图像传感器像元输出非线性校正及加速读出电路制造技术

本发明专利技术公开了一种图像传感器像元输出非线性校正及加速读出电路，包括包括像素面阵中的感光像素中源随器M1、行选开关S1、Dummy像素中源随器M2、行选开关S2；列级校正加速电路中开关S3、S4、S5，运算放大器AMP，检流电阻Rs、采样电容Cs以及像素面阵列线COL。解决了传统大面阵像素结构中NMOS源随器带来的输出非线性以及超长列线寄生带来的信号建立缓慢的问题，并且本发明专利技术所提出的电路是列级电路放在像素面阵外围，不影响整体版图布局，电路只引入运放的额外功耗，使用感光像元面阵外Dummy像素中的源随器构成反馈环路，器件匹配性较好，电流通过分时复用列线电流，不存在电流失配问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
图像传感器像元输出非线性校正及加速读出电路


[0001]本专利技术属于图像采集与信息处理
，涉及一种图像传感器像元输出非线性校正及加速读出电路。

技术介绍

[0002]随着CMOS工艺技术的进步，目前CMOS图像传感器(CIS)凭借其低功耗、低成本、易于加工等优势已经占据了主流市场。
[0003]线性度是图像传感器的重要指标，直接决定其成像质量。而传统的超大面阵图像传感器由于对像元面积和填充因子有着极为苛刻的要求，难以在像元中实现比较复杂的结构，这就导致线性度成为超大面阵图像传感器的一大痛点。同时由于大面阵的超长列线带来的寄生电容电阻导致大面阵图像传感器的列级电压信号建立缓慢，这也导致了超大面阵图像传感器帧频较低的问题。
[0004]传统的大面阵CIS为了小像元面积和高填充因子通常使用NMOS来构建有源像素(APS)电路，而NMOS源随器则由于衬底偏置效应会导致输出响应非线性，影响图像传感器的成像质量。
[0005]因此，当下需要一种能够在像素面阵外部解决列读出加速和像元输出非线性校正的电路以提升超大面阵图像传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.图像传感器像元输出非线性校正及加速读出电路，其特征在于：包括像素面阵中的感光像素中源随器M1，源随器M1栅极连接像素中的电荷存储节点FD，源随器M1漏极接电源电压VDD，源随器M1源极接行选开关S1源极，行选开关S1漏极接面阵列线COL；还包括Dummy像素中源随器M2，源随器M2栅极与内部电荷存储节点FD断开，同时接AMP的输出OUT，源随器M2漏极接电源电压VDD，源随器M2源极接行选开关S2漏极，行选开关S2源极接面阵列线COL；还包括列级非线性校正及加速读出电路中的开关S3、开关S4、开关S6，开关S3、开关S4、开关S6的源极接像素面阵列线COL，开关S3漏极接运算放大器AMP输出端OUT，开关S4漏极与电阻Rs的一端均接运算放大器AMP的正输入端VP，电阻Rs的另一端与开关S5源极、采样电容Cs上极板相接，采样电容Cs下极板接地电压GND，开关S5漏极与开关S6漏极、运算放大器AMP负输入端VN相接。2.根据权利要求1所述的图像传感器像元输出非线性校正及加速读出电路，其特征在于：所述行选开关S1、行选开关S2、开关S3、开关S4、开关S5、开关S6、源随器M1、源随器M2均为N沟道增强型绝缘栅型场效应晶体管即NMOS，且采用源级与漏极可互换的形式设置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭仲杰，王彬，许睿明，程新齐，刘绥阳，林涛，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：