图像传感器

文献发布时间：2024-01-17 01:14:25

技术领域

本公开的各种实施方式涉及半导体设计技术，更具体地，涉及包括信号转换器的图像传感器。

背景技术

图像感测装置是利用对光做出反应的半导体的特性来捕获图像的装置。图像感测装置可以粗略地分为电荷耦合器件(CCD)图像感测装置和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像感测装置。近来，由于CMOS图像感测装置可以允许直接在单个集成电路(IC)上实现模拟控制电路和数字控制电路两者，因此CMOS图像感测装置得到广泛使用。

发明内容

本公开的各种实施方式涉及用于补偿信号转换器中出现的电源噪声的图像传感器。

根据本公开的一个实施方式，一种图像传感器可以包括：第一比较电路，其适于将有效像素信号与斜坡信号进行比较，以通过第一比较输出端子生成第一比较信号；以及第一补偿电路，其联接到第一比较输出端子，并且适于基于第一控制信号选择性地将对应于由第一比较电路生成的电源噪声的第一补偿噪声施加到第一比较输出端子。

图像传感器还可以包括：第二比较电路，其联接到第一比较输出端子，并且适于将第一比较信号与参考信号进行比较，以通过第二比较输出端子生成第二比较信号；以及第二补偿电路，其联接到参考信号的输入端子，并且适于基于至少一个第二控制信号选择性地将对应于电源噪声的第二补偿噪声施加到输入端子。

根据本公开的一个实施方式，一种图像传感器可以包括：第一比较电路，其适于将有效像素信号与斜坡信号进行比较，以通过第一比较输出端子生成第一比较信号；第二比较电路，其联接到第一比较输出端子，并且适于将第一比较信号与参考信号进行比较，以通过第二比较输出端子生成第二比较信号；以及补偿电路，其联接到参考信号的输入端子，并且适于基于至少一个控制信号选择性地将对应于由第一比较电路生成的电源噪声的补偿噪声施加到输入端子。

根据本公开的一个实施方式，一种图像传感器可以包括：像素阵列，其包括分配给至少一列的暗区和分配给至少一列的有效区；信号转换器，其适于将从暗区生成的暗像素信号转换成暗像素代码，将从有效区生成的有效像素信号转换成有效像素代码，并且基于一个或更多个控制信号补偿有效像素代码；以及控制器，其适于基于暗像素代码和参考像素代码生成控制信号。

根据本公开的一个实施方式，一种图像传感器可以包括：第一像素组和第二像素组，第一像素组和第二像素组分别被配置为输出第一像素信号和第二像素信号；第一读出电路和第二读出电路，第一读出电路和第二读出电路分别被配置成将第一像素信号和第二像素信号转换成第一像素代码和第二像素代码；以及控制器，其被配置为将第一像素代码与参考代码进行比较以生成控制信号，其中，第二读出电路包括：第一电路，其被配置为将第二像素信号与斜坡信号进行比较以在输出节点处输出第一信号；第二电路，其被配置为将第一信号与在输入节点处输入的参考信号进行比较，以输出第二信号，第二像素代码将从第二信号生成；以及第三电路，其被配置为响应于控制信号而向输入节点和输出节点中的一个或更多个提供补偿由第一电路引起的电源噪声的噪声。

附图说明

图1是示出根据本公开的一个实施方式的图像传感器的框图。

图2是示出根据本公开的一个实施方式的图1所示的像素阵列和信号转换器的框图。

图3是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一读出电路的示例的框图。

图4是示出根据本公开的一个实施方式的图3所示的第一读出电路的另一示例的框图。

图5是示出根据本公开的一个实施方式的图3和图4所示的第一比较电路的电路图。

图6是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一读出电路的又一示例的框图。

图7是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一读出电路的另一示例的框图。

图8是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一读出电路的又一示例的框图。

图9是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一读出电路的另一示例的框图。

图10是示出根据本公开的一个实施方式的图1所示的控制器的框图。

图11是示出根据现有技术的输出图像的图。

图12是示出根据本公开的一个实施方式的输出图像的图。

具体实施方式

下面参照附图描述本公开的各种实施方式以便详细地描述本公开，使得本公开所属领域的普通技术人员可以容易地实施本公开的技术精神。

应当理解，当一个元件被称为“连接到”或“联接到”另一元件时，该元件可以直接连接到或联接到另一元件，或者电连接到或电联接到另一个元件并且使一个或更多个元件插置其间。此外，还应理解，除非另有提及，否则在本说明书中使用的术语“包括”、“包含”、“具有”和“含有”并不排除一个或更多个其他元件的存在，而是还可以包括或具有一个或更多个其他元件。在整个说明书的描述中，以单数形式描述了一些组件，但是本公开不限于此，并且应当理解，这些组件可以形成为复数形式。

图1是示出根据本公开的一个实施方式的图像传感器100的框图。

参照图1，图像传感器100可以包括行控制器110、像素阵列120、信号转换器130、斜坡信号发生器140和控制器150。

行控制器110可以生成用于针对每一行控制像素阵列120的多个行控制信号RCTRL。例如，行控制器110可以生成用于控制像素阵列120的布置在第一行中的像素的第一行控制信号，并且生成用于控制像素阵列120的布置在第y行中的像素的第y行控制信号，其中“y”是大于2的自然数。行控制信号RCTRL可以包括第一行控制信号至第y行控制信号。

像素阵列120可以包括布置在多个行和多个列的交叉点处的多个像素(参见图2)。多个像素可以基于行控制信号RCTRL针对每一行通过多条列线输出多个像素信号PXOUT。例如，多个像素中布置在第一行中的像素可以基于第一行控制信号在第一单位行时间内生成多个像素信号PXOUT，并且多个像素中布置在第y行中的像素可以基于第y行控制信号在第y单位行时间内生成多个像素信号PXOUT。像素阵列120可以包括将在下面描述(参见图2)的第一暗区(dark region)OR1和第二暗区OR2以及有效区(active region)AR。在下文中，多个像素信号PXOUT中的从第一暗区OR1和第二暗区OR2生成的每个像素信号被称为“暗像素信号OP<#>”，并且多个像素信号PXOUT中的从有效区AR生成的每个像素信号被称为“有效像素信号AP<#>”。

信号转换器130可以基于斜坡信号VRAMP和多个像素信号PXOUT生成多个像素代码DOUT。在下文中，多个像素代码DOUT中与第一暗区OR1和第二暗区OR2相关的每个像素代码被称为“暗像素代码ODS<#>”，并且多个像素代码DOUT中与有效区AR相关的每个像素代码被称为“有效像素代码ADS<#>”。例如，信号转换器130可以将每个暗像素信号OP<#>转换成每个暗像素代码ODS<#>，并且将每个有效像素信号AP<#>转换成每个有效像素代码ADS<#>。信号转换器130可以基于至少一个控制信号SC来补偿每个有效像素代码ADS<#>。

斜坡信号发生器140可以生成斜坡信号VRAMP。斜坡信号VRAMP可以以预定模式倾斜，并且可以在每个单位行时间内重复生成。

控制器150可以基于第一暗像素代码ODS<1>和参考像素代码IDS生成控制信号SC。例如，当第一暗像素代码ODS<1>大于参考像素代码IDS时，控制器150可以激活控制信号SC。第一暗像素代码ODS<1>可以是从像素阵列120生成的实际暗像素代码，并且参考像素代码IDS可以是预定的理想暗像素代码。参考像素代码IDS可以存储在图像传感器100中或者从外部装置(未示出)提供。根据一个实施方式，作为示例描述了控制器150使用第一暗像素代码ODS<1>，但是本公开不限于此，并且控制器150可以使用第一暗像素代码和第二暗像素代码ODS<1：2>。当使用第一暗像素代码和第二暗像素代码ODS<1：2>时，控制器150可以生成比仅使用第一暗像素代码ODS<1>时更准确和更精确的控制信号SC。

图2是示出根据本公开的一个实施方式的图1所示的像素阵列120和信号转换器130的框图。

参照图2，像素阵列120可以包括第一暗区OR1和第二暗区OR2以及有效区AR。例如，第一暗区OR1可以设置在像素阵列120的在水平方向上的一侧，第二暗区OR2可以设置在像素阵列120的在水平方向上的另一侧，并且有效区AR可以设置在第一暗区OR1和第二暗区OR2之间。第一暗区OR1可以包括像素阵列120中包括的多个像素中的设置在至少一列中的像素OPX。例如，每个像素OPX可以是光学黑像素。第一暗区OR1可以针对每一行生成第一暗像素信号OP<1>。第二暗区OR2可以包括像素阵列120中包括的多个像素中的设置在至少一列中的像素OPX。第二暗区OR2可以针对每一行生成第二暗像素信号OP<2>。有效区AR可以包括像素阵列120中包括的多个像素中的设置在多个列中的像素APX。有效区AR可以针对每一行生成第一有效像素信号至第n有效像素信号AP<1：n>，其中“n”是大于2的自然数。

信号转换器130可以包括分别对应于第一暗区OR1和第二暗区OR2的第一暗读出电路ORD1和第二暗读出电路ORD2，以及对应于有效区AR的第一有效读出电路ARD1至第n有效读出电路ARDn。第一暗读出电路ORD1可以基于第一暗像素信号OP<1>、斜坡信号VRAMP和控制信号SC生成第一暗像素代码ODS<1>。第二暗读出电路ORD2可以基于第二暗像素信号OP<2>、斜坡信号VRAMP和控制信号SC生成第二暗像素代码ODS<2>。第一有效读出电路ARD1至第n有效读出电路ARDn可以基于第一有效像素信号至第n有效像素信号AP<1：n>、斜坡信号VRAMP和控制信号SC生成第一有效像素代码至第n有效像素代码ADS<1：n>。取决于信号转换器130的实施方式，控制信号SC可以仅包括第一控制信号SC<1>或包括第一控制信号和第二控制信号SC<1：2>。由于包括在信号转换器130中的第一暗读出电路ORD1和第二暗读出电路ORD2以及第一有效读出电路ARD1至第n有效读出电路ARDn可以以相同的方式设计，因此在下文中，代表性地描述第一有效读出电路ARD1。

图3是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一有效读出电路ARD1的示例的框图。图4是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一有效读出电路ARD1的另一示例的框图。在图3和图4中，控制信号SC可以仅包括第一控制信号SC<1>。

参照图3，第一有效读出电路ARD1可以包括第一比较电路131、第二比较电路133、计数电路135和补偿电路137。

第一比较电路131可以将第一有效像素信号AP<1>与斜坡信号VRAMP进行比较，并且通过第一比较输出端子DOUT1生成对应于比较结果的第一比较信号CP1。

第二比较电路133可以联接到第一比较输出端子DOUT1。第二比较电路133可以将第一比较信号CP1与参考信号RS进行比较，并且通过第二比较输出端子DOUT2生成对应于比较结果的第二比较信号CP2。

计数电路135可以联接到第二比较输出端子DOUT2。计数电路135可以基于第二比较信号CP2和时钟信号CLK生成第一有效像素代码ADS<1>。

补偿电路137可以联接到第一比较输出端子DOUT1。补偿电路137可以基于第一控制信号SC<1>选择性地将对应于至少由第一比较电路131生成的电源噪声(power noise)的补偿噪声CN1施加到第一比较输出端子DOUT1。例如，补偿电路137可以包括电容器C和开关SW。电容器C可以联接在第一比较输出端子DOUT1和开关SW之间。电容器C可以是物理构成的实际电容器，例如金属绝缘体金属(MIM)电容器，或者可以是寄生电容器。开关SW可以联接在电容器C和补偿噪声CN1的供应端子之间。开关SW可以基于第一控制信号SC<1>选择性地向电容器C提供补偿噪声CN1。补偿电路137可以将补偿噪声CN1施加到第一比较输出端子DOUT1，从而调整通过第一比较输出端子DOUT1生成的第一比较信号CP1的转换时间(transition time)，使得转换时间对应于电源噪声。例如，补偿电路137可以根据第一暗像素代码ODS<1>和参考像素代码IDS之间的代码差(code difference)来提前或延迟第一比较信号CP1的转换时间。

此外，可以如图4所示地设计补偿电路137。补偿电路137可以包括多个电容器C1至Cm和多个开关SW1至SWm，其中“m”是等于或大于2的自然数。多个电容器C1至Cm可以联接在第一比较输出端子DOUT1和相应的开关SW1至SWm之间。多个电容器C1至Cm中的每一个可以是物理构成的实际电容器，例如金属绝缘体金属(MIM)电容器，或者可以是寄生电容器。多个开关SW1至SWm可以联接在相应的电容器C1至Cm和补偿噪声CN1的供应端子之间。多个开关SW1至SWm可以基于第一控制信号SC<1>选择性地向相应电容器C1至Cm提供补偿噪声CN1。第一控制信号SC<1>可以包括对应于多个开关SW1至SWm的多个位B<1：m>。多个开关SW1至SWm可以由多个位B<1：m>单独控制，从而微调施加到第一比较输出端子DOUT1的补偿噪声CN1。

图5是示出根据本公开的一个实施方式的图3和图4所示的第一比较电路131的电路图。

参照图5，第一比较电路131可以包括第一电容器SC1、第二电容器SC2、放大器AMP、第一开关RS1和第二开关RS2。

第一电容器SC1可以联接在第一有效像素信号AP<1>的输入端子和放大器AMP的反相输入端子(-)之间。

第二电容器SC2可以联接在斜坡信号VRAMP的输入端子和放大器AMP的非反相输入端子(+)之间。

放大器AMP可以联接在反相输入端子(-)、非反相输入端子(+)和非反相输出端子(+)之间。非反相输出端子(+)可以是第一比较输出端子DOUT1。放大器AMP可以使用高电压VDD和低电压VSS。当放大器AMP进行操作时，可能从高电压VDD的供应端子或低电压VSS的供应端子出现电源噪声。取决于设计，可能由于高电压VDD的供应端子和第一比较输出端子DOUT1(或者第一比较信号CP1的输出线)之间的耦合的影响，或者低电压VSS的供应端子和第一比较输出端子DOUT1(或者输出线)之间的耦合的影响而出现电源噪声。电源噪声可能导致条带噪声(banding noise)(参见图11)。

第二开关RS2可以联接在非反相输入端子(+)和反相输出端子(-)之间。

第一开关RS1可以联接在反相输入端子(-)和非反相输出端子(+)之间。

在一个实施方式中，由于可以类似于图5所示的第一比较电路131来设计图3和图4所示的第二比较电路133中的每个，因此省略了其详细描述。

图6是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一有效读出电路ARD1的另一示例的框图。图7是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一有效读出电路ARD1的又一示例的框图。在图6和图7中，控制信号SC可以只包括第一控制信号SC<1>。

参照图6，第一有效读出电路ARD1可以包括第一比较电路131、第二比较电路133、计数电路135和补偿电路139。

第一比较电路131可以将第一有效像素信号AP<1>与斜坡信号VRAMP进行比较，并且通过第一比较输出端子DOUT1生成对应于比较结果的第一比较信号CP1。

计数电路135可以联接到第二比较输出端子DOUT2。计数电路135可以基于第二比较信号CP2和时钟信号CLK生成第一有效像素代码ADS<1>。

补偿电路139可以联接到参考信号RS的输入端子DIN。补偿电路139可以基于第一控制信号SC<1>选择性地将对应于至少由至少第一比较电路131生成的电源噪声的补偿噪声CN2施加到输入端子DIN。补偿噪声CN2可以与图3所示的补偿噪声CN1具有相反的方向性。例如，补偿电路139可以包括电容器C和开关SW。电容器C可以联接在输入端子DIN和开关SW之间。电容器C可以是物理构成的实际电容器，例如金属绝缘体金属(MIM)电容器，或者可以是寄生电容器。开关SW可以联接在电容器C和补偿噪声CN2的供应端子之间。开关SW可以基于第一控制信号SC<1>选择性地向电容器C提供补偿噪声CN2。补偿电路139可以将补偿噪声CN2施加到参考信号RS的输入端子DIN，从而调整通过第一比较输出端子DOUT1生成的第一比较信号CP1的转换时间，使得转换时间对应于电源噪声。例如，补偿电路139可以根据第一暗像素代码ODS<1>和参考像素代码IDS之间的代码差来提前或延迟第一比较信号CP1的转换时间。

可以如图7所示地设计补偿电路139。补偿电路139可以包括多个电容器C1至Cm和多个开关SW1至SWm，其中“m”是等于或大于2的自然数。多个电容器C1至Cm可以联接在输入端子DIN和相应的开关SW1至SWm之间。多个电容器C1至Cm中的每一个可以是物理构成的实际电容器，例如金属绝缘体金属(MIM)电容器，或者可以是寄生电容器。多个开关SW1至SWm可以联接在相应的电容器C1至Cm和补偿噪声CN2的供应端子之间。多个开关SW1至SWm可以基于第一控制信号SC<1>选择性地向相应电容器C1至Cm提供补偿噪声CN2。第一控制信号SC<1>可以包括对应于多个开关SW1至SWm的多个位B<1：m>。多个开关SW1至SWm可以由多个位B<1：m>单独控制，从而微调施加到输入端子DIN的补偿噪声CN2。

图8是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一有效读出电路ARD1的另一示例的框图。图9是示出根据本公开的一个实施方式的图2所示的第一有效读出电路ARD1的又一示例的框图。在图8和图9中，控制信号SC可以包括第一控制信号和第二控制信号SC<1：2>。

参照图8，第一有效读出电路ARD1可以包括第一比较电路131、第二比较电路133、计数电路135、第一补偿电路137和第二补偿电路139。

第一比较电路131可以将第一有效像素信号AP<1>与斜坡信号VRAMP进行比较，并且通过第一比较输出端子DOUT1生成对应于比较结果的第一比较信号CP1。

计数电路135可以联接到第二比较输出端子DOUT2。计数电路135可以基于第二比较信号CP2和时钟信号CLK来生成第一有效像素代码ADS<1>。

第一补偿电路137可以联接到第一比较输出端子DOUT1。第一补偿电路137可以基于第一控制信号SC<1>选择性地将对应于由至少第一比较电路131生成的电源噪声的第一补偿噪声CN1施加到第一比较输出端子DOUT1。例如，第一补偿电路137可以包括第一电容器C1和第一开关SW1。第一电容器C1可以联接在第一比较输出端子DOUT1和第一开关SW1之间。第一电容器C1可以是物理构成的实际电容器，例如金属绝缘体金属(MIM)电容器，或者可以是寄生电容器。第一开关SW1可以联接在第一电容器C1和第一补偿噪声CN1的供应端子之间。第一开关SW1可以基于第一控制信号SC<1>选择性地向第一电容器C1提供第一补偿噪声CN1。

第二补偿电路139可以联接到参考信号RS的输入端子DIN。第二补偿电路139可以基于第二控制信号SC<2>选择性地将对应于由至少第一比较电路131生成的电源噪声的第二补偿噪声CN2施加到输入端子DIN。第二补偿噪声CN2可以与第一补偿噪声CN1具有相反的方向性。例如，第二补偿电路139可以包括第二电容器C2和第二开关SW2。第二电容器C2可以联接在输入端子DIN和第二开关SW2之间。第二电容器C2可以是物理构成的实际电容器，例如金属绝缘体金属(MIM)电容器，或者可以是寄生电容器。第二开关SW2可以联接在第二电容器C2和第二补偿噪声CN2的供应端子之间。第二开关SW2可以基于第二控制信号SC<2>选择性地向第二电容器C2提供第二补偿噪声CN2。

此外，可以如图9所示地设计第一补偿电路137和第二补偿电路139。第一补偿电路137可以包括多个第一电容器C11至C1m和多个第一开关SW11至SW1m，其中“m”是等于或大于2的自然数。多个第一电容器C11至C1m可以联接在第一比较输出端子DOUT1和相应的第一开关SW11至SW1m之间。多个第一电容器C11至C1m中的每一个可以是物理构成的实际电容器，例如金属绝缘体金属(MIM)电容器，或者可以是寄生电容器。多个第一开关SW11至SW1m可以联接在相应的第一电容器C11至C1m与第一补偿噪声CN1的供应端子之间。多个第一开关SW11至SW1m可以基于第一控制信号SC<1>选择性地向相应第一电容器C11至C1m提供第一补偿噪声CN1。第一控制信号SC<1>可以包括对应于多个第一开关SW11至SW1m的多个第一位B1<1：m>。多个第一开关SW11至SW1m可以由多个第一位B1<1：m>单独控制，从而微调施加到第一比较输出端子DOUT1的第一补偿噪声CN1。第二补偿电路139可以包括多个第二电容器C21至C2m和多个第二开关SW21至SW2m，其中“m”是等于或大于2的自然数。多个第二电容器C21至C2m可以联接在参考信号RS的输入端子DIN和相应的第二开关SW21至SW2m之间。多个第二电容器C21至C2m中的每一个可以是物理构成的实际电容器，例如金属绝缘体金属(MIM)电容器，或者可以是寄生电容器。多个第二开关SW21至SW2m可以联接在相应的第二电容器C21至C2m与第二补偿噪声CN2的供应端子之间。多个第二开关SW21至SW2m可以基于第二控制信号SC<2>选择性地向相应第二电容器C21至C2m提供第二补偿噪声CN2。第二控制信号SC<2>可以包括对应于多个第二开关SW21至SW2m的多个第二位B2<1：m>。多个第二开关SW21至SW2m可以由多个第二位B2<1：m>单独控制，从而微调施加到输入端子DIN的第二补偿噪声CN2。

图10是示出根据本公开的一个实施方式的图1所示的控制器150的框图。

参照图10，控制器150可以包括代码比较电路151、代码控制电路153和锁存电路155。

根据一个示例，代码比较电路151可以将第一暗像素代码ODS<1>与参考像素代码IDS进行比较，并且生成对应于比较结果的第一代码比较信号CD1。根据一个示例，代码比较电路151可以将第一暗像素代码ODS<1>与参考像素代码IDS进行比较并且生成对应于比较结果的第一代码比较信号CD1，并且将第二暗像素代码ODS<2>与参考像素代码IDS进行比较并且生成对应于比较结果的第二代码比较信号CD2。

根据一个示例，代码控制电路153可以基于第一代码比较信号CD1生成代码控制信号CC。例如，当第一暗像素代码ODS<1>大于参考像素代码IDS时，代码控制电路153可以激活代码控制信号CC。当代码控制信号CC具有对应于多个位B<1：m>的多个位时，可以根据第一暗像素代码ODS<1>和参考像素代码IDS之间的代码差选择性地激活多个位。根据一个示例，代码控制电路153可以基于第一代码比较信号CD1和第二代码比较信号CD2生成代码控制信号CC。例如，代码控制电路153可以根据第一暗像素代码ODS<1>和参考像素代码IDS的比较结果以及第二暗像素代码ODS<2>和参考像素代码IDS的比较结果的组合来激活代码控制信号CC。当代码控制信号CC具有对应于多个位B<1：m>的多个位时，可以根据第一暗像素代码ODS<1>和参考像素代码IDS之间的代码差以及第二暗像素代码ODS<2>和参考像素代码IDS之间的代码差的组合来选择性地激活多个位B<1：m>。

锁存电路155可以锁存代码控制信号CC。锁存电路155可以将代码控制信号CC作为控制信号SC输出到补偿电路137和/或139。

在下文中，参照图11和图12描述根据一个实施方式的具有上述配置的图像传感器100的操作。

图11是示出根据现有技术的图像传感器的输出图像的图。

参照图11，输出图像可以基本上对应于像素阵列120的有效区AR。当光仅进入有效区AR的中央区域时，有效区AR的中央区域可以是接收光的亮区AA，并且有效区AR的中央区域的外围区域可以是不接收光的暗区BB。暗区BB的与亮区AA的水平方向(即，像素阵列120的行方向)相邻的区域可能包括由条带噪声引起的缺陷区域CC。由于当信号转换器130将从像素阵列120的仅包括暗区BB的行生成的第一有效像素信号至第n有效像素信号AP<1：n>转换成第一有效像素代码至第n有效像素代码ADS<1：n>时出现的电源噪声不同于当信号转换器130将从像素阵列120的包括亮区AA和暗区BB的行生成的第一有效像素信号至第n有效像素信号AP<1：n>转换成第一有效像素代码至第n有效像素代码ADS<1：n>时出现的电源噪声，因此可能出现缺陷区域CC。

图12是示出根据本公开的一个实施方式的图像传感器100的输出图像的图。

参照图12，图像传感器100可以检测由信号转换器130生成的电源噪声，特别地，可以检测与亮区AA相关的电源噪声，并且将对应于电源噪声的补偿噪声CN1和/或CN2施加到信号转换器130，从而去除图11所示的缺陷区域CC。

根据一个示例，当如图3所示地设计信号转换器130中包括的第一有效读出电路ARD1时，补偿电路137可以将补偿噪声CN1施加到第一比较输出端子DOUT1。当在低电压VSS的供应端子处出现电源噪声时，补偿电路137可以将电压电平对应于具有与低电压VSS相反的相位的高电压VDD的补偿噪声CN1施加到第一比较输出端子DOUT1，从而减小低电压VSS的供应端子和第一比较输出端子DOUT1之间的耦合的影响。换句话说，当作为差分电路的第二比较电路133比较第一比较信号CP1和参考信号RS时，可以抵消(或补偿)耦合的影响。当在高电压VDD的供应端子处出现电源噪声时，补偿电路137可以将电压电平对应于具有与高电压VDD相反的相位的低电压VSS的补偿噪声CN1施加到第一比较输出端子DOUT1，从而减小高电压VDD的供应端子和第一比较输出端子DOUT1之间的耦合的影响。换句话说，当作为差分电路的第二比较电路133比较第一比较信号CP1和参考信号RS时，可以抵消(或补偿)耦合的影响。

根据一个示例，当如图6所示地设计信号转换器130中包括的第一有效读出电路ARD1时，补偿电路139可以将补偿噪声CN2施加到输入端子DIN。当在低电压VSS的供应端子处出现电源噪声时，补偿电路139可以将电压电平对应于低电压VSS并且具有与低电压VSS相同的相位的补偿噪声CN2施加到输入端子DIN，从而减小低电压VSS的供应端子和第一比较输出端子DOUT1之间的耦合的影响。换句话说，当作为差分电路的第二比较电路133比较第一比较信号CP1和参考信号RS时，可以抵消(或补偿)耦合的影响。当在高电压VDD的供应端子处出现电源噪声时，补偿电路139可以将电压电平对应于高电压VDD并且具有与高电压VDD相同的相位的补偿噪声CN2施加到输入端子DIN，从而减小高电压VDD的供应端子和第一比较输出端子DOUT1之间的耦合的影响。换句话说，当作为差分电路的第二比较电路133比较第一比较信号CP1和参考信号RS时，可以抵消(或补偿)耦合的影响。

根据本公开的一个实施方式，可以控制比较电路的输出端子和电压端子之间的耦合的影响，从而可以去除由条带噪声引起的缺陷区域。

根据本公开的一个实施方式，可以去除或抑制信号转换器中出现的电源噪声，从而提高图像质量。

虽然已经针对具体实施方式例示和描述了本公开，但是提供所公开的实施方式是为了进行描述而并不旨在进行限制。此外，应当注意，如本领域技术人员根据本公开应将认识到的那样，可以通过落入所附权利要求的范围内的替代、更改和变型以各种方式来实现本公开。此外，可以组合实施方式以形成另外的实施方式。