用于實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的方法及系統(tǒng)。一種實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的方法以讀出電路獲取來(lái)自彩色像素陣列中的行的圖像數(shù)據(jù)開始。所述讀出電路中的ADC電路接著產(chǎn)生用于所述行的ADC消隱脈沖電平。包含于ADC電路中的逐次逼近寄存器SAR接著存儲(chǔ)ADC消隱脈沖電平。SAR包含多個(gè)位及是所述多個(gè)位中的一者的復(fù)制品的額外位。ADC電路對(duì)照存儲(chǔ)于SAR中的ADC消隱脈沖電平而對(duì)來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所取樣輸入數(shù)據(jù)。ADC電路接著將所述所取樣輸入數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得ADC輸出值。描述其它實(shí)施例。
【專利說(shuō)明】
用于實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明的實(shí)例一般來(lái)說(shuō)涉及一種擴(kuò)展范圍逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。可與圖像傳感器相關(guān)地使用本發(fā)明。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的實(shí)例涉及用于從圖像傳感器像素單元讀出圖像數(shù)據(jù)的方法及系統(tǒng)，包含執(zhí)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的實(shí)例包含一種用于利用擴(kuò)展范圍逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)施相關(guān)雙取樣的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高速圖像傳感器已廣泛用于不同領(lǐng)域(包含汽車領(lǐng)域、機(jī)器視覺領(lǐng)域及專業(yè)視頻攝影的領(lǐng)域)中的許多應(yīng)用中。高速圖像傳感器的發(fā)展由消費(fèi)者市場(chǎng)對(duì)具有經(jīng)減小滾動(dòng)快門效應(yīng)的高速慢動(dòng)作視頻及正常高清(HD)視頻的持續(xù)需求進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)。
[0003]在常規(guī)互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(“CMOS”)像素單元中，從光敏裝置(例如，光電二極管)轉(zhuǎn)移圖像電荷并在所述像素單元內(nèi)側(cè)在浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)上將所述圖像電荷轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)?？蓪D像電荷從像素單元讀出到讀出電路中且接著處理所述圖像電荷。在常規(guī)CMOS圖像傳感器中，讀出電路包含模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。一種類型的ADC是逐次逼近ADC，其使用二進(jìn)制搜索來(lái)轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)。此二進(jìn)制搜索使用逐次逼近寄存器(SAR)來(lái)實(shí)施，所述逐次逼近寄存器通過(guò)以最高有效位(MSB)開始且在最低有效位(LSB)處結(jié)束來(lái)嘗試位的所有值而計(jì)數(shù)以會(huì)聚于是模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換的數(shù)字輸出上。
[0004]然而，在具有SARADC的圖像傳感器中，ADC范圍的數(shù)個(gè)百分比可由于需要模擬數(shù)據(jù)消隱脈沖電平(pedestal)來(lái)避免偏移和噪聲的削減而丟失。舉例來(lái)說(shuō)，如果消隱脈沖電平是60LSB或160LSB，那么12位々0(:的最大范圍是40361^8(例如，40961^8到601^8)或3936LSB(例如，4096LSB到160LSB)。因此，模擬消隱脈沖電平減小最大ADC范圍。盡管可應(yīng)用數(shù)字增益來(lái)將最大輸出伸展到4096LSB的所要范圍，但ADC并非真正的12位ADC。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供一種實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的方法，其包括:由讀出電路獲取來(lái)自彩色像素陣列中的行的圖像數(shù)據(jù)；由包含于所述讀出電路中的ADC電路產(chǎn)生用于所述行的ADC消隱脈沖電平；由包含于所述ADC電路中的逐次逼近寄存器(SAR)存儲(chǔ)所述ADC消隱脈沖電平，其中所述SAR包含多個(gè)位及是所述多個(gè)位中的一者的復(fù)制品的額外位；由所述ADC電路對(duì)照存儲(chǔ)于所述SAR中的所述ADC消隱脈沖電平而對(duì)來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所取樣輸入數(shù)據(jù);及由所述ADC電路將所述所取樣輸入數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得ADC輸出值。
[0006]在另一方面中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，其包括:彩色像素陣列，其用于獲取圖像數(shù)據(jù)，所述像素陣列包含多個(gè)行及列;及讀出電路，其耦合到所述彩色像素陣列以獲取來(lái)自所述彩色像素陣列中的行的圖像數(shù)據(jù)，其中所述讀出電路包含模/數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)電路以:產(chǎn)生ADC消隱脈沖電平以用于從所述行進(jìn)行取樣，將所述ADC消隱脈沖電平存儲(chǔ)于包含于所述ADC電路中的逐次逼近寄存器(SAR)中，其中所述SAR包含多個(gè)位及是所述多個(gè)位中的一者的復(fù)制品的額外位;對(duì)照存儲(chǔ)于所述SAR中的所述ADC消隱脈沖電平而對(duì)來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所取樣輸入數(shù)據(jù)，其中在包含于所述ADC電路中的數(shù)/模(DAC)電路上對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣，及將所述所取樣輸入數(shù)據(jù)中的每一者從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得ADC輸出值，其中由所述ADC電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換包含使用所述SAR及所述DAC電路執(zhí)行二進(jìn)制搜索。
[0007]在另一方面中，本發(fā)明提供一種實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的方法，所述方法包括:由ADC電路產(chǎn)生用于從彩色像素陣列中的行進(jìn)行取樣的ADC消隱脈沖電平，其中所述ADC消隱脈沖電平小于512最低有效位(LSB);由包含于所述ADC電路中的逐次逼近寄存器(SAR)存儲(chǔ)所述ADC消隱脈沖電平，其中所述SAR包含十三(13)個(gè)位，所述十三個(gè)位包含十二(12)個(gè)位及是所述十二個(gè)位中的位8的復(fù)制品的額外位；由所述ADC電路對(duì)照存儲(chǔ)于所述SAR中的所述ADC消隱脈沖電平而對(duì)來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所取樣輸入數(shù)據(jù);及由所述ADC電路將所述所取樣輸入數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得ADC輸出值，其中由所述ADC電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換包含使用所述SAR執(zhí)行二進(jìn)制搜索。
【附圖說(shuō)明】
[0008]在附圖的各圖中以實(shí)例方式而非以限制方式圖解說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中貫穿各個(gè)視圖相似參考編號(hào)指示類似元件，除非另有規(guī)定。應(yīng)注意，在本發(fā)明中對(duì)本發(fā)明的“一”或“一個(gè)”實(shí)施例的提及未必是指相同實(shí)施例，且其意指至少一個(gè)。在圖式中:
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖解說(shuō)明包含實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近ADC的讀出電路的實(shí)例性成像系統(tǒng)的框圖。
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖解說(shuō)明圖1中的讀出電路的細(xì)節(jié)的框圖。
[0011]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖解說(shuō)明圖2中的ADC電路的細(xì)節(jié)的框圖。
[0012]圖4A圖解說(shuō)明在具有12位SAR(圖4A)的ADC電路中的位范圍(x軸)對(duì)ADC代碼范圍(y軸)的圖表，且圖4B圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在具有圖3中的13位SAR的ADC電路中的位范圍(X軸)對(duì)ADC代碼范圍(y軸)的圖表。
[0013]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖解說(shuō)明實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近ADC的方法的流程表。
[0014]貫穿圖式的數(shù)個(gè)視圖，對(duì)應(yīng)參考字符指示對(duì)應(yīng)組件。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，各圖中的元件是為簡(jiǎn)單及清晰起見而圖解說(shuō)明的，且未必按比例繪制。舉例來(lái)說(shuō)，為幫助改進(jìn)對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施例的理解，各圖中的元件中的一些元件的尺寸可相對(duì)于其它元件被放大。此外，通常不描繪在商業(yè)上可行的實(shí)施例中有用或必需的常見而眾所周知的元件以便促進(jìn)對(duì)本發(fā)明的這些各種實(shí)施例的較不受阻礙的觀看。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在以下說(shuō)明中，陳述眾多特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而，應(yīng)理解，可在無(wú)這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。在其它例子中，尚未展示眾所周知的電路、結(jié)構(gòu)及技術(shù)以避免使對(duì)此說(shuō)明的理解模糊。
[0016]貫穿本說(shuō)明書對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的提及意指結(jié)合所述實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿本說(shuō)明書在各個(gè)地方中出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在一實(shí)施例中”未必全部是指相同實(shí)施例。此外，可以任何適合方式將所述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性組合于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可包含于集成電路、電子電路、組合邏輯電路或提供所描述功能性的其它適合組件中。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的教示的實(shí)例描述一種圖像傳感器讀出電路，所述圖像傳感器讀出電路實(shí)施相關(guān)雙取樣(CDS)同時(shí)擴(kuò)展包含于讀出電路中的ADC電路的范圍。在一個(gè)實(shí)例中，通過(guò)將是SAR中的位中的一者的復(fù)制品的額外位包含于所述SAR中而擴(kuò)展ADC電路的范圍。
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖解說(shuō)明包含實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近ADC的讀出電路110的實(shí)例性成像系統(tǒng)100的框圖。舉例來(lái)說(shuō)，讀出電路110可利用擴(kuò)展范圍逐次逼近ADC來(lái)實(shí)施相關(guān)雙取樣(CDS)。成像系統(tǒng)100可為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(“CMOS”)圖像傳感器。如在所描繪實(shí)例中所展示，成像系統(tǒng)100包含耦合到控制電路120及讀出電路110(其耦合到功能邏輯115及邏輯控制108)的像素陣列105。
[0019]像素陣列105的所圖解說(shuō)明實(shí)施例是成像傳感器或像素單元(例如，像素單元Pl、
P2.....Pn)的二維(“2D”)陣列。在一個(gè)實(shí)例中，每一像素單元是CMOS成像像素。如所圖解說(shuō)明，每一像素單元布置到行(例如，行Rl到Ry)及列(例如，列Cl到Cx)中以獲取人、地點(diǎn)或?qū)ο蟮鹊膱D像數(shù)據(jù)，接著可使用所述圖像數(shù)據(jù)再現(xiàn)所述人、地點(diǎn)或?qū)ο蟮鹊膱D像。
[0020]在一個(gè)實(shí)例中，在每一像素已獲取其圖像數(shù)據(jù)或圖像電荷之后，圖像數(shù)據(jù)由讀出電路110經(jīng)由讀出列位線109讀出且接著傳送到功能邏輯115。在一個(gè)實(shí)施例中，邏輯電路108可控制讀出電路110且將圖像數(shù)據(jù)輸出到功能邏輯115。在各種實(shí)例中，讀出電路110可包含放大電路(未圖解說(shuō)明)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)電路220或其它。功能邏輯115可簡(jiǎn)單地存儲(chǔ)所述圖像數(shù)據(jù)或甚至通過(guò)應(yīng)用后圖像效應(yīng)(例如，修剪、旋轉(zhuǎn)、移除紅眼、調(diào)整亮度、調(diào)整對(duì)比度或其它)來(lái)操縱所述圖像數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)例中，讀出電路110可沿著讀出列線一次讀出一行圖像數(shù)據(jù)(所圖解說(shuō)明)或可使用多種其它技術(shù)(未圖解說(shuō)明)讀出所述圖像數(shù)據(jù)，例如串行讀出或所有像素的同時(shí)全并行讀出。
[0021]在一個(gè)實(shí)例中，控制電路120耦合到像素陣列105以控制像素陣列105的操作特性。舉例來(lái)說(shuō)，控制電路120可產(chǎn)生用于控制圖像獲取的快門信號(hào)。在一個(gè)實(shí)例中，快門信號(hào)是用于同時(shí)啟用像素陣列105內(nèi)的所有像素以在單個(gè)獲取窗期間同時(shí)捕獲其相應(yīng)圖像數(shù)據(jù)的全局快門信號(hào)。在另一實(shí)例中，快門信號(hào)是滾動(dòng)快門信號(hào)，使得在連續(xù)獲取窗期間順序地啟用像素的每一行、列或群組。
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖解說(shuō)明圖1中的成像系統(tǒng)100的利用擴(kuò)展范圍SAR ADC來(lái)實(shí)施相關(guān)雙取樣(CDS)的讀出電路110的細(xì)節(jié)的框圖。如圖2中所展示，讀出電路110可包含掃描電路210、ADC電路220及ADC消隱脈沖電平產(chǎn)生器230。掃描電路210可包含放大電路、選擇電路(例如，多路復(fù)用器)等以沿著讀出列位線109—次讀出一行圖像數(shù)據(jù)或可使用多種其它技術(shù)讀出所述圖像數(shù)據(jù)，例如串行讀出或所有像素的同時(shí)全并行讀出。ADC消隱脈沖電平產(chǎn)生器230可耦合到ADC電路220以產(chǎn)生將用作ADC消隱脈沖電平(Nx)的值。使用ADC消隱脈沖電平，ADC電路220可對(duì)照ADC消隱脈沖電平而對(duì)來(lái)自像素陣列105的行的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣。在一些實(shí)施例中，ADC消隱脈沖電平小于512LSB(例如，小于圖3中經(jīng)設(shè)定的SAR 307的位8)。舉例來(lái)說(shuō)，ADC消隱脈沖電平可為128LSB(例如，設(shè)定SAR 307中的位6)或256LSB(例如，設(shè)定SAR 307中的位7)。在一些實(shí)施例中，ADC消隱脈沖電平是可調(diào)整的。
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖解說(shuō)明圖2中的ADC電路220的細(xì)節(jié)的框圖。盡管未圖解說(shuō)明，但在一些實(shí)施例中，多個(gè)ADC電路220可包含于讀出電路110中。如圖3中所展示，ADC電路220包含比較器304(例如全差分運(yùn)算放大器)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)電路310及SAR307ADC電路220還包括耦合到包含于DAC電路310中的多個(gè)DAC開關(guān)312jlj312q(q>l)以及輸入開關(guān)“SHX” 301的多個(gè)DAC電容器308!到308P (p> I)。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3中所展示，DAC電路310包含并聯(lián)的多個(gè)DAC電容器308!到308P。應(yīng)理解，DAC電路310可包含任何數(shù)目個(gè)DAC電容器308jlj308P(例如，ρ>1)。在圖3中，DAC電路310包含十三個(gè)DAC電容器308jlj30813(例如，？ = 13)，其中0六(:電容器3081到30812耦合到SAR 307中的位O到位11且DAC電容器30813耦合到SAR307中的為包含于位O到位11(例如，BO到BI I)中的位中的一者的復(fù)制品的額外位。在一個(gè)實(shí)施例中，SAR 307可包含一個(gè)以上經(jīng)復(fù)制位。此外，盡管圖3將DAC電路310圖解說(shuō)明為電容器實(shí)施的DAC，但一些實(shí)施例包含使用電阻器或電阻器與電容器的混合來(lái)實(shí)施的DAC電路310。
[0025]在一個(gè)實(shí)例中，所述額外位是圖3中的位8的復(fù)制品(例如，B8D)AAC電容器308!到308P的背板分別耦合到SAR 307的數(shù)據(jù)輸出線3111到311,(界>1)。在一些實(shí)施例中，3六1? 307包含分別耦合到十三個(gè)并聯(lián)DAC電容器308jlj308P(例如，P= 13)的十三個(gè)數(shù)據(jù)輸出線(例如，W= 13)。在一些實(shí)施例中，當(dāng)將ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位7或更小時(shí)，DAC電容器30813(例如，與經(jīng)復(fù)制位相關(guān)聯(lián)的DAC電容器)的一半的背板斷開連接，且當(dāng)將ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位6或更小時(shí)，DAC電容器30813的四分之三的背板斷開連接。在一些實(shí)施例中，當(dāng)將ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位7或更小時(shí)，DAC電容器30813的一半的背板連接到低電壓，且當(dāng)將ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位6或更小時(shí)，DAC電容器30813的四分之三的背板連接到低電壓。
[0026]如圖3中進(jìn)一步所展示，輸入電壓Vin從掃描電路210接收且對(duì)應(yīng)于來(lái)自像素陣列105中的像素的圖像數(shù)據(jù)或圖像電荷。在閉合輸入開關(guān)“SHX”后，即刻在節(jié)點(diǎn)Vdac處測(cè)量輸入電壓VIN，使得輸入電壓Vin由DAC電路310中的電容器308^3(^(例如，在圖3中P= 13)接收并獲取。如圖3中所展示，輸入信號(hào)Vin在DAC電路310上取樣。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，比較器304的輸入分別耦合到高電壓參考Vrefhi及Vdac節(jié)點(diǎn)。比較器304的輸出(例如，比較器輸出)耦合到SAR 307。在一些實(shí)施例中，比較器304在電壓輸入Vin的每一轉(zhuǎn)換之后(例如，在已轉(zhuǎn)換行中的所有樣本時(shí))復(fù)位。
[0028]如圖3中所展示，SAR 307包含多個(gè)位，例如位O到位11 (例如，BO到BI I)及額外位(例如，B8D)，所述額外位是包含于位O到位11(例如，BO到Bll)中的位中的一者的復(fù)制品。在圖3中，額外位是位8的復(fù)制品(例如，BSDhSAR 307中的位中的每一者分別耦合到數(shù)據(jù)輸出線3111到311,。在圖3中，額外位880分別耦合到數(shù)據(jù)輸出線31113(例如，《=13)。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，額外位的大小是可調(diào)整的。額外位可與ADC消隱脈沖電平(Nx)為相同大小或大于所述ADC消隱脈沖電平(Nx)以避免代碼范圍的丟失。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)ADC消隱脈沖電平為128LSB(例如，設(shè)定SAR 307中的位6)時(shí)，額外位是位6或較高位(例如，圖3中的位7到位11)的復(fù)制品。由于在圖3中的實(shí)施例中，SAR ADC的最大范圍由SAR DAC中的位的總和(或SAR DAC的代碼范圍)設(shè)定，因此12位ADC電路220的最大代碼范圍可通過(guò)復(fù)制位11作為額外位而因此增加多達(dá)12.5個(gè)位以產(chǎn)生6144個(gè)輸出代碼。在此實(shí)施例中，LSB步長(zhǎng)保持固定且ADC電路220的后⑶S全規(guī)模與真正12位或較大SAR ADC相同。在一個(gè)實(shí)施例中，較低位中的一者(例如，SAR 307的位8)并添加一個(gè)額外轉(zhuǎn)換循環(huán)，則將DAC電路310的范圍擴(kuò)展。在此實(shí)施例中，復(fù)制位8 ；在其它實(shí)施例中，經(jīng)復(fù)制位的大小可為可調(diào)整的。當(dāng)將消隱脈沖電平設(shè)定到位7或更小時(shí)，使經(jīng)復(fù)制位8的電容器的一半的背板斷開連接。當(dāng)將消隱脈沖電平設(shè)定為具有6個(gè)位或更小時(shí)，使經(jīng)復(fù)制位8的電容器的四分之三的背板斷開連接。在其它實(shí)施例中，代替將經(jīng)復(fù)制位的電容器的背板斷開連接，可將所述背板連接到低電壓。
[0030]參考圖3，數(shù)據(jù)輸出線311dlj311w*別經(jīng)由多個(gè)DAC開關(guān)312jlj312q(q>l)耦合到高電壓參考Vrefhi(例如，1.0V)且親合到低電壓參考Vreflci(例如，接地)，且通過(guò)驅(qū)動(dòng)DAC電容器308^308^背板而控制DAC電路310。舉例來(lái)說(shuō)，如果第一數(shù)據(jù)輸出線31h(例如，B0)是O，那么DAC電容器308!的耦合到第一數(shù)據(jù)輸出線311i的背板連接到低電壓參考Vreflq (例如，接地)，且如果第一數(shù)據(jù)輸出線3111是1，那么DAC電容器308:的耦合到第一數(shù)據(jù)輸出線31^勺背板連接到高電壓參考VREFHI。在一些實(shí)施例中，SAR 307中的位用來(lái)分別選擇數(shù)據(jù)輸出線311jlj311w是耦合到高電壓參考Vrefhi(例如，1.0￥)還是耦合到低電壓參考￥_^(例如，接地)。
[0031]SAR 307在所取樣輸入數(shù)據(jù)(例如，VSHR1、VSHS1)的每一轉(zhuǎn)換之前復(fù)位。通過(guò)ADC電路220對(duì)來(lái)自正被處理的給定行的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣而獲得所取樣輸入數(shù)據(jù)。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)ADC電路220對(duì)結(jié)果電平(例如，SHRl)或信號(hào)電平(例如，SHSl)進(jìn)行取樣(其為兩個(gè)單獨(dú)取樣事件)而非對(duì)照ADC DAC O電平(其中DAC電容器308dlj30813*的每一者耦合到Vreflq (例如，接地))而對(duì)輸入信號(hào)Vin進(jìn)行取樣時(shí)，可將DAC電路310設(shè)定到ADC消隱脈沖電平(Nx)值以避免任何信號(hào)變?yōu)樾∮贠電平(例如，由于噪聲或其它非理想效應(yīng))。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)在對(duì)結(jié)果電平或信號(hào)電平的取樣期間設(shè)定位8(例如，將DAC電容器3089親合到Vrefhi)而將DAC電路310設(shè)定到ADC消隱脈沖電平(Nx)值。在此實(shí)施例中，在取樣之后，經(jīng)設(shè)定的位8接著復(fù)位使得所有DAC電路310位為低的(例如，耦合到Vrefu)) ο以此方式，模擬取樣信號(hào)(例如，Vshr1、Vshsi)移位達(dá)ADC消隱脈沖電平(Nx)。換句話說(shuō)，模擬取樣信號(hào)具有消隱脈沖電平。因此，由于經(jīng)移位模擬取樣信號(hào)而防止ADC電路220轉(zhuǎn)換低于真實(shí)O電平的信號(hào)。
[0033]SAR 307連同DAC電路310—起執(zhí)行二進(jìn)制搜索且將數(shù)據(jù)輸出線31 ljl」31 Iw中的每一位從最高有效位(MSB)逐次地設(shè)定到最低有效位(LSB)。在一個(gè)實(shí)施例中，在對(duì)額外位正復(fù)制的位的設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行由SAR 307對(duì)所述額外位的設(shè)定或復(fù)位。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)額外位是位8的復(fù)制品(例如，B8D)時(shí)，在SAR 307將位8設(shè)定或復(fù)位之后，SAR307將額外位設(shè)定或復(fù)位。在一個(gè)實(shí)施例中，比較器304確定數(shù)據(jù)輸出線311jlj311w中的位是應(yīng)保持設(shè)定還是被復(fù)位。類似地，比較器304確定將存儲(chǔ)于SAR 307中的多個(gè)位及額外位從MSB逐次地設(shè)定或復(fù)位到LSB，且在確定將額外位正復(fù)制的位設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行確定將所述額外位設(shè)定或復(fù)位。在轉(zhuǎn)換的末端處，除額外位的轉(zhuǎn)換之外，SAR307還進(jìn)行所取樣輸入數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換(例如，ADC輸出)。在圖3中的實(shí)施例中，在13位轉(zhuǎn)換之后，ADC電路220輸出代碼B〈11:0>以及額外位B8D。為獲得所取樣輸入數(shù)據(jù)的經(jīng)ADC轉(zhuǎn)換值，將兩個(gè)值相加提供13位代碼。在一個(gè)實(shí)施例中，所述相加由加法器(未展示)執(zhí)行且被發(fā)射到功能邏輯115。在一些實(shí)施例中，SAR 307執(zhí)行所述兩個(gè)值的相加以提供13位代碼。在其它實(shí)施例中，如果ADC消隱脈沖電平等于額外代碼范圍，那么12位代碼由數(shù)字⑶S產(chǎn)生。在此實(shí)施例中使用經(jīng)復(fù)制位補(bǔ)償初始ADC消隱脈沖電平(Nx)(例如，移位達(dá)ADC消隱脈沖電平(Nx)的模擬取樣信號(hào))，使得高信號(hào)不超過(guò)DAC電路310的最大代碼范圍。
[0034]作為實(shí)例，如果節(jié)點(diǎn)Vdac具有值Vl且SAR307包含13個(gè)存儲(chǔ)位且正存儲(chǔ)等于O的值(例如，輸出線3111到311? = 8〈11:0> = (^000)，那么由于0厶(:電容器3081到3081)通過(guò)由3八1?307掃掠所有可能代碼(從O到4607)而被二進(jìn)制編碼，因此節(jié)點(diǎn)Vdac將從Vl線性增加到約Vl+Vrefhi。
[0035]在一些實(shí)施例中，SAR 307的輸出線311工到3114禹合到由邏輯電路108控制的多路復(fù)用器(未展示)以設(shè)定消隱脈沖電平值。在此實(shí)施例中，可在對(duì)下一值(例如，Vshsi)的取樣期間將SAR 307的內(nèi)容(例如，Vshr1 )傳送到包含于讀出電路110中的讀出存儲(chǔ)器(未展示)。
[0036]在此實(shí)施例中，由于比較器304在圖4中的SHRl期間(例如，當(dāng)Vin等于像素復(fù)位值時(shí))復(fù)位，且電壓輸入信號(hào)Vin在DAC電路310上取樣，因此Vshr取樣輸入值的轉(zhuǎn)換將產(chǎn)生接近于ADC消隱脈沖電平的值的值。
[0037]參考圖1及3，ADC電路220的元件中的每一者可由邏輯電路108控制。在一個(gè)實(shí)例中，邏輯電路108可發(fā)射信號(hào)以控制開關(guān)“SHX”301的斷開及閉合的時(shí)序。在其它實(shí)例中，邏輯電路108產(chǎn)生并發(fā)射信號(hào)以控制比較器304、SAR 307及DAC電路310的復(fù)位。邏輯電路108還可產(chǎn)生并發(fā)射信號(hào)以控制ADC消隱脈沖電平產(chǎn)生器230產(chǎn)生ADC消隱脈沖電平(Nx)。
[0038]圖4A圖解說(shuō)明在具有12位SAR(圖4A)的現(xiàn)有技術(shù)ADC電路中的位范圍(x軸)對(duì)ADC代碼范圍(y軸)的圖表。不包含是復(fù)制品的額外位的現(xiàn)有技術(shù)12位ADC電路可在設(shè)定所有位時(shí)達(dá)到4095個(gè)LSB的范圍。然而，512LSB的ADC消隱脈沖電平將現(xiàn)有技術(shù)12位ADC電路的凈輸出減小到3583LSB(例如，4095LSB到512LSB)且因此將凈范圍減小到小于12個(gè)位。相比來(lái)說(shuō)，圖4B圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在具有圖3中的13位SAR的ADC電路220中的位范圍(X軸)對(duì)ADC代碼范圍(y軸)的圖表。通過(guò)復(fù)制位8作為額外位(例如，B8D)，將ADC輸出代碼增加(或擴(kuò)展)到4607LSB。因此，即使512個(gè)LBS的ADC消隱脈沖電平減小范圍，ADC凈輸出仍為4095(例如，4607LSB到512LSB)且凈范圍是12個(gè)位。在此實(shí)施例中，通過(guò)將ADC消隱脈沖電平設(shè)定到小于512LSB，在CDS之后的數(shù)據(jù)輸出并不削減且可使12位范圍飽和。關(guān)于行時(shí)間成本，在圖3中的實(shí)施例中由ADC電路220針對(duì)信號(hào)樣本進(jìn)行的一個(gè)中范圍位轉(zhuǎn)換可為80納秒(ns)。在此實(shí)施例中，在面積方面的成本是一個(gè)SAR寄存器位(例如，額外位)及一個(gè)8b電容器(例如，DAC電容器30813)。在其它實(shí)施例中，信號(hào)樣本取決于ADC的分辨率以及其它因素，且可為幾十納秒。
[0039]因此，由本發(fā)明的實(shí)施例提供的擴(kuò)展ADC范圍幫助減小及減輕由(舉例來(lái)說(shuō))數(shù)字CDS(例如，移除偏移、抑制低頻率噪聲)、數(shù)字域中的校正(或減法)(例如，暗電流減法)以及從比較器304復(fù)位釋放到ADC SHR取樣的像素級(jí)的改變(例如，減輕“軟BSUN”)導(dǎo)致的丟失代碼及范圍。
[0040]此外，可將本發(fā)明的以下實(shí)施例描述為一過(guò)程，通常將所述過(guò)程描繪為流程表、流程圖、結(jié)構(gòu)圖或框圖。雖然流程表可將操作描述為順序過(guò)程，但可并行或同時(shí)執(zhí)行操作中的許多操作。另外，可重新布置操作的次序。當(dāng)過(guò)程的操作完成時(shí)，終止所述過(guò)程。過(guò)程可對(duì)應(yīng)于方法、程序等。
[0041]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖解說(shuō)明實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近ADC的方法500的流程表。
[0042]方法或過(guò)程500以讀出電路獲取來(lái)自彩色像素陣列中的給定行η的圖像數(shù)據(jù)(框501)開始，其中(η 2 I)。在一個(gè)實(shí)施例中，讀出電路包含選擇并放大來(lái)自給定行η的圖像數(shù)據(jù)的掃描電路。掃描電路可包含用以選擇圖像的至少一個(gè)多路復(fù)用器及用以放大圖像數(shù)據(jù)的至少一個(gè)放大器。掃描電路還可將經(jīng)選擇且經(jīng)放大的圖像數(shù)據(jù)發(fā)射到ADC電路以用于進(jìn)一步處理。
[0043]在框502處，包含于讀出電路中的ADC電路產(chǎn)生用于給定行η的ADC消隱脈沖電平。在一些實(shí)施例中，ADC消隱脈沖電平是可調(diào)整的且小于512LSB。舉例來(lái)說(shuō)，ADC消隱脈沖電平可為 128LSB 或 256LSB。
[0044]在框503處，包含于ADC電路中的SAR存儲(chǔ)ADC消隱脈沖電平。SAR包含多個(gè)位及是所述多個(gè)位中的一者的復(fù)制品的額外位。舉例來(lái)說(shuō)，SAR可包含13個(gè)位，其中多個(gè)位包含12個(gè)位且額外位是位8的復(fù)制品。在一個(gè)實(shí)施例中，額外位是可調(diào)整的且與ADC消隱脈沖電平為相同大小或大于所述ADC消隱脈沖電平。
[0045]在框504處，ADC電路220對(duì)來(lái)自行η的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所取樣輸入數(shù)據(jù)。在此實(shí)施例中，ADC電路220對(duì)照存儲(chǔ)于SAR中的值(例如，來(lái)自ADC消隱脈沖電平產(chǎn)生器230的ADC消隱脈沖電平)進(jìn)行取樣。在一個(gè)實(shí)施例中，ADC電路220在包含于ADC電路220中的DAC電路310上對(duì)來(lái)自給定行的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所取樣輸入數(shù)據(jù)。
[0046]在圖5中的框505處，ADC電路220將所取樣輸入數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得ADC輸出值。因此，ADC輸出值是對(duì)應(yīng)于所取樣輸入數(shù)據(jù)的數(shù)字化值。在一些實(shí)施例中，將所取樣輸入數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字包含使用DAC電路310及SAR 307(兩者均包含于ADC電路220中)執(zhí)行二進(jìn)制搜索。ADC電路220還可包含比較器304。在此實(shí)施例中，為執(zhí)行所取樣輸入數(shù)據(jù)的從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，比較器304確定是將存儲(chǔ)于SAR307中的多個(gè)位從MSB逐次地設(shè)定還是復(fù)位到LSB。在確定將額外位正復(fù)制的位設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行由比較器304確定將所述額外位設(shè)定或復(fù)位。在此實(shí)施例中，SAR 307基于由比較器304進(jìn)行的確定而將存儲(chǔ)于其中的多個(gè)位中的每一者設(shè)定或復(fù)位。類似地，在對(duì)額外位正復(fù)制的位的設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行由SAR 307對(duì)所述額外位的設(shè)定或復(fù)位。一旦存儲(chǔ)于SAR 307中的LSB由SAR 307設(shè)定或復(fù)位，存儲(chǔ)于SAR 307中的值便是ADC輸出值(其為所取樣輸入數(shù)據(jù)的經(jīng)數(shù)字轉(zhuǎn)換值)。在一個(gè)實(shí)施例中，在轉(zhuǎn)換的末端處，除額外位的轉(zhuǎn)換之外，SAR 307還進(jìn)行所取樣輸入數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換(例如，ADC輸出)。為獲得所取樣輸入數(shù)據(jù)的經(jīng)ADC轉(zhuǎn)換值，將兩個(gè)值相加提供13位代碼。在其它實(shí)施例中，如果ADC消隱脈沖電平等于額外代碼范圍，那么12位代碼由數(shù)字CDS產(chǎn)生?？山又鴮DC輸出值輸出到功能邏輯115或存儲(chǔ)于包含于讀出電路110中的存儲(chǔ)器中。
[0047]在電腦軟件及硬件方面描述上文所解釋的過(guò)程。所描述的技術(shù)可構(gòu)成體現(xiàn)于機(jī)器(例如，計(jì)算機(jī))可讀存儲(chǔ)媒體內(nèi)的機(jī)器可執(zhí)行指令，所述機(jī)器可執(zhí)行指令在由機(jī)器執(zhí)行時(shí)將致使所述機(jī)器實(shí)施所描述的操作。另外，所述過(guò)程可體現(xiàn)在硬件內(nèi)，例如專用集成電路(“ASIC")等等。
[0048]盡管將本發(fā)明的實(shí)施例描述為實(shí)施于圖像傳感器中，但本發(fā)明的實(shí)施例可與任何ADC應(yīng)用一起使用以代替消隱脈沖電平或獲得較大代碼范圍。
[0049]包含發(fā)明摘要中所描述內(nèi)容的本發(fā)明的所圖解說(shuō)明實(shí)例的以上說(shuō)明并不打算為窮盡性或限制于所揭示的精確形式。盡管出于說(shuō)明性目的而在本文中描述本發(fā)明的特定實(shí)施例及實(shí)例，但可在不背離本發(fā)明的較寬廣精神及范圍的情況下做出各種等效修改。
[0050]鑒于上文詳細(xì)說(shuō)明，可對(duì)本發(fā)明的實(shí)例做出這些修改。所附權(quán)利要求書中使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)理解為將本發(fā)明限制于說(shuō)明書及權(quán)利要求書中所揭示的特定實(shí)施例。而是，所述范圍將完全由所附權(quán)利要求書來(lái)確定，權(quán)利要求書將根據(jù)所創(chuàng)建的附權(quán)利要求解釋原則來(lái)加以理解。因此，本說(shuō)明書及各圖應(yīng)視為說(shuō)明性的而非限制性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的方法，其包括: 由讀出電路獲取來(lái)自彩色像素陣列中的行的圖像數(shù)據(jù)； 由包含于所述讀出電路中的ADC電路產(chǎn)生用于所述行的ADC消隱脈沖電平； 由包含于所述ADC電路中的逐次逼近寄存器SAR存儲(chǔ)所述ADC消隱脈沖電平，其中所述SAR包含多個(gè)位及是所述多個(gè)位中的一者的復(fù)制品的額外位； 由所述ADC電路對(duì)照存儲(chǔ)于所述SAR中的所述ADC消隱脈沖電平而對(duì)來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所取樣輸入數(shù)據(jù);及 由所述ADC電路將所述所取樣輸入數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得ADC輸出值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述額外位與所述ADC消隱脈沖電平為相同大小或大于所述ADC消隱脈沖電平。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述ADC消隱脈沖電平小于512最低有效位LSB，其中設(shè)定所述SAR中的位8。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中SAR包含13個(gè)位，其中所述多個(gè)位包含12個(gè)位且所述額外位是位8的復(fù)制品。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述ADC消隱脈沖電平是可調(diào)整的且所述經(jīng)復(fù)制位的大小是可調(diào)整的。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述ADC消隱脈沖電平是以下各項(xiàng)中的一者: 128LSB，其中設(shè)定所述SAR中的位6，或 256LSB，其中設(shè)定所述SAR中的位7。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述讀出電路獲取來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括: 由包含于所述讀出電路中的掃描電路選擇并放大來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù);及 將來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)射到所述ADC電路。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述ADC電路對(duì)來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所述所取樣輸入數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括: 在包含于所述ADC電路中的數(shù)/模DAC電路上對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所述所取樣輸入數(shù)據(jù)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中由所述ADC電路將所述所取樣輸入數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得所述ADC輸出值進(jìn)一步包括: 使用所述DAC電路及所述SAR執(zhí)行二進(jìn)制搜索。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述DAC電路包含多個(gè)電容器，其中當(dāng)將所述ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位7或更小時(shí)，與所述額外位相關(guān)聯(lián)且包含于所述DAC中的所述電容器的一半的背板斷開連接，且 其中當(dāng)將所述ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位6或更小時(shí)，與所述額外位相關(guān)聯(lián)且包含于所述DAC中的所述電容器的四分之三的所述背板斷開連接。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中由所述ADC電路將所述所取樣輸入數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得所述ADC輸出值進(jìn)一步包括: 由包含于所述ADC電路中的比較器確定將存儲(chǔ)于所述SAR中的所述多個(gè)位及所述額外位從最高有效位MSB逐次地設(shè)定或復(fù)位到LSB，其中在確定將所述額外位正復(fù)制的位設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行由所述比較器確定將所述額外位設(shè)定或復(fù)位， 基于由所述比較器進(jìn)行的所述確定而由所述SAR將存儲(chǔ)于所述SAR中的所述位中的每一者設(shè)定或復(fù)位以獲得所述ADC輸出值，其中在對(duì)所述額外位正復(fù)制的所述位的所述設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行由所述SAR對(duì)所述額外位的所述設(shè)定或復(fù)位，及將所述ADC輸出值從所述SAR輸出到功能邏輯。12.—種系統(tǒng)，其包括: 彩色像素陣列，其用于獲取圖像數(shù)據(jù)，所述像素陣列包含多個(gè)行及列;及讀出電路，其耦合到所述彩色像素陣列以獲取來(lái)自所述彩色像素陣列中的行的圖像數(shù)據(jù)，其中所述讀出電路包含模/數(shù)轉(zhuǎn)換ADC電路以: 產(chǎn)生ADC消隱脈沖電平以用于從所述行進(jìn)行取樣， 將所述ADC消隱脈沖電平存儲(chǔ)于包含于所述ADC電路中的逐次逼近寄存器SAR中，其中所述SAR包含多個(gè)位及是所述多個(gè)位中的一者的復(fù)制品的額外位； 對(duì)照存儲(chǔ)于所述SAR中的所述ADC消隱脈沖電平而對(duì)來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所取樣輸入數(shù)據(jù)，其中在包含于所述ADC電路中的數(shù)/模DAC電路上對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣，及 將所述所取樣輸入數(shù)據(jù)中的每一者從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得ADC輸出值，其中由所述ADC電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換包含使用所述SAR及所述DAC電路執(zhí)行二進(jìn)制搜索。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述額外位與所述ADC消隱脈沖電平為相同大小或大于所述ADC消隱脈沖電平。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述ADC消隱脈沖電平小于512最低有效位LSB，其中設(shè)定所述SAR中的位8。15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中SAR包含13個(gè)位，其中所述多個(gè)位包含12個(gè)位且所述額外位是位8的所述復(fù)制品。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述ADC消隱脈沖電平是可調(diào)整的且所述經(jīng)復(fù)制位的大小是可調(diào)整的。17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述ADC消隱脈沖電平是以下各項(xiàng)中的一者: 128LSB，其中設(shè)定所述SAR中的位6，或 256LSB，其中設(shè)定所述SAR中的位7。18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述讀出電路進(jìn)一步包括掃描電路，其中由所述讀出電路獲取來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括: 由包含于所述讀出電路中的所述掃描電路選擇并放大來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù);及 將來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)射到所述ADC電路。19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述DAC電路包含多個(gè)電容器， 其中當(dāng)將所述ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位7或更小時(shí)，與所述額外位相關(guān)聯(lián)且包含于所述DAC中的所述電容器的一半的背板斷開連接，且 其中當(dāng)將所述ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位6或更小時(shí)，與所述額外位相關(guān)聯(lián)且包含于所述DAC中的所述電容器的四分之三的所述背板斷開連接。20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述ADC電路進(jìn)一步包括: 比較器，其用以確定將存儲(chǔ)于所述SAR中的所述多個(gè)位及所述額外位從最高有效位MSB逐次地設(shè)定或復(fù)位到LSB，其中在確定將所述額外位正復(fù)制的位設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行由所述比較器確定將所述額外位設(shè)定或復(fù)位， 其中所述SAR基于由所述比較器進(jìn)行的所述確定而將存儲(chǔ)于所述SAR中的所述位中的每一者設(shè)定或復(fù)位以獲得所述ADC輸出值，其中在對(duì)所述額外位正復(fù)制的所述位的所述設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行由所述SAR對(duì)所述額外位的所述設(shè)定或復(fù)位。21.—種實(shí)施擴(kuò)展范圍逐次逼近模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的方法，所述方法包括: 由ADC電路產(chǎn)生用于從彩色像素陣列中的行進(jìn)行取樣的ADC消隱脈沖電平，其中所述ADC消隱脈沖電平小于512最低有效位LSB; 由包含于所述ADC電路中的逐次逼近寄存器SAR存儲(chǔ)所述ADC消隱脈沖電平，其中所述SAR包含十三(13)個(gè)位，所述十三個(gè)位包含十二(12)個(gè)位及是所述十二個(gè)位中的位8的復(fù)制品的額外位； 由所述ADC電路對(duì)照存儲(chǔ)于所述SAR中的所述ADC消隱脈沖電平而對(duì)來(lái)自所述行的所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得所取樣輸入數(shù)據(jù);及 由所述ADC電路將所述所取樣輸入數(shù)據(jù)從模擬轉(zhuǎn)換到數(shù)字以獲得ADC輸出值，其中由所述ADC電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換包含使用所述SAR執(zhí)行二進(jìn)制搜索。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中由所述ADC電路進(jìn)行取樣進(jìn)一步包括: 在包含于所述ADC電路中的數(shù)/模DAC電路上對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣以獲得多個(gè)所取樣輸入數(shù)據(jù)。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中由所述ADC電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換包含: 使用所述DAC電路執(zhí)行所述二進(jìn)制搜索。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述DAC電路包含多個(gè)電容器，其中當(dāng)將所述ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位7或更小時(shí)，與所述額外位相關(guān)聯(lián)且包含于所述DAC中的所述電容器的一半的背板斷開連接，且 其中當(dāng)將所述ADC消隱脈沖電平設(shè)定到位6或更小時(shí)，與所述額外位相關(guān)聯(lián)且包含于所述DAC中的所述電容器的四分之三的所述背板斷開連接。25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中由所述ADC電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換包含: 由包含于所述ADC電路中的比較器確定將存儲(chǔ)于所述SAR中的所述多個(gè)位及所述額外位從最高有效位MSB逐次地設(shè)定或復(fù)位到LSB，其中在確定將所述額外位正復(fù)制的位設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行由所述比較器確定將所述額外位設(shè)定或復(fù)位， 基于由所述比較器進(jìn)行的所述確定而由所述SAR將存儲(chǔ)于所述SAR中的所述位中的每一者設(shè)定或復(fù)位以獲得所述ADC輸出值，其中在對(duì)所述額外位正復(fù)制的所述位的所述設(shè)定或復(fù)位之后執(zhí)行由所述SAR對(duì)所述額外位的所述設(shè)定或復(fù)位，及 將所述ADC輸出值從所述SAR輸出到功能邏輯。
【文檔編號(hào)】H04N5/3745GK105828004SQ201610048436
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日
【發(fā)明人】辛勒·米克爾森, 托雷·馬丁努森
【申請(qǐng)人】全視科技有限公司