[发明专利]图像传感器及其驱动方法有效
申请号: | 201210154647.0 | 申请日: | 2012-05-15 |
公开(公告)号: | CN102695007A | 公开(公告)日: | 2012-09-26 |
发明(设计)人: | 李杰 | 申请(专利权)人: | 格科微电子(上海)有限公司 |
主分类号: | H04N5/369 | 分类号: | H04N5/369;H04N5/378;H01L27/146 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 骆苏华 |
地址: | 201203 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 图像传感器 及其 驱动 方法 | ||
1.一种图像传感器,其特征在于,包括:
多个像素单元,所述像素单元包括多个呈行列排布的感光单元以及与感光单元相连的读出电路;
所述感光单元包括光电二极管和传输管;
所述读出电路包括复位管、源跟随器和行选通管;
一个像素单元中位于同一列的感光单元共用一读出电路;
所述图像传感器还包括与所述传输管相连的传输管行连接线,用于加载传输管导通信号,同一行的传输管共用一传输管行连接线;
所述图像传感器还包括:
与所述读出电路相连的电源列连接线,用于向所述读出电路提供工作电压;
与所述读出电路相连的信号列连接线,用于输出信号;
与所述读出电路的行选通管的栅极相连的行选通管行连接线,用于向行选通管加载行选通管导通信号;
与所述读出电路的复位管的栅极相连的复位管行连接线,用于向复位管加载复位管导通信号;
一个像素单元中的各读出电路共用一信号列连接线;
一个像素单元中的行选通管行连接线用于分时加载行选通管导通信号,依次导通各行选通管,使一个像素单元中各读出电路分时输出信号。
2.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述电源列连接线与复位管的漏极和源跟随器的漏极相连。
3.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述电源列连接线与源跟随器的漏极相连;所述图像传感器还包括控制信号行连接线,与所述复位管的漏极相连,用于向所述复位管提供工作电压。
4.如权利要求2或3所述的图像传感器,其特征在于,所述信号列连接线与行选通管的源极相连,一个像素单元的行选通管共用一信号列连接线。
5.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述电源列连接线与复位管的漏极和行选通管的漏极相连。
6.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述电源列连接线与行选通管的漏极相连,所述图像传感器还包括控制信号行连接线,与所述复位管的漏极相连,用于向所述复位管提供工作电压。
7.如权利要求5或6所述的图像传感器,其特征在于,所述信号列连接线与所述源跟随器的源极相连,一个像素单元的源跟随器共用一信号列连接线。
8.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,同一像素单元中的复位管共用一复位管行连接线。
9.如权利要求1所述的图像传感器,其特征在于,所述图像传感器中的传输管、复位管、源跟随器和行选通管均为NMOS管;
所述像素单元包括8个感光单元,所述8个感光单元呈4行2列排布;
所述像素单元还包括第一读出电路和第二读出电路,分别用于对像素单元中第一列中的4个感光单元、第二列中的4个感光单元进行信号输出;
所述图像传感器还包括1条电源列连接线、1条信号列连接线、4条传输管行连接线、2条行选通管行连接线和1条复位管行连接线,其中,
所述电源列连接线与所述第一读出电路和第二读出电路中的复位管的漏极和源跟随器的漏极均相连,用于提供工作电压;
所述信号列连接线与所述第一读出电路和第二读出电路中的行选通管的源极均相连,用于输出信号;
所述复位管行连接线与第一读出电路和第二读出电路中复位管的栅极均相连,用于加载复位管导通信号;
所述4条传输管行连接线,分别与4行中传输管的栅极相连,用于加载传输管导通信号;
所述2条行选通管行连接线,分别与第一读出电路和第二读出电路中的行选通管的栅极相连,用于分时加载行选通管导通信号,以使所述信号列连接线分时输出信号。
10.一种如权利要求1所述图像传感器的驱动方法,其特征在于,包括:
关闭传输管,使光电二极管接收光,以产生光生电荷;
提供复位管导通信号,使各复位管导通,以使各感光单元的浮置扩散区处于复位状态,形成浮置扩散区第一电压,然后关闭复位管;
依次向一个像素单元各列读出电路的行选通管提供行选通管导通信号,以依次输出各列感光单元的与所述浮置扩散区第一电压对应的复位信号;
导通传输管,以使光电二极管中的光生电荷转移到浮置扩散区,形成浮置扩散区第二电压,然后关闭传输管;
依次向一个像素单元各列读出电路的行选通管提供导通信号,以依次输出各列感光单元的与所述浮置扩散区第二电压对应的输出信号。
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