[发明专利]一种CMOS图像传感器的像素阵列读出结构

说明书

本发明公开了一种CMOS图像传感器像素阵列的读出结构，包括CMOS图像传感器像素阵列和设置在所述CMOS图像传感器像素阵列上的积分器电路阵列；还包括电荷释放电路阵列，所述电荷释放电路阵列设置在远离所述积分器电路阵列的一侧，且所述电荷释放电路阵列中的电荷释放电路分别与所述CMOS图像传感器像素阵列中的列信号线电连接。本发明的目的在于提供一种CMOS图像传感器的像素阵列读出结构，通过在CMOS图像传感器像素阵列远离积分器电路阵列的一侧加入电荷释放电路阵列，使得将坏列中像素累积的电荷清除掉，从而使其不影响相邻的列。

技术领域

本发明涉及图像传感器技术领域，具体涉及一种CMOS图像传感器的像素阵列读出结构。

背景技术

现有的CMOS图像传感器的像素阵列读出结构如图1所示，每一列像素只有一条信号线，而这条信号线的长度超过10cm，而其宽度一般只有1um～2um，所以列信号线在像素区域部分很容易出现断线的情况。

列信号线断线会导致部分像素的光生电荷不断积累，如图3所示，图3中三个PN节相邻排列，中间PN结开关断开，在光照下，PN节不断积累光生电荷，PN结阴极的电压不断降低，如果PN结两端的电压大于二极管导通电压，则在衬底和该PN结之间存在电流。左右两侧的PN结在光照下产生的电荷被异常的PN接吸收，导致左右两侧的PN结信号异常。因此，如果是一列像素的信号线断掉，就会产生连续的三列甚至五列连续坏线。

而在图像后期处理中，单独的一条坏线可以通过校准消除，但是连续的多条坏线无法通过校准消除，因此当存在连续的多条坏线时，这个探测器都不能用于成像，只能报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CMOS图像传感器的像素阵列读出结构，通过在CMOS图像传感器像素阵列远离积分器电路阵列的一侧加入电荷释放电路阵列，使得将坏列中像素累积的电荷清除掉，从而使其不影响相邻的列。

本发明通过下述技术方案实现：

一种CMOS图像传感器像素阵列的读出结构，包括CMOS图像传感器像素阵列和设置在所述CMOS图像传感器像素阵列上的积分器电路阵列；还包括电荷释放电路阵列，所述电荷释放电路阵列设置在远离所述积分器电路阵列的一侧，且所述电荷释放电路阵列中的电荷释放电路分别与所述CMOS图像传感器像素阵列中的列信号线电连接。

优选地，所述电荷释放电路包括NMOS管、开关管以及单位增益电压缓冲放大器；

所述单位增益电压缓冲放大器的输出端与所述NMOS管的栅极和漏极连接，所述NMOS管的源极与所述开关管的漏极连接，所述开关管的源极与所述列信号线连接。

优选地，所有的所述电荷释放电路共用一个所述单位增益电压缓冲放大器。

优选地，还包括行选通电路阵列，所述行选通电路阵列中的行选通电路分别与所述CMOS图像传感器像素阵列中的每一行行选信号线电连接。

优选地，所述行选通电路包括D触发器和buffer电路，所述D触发器的输出端与所述带buffer电路的输入端连接，所述buffer电路的输出端与所述行选信号线电连接。

优选地，所述行选通电路包括D触发器和带高阻输出模式的buffer电路，所述带高阻输出模式的buffer电路的第一输入端和所述D触发器的输出端电连接，所述带高阻输出模式的buffer电路的第二输入端用于接收高阻模式控制信号，所述带高阻输出模式的buffer电路的输出端与所述行选信号线电连接。

优选地，所述行选通电路阵列由串联的所述行选通电路构成。

优选地，所述行选通电路阵列设置为至少2个。

优选地，当所述行选通电路阵列设置为2个时，所述行选通电路阵列设置于所述CMOS图像传感器像素阵列的两侧，且均与所述行选信号线电连接。