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申请/专利权人：中山大学

摘要：本发明提供了一种用于消除固定图案噪声的电路，包括：明像素，用于感应入射光并输出模拟图像信号电压；暗像素，其输出电压作为可变增益差分放大电路的参考电压；可变增益差分放大电路，其将暗像素输出的参考电压及明像素输出的信号电压进行差分比较，实现对图像传感器像素阵列中噪声的去除以及明像素所感应到的入射光光强信号的读取；开关电路，与暗像素、明像素及可变增益差分放大电路分别连接，用于控制电路的连通或断开。本发明通过黑暗条件下的随机读取暗像素电压与明像素的信号电压进行差分，通过可变增益差分放大电路设计，消除或最大限度降低固定图案噪声，同时读取光强的大小。本发明还提供一种包含该电路的图像传感器。

主权项：1.一种用于消除固定图案噪声的电路，其特征在于包括：明像素，其为图像传感器像素阵列中任一像素，用于感应入射光并输出模拟图像信号电压；暗像素，其尺寸、结构和像素电路与所述明像素相同，其输出电压作为可变增益差分放大电路的参考电压；可变增益差分放大电路，其分别与所述明像素及暗像素连接，将暗像素输出的参考电压及明像素输出的信号电压进行差分比较，实现对图像传感器像素阵列中噪声的去除以及明像素所感应到的入射光光强信号的读取；开关电路，分别连接于所述暗像素与可变增益差分放大电路之间以及所述明像素与可变增益差分放大电路之间，用于控制电路的连通或断开；所述可变增益差分放大电路包括开关电容可变增益放大电路及电阻网络可变增益放大电路；所述开关电容可变增益放大电路包括采样电容器、第二电容器以及运算放大器，所述开关电路包括开关S1、开关S2、开关S3、开关S4以及用于产生开关电路时序以控制各开关的双相非交叠时钟信号发生器；所述第二电容器两端分别与所述运算放大器的反向输入端和正向输出端相连，并通过开关S2与采样电容器连接；所述开关S1为两个，其中第一开关S1连接于明像素与采样电容器之间，第二开关S1连接于暗像素与运算放大器的正向输入端之间；所述开关S3一端连接于第一开关S1与采样电容器之间，另一端连接于第二开关S1及运算放大器的正向输入端之间；所述开关S4一端连接于开关S2与采样电容器之间，另一端连接于第二开关S1及运算放大器的正向输入端之间；所述电阻网络可变增益放大电路包括第一电阻器、可变电阻器以及运算放大器；所述开关电路包括开关S0以及用于产生开关电路时序以控制开关S0的双相非交叠时钟信号发生器；所述开关S0为两个，其中第一开关S0与第一电阻器串联后连接于明像素与运算放大器的反向输入端之间，第二开关S0串联连接于暗像素与运算放大器的正向输入端之间；所述可变电阻器一端与第一电阻器串联后与所述运算放大器的反向输入端连接，其另一端与所述运算放大器的正向输出端连接；所述采样电容器由第一电容器和第三电容器并联组成；所述可变电阻器由第二电阻器与第三电阻器串联组成；所述明像素与暗像素主要由随机读取有源像素电路结构组成，包括光电二极管、MOS放大管及开关MOS管；在第一阶段，在双相非交叠时钟信号的控制下，光照条件下明像素输出电压与黑暗条件下暗像素输出电压对由第一电容器、第三电容器组成的采样电容器进行充电，光强信息转换成由第一电容器、第三电容器组成的采样电容器两端的电压信号；在第二阶段，在双相非交叠时钟信号的控制下，所述开关电路控制由第一容器、第三电容器组成的采样电容器进行放电，并且对由第二电容器组成的放大电容器进行充电，并将光强信号转移到输出端；通过可变增益放大器的差分比较，通过改变由第一容器、第三电容器组成的采样电容器电容值与由第二电容器组成的放大电容器的电容值之比的大小来便可实现增益值的改变。

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权利要求：

百度查询： 中山大学 一种用于消除固定图案噪声的电路和图像传感器