[实用新型]图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器

说明书

技术领域

本实用新型整体涉及成像系统，更具体地讲，涉及电荷耦合器件(CCD)成像系统。

背景技术

电子设备(诸如移动电话、相机、计算机)通常包括成像系统，该成像系统进一步包括用于捕捉图像的数字图像传感器。可将图像传感器形成为具有二维图像像素阵列，这些二维图像像素阵列包含把入射光子(入射光)转变为电信号的光电二极管。电子设备通常包括显示器，用于显示捕捉的图像数据。

常规行间CCD成像器设置有数行及数列的光电二极管。每列光电二极管产生传递至对应的垂直CCD(VCCD)的电荷。然后，在电荷可随后被馈送至相关的输出电路的情况下，从每个VCCD读出电荷并传递至水平CCD(HCCD)。输出电路通常在其电流吸收路径中包括唯一一个晶体管。在此构造中，电流吸收路径中单个晶体管将时常经历跨其源极-漏极端子的达10伏特或更多的高压降幅。通过晶体管的源极-漏极端子的该极高电压可导致光线从电流吸收晶体管发射出来，此光线表现为输出电路附近区域中的最终图像中的不期望的发光。

本文的实施方案就是在这种背景下出现的。

实用新型内容

根据一个实施方案，提供了一种图像传感器，包括：多个垂直移位寄存器；水平移位寄存器，其接收来自所述多个垂直移位寄存器的电荷；以及输出缓冲电路，其接收来自所述水平移位寄存器的电荷，并且包括电流吸收晶体管和共源共栅晶体管。

优选地，所述电流吸收晶体管与所述共源共栅晶体管串联耦接。

优选地，所述输出缓冲电路还包括：与所述电流吸收晶体管和所述共源共栅晶体管串联耦接的放大器晶体管。

优选地，所述电流吸收晶体管具有短接至接地电源线的栅极端子。

优选地，所述共源共栅晶体管具有连接至电压偏置端子的栅极端子，所述电压偏置端子不同于所述接地电源线。

优选地，所述共源共栅晶体管具有同样也短接至所述接地电源线的栅极端子。

优选地，所述输出缓冲电路还包括：附加的共源共栅晶体管，其串联连接至所述共源共栅晶体管。

根据另一个实施方案，提供了一种电荷耦合器件图像传感器，包括：多个垂直电荷耦合器件移位寄存器；水平电荷耦合器件移位寄存器，其耦接至所述多个垂直电荷耦合器件移位寄存器；以及输出缓冲电路，其接收来自所述水平电荷耦合器件移位寄存器的信号，并且包括第一输出级和第二输出级，其中所述第一输出级包括串联耦接的源极跟随器晶体管、电流吸收晶体管和共源共栅晶体管。

优选地，所述第二输出级也包括串联耦接的源极跟随器晶体管、电流吸收晶体管和共源共栅晶体管。

优选地，所述第一输出级和所述第二输出级的所述电流吸收晶体管具有短接至地的栅极端子。

优选地，所述第一输出级和所述第二输出级的所述共源共栅晶体管具有也短接至地的栅极端子。

优选地，所述第一输出级和所述第二输出级的所述共源共栅晶体管具有不短接至地的栅极端子。

附图说明

图1是根据一个实施方案的电荷耦合器件(CCD)成像系统的框图。

图2是现有技术中的常规输出电路的电路图。

图3是多级输出电路的电路图。

图4是根据一个实施方案的具有共源共栅电流吸收器的示例性多级输出电路的电路图。

图5是根据一个实施方案的示例性输出电路的电路图，该电路具有使用不同电压水平偏置的多个共源共栅晶体管以及电流吸收晶体管。

图6是根据一个实施方案的示例性输出电路的电路图，该电路具有在耗尽型模式下的多个共源共栅电流吸收晶体管。

具体实施方式

图1是内线电荷耦合器件(CCD)图像传感器110的基本构造的图。图像传感器110可集成到车辆安全系统(例如后视摄像头或其他车辆安全系统)、监视系统和电子设备中(诸如照相机、移动电话、摄影机，或捕获数字图像数据的任何其他所需电子设备)。图像传感器110可包括光敏元件阵列，诸如排布成数行及数列的光电二极管120。每个光电二极管120可与一个图像像素相关联，并且因此可互换地被称为“像素光电二极管”。每个光电二极管120可上形成有光过滤元件诸如滤色器、等离子光过滤器、共振增强滤色器或任何其他过滤元件。还可在光电二极管120上形成透镜元件诸如微透镜。