專利名稱：圖像傳感器結(jié)構(gòu)、圖像傳感器電路及其信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，特別涉及一種圖像傳感器結(jié)構(gòu)、圖像傳感器電路及其信號處理方法。
背景技術(shù)：
電荷I禹合器件(CO), Charge Coupled Device)圖像傳感器很長時間主宰著圖像傳感器市場，但其驅(qū)動電路和信號處理電路很難與像素陣列集成在一起，并且需要較高的工作電壓，成本也較高。
CMOS圖像傳感器(CIS，CMOS Imaging Sensor)有著CCD圖像傳感器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，例如可以與像素陣列和處理電路芯片集成，工作電壓較低等。在CIS中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器是讀出電路中的一個重要組成部分，起到了連接模擬信號和數(shù)字信號的橋梁作用，所以模數(shù)轉(zhuǎn)換器得精度和速度在很大程度上決定了 Cis的性能。
公開號為CN101867687A的中國專利申請公開一種模數(shù)轉(zhuǎn)換器、固態(tài)圖像傳感器件以及相機(jī)系統(tǒng)，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器包括:第一比較器，其將輸入信號與作為具有預(yù)定極性的斜坡波的第一參考信號進(jìn)行比較，并當(dāng)輸入信號與第一參考信號一致時，翻轉(zhuǎn)其輸出信號；第二比較器，其將輸入信號與作為與第一參考信號具有不同極性的斜坡波的第二參考信號進(jìn)行比較，并當(dāng)輸入信號與第二參考信號一致時，翻轉(zhuǎn)其輸出信號；以及計數(shù)器，其用于進(jìn)行計數(shù)以測量第一比較器和第二比較器所用的比較時間，其中當(dāng)?shù)谝槐容^器的輸出信號和第二比較器的輸出信號中的任何一個首先翻轉(zhuǎn)時，計數(shù)器停止計數(shù)操作。該專利申請的技術(shù)方案可以減少功耗。
然而，從上述公開的專利申請的技術(shù)方案可以看出，每一列的像素單元連接一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在同一時間，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器只能處理同一列上的一個像素單元的感應(yīng)電荷，所以圖像傳感器的幀率較低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明技術(shù)方案解決的是現(xiàn)有圖像傳感器的幀率較低。
本發(fā)明技術(shù)方案提供一種圖像傳感器電路，包括:像素陣列和至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；
同一列中至少兩個像素單元分別連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
可選的，所述至少兩個像素單元通過不同或相同的連接線連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單J Li ο
可選的，所述圖像傳感器電路還包括適于每次分時選擇至少兩行像素單元的行選單元，被選擇的不同行的像素單元與不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接，所述不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元適于對每次被選擇的像素單元輸出的電壓并行進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
可選的，所述行選單元每次選擇的像素單元的行數(shù)等于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量。
可選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括:芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和列譯碼器，所述芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過所述列譯碼器連接所述像素單元。
可選的，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括:列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器直接連接所述像素單元。
可選的，所述圖像傳感器采用背照式入光。
本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種圖像傳感器結(jié)構(gòu)，包括:襯底、像素層和器件層，所述像素層和器件層均位于所述襯底上，所述像素層形成有像素陣列，所述器件層形成有至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述像素陣列的同一列中至少兩個像素單元分別連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單J Li ο
可選的，所述像素層還形成有連接所述像素陣列和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的全部或部分連接線。
可選的，所述圖像傳感器結(jié)構(gòu)還包括連線層，所述連線層位于所述像素層上，所述連線層形成有連接所述像素陣列和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的全部或部分連接線。
可選的，所述襯底厚度為2-10微米，部分或全部連接線位于所述像素陣列之上。
本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種圖像傳感器電路的信號處理方法，包括:
行選單元每次分時選擇像素陣列中的至少兩行像素單元，被選擇的不同行的像素單元與不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接；
模數(shù)轉(zhuǎn)換單元對每次被選擇的像素單元輸出的電壓并行進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
可選的，所述行選單元每次選擇的像素單元的行數(shù)等于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的圖像傳感器包括至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，像素陣列的同一列中至少兩個像素單元分別連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，這使得行選單元可以每次選擇至少兩行像素單元，與被選擇的像素單元相連接的至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元同時處理像素單元輸出的模擬電壓，較現(xiàn)有圖像傳感器的幀率提高了至少兩倍。


圖1為本發(fā)明圖像傳感器電路的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明圖像傳感器電路的另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明圖像傳感器電路的又一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明圖像傳感器電路的又一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明圖像傳感器結(jié)構(gòu)的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明圖像傳感器電路的信號處理方法的實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下列說明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種圖像傳感器電路，包括:像素陣列、行選單元和至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；同一列中至少兩個像素單元分別連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
所述圖像傳感器電路還可以包括適于每次分時選擇至少兩行像素單元，被選擇的不同行的像素單元與不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接，所述不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元適于對每次被選擇的像素單元輸出的電壓并行進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。所述行選單元可以包括行譯碼器電路。行選單元每次發(fā)出行選信號后，位于同一行的像素單元接收到的行選信號是相同的。
行選單元相鄰兩次選擇像素單元的時間間隔大于或等于每次與被選擇的像素單元相連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元完成模數(shù)轉(zhuǎn)換的時間；行選單元分時選擇像素單元的時間間隔小于行選單元相鄰兩次選擇像素單元的時間間隔。
行選單元每次分時選擇像素單元的時間間隔小于一定的時間閾值時(近似視為像素單元被同時選擇)，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以在接收到像素單元的輸出電壓后直接進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；行選單元每次分時選擇像素單元的時間間隔大于或等于所述時間閾值時，先接收到輸出電壓的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以保存其收到的輸出電壓，待行選單元的一次選擇完成后，與被選擇的像素單元相連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元再并行處理所述輸出電壓；所述時間閾值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
例如，第一行像素單元通過第一連接線連接第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，第二行像素單元通過第二連接線連接第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；行選單元在Tl時刻選擇了第一行像素單元，在T2時刻選擇了第二行像素單元，Tl時刻先于T2時刻；T2時刻之后，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收到第一行像素單元的輸出電壓，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收到第二行像素單元的輸出電壓。
若Tl時刻和Τ2時刻的時間間隔小于一定時間閾值，使得第一行像素單元和第二行像素單元輸出的電壓幾乎同時達(dá)到第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，則第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以在接收到像素單元輸出的電壓后即進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
若Tl時刻和Τ2時刻之間的時間間隔大于一定時間閾值，則第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元接收到輸出電壓后即保存所述輸出電壓，此后，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元并行處理接收并保存的輸出電壓。
每一列中至少兩個像素單元可以通過不同或相同的連接線連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。行選單元分時選擇像素單元的時間間隔還可以根據(jù)像素單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的連接方式來確定。例如，每一列的至少兩個像素單元通過相同的連接線連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元時，一個像素單元與多個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以包括與連接線連接的開關(guān)，所述開關(guān)導(dǎo)通和斷開的時間與預(yù)處理的像素單元被選擇的時間相對應(yīng)，所以行選單元分時選擇像素單元的時間間隔可以大于或等于時間閾值，每個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元在與其對應(yīng)的像素單元被選擇時導(dǎo)通開關(guān)、接收并保存像素單元的輸出電壓，待行選單元完成一次像素單元的選擇后，接收到輸出 電壓的多個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元并行處理其接收到的輸出電壓。如果至少兩個像素單元通過不同的連接線連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，那么行選單元分時選擇像素單元的時間間隔既可以小于時間閾值，也可以大于或等于時間閾值。
下面以圖像傳感器電路包括兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元做舉例說明。
如圖1所示，圖像傳感器電路包括:像素陣列1、第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21、第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22和行選單元3，同一列中相鄰兩個像素單元分別通過不同的連接線連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
所述像素陣列I包括的像素單元呈M行N列排列,M為奇數(shù),位于同一行的像素單元連接至同一個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。位于奇數(shù)行的像素單元均連接第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21，如第I行、第3行……第M行。位于偶數(shù)行的像素單元均連接第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22，如第2行、第4行......第M-1行。
所述不同的連接線為第一連接線211和第二連接線221。在每一列像素單元中，連接到相同模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的像素單元通過同一條連接線與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接。每一列位于奇數(shù)行的像素單元均通過第一連接線211與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21相連接，每一列位于偶數(shù)行的像素單元均通過第二連接線221與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22相連接。
行選單元3每次選擇的像素單元的行數(shù)可以等于模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量。具體的，行選單元3每次分時選擇一行與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21相連接的像素單元，以及一行與第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22相連接的像素單元，這樣第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22可以幾乎同時接收到兩行像素單元存儲的輸出電壓，并行處理所述輸出電壓較現(xiàn)有圖像傳感器的幀率提高了兩倍。
模數(shù)轉(zhuǎn)換單元可以包括:芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和列譯碼器，所述芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過所述列譯碼器連接所述像素單元。所述芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器即整個芯片只有一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器。如圖2所示，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21包括:第一芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器212和第一列譯碼器213，第一芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器212通過第一列譯碼器213連接所述像素單元。第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22包括:第二芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器222和第二列譯碼器223，第二芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器222通過第二列譯碼器223連接所述像素單元。
模數(shù)轉(zhuǎn)換單元也可以包括:列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器直接連接所述像素單元。列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器是指像素陣列中每一列像素單元或幾列像素單元共用一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，采用列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器時可以省略列譯碼器。如圖3所示，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21包括N個列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，所述列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC直接連接所述像素單元，每個列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC對應(yīng)一列像素單元。第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22也包括N個列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，所述列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC直接連接所述像素單元，每個列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC對應(yīng)一列像素單元。
在本實(shí)施例的舉例中，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22組成結(jié)構(gòu)相同，即第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22均采用芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和列譯碼器，或者均采用列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器。但是可以理解的是，在其他實(shí)施例中，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22可以采用不同的組成結(jié)構(gòu)。例如，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21采用芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和列譯碼器，而第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22采用列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
如圖4所示，與上一舉例的區(qū)別在于:同一列的所有像素單元均通過相同的連接線連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，每個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括與連接線連接的開關(guān)，所述開關(guān)導(dǎo)通和斷開的時間與預(yù)處理的像素單元被選擇的時間相對應(yīng)。
所述相同的連接線為第三連接線231，每一列的所有像素單元均通過第三連接線231與第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22相連接。第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22均包括與第三連接線231連接的開關(guān)。其中，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21與奇數(shù)行的像素單元相對應(yīng)，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22與偶數(shù)行的像素單元相對應(yīng)。行選單元3每次分時選擇兩行像素單元:首先，行選單元3選擇第I行的像素單元，與第I行像素單元相對應(yīng)的第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21中的開關(guān)相應(yīng)導(dǎo)通，這時第I行的像素單元輸出的電壓通過第三連接線231傳輸至第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21接收并保存第I行像素單元的輸出電壓，并在接收完畢后關(guān)閉開關(guān)；此后，行選單元3又選擇第2行的像素單元，與第2行像素單元相對應(yīng)的第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22中的開關(guān)相應(yīng)導(dǎo)通，這時第2行的像素單元輸出的電壓通過第三連接線231傳輸至第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22，第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22接收并保存第2行像素單元的輸出電壓，并在接收完畢后關(guān)閉開關(guān)；然后，第一模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換單元22并行處理各自接收到的輸出電壓，并行處理所述輸出電壓較現(xiàn)有圖像傳感器的幀率提高了兩倍。
需要說明的是，本實(shí)施例僅以模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括開關(guān)的方式來舉例說明模數(shù)轉(zhuǎn)換單元與行選單元配合實(shí)現(xiàn)同一列像素單元通過相同連接線連接模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的情況，但是不應(yīng)以此作為本實(shí)施例的限制。
本實(shí)施例所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，其數(shù)量不應(yīng)作為對本發(fā)明的限定。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量越多，行選單元可以同時選擇的像素單元的行數(shù)也就越多，圖像傳感器的幀率就可以提高更多倍。
本實(shí)施例所述的所述圖像傳感器可以采用前照式入光或背照式入光。若圖像傳感器采用背照式入光，則模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量較多時，像素單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元之間的連接線對像素陣列的感光影響較前照式入光要更小。
如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種圖像傳感器結(jié)構(gòu)，包括:襯底41、像素層42和器件層43，所述像素層42和器件層43均位于所述襯底41上，所述像素層42形成有像素陣列421，所述器件層43形成有至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器431，所述像素陣列421的同一列中至少兩個像素單元分別連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元431。
本實(shí)施例所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)還可以包括連線層44，所述連線層44位于所述像素層42上，所述連線層44形成有連接所述像素陣列421和模數(shù)轉(zhuǎn)換器431的全部或部分連接線441。
當(dāng)襯底41的厚度為現(xiàn)有技術(shù)圖像傳感器的襯底厚度的1/30至1/100，例如襯底厚度為2-10微米時，本實(shí)施例所述的像素陣列透過襯底感應(yīng)光線，即圖像傳感器可以采用背照式入光。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量越多，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和像素單元之間的連接線也越多，該情況下采用背照式入光，可以將全部或部分的連接線置于像素陣列之上，尤其可以置于像素單元的感光區(qū)之上，這樣連接線不會影響像素單元的感光，提高了包括多個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的圖像傳感器的成像效果。
所述像素陣列和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的全部或部分連接線還可以形成在所述像素層中(圖中未示)。
需要說明的是，圖5僅示意性的表示出襯底、像素層、器件層、連線層、像素陣列、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和連接線之間的位置和總體連接關(guān)系。像素單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和連接線的具體數(shù)量，以及每個像素單元、連接線和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的連接關(guān)系應(yīng)根據(jù)說明書文字描述內(nèi)容來確定，不應(yīng)受圖5的限制。
如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例還提一種圖像傳感器電路的信號處理方法，包括:
步驟SI，行選單元每次分時選擇像素陣列中的至少兩行像素單元，被選擇的不同行的像素單元與不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接；
步驟S2，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元對每次被選擇的像素單元輸出的電壓并行進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
在步驟SI中，所述行選單元每次選擇的像素單元的行數(shù)可以等于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量。
本實(shí)施例所述的圖像傳感器電路的信號處理方法可以參照上述圖像傳感器電路的實(shí)施例描述，此處不再贅述。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定范圍。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器電路，其特征在于，包括:像素陣列和至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元； 同一列中至少兩個像素單元分別連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器電路，其特征在于，所述至少兩個像素單元通過不同或相同的連接線連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器電路，其特征在于，還包括適于每次分時選擇至少兩行像素單元的行選單元，被選擇的不同行的像素單元與不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接，所述不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元適于對每次被選擇的像素單元輸出的電壓并行進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器電路，其特征在于，所述行選單元每次選擇的像素單元的行數(shù)等于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器電路，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括:芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器和列譯碼器，所述芯片級模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過所述列譯碼器連接所述像素單元。
6.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器電路，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元包括:列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述列并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器直接連接所述像素單元。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像傳感器電路，其特征在于，所述圖像傳感器采用背照式入光。
8.一種圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:襯底、像素層和器件層，所述像素層和器件層均位于所述襯底上，所述像素層形成有像素陣列，所述器件層形成有至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述像素陣列的同一列中至少兩個像素單元分別連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述像素層還形成有連接所述像素陣列和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的全部或部分連接線。
10.如權(quán)利要求8所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括連線層，所述連線層位于所述像素層上，所述連線層形成有連接所述像素陣列和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的全部或部分連接線。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像傳感器結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯底厚度為2-10微米，部分或全部連接線位于所述像素陣列之上。
12.—種權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的圖像傳感器電路的信號處理方法，其特征在于，包括: 行選單元每次分時選擇像素陣列中的至少兩行像素單元，被選擇的不同行的像素單元與不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接； 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元對每次被選擇的像素單元輸出的電壓并行進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
13.如權(quán)利要求12所述的圖像傳感器電路的信號處理方法，其特征在于，所述行選單元每次選擇的像素單元的行數(shù)等于所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明技術(shù)方案提供一種圖像傳感器結(jié)構(gòu)、圖像傳感器電路及其信號處理方法，所述圖像傳感器電路包括像素陣列和至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元；同一列中至少兩個像素單元分別連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元。本發(fā)明技術(shù)方案的圖像傳感器包括至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器，像素陣列的同一列中至少兩個像素單元分別連接不同的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，這使得行選單元可以每次選擇至少兩行像素單元，與被選擇的像素單元相連接的至少兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換單元同時處理像素單元輸出的模擬電壓，較現(xiàn)有圖像傳感器的幀率提高了至少兩倍。
文檔編號H04N5/341GK103139486SQ201310062358
公開日2013年6月5日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者趙立新, 喬勁軒 申請人:格科微電子(上海)有限公司