本申请提供了一种模数转换电路及其操作方法、以及图像装置。该模数转换电路包括：相关双采样电路(CDS)，其将像素信号与斜坡信号进行比较，并输出比较信号；定时放大器，其将所述比较信号的有效时间增加至“N”倍，并输出扩展信号，其中“N”是正整数；以及计数器，其响应于所述扩展信号和第一时钟信号，输出与所述像素信号对应的数字信号。