[发明专利]CMOS图像传感器黑光噪声抑制方法

摘要

本发明公开了一种CMOS图像传感器黑光噪声抑制方法，用于解决现有的黑光噪声的抑制方法像素读出电路功耗和面积大的技术问题。技术方案是采用系统级方法对黑光噪声电压进行抑制，即预先对像素阵列中的黑光噪声电压进行采样、取均值，然后用有效像素的读出信号电压与平均黑光噪声电压相减来抑制黑光噪声，使得采用该方法进行黑光噪声抑制的CMOS图像传感器采用了有源像素进行设计。经测试，达到了更好的噪声性能，实现了更小的读出电路面积和功耗。

主权项

1.一种CMOS图像传感器黑光噪声抑制方法，其特征在于包括以下步骤：(a)将数模转换器的输出V_a和V_b置为0电位，对像素阵列中的所有暗像素读出信号进行采样、放大、数字化，计算出黑光噪声电压均值V‾black=VaCCCS+VbCCACS]]>式中，A是增益级的增益；(b)根据计算出校准电压V_a和V_b，并通过数模转换器得到这两个校准电压V_a和V_b。(c)第k个有效像素的读出电压V_read，k在增益级前后的采样保持电路中分别与V_a和V_b运算，(VCOM-Vip)CS+VCOMCC=(VX-Vip+Vin2)CS+(VX-Vop)Cf+VXCC---(1)]]>(VCOM-Vin)CS+(VCOM-Va)CC=(VX-Vip+Vin2)CS+(VX-Von)Cf+VXCC---(2)]]>根据单位采样保持电路C_S＝C_f，用式(2)-式(1)有：Vop-Von=Vip-Vin-VaCCCS---(3)]]>又V_ip-V_in是输入差分电压V_read，k，故Vop-Von=Vread,k-VaCCCS---(4)]]>式(4)说明在增益级前，大小为电压信号被从读出信号V_read，k中减去。在增益级后的采样保持电路中被减去的电压为将其折算到最左边的输入端，相当于从V_read，k中减去了一个电压值那么，从V_read，k中减去的总电压大小为该值就是暗像素的黑光噪声电压均值