[发明专利]图像传感装置与设置于像素单元内的处理电路

权利要求书

1.一种能够操作于全局快门模式与卷帘快门模式的图像传感装置，其特征在于，包括：

一像素阵列，包括有多个像素单元，像素单元包括：

一图像传感单元，包括：

一光电二极管；

一第一浮动扩散节点；

一转移晶体管，耦接于所述光电二极管与所述第一浮动扩散节点之间，具有控制端，所述控制端耦接于转移控制信号；

一重置晶体管，耦接于重置电压与所述第一浮动扩散节点之间，具有控制端，所述控制端耦接于重置控制信号；以及

一特定行选择晶体管，具有第一端、第二端及控制端，所述第一端耦接于所述第一浮动扩散节点，所述第二端耦接于所述像素单元的输出端，以及所述控制端耦接于所述卷帘快门模式的特定行选择控制信号；以及

一处理电路，包括：

一偏压晶体管，耦接于所述第一浮动扩散节点与所述第一参考水平之间，具有控制端，所述控制端耦接于偏压；

一第二浮动扩散节点；

一第一开关单元，耦接于所述第一浮动扩散节点与所述第二浮动扩散节点之间；

一信号转移电容，耦接于所述第一参考水平；

一重置转移电容，耦接于所述第一参考水平；

一第二开关单元，耦接于所述第二浮动扩散节点与所述信号转移电容之间；以及

一第三开关单元，耦接于所述第二浮动扩散节点与所述重置转移电容之间；

其中当所述图像传感装置操作于所述全局快门模式时，所述信号转移电容选择性地通过所述第二开关单元耦接至所述第二浮动扩散节点，以及所述重置转移电容选择性地通过所述第三开关单元耦接至所述第二浮动扩散节点。

2.如权利要求1所述的图像传感装置，其特征在于，当所述图像传感装置操作于所述全局快门模式，当所述第一开关单元是闭路、所述第二开关单元是开路以及所述第三开关单元是闭路时，所述第一浮动扩散节点上的重置电荷信号会被储存至所述重置转移电容。

3.如权利要求2所述的图像传感装置，其特征在于，当所述第一开关单元是开路、所述第二开关单元是开路以及所述第三开关单元是闭路时，被所述重置转移电容所储存的所述重置电荷信号会被转移至所述第二浮动扩散节点。

4.如权利要求1所述的图像传感装置，其特征在于，当所述图像传感装置操作于所述全局快门模式，当所述第一开关单元是闭路、所述第二开关单元是闭路以及所述第三开关单元是开路时，所述第一浮动扩散节点上的曝光电荷信号会被储存至所述信号转移电容。

5.如权利要求4所述的图像传感装置，其特征在于，当所述第一开关单元是开路、所述第二开关单元是闭路以及所述第三开关单元是开路时，被所述信号转移电容所储存的所述曝光电荷信号会被转移至所述第二浮动扩散节点。

6.如权利要求1所述的图像传感装置，其特征在于，所述图像传感单元通过堆迭像素层级连接通道耦接于所述处理电路；当所述图像传感装置操作于所述全局快门模式且所述偏压晶体管被开启而导通时，所述偏压晶体管会用来清除或重置所述堆迭像素层级连接通道中的残余电压水平；以及，当所述图像传感装置操作于所述全局快门模式且所述偏压晶体管被关闭时，所述第一浮动扩散节点上的电荷信号会通过所述堆迭像素层级连接通道而被传送至所述第二浮动扩散节点。

7.如权利要求1所述的图像传感装置，其特征在于，当所述图像传感装置操作于所述卷帘快门模式，所述第一开关单元是闭路、所述第二开关单元是闭路以及所述第三开关单元是闭路，令所述信号转移电容及所述重置转移电容上的电荷通过所述偏压晶体管而被放电至一接地水平。

8.如权利要求1所述的图像传感装置，其特征在于，当所述图像传感装置决定从所述图像传感单元读取出重置/曝光电荷信号时，所述特定行选择晶体管会根据所述行选择控制信号被开启而变成闭路状态，以令所述第一浮动扩散节点上的曝光电荷信号或重置电荷信号通过所述特定行选择晶体管被传送至所述像素单元的输出端。