信号处理电路和电子设备制造技术

本公开实施例公开了一种信号处理电路和电子设备，包括：由m行*n列的像素单元组成的像素阵列、k个模拟信号连续缓存累加电路、以及k个定量阈值比较电路；其中，每个所述模拟信号连续缓存累加电路对应至少一列所述像素单元，每个所述定量阈值比较电路对应一个所述模拟信号连续缓存累加电路；所述m、n分别为大于等于1的整数；所述像素阵列输出n个复位信号和目标信号并分别发送到k个所述模拟信号连续缓存累加电路；所述模拟信号连续缓存累加电路一端与所述像素单元连接，另一端与所述定量阈值比较电路连接；所述定量阈值比较电路，用于接收所述模拟信号连续缓存累加电路输出的累加信号，并根据所述累加信号确定是否输出所述脉冲信号。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及传感器，尤其是一种信号处理电路和电子设备。

技术介绍

1、图像传感器已经被广泛地应用在数码相机、移动手机、医疗、汽车、无人机和机器识别等领域，特别是制造互补型金属氧化物半导体(complementary metal oxidesemiconductor，cmos)图像传感器技术的快速发展，使人们对图像传感器的输出图像品质有了更高的要求。cmos图像传感器依据信号采集方式，可分为两种类别：一种方式是，对像素设定曝光时长进而测量电压信号变化量的方式；第二种方式是，对像素设定电压变化量进而测量曝光时长的方式，此种图像传感器称为脉冲序列式图像传感器。脉冲序列式图像传感器在进行信号采集时需执行复位，但在信号处理时，对复位信号引入的噪声没有有效的抑制方法。

技术实现思路

1、根据本公开实施例的一个方面，提供了一种信号处理电路，包括：由m行*n列的像素单元组成的像素阵列、k个模拟信号连续缓存累加电路、以及k个定量阈值比较电路；其中，每个所述模拟信号连续缓存累加电路对应至少一列所述像素单元，每个所述定量阈值比较电路对应一个所述模拟信号连续缓存累加电路；所述m、n分别为大于等于1的整数；

2、所述像素阵列，用于根据外部控制信号的控制使每行所述像素单元逐行进行像素信号的量化，输出n个复位信号和目标信号并分别发送到k个所述模拟信号连续缓存累加电路；

3、所述模拟信号连续缓存累加电路一端与所述像素单元连接，另一端与所述定量阈值比较电路连接，所述模拟信号连续缓存累加电路在接收从所述像素单元输出的所述复位信号时，对信号锁存；在接收从所述像素单元输出的所述目标信号时，对所述目标信号进行累加，并将得到的累加信号输出到所述定量阈值比较电路；

4、所述定量阈值比较电路，用于接收所述模拟信号连续缓存累加电路输出的累加信号，并根据所述累加信号确定是否输出所述脉冲信号。

5、可选地，所述模拟信号连续缓存累加电路包括：电容和信号锁存电路；

6、所述电容的负极板与所述像素单元的输出端连接，用于接收所述像素单元输出的复位信号或目标信号，所述电容的正极板与所述信号锁存电路的一端连接；

7、所述信号锁存电路一端与所述电容正极板连接，另一端与所述定量阈值比较电路连接，用于根据外部锁存信号的控制，在所述电容负极板接收所述复位信号时，对所述电容正极板的信号进行锁存；在所述电容负极板接收所述目标信号时，使所述目标信号传输至所述电容正极板。

8、可选地，所述信号锁存电路包括并联的模拟电压缓存器和信号锁存开关；

9、所述模拟电压缓存器的一端与所述电容的正极板连接，另一端作为所述模拟信号连续缓存累加电路的输出端与所述定量阈值比较电路连接；

10、所述信号锁存开关根据所述外部锁存信号的控制断开或导通，响应于所述信号锁存开关导通，所述模拟电压缓存器对所述电容正极板的信号进行锁存；响应于所述信号锁存开关断开，所述电容正极板跟随所述电容负极板的信号变化而变化。

11、可选地，所述电容的正极板还通过至少一个开关晶体管与预设复位信号连接。

12、可选地，所述至少一个开关晶体管包括第一开关晶体管和第二开关晶体管；

13、所述第一开关晶体管的源极与所述预设复位信号连接，漏极与所述电容的正极板连接，栅极接收初始控制信号；

14、所述第二开关晶体管的源极与所述预设复位信号连接，漏极与所述电容的正极板连接，栅极接收所述定量阈值比较电路输出的脉冲信号。

15、可选地，所述电容的负极板还与偏置电流源连接。

16、可选地，所述定量阈值比较电路，包括：比较器，所述比较器的正输入端接收所述模拟信号连续缓存累加电路输出的累加信号，负输入端接收预设阈值信号，响应于所述累加信号大于所述预设阈值信号时，通过输出端输出脉冲信号。

17、根据本公开实施例的另一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，还包括任一实施例所述的信号处理电路；

18、所述存储器存储计算机执行指令；

19、所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以控制所述信号处理电路。

20、可选地，所述电子设备被纳入为以下任意一项：脉冲相机、高速相机、音/视频播放器、导航设备、固定位置终端、娱乐单元、智能手机、通信设备、机动交通工具中的设备、摄像头、运动或可穿戴式相机、检测设备、飞行设备、医疗设备、安防设备。

21、基于本公开上述实施例提供的一种信号处理电路和电子设备，包括：由m行*n列的像素单元组成的像素阵列、k个模拟信号连续缓存累加电路、以及k个定量阈值比较电路；其中，每个所述模拟信号连续缓存累加电路对应至少一列所述像素单元，每个所述定量阈值比较电路对应一个所述模拟信号连续缓存累加电路；所述m、n分别为大于等于1的整数；所述像素阵列，用于根据外部控制信号的控制使每行所述像素单元逐行进行像素信号的量化，输出n个复位信号和目标信号并分别发送到k个所述模拟信号连续缓存累加电路；所述模拟信号连续缓存累加电路一端与所述像素单元连接，另一端与所述定量阈值比较电路连接，所述模拟信号连续缓存累加电路在接收从所述像素单元输出的所述复位信号时，对信号锁存；在接收从所述像素单元输出的所述目标信号时，对所述目标信号进行累加，并将得到的累加信号输出到所述定量阈值比较电路；所述定量阈值比较电路，用于接收所述模拟信号连续缓存累加电路输出的累加信号，并根据所述累加信号确定是否输出所述脉冲信号；本公开实施例通过模拟信号连续缓存累加电路实现对复位信号和目标信号的相关双采样，通过相关双采样实现了噪声抑制，并且，通过对目标信号的累加取代光生电荷的连续累积，实现了高速的脉冲序列成像。

22、下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种信号处理电路，其特征在于，包括：由m行*n列的像素单元组成的像素阵列、k个模拟信号连续缓存累加电路、以及k个定量阈值比较电路；其中，每个所述模拟信号连续缓存累加电路对应至少一列所述像素单元，每个所述定量阈值比较电路对应一个所述模拟信号连续缓存累加电路；所述m、n、k分别为大于等于1的整数；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述模拟信号连续缓存累加电路包括：电容和信号锁存电路；

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述信号锁存电路包括并联的模拟电压缓存器和信号锁存开关；

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电容的正极板还通过至少一个开关晶体管与预设复位信号连接。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述至少一个开关晶体管包括第一开关晶体管和第二开关晶体管；

6.根据权利要求2-5任一所述的电路，其特征在于，所述电容的负极板还与偏置电流源连接。

7.根据权利要求1-5任一所述的电路，其特征在于，所述定量阈值比较电路，包括：比较器，所述比较器的正输入端接收所述模拟信号连续缓存累加电路输出的累加信号，负输入端接收预设阈值信号，响应于所述累加信号大于所述预设阈值信号时，通过输出端输出脉冲信号。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，还包括权利要求1-7任一所述的信号处理电路；

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备被纳入为以下任意一项：脉冲相机、高速相机、音/视频播放器、导航设备、固定位置终端、娱乐单元、智能手机、通信设备、机动交通工具中的设备、摄像头、运动或可穿戴式相机、检测设备、飞行设备、医疗设备、安防设备。

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【技术特征摘要】

1.一种信号处理电路，其特征在于，包括：由m行*n列的像素单元组成的像素阵列、k个模拟信号连续缓存累加电路、以及k个定量阈值比较电路；其中，每个所述模拟信号连续缓存累加电路对应至少一列所述像素单元，每个所述定量阈值比较电路对应一个所述模拟信号连续缓存累加电路；所述m、n、k分别为大于等于1的整数；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述模拟信号连续缓存累加电路包括：电容和信号锁存电路；

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述信号锁存电路包括并联的模拟电压缓存器和信号锁存开关；

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电容的正极板还通过至少一个开关晶体管与预设复位信号连接。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述至少一个开关晶体管包括第一开关晶体管和第二开关晶体管；

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘力桥，
申请(专利权)人：脉冲视觉北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：