使用开环采样校正放大器的光学传感器的光学暗电平消除

摘要

本发明涉及使用开环采样校正放大器的光学传感器的光学暗电平消除。当读取在图像周边的暗像素时，光学暗像素(OBP)消除电路能够修正CCD/CMOS图像传感器内传感器上的偏移。在同一像素脉冲的两个阶段期间，像素电压被转换到一个采样电容器。采样电容器和反馈电容器连接到一个放大器的差分输入。一个储能电容器累计电压差，并产生一个共模电压，其被反馈到另一个存储放大器偏移的采样电容器。该采样电容器和储能电容器及其相连开关形成一个离散时间一阶低通滤波器，其在第一阶段过滤像素电压。在第二阶段，当从图像传感器读取暗像素或被遮蔽像素时，放大器充当一个单位增益放大器以输出一个在OBP期间产生的像素电压差的平均值。

主权项

一种光学暗像素OBP消除电路，包括：一个像素输入，其从一个图像传感器接收像素脉冲；一个输出，其表示一个平均暗电平信号；一个差分放大器，其有第一差分输入和第二差分输入，并由第一差分输入和第二差分输入之间的电压差产生输出；一个反馈开关，其连接在输出和第一差分输入之间；一个反馈电容器，其连接到第一差分输入和第一反馈节点；一个串联反馈开关，其连接在第一反馈节点和输出之间；一个累积开关，其连接在一个载有参考电压的参考节点和第二差分输入之间；一个储能电容器，其连接到第二差分输入和第二累积节点；一个串联累积开关，其连接到第二累积节点和参考节点之间；第一采样电容器，其连接在第一差分输入和第一采样节点之间；第一次级采样开关，其连接在第一采样输入和第一采样节点之间，用于在第二阶段期间连接第一采样输入和第一采样节点；第一主要采样开关，其连接在输出和第一采样节点之间，用于在第一阶段期间连接输出和第一采样节点；第二采样电容器，其连接在第二差分输入和第二采样节点之间；第二次级采样开关，其连接在第二采样输入和第二采样节点之间，用于在第二阶段期间连接第二采样输入和第二采样节点；和第二主要采样开关，其连接在像素输入和第二采样节点之间，用于在第一阶段期间连接像素输入和第二采样节点；其中像素输入被连接到第一采样输入和第二采样输入中的一个采样输入；其中参考电压连接到第一采样输入和第二采样输入中的另一个采样输入，其没有被连接到像素输入；第一时钟，表示第一阶段；第二时钟，表示第二阶段；其中第一阶段和第二阶段是非重叠的阶段；第一时钟被施加到串联反馈开关和串联累积开关；第二时钟被施加到反馈开关、累积开关、第一次级采样开关、和第二次级采样开关；一个OBP输入，其接收一个OBP信号，当暗像素移出图像传感器时，该OBP信号是激活有效的，该暗像素被覆盖，接收不到亮度；当OBP信号无效时，第一阶段保持激活有效，而第二阶段保持无效；当OBP信号有效时，第一阶段和第二阶段轮流交替有效；一个减法器，其接收像素输入，并接收输出，用于从像素输入减去输出上的平均暗电平信号以产生一个修正的暗电平像素输出；当OBP信号有效时，通过减去差分放大器输出上产生的平均暗电平信号，而修正暗电平的亮像素。