用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路制造技术

本发明专利技术公开了用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路，包括：全局偏置电压产生模块和多个电流源输出电路模块，所述全局偏置电压产生模块，用于为所述多个电流源输出电路模块提供共用的偏置电压；所述电流源输出电路模块，包括多个电流源输出单元电路和为多个电流源输出单元电路提供共用偏置电压的本地偏置电路。本发明专利技术该电源压降无关的电流源电路为像素阵列的各列提供相同的工作电流，避免了各列工作电流受电源压降变化而变化的问题；另外，通过为其中m个电流源输出单元电路设置一个本地偏置电路，减少版图面积和芯片功耗。

【技术实现步骤摘要】
用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路
本专利技术涉及CMOS图像传感器领域，具体涉及用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路。
技术介绍
目前，随着科技的发展，科研、工业检测、智能交通等领域对高速高分辨率CMOS图像传感器芯片的需求越来越多。高分辨率图像传感器芯片因为感光区域大面积大，芯片内部电源和地的金属连线很长。金属连线存在寄生电阻，连线越长，线上的寄生电阻越大，引起的电源压降也越大。这里的电源压降指电源线电压下降、地线电压上升或两者同时发生的现象。图1是CMOS图像传感器的一般构架。如图所示，每列像素配置一个电流源，该电流源为像素内SF管提供工作电流，两者构成一个源极跟随放大器，用于像素信号的读出。该电流源的简单实现方式，如图1所示，是采用NMOS的电流镜结构。在最左边，放置一个NMOS晶体管101，其栅级和漏级相接并与一个参考电流源IREF相接；其源极接地；参考电流源IREF与NMOS晶体管101产生一个偏置电压103。在各列里放置一个NMOS晶体管102，其源极接地，漏级接SF管源极105，栅极接前述偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路，其特征在于：包括全局偏置电压产生模块和多个电流源输出电路模块；所述电流源输出电路模块，包括本地偏置电路和电流源输出单元电路；所述全局偏置电压产生模块设有第一输出端和第二输出端，本地偏置电路设有第一输入端和第二输入端；全局偏置电压产生模块的第一输出端与本地偏置电路的第一输入端连接，全局偏置电压产生模块的第二输出端和本地偏置电路的第二输入端连接；全局偏置电压产生模块的两个输出端为本地偏置电路的两个输入端分别提供一个偏置电压；全局偏置电压产生模块产生的两个偏置电压的电压差与电源电压和地电压无关，在本地偏置电路上获得与电源电压和地电压无关，也...

【技术特征摘要】
1.用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路，其特征在于：包括全局偏置电压产生模块和多个电流源输出电路模块；所述电流源输出电路模块，包括本地偏置电路和电流源输出单元电路；所述全局偏置电压产生模块设有第一输出端和第二输出端，本地偏置电路设有第一输入端和第二输入端；全局偏置电压产生模块的第一输出端与本地偏置电路的第一输入端连接，全局偏置电压产生模块的第二输出端和本地偏置电路的第二输入端连接；全局偏置电压产生模块的两个输出端为本地偏置电路的两个输入端分别提供一个偏置电压；全局偏置电压产生模块产生的两个偏置电压的电压差与电源电压和地电压无关，在本地偏置电路上获得与电源电压和地电压无关，也即与电源压降无关，的电流；所述本地偏置电路设有第一电流镜偏置电路，该电流镜偏置电路和电流源输出单元电路组成电流镜电路，将所述与电源压降无关的电流复制到电流源输出单元电路。


2.根据权利要求1所述的用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路，其特征在于：
所述本地偏置电路设有的第一电流镜偏置电路包括NMOS管MNB1、NMOS管MNB2、NMOS管MNG0和NMOS管MN0；所述MNB1的源极与MNB2的漏极连接，所述MNB2的源极与地连接；MNB1的漏极、MNB1的栅极和MNB2的栅极连通；所述MNG0的源极与MN0的漏极连接，所述MN0的源极接地；MNG0的漏极和MN0的栅极连通，MNG0的栅极连接MNB2的栅极；
所述本地偏置电路设有的第一电流镜偏置电路还包括PMOS管MP1和MP2；所述MP1和MP2的源极相连；所述MP1的漏极和MNB1的漏极连接；所述MP2的漏极和MNG0的漏极连接；所述MP1和MP2的栅极相连，并且连接至本地偏置电路的第二输入端；
所述电流源输出单元电路由两个NMOS管,MNG1和MN1，串联组成，其中MNG1的栅极连接所述第一电流镜偏置电路的MNG0的栅极，MN1的栅极连接所述第一电流镜偏置电路的MN0的栅极；本地偏置电路和电流源输出单元电路形成共源共栅电流镜电路，将MN0和MNG0的漏极电流复制到电流源输出单元电路。


3.根据权利要求2所述的用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路，其特征在于：所述电流源输出电路模块中，包含m个电流源输出单元电路,m为大于1且小于或等于10的整数。


4.根据权利要求3所述的用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路，其特征在于：所述本地偏置电路还包括NMOS管MNQ2，所述MNQ2的漏极连接电压源，MNQ2的源极连接所述第一电流镜偏置电路的MP1和MP2的源极；所述MNQ2的栅极连接本地偏置电路的第一输入端。


5.根据权利要求4所述的一种用于CMOS图像传感器的与电源压降无关的偏置电流源电路，其特征在于：所述全局偏置电压产生模块中包括低压差线性稳压器(LDO)电路和第二电流镜偏置电路；
所述LDO电路包括一个运算放大器AMP、一个NMOS管MNQ0、电阻R1和电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高庆，杨鑫波，郭锐，曾凤姣，卢小银，
申请(专利权)人：合肥海图微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34