個(gè)個(gè)別ADC組件的范例，因整個(gè)十位內(nèi)存寫入至該像素?cái)?shù)據(jù)重設(shè)鎖存器212需39個(gè)周期時(shí)間，系統(tǒng)200需一長(zhǎng)處理時(shí)間。
[0021]圖3說明在內(nèi)存讀取和內(nèi)存寫入之間于一影像傳感器內(nèi)執(zhí)行數(shù)字⑶S的一系統(tǒng)300實(shí)施例。系統(tǒng)300至少說明在該先前技術(shù)(譬如上述的圖1和圖2)內(nèi)兩重大問題。第一，該DCDS組件所消耗「不動(dòng)產(chǎn)」(譬如實(shí)體面積)的重要性?，F(xiàn)代成像應(yīng)用如智能型手機(jī)、汽車等具有嚴(yán)格尺寸限制。因此，基于SRAM內(nèi)存較DRAM大上許多，SRAM通常不適合使用。第二，當(dāng)使用DRAM內(nèi)存時(shí)，該ADC級(jí)(即ADC級(jí)308)通常較該DRAM內(nèi)存的讀/寫限制高出許多的頻率來輸出數(shù)據(jù)。因此，暫存鎖存器(即鎖存器212、214)在寫入內(nèi)存前是用于一等待級(jí)。然而，這些暫時(shí)鎖存器再一次于該成像裝置內(nèi)使用珍貴的不動(dòng)產(chǎn)。因此，存在一需求以平衡DCDS組件的實(shí)體存在以及該ADC級(jí)和內(nèi)存的操作頻率。系統(tǒng)300至少說明該需求。
[0022]系統(tǒng)300包括影像傳感器303的一陣列302，列向選擇邏輯304，行向選擇邏輯306和模擬對(duì)數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)級(jí)308。列向和行向選擇邏輯304、306相似于圖1和2的個(gè)別列向和行向選擇邏輯104、204、106、206并且操控在陣列302內(nèi)每一像素303的曝光以產(chǎn)生每一像素的原始模擬影像數(shù)據(jù)307。單一 ADC級(jí)308于該圖解實(shí)施例所示。在其他實(shí)施例中，多個(gè)ADC級(jí)在系統(tǒng)300中用以讀取該整個(gè)像素303的陣列302。
[0023]系統(tǒng)300更包括內(nèi)存310。在一首選實(shí)施例中，內(nèi)存310為DRAM內(nèi)存。由上述討論，DRAM內(nèi)存較其他類型內(nèi)存如SRAM便宜許多。然而，DRAM內(nèi)存具有讀/寫限制如數(shù)據(jù)寫入或讀取該內(nèi)存的速度。系統(tǒng)300更包括LSB影像數(shù)據(jù)鎖存器312、重設(shè)LSB數(shù)據(jù)鎖存器314、全數(shù)據(jù)鎖存器316和重設(shè)全數(shù)據(jù)鎖存器318，每一數(shù)據(jù)鎖存器于下方更細(xì)節(jié)討論。根據(jù)從ADC級(jí)308而來的可寫輸出315，鎖存器選取320在鎖存器312、314、316、318的每一者和內(nèi)存310內(nèi)，透過可寫訊號(hào)317來操控儲(chǔ)存。此法可寫入多個(gè)位鎖存器。譬如，當(dāng)ADCS308的所有39個(gè)ADC輸出相同值時(shí)，所有39個(gè)ADC的輸出同時(shí)鎖存。
[0024]影像數(shù)據(jù)流程:
[0025]將每一像素的原始模擬影像數(shù)據(jù)307轉(zhuǎn)換成數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)309，該數(shù)字影像數(shù)據(jù)報(bào)括透過ADC級(jí)308的復(fù)數(shù)個(gè)最高有效位(MSB) 311和最低有效位(LSB)313的一或多者。圖4說明透過具有十位數(shù)據(jù)大小的圖3的ADC級(jí)308以產(chǎn)生示范性數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)309，該十位包括八個(gè)MSB 311和二個(gè)LSB 313。應(yīng)當(dāng)理解盡管數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)400如圖所示具有八個(gè)MSB和二個(gè)LSB，MSB對(duì)LSB的不同比例并不改變本專利的范圍。
[0026]參照回圖3，系統(tǒng)300采用該概念:在數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)309內(nèi)，MSB值311 (譬如二位值0或1)以較LSB值313低出許多的頻率改變。在一操作范例中，MSB值311以50MHz或低于50MHz頻率改變，但是LSB值313以200MHz或低于200MHz頻率改變。譬如，LSB值313可與從ADC級(jí)308而來的每一輸出訊號(hào)一起改變。由于該像素所產(chǎn)生強(qiáng)度值通常無法從ADC到ADC快速改變，MSB以較慢速率改變。
[0027]MSB 311可直接存入內(nèi)存310。因MSB 311以50MHz或低于50MHz頻率改變，此改變是能直接存入DRAM內(nèi)存310，該內(nèi)存具有100MHz或低于100MHz的一讀/寫能力。于是，在LSB 313和MSB 311內(nèi)的位數(shù)量是由內(nèi)存310的讀/寫速度決定。在任何案件中，該MSB 311應(yīng)當(dāng)以低于內(nèi)存310讀/寫速度的速率改變。圖5說明一示范圖500以顯示MSB311和LSB 313兩者的值改變。MSB值311以⑴低于該LSB 313的速率和(ii)低于內(nèi)存310讀/寫能力的速率改變。然而，LSB值通常以高于內(nèi)存310讀/寫能力的速率改變。因此，MSB 311可直接存入內(nèi)存310，但是LSB 313必須存入暫存鎖存器內(nèi)以補(bǔ)償其快速改變。MSB 311對(duì)LSB 313的比例可預(yù)定并且靜止在系統(tǒng)300內(nèi)。另一方面，MSB 311對(duì)LSB 313的比例可構(gòu)型以使其能根據(jù)影像場(chǎng)景動(dòng)態(tài)改變。
[0028]LSB 313儲(chǔ)存于LSB數(shù)據(jù)鎖存器312內(nèi)。由于一般暫時(shí)數(shù)據(jù)鎖存器必須儲(chǔ)存所有該影像數(shù)據(jù)的位；但是LSB數(shù)據(jù)鎖存器312僅需儲(chǔ)存該LSB 313，LSB數(shù)據(jù)鎖存器312使用較一般暫時(shí)數(shù)據(jù)鎖存器少許多的實(shí)體面積。譬如，當(dāng)ADC級(jí)308由39個(gè)個(gè)別ADC所組成，在LSB數(shù)據(jù)313內(nèi)一共有兩LSB，LSB數(shù)據(jù)鎖存器僅需是39x2。
[0029]儲(chǔ)存于LSB數(shù)據(jù)鎖存器312內(nèi)的一部分LSB數(shù)據(jù)313接著與該MSB數(shù)據(jù)311結(jié)合成全數(shù)據(jù)鎖存器316。譬如，MSB數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)311從內(nèi)存310取出并結(jié)合于全數(shù)據(jù)鎖存器316內(nèi)。圖6更詳盡說明LSB數(shù)據(jù)鎖存器312和全數(shù)據(jù)鎖存器316的關(guān)系600。在關(guān)系600內(nèi)，LSB數(shù)據(jù)鎖存器312具有一 AxB大小以及全數(shù)據(jù)鎖存器316具有一 CxD大小。A、B、C和D具有以下限制:
[0030].A加C等于在ADC級(jí)308內(nèi)的ADC總數(shù)量。譬如，當(dāng)在ADC級(jí)308內(nèi)具有39個(gè)ADC，A可能是35以及C可能是4。
[0031].B等于LSB數(shù)據(jù)313內(nèi)的LSB位數(shù)。譬如，LSB數(shù)據(jù)可能是數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)309反射碼值的兩位。
[0032].D等于數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)309內(nèi)的位總數(shù)量(即MSB數(shù)據(jù)311數(shù)量加LSB數(shù)據(jù)313
數(shù)量)。
[0033]由上述討論，LSB數(shù)據(jù)313儲(chǔ)存于暫時(shí)LSB數(shù)據(jù)鎖存器312，LSB數(shù)據(jù)613對(duì)應(yīng)于為DCDS而進(jìn)行處理的該數(shù)字像素影像數(shù)據(jù)307的一選定組，該LSB數(shù)據(jù)接著轉(zhuǎn)移至全數(shù)據(jù)鎖存器316并且與從內(nèi)存310而來的MSB數(shù)據(jù)結(jié)合以成為再結(jié)合數(shù)字像素影像數(shù)據(jù)。于是，再結(jié)合數(shù)字像素影像數(shù)據(jù)由MSB和LSB組成，該MSB和LSB在該影像陣列內(nèi)對(duì)一特定像素彼此相關(guān)。關(guān)系600相似于重設(shè)LSB鎖存器314和重設(shè)全數(shù)據(jù)鎖存器318，將由下更細(xì)節(jié)討論。
[0034]在一替代實(shí)施例中，一部份數(shù)字像素?cái)?shù)據(jù)309直接存入整個(gè)數(shù)據(jù)鎖存器316。譬如，當(dāng)全數(shù)據(jù)鎖存器316由鎖存器的一 4x 10陣列所組成，在ADC級(jí)308內(nèi)最先(或最后)四個(gè)ADC的輸出直接存入全數(shù)據(jù)鎖存器。換言之，一部份該像素?cái)?shù)據(jù)309的MSB 311和LSB313兩者直接存入全數(shù)據(jù)鎖存器316。該像素?cái)?shù)據(jù)309的剩余部分根據(jù)上述(即MSB直接存入內(nèi)存310、LSB儲(chǔ)存于LSB數(shù)據(jù)鎖存器312、該MSB和LSB再結(jié)合于全數(shù)據(jù)鎖存器314)予以儲(chǔ)存。類似操作發(fā)生于重設(shè)數(shù)據(jù)339。
[0035]重設(shè)數(shù)據(jù)流程:
[0036]參照回圖3，ADC級(jí)308更輸出重設(shè)數(shù)據(jù)339。重設(shè)數(shù)據(jù)339包括在陣列302內(nèi)每一 ADC對(duì)一特定像素或行輸出該重設(shè)值。重設(shè)數(shù)據(jù)339是以類似方式處理成影像數(shù)據(jù)309。
[0037]重設(shè)數(shù)據(jù)339分為重設(shè)MSB 341和重設(shè)LSB 343。重設(shè)MSB 341以低于該內(nèi)存310讀/寫能力的頻率改變。譬如，重設(shè)MSB 341以低于50MHz的速率改變。因此，重設(shè)MSB341直接存入內(nèi)存310。重設(shè)LSB 343以高于內(nèi)存310讀/寫能力的頻率改變。譬如，重設(shè)LSB 343以0-200MHZ的速率改變。因此，重設(shè)LSB 343必須儲(chǔ)存于暫時(shí)重設(shè)LSB數(shù)據(jù)鎖存器314內(nèi)。重設(shè)MSB 341對(duì)重設(shè)LSB 343的比例與重設(shè)MSB 311對(duì)重設(shè)LSB 313的比例是相同的。
[0038]—部份重設(shè)LSB 343接著從重設(shè)數(shù)據(jù)鎖存器314轉(zhuǎn)移至重設(shè)結(jié)合數(shù)據(jù)鎖存器318并且與從內(nèi)存310而來的相對(duì)應(yīng)重設(shè)MSB 343結(jié)合。重設(shè)LSB鎖存器314和重設(shè)結(jié)合數(shù)據(jù)鎖存器318個(gè)別具有相對(duì)于LSB數(shù)據(jù)鎖存器312和結(jié)合數(shù)據(jù)鎖存器316的上述相同關(guān)系600。
[0039]DCDS 級(jí):
[0040]系統(tǒng)300更包括⑶S級(jí)322，譬如一減法器，該級(jí)計(jì)算從全數(shù)據(jù)鎖存器316而來的該重設(shè)值和全數(shù)據(jù)差異以制造儲(chǔ)存于內(nèi)存310的相關(guān)雙倍取樣影像數(shù)據(jù)319。相關(guān)雙倍取樣必須在整個(gè)數(shù)據(jù)執(zhí)行，此乃說明該影像數(shù)據(jù)309和重設(shè)數(shù)據(jù)339兩者的MSB和LSB必須個(gè)別再結(jié)合于結(jié)合影像鎖存器316和結(jié)合重設(shè)數(shù)據(jù)鎖存器318。而且，參照于關(guān)系600，「D」變量定義出現(xiàn)的再結(jié)合數(shù)據(jù)組數(shù)。譬如，當(dāng)D等于4，那么在ADC級(jí)308內(nèi)會(huì)有從4ADC而來的4組再結(jié)合數(shù)據(jù)。
[0041]圖7以