具有可调转换增益的固态成像设备、驱动方法及电子设备技术

技术编号:41266803 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-11 09:22
本申请提供了一种固态成像设备,包括:像素阵列,其中一个或多个像素形成像素单元,其中,每个像素单元包括:一个或多个光电二极管,用于将电磁辐射转换成电荷;一个或多个传输栅极设备,每个传输栅极设备与所述一个或多个光电二极管中的一个光电二极管对应,并用于选择性地传输所述电荷;浮动扩散区,用于累积从所述一个或多个传输栅极设备传输的所述电荷;选择器,用于选择性地输出与所述浮动扩散区中累积的所述电荷对应的输出信号;第一切换设备,用于在两种类型的转换增益之间选择性地切换;复位设备,连接到电源电压,并且用于选择性地复位在所述浮动扩散区中累积的所述电荷;其中,第一像素单元中第一切换设备与复位设备之间的第一节点连接到一个或多个第二像素单元中第一切换设备与复位设备之间的一个或多个第二节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请涉及固态成像设备领域。更具体地,本专利技术涉及可调转换增益结构、其驱动方法和相关电子设备,该电子设备增强了信噪比和动态范围。


技术介绍

1、满阱容量是与固态成像设备相关的一个关键性能指标,是能够累积将检测到的电磁辐射转换成电子而产生的电荷的容量的上限。由于超过满阱容量的电荷不能作为信号被检测到,因此较低的满阱容量会导致在大量的电磁辐射下产生较低的动态范围(dynamicrange,dr)和较低的信噪比(signal to noise ratio,snr)。相反,较高的满阱容量有助于再现较高清晰度的图像,较高清晰度的图像更能反映检测到的电磁辐射。因此,较高的满阱容量总是优选的,并且在固态成像设备有限的面积下,满阱容量强烈要求尽可能地被增加。

2、为了增加信噪比和动态范围,引入了合并切换,以连接不同像素中的多个浮动扩散节点,从而增加浮动扩散区的容量。例如,us 9,961,262 b2公开了一种固态成像设备,其中,应用一个或两个合并切换(bin1、bin2)来改变浮动扩散区的容量。合并切换将两个不同行中的浮动扩散区电短路,以增加浮动扩散区的容本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态成像设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的固态成像设备,其特征在于,所述第一像素单元和连接到所述第一像素单元的所述一个或多个第二像素单元共用输出信号线。

3.根据权利要求1或2所述的固态成像设备,其特征在于,所述一个或多个第二像素单元中的每个第二像素单元中的传输设备和复位设备在整个第一周期中关断,在所述第一周期中,所述第一像素单元的读出操作被执行。

4.根据权利要求3所述的固态成像设备,其特征在于,所述一个或多个第二像素单元中的所述第一切换设备在整个第一预定周期中导通,所述第一预定周期在所述第一周期开始之后开始并在所述第一周期结...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种固态成像设备,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的固态成像设备,其特征在于,所述第一像素单元和连接到所述第一像素单元的所述一个或多个第二像素单元共用输出信号线。

3.根据权利要求1或2所述的固态成像设备,其特征在于,所述一个或多个第二像素单元中的每个第二像素单元中的传输设备和复位设备在整个第一周期中关断,在所述第一周期中,所述第一像素单元的读出操作被执行。

4.根据权利要求3所述的固态成像设备,其特征在于,所述一个或多个第二像素单元中的所述第一切换设备在整个第一预定周期中导通,所述第一预定周期在所述第一周期开始之后开始并在所述第一周期结束之前结束。

5.根据权利要求4所述的固态成像设备,其特征在于,所述像素单元中的每个像素单元还包括:

6.根据权利要求5所述的固态成像设备,其特征在于,所述第二切换设备的阈值电压等于或大于所述复位设备或所述第一切换设备的阈值电压。

7.根据权利要求5或6所述的固态成像设备,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的固态成像设备,其特征在于,在所述lcg模式和所述mcg模式中,所述一个或多个第二像素单元中的所述一个或多个选择器中的全部或部分在整个所述第一预定周期中导通,所述第一预定周期在所述第一周期开始之后开始并在所述第一周期结束之前结束。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的固态成像设备,其特征在于,

10.根据权利要求1至9中任一项所述的固态成像设备,其特征在于,

11.根据权利要求1至10中任一项所述的固态成像设备,其特征在于,所述第一像素单元和所述一个或多个第二像素单元连续设置在相同行或相同列。

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【专利技术属性】
技术研发人员:高桥诚司
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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