[發(fā)明專利]光電轉換器件和圖像感測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510147550.0
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN104954708B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設計）人: 武藤隆;松野靖司;吉田大介;戶塚洋史;小泉徹
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/378
• 分類號: H04N5/378;H04N5/357
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 楊小明

1.一種光電轉換器件，包括：

包含于像素中的光電轉換器；

包含于像素中并且具有柵極、第一主電極和第二主電極的晶體管，與由光電轉換器產(chǎn)生的電荷對應的電壓被供給到所述柵極，

控制線，與所述晶體管的第一主電極連接，

被配置為改變控制線的電壓的電壓控制器，和

讀出單元，被配置為基于在所述像素被選擇并且電壓控制器改變控制線的電壓的狀態(tài)下流過所述晶體管的第二主電極的電流產(chǎn)生與所述柵極的電壓對應的數(shù)字信號。

2.根據(jù)權利要求1所述的光電轉換器件，其中，在所述狀態(tài)下，電壓控制器改變控制線的電壓以使得所述柵極與第一主電極之間的電壓增加。

3.根據(jù)權利要求2所述的光電轉換器件，其中，讀出單元響應于流過第二主電極的電流的值超過閾值的定時產(chǎn)生數(shù)字信號。

4.根據(jù)權利要求3所述的光電轉換器件，其中，讀出單元包含：

被配置為檢測流過所述晶體管的第二主電極的電流的值超過閾值的比較器；和

計數(shù)器，并且，

所述數(shù)字信號的值響應于比較器的檢測根據(jù)計數(shù)器的計數(shù)值被確定。

5.根據(jù)權利要求1所述的光電轉換器件，其中，電壓控制器包含：

布置于控制線與第一電壓線之間的路徑中的開關；和

布置于控制線與第二電壓線之間的路徑中的電流源。

6.根據(jù)權利要求5所述的光電轉換器件，其中，電壓控制器還包含與控制線連接的電容器。

7.根據(jù)權利要求5所述的光電轉換器件，其中，控制線具有寄生電容。

8.根據(jù)權利要求1所述的光電轉換器件，其中，電壓控制器包含：

具有與控制線連接的第一節(jié)點的電容器；

布置于第一電壓線與電容器的第一節(jié)點之間的路徑中的開關；和

布置于第二電壓線與電容器的第一節(jié)點之間的路徑中的電流源，并且，

其中，在所述電容器根據(jù)通過接通所述開關從第一電壓線供給的電壓被充電之后，讀出單元根據(jù)從關斷所述開關的定時到流過所述晶體管的第二主電極的電流的值超過閾值的定時的時間產(chǎn)生所述數(shù)字信號。

9.根據(jù)權利要求1所述的光電轉換器件，其中，

控制線具有寄生電容，

電壓控制器包含：

布置于控制線與第一電壓線之間的路徑中的開關；和

布置于控制線與第二電壓線之間的路徑中的電流源，并且，

其中，在寄生電容根據(jù)通過接通所述開關從第一電壓線供給的電壓被充電之后，讀出單元根據(jù)從關斷所述開關的定時到流過所述晶體管的第二主電極的電流的值超過閾值的定時的時間產(chǎn)生所述數(shù)字信號。

10.根據(jù)權利要求8所述的光電轉換器件，其中，

所述晶體管的柵極與電荷電壓轉換器連接，

所述光電轉換器件還包含被配置為將通過光電轉換器產(chǎn)生的電荷傳送到電荷電壓轉換器的傳送晶體管和被配置為復位電荷電壓轉換器的電壓的復位晶體管，并且，

其中，在完成通過復位晶體管對電荷電壓轉換器的電壓的復位且完成通過所述開關對控制線的電壓的設定之后，讀出單元響應于流過晶體管的第二主電極的電流的值超過閾值的定時產(chǎn)生與所述柵極的電壓對應的數(shù)字信號作為指示噪聲電平的信號，然后，

在傳送晶體管將電荷從光電轉換器傳送到電荷電壓轉換器并且完成通過所述開關對控制線的電壓的設定之后，讀出單元響應于流過所述晶體管的所述第二主電極的電流的值超過閾值的定時產(chǎn)生與所述柵極的電壓對應的數(shù)字信號作為指示光學信號水平的信號。

11.根據(jù)權利要求5所述的光電轉換器件，其中，第一電壓線的電壓被確定，使得通過接通所述開關在控制線中設定的電壓是不接通所述晶體管的電壓。