一种双快门TOF图像传感器像素结构及驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种双快门TOF图像传感器像素结构及驱动方法，复位晶体管源极接PD负极，栅极接RPD信号，漏极接VDD信号；该像素具有两条读出链路，且两条读出链路的结构以PD为轴呈对称分布；每条读出链路分别包括：第一快门晶体管源极接PD负极，栅极接GS1信号，漏极接SD节点；第二快门晶体管源极接PD负极，栅极接GS2信号，漏极接FD节点；传输晶体管源极接SD节点，栅极接TX信号，漏极接FD节点；FD复位晶体管源极接FD节点，栅极接RFD信号，漏极接VDD信号；源极跟随器晶体管栅极接FD节点，漏极接VDD信号，源极接行选晶体管的源极；行选晶体管栅极接RS信号，漏极接第一读出链路列输出output信号线。包括单快门模式下的工作时序和双快门模式下的工作时序；可以分别工作在单快门模式与双快门模式，以适应动态检测中的不同应用场景。以适应动态检测中的不同应用场景。以适应动态检测中的不同应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种双快门TOF图像传感器像素结构及驱动方法


[0001]本专利技术涉及一种TOF图像传感器集成电路，尤其涉及一种双快门TOF图像传感器像素结构及驱动方法。

技术介绍

[0002]TOF图像传感器通过测量往返于目标物体与传感器之间的调制光传输所需要的时间，计算目标物体的距离信息，完成3D成像，在消费电子、工业制造、汽车驾驶以及安防监控等领域应用广泛。
[0003]在动态检测应用中，考虑到运动物体的速度，需要高快门效率的全局快门工作方式的TOF图像传感器，现有技术中的单一结构的TOF图像传感器很难满足上述要求。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供了一种双快门TOF图像传感器像素结构及驱动方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术的双快门TOF图像传感器像素结构，包括：
[0008]复位晶体管源极接PD负极，栅极接RPD信号，漏极接VDD信号；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双快门TOF图像传感器像素结构，其特征在于，包括：复位晶体管源极接PD负极，栅极接RPD信号，漏极接VDD信号；该像素具有两条读出链路，且两条读出链路的结构以PD为轴呈对称分布；每条读出链路分别包括：第一快门晶体管源极接PD负极，栅极接GS1信号，漏极接SD节点；第二快门晶体管源极接PD负极，栅极接GS2信号，漏极接FD节点；传输晶体管源极接SD节点，栅极接TX信号，漏极接FD节点；FD复位晶体管源极接FD节点，栅极接RFD信号，漏极接VDD信号；源极跟随器晶体管栅极接FD节点，漏极接VDD信号，源极接行选晶体管的源极；行选晶体管栅极接RS信号，漏极接第一读出链路列输出output信号线。2.一种权利要求1所述的双快门TOF图像传感器像素结构的驱动方法，其特征在于，包括单快门模式下的工作时序和双快门模式下的工作时序；在单快门模式下，采用占空比为1：4的方波调制光信号，快门开关进行四时刻采样：在双快门模式下，采用占空比为1：2的方波调制光信号，快门开关进行二时刻采样。3.根据权利要求2所述的双快门TOF图像传感器像素结构的驱动方法，其特征在于，所述单快门模式下的工作时序包括：复位阶段：RPD信号、RFD信号与TX信号升至高电平，分别对PD、FD与SD节点进行复位；之后RFD、TX信号降为低电平，RPD信号降为低电平后，曝光开始；设调制光周期为T，在曝光阶段，GS1、GS2、GS3、GS4快门信号分别在0、T/4、2T/4、3T/4时刻，以T/4的脉宽对PD内电荷信号进行采样；读出阶段：RS信号开启，首先对FD内光电子信号进行采样，由第一读出链路的GS2与第二读出链路GS4采样得到的信号分别记为Vsig2与Vsig4；之后RFD脉冲开启，对FD进行复位，第一读出链路与第二读出链路采样的复位信号分别为Vrst1与Vrst2；之后TX信号开启，将SD节点内存储的光信号转移至FD节点，由第一读出链路的GS1与第二读出链路GS3采样得到的信号分别记为Vsig1与Vsig2；最终，由GS2与GS4采样的信号输出分别计算为V2＝Vrst1
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Vsig2与V4＝Vrst2
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Vsig4，此输出为非相关双采样的结果；由由GS1与GS2采样的信号输出分别计算为V1＝Vrst1
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Vsig1与V3＝Vrst2
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Vsig2，此输出为相关...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚雨琛，陈多金，衷世雄，
申请(专利权)人：上海韦尔半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：