機(jī)數(shù)等于“O”且隨機(jī)時(shí)鐘356因此等于系統(tǒng)時(shí)鐘。
[0038]圖4是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的教示經(jīng)耦合以產(chǎn)生隨機(jī)時(shí)鐘456的隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器414的另一實(shí)例的框圖。在一個(gè)實(shí)例中，應(yīng)了解，隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器414可為圖1的隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器114或圖3A-3C的隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器314的另一實(shí)例。因此，應(yīng)了解，下文所提及的類似命名及編號(hào)的元件如上文所描述而耦合及起作用。
[0039]如在圖4中所描繪的實(shí)例中所展示，隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器414包含如所展示耦合的時(shí)鐘除法器466、多位隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器442及多路復(fù)用器470。在隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器414的所圖解說(shuō)明實(shí)例中，時(shí)鐘除法器466響應(yīng)于系統(tǒng)時(shí)鐘444而產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)劃分時(shí)鐘468。因此，如果系統(tǒng)時(shí)鐘444的周期為T，那么經(jīng)劃分時(shí)鐘468的一個(gè)實(shí)例可具有為T的倍數(shù)的周期，例如1.25Τ、1.5Τ、1.75Τ、2Τ等。在一個(gè)實(shí)例中，時(shí)鐘除法器466產(chǎn)生η個(gè)經(jīng)劃分時(shí)鐘，其中η可為大于3的整數(shù)。在一個(gè)實(shí)例中，η=8且時(shí)鐘除法器466因此產(chǎn)生8個(gè)經(jīng)劃分時(shí)鐘468。在所述實(shí)例中，多路復(fù)用器470為選擇η個(gè)經(jīng)劃分時(shí)鐘468中的一者的η對(duì)I多路復(fù)用器。在所述實(shí)例中，多位隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器442產(chǎn)生多位隨機(jī)數(shù)序列450，其中每一隨機(jī)數(shù)具有相等的在多位隨機(jī)數(shù)序列450中出現(xiàn)的概率。在所述實(shí)例中，多路復(fù)用器470經(jīng)耦合以響應(yīng)于多位隨機(jī)數(shù)序列450而選擇經(jīng)劃分時(shí)鐘468中的一者以輸出到隨機(jī)時(shí)鐘456。在所述實(shí)例中，根據(jù)本發(fā)明的教示，隨機(jī)時(shí)鐘456經(jīng)耦合而由電荷泵接收以對(duì)所述電荷泵進(jìn)行時(shí)控。在一個(gè)實(shí)例中，多位隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器使用具有抖動(dòng)的多位數(shù)字Σ - Λ調(diào)制器產(chǎn)生多位隨機(jī)數(shù)450。
[0040]當(dāng)然，應(yīng)了解，上文所描述的實(shí)例技術(shù)僅為產(chǎn)生用以對(duì)圖像傳感器中的電荷泵進(jìn)行時(shí)控的隨機(jī)時(shí)鐘的實(shí)例且根據(jù)本發(fā)明的教示可利用其它技術(shù)來(lái)產(chǎn)生所述隨機(jī)時(shí)鐘。通過(guò)如上文所描述根據(jù)本發(fā)明的教示利用隨機(jī)時(shí)鐘來(lái)對(duì)圖像傳感器的電荷泵進(jìn)行時(shí)控，應(yīng)了解，改進(jìn)了由圖像傳感器獲取的圖像的圖像質(zhì)量，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的教示在成像系統(tǒng)中的噪聲電平的功率頻譜中減少了諧波音調(diào)的電平。因此，較少的諧波音調(diào)將傳播穿過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的電力線及半導(dǎo)體襯底，所述諧波音調(diào)原本將被添加到噪聲本底且最終影響圖像質(zhì)量。
[0041]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)例的以上描述并非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。
[0042]可根據(jù)以上詳細(xì)描述對(duì)本發(fā)明的實(shí)例做出這些修改。所附權(quán)利要求書中所使用的術(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，范圍將完全由所附權(quán)利要求書來(lái)確定，所述權(quán)利要求書將根據(jù)所創(chuàng)建的權(quán)利要求解釋原則來(lái)加以理解。因此，應(yīng)將本說(shuō)明書及圖視為說(shuō)明性而非限制性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種減少圖像傳感器中的噪聲的諧波音調(diào)的方法，其包括: 產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘； 響應(yīng)于所述系統(tǒng)時(shí)鐘而產(chǎn)生隨機(jī)時(shí)鐘； 借助所述隨機(jī)時(shí)鐘對(duì)電荷泵進(jìn)行時(shí)控以產(chǎn)生經(jīng)升壓電壓； 將所述經(jīng)升壓電壓提供到所述圖像傳感器的像素陣列；及 使用來(lái)自所述電荷泵的所述經(jīng)升壓電壓從所述像素陣列的像素單元讀出圖像電荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在啟動(dòng)期間借助所述系統(tǒng)時(shí)鐘對(duì)所述電荷泵進(jìn)行時(shí)控，其中所述借助所述隨機(jī)時(shí)鐘對(duì)所述電荷泵進(jìn)行時(shí)控以產(chǎn)生所述經(jīng)升壓電壓在啟動(dòng)之后發(fā)生。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中在由所述電荷泵提供的所述經(jīng)升壓電壓達(dá)到閾值電平之后完成啟動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生所述隨機(jī)時(shí)鐘包括: 產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)； 如果所述隨機(jī)數(shù)表示第一狀態(tài)，那么將所述隨機(jī)時(shí)鐘設(shè)定為等于所述隨機(jī)時(shí)鐘的先前循環(huán)的逆 '及 如果所述隨機(jī)數(shù)表示第二狀態(tài)，那么將所述隨機(jī)時(shí)鐘設(shè)定為等于系統(tǒng)時(shí)鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中產(chǎn)生所述隨機(jī)數(shù)包括借助Σ- Λ調(diào)制器產(chǎn)生隨機(jī)序列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中借助所述隨機(jī)時(shí)鐘對(duì)所述電荷泵進(jìn)行時(shí)控以產(chǎn)生所述經(jīng)升壓電壓包括: 響應(yīng)于所述隨機(jī)時(shí)鐘而產(chǎn)生不重疊時(shí)鐘的經(jīng)同步的兩個(gè)相位；及借助所述不重疊時(shí)鐘的所述經(jīng)同步的兩個(gè)相位驅(qū)動(dòng)所述電荷泵，其中所述電荷泵的充電及放電階段對(duì)所述不重疊時(shí)鐘的所述經(jīng)同步的兩個(gè)相位做出響應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生所述隨機(jī)時(shí)鐘包括: 產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)序列； 劃分所述系統(tǒng)時(shí)鐘以產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)劃分時(shí)鐘；及 響應(yīng)于所述隨機(jī)數(shù)序列而選擇所述多個(gè)經(jīng)劃分時(shí)鐘中的一者以產(chǎn)生所述隨機(jī)時(shí)鐘。
8.一種圖像感測(cè)系統(tǒng)，其包括: 像素單元陣列，其布置成多個(gè)行及多個(gè)列； 電荷泵，其經(jīng)耦合以將經(jīng)升壓電壓提供到所述像素單元陣列； 隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器，其經(jīng)耦合以對(duì)所述電荷泵進(jìn)行時(shí)控；及 讀出電路，其耦合到所述像素單元陣列以使用從所述電荷泵提供的所述經(jīng)升壓電壓從所述像素單元陣列讀出圖像電荷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括耦合于所述像素單元陣列與所述電荷泵之間的垂直掃描電路，其中所述電荷泵經(jīng)耦合以通過(guò)所述垂直掃描電路將所述經(jīng)升壓電壓提供到所述像素單元陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其中所述讀出電路包括通過(guò)多個(gè)位線耦合到像素單元陣列的水平掃描電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元耦合到所述讀出電路以處理從所述像素單元陣列讀出的所述圖像電荷。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括邏輯控制電路，所述邏輯控制電路耦合到所述讀出電路以控制使用從所述電荷泵提供的所述經(jīng)升壓電壓從所述像素單元陣列對(duì)所述圖像電荷的所述讀出。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其中所述電荷泵包括經(jīng)耦合以響應(yīng)于隨機(jī)時(shí)鐘而被時(shí)控的迪克森電荷泵。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括兩相不重疊時(shí)鐘產(chǎn)生器，所述兩相不重疊時(shí)鐘產(chǎn)生器經(jīng)耦合以響應(yīng)于所述隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器而產(chǎn)生用以對(duì)所述電荷泵進(jìn)行時(shí)控的經(jīng)同步兩相不重疊時(shí)鐘信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其中所述經(jīng)同步兩相不重疊時(shí)鐘產(chǎn)生器包括: 交叉耦合NAND門； 第一多個(gè)反相器，其耦合到所述交叉耦合NAND門中的第一者的輸出； 第二多個(gè)反相器，其耦合到所述交叉耦合NAND門中的第二者的輸出 '及輸入反相器，其耦合到所述交叉耦合NAND門中的所述第二者的輸入，其中交叉耦合NAND門中的所述第一者經(jīng)耦合以接收所述隨機(jī)時(shí)鐘，且其中所述交叉耦合NAND門中的所述第二者經(jīng)耦合以通過(guò)所述輸入反相器接收經(jīng)反相隨機(jī)時(shí)鐘。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其中所述隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器包括: 系統(tǒng)時(shí)鐘產(chǎn)生器，其經(jīng)耦合以產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘 '及 隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，其經(jīng)耦合以產(chǎn)生隨機(jī)序列，其中如果所述隨機(jī)序列表示第一狀態(tài)，那么由所述隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生的隨機(jī)時(shí)鐘經(jīng)耦合而等于所述系統(tǒng)時(shí)鐘，且其中如果所述隨機(jī)序列表示第二狀態(tài)，那么由所述隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器產(chǎn)生的所述隨機(jī)時(shí)鐘經(jīng)耦合而等于所述隨機(jī)時(shí)鐘的先前循環(huán)的逆。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其中所述隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器包括Σ- Λ調(diào)制器。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其中所述隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器包括分?jǐn)?shù)N鎖相環(huán)路。
19.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像感測(cè)系統(tǒng)，其中所述隨機(jī)時(shí)鐘產(chǎn)生器包括: 時(shí)鐘除法器，其經(jīng)耦合以接收系統(tǒng)時(shí)鐘以產(chǎn)生多個(gè)經(jīng)劃分時(shí)鐘； 隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器，其經(jīng)耦合以產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)序列 '及 多路復(fù)用器，其耦合到所述時(shí)鐘除法器及所述隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器以響應(yīng)于所述隨機(jī)數(shù)序列而選擇所述多個(gè)經(jīng)劃分時(shí)鐘中的一者以產(chǎn)生所述隨機(jī)時(shí)鐘。
【專利摘要】本申請(qǐng)案涉及一種用于減少圖像傳感器中的噪聲的諧波音調(diào)的方法及一種圖像感測(cè)系統(tǒng)。一種減少圖像傳感器中的噪聲的諧波音調(diào)的方法包含產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘及響應(yīng)于所述系統(tǒng)時(shí)鐘而產(chǎn)生隨機(jī)時(shí)鐘。借助所述隨機(jī)時(shí)鐘對(duì)電荷泵進(jìn)行時(shí)控以產(chǎn)生經(jīng)升壓電壓。將所述經(jīng)升壓電壓提供到所述圖像傳感器的像素陣列。使用來(lái)自所述電荷泵的所述經(jīng)升壓電壓從所述像素陣列的像素單元讀出圖像電荷。
【IPC分類】H04N5-374, H04N5-357
【公開(kāi)號(hào)】CN104580947
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410157946
【發(fā)明人】王宇昕, 鄧?yán)杵?
【申請(qǐng)人】全視科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年4月18日
【公告號(hào)】US20150109500