图像传感器的读出电路、列输出电路和图像传感器的制作方法

1.本实用新型属于图像传感器技术领域，尤其涉及一种图像传感器的读出电路、列输出电路和图像传感器。


背景技术：

2.图像传感器广泛的应配置为电子消费、安防监控、自动控制、医疗以及国防等众多领域，特别是近年智能终端的兴起，对低功耗的需求更加重视。
3.图像传感器包含像素阵列、行选择电路、列输出电路、控制电路等。其中像素阵列由像素单元组成阵列，列输出电路包括多个读出电路，每一像素单元与一读出电路连接，实现图像信号至数字码值的转换输出，以使控制电路根据各数字码值确定当前的画面信息。
4.其中，图像传感器移动设备中，有监控事件并触发内部芯片上电工作的需求，此类工作模式又可称为always on状态，即待唤醒状态。
5.例如可视猫眼，绝大多数情况画面为静止画面，此时图像传感器需要低功耗运行处于always on状态，当画面中有人出现时，图像传感器输出正常帧率视频。
6.但是，传统的图像传感器中，计数器的时钟端口直接与锁相环连接，锁相环在工作状态下和待唤醒状态均处于工作状态，导致图像传感器待机功耗大，影响设备的使用时间。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种图像传感器的读出电路，旨在解决传统的图像传感器待唤醒状态功耗大的问题。
8.本实用新型实施例的第一方面提出了一种图像传感器的读出电路，包括：
9.第一端与像素单元的输出端连接的第一开关，受读出控制信号触发导通；
10.与所述第一开关的第二端和信号源电路连接的比较电路，配置为对所述像素单元输出的像素信号和所述信号源电路输出的斜坡电压进行比较，并输出第一脉冲信号；
11.第一端与所述像素单元的输出端连接的第二开关，受低功耗控制信号触发导通；
12.与所述第二开关的第二端连接的脉冲信号获取电路，配置为将所述像素单元输出的像素信号转换为第二脉冲信号；
13.连接于所述脉冲信号获取电路的输出端和所述像素单元中复位晶体管的受控端之间的第三开关，受所述低功耗控制信号触发导通，以使所述像素单元接收所述第二脉冲信号，并触发交替复位和积分；
14.与所述脉冲信号获取电路的输出端连接的反相电路，配置为对所述第二脉冲信号进行反相，并输出与所述第二脉冲信号相反相位的第三脉冲信号；
15.与所述反相电路的输出端和所述信号源电路分别连接的选择输出电路，配置为受所述读出控制信号触发输出所述信号源电路的时钟信号，以及受所述低功耗控制信号触发输出所述第三脉冲信号；
16.与所述比较电路的输出端和所述选择输出电路的输出端连接的计数器，配置为根
据接收到的信号对时钟脉冲数进行计数并输出对应的数字码值至控制电路，以使所述控制电路根据所述数字码值确定当前画面亮度信息，以及触发输出所述读出控制信号或者所述低功耗控制信号。
17.可选地，所述脉冲信号获取电路包括相互连接的第一反相器和脉冲整形电路，所述第一反相器配置为接收所述像素单元输出的像素信号并输出脉冲信号，所述脉冲整形电路配置为基于所述第一反相器输出的脉冲信号进行波形整形，以输出所述第二脉冲信号。
18.可选地，所述脉冲整形电路包括2n个级联的第二反相器，其中，n≥1。
19.可选地，n＝1。
20.可选地，所述反相电路包括第三反相器，所述第三反相器的输入端与所述脉冲信号获取电路的输出端连接，所述第三反相器的输出端与所述选择输出电路的信号输入端连接，以输出所述第三脉冲信号。
21.可选地，所述选择输出电路包括二选一数据选择器；
22.所述二选一数据选择器的第一信号输入端与所述反相电路的输出端连接，所述二选一数据选择器的第二信号输入端与所述信号源电路的时钟信号端连接，所述二选一数据选择器的信号输出端与所述计数器的时钟信号端连接，所述二选一数据选择器的受控端配置为输入所述读出控制信号或者所述低功耗控制信号，并触发选择输出所述第三脉冲信号或者所述信号源电路的时钟信号至所述计数器。
23.可选地，所述比较电路包括：
24.第一端与所述信号源电路的电源端连接的第一电容；
25.第一端与所述第一开关的第二端连接的第二电容；
26.比较器，所述比较器的正相输入端与所述第一电容的第二端连接，所述比较器的反相输入端与所述第二电容的第二端连接，所述比较器的输出端构成所述比较电路的输出端。
27.本实用新型实施例的第二方面提出了一种图像传感器的列输出电路，包括信号源电路和多个如上所述的图像传感器的读出电路；
28.所述信号源电路分别与多个所述图像传感器的读出电路分别连接，每一所述图像传感器的读出电路与一像素单元对应连接；
29.其中，所述信号源电路包括：
30.参考电源电路，配置为输出参考电源；
31.斜坡电压电路，配置为将所述参考电源转换为斜坡电压；
32.锁相环电路，配置为将外部时钟信号转换为多路内部时钟信号，并分别输出至所述图像传感器的读出电路、所述斜坡电压电路和控制电路。
33.本实用新型实施例的第三方面提出了一种图像传感器，包括像素阵列、控制电路和如上所述的图像传感器的列输出电路，所述像素阵列包括阵列排布的多个像素单元；
34.所述图像传感器的列输出电路和所述控制电路对应与所述像素单元连接，所述图像传感器的列输出电路还与所述控制电路连接；
35.所述图像传感器包括正常工作模式和待唤醒模式，在所述正常工作模式下，所述控制电路输出读出控制信号，使得计数器接收第一脉冲信号和锁相环电路输出的时钟信号，并输出对应的数字码值；在所述待唤醒模式下，所述控制电路输出低功耗控制信号，使
得所述计数器接收第三脉冲信号，并输出对应的数字码值。
36.可选地，在所述正常工作模式下，所述计数器的分辨率为m bit，其中，m≥8；在所述待唤醒模式下，所述计数器的分辨率为2bit。
37.本实用新型实施例对应于每一像素单元的读出电路中，设置有第一开关、第二开关、第三开关、比较电路、脉冲信号获取电路、反向电路、选择输出电路和计数器，待唤醒模式下，第二开关和第三开关导通，像素单元根据接收到的第二脉冲信号交替复位和积分，此时，信号源电路不参与工作，可触发关闭，降低功耗，同时，控制电路根据待唤醒状态下的数字码值的变化频率确定是否触发工作模式，并在触发工作模式时，第一开关触发导通，计数器根据比较电路输出的第一脉冲信号进行计数并输出对应的数字码值至控制电路，以确定当前画面亮度信息，以及再次触发输出读出控制信号或者低功耗控制信号，以进行待唤醒模式和工作模式的再次切换判断。
附图说明
38.图1为本实用新型实施例提供的图像传感器的读出电路的第一种结构示意图；
39.图2为图1实施例中图像传感器的读出电路的比较电路的输入输出信号的波形示意图；
40.图3为本实用新型实施例提供的像素单元的控制信号的波形示意图；
41.图4为本实用新型实施例提供的图像传感器的读出电路的第二种结构示意图；
42.图5为本实用新型实施例提供的图像传感器的读出电路的第三种结构示意图；
43.图6为本实用新型实施例提供的图像传感器的列输出电路的结构示意图；
44.图7为本实用新型实施例提供的图像传感器的结构示意图。
具体实施方式
45.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不配置为限定本实用新型。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅配置为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
47.实施例一：
48.本实用新型实施例的第一方面提出了一种图像传感器的读出电路2，读出电路2与像素单元1的输出端连接，其中，像素单元1通常包括光电转换元件、传输晶体管tx、复位晶体管rst、源极跟随晶体管sf以及行选择晶体管rowsel，其中，光电转换元件包括但不限于光电二极管pd，如可以是pin型光电二极管pd，同时，光电转换元件、传输晶体管tx、复位晶体管rst、源极跟随晶体管sf以及行选择晶体管rowsel的个数可为一个或者多个，即像素单元1的结构可对应选择，具体结构不限，如图1所示，以基础像素单元1为例，像素单元1包括光电二极管pd、传输晶体管tx、复位晶体管rst、源极跟随晶体管sf、行选择晶体管rowsel以及存储电容cx，其中，光电二极管pd的阴极与传输晶体管tx的第一端连接，传输晶体管tx的
第二端、复位晶体管rst的第一端、存储电容cx的第一端以及源极跟随晶体管sf的受控端均耦接至浮动扩散节点，光电二极管pd的阳极和存储电容cx的第二端接地，复位晶体管rst的第二端和源极跟随晶体管sf的第一端均与正电源端vdd连接，源极跟随晶体管sf的第二端与行选择晶体管rowsel的第一端连接，行选择晶体管rowsel的第二端构成像素单元1的输出端，并用于输出对应的像素信号pixel。
49.其中，对应于对应结构的像素单元1，读出电路2包括：
50.第一端与像素单元1的输出端连接的第一开关sw1，受读出控制信号触发导通，其中，第一开关sw1与控制电路4直接或者间接连接，正常工作模式下，控制电路4输出读出控制信号，待唤醒模式下，控制电路4输出低功耗控制信号，第一开关sw1可采用具有受控通断功能的开关电路或者元器件，例如继电器、开关管等结构。
51.与第一开关sw1的第二端和信号源电路3连接的比较电路10，配置为对像素单元1输出的像素信号pixel和信号源电路3输出的斜坡电压ramp进行比较，并输出第一脉冲信号pulse1，其中，如图2所示，斜坡电压ramp和像素信号pixel呈周期变化，两者比较后输出周期变化的第一脉冲信号pulse1，比较电路10可采用比较器u4以及对应的外围辅助电路，具体结构不限。
52.第一端与像素单元1的输出端连接的第二开关sw2，受低功耗控制信号触发导通，第二开关sw2在待唤醒模式下受控导通，以及在正常工作模式下，受控关断，其中，第一开关sw1的受控端和第二开关sw2的受控端可分别与控制电路4连接，或者共接至控制电路4的同一信号端，并采用通断特性相反的两个开关器件或者开关电路，两个开关的受控端连接方式以及类型不限，两个开关在接收到读出控制信号和低功耗控制信号时分别导通。
53.与第二开关sw2的第二端连接的脉冲信号获取电路20，配置为将像素单元1输出的像素信号pixel转换为第二脉冲信号，脉冲信号获取电路20用于在待唤醒模式下获取像素信号pixel，同时，进行相应的信号处理转换，例如反相、整形等，根据信号处理方式，根据信号处理方式，脉冲信号获取电路20可采用对应的电路结构，例如反相器、整形电路等，具体结构不限。
54.连接于脉冲信号获取电路20的输出端和像素单元1中复位晶体管rst的受控端之间的第三开关sw3，受低功耗控制信号触发导通，以使像素单元1接收第二脉冲信号，并触发交替复位和积分，其中，第三开关sw3与第二开关sw2同步导通和关断，两者受控端可共接于控制电路4的同一信号端，第三开关sw3实现第二脉冲信号的传递输出，第二脉冲信号呈间隔交替的高低电平状态，并在输入至复位晶体管rst后，控制复位晶体管rst交替导通和关断，从而实现对像素单元1的交替复位和积分。
55.与脉冲信号获取电路20的输出端连接的反相电路30，配置为对第二脉冲信号进行反相，并输出与第二脉冲信号相反相位的第三脉冲信号，反相电路30实现反相转换，从而获取对应于像素单元1相同电位变化的脉冲信号，保证后端计数器50的计数准确性以及控制电路4的模式切换的准确性。
56.与反相电路30的输出端和信号源电路3分别连接的选择输出电路40，配置为受读出控制信号触发输出信号源电路3的时钟信号，以及受低功耗控制信号触发输出第三脉冲信号，其中，信号源电路3的时钟信号对应于正常工作模式，第三脉冲信号对应于待唤醒模式，时钟信号的脉冲频率固定，第三脉冲信号的脉冲频率根据当前亮度信息对应变化，选择
输出电路40可采用多开关结构，或者选择器等，具体结构不限。
57.与比较电路10的输出端和选择输出电路40的输出端连接的计数器50，配置为根据接收到的信号对时钟脉冲数进行计数并输出对应的数字码值至控制电路4，以使控制电路4根据数字码值确定当前画面亮度信息，以及触发输出读出控制信号或者低功耗控制信号，计数器50在正常工作模式下以及待唤醒模式下均处于工作状态，并根据接收到的第一脉冲信号pulse1或者第三脉冲信号进行计数，以及转换输出对应的数字码值至控制电路4，从而使得控制电路4根据数字码值在正常工作模式和待唤醒模式下对应切换。
58.读出电路2具体工作时，如初始工作于正常工作模式下，第一开关sw1接收到读出控制信号受控导通，参照图3，光电二极管pd通过持续曝光或者间断曝光获取光信号，并转换为电流信号，传输晶体管tx受控导通，电信号在存储电容cx中存储，形成像素信号pixel，像素信号pixel经源极跟随晶体管sf输出，并在行选择晶体管rowsel导通时输出，像素信号pixel输入至比较电路10，并在比较电路10中与斜坡电压ramp进行比较，并输出第一脉冲信号pulse1至计数器50，第一脉冲信号pulse1与像素信号pixel保持相同电位变化，同时，第二开关sw2和第三开关sw3保持关断状态，同时，选择输出电路40根据接收到的读出控制信号触发对应的传输通道，并将输入的时钟信号传递至计数器50，计数器50根据时钟信号对第一脉冲信号pulse1在比较完成的周期时间内进行计数，并输出第一数字码值至控制电路4，并在比较电路10的输出电平翻转后停止计数，输出m bit数据，其中，m为计数器50的位数。
59.此工作模式下，信号源电路3需处于工作，即输出对应的斜坡电压ramp、时钟信号至读出电路2以及控制电路4，数字码值对应于当前画面亮度信息，控制电路4根据接收到的数字码值确定当前画面亮度信息，并转换输出至图像传感器的显示模块进行正常帧率视频的显示工作，以及根据亮度变化检测事件是否发生，如持续检测到动态画面导致亮度发生变化，控制电路4根据当前的数字码值维持在正常工作模式下，以及检测到较长时间的静止画面时，控制电路4根据当前的数字码值切换至待唤醒模式，以降低图像传感器的功耗。
60.当切换至待唤醒模式时，参照图3，第二开关sw2和第三开关sw3导通，第一开关sw1关断，在行选择晶体管rowsel导通前，传输晶体管tx和复位晶体管rst导通，持续对像素单元1复位，以及在复位晶体管rst关断后，行选择晶体管rowsel导通，此时，光电二极管pd输出的光电流在存储电容cx上积分，浮动扩散节点电压缓慢下降，当下降到预设阈值电压时，第二脉冲信号为第一电平信号，并反馈至复位晶体管rst，复位晶体管rst导通，并对像素单元1进行复位，复位后，脉冲信号获取电路20输出与第一电平信号反相的第二电平信号，此时停止复位，第二脉冲信号呈交替的第一电平和第二电平信号，从而控制像素单元1重复积分和复位过程，同时，第二脉冲信号经反相电路30反相后输出第三脉冲信号，选择输出电路40将输入的第三脉冲信号传递至计数器50，计数器50根据时钟信号对第三脉冲信号进行计数并输出第二数字码值至控制电路4，控制电路4根据第二数字码值对应的亮度信息判断是否唤醒至正常工作模式下或者维持在待唤醒模式下。
61.待唤醒模式下，计数器50无需输入时钟信号，同时，比较电路10不工作，即无需输入斜坡电压ramp，因此，信号源电路3可受控关闭，保持停止工作状态，以降低在待唤醒模式下的功耗，并在唤醒至正常工作模式时受控导通。
62.实施例二
63.如图4所示，在一示例中，脉冲信号获取电路20包括相互连接的第一反相器u1和脉冲整形电路21，第一反相器u1配置为接收像素单元1输出的像素信号pixel并输出脉冲信号，脉冲整形电路21配置为基于第一反相器u1输出的脉冲信号进行波形整形，以输出第二脉冲信号。
64.本实施例中，第一反相器u1实现对像素信号pixel的反相放大，由于像素信号pixel的电压非固定值，在小范围内波动，使得第一反相器u1内部的pmos管和nmos管工作在饱和区，输出波形上升下降沿缓慢，因此，为了避免复位晶体管rst复位异常，还设置了脉冲整形电路21，使得第一反相器u1输出的脉冲信号上升沿和下降沿整齐，保证复位晶体管rst的可靠关断和导通，从而实现对像素单元1的复位和积分交替控制。
65.其中，脉冲整形电路21可采用常用的施密特触发器、限幅器等，如图5所示，为了简化电路结构，在一示例中，脉冲整形电路21包括2n个级联的第二反相器u2，其中，n≥1，通过级联的反相器结构，实现对脉冲信号的整形，其中，为了保证脉冲整形电路21输入输出的脉冲信号电位变化相同，第二反相器u2的数量为偶数，进一步地，为了进一步简化读出电路2的结构，在一示例中，n＝1，即第二反相器u2包括两个。
66.以及为了保证像素信号pixel与第三脉冲信号的相位相同以及实现简化电路结构的目的，在一示例中，反相电路30包括第三反相器u3，第三反相器u3的输入端与脉冲信号获取电路20的输出端连接，第三反相器u3的输出端与选择输出电路40的信号输入端连接，以输出第三脉冲信号。
67.在一示例中，选择输出电路40包括二选一数据选择器u4；
68.二选一数据选择器u4的第一信号输入端与反相电路30的输出端连接，二选一数据选择器u4的第二信号输入端与信号源电路3的时钟信号端连接，二选一数据选择器u4的信号输出端与计数器50的时钟信号端连接，二选一数据选择器u4的受控端配置为输入读出控制信号或者低功耗控制信号，并触发选择输出第三脉冲信号或者信号源电路3的时钟信号至计数器50。
69.可选地，比较电路10包括：
70.第一端与信号源电路3的电源端连接的第一电容c1；
71.第一端与第一开关sw1的第二端连接的第二电容c2；
72.比较器u4，比较器u4的正相输入端与第一电容c1的第二端连接，比较器u4的反相输入端与第二电容c2的第二端连接，比较器u4的输出端构成比较电路10的输出端。
73.参照如上电路结构具体说明，读出电路2具体工作时，如初始工作于正常工作模式下，第一开关sw1受控导通，参照图3，光电二极管pd通过持续曝光或者间断曝光获取光信号，并转换为电流信号，传输晶体管tx受控导通，电信号在存储电容cx中存储，形成像素信号pixel，像素信号pixel经源极跟随晶体管sf输出，并在行选择晶体管rowsel导通时输出，像素信号pixel和斜坡电压ramp经第一电容c1和第二电容c2耦合输入至比较器u4进行电压比较，并输出第一脉冲信号pulse1至计数器50，第一脉冲信号pulse1与像素信号pixel保持相同电位变化，此时，控制电路4输出读出控制信号，第二开关sw2和第三开关sw3保持关断状态，同时，二选一数据选择器u4将输入的时钟信号传递至计数器50，计数器50根据时钟信号对第一脉冲信号pulse1在比较完成的周期时间内进行计数并输出第一数字码值至控制电路4，并在比较器u4的输出电平翻转后停止计数，输出m bit数据，其中，m为计数器50的位
数。
74.此工作模式下，信号源电路3需处于工作，即输出对应的斜坡电压ramp、时钟信号至读出电路2以及控制电路4，数字码值对应于当前画面亮度信息，控制电路4根据接收到的数字码值确定当前画面亮度信息，并转换输出至图像传感器的显示模块进行正常帧率视频的显示工作，以及根据亮度变化检测事件是否发生，如持续检测到动态画面导致亮度发生变化，控制电路4根据当前的数字码值维持在正常工作模式下，以及检测到较长时间的静止画面时，控制电路4根据当前的数字码值切换至待唤醒模式，以降低图像传感器的功耗。
75.当切换至待唤醒模式时，参照图3，第二开关sw2和第三开关sw3导通，第一开关sw1关断，在行选择晶体管rowsel导通前，传输晶体管tx和复位晶体管rst导通，持续对像素单元1复位，以及在复位晶体管rst关断后，行选择晶体管rowsel导通，此时，光电二极管pd输出的光电流在存储电容cx上积分，浮动扩散节点电压缓慢下降，当下降到预设阈值电压时，第二脉冲信号为第一电平信号，并反馈至复位晶体管rst，复位晶体管rst导通，并对像素单元1进行复位，复位后，第二个第二反相器u2输出与第一电平信号反相的第二电平信号，此时停止复位，第二脉冲信号呈交替的第一电平和第二电平信号，从而控制像素单元1重复积分和复位过程，同时，第二脉冲信号经第三反相器u3反相后输出第三脉冲信号，二选一数据选择器u4将输入的第三时钟信号传递至计数器50，计数器50根据时钟信号对第三脉冲信号进行计数并输出第二数字码值至控制电路4，控制电路4根据第二数字码值对应的亮度信息判断是否唤醒至正常工作模式下或者维持在待唤醒模式下。
76.待唤醒模式下，计数器50无需输入时钟信号，同时，比较器u4不工作，即无需输入斜坡电压ramp，因此，信号源电路3可受控关闭，保持停止工作状态，以降低在待唤醒模式下的功耗，并在唤醒至正常工作模式时受控导通。
77.同时，计数器50可在功耗、帧率等因素条件下综合选择输出m bit的数字码值，以及在进一步降低功耗的情况下，即无需快速切换工作模式时，可进一步关闭计数器50内部的锁相环，采用外部参考时钟作为系统时钟，计数器50可工作于更小位数模式下，并输出对应级别的亮度信息，以使控制电路4根据画面亮度变化是否有事件发生。
78.实施例三：
79.本实用新型还提出一种图像传感器的列输出电路200，如图6所示，该图像传感器的列输出电路200包括信号源电路3和多个图像传感器的读出电路2，该图像传感器的读出电路2的具体结构参照上述实施例，由于本图像传感器的列输出电路200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，信号源电路3分别与多个图像传感器的读出电路2分别连接，每一图像传感器的读出电路2与一像素单元1对应连接，在正常工作模式下，信号源电路3分别为各读出电路2提供斜坡电压ramp以及时钟信号，以及在待唤醒模式下，信号源电路3可处于关闭状态，降低功耗。
80.其中，信号源电路3包括：
81.参考电源电路31，配置为输出参考电源；
82.斜坡电压电路32，配置为将参考电源转换为斜坡电压ramp；
83.锁相环电路33，配置为将外部时钟信号转换为多路内部时钟信号，并分别输出至图像传感器的读出电路2、斜坡电压电路32和控制电路4。
84.本实施例中，参考电源电路31分别与斜坡电压电路32和锁相环电路33连接，并为斜坡电压电路32和锁相环电路33提供工作电源，其中，斜坡电压电路32将接收到的参考电源转换为周期变化的斜坡电压ramp，并在正常工作模式下输出至读出电路2中的比较电路10，以及锁相环电路33接收到工作电源且处于正常工作模式下时，分别为读出电路2、斜坡电压电路32以及控制电路4提供时钟信号，以及在待唤醒模式下，参考电源电路31、斜坡电压电路32和锁相环电路33均可处于停止工作状态，达到降低功耗的目的。
85.实施例四：
86.本实用新型还提出一种图像传感器，如图7所示，该图像传感器包括像素阵列100、控制电路4和图像传感器的列输出电路200，该图像传感器的列输出电路200的具体结构参照上述实施例，由于本图像传感器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，像素阵列100包括阵列排布的多个像素单元1；
87.图像传感器的列输出电路200和控制电路4对应与像素单元1连接，图像传感器的列输出电路200还与控制电路4连接；
88.图像传感器包括正常工作模式和待唤醒模式，在正常工作模式下，控制电路4输出读出控制信号，使得计数器50接收第一脉冲信号pulse1和锁相环电路33输出的时钟信号，并输出对应的数字码值；在待唤醒模式下，控制电路4输出低功耗控制信号，使得计数器50接收第三脉冲信号，并输出对应的数字码值。
89.本实施例中，图像传感器的控制电路4根据当前模式下接收到的数字码值确定画面亮度信息，进而判断是否有事件发生，并在监测到事件发生时，切换或者维持至正常工作模式，并输出读出控制信号至读出电路2，使得读出电路2内的第一开关sw1导通，输出第一脉冲信号pulse1至计数器50，以及控制选择输出电路40输出时钟信号至计数器50，计数器50根据时钟信号对第一脉冲信号pulse1进行计数，并输出对应的数字码值，以及在未监测到事件发生时，切换或者维持为待唤醒模式，选择关闭信号源电路3，以及控制读出电路2内部的第二开关sw2和第三开关sw3导通，转换输出的第三脉冲信号输出至计数器50，计数器50对第三脉冲信号进行计数，并输出对应的数字码值。
90.其中，正常模式下，计数器50输出m bit数据，即计数器50的分辨率为mbit，m≥8，当切换至待唤醒模式时，计数器50可在功耗、帧率等因素条件下综合选择输出m bit的数字码值，即以m bit的分辨率工作，进一步地，为了降低功耗，即无需快速切换工作模式时，可进一步关闭计数器50内部的锁相环，采用外部参考时钟作为系统时钟，计数器50工作于2bit模式下，即分辨率为2bit，并输出4阶亮度信息，以使控制电路4根据画面亮度变化是否有事件发生。
91.以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。