CN1941857A - 采用自动校准斜坡信号的图像传感器及其驱动方法 - Google Patents

采用自动校准斜坡信号的图像传感器及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

一种图像传感器，包括有源像素传感器(APS)阵列，第一模数转换器(ADC)和斜坡信号发生器。APS阵列包括排列成二维矩阵的多个像素，其中APS阵列产生用于每列所选择的APS阵列的复位信号和图像信号。第一ADC包括关联双采样(CDS)电路阵列，该关联双采样(CDS)电路阵列包括为每列APS阵列设置的CDS电路，其中第一ADC从采用斜坡信号由CDS电路产生的复位信号和图像信号之间的差值对应的信号中产生数字代码。该斜坡信号发生器产生斜坡信号，其中第二ADC接收所产生的斜坡信号的反馈并且产生反馈基准代码，其中斜坡信号发生器基于采用反馈基准代码进行比较的结果来校准斜坡信号。

Description

采用自动校准斜坡信号的图像传感器及其驱动方法
本申请要求2005年8月23日提交的韩国专利申请No.10-2005-0077532的优先权，其全部内容作为参考在此结合。
技术领域
本发明涉及一种图像传感器以及其驱动方法，并且更具体地，涉及采用单斜率模数转换器(ADC)的CMOS图像传感器(CIS)型图像传感器以及其驱动方法。
背景技术
CMOS图像传感器通常使用在便携式摄像机、数字照相机、网络照相机等中，用以将图像转换成数字信号。从CMOS图像传感器输出的数字图像信号可包括各种色彩信号。将数字图像信号进行处理以驱动例如液晶显示器的显示设备。
CMOS图像传感器采用关联双采样(CDS)方法并且采用斜坡信号以从根据CDS方法进行采样的复位信号和图像信号之间的差来产生数字信号。也就是说，CMOS图像传感器拾取基于外部光照明变化的图像信号和复位信号之间的差值，并且产生对应于该差值的数字代码。该数字代码根据相同照明下的斜坡信号的斜率而变化。为了相同照明状态下发光度或者亮度相同，当由CMOS图像传感器获得的图像显示在显示设备上时，斜坡信号必须恒定。
常规上已经将模拟内置式自校准(BISC)方案用于可测试性设计(DFT)中，并且可用于恒定地提供显著影响图像质量的斜坡信号。在常规模拟BISC方案中，采用模拟比较器将斜坡信号适应性校准成与模拟目标电压一致。可通过常规方案将制造工艺、模拟目标电压中的变化以及用于斜坡信号校准的放大器偏差校准到某个程度。然而，由于在斜坡信号校准使用的时钟信号的频率变化、斜坡信号噪声等，斜坡信号在目标电压周围连续波动，这导致从CMOS图像传感器输出的数字图像信号的信噪比(SNR)恶化，并且限制了BISC操作。
发明内容
根据本发明的示意性实施例，一种图像传感器包括有源像素传感器(APS)阵列、第一模数转换器(ADC)、以及斜坡信号发生器。APS阵列包括排列成二维矩阵的多个像素，其中APS阵列产生用于APS阵列的每个所选列的复位信号和图像信号。第一ADC包括关联双采样(CDS)电路阵列，该关联双采样(CDS)电路阵列包括为每列APS阵列排列的CDS电路，其中第一ADC从对应于采用斜坡信号由CDS电路产生的复位信号和图像信号之间的差的信号中产生数字代码。斜坡信号发生器产生斜坡信号，其中第二ADC接收所产生的斜坡信号的反馈，并且产生反馈基准代码，其中该斜坡信号发生器基于采用反馈基准代码的比较结果来校准斜坡信号。
该斜坡信号发生器可以相对四种颜色通道的每种颜色以自适应的方式校准所产生的斜坡信号的反馈，或者可以相对两种颜色通道的两个部分以自适应的方式校准所产生的斜坡信号的反馈。
斜坡信号发生器可包括：响应所产生的斜坡信号的反馈而产生反馈基准代码的第二ADC，该反馈基准代码对应于模拟基准电压；目标跟踪单元，该目标跟踪单元将数字目标代码与基准代码进行比较，并基于比较结果产生模拟斜坡输入信号；以及响应斜坡输入信号产生斜坡信号的斜坡发生器。
根据本发明的示意性实施例，一种驱动图像传感器的方法，包括：从有源像素传感器(APS)阵列中所选的列的每个像素产生复位信号和图像信号，其中有源像素传感器阵列包括排列成二维矩阵的多个像素；在为每列APS阵列设置的关联双采样(CDS)电路中采用斜坡信号产生对应于复位信号和图像信号之间的差值的信号；在包括CDS电路的第一模数转换器(ADC)中从对应于复位信号和图像信号之间的差值的信号中产生数字代码；通过接收第二ADC的斜坡信号的反馈产生反馈基准代码，该反馈基准代码是对应于模拟基准电压的数字代码；将数字目标代码与反馈基准代码进行比较，并基于比较结果产生斜坡信号，其中基于采用数字基准代码的比较结果将斜坡信号校准。
附图说明
对于本领域技术人员来说，本发明在参考其附图阅读其示意性实施例的描述时更加容易清楚。
图1示出了根据本发明示意性实施例的图像传感器的框图。
图2使出了根据本发明示意性实施例的图1的有源像素传感器阵列的滤色器模式。
图3示出了根据本发明示意性实施例的用于图1中CDS电路阵列的每列的单位关联双采样(CDS)电路。
图4示出了根据本发明示意性实施例的在图1的模数转换器中产生数字代码的方法。
图5是根据本发明示意性实施例的图1的斜坡信号发生器的框图。
图6是根据本发明示意性实施例的图5的目标跟踪单元和斜坡发生器的框图。
图7是根据本发明示意性实施例的图6的闭锁单元的框图。
图8是根据本发明示意性实施例的图7的闭锁单元的操作状态示意图。
图9示出了根据本发明示意性实施例的电路，其中将要输出到图6的比较器510的目标代码单独输入到四个通道中。
图10示出了根据本发明示意性实施例的用于将图6的升/降(U/D)计数器530的输出分成四个通道的电路。
图11示出了根据本发明示意性实施例的其中将要输出到图6的比较器510的目标代码分别输入到两个通道中的电路。
图12示出了根据本发明示意性实施例的用于将图6的U/D计数器530的输出进行分频的电路，使得该输出可被单独输入到两个通道中。
具体实施方式
下文中，将参考附图详细描述本发明的示意性实施例。整个附图的描述中，相同的附图标记表示类似或相同的元件。
图1示出了根据本发明示意性实施例的CMOS图像传感器100。参考图1，图像传感器100包括有源像素传感器(APS)阵列110、行驱动器120、斜坡信号发生器140、以及第一模数转换器(ADC)150。第一ADC 150包括关联双采样(CDS)电路阵列130、计数器151、以及锁存器电路阵列152。尽管未在图1中示出，但第一ADC 150可包括斜坡信号发生器140。
行驱动器120从行解码器(未示出)接收控制信号。列解码器(未示出)控制存储在锁存器电路阵列152中的像素数据输出。图像传感器100可包括控制单元(未示出)，该控制单元产生用于斜坡信号发生器140和包括CDS电路阵列130的第一ADC 150的全部定时控制信号。
图2示出了根据本发明示意性实施例的图1的APS阵列110的滤色器模式。图像传感器100可以是彩色图像传感器。如图2所示，滤色器安装在APS阵列110的二次矩阵型(second order matrix type)像素上，仅接收预定颜色的光。使用了至少三种类型的滤色器。该滤色器阵列可排列成Bayer模式，其中在交替列中使用红色R和绿色Gr滤色器的两种颜色模式以及绿色Gb和蓝色B滤色器的两种颜色模式。为了增强亮度清晰度，可在每一列中使用绿色G(Gr以及Gb)滤色器，并且可在交替列中使用红色R和蓝色B滤色器。
在具有图2的像素结构的图像传感器100中，APS阵列110采用光电二极管检测光，并且将光转换成电信号以产生图像信号。从APS阵列110输出的图像信号包括红色R、绿色Gr和Gb、以及蓝色B模拟信号。第一ADC 150根据CDS表将从APS阵列110中输出的模拟信号转换成数字信号。
图3示出了根据本发明示意性实施例的用于图1中CDS电路阵列130的每列的单位CDS电路300。参考图3，单位CDS电路300包括开关S1到S4、电容器C1到C3、第一放大器AMP1、以及第二放大器AMP2。
APS阵列110包括用于每个像素的光电二极管。APS阵列110从响应行驱动器120产生的列选择信号SEL依次选择的每个像素输出复位信号VRES和由光电二极管检测的图像信号VSIG到单位CDS电路300。单位CDS电路300采用斜坡信号VRAMP产生与图像信号VSIG和复位信号VRES之间差值对应的信号VCDS。例如，当将复位信号VRES从APS阵列110输入到单位CDS电路300中时，开关S1到S4全部导通。当将APS阵列110的每个像素中的光电二极管所检测的图像信号VSIG输入到CDS电路300时，仅有开关S1和S2导通。与复位信号VRES相关的图像信号VSIG的信息被存储在电容器C1和C2中。
图4示出了根据本发明示意性实施例的在图1的模数转换器中产生数字代码的方法。参考图4，通过关断开关S1、S3和S4并且导通开关S2而激活斜坡信号VRAMP。当斜坡信号VRAMP响应于第一放大器AMP1的比较操作增加时，从激活斜坡信号VRAMP开始，第一放大器AMP1的输入由于电容器C1和C2的耦合效应而增加。当第一放大器AMP1的输入变为大于第一放大器AMP1的逻辑阈值电压(VTH)时，CDS电路300的输出电压VDS从逻辑“低”电平触发为“高”电平。复位信号VRES和APS阵列110中产生的图像信号VSIG之间的差值越大，CDS电路300的输出信号VCDS的触发越慢。
在本发明的示意性实施例中，第一ADC 150采用单斜率结构。第一ADC150从激活斜坡信号VRAMP时开始对时钟脉冲进行计数，并且采用计数器151的数字输出代码作为与触发CDS电路300的输出电压VDS的时刻对应的基准时钟计数。
参考图1和3，包括在第一ADC 150中的锁存器电路阵列152接收每列的CDS电路300的输出。当斜坡信号VRAMP被激活并且增加时，计数器151开始对时钟脉冲数进行计数，直到CDS电路阵列130的输出信号VCDS从逻辑“低”电平触发到“高”为止。锁存器电路阵列152的每个列电路存储计数器151的数字计数值。对每个水平扫描周期执行该操作，在每个水平扫描周期中由行驱动器120产生的列选择信号SEL选择APS阵列110的每列。可将存储在锁存器电路阵列152中的数字信号在下一级的处理器中进行处理，从而驱动例如液晶显示器(LCD)的显示装置。
根据本发明的示意性实施例，斜坡信号发生器140自动校准CDS电路阵列130中所用的斜坡信号VRAMP的斜率。由于电容器的电容值，电阻器的电阻值和放大器的偏移量可因工艺改变而在芯片之间变化，因此在相同的照明条件下从模数转换器输出的数字值可以不同，并且下一阶段的工艺性能可能恶化，例如自动白平衡(AWB)以及自动曝光(AE)。然而，根据本发明的示意性实施例，通过适应外部条件的变化而可靠地提供斜坡信号VRAMP，并且可以以最佳质量显示图像。
图5是根据本发明示意性实施例的图1的斜坡信号发生器140的框图。参考图5，斜坡信号发生器140包括第二ADC 142、目标跟踪单元143、以及斜坡发生器144。
第二ADC 142包括CDS电路142-1以及锁存器电路142-2。此外，第二ADC 142可包括计数器，例如图1的计数器151，从而将计数值提供给锁存器电路142-2。计数器可以是供第一ADC 150和第二ADC 142共用的公共计数器。在本发明的示意性实施例中，第二ADC 142采用单斜率结构。
CDS电路142-1可具有与图3所示的CDS电路大致相同的结构。锁存器电路142-2可具有与图1的锁存器电路阵列152的锁存器电路大致相同的结构。CDS电路142-1采样模拟基准电压DELTA，或者VLOW和VHIGH，并且在每个校准工艺中，反馈斜坡信号VRAMP的斜率变化直到汇聚至目标斜率为止。第二ADC 142采用反馈斜坡信号VRAMP，并且当CDS电路142-1的输出电压从激活斜坡信号VRAMP开始触发时，第二ADC 142在锁存器电路142-2中存储计数器的数字输出代码作为反馈基准代码SCD，所述计数器例如公共计数器151。在CDS电路142-1中所用的模拟基准电压VLOW和VHIGH可由带隙基准电路产生。模拟基准电压VLOW和VHIGH可以是由串联在两个电源之间的电阻器分压而成的两个不同电压。
目标跟踪单元143比较数字目标代码TGT和反馈基准代码SCD，并基于比较结果产生模拟斜坡输入信号RAMPIN。斜坡发生器144基于模拟斜坡输入信号RAMPIN产生斜坡信号VRAMP。将斜坡信号VRAMP反馈到第一ADC 150和第二ADC 142。第二ADC可以是内置式自校准(BISC)型单斜率ADC。将数字目标代码TGT从下一级处理器，例如图像信号处理器(ISP)输入到目标跟踪单元143。下一级处理器执行例如AE和AWB的功能，为获取最佳图像质量而控制传感器的增益。可通过控制图像传感器的模拟增益来提高信噪比(SNR)。根据本发明的示意性实施例，在包括结合图1所描述的第一ADC 150的图像传感器中，从下一级处理器输入数字目标代码TGT，以通过控制斜坡信号VRAMP的斜率来控制模拟增益。
图6是根据本发明示意性实施例的图5的目标跟踪单元143和斜坡发生器144的框图。参考图6，目标跟踪单元143包括比较器510、闭锁单元520、升/降(U/D)计数器530、以及数模转换器(DAC)540。斜坡发生器144包括开关560、放大器570、电容器580、以及电阻器590。
比较器510产生标志信号SIGN，该标志信号SIGN表示从下一级处理器中输入的数字目标代码TGT和由第二ADC 142产生的反馈基准代码SCD中哪个值较大。闭锁单元520比较数字目标代码TGT和基准代码SCD，并且基于该比较结果禁止或者启动将要输出的输入时钟信号CLK。闭锁单元520在本说明书后面参考图7进行描述。
图6的U/D计数器530与从闭锁单元520输出的启动时钟信号CLK0同步，并且响应标志信号SIGN升计数或者降计数。当从闭锁单元520输出的时钟信号CLK0被禁止时，U/D计数器530维持前面的状态。在本发明的示意性实施例中，当标志信号SIGN为逻辑高时，U/D计数器530控制DAC 540，以增加执行积分功能的斜坡发生器144的积分电流Iin，并且当标志信号SIGN为逻辑低时，U/D计数器530控制DAC540减小积分电流Iin。根据DAC 540的结构和斜坡发生器144的基准模拟电压VBASE，可以基于标志信号SIGN确定是采用升计数还是降计数。DAC 540将U/D计数器530的计数值转换成模拟信号，采用所转换的信号产生斜坡输入信号RAMPIN，并且将所产生的信号提供给斜坡发生器144。
在斜坡发生器144中，放大器570响应基准模拟电压VBASE的输入和斜坡输入信号RAMPIN工作以输出斜坡信号VRAMP。斜坡输入信号RAMPIN通过电阻器590产生积分电流Iin。开关560和电容器580电连接在放大器570的输入和输出节点之间。开关560控制逻辑电平为低的任何时候的斜坡信号VRAMP的启动时间。根据从下一级处理器输入的数字目标代码TGT，斜坡发生器140的斜坡信号VRAMP的斜率变化，使得图1的第一ADC150的模拟增益变化。例如，当斜坡发生器144的积分电流Iin增加时，斜坡信号VRAMP的斜率增加，如图4的虚线42所示，由此使得第一ADC 150的增益减小。另一方面，当积分电流Iin减少时，斜坡信号VRAMP的斜率减小，如图4的虚线43所示，由此使得第一ADC 150的增益增加。
图7时根据本发明示意性实施例的图6的闭锁单元520的实例框图。参考图7，闭锁单元520包括减法器521、NZ检测单元522、WZ检测单元523、状态控制单元524、多路复用器525、反相器526、以及AND逻辑门527。
减法器521将基准代码SCD减去数字目标代码TGT。NZ检测单元522产生信号AEB，其中根据相减的结果SUB[0:9]是否存在于NZ中来选择性地激励所述信号AEB。例如，如果相减的结果SUB[0:9]存在于NZ中，如图8所示，那么NZ检测单元522的输出信号AEB为逻辑高(1)，否则，NZ检测单元522的输出信号AEB为逻辑低(0)。
WZ检测单元523产生信号AEBDZ，其中根据相减的结果SUB[0:9]是否存在于WZ中来选择性地激励所述信号AEBDZ。例如，如果相减的结果SUB[0:9]存在于WZ中，如图8所示，那么WZ检测单元523的输出信号AEBDZ为逻辑高(1)，否则，WZ检测单元523的输出信号AEBDZ为逻辑低(0)。
状态控制单元524基于检测单元522的输出信号AEB以及WZ检测单元523的输出信号AEBDZ而产生状态控制信号。多路复用器525基于状态控制信号选择性地输出检测单元522的输出信号AEB或者WZ检测单元523的输出信号AEBDZ。反相器526将多路复用器525的输出反向。AND逻辑门527输出对反相器526的输出和输入时钟信号CLK进行AND运算的结果CLK0。AND逻辑门527基于反相器526的输出而输出禁止的时钟信号或者启动的时钟信号。
如图7所示，状态控制单元524包括第一NAND逻辑门524-1，第二反相器524-2，第二NAND逻辑门524-3以及触发器524-4。
第一NAND逻辑门524-1输出WZ检测单元523和反馈的状态控制信号之间进行NAND运算的结果。第二反相器524-2将检测单元522的输出反相。第二NAND逻辑门524-3输出第一NAND逻辑门524-1和第二反相器524-2之间进行NAND运算的结果。触发器524-4与输入时钟信号CLK同步地输出第二NAND逻辑门524-3的输出作为状态控制信号。
将状态控制单元524的操作归纳到表1中。
[表1]
  转换条件   当前状态   下一个状态   状态转换
  AEB   AEBDZ
  0   0   0   0   未闭锁→未闭锁
  0   0   1   0   闭锁→未闭锁
  0   1   0   0   未闭锁→未闭锁
  0   1   1   1   闭锁→闭锁
  1   0   0   X   无关
  1   0   1   X   无关
  1   1   0   1   未闭锁→闭锁
  1   1   1   1   闭锁→闭锁
参考图8和表1，如果AEB为“0”，AEBDZ为“0”，并且当前状态为“0”(未闭锁)，那么减法器521的相减结果SUB[0:9]在WZ之外，并且下一个状态也为“0”(未闭锁)。如果AEB为“0”，AEBDZ为“0”，并且当前状态为“1”(闭锁)，那么减法器521的相减结果SUB[0:9]在WZ之外，并且下一个状态变为“0”(未闭锁)。如果AEB为“0”，AEBDZ为“1”，并且当前状态为“0”(未闭锁)，那么减法器521的相减结果SUB[0:9]在NZ和WZ之间并且靠近NZ，并且下一个状态维持为“0”(未闭锁)。如果AEB为“0”，AEBDZ为“1”，并且当前状态为“1”(闭锁)，那么减法器521的相减结果SUB[0:9]在WZ中，并且下一个状态维持为“1”(闭锁)。如果AEB为“1”，AEBDZ为“1”，并且当前状态为“0”(未闭锁)，那么减法器521的相减结果SUB[0:9]在NZ中，并且下一个状态变为“1”(闭锁)。如果AEB为“1”，AEBDZ为“1”，并且当前状态为“1”(闭锁)，那么减法器521的相减结果SUB[0:9]继续在NZ中，这是一种理想的工作状态，并且下一个状态也维持为“1”(闭锁)。在图8中，AEBB是AEB的反相，AEBDZB是AEBDZ的反相。
图9示出了根据本发明示意性实施例的电路900，其中将要输出到图6的比较器510的目标代码分别输入到四个通道中。图10示出了根据本发明示意性实施例的电路1000，用于将图6的U/D计数器530的输出进行分频，使得该输出可被单独输入到四个通道中。斜坡信号发生器140可以相对四个颜色通道中的每个颜色以自适应的方式校准斜坡信号VRAMP。
电路900可从下一级处理器接收用于四个颜色通道的Gr，R，B，和Gb的不同目标代码910到940，并且响应于输出到比较器510的信号(未示出)而将开关911到941进行切换。通过开关911到941的目标代码TGT1到TGT4与反馈基准代码SCD在比较器510中进行比较。由图10的虚线框所示的U/D计数器530构造成四个U/D计数器1010、1020、1030和1040，响应从比较器510输出的标志信号SIGN，与在不同时刻从闭锁单元520输出的启动时钟信号CLK0同步地分别对每个通道进行升/降计数。
每个通道的U/D计数器1010、1020、1030和1040的数字代码输出到图6的DAC 540中，而开关1011至1041响应于控制信号(未示出)而进行切换。DAC 540将输出数字计数值转换成模拟信号，并且将所转换的信号通过在不同时刻产生斜坡输入信号RAMPIN而提供给斜坡发生器144。下面将参考图11和12描述通道组控制方法。
图11示出了根据本发明示意性实施例的电路1100，其中将要输出给图6的比较器510的目标代码分别输入到两个通道中。图12示出了根据本发明示意性实施例的电路1200，用于将图6的U/D计数器530的输出进行分频，使得该输出可被单独输入到两个通道中。斜坡信号发生器140可以反馈斜坡信号VRAMP，该斜坡信号VRAMP相对两个颜色通道的两个部分进行自适应校准；例如，包括颜色Gr和Gb的第一部分和包括颜色R和B的第二部分。
电路1100可从下一级处理器接收用于两个颜色通道的Gr/Gr以及R/B的不同目标代码1110到1120，并且响应于输出到图6的比较器510的信号(未示出)切换开关1111到1121。通过开关1111到1121的目标代码TGT1和TGT2与反馈基准代码SCD在比较器510中进行比较。图12虚线框所示的U/D计数器530构造成两个U/D计数器1210和1220，其响应于从比较器510输出的标志信号SIGN，与在不同时刻从闭锁单元520输出的启动时钟信号CLK0同步地分别对每个通道进行升/降计数。
每个通道的U/D计数器1210和1220的数字代码输出到图6的DAC 540中，而响应于控制信号(未示出)对开关1211到1221进行切换。DAC 540将输出数字计数值转换成模拟信号，并且将所转换的信号通过在不同时刻产生斜坡输入信号RAMPIN而提供给斜坡发生器144。
如上所述，在根据本发明示意性实施例的图像传感器100中，斜坡信号发生器140将数字目标代码TGT与基准代码SCD进行比较，基于比较结果产生斜坡信号VRAMP，并且将斜坡信号VRAMP反馈到第一ADC 150的CDS电路阵列130，以及斜坡信号发生器140的第二ADC 142中。在本发明的示意性实施例中，对斜坡信号VRAMP进行连续校准，使得对应于基准模拟电压VLOW和VHIGH的数字反馈基准代码SCD与从下一级处理器输入的数字目标代码TGT一致。斜坡信号VRAMP可基于模拟增益对每个颜色进行自适应校准，其中四个颜色通道或者两个颜色通道分别对模拟增益进行控制。
在根据本发明示意性实施例的图像传感器中，通过适应外部条件的变化而自动校准斜坡信号，并且在相同的照明条件下可在任何时刻将图像信号以恒定亮度输出。在根据本发明示意性实施例的图像传感器中，使用模拟增益代替数字增益，并且提高了SNR。在根据本发明示意性实施例的图像传感器中，对AE、AWB进行编程，由于每个通道的恰当增益控制从而使消除抖动得到优化。
尽管为了演示的目的参考附图详细描述了本发明的示意性实施例，但是应该清楚的是有创造性的工艺和装置并不局限于此。对于本领域技术人员来说，在不脱离所附权利要求，以及包括在其中的权利要求的等效物所限定的本发明的范围内，可以容易形成前述示意性实施例的各种变形。

Claims (21)

1、一种图像传感器，包括：
包括排列成二维矩阵的多个像素的有源像素传感器(APS)阵列，其中APS阵列产生用于APS阵列的每个所选列的复位信号和图像信号；
包括关联双采样(CDS)电路阵列的第一模数转换器(ADC)，该关联双采样(CDS)电路阵列包括为每列APS阵列设置的CDS电路，其中第一ADC从与采用斜坡信号由CDS电路产生的复位信号和图像信号之间的差值对应的信号中产生数字代码；以及
产生斜坡信号的斜坡信号发生器，
其中第二ADC接收所产生的斜坡信号的反馈并产生反馈基准代码，并且其中斜坡信号发生器基于采用反馈基准代码的比较结果来校准斜坡信号。
2、如权利要求1所述的图像传感器，其中APS阵列设置成Bayer模式。
3、如权利要求2所述的图像传感器，其中斜坡信号发生器以相对四个颜色通道中的每种颜色以自适应的方式校准所产生的斜坡信号的反馈。
4、如权利要求2所述的图像传感器，其中斜坡信号发生器以相对两个颜色通道的第一部分和第二部分以自适应的方式校准所产生的斜坡信号的反馈。
5、如权利要求4所述的图像传感器，其中第一部分包括Gr和Gb颜色并且第二部分包括R和B颜色。
6、如权利要求1所述的图像传感器，其中斜坡信号发生器包括：
响应于所产生的斜坡信号的反馈产生反馈基准代码的第二ADC，该反馈基准代码对应于模拟基准电压；
目标跟踪单元，该目标跟踪单元将数字目标代码与反馈基准代码进行比较，并且基于比较结果产生模拟斜坡输入信号；以及
响应模拟斜坡输入信号产生斜坡信号的斜坡发生器。
7、如权利要求6所述的图像传感器，其中模拟基准电压中的两个在带隙基准电路的电阻器之间产生，所述带隙基准电路包括串联连接在两个电源之间的电阻器。
8、如权利要求7所述的图像传感器，其中目标跟踪单元包括：
产生表示数字目标代码和基准代码之间哪个值较大的标志信号的比较器；
闭锁单元，该闭锁单元比较数字目标代码和基准代码，并且基于比较结果禁止或者启动输入时钟信号；
计数器，与从闭锁单元输出的启动时钟信号同步，响应于该标志信号而执行升/降计数；以及
数模转换器(DAC)，其将计数值转换成模拟信号并且产生所转换的信号作为斜坡输入信号。
9、如权利要求8所述的图像传感器，其中闭锁单元具有滞后功能，其中，当比较结果存在于第一区或者包括第一区的第二区中时，输出禁止的时钟信号，当比较结果不存在于第一区或第二区时，输出启动的时钟信号。
10、如权利要求8所述的图像传感器，其中闭锁单元包括：
将基准代码减去数字目标代码的减法器；
第一区检测单元，该第一区检测单元产生根据相减结果是否存在于第一区中而选择性启动的信号；
第二区检测单元，该第二区检测单元产生根据相减结果是否存在于第二区中而选择性启动的信号，第二区包括第一区；以及
状态控制单元，该状态控制单元基于第一区检测单元和第二区检测单元的输出而产生状态控制信号，
其中响应于状态控制信号而禁止或者启动输入时钟信号。
11、如权利要求8所述的图像传感器，其中闭锁单元包括：
将基准代码减去数字目标代码的减法器；
通过响应于相减的结果而选择第一区或第二区来执行比较的比较器；以及
反馈单元，该反馈单元接收前述比较结果的反馈，并且确定是否将比较结果与第一区或者第二区进行比较，
其中基于比较结果禁止或者启动输入时钟信号。
12、一种驱动图像传感器的方法，包括：
从有源像素传感器(APS)阵列中的所选列的每个像素中产生复位信号和图像信号，该有源像素传感器阵列包括排列成二维矩阵的多个像素；
在为每列APS阵列设置的关联双采样(CDS)电路中采用斜坡信号产生与复位信号和图像信号之间的差值对应的信号；
在包括CDS电路的第一模数转换器(ADC)中从与复位信号和图像信号之间的差值对应的信号中产生数字代码；
通过从第二ADC接收斜坡信号的反馈而产生反馈基准代码，该反馈基准代码是对应于模拟基准电压的数字代码；以及
将数字目标代码与反馈基准代码进行比较，并且基于比较结果产生斜坡信号，
其中基于采用反馈基准代码的比较结果来校准斜坡信号。
13、如权利要求12所述的方法，其中APS阵列排列成Bayer模式。
14、如权利要求13所述的方法，其中将所产生的斜坡信号的反馈相对基于数字目标代码和反馈基准代码的四个颜色通道的颜色，以自适应的方式进行校准。
15、如权利要求13所述的方法，其中将所产生的斜坡信号的反馈相对基于数字目标代码和反馈基准代码的两个颜色通道的第一部分和第二部分，以自适应的方式进行校准。
16、如权利要求15所述的方法，其中第一部分包括Gr和Gb颜色，第二部分包括R和B颜色。
17、如权利要求12所述的方法，还包括：
将数字目标代码与基准代码进行比较，基于比较结果产生模拟斜坡输入信号，以及
响应于斜坡输入信号采用放大器产生斜坡信号。
18、如权利要求17所述的方法，还包括：
产生表示数字目标代码和基准代码之间哪个值较大的标志信号；
比较数字目标代码和基准代码，基于比较结果禁止或者启动输入时钟信号；
响应于标志信号与启动的时钟信号同步地执行升/降计数；以及
将计数值转换成模拟信号并且产生所转换的信号作为斜坡输入信号。
19、如权利要求18所述的方法，其中当比较结果存在于第一区或者包括第一区的第二区中时，输出禁止的时钟信号，当比较结果不存在于第一区或第二区时，输出启动的时钟信号。
20、如权利要求18所述的方法，还包括：
将基准代码减去数字目标代码；
产生根据相减的结果是否存在于第一区而选择性启动的第一信号；
产生根据相减的结果是否存在于包括第一区的第二区而选择性启动的第二信号；
基于第一信号和第二信号产生状态控制信号，以及
响应于状态控制信号而选择性输出第一信号和第二信号中的任何一种。
21、如权利要求18所述的方法，还包括：
将基准代码减去数字目标代码；
通过响应于相减的结果而选择第一区或者第二区来执行比较；以及
接收上述比较结果的反馈并且确定该比较结果是否与第一区或者第二区进行比较，
其中基于比较结果禁止或者启动输入时钟信号。
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