像素电压调节器制造技术

一种像素电路(100)，其中像素布置(20)包括：像素(30)，该像素包括光电探测器(32)、用于累积来自光电探测器(32)的信号的积分器(38)、用于放大积分信号的源极跟随输出晶体管(37)以及用于通过输出晶体管施加读出电流的电流源(34)；电压调节电路(10)，该电压调节电路包括放大器(11)、尺寸与输出晶体管(37)基本相同的复制晶体管(12)以及用于基本提供通过每个复制晶体管(12)的读出电流的复制电流源(13)，复制晶体管(12)的栅极与和像素布置连接的放大器(11)的输出节点连接，并且复制晶体管(12)的源极与放大器(11)的负输入端连接，通过复制电流源(13)，预定义的参考电压可施加于正输入端。

【技术实现步骤摘要】
像素电压调节器
本专利技术涉及像素电路领域。更具体地，本专利技术涉及用于改善像素的动态范围的调节电路和方法。
技术介绍
图像传感器的设计目标是对场景中的黑暗区域和明亮区域具有良好的图像感知。因此，应针对高信号摆幅和动态范围设计像素。例如，图像传感器可应用于动态范围对其特别重要的飞行时间设备。例如，图像传感器可包括3T(三个晶体管)CMOS像素。在图1中示意性地图示出此类像素的示例，示出了包括复位晶体管1、光电探测器2、源极跟随器晶体管3和选择器晶体管4的像素。选择器晶体管4的栅极由行线5控制，而源极与列线6电连接。在读出像素信号电压时，应使用整个读出链(如列放大器和ADC)的最大信号范围，以获得系统可能的最高动态范围。因此，可能的最低信号电平(“复位电压”)应被明确定义，并恰好适合于读出链的最低信号电平。以像素为单位的累积光信号存储在积分节点(integrationnode)处。在曝光之前，该节点被重置为某一明确定义的电压(“内部复位电压”)。对于读出，有源CMOS像素通过简单的源极跟随器晶体管放大其积分节点电压。因此，读出电压偏移了源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种像素电路(100)包括光电探测器像素布置(20)和适于在像素布置(20)上施加目标电压的电压调节电路(10)，/n光电检测器像素布置(20)包括至少一个像素(30)，所述至少一个像素包括光电检测器(32)、用于累积来自所述光电检测器(32)的信号的积分器(38)、以及用于放大积分信号的源极跟随输出晶体管(37)，/n光电探测器像素布置(20)包括电流源(34)，所述电流源用于通过施加穿过所述源极跟随输出晶体管的读出电流来对所述源极跟随输出晶体管进行偏置，/n所述电压调节电路(10)包括放大器(11)、至少一个复制晶体管(12)和复制电流源(13)，其中/n-所述至少一个复制晶体管(12...

【技术特征摘要】
20190307 EP 19161174.81.一种像素电路(100)包括光电探测器像素布置(20)和适于在像素布置(20)上施加目标电压的电压调节电路(10)，
光电检测器像素布置(20)包括至少一个像素(30)，所述至少一个像素包括光电检测器(32)、用于累积来自所述光电检测器(32)的信号的积分器(38)、以及用于放大积分信号的源极跟随输出晶体管(37)，
光电探测器像素布置(20)包括电流源(34)，所述电流源用于通过施加穿过所述源极跟随输出晶体管的读出电流来对所述源极跟随输出晶体管进行偏置，
所述电压调节电路(10)包括放大器(11)、至少一个复制晶体管(12)和复制电流源(13)，其中
-所述至少一个复制晶体管(12)的栅极与所述放大器(11)的输出节点电连接，并且所述放大器(11)的输出节点与所述像素布置电连接以提供所述目标电压，
-所述至少一个复制晶体管(12)的漏极适于在操作期间与电源电连接，
-并且所述至少一个复制晶体管(12)的源极与所述放大器(11)的负输入端电连接，并且与所述复制电流源(13)电连接，
其中所述电压调节电路(10)被布置成使得在操作期间，可以将预定义的参考电压施加到所述放大器(11)的正输入节点，
并且其中所述至少一个复制晶体管(12)的尺寸与所述至少一个像素(30)的输出晶体管(37)的尺寸基本相同，并且其中所述复制电流源(13)适于通过每个复制晶体管(12)提供与所述读出电流基本相同的电流。


2.根据权利要求1所述的像素电路(100)，其中所述像素布置(20)是包括多个像素的像素阵列，并且其中不同像素的源极跟随输出晶体管的源极与输出线(36)并联连接在一起，并且其中所述电流源(34)连接到所述输出线(36)。


3.根据权利要求1所述的像素电路(100)，其中所述至少一个像素(30)的源极跟随输出晶体管(37)和所述电压调节电路(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·博南，D·利夫齐，J·扎波科，武力群，V·赛流陈科，
申请(专利权)人：迈来芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE