一种用于TOF图像传感器的复位噪声抑制方法技术

一种用于TOF图像传感器的复位噪声抑制方法，该方法基于双浮动扩散（Floating Diffusion,FD）结构，通过在像素内增加一个等效的复位管，在不显著增加像素面积和功耗的前提下，实现对像素内浮动扩散节点在复位过程中引入的复位噪声的抑制；双FD结构相对于单FD结构和4-FD结构，在帧率和FD一致性之间取得了良好的折衷。好的折衷。好的折衷。

【技术实现步骤摘要】
一种用于TOF图像传感器的复位噪声抑制方法


[0001]本专利技术属于模拟集成电路设计领域，尤其涉及一种用于TOF图像传感器的复位噪声抑制方法。

技术介绍

[0002]三维图像传感器能够感知物体的深度信息，适应了自动驾驶、工业自动化、机器视觉等诸多新兴领域的应用需求，具有广泛的应用前景。
[0003]基于飞行时间法（Time-of-Flight，TOF）的三维成像技术具有小体积、低功耗、低成本、高精度的优点，因而得以广泛应用。经典TOF图像传感器的像素结构示意图如图1，由光电二极管，转移栅，电荷存储单元和电荷-电压转换单元组成。工作时，电荷存储单元先进行第一次复位，而后光电二极管产生的光生电荷通过转移栅进入存储单元积分并读出，得到光生信号电平，继而电荷存储单元第二次复位并读出复位电平，进行相关双采样（Correlated Double Sampling, CDS），由复位电平减去光生信号电平得到有效像素输出。由于光生信号电平中的复位噪声和复位电平中的复位噪声不相关，在进行相关双采样之后，复位噪声会增大为原先的倍，使成像性能恶化。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于TOF图像传感器的复位噪声抑制方法，其特征在于：可以分为复位、噪声平均、曝光、信号读出四个阶段；在复位阶段，复位管的控制信号RST信号置高，FD1和FD0复位，复位后FD1上的电压V
FD1,1
=V
rst
+V
noise
，其中V
rst
为复位电压，V
noise1
为FD1节点在复位过程中引入的复位噪声；复位后FD2上的电压V
FD2,1
=V
rst
+V
noise2
，V
noise2
为FD2节点在复位过程中引入的复位噪声；在噪声平均阶段，RST信号置低，M
EQ
的控制信号EQ置高，M
EQ
导通，FD1和FD2上的复位噪声就在FD1和FD2上平均分配，FD1和FD2的电压上的电压相等，记为V
EQRST
=(V
FD1,1
+V
FD2,1
)/2=V

【专利技术属性】
技术研发人员：徐江涛，林鹏，聂凯明，高志远，查万斌，
申请(专利权)人：天津大学青岛海洋技术研究院，
类型：发明
国别省市：