全局曝光图像传感器电路及其控制方法技术

技术编号:26607045 阅读:40 留言:0更新日期:2020-12-04 21:31
一种全局曝光图像传感器电路及其控制方法,该电路包括电荷存储模块、传输管、浮动扩散部、开关管、补充电荷承载模块和源极跟随器;所述电荷存储模块与光电二极管连接,用于承载所述光电二极管曝光后产生的电荷;所述传输管的第一端与所述电荷存储模块连接,所述传输管的第二端与所述浮动扩散部连接;所述开关管的第一端与所述浮动扩散部连接,所述开关管的第二端与所述补充电荷承载模块的第一端连接,所述补充电荷承载模块的第二端接地;所述源极跟随器的控制端与所述浮动扩散部连接,所述源跟随器的第一端与行选管连接,所述源跟随器的第二端与电源端连接。由此,能够有效提高全局曝光像素的动态范围。

【技术实现步骤摘要】
全局曝光图像传感器电路及其控制方法
本专利技术涉及图像传感器芯片设计领域,尤其涉及一种全局曝光图像传感器电路及其控制方法。
技术介绍
图像全局曝光(GlobalShutter)指一帧图像里的所有像素,在某一时刻同时开始曝光,在另一时刻同时结束曝光。广泛应用于互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,简称CMOS)图像传感器中的曝光方式是逐行曝光(RollingShutter),由于各行曝光时间起始点不同,当拍摄高速运动的物体时,这种曝光方式存在运动图像的倾斜,扭曲等缺点。全局曝光由于各行曝光时间起始点和结束点相同,可以消除逐行曝光的运动模糊(MotionBlur)的缺陷,并实现高帧率的图像输出。图像传感器的满阱容量是指像素所能收集并容纳的最大的电子的数量。大的满阱容量可以有效提高图像传感器的动态范围。对于一般线性响应图像传感器来讲,可探测的最大光强对应满阱容量,最小光强对应图像底噪噪声电子数,所以动态范围也可用满阱容量/底噪噪声电子数来表示。一般来讲,图像传感器的满阱越大,动态范围越本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全局曝光图像传感器电路,其特征在于,包括电荷存储模块、传输管、浮动扩散部、开关管、补充电荷承载模块和源极跟随器;/n所述电荷存储模块与光电二极管连接,用于承载所述光电二极管曝光后产生的电荷;/n所述传输管的第一端与所述电荷存储模块连接,所述传输管的第二端与所述浮动扩散部连接;/n所述开关管的第一端与所述浮动扩散部连接,所述开关管的第二端与所述补充电荷承载模块的第一端连接,所述补充电荷承载模块的第二端接地;所述源极跟随器的控制端与所述浮动扩散部连接,所述源跟随器的第一端与行选管连接,所述源跟随器的第二端与电源端连接;/n其中,当所述传输管开启时,所述电荷存储模块承载的电荷被转移到所述浮动...

【技术特征摘要】
1.一种全局曝光图像传感器电路,其特征在于,包括电荷存储模块、传输管、浮动扩散部、开关管、补充电荷承载模块和源极跟随器;
所述电荷存储模块与光电二极管连接,用于承载所述光电二极管曝光后产生的电荷;
所述传输管的第一端与所述电荷存储模块连接,所述传输管的第二端与所述浮动扩散部连接;
所述开关管的第一端与所述浮动扩散部连接,所述开关管的第二端与所述补充电荷承载模块的第一端连接,所述补充电荷承载模块的第二端接地;所述源极跟随器的控制端与所述浮动扩散部连接,所述源跟随器的第一端与行选管连接,所述源跟随器的第二端与电源端连接;
其中,当所述传输管开启时,所述电荷存储模块承载的电荷被转移到所述浮动扩散部和/或所述补充电荷承载模块;
当所述开关管开启时,所述补充电荷承载模块与所述浮动扩散部共同承载所述传输管转移的电荷;
当所述开关管关断时,所述补充电荷承载模块与所述传输管断开,所述浮动扩散部单独承载所述传输管转移的电荷。


2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括第一像素复位管,所述第一像素复位管的第一端连接所述补充电荷承载模块的第一端,所述第一像素复位管的第二端与电源端连接,所述第一像素复位管的控制端接收外部的第一复位信号;
其中,当所述第一像素复位管开启时,所述浮动扩散部和/或所述补充电荷承载模块被复位。


3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括第二像素复位管,所述第二像素复位管的第一端连接浮动扩散部,所述第二像素复位管的第二端与电源端连接;
其中,当所述第二像素复位管开启时,所述浮动扩散部和/或所述补充电荷承载模块被复位。


4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述补充电荷承载模块包括一个或多个电容。


5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述电容为MIM电容、MOS电容、MOM电容中的一种或多种。


6.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述电容的容值为所述浮动扩散部中电容容值的8至100倍。


7.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电荷存储模块包括存储门、电荷存储节点,所述存储门的第一端与光电二极管的输出端连接,所述存储门的第二端与电荷存储节点连接;
其中,当所述存储门开启时,所述光电二极...

【专利技术属性】
技术研发人员:王林黄金德胡万景
申请(专利权)人:锐芯微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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