申请/专利权人：西安理工大学

申请日：2021-08-10

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN113824909B

主分类号：H04N25/768

分类号：H04N25/768

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.01.07#实质审查的生效;2021.12.21#公开

摘要：本发明公开了一种可消除寄生效应的高级数TDI模拟域电路，该电路通过引入极性切换开关L1与L2将像素单元的输出电压交替为上下极板充电，同时为保证CH中的电荷不会被切换极性之后的输入抵消，遂加入CH上下极板切换开关，经过这些开关的控制使得运算放大器的输出呈现高压与低压之间的切换；在保持阶段引入正反馈电容Cb以抵消寄生电容对于转移电荷产生的损失；本发明还公开了一种可消除寄生效应的高级数TDI模拟域电路的实现方法，通过以上方法消除模拟域累加过程中在采样阶段与保持阶段的寄生影响，大幅度提升模拟域TDI电路的累加精度。

主权项：1.可消除寄生效应的高级数TDI模拟域电路，其特征在于：包括全差分运放OPA，全差分运放OPA的正负极VIN接口分别连接采样电容CS，全差分运放OPA与采样电容CS之间均设置有换向开关L1，两个换向开关L1之间还通过两个换向开关L2连接，正反馈电容Cb与输入总线之间设有开关I，正反馈电容Cb与正负输出端分别设有开关I’与I*；其中一个采样电容CS连接基准电压VREF，另一个采样电容CS连接像素单元，全差分运放OPA的正极VIN接口和负极VIN接口还分别连接若干个相互并联的电容CH上下极板切换电路；每个所述电容CH上下极板切换电路包括与全差分运放OPA连接的电容CHi，电容CHi一端分别连接开关Iii和开关Ki，电容CHi另一端分别连接开关Ii和开关Kii，开关Iii和开关Kii均与全差分运放OPA的负极VIN接口或者正极VIN接口连接，开关Ki和开关Ii均与全差分运放OPA的正极VOUT接口或者负极VOUT接口连接，i＝1,2,......N；所述正反馈电容Cb的一端接开关I，正反馈电容Cb的另一端接I’与I*，开关I的一端接输入总线，开关I的另一端接正反馈电容Cb，I*的一端接Cb，I*的另一端接另外一边的输出总线，开关I’的一端接正反馈电容Cb，开关I’的一端接该边的输出总线；可消除寄生效应的高级数TDI模拟域电路的实现方法，具体包括如下步骤：步骤1，模拟域累加器进行一次正常极性的累加操作；所述步骤1的具体过程为：换向开关L1导通周期内，电荷采样相位时，像素单元输出Vrst，此时电路处于单位增益状态，输入与输出共模电压VCM，电容CHi两端开关处于关断状态；开关I与开关I’导通，正反馈电容Cb内部电荷刷新；电荷保持相位时，开关Iii与开关Ii同时导通，输入电压为像素单元输出Vsig，开关I与I*导通，因全差分的正负输出端电压以VCM为中心对称，因而当正反馈电容Cb与寄生总电容Cptotal相等时相互抵消对于存储电荷与转移电荷的影响，开关Iii先断开，开关Ii后断开，直到下一个周期的采样阶段，输出总线的差分输出值从Vo1下降到VCM-VCM＝0，该电压变化将耦合进保持电容CH；步骤2，模拟域累加器进行一次相反极性的累加操作，与上一累加操作的寄生效应影响相抵消；所述步骤2的具体过程为：在换向开关L2导通的周期内，像素单元的输出接全差分运放OPA的正端，开关Ki与开关Kii同时导通，开关Kii先断开，开关Ki后断开，此周期输出总线的差分输出值从Vo2上升到0；步骤3，将两个累加周期作为一个大的累加周期，累加够相应级数后输出；步骤4，下一个累加周期内对输出之后的保持电容CHi进行刷新并重复步骤1～3的累加过程。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安理工大学 可消除寄生效应的高级数TDI模拟域电路及其实现方法

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