同一個緩沖器連接，減小了版圖面積，并且減小了每一列均對應(yīng)一個緩沖器時列讀出電路的固定模式噪聲。本實施例中采樣存儲電路20包括復(fù)位開*K_reset、信號開*K_singal、復(fù)位電容Cl、信號電容C2，所述復(fù)位開關(guān)K_reSet經(jīng)過復(fù)位電容Cl連接至地信號，信號開關(guān)K_singal經(jīng)過信號電容C2連接至地信號，復(fù)位開關(guān)K_reset和信號開關(guān)K_singal均連接圖像信號作為所述采樣存儲電路20的輸入端，復(fù)位開關(guān)K_reSet和復(fù)位電容Cl的節(jié)點是所述米樣存儲電路20的第一輸出端,信號開關(guān)K_singal和信號電容C2的節(jié)點是所述米樣存儲電路20的第二輸出端；所述采樣存儲電路20的第一輸出端和第二輸出端分別連接分時開關(guān)對21的兩個輸入端。本實施例中緩沖器22包括第一全差分運放U2、第一電容Cl I、第二電容C12、第一開關(guān)Kll和第二開關(guān)K12,第一全差分運放U2的第一輸入端和第二輸入端分別連接分時開關(guān)對21的兩個輸出端,第一電容Cll和第一開關(guān)Kll并聯(lián)后連接第一全差分運放U2的第一輸入端和第一輸出端，第二電容C12和第二開關(guān)K12并聯(lián)后連接第一全差分運放U2的第二輸入端和第二輸出端。在本實施例中第一電容Cll和第二電容C12相等,并且第一輸入端是正輸入端，第二輸入端是負輸入端，第一輸出端是負輸出端，第二輸出端是正輸出端。本實施例中開關(guān)電容放大器23包括第二全差分運放U3、第三電容C13、第四電容C14、第五電容C15、第六電容C16、第三開關(guān)K13和第四開關(guān)K14，所述第三電容C13和第四電容C14分別連接所述第二全差分運放U3的第一輸入端和第二輸入端,第五電容C15和第三開關(guān)K13并聯(lián)后連接第二全差分運放U3的第一輸入端和第一輸出端,第六電容C16和第四開關(guān)K14并聯(lián)后連接第二全差分運放U3的第二輸入端和第二輸出端。在本實施例中第三電容C13和第四電容C14相等，第五電容C15和第六電容C16相等。并且第一輸入端是正輸入端，第二輸入端是負輸入端，第一輸出端是負輸出端，第二輸出端是正輸出端。圖4為圖3中圖像信號處理電路的波形圖，以下結(jié)合圖4詳細說明工作原理 當(dāng)復(fù)位開關(guān)!preset閉合時，一個復(fù)位信號電荷被穩(wěn)定存儲于復(fù)位開關(guān)所對應(yīng)的第一
電容Cl里，當(dāng)信號開關(guān)K_signal閉合時，一個光學(xué)信號電荷被穩(wěn)定存儲于信號電平所對應(yīng)的第二電容C2里；這樣通過復(fù)位開關(guān)K_reSet和信號開關(guān)K_signal控制復(fù)位信號和圖像信號存儲在各自對應(yīng)的電容里面，如圖4中電容Cl和C2上的波形圖。在分時開關(guān)對K3閉合時開始分時輸出每列的信號，經(jīng)過緩沖器22處理的信號開始輸出給后續(xù)的開關(guān)電容放大器23處理，一旦第一開關(guān)Kll和第二開關(guān)K12處于低電平斷開時，此時分時開關(guān)對K3閉合，采樣存儲電路20中電容里面的存儲的電荷就被轉(zhuǎn)移到緩沖器22的電容第一電容Cl I和第 二電容C12中，具體的信號波形及時序如圖4所示。當(dāng)?shù)谌_關(guān)K13和第四開關(guān)K14閉合時，開關(guān)電容放大器23處于共模狀態(tài),緩沖器22輸出的信號BI和B2分別被存儲于第三電容C13和第四電容C14里面，一旦第三開關(guān)K13和第四開關(guān)K14斷開，存儲于第三電容C13和第四電容C14的信號被轉(zhuǎn)移到第五電容C15和第六電容C16里面,從而引起輸出電壓的變化，開關(guān)電容放大器23即對緩沖器22輸出信號BI與B2的差值信號進行放大,放大后輸出為B3與B4。其中B3與B4的差值為B2與BI差值的C13/C15倍，(其中C13=C14, C15=C16)。本發(fā)明實施例僅在整個圖像信號處理電路的后面添加一個緩沖器結(jié)構(gòu)，大大減小了圖像信號處理電路所需的版圖面積，由于多個緩沖器的功耗遠遠大于一個緩沖器所需要的功耗，即消除了每一列緩沖器所存在的失調(diào)和誤差。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像信號處理電路，其特征在于，包括 復(fù)數(shù)個采樣存儲電路，用于對圖像信號進行采樣存儲； 復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對，與所述復(fù)數(shù)個采樣存儲電路一一對應(yīng)，并控制復(fù)數(shù)個采樣存儲電路輸出米樣信號； 緩沖器，經(jīng)過復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對與所述復(fù)數(shù)個采樣存儲電路電連接，用于對復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對輸出的信號進行緩沖； 開關(guān)電容放大器，對所述緩沖器輸出的采樣信號進行放大。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像信號處理電路，其特征在于，所述采樣存儲電路包括復(fù)位開關(guān)、信號開關(guān)、復(fù)位電容、信號電容，所述復(fù)位開關(guān)經(jīng)過復(fù)位電容連接至地信號，信號開關(guān)經(jīng)過信號電容連接至地信號，復(fù)位開關(guān)和信號開關(guān)均連接圖像信號作為所述采樣存儲電路的輸入端，復(fù)位開關(guān)和復(fù)位電容的節(jié)點是所述采樣存儲電路的第一輸出端，信號開關(guān)和 信號電容的節(jié)點是所述采樣存儲電路的第二輸出端；所述采樣存儲電路的第一輸出端和第二輸出端分別連接分時開關(guān)對的兩個輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像信號處理電路，其特征在于，所述緩沖器包括第一全差分運放、第一電容、第二電容、第一開關(guān)和第二開關(guān)，所述第一全差分運放的第一輸入端和第二輸入端分別連接分時開關(guān)對的兩個輸出端，第一電容和第一開關(guān)并聯(lián)后連接第一全差分運放的第一輸入端和第一輸出端，第二電容和第二開關(guān)并聯(lián)后連接第一全差分運放的第二輸入端和第二輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像信號處理電路，其特征在于，所述第一電容和第二電容相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像信號處理電路，其特征在于，所述第一輸入端是正輸入端，第二輸入端是負輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像信號處理電路，其特征在于，所述第一輸出端是負輸出 端，第二輸出端是正輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像信號處理電路，其特征在于，所述開關(guān)電容放大器包括第二全差分運放、第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第三開關(guān)和第四開關(guān)，所述第三電容和第四電容分別連接所述第二全差分運放的第一輸入端和第二輸入端，第五電容和第三開關(guān)并聯(lián)后連接第二全差分運放的第一輸入端和第一輸出端，第六電容和第四開關(guān)并聯(lián)后連接第二全差分運放的第二輸入端和第二輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像信號處理電路，其特征在于，所述第三電容和第四電容相等，所述第五電容和第六電容相等。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像信號處理電路，其特征在于，所述第一輸入端是正輸入端，第二輸入端是負輸入端。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像信號處理電路，其特征在于，所述第一輸出端是負輸出端，第二輸出端是正輸出端。
全文摘要
一種圖像信號處理電路，包括復(fù)數(shù)個采樣存儲電路，用于對圖像信號的電荷進行采樣存儲；復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對，與所述復(fù)數(shù)個采樣存儲電路一一對應(yīng)，并控制復(fù)數(shù)個采樣存儲電路輸出采樣信號；緩沖器，經(jīng)過復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對與所述復(fù)數(shù)個采樣存儲電路電連接，用于對復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對輸出的信號進行緩沖；開關(guān)電容放大器，對所述緩沖器輸出的采樣信號進行放大。復(fù)數(shù)個采樣存儲電路經(jīng)過復(fù)數(shù)個分時開關(guān)對與同一個緩沖器連接，減小了版圖面積，并且減小了每一列均對應(yīng)一個緩沖器時列讀出電路的固定模式噪聲。
文檔編號H04N5/14GK102724382SQ20111007729
公開日2012年10月10日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者傅璟軍, 張欣, 胡文閣, 魯軍閣 申請人:比亞迪股份有限公司