可变增益像素单元电路、HDR图像传感器制造技术

本发明专利技术公开一种可变增益像素单元电路、HDR图像传感器，该电路包括：光电二极管、传输管、复位管、源极跟随管和增益控制单元；所述增益控制单元包括第一控制管、第二控制管、以及防溢出电容；第一控制管的漏极与复位管的源极相连，第二控制管的源极连接防溢出电容；传输管的漏极、源极跟随管的栅极、第一控制管的源极、以及第二控制管的漏极分别连接于悬浮漏极；传输管的栅极为像素单元的信号输入端，源极跟随管的源极为所述像素单元的信号输出端；第一控制管的栅极为第一控制端，第二控制管的栅极为第二控制端。利用本发明专利技术，可以实现像素单元在不同增益之间的切换，使像素单元在不同的照度情况下都能得到较好的响应特性。的照度情况下都能得到较好的响应特性。的照度情况下都能得到较好的响应特性。

【技术实现步骤摘要】
可变增益像素单元电路、HDR图像传感器


[0001]本专利技术涉及电路
，具体涉及一种可变增益像素单元电路、还涉及一种HDR图像传感器。

技术介绍

[0002]CMOS图像传感器(CMOS Image Sensor，CIS)被广泛应用在消费电子、监控安防、手机等各个领域，为了能够保证图像传感器在不同光照下的性能，人们对CIS动态范围提出了要求，为此业界出现了HDR(High Dynamic Range，高动态范围)CIS。
[0003]HDR CIS一种常见的实现方法是使用转换增益可变的像素(pixel)电路，通过对高亮度的图像采用较低的转换增益，对较暗的图像采用较高的转换增益，以此来保证有用信号的电压落在传感器可以量化的范围之内，根据pixel电路转换增益的数量不同，又分为双转换增益(dual conversion gain，DCG)、三转换增益(Triple conversion gain，TCG)等。在这些实现方法中，需要依次读出不同转换增益下的数据，并通过多组数据拼凑出HDR图像，从而使HDR图像以更高质量同时显示画面的亮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变增益像素单元电路，其特征在于，所述电路包括：光电二极管(PD)、传输管(TG)、复位管(RG)、源极跟随管(SG)和增益控制单元；所述增益控制单元包括第一控制管(CG1)、第二控制管(CG2)、以及防溢出电容(C2)；第一控制管(CG1)的漏极与复位管(RG)的源极相连，第二控制管(CG2)的源极连接防溢出电容(C2)；传输管(TG)的漏极、源极跟随管(SG)的栅极、第一控制管(CG1)的源极、以及第二控制管(CG2)的漏极分别连接于悬浮漏极；传输管(TG)的栅极为像素单元的信号输入端，源极跟随管(SG)的源极为所述像素单元的信号输出端；第一控制管(CG1)的栅极为第一控制端(DCG)，第二控制管(CG2)的栅极为第二控制端(TCG)，所述第一控制端(DCG)和所述第二控制端(TCG)用于输入控制信号。2.根据权利要求1所述的可变增益像素单元电路，其特征在于，第一控制管(CG1)和第二控制管(CG2)均为NMOS管。3.根据权利要求2所述的可变增益像素单元电路，其特征在于，复位管(RG)、传输管(TG)和源极跟随管(SG)均为NMOS管。4.根据权利要求3所述的可变增益像素单元电路，其特征在于，传输管(TG)的源极与光电二极管(PD)的阴极连接。5.根据权利要求3所述的可变增益像素单元电路，其特征在于，源极跟随管(SG)的漏极接第一电源电压；复位管(RG)的漏极接第二电源电压，所述复位管(RG)的栅极接复位控制信号。6.根据权利要求1至5任一项所述的可变增益像素单元电路，其特征在于，第一控制端(DCG)和第二控制端(TCG)用于对第一控制管(CG1)和第二控制管(CG2)施加不同大小的电压偏置，使所述悬浮漏极具有多种不同的电容值，以实现像素单元在多种不同转换增益间切换。7.根据权利要求6所述的可变增益像素单元电路，其特征在于，第一控制端(DCG)和第二控制端(TCG)的电压有三种组合方式，分别为：第一控制端(DCG)和第二控制端(TCG)均为低电平；第一控制端(DCG)和第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李怀兆，王竞成，
申请(专利权)人：格科微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：