提供了一种图像传感器。该图像传感器包括多光电二极管单元的阵列，每个光电二极管通过选择晶体管耦合到所述单元的浮动扩散节点，由相应的传送线控制的选择晶体管，复位晶体管，感测源极跟随器和从源极跟随器耦合到数据线的读取晶体管。该阵列包括具有相位检测单元和普通单元的相位检测行；以及更多单元的补偿行。在实施例中，每个相位检测行具有带有通过选择晶体管耦合到浮动扩散节点的至少一个光电二极管的单元，该选择晶体管由与该行的相邻普通单元的选择晶体管的传送线分开的传送线控制。在实施例中，补偿行具有带有通过由与补偿行的相邻普通单元的选择晶体管的传送线分开的传送线控制的选择晶体管耦合到浮动扩散节点的光电二极管的单元。节点的光电二极管的单元。节点的光电二极管的单元。
【技术实现步骤摘要】
用于在高像素数图像传感器中减少图像伪影的电路和方法
[0001]本专利技术涉及图像传感器领域，并且具体地涉及一种图像传感器。
技术介绍
[0002]申请人为全球市场设计高像素计数图像传感器。其中一些传感器具有多于100,000,000个光电二极管。
技术实现思路
[0003]图像传感器包括多光电二极管单元的阵列，每个光电二极管通过选择晶体管耦合到单元的浮动扩散节点，由相应的传送线控制的选择晶体管，复位晶体管，感测源极跟随器和从源极跟随器耦合到数据线读取晶体管。该阵列包括具有相位检测单元和普通单元的相位检测行；以及更多单元的补偿行。在实施例中，每个相位检测行具有带有至少一个通过选择晶体管耦合到浮动扩散节点的光电二极管的单元，该选择晶体管由与该行的相邻普通单元的选择晶体管的传送线分开的传送线控制。在实施例中，补偿行具有带有通过选择晶体管耦合到浮动扩散节点的光电二极管的单元，该选择晶体管由与补偿行的相邻普通单元的选择晶体管的传送线分开的传送线控制。
[0004]本专利技术提供了一种图像传感器，其包括：包括多个多光电二极管单元的阵列，每个多光电二极管单元包括：多个光电二极管，每个光电二极管通过选择晶体管耦合到所述多光电二极管单元的浮动扩散节点，由相应的光电二极管传送线控制的选择晶体管，耦合到所述多光电二极管单元的浮动扩散节点的复位晶体管，由所述多光电二极管单元的所述浮动扩散节点控制的感测源极跟随器，以及从所述感测源极跟随器耦合到数据线的读取晶体管。所述阵列包括至少一个相位检测行，所述至少一个相位检测行包括所述多个多光电二极管单元中的相位检测多光电二极管单元和所述多个多光电二极管单元中的普通多光电二极管单元；以及至少一个补偿行，包括所述多个光电二极管单元中的多个虚设多光电二极管单元。
[0005]在一些实施例中，所述至少一个相位检测行中的每一行包括至少一个多光电二极管单元，所述至少一个多光电二极管单元包括至少一个光电二极管，所述至少一个多光电二极管通过由与耦合到所述相位检测行的相邻普通多光电二极管单元的选择晶体管的光电二极管传送线分开的光电二极管传送线控制的选择晶体管耦合到所述相位检测多光电二极管单元的浮动扩散节点。
[0006]在一些实施例中，所述阵列还包括标准行，所述标准行包括所述多个多光电二极管单元中的标准多光电二极管单元。
[0007]在一些实施例中，每个标准行的每个标准多光电二极管单元具有耦合到与同一标准行的相邻标准多光电二极管单元相同的光电二极管传送线的选择晶体管。
[0008]在一些实施例中，所述至少一个补偿行包括至少一个多光电二极管单元，所述至少一个多光电二极管单元包括至少一个光电二极管，所述至少一个光电二极管通过由与耦
合到所述补偿行的相邻普通多光电二极管单元的选择晶体管的光电二极管传送线分开的光电二极管传送线控制的选择晶体管耦合到所述多光电二极管单元的所述浮动扩散节点。
[0009]在一些实施例中，所述至少一个补偿行还包括不耦合到选择晶体管的至少一条光电二极管传送线。
[0010]在一些实施例中，每个多光电二极管单元包括2、3或4个光电二极管。
[0011]在一些实施例中，每个多光电二极管单元包括3个光电二极管。
[0012]在一些实施例中，所述图像传感器还包括以经修改的红
‑
绿
‑
绿
‑
蓝(RGGB)拜耳图案组织的滤色器，其中矩形块中的4、9或16个光电二极管与所述RGGB图案的每个象限相关联。
[0013]在一些实施例中，所述RGGB图案的每个象限具有9个光电二极管。
[0014]在一些实施例中，两个相位检测行相邻，并且每个相位检测行中的两个相位检测单元相邻，设置成使得所述相位检测单元的相位检测光电二极管相邻，从而给出相邻相位检测光电二极管的四光电二极管RGGB拜耳图案。
[0015]在一些实施例中，所述图像传感器还包括以经修改的红
‑
绿
‑
白
‑
蓝(RGWB)拜耳图案组织的滤色器，其中矩形块中的4、9或16个光电二极管与RGWB图案的每个象限相关联。
[0016]在一些实施例中，所述RGWB图案的每个象限具有9个光电二极管。
[0017]在一些实施例中，两个相位检测行相邻，并且每个相位检测行中的两个相位检测单元相邻，设置成使得所述相位检测单元的相位检测光电二极管相邻，从而给出相邻相位检测光电二极管的四光电二极管RGWB拜耳图案。
附图说明
[0018]图1是本领域已知的一组共享公共复位和感测晶体管的光电二极管的示意图。
[0019]图2图示了图像传感器阵列的光电二极管的子集的颜色掩模颜色，突出显示了光电二极管的4像素组，其被读入细化的图像以实现自动对焦目的。
[0020]图3是一对多光电二极管单元的示意图，每个单元具有公共的复位和感测晶体管，其中每个单元的一个光电二极管由单独的传送线控制。
[0021]图4是图3中所示类型的多光电二极管单元的示意图，它们部署在每个相位检测区域周围。
[0022]图5图示了由于传送线上的开关瞬变而引起的负电荷泵输出上的电压改变。
[0023]图6是添加到阵列以平衡相位检测传送线上的负载的虚拟线的示意图。
具体实施方式
[0024]如图1中所示，许多大阵列图像传感器的标准多光电二极管单元100的每个光电二极管102、104、106具有选择晶体管108、110、112，其栅极耦合到光电二极管传送线114、116、118。这些选择晶体管108、110、112中的几个，在图示的示意图中为三个，驱动浮动扩散节点119并共享公共复位晶体管120。替代实施例可以具有不同数量的驱动浮动扩散节点的选择晶体管。浮动扩散节点119耦合到公共感测源极跟随器晶体管122的栅极。由复位线121控制的复位晶体管120将浮动扩散节点119耦合到模拟电源130，以在读取每个像素之前清除浮动扩散节点119并在每次曝光开始时对每个光电二极管进行预充电。公共感测源极跟随器
晶体管122的源极通过由感测行选择线126控制的感测行选择晶体管124耦合到数据线128。
[0025]这些图像传感器中的许多都适于使用“相位检测自动对焦”(PDAF)方案。在使用这些具有PDAF的图像传感器的相机中，我们期望在获得相位检测图像时以减少数量的像素执行成像以节省电力，直到实现自动对焦，然后以全设备分辨率执行成像以捕获正确对焦的图像。
[0026]由于图像传感器阵列中的光电二极管计数如此之大，数据线128上的负载差异或沿着光电二极管传送线114、116、118的电阻
‑
电容(RC)延迟差异会造成图像伪影。另外，传送线电压的差异也会造成图像伪影。
[0027]在一些大光电二极管计数的图像传感器中，为了减少选择晶体管108、110、112中的潜在泄漏，诸如光电二极管传送线114、116、118之类的行选择线在模拟本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种图像传感器，包括：包括多个多光电二极管单元的阵列，每个多光电二极管单元包括：多个光电二极管，每个光电二极管通过选择晶体管耦合到所述多光电二极管单元的浮动扩散节点，所述选择晶体管，由相应的光电二极管传送线控制，复位晶体管，耦合到所述多光电二极管单元的浮动扩散节点，感测源极跟随器，由所述多光电二极管单元的所述浮动扩散节点控制，以及读取晶体管，从所述感测源极跟随器耦合到数据线；所述阵列包括至少一个相位检测行，所述至少一个相位检测行包括所述多个多光电二极管单元中的相位检测多光电二极管单元和所述多个多光电二极管单元中的普通多光电二极管单元；以及至少一个补偿行，包括所述多个光电二极管单元中的多个虚设多光电二极管单元。2.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述至少一个相位检测行中的每一行包括至少一个多光电二极管单元，所述至少一个多光电二极管单元包括至少一个光电二极管，所述至少一个光电二极管通过由与耦合到所述相位检测行的相邻普通多光电二极管单元的选择晶体管的光电二极管传送线分开的光电二极管传送线控制的选择晶体管耦合到所述相位检测多光电二极管单元的浮动扩散节点。3.如权利要求2所述的图像传感器，其中所述阵列还包括标准行，所述标准行包括所述多个多光电二极管单元中的标准多光电二极管单元。4.如权利要求3所述的图像传感器，其中每个标准行的每个标准多光电二极管单元具有耦合到与同一标准行的相邻标准多光电二极管单元相同的光电二极管传送线的选择晶体管。5.如权利要求1所述的图像传感器，其中所述至少一个补偿行包括至少一个多光电二极管单元，所述至少一个多光电二极管单元包括至少一个光电二极管，所述至少一个光电二极管通过由与耦合到所述补偿行的相邻普通多光电二极管单元的选择晶体管的光电二极管传送线分开的光电二极管传送线控制的选择晶体管耦合到所述多光电二极管单元的所述浮动扩散节点。6.如权利要求5所述的图像传感器，其中所述至少一个补偿行还包括不耦合到选择晶体管的至少一条光电二极管传送线。7.如权利要求1所述的图像传感器，其中每个多光电二极管单元包括2、3或4个光电二极管。8.如权利要求7所述的图像传感器，其中每个多光电二极管单元包括3个光电二极管。9.如权利要求1所述的图像传感器，还包括以经修改的红
‑
绿
‑
绿
‑
蓝(RGGB)拜耳图案组织的滤色器，其中矩形块中的4、9或16个光电二极管...
【专利技术属性】
技术研发人员：左亮，王睿，塞尔库科，
申请(专利权)人：豪威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。