[發明專利]高填充系數的CMOS圖像傳感器像素單元及其工作方法有效
| 申請號： | 201110354390.9 | 申請日： | 2011-11-10 |
| 公開（公告）號： | CN102420946A | 公開（公告）日： | 2012-04-18 |
| 發明（設計）人： | 何進;蘇艷梅;張東維 | 申請（專利權）人： | 深港產學研基地 |
| 主分類號： | H04N5/374 | 分類號： | H04N5/374;H04N5/3745;H04N5/378 |
| 代理公司： | 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271 | 代理人： | 滿群 |
| 地址： | 518057 廣東省深圳市*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 填充 系數 cmos 圖像傳感器 像素 單元 及其 工作 方法 | ||
1.一種高填充系數的CMOS圖像傳感器像素單元，電連接偏置電壓(Vdd1)、偏置電流(I1)和控制信號(φ1)，其特征在于，包括：
僅一個P+/N-Well/P-sub結構的二極管(N1)，P+端電連接所述控制信號，用于清零、重置、置零和截止；
僅一個源極跟隨晶體管(M1)，基極電連接所述P+/N-Well/P-sub結構的二極管(N1)，射極通過讀出總線電連接所述偏置電流(I1)，集電極電連接所述偏置電壓(Vdd1)，用于讀出光感信號。
2.根據權利要求1所述CMOS圖像傳感器像素單元，其特征在于，N×M個所述CMOS圖像傳感器像素單元構成像素陣列，N、M是大于1的自然數。
3.根據權利要求2所述CMOS圖像傳感器像素單元，其特征在于，所述像素陣列包括N個行控制信號和M條列讀出總線。
4.基于權1所述CMOS圖像傳感器像素單元的像素陣列工作方法，其特征在于，包括以下步驟：
402)重置：對指定像素列施加高正電壓的控制信號，以激活P+/N-Well/P-sub結構的二極管為節點充電；
403)讀出：在重置過程完成后，將所述高正電壓的控制信號置零，在一個固定光照集成時間后，光感信號將通過源極跟隨晶體管被讀出；
404)置零：在讀出操作后，對指定像素列施加高負電壓的控制信號，使所述源極跟隨晶體管失效，并通過所述P+/N-Well/P-sub結構的二極管的結電容將感應節點電荷釋放至零；
405)截止：將全部控制信號置零，使CMOS圖像傳感器像素單元輸出被截斷，直至下一個所述重置開始。
5.根據權利要求4所述像素陣列工作方法，其特征在于，該工作方法還包括步驟401)清零：在像素陣列運作時，對內部全體CMOS圖像傳感器像素單元施加一個負的偏置電壓，清除內部所有節點的電荷。
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