[發明專利]雙轉換增益圖像傳感器的實現方法有效
| 申請號： | 201711390610.7 | 申請日： | 2017-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN109951655B | 公開（公告）日： | 2022-02-25 |
| 發明（設計）人： | 趙立新;喬勁軒 | 申請（專利權）人： | 格科微電子（上海）有限公司 |
| 主分類號： | H04N5/355 | 分類號： | H04N5/355 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 201203 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 轉換 增益 圖像傳感器 實現 方法 | ||
1.一種雙轉換增益圖像傳感器的實現方法，其特征在于，包括：
復位圖像傳感器像素的光電二極管；
積分所述光電二極管上的光生載流子；
對浮置擴散區進行復位；
取樣復位信號；
控制轉移晶體管，將所述光生載流子全部或部分的從所述光電二極管轉移到所述浮置擴散區；
基于浮置擴散區電壓判斷對應的浮置擴散區是適合高轉換增益還是低轉換增益，對浮置擴散區進行相應的設置；
同時取樣高轉換增益的浮置擴散區的圖像信號和低轉換增益的浮置擴散區的圖像信號。
2.根據權利要求1所述的雙轉換增益圖像傳感器的實現方法，其特征在于，對浮置擴散區進行復位，取樣復位信號的過程包括：
將所述浮置擴散區設定為低轉換增益；
執行所述像素的浮置擴散區的復位；
執行圖像傳感器的列讀出電路的輸入失調消除；
從所述浮置擴散區取樣低轉換增益復位信號；
將所述浮置擴散區設定為高轉換增益；
從所述浮置擴散區取樣高轉換增益復位信號。
3.根據權利要求2所述的雙轉換增益圖像傳感器的實現方法，其特征在于，從所述浮置擴散區取樣高轉換增益復位信號之后：
再執行一次圖像傳感器的列讀出電路的輸入失調消除；
控制轉移晶體管，將所述光生載流子全部或部分的從所述光電二極管轉移到所述浮置擴散區；
基于浮置擴散區電壓判斷對應的浮置擴散區是適合高轉換增益還是低轉換增益，對浮置擴散區進行相應的設置；
同時取樣高轉換增益的浮置擴散區的信號和低轉換增益的浮置擴散區的信號。
4.根據權利要求3所述的雙轉換增益圖像傳感器的實現方法，其特征在于，
在所述再執行一次圖像傳感器的列讀出電路的輸入失調消除的步驟之后；
在所述控制轉移晶體管，將所述光生載流子全部或部分的從所述光電二極管轉移到所述浮置擴散區的步驟之前；
再次從所述浮置擴散區取樣高轉換增益復位信號。
5.根據權利要求1所述的雙轉換增益圖像傳感器的實現方法，其特征在于，對浮置擴散區進行復位，取樣復位信號的過程包括：
將所述浮置擴散區設定為低轉換增益；
執行所述像素的浮置擴散區的復位；
執行圖像傳感器的列讀出電路的輸入失調消除；
將所述浮置擴散區設定為高轉換增益；
從所述浮置擴散區取樣高轉換增益復位信號。
6.根據權利要求5所述的雙轉換增益圖像傳感器的實現方法，其特征在于，從所述浮置擴散區取樣高轉換增益復位信號之后：
再執行一次圖像傳感器的列讀出電路的輸入失調消除；
控制轉移晶體管，將所述光生載流子全部或部分的從所述光電二極管轉移到所述浮置擴散區；
基于浮置擴散區電壓判斷對應的浮置擴散區是適合高轉換增益還是低轉換增益，對浮置擴散區進行相應的設置；
同時取樣高轉換增益的浮置擴散區的信號和低轉換增益的浮置擴散區的信號。
7.根據權利要求6所述的雙轉換增益圖像傳感器的實現方法，其特征在于，
在所述再執行一次圖像傳感器的列讀出電路的輸入失調消除的步驟之后；
在所述控制轉移晶體管，將所述光生載流子全部或部分的從所述光電二極管轉移到所述浮置擴散區的步驟之前；
再次從所述浮置擴散區取樣高轉換增益復位信號。
8.根據權利要求1所述的雙轉換增益圖像傳感器的實現方法，其特征在于，對浮置擴散區進行復位，取樣復位信號的過程包括：
將所述浮置擴散區設定為低轉換增益；
執行所述像素的浮置擴散區的復位；
將所述浮置擴散區設定為高轉換增益；
執行圖像傳感器的列讀出電路的輸入失調消除；
從所述浮置擴散區取樣高轉換增益復位信號。
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