TW446851B - CMOS camera having universal serial bus transceiver - Google Patents

Description

五、發明說明（1) 發明領域 本發明係有關於一種互補式金氧半（complementary metal oxide semiconductor，CMOS)照相機，特別是有 關於一種具有萬用序列埠（universal serial bus’ USB )收發器（transceiver)的互補式金氧半照相機。 發明背景 積體電路技術已在電腦、控制系統、電傳通訊 (telecommunications)以及影像等不同領域迅速發展。 在影像領域中’互補式金氧半影像感測器之發展已使得低 成本影像裝置的製造變為可能。互補式金氧半影像感測器 的優點之一為：將信號處理邏輯（signal pr〇cessing logic)(通常利用互補式金氧半程序來形成）與感測陣 列（sensing array)整合起來以形成單一晶片的互補式 金氧半影像感測器。本發明之受讓人-「〇_丨v丨s丨〇n

Technologies, Inc·」製造了完整—條線的互補式金氧半 影像感測器。 在許多應用中，利用互補式金氧半影像感測器來產生 影像係使用於個人電腦、網路應用以及其他類似領域。萬 用序列埠的規格是一種使用於序列埠的通用協定 (protocol)，其支援萬用序列埠相容裝置間的資料交

第4頁 ' 446851 五、發明說明（2) 換。萬用序列埠協定的一個主要優點為支援即插即用 (plug and play operation)的能力，其可使電腦周邊 裝置之安裝變得相當容易。因為萬用序列埠大受歡迎，許 多電腦周邊裝置必須包含一用以當做萬用序列埠收發器的 積體電路。因此在習知技術中，具有萬用序列埠的照相機 至少需要二個積體電路；一個用以當作互補式金氧半影像 感測器、另一個用以當作萬用序列埠收發器。 發明目的及概述 本發明旨在提出一種互補式金氧半照相機，其中上述 互補式金氧半照相機包含；一個形成於積體電路上的互補 式金氧半影像感測器、一個形成於相同積體電路上的萬用 序列埠收發器。 發明詳細說明 請參閱圖一顯示的是依據本發明之一較佳實施例，互 補式金氧半照相機的示意圖。此示意圖顯示出一互補式金 氧半照相機5 0 1，其包含：一影像感測器1 0 1、一聲頻編解 碼器（audio codec) 505、一萬用序列埠控制器503、一 内部匯流排（i n t e r n a 1 b u s) 1 1 1、一聲頻匯流排5 0 7以及

d 4SB δ 1 五、發明說明（3) 一萬用序列埠匯流排5 0 9。 萬用序列埠控制器5 0 3可依據萬用序列埠協定來傳送 及接收資料’是以萬用序列埠控制器5 0 3也當作萬用序列― 埠收發器用°萬用序列埠控制器5 0 3係藉由内部匯流排11 1 來連接影像感測器1 0 1，以進行二者間之通訊。影像感測 器1 0 1用以獲得影像並將其數位化，然後藉由内部匯流排 1 1 1轉送到萬用序列埠控制器5 0 3。 萬用序列埠控制器5 0 3藉由一個萬用序列埠匯流排5 0 9 來連接一個萬用序列埠主要裝置（未圖示出來）。依據萬 用序列埠主要裝置的需求’萬用序列埠控制器5 〇 3將經過 封包（package)後的序列資料（serial data)(包含影 像資料）’藉由萬用序列埠匯流排5 0 9轉送到萬用序列蟫 主要裝置。上述經過封包後的序列資料為數位影像資料， 例如：經過或未經過影像處理及資料壓縮的彩色或黑白影 像、RGB( red-green-blue)原始資料、rgB (red-green-biue)合成資料、及/或YCbCr資料。 選擇性地，一些排序的記埯體，包含非揮發性及揮發 性記憶體可一起併入互補式金氧半照相機5〇丨中。非揮發 性及揮發性記憶體可一起併入影像感測器1〇1、萬用序^ 埠控制器5 0 3、及/或聲頻編解碼器5 〇 5中，以儲存資料。 上述儲存之資料包含.由感測陣列（sensing array)

446851 五、發明說明（4) 中所發現的偵測像素之圖案（map of the defective p l xe 1 s)、影像資料、聲頻資料、就互補式金氧半照相機 5 0 1而論之額外的資料、以及訊號處理係數。 傳統設計的萬用序列埠控制器5 0 3可由已發展萬用序 列埠控制器的許多廒商中獲得。選擇性地，影像/訊號處 理 '資料壓縮、非揮發性及/或揮發性記憶體，可一起併 入萬用序列埠控制器5 0 3中。此外，可以利用與本發明之 受讓人所設計與製造的Model 0V51 1相類似的設計來進行 萬用序列埠控制器5 〇 3之設計。 其他功能也可以整合到互補式金氧半照相機5 〇 1中。 例如.在圖一之本發明一較佳實施例中，聲頻編解碼器 5 0 5包括執行分開或同時（simuitane〇us)聲頻資料的雙 向性（bi-directional)轉換。聲頻編解碼器5〇5對影像 感測器101取得的影像資料所伴隨之聲頻資料，進行數位 \ Ϊ理、儲存以及轉送。聲頻編解碼器5 0 5也對互補式 i:ί Ξ相機非揮發性或揮發性記憶體中所儲存的 聲頻資料、或者疋萬用序列谭和；在彳# c η 次也 ^ ^ 斤力早控制15 5 0 3轉送過來的聲頻 ^签ί 依據傳統設計，聲頻編解碼器505 係以聲頻匯流排5。7與萬用序列埠控制器5。3進行通訊。 互補式金氧半照相機50丨可由萬用 過萬用序列埠匯流排5_取或寫人參數或=令來控制，

五 '發明說明（5) 或者依照標準單一照相機來控制’例如藉由硬電線邏輯 (hard wired logic)、可程式邏輯（pr〇grammable logic)、或輸入/輸出接腳（I/O pins)。 圖二顯示的是圖-中互補式金氧半照相機内之影像感 測器的示意圖。如圖二所示，影像感測器i 〇丨包含：一感 測陣列103、訊號處理、時序（timing)以及控制區域 105、類比對數位轉換器1〇7、以及輸入/輸出部份1〇9。 感測陣列103包含有排列成二維陣列的複數個像素 113β在圖二中，感測陣列1〇3有八行八列。影像感测器 1〇1也包含訊號處理、時序（timing)以及控制區域1〇5。 影像感測器101的部份包含邏輯與其他積體電路裝置，以 執行感測陣列1 0 3的讀取、由感測陣列i 〇 3中所讀取出的資 料之訊號處理、及不同的時序以及其他控制功能。 輸入/輸出部份1 〇 9可藉由内部匯流排U i，使影像感 測器1 0 1與萬用序列埠控制器5 0 3間進行通訊。如前所述， 内部匯流排111主要使用於轉換影像資料到萬用序列埠控 制器5 0 3中。内部匯流排i 11也使用於控制訊號，例如：使 用於影像感測器1 〇 1功能/程式的安裝β 以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，ji非用以限 定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之

第8頁 44685 1 五、發明說明（6) 精神下所完成之等效改變或修飾者，均應包含在下述之申 請專利範圍内。 IBIil 第9頁 4^45 851 圖式簡單說明 圖一顯示的是依據本發明之一較佳實施例，互補式金 氧半照相機的示意圖， 圖二顯示的是圖一中互補式金氧半照相機内之影像感 測器的示意圖。 主要元件圖號對照 影像感測器1 0 1 感測陣列1 0 3 訊號處理、時序（t i m i n g)以及控制區域1 ◦ 5 類比對數位轉換器1 Ο 7 輸入/輸出部份1 0 9 内部匯流排（i n t e r n a 1 b u s) 1 1 1 像素1 1 3 互補式金氧半照相機5 0 1 萬用序列埠控制器5 Ο 3 聲頻編解碼器（audio codec) 505 聲頻匯流排5 0 7 萬用序列埠匯流排5 0 9

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Claims (1)

1. 446851 六、申請專利範圍 1. 一種形成於一積體電路上的互補式金氧半照相機，其中 該互補式金氧半照相機包含： 一影像感測器，形成於該積體電路上；以及 —萬用序列埠（universal serial bus，USB)收發器 (transceiver)，形成於該積體電路上。 2. 如申請專利範圍第1項之照相機，其中上述照相機更包 含非揮發性以及揮發性記憶體。 3 .如申請專利範圍第1項之照相機，其中上述照相機更包 含一聲頻編解碼器（audiocodec)。 4 _ 一種 該互補 一影像 一聲頻 上；以 一萬用 形成於 碼器用 序列埠 萬用序 號，該 及該聲 形成於一積體電路上的互補式金氧半照相機，其中 式金氧半照相機包含： 感測器，形成於該積體電路上； 編解碼器（audio codec)，形成於該積體電路 及 序列埠（universal serial bus， USB)控制器， 該積體電路上，其中該影像感測器以及該聲頻編解 以提供輸出訊號到該萬用序列埠控制器中，該萬闬 控制器處理該輸出訊號成萬用序列埠格式，以及該 列淖控制器處理來自萬用序列埠格式的該輸入訊 萬用序列埠控制器提供輸出訊號到該影像感測器以 頻編解碼器。