专利名称：图像传感器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及图像传感器。
背景技术：
在现有的图^象传感器中，已知如图1所示结构的图像传感器。如图l所
示，该图像传感器包括像素阵列10、与像素阵列10相连的列处理电路20、 与列处理电路20相连的模数转换器30、与模数转换器30相连的数字处理电 路40。其中像素阵列IO是由若干个像素(感光单元)15,像素15可以感知 到一个点区域的光强。当光源对像素阵列IO进行曝光，像素阵列10进行扫 描，例如逐行扫描，也就是逐行的将光强转换成电压信号输出给列处理电路 20，列处理电路20将每一列上的每一行像素15采集的光强信息转换成光强 电压信号，然后进行串行输出。由于像素阵列IO上具有排成行和列的多个像 素15，而后续电路无法同时处理如此大的数据量。因此每一列像素15连接 有一个列处理单元25,列处理单元25将该列上每一行的像素15输出的电压 进行串行输出，例如可以从第一行向最后一行串行输出。通常列处理电路20 输出的光强电压信号为模拟信号，模数转换器将列处理电路输出的光强电压 信号转换为数字信号，然后经过后续的数字处理电路就得到光源对像素阵列 上曝光的区域和曝光的光强。
上述图像传感器实际上，从图像传感器上电到列处理电路输出光强电压 信号具有一定的延时，然而上述图像传感器中的模数转换器始终处于工作状 态，使得图像传感器的功耗较大，造成能源浪费。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种图像传感器，降低了图l象传感器 的功耗，减少了浪费。
本发明提供了 一种图像传感器，包括用于输出像素阵列光强信号的像素 阵列、用于将像素阵列输出的像素阵列光强信号串行输出的列处理电路，用
于将列处理电路输出的光强电压信号转变为数字光强信号的模数转换器，用
于将模数转换器输出的数字光强信号进行处理输出图像信息的数字处理电路，所述模数转换器包括控制电路，所述的控制电路用于控制所述模数转换 器中的至少一个子单元的开启和关闭。
可选的，所述模数转换器包括运算放大器，所述^f莫数转换器的子单元为 运算放大器中的源极接高电平的PMOS管和/或源极接低电平的NMOS管。
可选的，所述模数转换器为流水线式ADC电路，包括至少串联的2个 流水线电路，每个流水线电路都包括所述运算放大器。
相连的处理电路，所述列处理电路还包括控制电路，所述控制电路用于控制 所述处理电5^中的至少一个子单元的开启和关闭。
可选的，所述列处理电路的处理电路包括运算放大器，所述处理电路的 子单元包括运算放大器中的源极接高电平的PMOS管和/或源极接低电平的 NMOS管，所述控制电路用于控制所述运算放大器中的源极接高电平的 PMOS管和/或源极接低电平的NMOS管。
可选的，所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路；其中，第一 控制电踏4矣在所述运算放大器的源极接高电平的PMOS管的栅极，用于控制 所述PMOS管导通和关闭；第二控制电路接在所述运算放大器的源极接低电 平的NMOS管的栅极，用于控制所述NMOS管导通和关闭，当所述第一控 制电路的输出信号为高电平，则第二控制电路的输出为低电平，当所述第一 控制电路的输出信号为低电平，则第二控制电路的输出为高电平。
可选的，所述第一控制电路为源极连接高电平，栅极为输入端，漏极为 输出端的PMOS管；所述第二控制电路为源极连接低电平，栅极为输入端， 漏才及为输出端的NMOS管。
可选的，所述控制电路还包括输出端连接所述第一控制电路和第二控制 电路输入端的触发电路，所述触发电路用于在列处理电路采样像素阵列输出 的像素阵列光强信号之后，向第 一控制电路和第二控制电路发出触发信号， 所述第一控制电路和第二控制电路接收到触发信号后发出控制信号开启模数 转换器的控制电路和/或列处理电路的控制电路。
可选的，在列处理电路对像素阵列输出的像素阵列光强信号进行采样完成之后，所述触发电路发出触发信号。
可选的，其特征在于，所述^f象素阵列光强信号包括参考信号和光强信 号，所述列处理电路先进行参考信号的采样，后进行光强信号的采样，所述 触发电^各在列处理电路完成参考信号采样后发出触发信号。
相应的本发明还提供了 一种图像传感器，包括用于输出像素阵列光强信 号的像素阵列、用于将像素阵列输出的像素阵列光强信号串行输出的列处理 电路，用于将列处理电路输出的光强电压信号转变为数字光强信号的模数转 换器，用于将模数转换器输出的数字光强信号进行处理输出图像信息的数字 处理电路，所述列处理电路包括采样电路和处理电路，所述列处理电路还包 括控制电路，所述控制电路用于控制所述处理电路中的至少一个子单元的开 启和关闭。
可选的，所述列处理电路包括运算放大器，所述列处理电路的子单元包
括运算放大器中的源极接高电平的PMOS管和/或源极接低电平的NMOS管， 所述控制电路用于控制所述运算放大器中的源极接高电平的PMOS管和/或 源极接低电平的NMOS管。
可选的，所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路；其中，第一 控制电硌接在所述运算放大器的源极接高电平的PMOS管的栅极，用于控制 所述PMOS管导通和关闭；第二控制电路接在所述运算放大器的源极接低电 平的NMOS管的4册4及，用于控制所述NMOS管导通和关闭，当所述第一控 制电路的输出信号为高电平，则第二控制电路的输出为低电平，当所述第一 控制电路的输出信号为低电平，则第二控制电路的输出为高电平。
可选的，所述第一控制电路为源极连接高电平，栅极为输入端，漏极为 输出端的PMOS管；所述第二控制电路为源极连接低电平，栅极为输入端， 漏极为输出端的NMOS管。
可选的，所述控制电路还包括输出端连接所述第 一控制电路和第二控制 电路输入端的触发电路，所述触发电路用于在列处理电路采样像素阵列输出 的像素阵列光强信号之后，向第一控制电路和第二控制电路发出触发信号
上述技术方案的优点是相比现有技术，现有技术图像传感器的模数转换器从图傳_传感器上电的开始就一直处于工作状态，从而使得图像传感器的功耗较大，造成能源浪费，而本发明通过在模数转换器中设置控制其子单元开启和关闭的控制电路，从而使得不需要工作的时候关闭其至少一个子单元，从而降低了功耗，减少了浪费。
图1为现有技术中一种图像传感器的结构示意图；图2为现有技术中的一种图像传感器中像素阵列及列处理电路的工作时序图3为本发明第一实施例的周像传感器的结构示意图；图4为本发明的图像传感器的模数转换器的结构示意图；图5为图4所示图像传感器的流水线电路的结构示意图；图6为本发明的才莫数转换器的流水线电路中的运算放大器及控制电路结构示意图7为图4所示的图像传感器的列处理电路的结构示意图；图8为本发明第一实施例的图像传感器工作流程图；图9为本发明第一实施例的图像传感器工作时序图；图IO为本发明第二实施例的图像传感器结构示意图；图11为本发明第二实施例的图像传感器工作流程图。
具体实施例方式
由于从图像传感器上电到列处理电路采集输出光强电压信号具有一定的延时，然而上述图像传感器中的模数转换器从图像传感器一上电开始始终处于工作状态，使得图像传感器的功耗较大，造成能源浪费。具体的，发明人经过研究发现，现有技术中的图像传感器中像素阵列10及列处理电路20的工作时序如图2所示，图2中Xi为行选信号，用于选择一列像素的某一行输出，RESET为复位信号，SHR和SHS为列处理电路采样控制信号，TRANSFER为像素阵列采样控制信号，R0/S0/R1/S1为列处理电路输出的差分光强电压信号。整个时序可以分为三段第一段为复位时间tl,像素阵列IO及列处理电路20进行复位；第二段为曝光和采样时间t2，对像素阵列IO进行曝光，像素阵列10将像素阵列光强信号输出给列处理电路20，列处理电路对光强信号进行采样；第三段为列处理时间t3,列处理电路将釆样到的光强信号进过处理后输出光强电压信号。从图2中可以看出，列处理电路只有在第三段开始时才输出光强电压信号，但是现有技术中的图像传感器的模数转换器从图像传感器上电的开始就一直处于工作状态，从而使得图像传感器的功耗较大，造成能源浪费。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。
第一实施例
图3为本发明第一实施例的图像传感器的结构示意图，下面结合图3对本发明的图像传感器进行说明。如图3所示，图像传感器包括用于输出像素阵列光强信号的像素阵列10、用于将像素阵列采样的像素阵列光强信号串行输出的列处理电路20，用于将列处理电路20输出的光强电压信号转变为数字信号的模数转换器30、用于将模数转换器30输出的模拟信号进行处理输出图像信息的数字处理电路40。其中像素阵列10包括多个像素15，当空间图像聚焦到像素阵列IO上，像素阵列10中的每个像素15对应在感知到映射在像素15所在区域的光强，并将其转换为电压信号输出。其中模数转换器30包括控制电路503和至少一个子单元500,控制电路503用于控制其子单元500的开启和关闭。
具体的，如图4所示，模数转换器30为流水线式ADC电路，包括串联的至少两个流水线电^各，例如可以包4舌4个、5个、10个、N个…，例如图4所示的第一级流水线电路402、第二级流水线电路403、第N级流水线电路404, N为大于2的自然数，每个级流水线电路结构相同，并且每个级流水线电路都包括运算放大器。模数转换器30还可以包括双端转单端电路401。模数转换器30将列处理电路输入的像素阵列光强信号R/S转换为数字光强信号VOUT。图4所示的流水线式ADC电路中每一级流水线电路的结构具体的可以如图5所示，包括釆样和比较电路501对列处理电路输入的光强电压信号进行采样和比较，然后将比较的差值输出给运算放大器502,运算放大器502将差值放大后输出给后一级流水线电路。就这样经过N级流水线电路的计算之后，模拟数字转换电路就输出数字光强信号。发明人经过分析后发现在不
需要模数转换器30工作的时候将其子单元关闭可以降低功耗，而且在模数转换器30中主要的功耗是运算放大器带来的，因此发明人考虑在不需要模数转换器工作的时候将运算放大器502关闭，就可以大量节省的功耗，具体的，增加与运算放大器502相连的控制电路503，用于控制所述运算放大器503的开启和关闭。因为在运算放大器中的功耗是由于源极接高电平的PMOS管导通从而使得正电荷向漏极流动，以及源极接低电平的NMOS管导通从而使得正电电荷向低电平的源极流动形成电流，因此在本发明中具体的，控制电路还可以包括触发电路505,触发电路505的输出端与第一控制电路506和第二控制电路507的输入端相连，用于读取图像传感器的工作状态第一控制电路506和第二控制电路507接收到触发信号并发出控制信号。例如具体的图像传感器的输入信号包括复位信号RESET和像素阵列采样控制信号TRANSFER,触发电路可以才艮据复位信号RESET或采样控制信号TRANSFER发出触发信号。触发电路包括第一控制电路506和第二控制电路507。第一控制电路506的输出接在运算放大器的源极接高电平的PMOS管的栅极，用于控制所述PMOS管导通和关闭；第二控制电路507的输出接在所述运算放大器的源极接低电平的NMOS管的栅极，用于控制所述NMOS管导通和关闭。因为从源头截止住了电荷的流动，从而消除了运算放大器中的电流，降低了功耗。具体的，本发明的模数转换器的流水线电路中的运算放大器如图6所示，其中第一控制电路506为第一PMOS管MP1，第二控制电路507为第一NMOS管MN1。第一 PMOS管MP1的源极接高电平，第一PMOS管MP1的漏极接第二 PMOS管MP2和第三PMOS管MP3的栅极；第二 PMOS管MP2的源极接高电平，第二 PMOS管MP2的漏极接第四PMOS管MP4的源极；第四PMOS管MP4的栅极连接第五PMOS管MP5的栅极并且连接到第一偏置电压vbiasl上；第三PMOS管MP3的源4及接高电平，第三PMOS管MP3的漏极接第五PMOS管MP5的源极；第一 NMOS管MN1的源极接低电平，第一 NMOS管MN1的漏极接第二 NMOS管MN2的栅极；第二 NMOS管MN2的源极接低电平，第二 NMOS管MN2的漏极接第三NMOS管MN3和第四NMOS管MN4的漏极；第三NMOS管MN3和第四NMOS管MN4的栅极为输入端；第三NMOS管MN3的漏极接第五NMOS管MN5的源极；第五NMOS管MN5的漏极接第四PMOS管MP4的漏极并且为第一输出端；第五NMOS管MN5的栅极接第六NMOS管MN6的栅极并且接第二偏置电压vbias2;第六NMOS管MN6漏极接第五PMOS管MP5的漏极并且为第二输出端，第一控制电路的输入为STANDBYB，输出接在第一 PMOS管MPl/第一 NMOS管MN1的栅极，第二控制电路的输入为STANDBY,输出接在第一 NMOS管/第一 PMOS管MP1的栅极，第一控制电路的输入STANDBYB连接第二控制电路的输入STANDBY经过反相器601后的输出信号。
这样，因为从源头截止住了电荷的流动，从而消除了运算放大器中的电流，降低了功耗。本发明通过关闭模数转换器中的运算放大器中的和源极接高电平的PMOS管和源极接低电平的NMOS管，这样在降低了整个运算放大器中的电流的同时，可以不关闭运算放大器中其它的MOS管，可以使其它MOS管处于饱和状态，例如本实施例中，可以通过给第四PMOS管MP4和第五PMOS管MP5输入4册极偏置电压第一偏置电压vbiasl，使其工作在饱和状态，给第五NMOS管MN5和第六NMOS管MN6输入栅极偏置电压第一偏置电压vbias2，使其工作在饱和状态，也就是使该运算放大器处于睡眠状态，这样在模数转换器需要工作的时候，打开控制电路，运算放大器就可以迅速的进入工作状态，不会造成延时。
具体的，如图7所示，列处理电路20的包括采样电路701和输入端连接釆样电路701输出端的处理电路702，所述列处理电路20包括控制电路703,列处理电路20的控制电路703用于控制所述处理电路20中的至少一个子单元的开启和关闭。具体的处理电路702可以为运算放大器，列处理电路20的控制电路703可以和模数转换器30的控制电路503相同，控制电路703和列处理电路20的连接方式也可以与控制电路503和模数转换器30的连接方式相同，因此不再赘述。图8为本发明第一实施例的图像传感器工作流程图，图9为本发明第一实施例的图像传感器工作时序图，下面结合图像传感器的工作流程对本发明
进行说明，本发明的图像传感器工作流程如下
图8中Xi为行选信号，用于选择一列像素的某一行输出，RESET为复位信号，SHR和SHS为列处理电路采样控制信号，TRANSFER为像素阵列采样控制信号，R0/S0/R1/S1为列处理电路输出的差分光强电压信号，STANBY为控制电路的第一触发信号，STANBYB为控制电路的第二触发信
S10:关闭模数转换器的控制电路，使所述模数转换器的至少一个子单元关闭。
因为在图像传感器进行图像处理时，首先需要像素阵列10复位和图像采集，可是在像素阵列10复位和图像采集阶段列处理电路20没有输出，因此是不需要工作的，在本实施例中首先利用模数转换器的控制电路关闭模数转换器的至少一个子单元。
具体的，可以在复位时间tl之前或者复位时间tl之内将模数转换器关闭，也就是将第一控制电路的输入STANDBYB接低电平，因为第一控制电路的输入STANDBYB连接第二控制电路的输入STANDBY经过反相器后的输出信号，因此第二控制电路的输入STANDBY为高电平(见图6)，这样第一 PMOS管MP1导通并且工作在线性区域，因此将第二 PMOS管MP2和第三PMOS管MP3的栅极电压拉到接近于高电平的位置，使得第二 PMOS管MP2和第三PMOS管MP3无法开启，来自高电平VDD的电流被切断。同理第一 NMOS管MN1在STANDBYB信号的反向信号STANDBY作用下导通并工作在线性区域，将第二 NMOS管MN2的栅极电压拉低到接近于低电平VSS的位置，使得第二 NMOS管MN2栅源极间电压接近为0。第二NMOS管MN2无法开启，所以不能导通电流。而第一NMOS管MN1因为工作在线性区域，所导通的电流4艮小。同理才莫^:转换器中所有导通电流的器件都可以用类似的方式切断电流，使得模数转换器进入关闭状态。
同时，可以输入第一偏置电压vbiasl和第二偏置电压vbias2,使第四PMOS管MP4、第五PMOS管MP5、第五NMOS管和第六NMOS管处于饱 和状态，这样因为没有高电平向低电平方向的电流，因此降低了功耗，同时 因为第四PMOS管MP4、第五PMOS管MP5、第五NMOS管和第六NMOS
管处于饱和状态这样在模数转换器开始工作时，电流能够很快恢复，可以迅 速的进入工作状态，因此在不影响电路正常工作的前提下可以有效的降低电 ^各的功库毛。
另外在该步骤中，也可以利用同样的方法关闭列处理电^各中的运算ii大 器，因为方法和上述关闭模数转换器中的运算放大器方法完全相同，因此不 再赘述。
S20:像素阵列对曝光在其上的光强和区域进行釆样。
接着在曝光采样时间t2内，光源曝光在像素阵列上，像素阵列对曝光在 其上的光强和区域进行采样，然后将像素阵列输出的的像素阵列光强信号输 出给列处理电路，所述像素阵列光强信号包括参考信号和光强信号。具体的 行选Xi置高后，复位信号RESET置高进行参考信号的采样，然后像素阵列 采样控制信号TRANSFER置高，进行像素光强信号的采样。
S30:列处理电路对像素阵列输出的像素阵列光强信号进行采样，并且 开启模数转换器的控制电路，使所述模数转换器中被关闭的子单元开启。
在曝光采样时间t2内，接着列处理电路对像素阵列中同一列像素的像素 阵列光强信号进行采样，具体的可以将列处理电路采样控制信号SHR置高， 利用参考采样电容将像素阵列光强信号的参考信号先采样到参考采样电容 上，然后再将列处理电路采样控制信号SHS置高，利用光强采样电容将像素 阵列光强信号的光强信号采样到光强采样电容上。然后开启模数转换器的控 制电路503,使控制所述模数转换器30开启，具体的，可以在列处理电路釆 样之前或者采样完成之后开启才莫数转换器30,也就是将STANDBY接高电平 VDD,同理STANDBYB接低电平VSS ，这样第一 PMOS管MP 1和第一 NMOS 管MN1关闭(截止)，从而第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3和第 二NMOS管MN2通过与之相连的电流镜获得栅开启电压，从而开启，运算 放大器很快有电流流过，进入工作状态。在另一个实施例中，也可以为列处理电路利用参考采样电容将像素阵
列光强信号的参考信号先釆样到参考釆样电容上，然后开启模数转换器的控 制电路，接着再利用光强采样电容将像素阵列光强信号的光强信号先采样到 光强采样电容上。
针对不同的运算放大器可以采用上述两种不同的开启模数转换器的控制 电路的方法，因为本实施例中，运算放大器开启的速度非常快，因此利用在 完成光强信号的采样后再开启模数转换器的控制电路，这样进一步降低了模 数转换器的功耗。
具体的，控制电路可以利用触发电路去读取图像传感器的复位信号
RESET、采样信号TRANSFER和行选信号Xi,当判断进行复位和采样之后， 并且行选信号处于选中状态，则发出触发信号为高电平，否则为低电平，第 一控制电路506 (第一PM0S管MP1)接收到采样信号为高时，则输出(第 一PMOS管MP1的漏极)高电平。
另外在该步骤中，也可以利用同样的方法开启列处理电路中的运算放大 器，因为方法和上述开启模数转换器中的运算放大器方法完全相同，因此不 再赘述。
S40:列处理电路将采样的同 一列像素中每一行像素输出的像素阵列光 强信号串行输出。
具体的在列处理时间t3内，列处理电路可以通过其并接的列处理单元将 其采样的像素阵列的每个像素输出的像素阵列光强信号串行输出为差分光强 电压信号。
S50:模数转换器将列处理电路输出的光强电压信号转变为数字光强信号。
具体的，模数转换器可以包括双端转单端电路，将差分光强电压信号中 的参考电压信号和光强电压信号进行差分运算，输出比较光强电压信号。模 数转换器可以通过第一流水及电路的采样及比较电路将比较光强电压信号进 行采样并和比较电压信号进行比较，然后将比较的差值输出给运算放大器， 运算放大器将差值放大后输出给后一级流水线电路，然后逐级进行采样、比较和放大，然后完成模拟数字的转换，输出数字光强信号。
S60:数字处理电路将模数转换器输出的数字光强信号进行处理输出图
^f象^(S息。
该步骤为本领域技术人员熟知的步骤，不再赘述。 第二实施例
图10为本发明第二实施例的图像传感器结构示意图，该图像传感器包括 像素阵列io、输入端接像素阵列10输出端的列处理电路20、输入端接列处 理电路20输出端的模数转换器30和输入端接模数转换器30输出端的数字处 理电路40，该实施例与前一实施例的结构基本相同，相同的部分不再赘述， 不同在于在本实施例中所述模数转换器30不包括控制电路，列处理电路20 包括釆样电路701、输入端接采样电路701输出端的处理电路702,输出端接 处理电路702输入端的控制电路703，列处理电路20的控制电路703用于控 制所述列处理电路中的至少一个子单元的开启和关闭。
列处理电路20的处理电路702包括运算放大器，列处理电路20的子单 元为运算放大器中的源极接高电平的PMOS管和/或源极接低电平的NMOS 管。
第 一控制电路为源极连接高电平，栅极为输入端，漏极为输出端的PMOS 管，所述第二控制电路为源极连接低电平，栅极为输入端，漏极为输出端的 丽OS管。
控制电路703包括第一控制电路和第二控制电路，其中第一控制电^4妻 在所述运算放大器的源极接高电平的PMOS管的栅极，用于控制所述PMOS 管导通和关闭；第二控制电路接在所述运算放大器的源极接低电平的NMOS 管的栅极，用于控制所述NMOS管导通和关闭。
控制电路703包括采样电路和触发电路，所述采样电路用于根据图像传 感器的输入信号向所述触发电路发出采样信号，触发电路接收到采样信号并 发出触发信号。
所述控制电路还包括输出端连接所述第 一控制电路和第二控制电路输入端的触发电路，所述触发电路用于在列处理电路釆样像素阵列输出的像素阵 列光强信号之后，向第 一控制电路和第二控制电路发出触发信号
图11为本发明第二实施例的图像传感器工作流程图。下面结合图11对 第二实施例的图像传感器的工作过程进行说明。如下步骤
Sl:关闭列处理电路的控制电路，使所述列处理电路的至少一个子单元 具体为处理电路中的运算放大器关闭。
S2:像素阵列对曝光在其上的光强和区域进行采样。
S3:列处理电路对像素阵列输出的像素阵列光强信号进行采样，并且开 启列处理电路的控制电路，使所述列处理电路中被关闭的子单元，具体为处 理电路中的运算放大器开启。
S4:列处理电路将采样的像素阵列输出的像素阵列光强信号串行输出。
S5:模数转换器将列处理电路输出的光强电压信号转变为数字光强信
S6:数字处理电路将模数转换器输出的数字光强信号进行处理输出图像
4吕息。
在上述实施例中高电平VDD为电源电压，例如3.3V，低电平VSS为地 电压0V。
以目前市场上最常用的VGA格式(640列*480行)CMOS图像传感器 为例。图像的最高采集速度为30帧每秒，就是每帧耗时33ms。平均到每一 行的时间约为69微秒。在这69微秒中。模数转换器只需要42微秒就可以完 成所有的工作，而剩下的27微秒时间并不需要模数转换器工作。现有的方 法在这13ms中让模拟数字转化器处于等待状态，白白的耗费了电源能量。 而30帧每秒是比较极端的情况。很多情况下。图像传感器并不是工作在如此 高的速度下。那么就有更多的时间模数转换器没有工作，却在消耗能量。这 是4艮大的浪费。本发明利用曝光时间和采样时间等不需要列处理电路和模数 转换器的时间，关闭列处理电路和模数转换器，以达到节省耗电量目的。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何 本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和 修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1、一种图像传感器，包括用于输出像素阵列光强信号的像素阵列、用于将像素阵列输出的像素阵列光强信号串行输出的列处理电路，用于将列处理电路输出的光强电压信号转变为数字光强信号的模数转换器，用于将模数转换器输出的数字光强信号进行处理输出图像信息的数字处理电路，其特征在于，所述模数转换器包括控制电路，所述的控制电路用于控制所述模数转换器中的至少一个子单元的开启和关闭。
2、 根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述模数转 换器包括运算放大器，所述模数转换器的子单元为运算放大器中的源极接高电平的PMOS管和/或源极接低电平的NMOS管。
3、 根据权利要求2所述的图像传感器，其特征在于，所述模数转 换器为流水线式ADC电路，包括至少串联的2个流水线电路，每个流 水线电路都包括所述运算放大器。
4、 根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于，所述列处理 电路包括采样电路和输入端与所述采样电路输出端相连的处理电路，所 述列处理电路还包括控制电路，所述控制电路用于控制所述处理电路中 的至少一个子单元的开启和关闭。
5、 根据权利要求4所述的图像传感器，其特征在于，所述列处理 电路的处理电路包括运算放大器，所述处理电路的子单元包括运算放大 器中的源极接高电平的PMOS管和/或源极4妄低电平的NMOS管，所述 控制电路用于控制所述运算放大器中的源极接高电平的PMOS管和/或 源才及纟矣j氐电平的NMOS管。
6、 根据权利要求3或5所述的图像传感器，其特征在于，所述控 制电路包括第一控制电路和第二控制电路；其中，第一控制电聘4妄在所述运算放大器的源极接高电平的PMOS管的 栅极，用于控制所述PMOS管导通和关闭；第二控制电路4妄在所述运算放大器的源极接低电平的NMOS管的 栅极，用于控制所述NMOS管导通和关闭，当所述第一控制电路的输 出信号为高电平，则第二控制电路的输出为低电平，当所述第一控制电路的输出信号为低电平，则第二控制电路的输出为高电平。
7、 根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于，所述第一控制电路为源极连接高电平，栅极为输入端，漏极为输出端的PMOS管； 所述第二控制电路为源极连接低电平，栅极为输入端，漏极为输出端的 雨OS管。
8、 根据权利要求7所述的图像传感器，其特征在于，所述控制电 路还包括输出端连接所述第一控制电路和第二控制电路输入端的触发 电路，所述触发电路用于在列处理电路采样像素阵列输出的像素阵列光 强信号之后，向第一控制电路和第二控制电路发出触发信号，所述第一 控制电路和第二控制电路接收到触发信号后发出控制信号开启模数转 换器的控制电路和/或列处理电路的控制电路。
9、 根据权利要求8所述的图像传感器，其特征在于，在列处理电 路对像素阵列输出的像素阵列光强信号进行采样完成之后，所述触发电 路发出触发信号。
10、 根据权利要求9所述的图像传感器，其特征在于，所述像素阵 列光强信号包括参考信号和光强信号，所述列处理电路先进行参考信 号的采样，后进行光强信号的采样，所述触发电路在列处理电路完成参 考信号采样后发出触发信号。
11、 一种图像传感器，包括用于输出像素阵列光强信号的像素阵列、 用于将像素阵列输出的像素阵列光强信号串行输出的列处理电路，用于 将列处理电路输出的光强电压信号转变为数字光强信号的模数转换器， 用于将模数转换器输出的数字光强信号进行处理输出图像信息的数字 处理电路，其特征在于，所述列处理电路包括采样电路和处理电路，所 述列处理电路还包括控制电路，所述控制电路用于控制所述处理电路中 的至少一个子单元的开启和关闭。
12、 根据权利要求11所述的图像传感器，其特征在于，所述列处 理电路包括运算放大器，所述列处理电路的子单元包括运算放大器中的 源极4矣高电平的PMOS管和/或源极接低电平的NMOS管，所述控制电路用于控制所述运算放大器中的源极接高电平的PMOS管和/或源极接低电平的NMOS管。
13、 根据权利要求12所述的图像传感器，其特征在于，所述控制 电路包括第一控制电路和第二控制电路；其中，第一控制电游-接在所述运算放大器的源极接高电平的PMOS管的 栅极，用于控制所述PMOS管导通和关闭；第二控制电絲4妄在所述运算放大器的源极接低电平的NMOS管的 栅极，用于控制所述NMOS管导通和关闭，当所述第一控制电路的输 出信号为高电平，则第二控制电路的输出为低电平，当所述第一控制电 路的输出信号为低电平，则第二控制电路的输出为高电平。
14、 根据权利要求13所述的图像传感器，其特征在于，所述第一 控制电路为源极连接高电平，栅极为输入端，漏极为输出端的PMOS 管；所述第二控制电路为源极连接低电平，初f极为输入端，漏极为输出 端的NMOS管。
15、 根据权利要求14所述的图像传感器，其特征在于，所述控制 电路还包括输出端连接所述第一控制电路和第二控制电路输入端的触 发电路，所述触发电路用于在列处理电路采样像素阵列输出的像素阵列 光强信号之后，向第一控制电路和第二控制电路发出触发信号
全文摘要
本发明公开了一种图像传感器，包括用于输出像素阵列光强信号的像素阵列、用于将像素阵列输出的像素阵列光强信号串行输出的列处理电路，用于将列处理电路输出的光强电压信号转变为数字光强信号的模数转换器，用于将模数转换器输出的数字光强信号进行处理输出图像信息的数字处理电路，所述模数转换器包括控制电路，所述的控制电路用于控制所述模数转换器中的至少一个子单元的开启和关闭。本发明降低了图像传感器的功耗，减少了浪费。
文档编号H04N3/15GK101459758SQ20081018773
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者罗文哲 申请人:昆山锐芯微电子有限公司