通过监视像素信号电平进行重迭消除制造技术

一种用于成像传感器的抗重迭电路监视由像素输出的光信号电平，以确定所述光信号是否对应于正以饱和状态操作的像素。如果是，那么所述像素可能有易发生重迭失真的风险。当所述像素被检测为在饱和状态下操作时，所述抗重迭电路将先前存储在取样和保持电路中的复位信号电平拉升到适当的电压电平，以便防止出现重迭失真。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及半导体成像器的像素结构。更具体地说，本专利技术涉及图像传感器的 抗重迭系统。
技术介绍
图1是常规的四晶体管(4T)像素100的说明。像素100包含光敏元件101 (展示 为光电二极管)、浮动扩散节点C以及四个晶体管转移晶体管lll、复位晶体管112、 源极跟随器晶体管113以及行选择晶体管114。像素100接受用于控制转移晶体管111的 导电性的TX控制信号、用于控制复位晶体管112的导电性的RST控制信号以及用于控 制行选择晶体管114的导电性的ROW选择信号。浮动扩散节点C处的电压控制源极跟 随器晶体管113的导电性。当行选择晶体管114导电时，源极跟随晶体管113的输出出 现在节点B处。转移和复位晶体管111， 112的状态确定浮动扩散节点C是耦合到光敏元件101以接 收在电荷积累周期之后由光敏元件101产生的光致电荷，还是在复位周期期间耦合到来 自节点A的像素功率源VAAPIX。如下操作像素100。将ROW控制信号确立为高，以致使行选择晶体管114导电。同 时，将RST控制信号确立为高，而将TX控制信号确立为低。这使浮动扩散节点C耦合 到节点A处的像素功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于成像器的抗重迭电路，其包括：信号记录电路，其连接到列线，且用于在第一时间记录复位信号，且用于在第二时间记录光信号，所述信号记录电路包括：替换电路，其用于在控制线上接收控制信号，且用于在所述控制信号被确立在第一状态时， 在所述第二时间期间，用校正信号来替换所述记录的复位信号；以及检测电路，其用于监视所述光信号的电压电平和确立所述控制信号，当所述电压电平小于预定阈值时，所述检测电路将所述控制信号确立在所述第一状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-5-10 11/125,0971.一种用于成像器的抗重迭电路，其包括信号记录电路，其连接到列线，且用于在第一时间记录复位信号，且用于在第二时间记录光信号，所述信号记录电路包括替换电路，其用于在控制线上接收控制信号，且用于在所述控制信号被确立在第一状态时，在所述第二时间期间，用校正信号来替换所述记录的复位信号；以及检测电路，其用于监视所述光信号的电压电平和确立所述控制信号，当所述电压电平小于预定阈值时，所述检测电路将所述控制信号确立在所述第一状态。2. 根据权利要求1所述的抗重迭电路，其中所述信号记录电路进一步包括第一取样和保持电路，其包括第一取样电容器； 第二取样和保持电路；以及输入电路，其耦合到所述列线、所述第一取样和保持电路以及所述第二取样和保 持电路，所述输入电路用于在所述第一时间期间，将所述复位信号从所述列线投送 到所述第一取样和保持电路，且用于在所述第二时间期间，将所述光信号从所述列 线投送到所述第二取样和保持电路；其中所述替换电路包括开关，其串联连接在所述第一取样电容器与电源之间，所 述开关还耦合到所述控制线，且经配置以仅在所述控制信号被确立在所述第一状态 时才维持闭合状态。3. 根据权利要求2所述的抗重迭电路，其中所述开关是PMOS晶体管，其具有耦合到 所述控制线的栅极，耦合到所述电源的第一源极/漏极，以及耦合到所述第一取样电 容器的第二源极/漏极。4. 根据权利要求1所述的抗重迭电路，其中所述检测电路包括第一电路；输出节点，其耦合到所述控制线； 偏压晶体管；以及 开关晶体管； 其中所述第一电路串联耦合在电源供应与所述输出节点之间； 所述输出节点经由所述偏压晶体管的第一源极/漏极耦合到所述偏压晶体管； 所述偏压晶体管经由所述偏压晶体管的第二源极/漏极以及所述开关晶体管的 第一源极/漏极而耦合到所述开关晶体管；以及所述开关晶体管经由所述开关晶体管的第二源极/漏极耦合到所述列线。5. 根据权利要求4所述的抗重迭电路，其中所述第一电路是NMOS晶体管，所述NMOS 晶体管的第一源极/漏极耦合到所述电源供应，所述NMOS晶体管的栅极耦合到所 述电源供应，且所述NMOS晶体管的第二源极/漏极耦合到所述输出节点。6. 根据权利要求4所述的抗重迭电路，其中所述第一电路是PMOS晶体管，所述PMOS 晶体管的第一源极/漏极耦合到所述电源供应，所述PMOS晶体管的栅极耦合到接地 电位源，且所述PMOS晶体管的第二源极/漏极耦合到所述输出节点。7. 根据权利要求4所述的抗重迭电路，其中所述偏压晶体管的栅极耦合到偏压线，且 所述抗重迭电路进一步包括偏压电路，其包括 第二电路；偏压控制节点，其耦合到所述偏压线；第一晶体管；第二晶体管；第三晶体管；以及第四晶体管； 3巾所述第二电路串联耦合在电源与所述第一晶体管的源极/漏极之间， 所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管以及所述第四晶体管经由 其各自的源极/漏极串联耦合；以及所述第四晶体管经由其源极/漏极中的一者耦合到接地电位源。8. 根据权利要求7所述的抗重迭电路，其中所述列线耦合到负载电路，所述负载电路包括第一负载晶体管和第二负载晶体 管；所述第一负载晶体管与所述第二负载晶体管共享第一宽长(W/L)比率；所述第三与第四晶体管共享第二 W/L比率；以及其中所述第一 W/L比率大于所述第二 W/L比率。9. 根据权利要求l所述的抗重迭电路，其中所述预定阈值设定在指示输出所述光信号 的像素将饱和时的电压。10. 根据权利要求9所述的抗重迭电路，其中所述预定阈值设定为约0.4伏。11. 一种成像器，其包括-像素阵列，其用于产生各自的复位信号和光信号；列电路，其经由多个列线耦合到所述像素阵列，所述列电路用于从所述阵列中选 择一行像素以进行处理，所述列电路包括多个信号记录电路，其每一者都连接到列线，且用于在第一时间记录由各自像 素产生的所述复位信号，且用于在第二时间记录由所述各自像素产生的所述光信 号，所述信号记录电路中的每一者包括替换电路，其用于在控制线上接收控制信号，且用于在所述控制信号处于第 一状态时，在所述第二时间期间，用校正信号来替换所述记录的复位信号；以 及检测电路，其用于监视所述光信号的电压电平和确立所述控制信号，当所述 电压电平小于预定阈值时，所述检测电路将所述控制信号确立在所述第一状 态。12. 根据权利要求11所述的成像器，其中所述信号记录电路中的每一者包括第一取样和保持电路，其包括第一取样电容器；第二取样和保持电路；以及输入电路，其耦合到所述列线、所述第一取样和保持电路以及所述第二取样和保 持电路，所述输入电路用于在所述第一时间期间，将所述复位信号从所述列线投送 到所述第一取样和保持电路，且用于在所述第二时间期间，将所述光信号从所述列线投送到所述第二取样和保持电路；其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里雷辛斯基，桑贾扬维纳亚加莫尔提，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]