一种高速CMOS传感器的供电系统技术方案

本申请公开一种高速CMOS传感器的供电系统包括供电电源；主控单元；CMOS传感器电路，与主控单元进行数据通信；传感器供电电路，分别与供电电源、主控单元、CMOS传感器电路电连接，传感器供电电路包括负载开关、滤波器、集成电感的DC

【技术实现步骤摘要】
一种高速CMOS传感器的供电系统


[0001]本专利技术涉及电路设计
，具体涉及一种高速CMOS传感器的供电系统。

技术介绍

[0002]目前，高速CMOS传感器往往集成了像素传感器、ADC、存储单元、高速接口等模拟和数字电路。使得其具有多个电源轨道，既有模拟、数字电路的供电电源，又有像素传感器的偏置电源，使得供电电路设计起来非常复杂。
[0003]高速CMOS传感器的功耗通常很高，而且其对供电电源的纹波有较高的要求。尤其是针对紧凑型的设计，既要保证电源质量，又要兼顾单板尺寸和散热。现有的设计往往采用DC
‑
DC电源供电，这就引入了较大的纹波，且DC
‑
DC电源往往需要外部焊接电感，严重占用Pcb板尺寸。而采用LDO供电的设计，又会在LDO上产生较大的功率耗散，使单板温度上升，严重时导致高温下传感器无法工作，并且降低产品的使用寿命。
[0004]像素传感器是一种可以将光信号转换为电信号的处理单元，其一般由3个或者4个mos管和感光二极管组成。特殊的结构导致其需要多路正向和负向的偏置电源，这些偏置电源一般为瞬间的脉动电流。在以往的设计中，这些偏置电源一般设计成固定输出电压，当需要动态的对偏置电源的电压进行调整时，这些设计就显得无能为力了。
[0005]由此可知，现有关技术中，高速CMOS传感器的供电系统存在电路结构复杂、单板功耗大、偏置供电无法动态调整等问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提出一种高速CMOS传感器的供电系统，以解决现有技术中高速CMOS传感器的供电电路结构复杂、单板功耗大、偏置供电无法动态调整的问题。
[0007]为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]一种高速CMOS传感器的供电系统，包括：
[0009]供电电源；
[0010]主控单元；
[0011]CMOS传感器电路，与所述主控单元电连接，并与所述主控单元进行数据通信；
[0012]传感器供电电路，分别与所述供电电源、所述主控单元、所述CMOS传感器电路电连接，所述传感器供电电路包括负载开关、滤波器、集成电感的DC
‑
DC电源模块、低压差线性稳压单元和电荷泵；以及
[0013]传感器偏置供电电路，分别与所述主控单元、所述CMOS传感器电路、所述传感器供电电路电连接，并与所述主控单元进行数据通信，所述传感器偏置供电电路包括数字模拟转换器、反相器、正极跟随器和负极跟随器；
[0014]所述主控单元控制所述负载开关打开或闭合，以控制供电系统启动或关断，并分别控制所述传感器供电电路、所述传感器偏置供电电路、所述CMOS传感器电路的上电时序或下电时序。
[0015]进一步地，所述低压差线性稳压单元包括第一低压差线性稳压器和第二低压差线性稳压器，所述滤波器的输出端通过所述第一低压差线性稳压器与所述传感器偏置供电电路电连接，所述DC
‑
DC电源模块的输出端通过所述第二低压差线性稳压器与所述CMOS传感器电路电连接。
[0016]进一步地，所述滤波器的输入端通过所述负载开关与所述供电电源电连接，所述滤波器的输出端分别与所述DC
‑
DC电源模块、所述电荷泵的输入端电连接，所述电荷泵的输出端分别与所述数字模拟转换器、所述反相器、所述正极跟随器、所述负极跟随器的输入端电连接，所述第一低压差线性稳压器的输出端分别与所述数字模拟转换器、所述反相器、所述正极跟随器、所述负极跟随器的输入端电连接。
[0017]进一步地，所述数字模拟转换器的输出端分别与所述反相器、所述正极跟随器的输入端电连接，所述反相器的输出端与所述负极跟随器的输入端电连接，所述负极跟随器、所述正极跟随器的输出端分别与所述CMOS传感器电路电连接。
[0018]进一步地，所述主控单元的输出端分别与所述负载开关、所述电荷泵、所述第一低压差线性稳压器、所述DC
‑
DC电源模块、所述第二低压差线性稳压器、所述数字模拟转换器的输入端电连接。
[0019]进一步地，所述CMOS传感器电路包括模拟电路和数字电路。
[0020]进一步地，所述第二低压差线性稳压器的数量为两个，两个所述第二低压差线性稳压器分别用于生成VDDD和VDDAD。
[0021]进一步地，所述低压差线性稳压单元还包括连接所述滤波器的输出端与所述CMOS传感器电路的第三低压差线性稳压器、第四低压差线性稳压器和第五低压差线性稳压器，且所述主控单元分别与所述第三低压差线性稳压器、所述第四低压差线性稳压器和所述第五低压差线性稳压器电连接；
[0022]所述第三低压差线性稳压器、所述第四低压差线性稳压器和所述第五低压差线性稳压器分别用于生成VDDA、VDDPIX、VDDIO。
[0023]进一步地，所述主控单元采用SPI或者I2C通信方式控制所述数字模拟转换器。
[0024]进一步地，所述反相器的增益为
‑
1。
[0025]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
[0026]1.本专利技术采用负载开关对供电系统进行总的电源的控制，可以灵活的控制对CMOS传感器电路的上电和下电，以便于产品的模块化设计；
[0027]2.本专利技术采用滤波器滤除供电电源的纹波噪声，保证出图质量；
[0028]3.本专利技术使用集成电感的DC
‑
DC电源模块和低压差线性稳压器，既减小了功率损耗，又抑制了供电电源噪声；
[0029]4.本专利技术的供电系统中，所有的器件都可以由主控单元进行使能，以严格的控制上电时序，比起现有的自动上电时序控制方法更加可靠，尤其是可控制反相器的正负电源轨上电，避免正负电源轨不同时上电所带来的问题；
[0030]5.本专利技术的供电系统使主控单元以通信的方式控制数字模拟转换器，从而实现对偏置电压的控制，相比现有技术中固定的电阻分压方式，更加灵活，可以在工作过程中用软件进行动态调整，极大的缩短了研发周期，提高研发效率。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术提供的一种高速CMOS传感器的供电系统的电路结构示意图；
[0033]图2为图1所示的供电系统的第一部分电路结构示意图；
[0034]图3为图1所示的供电系统的第二部分电路结构示意图。
具体实施方式
[0035]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速CMOS传感器的供电系统，其特征在于，包括：供电电源；主控单元；CMOS传感器电路，与所述主控单元电连接，并与所述主控单元进行数据通信；传感器供电电路，分别与所述供电电源、所述主控单元、所述CMOS传感器电路电连接，所述传感器供电电路包括负载开关、滤波器、集成电感的DC
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DC电源模块、低压差线性稳压单元和电荷泵；以及传感器偏置供电电路，分别与所述主控单元、所述CMOS传感器电路、所述传感器供电电路电连接，并与所述主控单元进行数据通信，所述传感器偏置供电电路包括数字模拟转换器、反相器、正极跟随器和负极跟随器；所述主控单元控制所述负载开关打开或闭合，以控制供电系统启动或关断，并分别控制所述传感器供电电路、所述传感器偏置供电电路、所述CMOS传感器电路的上电时序或下电时序。2.如权利要求1所述的一种高速CMOS传感器的供电系统，其特征在于，所述低压差线性稳压单元包括第一低压差线性稳压器和第二低压差线性稳压器，所述滤波器的输出端通过所述第一低压差线性稳压器与所述传感器偏置供电电路电连接，所述DC
‑
DC电源模块的输出端通过所述第二低压差线性稳压器与所述CMOS传感器电路电连接。3.如权利要求2所述的一种高速CMOS传感器的供电系统，其特征在于，所述滤波器的输入端通过所述负载开关与所述供电电源电连接，所述滤波器的输出端分别与所述DC
‑
DC电源模块、所述电荷泵的输入端电连接，所述电荷泵的输出端分别与所述数字模拟转换器、所述反相器、所述正极跟随器、所述负极跟随器的输入端电连接，所述第一低压差线性稳压器的输出端分别与所述数字模拟转换器、所述反相器、所述正极跟随器、所述负极跟随器的输入端电连接。4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅，主宾，付占方，
申请(专利权)人：苏州中科行智智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：