應(yīng)用于CMOs圖像傳感器的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器

   在數(shù)字圖像時代,大多數(shù)的CMOS圖像傳感器都集成了模一數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),以輸出信號供后續(xù)對數(shù)字域處理。典型的ADC結(jié)構(gòu)有nash、蛀gma~delta(Σ-Δ)、逐次逼近、單斜率型、流水線型、循環(huán)結(jié)構(gòu)的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器等。

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   本章重點討論單斜率型ADC。當CMOS圖像傳感器在每一列或者每一像素含有一個ADC的時候,單斜率ADC是一種非常具有前景的方案:特別是針對高速應(yīng)用,列并行轉(zhuǎn)換型ADC非常具有優(yōu)勢]此時。每一個傳感器中ADC數(shù)目和列的數(shù)目相同,并且所有的ADC是并行工作的.

    單斜率ADC的基本工作原理如圖7.7所示。將需要被轉(zhuǎn)換的輸人模擬信號⒕N與模擬斜坡信號‰mp進行比較,斜坡信號由數(shù)字計數(shù)器產(chǎn)生。當‰N和吒amp相等時,比較器改變狀態(tài)并把計數(shù)器內(nèi)的值鎖存到存儲器。存儲在存儲器中的數(shù)字值與輸入的模擬電壓yIN相對應(yīng)。在列并行轉(zhuǎn)換型ADC中,圖像傳感器的每一列都有一個比較器和一個數(shù)字存儲器。一行中所有像素共用一個計數(shù)器。模擬信號數(shù)字化后,相機的輸出信號包含一額外的量化噪聲σADc.