[发明专利]CMOS图像传感器单元混合复位控制电路及实现方法

权利要求书

1.一种CMOS图像传感器单元混合复位控制电路，其特征在于：包括硬复位启动NMOS管(Mn1)、VDD电平分压NMOS管(Mn2)、硬复位像素供电传输NMOS管(Mn3)以及软复位像素供电传输PMOS管(Mp1)，硬复位启动NMOS管(Mn1)的源端、VDD电平分压NMOS管(Mn2)的栅端、VDD电平分压NMOS管(Mn2)的漏端以及硬复位像素供电传输NMOS管(Mn3)的源端相连；硬复位启动NMOS管(Mn1)的栅端、硬复位像素供电传输NMOS管(Mn3)的栅端以及软复位像素供电传输PMOS管(Mp1)的栅端与使能控制信号端（EN）相连；硬复位启动NMOS管(Mn1)的漏端以及软复位像素供电传输PMOS管(Mp1)的漏端与控制电路电源相连；VDD电平分压NMOS管(Mn2)的源端接地（GND）；软复位像素供电传输PMOS管(Mp1)的源端以及硬复位像素供电传输NMOS管(Mn3)的漏端与像素单元供电端相连。

2.一种如权利要求1所述CMOS图像传感器单元混合复位控制电路的混合复位控制实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

首先，将使能控制信号V_EN置高，硬复位启动NMOS管(Mn1)与VDD电平分压NMOS管(Mn2)启动，并将控制电路电源电压VDD分压，分压值V1使硬复位像素供电传输NMOS管(Mn3)工作在线性区状态，并通过硬复位像素供电传输NMOS管(Mn3)将V1传输至像素单元供电端，使像素单元供电端电压V_{reset_VDD}=V1，像素单元完成硬复位；然后，将使能控制信号V_EN置低，硬复位启动NMOS管(Mn1)、VDD电平分压NMOS管(Mn2)及硬复位像素供电传输NMOS管(Mn3)截止，软复位像素供电传输PMOS管(Mp1)导通，此时V_{reset_VDD}=VDD，像素单元完成软复位过程。

3.根据权利要求2所述一种CMOS图像传感器单元混合复位控制电路的混合复位控制实现方法，其特征在于：当施加的控制电路电源电压VDD=像素单元复位管栅压V_RST=使能控制信号V_EN时，将使能控制信号置高，利用硬复位启动NMOS管(Mn1)与VDD电平分压NMOS管(Mn2)的分压将V1设置在保证硬复位像素供电传输NMOS管(Mn3)工作在线性区状态且输出的V_{reset_VDD}符合像素单元复位管栅压V_RST≥V_{reset_VDD}+像素单元复位管阈值电压V_{TH_RST}的条件，并以此条件确定硬复位启动NMOS管(Mn1)与VDD电平分压NMOS管(Mn2)的尺寸。

4.根据权利要求2所述一种CMOS图像传感器单元混合复位控制电路的混合复位控制实现方法，其特征在于：当像素单元硬复位完成直至软复位信号读出时，将使能控制信号置低，此时像素单元的复位管（RST）仍保持导通状态，像素单元积分完成时，软复位像素供电传输PMOS管(Mp1)导通，此时V_{reset_VDD}=VDD，像素单元的复位管（RST）以及源随器管（SF）的漏端电压瞬间跳变到VDD，由于源随器管（SF）栅漏交叠电容引发的时钟馈通效应，使得源随器管（SF）的栅端电压被抬高到高于VDD水平，然后进行像素单元软复位过程。

5.根据权利要求4所述一种CMOS图像传感器单元混合复位控制电路的混合复位控制实现方法，其特征在于：为实现电压跳变过程，像素单元内复位管（RST）的漏端与源随器管（SF）的漏端均连接像素单元供电端，且要求使能控制信号V_EN置高时间持续到像素单元的复位管（RST）软复位之前，且复位管（RST）栅压V_RST在整个控制时间内持续为高，直至软复位读出开始前时刻为止。

6.根据权利要求2所述一种CMOS图像传感器单元混合复位控制电路的混合复位控制实现方法，其特征在于：所述控制电路电源电压VDD的范围是2.8～3.5V。