[发明专利]CMOS有源像素结构及图像传感器

权利要求书

1.一种CMOS有源像素结构，其特征在于，包括多个像素单元(11)以及一个用于读出每一所述像素单元(11)感测光照产生的电信号的读出电路(12)；

所述读出电路(12)包括第一复位管(F1)、第二复位管(F2)、放大电路(CS)、MOS电容(CM)以及源极跟随器(SF)，每一所述像素单元(11)的输出端分别与所述放大电路(CS)的输入端电连接，所述放大电路(CS)的输出端、所述MOS电容(CM)、所述源极跟随器(SF)依次电连接，所述第一复位管(F1)的输入端预设第一复位电压VR1，所述第一复位管(F1)的输出端电连接至每一所述像素单元(11)的输出端和所述放大电路(CS)的输入端的公共结点，所述第二复位管(F2)的输入端预设第二复位电压VR1，所述第二复位管(F2)的输出端电连接至所述MOS电容(CM)和所述源极跟随器(SF)的公共结点，所述第一复位管(F1)和所述第二复位管(F2)的控制端分别用于输入导通信号，以对该两个公共结点处的电压进行复位。

2.根据权利要求1所述的CMOS有源像素结构，其特征在于，所述放大电路(CS)包括分压单元、第一选通管(Q1)以及第一驱动管(Q2)，所述第一选通管(Q1)以及第一驱动管(Q2)均为NMOS场效应晶体管，所述第一选通管(Q1)的源极接地，所述第一选通管(Q1)的栅极与每一所述像素单元(11)的输出端连接，所述第一选通管(Q1)的漏极与所述MOS电容(CM)的一端以及所述第一驱动管(Q2)的源极连接，所述第一驱动管(Q2)的漏极与所述分压单元的一端连接，所述第一驱动管(Q2)的栅极。

3.根据权利要求2所述的CMOS有源像素结构，其特征在于，所述分压单元(RM)为NMOS场效应晶体管，所述分压单元(RM)的栅极以及漏极分别与供电端(VDD)连接，所述分压单元(RM)的源极与所述第一选通管(Q1)的漏极连接。

4.根据权利要求1所述的CMOS有源像素结构，其特征在于，所述像素单元(11)包括光电二极管(D1)以及传输管(M1)，所述光电二极管(D1)的正极与所述传输管(M1)的输入端电连接，所述传输管(M1)的输出端与所述放大电路(CS)的输入端以及所述第一复位管(F1)的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的CMOS有源像素结构，其特征在于，所述传输管(M1)为NMOS场效应管。

6.根据权利要求1所述的CMOS有源像素结构，其特征在于，所述源极跟随器(SF)包括第二选通管(Q3)和第二驱动管(Q4)，所述第二选通管(Q3)和所述第二驱动管(Q4)均为NMOS场效应晶体管，所述第二选通管(Q3)的漏极与供电端(VDD)连接，所述第二选通管(Q3)的栅极与所述MOS电容(CM)以及所述第二复位管(F2)的输出端连接，所述第二选通管(Q3)的源极与所述第二驱动管(Q4)的漏极连接，所述第二驱动管(Q4)的源极接地，所述第二驱动管(Q4)的栅极用于输入导通信号。

7.一种图像传感器，其特征在于，包括多个如权利要求1-6任一项所述的CMOS有源像素结构，所述图像传感器还包括：

分别与所述放大电路(CS)的控制端电连接以及所述源极跟随器(SF)的控制端电连接的选通连接线(SEL)，所述选通连接线(SEL)用于控制所述放大电路(CS)以及所述源极跟随器(SF)的导通与截止；

与所述第一复位管(F1)的控制端相连的第一复位连接线(RST1)，用于加载导通信号给所述第一复位管(F1)；

与所述第二复位管(F2)的控制端相连的第二复位连接线(RST2)，用于加载导通信号给所述第二复位管(F2)；以及，

与所述源极跟随器(SF)的输出端相连的信号连接线(SIG)，所述信号连接线用于输出所述读取电路(12)读取的信号。