[發明專利]CMOS圖像傳感器、像素單元及其控制方法

有效

• 申請號: 201310183417.1
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103259985A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 羅文哲;王林;汪立
• 申請（專利權）人: 昆山銳芯微電子有限公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種CMOS圖像傳感器的像素單元，其特征在于，包括：光電轉換單元、隔離晶體管、存儲單元和讀取單元；

所述隔離晶體管的第一端連接所述光電轉換單元，所述隔離晶體管的第二端連接所述存儲單元和讀取單元，所述隔離晶體管的第一端和第二端分別為晶體管的源極和漏極；

所述存儲單元包括第一開關單元、第二開關單元、第一存儲電容、第二存儲電容和復位單元，所述第一開關單元的第一端連接所述第一存儲電容并適于控制所述第一存儲電容的充放電，所述第二開關單元的第一端連接所述第二存儲電容并適于控制所述第二存儲電容的充放電，所述第一開關單元的第二端連接所述第二開關單元的第二端和所述讀取單元，所述復位單元適于提供所述第一存儲電容和第二存儲電容的復位電壓。

2.根據權利要求1所述CMOS圖像傳感器的像素單元，其特征在于，所述隔離晶體管為NMOS管，所述隔離晶體管的第一端為NMOS管的漏極，所述隔離晶體管的第二端為NMOS管的源極。

3.根據權利要求1所述CMOS圖像傳感器的像素單元，其特征在于，所述光電轉換單元包括光電轉換元件、第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管，其中，所述第一晶體管的第一端適于連接第一電源線；所述第二晶體管的第一端連接所述第一晶體管的第二端，所述第二晶體管的第二端連接所述光電轉換元件的第一端；所述光電轉換元件的第二端適于連接第二電源線，所述第二電源線提供的電壓低于所述第一電源線提供的電壓；所述第三晶體管的第一端適于連接所述第一電源線，所述第三晶體管的第二端連接所述隔離晶體管的第一端，所述第三晶體管的第三端連接所述第一晶體管的第二端。

4.根據權利要求3所述CMOS圖像傳感器的像素單元，其特征在于，所述光電轉換元件為光電二極管，所述光電轉換元件的第一端為所述光電二極管的陰極端，所述光電轉換元件的第二端為所述光電二極管的陽極端。

5.根據權利要求3所述CMOS圖像傳感器的像素單元，其特征在于，所述第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管均為NMOS管，所述第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管的第一端為NMOS管的漏極，所述第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管的第二端為NMOS管的源極，所述第三晶體管的第三端為NMOS管的柵極。

6.根據權利要求3所述CMOS圖像傳感器的像素單元，其特征在于，所述讀取單元包括第八晶體管和第九晶體管，其中，所述第八晶體管的第一端適于連接所述第一電源線，所述第八晶體管的第二端連接所述第九晶體管的第一端，所述第八晶體管的第三端連接所述隔離晶體管的第二端；所述第九晶體管的第二端適于連接列選擇線。

7.根據權利要求6所述CMOS圖像傳感器的像素單元，其特征在于，所述第八晶體管和第九晶體管均為NMOS管，所述第八晶體管和第九晶體管的第一端為NMOS管的漏極，所述第八晶體管和第九晶體管的第二端為NMOS管的源極，所述第八晶體管的第三端為NMOS管的柵極。

8.根據權利要求6所述CMOS圖像傳感器的像素單元，其特征在于，所述復位單元包括第四晶體管，所述第一開關單元包括第五晶體管，所述第二開關單元包括第六晶體管，其中，所述第四晶體管的第一端連接所述隔離晶體管的第二端，所述第四晶體管的第二端適于連接所述第二電源線；所述第五晶體管的第一端連接所述隔離晶體管的第二端，所述第五晶體管的第二端連接所述第一存儲電容的第一端；所述第六晶體管的第一端連接所述隔離晶體管的第二端，所述第六晶體管的第二端連接所述第二存儲電容的第一端；所述第一存儲電容的第二端和所述第二存儲電容的第二端均適于連接所述第二電源線。

9.根據權利要求8所述CMOS圖像傳感器的像素單元，其特征在于，所述第四晶體管、第五晶體管和第六晶體管均為NMOS管，所述第四晶體管、第五晶體管和第六晶體管的第一端為NMOS管的漏極，所述第四晶體管、第五晶體管和第六晶體管的第二端為NMOS管的源極。