[发明专利]随机访问传感器

说明书

描述了一种电路，例如CMOS传感器，其具有可单独寻址的转移晶体管和可单独寻址的复位晶体管。通过可单独寻址的晶体管，不同的感兴趣区域内的大小相同或不同和/或曝光时间相同或不同的像素都可以被高效处理。不同的感兴趣区域可以被同时曝光并被独立读出。

相关案例的交叉引用

本申请要求2019年12月13日提交的标题为“Random Access Sensor”的共同未决的临时美国申请第62/947,579号和2020年11月19日提交的标题为“Random AccessSensor”的非临时美国申请第16/952,418号的优先权。

技术领域

本公开的各个方面涉及一种可随机寻址的传感器。

背景技术

CMOS传感器在图像捕获环境中得到广泛应用。CMOS传感器中的像素阵列可以使用不同的技术进行曝光，所述技术包括：全局快门，其中所有像素同时曝光相同的曝光间隔；以及卷帘快门，其中像素通常逐行依序曝光。在摄影和一些视频应用中，卷帘快门会由于并入有移动伪影而不自然地使图像扭曲。在其他应用中，快速捕获和读出所捕获数据的能力更为重要。

发明内容

以下发明内容提供了某些特征的简化概要。所述发明内容不是广泛的概述，并且不意图标识最重要的或关键的元件。

公开了一种电路，例如CMOS传感器，其具有可单独寻址的转移晶体管和可单独寻址的复位晶体管。通过可单独寻址的晶体管，不同的感兴趣区域内的大小相同或不同和/或曝光时间相同或不同的像素都可以被高效处理。不同的感兴趣区域可以被同时曝光并被独立读出。因此，描述了用于随机访问CMOS传感器的系统、设备和方法。CMOS传感器可以包括光电二极管、浮动扩散节点和将光电二极管连接到浮动扩散节点的转移晶体管。转移晶体管可以由两个或更多个转移选择信号来选择。转移选择信号可以由连接以控制转移晶体管的操作的一个或多个晶体管加以组合。通过使用两个或更多个转移选择信号，转移晶体管可以单独寻址。CMOS传感器的输出可以包括源极跟随器输出。CMOS传感器可以包括复位晶体管和/或选择晶体管，其中晶体管可以由两个或更多个选择信号加以控制。使用选择信号的组合，相关晶体管可以单独寻址。CMOS传感器可以包括一个或多个感兴趣区域(ROI)，其中每个ROI由一组或多组控制电路系统处置。

因此，本公开包括CMOS传感器、像素、和/或电路，包括包括将光电二极管连接到浮动扩散节点的第一转移晶体管的电路，其中所述第一转移晶体管可通过以下各者的组合单独地选择：(i)第一转移选择输入，和(ii)第二转移选择输入；源极跟随器配置中的输出晶体管，其栅极连接到浮动扩散节点；以及选择晶体管，其连接输出晶体管的输出。在一些实施方案中，所述电路还包括第一转移选择晶体管，其栅极端子连接到(i)第一转移选择输入，或(ii)第二转移选择输入，第一转移选择晶体管连接在以下各者之间：(1)第一转移晶体管的栅极端子，和(2)以下各者中的另一者：(a)第一转移选择输入或(b)第二转移选择输入。

在一个或多个方面，所述电路还包括：可单独寻址的第一复位选择输入；可单独寻址的第二复位选择输入；复位晶体管，其连接在一个或多个电位和浮动扩散节点之间；以及第一复位选择晶体管，其栅极端子连接到：(i)第一复位选择输入，或(ii)第二复位选择输入，第一复位选择晶体管另外连接在以下各者之间：(1)所述复位晶体管的栅极端子，和(2)以下各者中的另一者：(a)第一复位选择输入，或(b)第二复位选择输入。所述电路还包括第二转移选择晶体管，其中所述第二转移选择晶体管包括栅极端子，所述栅极端子连接到(i)所述第一转移选择输入或(ii)所述第二转移选择输入的补体，所述第二转移选择晶体管另外连接在以下各者之间：(1)所述第一转移晶体管的所述栅极端子，和(2)一个或多个电位。

在一些实施方案中，所述电路还包括第二复位选择晶体管，其中所述第二复位选择晶体管的栅极端子连接到(i)所述第一复位选择输入或(ii)所述第二复位选择输入中的一者的补体，所述第二复位选择晶体管另外连接在以下各者之间：(1)所述复位晶体管的所述栅极端子，和(2)所述电位中的一个或多个。