一種圖像傳感電路和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子電路技術領域，特別是涉及一種圖像傳感電路和一種圖像傳感的方法。
【背景技術】
[0002]隨著半導體工藝的進步，各種類型材料的傳感器技術飛速發展，圖像傳感電路中處理傳感器探測信號的讀出電路越來越成為影響整個系統功能和性能的主要因素，因而與傳感器直接相連的單元電路的設計也變得越來越關鍵。該單元電路一般需滿足以下幾點:第一，結構簡單，可以在較小的單元內實現更大的積分電容，從而實現更大的電荷存儲能力；第二，低功耗，有利于實現大規模單元陣列集成，提高圖像顯示分辨率；第三，低噪聲，單元電路的噪聲往往決定整個讀出電路芯片的噪聲，而且后續處理的難度和代價較高。
[0003]因此，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題就是:提供一種圖像傳感電路和方法，用以簡化電路結構，降低電路的功耗和噪聲，降低制造成本。
【發明內容】
[0004]本發明實施例所要解決的技術問題是提供一種圖像傳感電路，用以簡化電路結構，降低電路的功耗和噪聲，降低制造成本。
[0005]相應的，本發明實施例還提供了一種圖像傳感的方法，用以保證上述電路的實現及應用。
[0006]為了解決上述問題，本發明所述公開了一種圖像傳感電路，包括:
[0007]傳感器，用于采集入射光線的光信號，并將所述光信號轉換成電信號；
[0008]光信號放大單元，用于在復位后對所述電信號進行積分，生成積分信號；
[0009]采樣保持單元，用于對所述積分信號進行采樣，生成采樣信號，采樣結束后輸出所述采樣信號；或者，用于與所述光信號放大單元同時進行復位和積分，在積分結束后，直接輸出所述積分信號。
[0010]優選地，所述傳感器的輸入端連接固定電壓，輸出端連接所述光信號放大單元。
[0011]優選地，所述光信號放大單兀包括第一復位開關RST1,第一晶體管Ml和積分電容Cint ;所述第一晶體管Ml的柵極連接第一控制電壓VG，源極連接所述傳感器的輸出端，漏極連接所述積分電容Cint及第一復位開關RST1，所述第一復位開關RST1連接第二控制電壓VR，所述積分電容Cint接地；
[0012]當所述第一復位開關RST1閉合時，所述積分電容Cint復位至所述第二控制電壓VR，以清除在先的積分信號。
[0013]當所述第一復位開關RST1斷開時，所述積分電容Cint對所述電信號進行積分生成積分信號。
[0014]優選地，所述光信號放大單元還包括運算放大器，所述運算放大器的輸入端的正極連接第一控制電壓VG，輸入端的負極連接所述傳感器的輸出端及所述第一晶體管Ml的源極，所述第一晶體管Ml的柵極連接運算放大器輸出端，源極連接所述傳感器的輸出端，漏極連接所述積分電容Cint及第一復位開關RST1，所述第一復位開關RST1連接第二控制電壓VR，所述積分電容Cint接地。
[0015]優選地，所述采樣保持單元包括采樣控制開關SH，第二復位開關RST2，輸出控制開關ROW和采樣電容CS ;所述采樣控制開關SH連接所述第二復位開關RST2、輸出控制開關ROW和采樣電容CS，所述第二復位開關RST2連接第二控制電壓VR ;所述采樣電容CS接地；
[0016]在積分同時讀出模式IWR下，
[0017]當所述第二復位開關RST2閉合時，所述采樣電容CS復位至所述第二控制電壓VR，以清除在先的采樣信號；
[0018]當所述第二復位開關RST2斷開后，所述采樣控制開關SH閉合，所述采樣電容CS對所述積分信號進行采樣生成采樣信號；
[0019]當所述采樣控制開關SH斷開后，所述輸出控制開關ROW閉合，輸出所述采樣信號，并且所述第一復位開關RST1閉合，所述積分電容Cint復位至所述第二控制電壓VR，以清除在先的積分信號；
[0020]在積分然后讀出模式ITR下，所述采樣控制開關SH —直處于閉合狀態，
[0021]當所述第一復位開關RST1和第二復位開關RST2閉合時，所述積分電容Cint和所述采樣電容CS復位至所述第二控制電壓VR，以清除在先的積分信號；
[0022]當所述第一復位開關RST1和第二復位開關RST2斷開時，所述積分電容Cint及采樣電容Cs對所述電信號進行積分生成積分信號，積分結束后，所述輸出控制開關ROW閉合，直接輸出所述積分信號。
[0023]本發明實施例還公開了一種圖像傳感的方法，包括:
[0024]采用傳感器采集入射光線的光信號，并將所述光信號轉換成電信號；
[0025]采用光信號放大單元在復位后對所述電信號進行積分，生成積分信號；
[0026]采用采樣保持單元在復位后對所述積分信號進行采樣生成采樣信號，采樣結束后輸出所述采樣信號；或者，用于與所述光信號放大單元同時進行復位和積分，在積分結束后，直接輸出所述積分信號。
[0027]優選地，所述傳感器的輸入端連接固定電壓，輸出端連接所述光信號放大單元。
[0028]優選地，所述光信號放大單兀包括第一復位開關RST1,第一晶體管Ml和積分電容Cint ;所述第一晶體管Ml的柵極連接第一控制電壓VG，源極連接所述傳感器的輸出端，漏極連接所述積分電容Cint及第一復位開關RST1，所述第一復位開關RST1連接第二控制電壓VR，所述積分電容Cint接地；
[0029]當所述第一復位開關RST1閉合時，所述積分電容Cint復位至所述第二控制電壓VR，以清除在先的積分信號。
[0030]當所述第一復位開關RST1斷開時，所述積分電容Cint對所述電信號進行積分生成積分信號。
[0031]優選地，所述光信號放大單元還包括運算放大器，所述運算放大器的輸入端的正極連接第一控制電壓VG，輸入端的負極連接所述傳感器的輸出端及所述第一晶體管Ml的源極，所述第一晶體管Ml的柵極連接運算放大器輸出端，源極連接所述傳感器的輸出端，漏極連接所述積分電容Cint及第一復位開關RST1，所述第一復位開關RST1連接第二控制電壓VR，所述積分電容Cint接地。
[0032]優選地，所述采樣保持單元包括采樣控制開關SH，第二復位開關RST2，輸出控制開關ROW和采樣電容CS ;所述采樣控制開關SH連接所述第二復位開關RST2、輸出控制開關ROW和采樣電容CS，所述第二復位開關RST2連接第二控制電壓VR ;所述采樣電容CS接地；
[0033]在積分同時讀出模式IWR下，
[0034]當所述第二復位開關RST2閉合時，所述采樣電容CS復位至所述第二控制電壓VR，以清除在先的采樣信號；
[0035]當所述第二復位開關RST2斷開后，所述采樣控制開關SH閉合，所述采樣電容CS對所述積分信號進行采樣生成采樣信號；
[0036]當所述采樣控制開關SH斷開后，所述輸出控制開關ROW閉合，輸出所述采樣信號，并且所述第一復位開關RST1閉合，所述積分電容Cint復位至所述第二控制電壓VR，以清除在先的積分信號；
[0037]在積分然后讀出模式ITR下，所述采樣控制開關SH —直處于閉合狀態，
[0038]當所述第一復位開關RST1和第二復位開關RST2閉合時，所述積分電容Cint和所述采樣電容CS復位至所述第二控制電壓VR，以清除在先的積分信號；
[0039]當所述第一復位開關RST1和第二復位開關RST2斷開時，所述積分電容Cint和采樣電容Cs對所述電信號進行積分生成積分信號，當所述輸出控制開關ROW閉合時，直接輸出所述積分信號。
[0040]與現有技術相比，本發明實施例包括以下優點:
[0041]本發明實施例的圖像傳感電路通過首先傳感器將采集入射光線的光信號轉換為電信號，再通過復位后光信號放大單元對所述電信號積分生成積分信號，最后通過復位后采樣保持單元對所述積分信號進行采樣生成采樣信號，采樣結束后輸出所述采樣信號；或者，用于與所述光信號放大單元同時進行復位和積分，在積分結束