一种兼容三种工作模式的高速大动态范围像素架构制造技术

本发明专利技术公开了一种兼容三种工作模式的高速大动态范围像素架构，包括行选通电路、像素阵列、列级比较器，像素阵列由M

【技术实现步骤摘要】
一种兼容三种工作模式的高速大动态范围像素架构


[0001]本专利技术涉及图像传感器像素领域，更具体的说，是涉及一种兼容三种工作模式的高速大动态范围像素架构。

技术介绍

[0002]互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)图像传感器是一种将光信号转换为电信号的电子设备，其基本结构由一组单独的光敏像素组成，也称为光电点或光电二极管。每个光电二极管负责将入射光转换成与照射它的光强度成正比的电荷量，然后将这些电荷转换成代表像素颜色和亮度的数字值。CMOS图像传感器由于其低功耗、快速读出速度和高电路集成能力而受到广泛欢迎。这类图像传感器已成为许多消费电子设备的主导技术，应用于数码相机、智能手机和各种其他电子设备的图像传感器，帮助人们捕获图像信息，推动了消费电子领域的发展。
[0003]随着消费电子领域的发展，对CMOS图像传感器提出了更高的需求。CMOS图像传感器的动态范围(Dynamic Range,DR)指的是其在图像中捕捉和表示亮度范围的能力。它衡量的是最暗和最亮区域之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容三种工作模式的高速大动态范围像素架构，其特征在于，包括行选通电路、像素阵列、列级比较器，所述像素阵列由M
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N个相同的像素结构构成，所述列级比较器由N个相同结构的比较器(COMP)构成，每列像素结构对应一个比较器(COMP)；每个所述像素结构均包括光电二极管(11)、传输栅晶体管(12)、FD电容(13)、复位晶体管(14)、DCG电容(15)、增益控制晶体管(16)、一号复位控制晶体管(17)、二号复位控制晶体管(18)、源跟随晶体管(19)、行选晶体管(20)；所述传输栅晶体管(12)的栅极施加由行选通电路提供的传输控制信号(TX)，漏极连接至FD电容(13)上极板，FD电容(13)下极板接地(GND)，源极与光电二极管(11)的负极相连，所述光电二极管(11)正极接地(GND)；所述复位晶体管(14)的栅极施加由行选通电路提供的复位信号(Mrst)，漏极连接电源(VDD)，源极连接DCG电容(15)上极板，DCG电容(15)下极板接地(GND)；所述一号复位控制晶体管(17)和二号复位控制晶体管(18)的栅极同时连接至行选通电路输出端或同时连接至对应的比较器(COMP)输出端，对二者同时施加由行选通电路提供的复位时序信号或者同时施加由对应比较器(COMP)提供的列级反馈信号，若二者同时接收由对应比较器(COMP)提供的列级反馈信号，其电平高低正相反；所述一号复位控制晶体管(17)源极连接电源(VDD)，所述二号复位控制晶体管(18)源极接地(GND)，所述一号复位控制晶体管(17)和二号复位控制晶体管(18)的漏极均连接至增益控制晶体管(16)栅极；所述增益控制晶体管(16)漏极连接至DCG电容(15)上极板，源极连接至FD电容(13)上极板；所述源跟随晶体管(19)栅极连接至FD电容(13)上极板，漏极连接电源(...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐江涛，智雨燕，高志远，聂凯明，高静，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：