一种图像传感器像素结构及其控制方法技术

本发明专利技术提供的一种图像传感器像素结构及其控制方法，图像传感器像素结构包括感光控制单元、存储单元、复位单元和输出单元；感光控制单元的一端接地，另一端连接存储单元的一端，其用于将光源所产生的周期性曝光的光信号转换为电信号，并将电信号传送存储单元；存储单元的另一端连接复位单元的一端，同时还连接输出单元的一端，其用于存储电信号；复位单元的另一端连接电源，其通过采用复位信号对感光控制单元以及存储单元进行复位；输出单元的另一端输出电信号以及复位信号。本发明专利技术通过存储单元在曝光时将电信号进行存储，有利于消除LED闪烁即实现了LFM，在保证LFM的同时图像噪声性能提升，提高图像的噪音性能。

【技术实现步骤摘要】
一种图像传感器像素结构及其控制方法
本专利技术涉及到图像传感器领域，特别涉及一种图像传感器像素结构及其控制方法。
技术介绍
随着图像传感器技术的不断发展，CMOS图像传感器由于具有高集成度、低功耗等优点，在电子、监控、导航、交通等领域应用越来越广泛。但随着CMOS图像传感器技术地不断发展，对CMOS图像传感器的性能的要求也越来越高。而在车载智能驾驶领域，CMOS图像传感器的性能要求更高。对于车载智能辅助驾驶的摄像头，由于摄像头要能精准检测所有视野范围内的所有信号灯、车灯等信息，而信号灯和车灯的光源是LED光源，LED光源是脉冲光源，对于普通的卷帘曝光的车载摄像头，对LED信号捕捉的时候会出现信号不完全，导致信号采集失误从而引发辅助驾驶出错，因此车载摄像头的很重要的功能要求是LFM(LEDFlickerMitigation，LED闪烁抑制)。现有的LFM技术要么需要通过多帧信号融合，要么需要在单帧内对单行进行多次信号读取将行周期增大，这两种方式都会损耗帧率。而现有当前帧完全不损耗帧率的LFM技术将分段信号存储在悬浮扩散区，在实现信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器像素结构，其特征在于，包括感光控制单元、存储单元、复位单元和输出单元；所述感光控制单元的一端接地，另一端连接所述存储单元的一端，其用于将光源所产生的周期性曝光的光信号转换为电信号，并将所述电信号传送给存储单元；所述存储单元的另一端连接所述复位单元的一端，同时还连接所述输出单元的一端，其用于存储所述电信号；所述复位单元的另一端连接电源，其通过采用复位信号对所述感光控制单元以及存储单元进行复位；所述输出单元的另一端输出所述电信号以及复位信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像传感器像素结构，其特征在于，包括感光控制单元、存储单元、复位单元和输出单元；所述感光控制单元的一端接地，另一端连接所述存储单元的一端，其用于将光源所产生的周期性曝光的光信号转换为电信号，并将所述电信号传送给存储单元；所述存储单元的另一端连接所述复位单元的一端，同时还连接所述输出单元的一端，其用于存储所述电信号；所述复位单元的另一端连接电源，其通过采用复位信号对所述感光控制单元以及存储单元进行复位；所述输出单元的另一端输出所述电信号以及复位信号。


2.如权利要求1所述的图像传感器像素结构，其特征在于，
所述感光控制单元包括光电二极管和所述第一晶体管，所述存储单元包括存储节点、第二晶体管和第三晶体管，所述复位单元包括第四晶体管，所述输出单元包括放大晶体管和行选晶体管；
所述光电二极管的正极接地，所述光电二极管的负极与所述第一晶体管的第一电极连接；所述第一晶体管的栅极与光电传输控制信号端连接，所述第一晶体管的第二电极与所述第二晶体管的第二电极连接，同时还与所述第三晶体管的第一电极连接；所述第二晶体管的栅极与存储控制信号端连接，所述第二晶体管的第一电极与所述存储节点连接；所述第三晶体管的栅极与存储传输信号端连接，所述第三晶体管的第二电极与所述第四晶体管的第一电极连接，同时还与输出单元连接；所述第四晶体管的栅极与复位信号端连接，所述第四晶体管的第二电极与电源连接；所述放大晶体管的栅极与第三晶体管的第二电极连接，同时还与所述第四晶体管的第一电极连接；所述放大晶体管的第一电极与所述行选晶体管连接；所述放大晶体管的第二电极与电源连接；
其中，所述第三晶体管的第一电极、所述第一晶体管的第二电极，以及所述第二晶体管的第二电极之间具有第一连接点；所述放大晶体管的栅极，第三晶体管的第二电极以及所述第四晶体管的第一电极之间有第二连接点，所述第二连接点为悬浮扩散区。


3.如权利要求2所述的图像传感器像素结构，其特征在于，所述存储节点为悬浮扩散结构，或者为电容结构。


4.一种图像传感器像素结构的控制方法，应用于如权利要求1-3中任一项所述的图像传感器像素结构，其特征在于，包括以下步骤：
信号初始化阶段：复位单元采用复位信号对感光控制单元以及存储单元进行复位；
曝光阶段：所述感光控制单元将光源所产生的周期性曝光的光信号转换为电信号，所述存储单元存储所述电信号，其中，所述周期性曝光与所述光源的发光周期重叠；以及
读出阶段：输出单元阶段性的读出所述复位信号和所述电信号。


5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，信号初始化阶段、曝光阶段和读出阶段具体包括以下步骤：
信号初始化阶段：第一晶体管至第四晶体管导通，所述第一晶体管在光电传输控制信号端的控制下采用复位信号对光电二极管进行复位，所述第二晶体管在所述存储控制信号端的控制下采用复位信号对存储节点进行复位；
曝光阶段：光源所产生的曝光信号对所述光电二极管进行周期性的曝光，所述光电二极管将曝光信号的光信号转换为电信号，所述存储节点存储所述电信号，其中，所述光电二极管的曝光周期与所述光源的发光周期重叠；以及
读出阶段：所述第一晶体管截止，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾夕，周璞，温建新，严慧婕，连夏梦，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31