[发明专利]非线性CMOS图像传感器像素及其工作方法在审
| 申请号： | 201410406689.8 | 申请日： | 2014-08-18 |
| 公开（公告）号： | CN104135632A | 公开（公告）日： | 2014-11-05 |
| 发明（设计）人： | 郭同辉;旷章曲;陈多金;陈杰;刘志碧;唐冕 | 申请（专利权）人： | 北京思比科微电子技术股份有限公司 |
| 主分类号： | H04N5/374 | 分类号： | H04N5/374;H01L27/146 |
| 代理公司： | 北京凯特来知识产权代理有限公司 11260 | 代理人： | 郑立明;赵镇勇 |
| 地址： | 100085 北京市海*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 非线性 cmos 图像传感器 像素 及其 工作 方法 | ||
1.一种非线性CMOS图像传感器像素，包括光电二极管、复位晶体管、源跟随晶体管和选择晶体管，所述选择晶体管的漏极端与所述源跟随晶体管的源极端相连，其特征在于，还包括反相器、开关晶体管和电容，所述复位晶体管的源极端与所述光电二极管的电荷收集端连接，所述反相器包括两个并联的晶体管；
所述反相器的栅极端与所述光电二极管的电荷收集端相连，所述开关晶体管的栅极端与所述反相器的输出端相连，所述开关晶体管的源极端外接电势，所述开关晶体管的漏极端与所述电容的正极板端相连，所述源跟随晶体管的栅极端与所述开关晶体管的漏极端相连。
2.根据权利要求1所述的非线性CMOS图像传感器像素，其特征在于，所述光电二极管为N型光电二极管，所述开关晶体管为P型晶体管，所述复位晶体管为N型晶体管；
所述开关晶体管为低阈值晶体管，阈值范围为-0.3V～0V。
3.根据权利要求1所述的非线性CMOS图像传感器像素，其特征在于，所述光电二极管为P型光电二极管，所述开关晶体管为N型晶体管，所述复位晶体管为P型晶体管；
所述开关晶体管为低阈值晶体管，阈值范围为0V～0.3V。
4.根据权利要求1所述的非线性CMOS图像传感器像素，其特征在于，所述开关晶体管的外接电势端的电势与像素积分时间成对数关系。
5.根据权利要求4所述的非线性CMOS图像传感器像素，其特征在于，所述开关晶体管的外接电势端的电势最高为电源电压，最低为所述源跟随晶体管的阈值电压。
6.根据权利要求5所述的非线性CMOS图像传感器像素，其特征在于，所述源跟随晶体管的阈值电压小于或等于0.3V。
7.根据权利要求1所述的非线性CMOS图像传感器像素，其特征在于，所述电容为晶体管电容或金属电容。
8.一种权利要求1至7任一项所述的非线性CMOS图像传感器像素的工作方法，其特征在于，包括步骤：
a.像素积分开始前，开启复位晶体管，清除光电二极管中的电荷，清除完毕后，关闭复位晶体管，像素开始积分；
b.像素积分周期期间，开关晶体管的外接电势以对数的曲线方式从电源电压降低到源跟随晶体管的阈值电压，或从源跟随晶体管的阈值电压上升到电源电压；
c.像素积分结束时，开启选择晶体管，读取像素的电势信号。
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