[发明专利]具有提供高动态范围的双重转换增益的小像素

权利要求书

1.一种共享像素的群组，其包括：

第一共享像素，其包括第一光电二极管和第一转移栅极；

第二共享像素，其包括第二光电二极管和第二转移栅极；

第三共享像素，其包括第三光电二极管和第三转移栅极；

第四共享像素，其包括第四光电二极管和第四转移栅极；

第一浮动扩散，其由所述第一共享像素和所述第二共享像素共享；

第二浮动扩散，其由所述第三共享像素和所述第四共享像素共享；

电容器，其通过第一双重转换增益晶体管耦合到所述第一浮动扩散，并且通过第二双重转换增益晶体管耦合到所述第二浮动扩散；

其中所述电容器形成为具有覆盖所述第一共享像素、所述第二共享像素、所述第三共享像素和所述第四共享像素的大部分的区域。

2.根据权利要求1所述的共享像素的群组，其中所述电容器包括两个并联平面电极和形成在其间的介电层以及平面电极和在氧化层中的另一电极中的一个。

3.根据权利要求1所述的共享像素的群组，其进一步包括：

第一源极跟随器晶体管，其从漏极耦合到电源并且从源极耦合到第一行选择晶体管以将所述第一浮动扩散中的电荷转换成电压，其中所述第一行选择晶体管输出来自所述第一源极跟随器的读取信号；以及

第二源极跟随器晶体管，其从漏极耦合到所述电源并且从源极耦合到第二行选择晶体管以将所述第二浮动扩散中的电荷转换成电压，其中所述第二行选择晶体管输出来自所述源极跟随器的所述读取信号。

4.根据权利要求1所述的共享像素的群组，其进一步包括：

复位晶体管，以将所述第一浮动扩散和所述第二浮动扩散复位到复位浮动扩散RDF电压。

5.一种共享像素的群组，其包括：

N对共享像素，每对共享像素包括第一共享像素和第二共享像素；

第一共享像素，其包括第一光电二极管和第一转移栅极；

第二共享像素，其包括第二光电二极管和第二转移栅极；

浮动扩散，其由所述第一共享像素和所述第二共享像素共享；

双重转换增益晶体管，其耦合到所述浮动扩散；

共用电容器，其通过每对共享像素的所述双重转换增益晶体管耦合到每对共享像素的所述浮动扩散；

其中N是整数；

其中所述共用电容器形成为具有覆盖所述N对共享像素的大部分的区域。

6.根据权利要求5所述的共享像素的群组，其中所述共用电容器包括两个并联平面电极和形成在其间的介电层以及平面电极和在氧化层中的另一电极中的一个。

7.根据权利要求5所述的共享像素的群组，其中N是2、4和8中的一个。

8.根据权利要求5所述的共享像素的群组，其中每对共享像素进一步包括：

源极跟随器晶体管，其从漏极耦合到电源并且从源极耦合到行选择晶体管以将所述浮动扩散中的电荷转换成电压，其中所述行选择晶体管输出来自所述源极跟随器的读取信号。

9.根据权利要求5所述的共享像素的群组，其进一步包括：

复位晶体管，以将每对共享像素的所述浮动扩散复位到复位浮动扩散RDF电压。

10.一种共享像素的群组，其包括：

N对共享像素，每对共享像素包括第一共享像素和第二共享像素；

第一共享像素，其包括第一光电二极管和第一转移栅极；

第二共享像素，其包括第二光电二极管和第二转移栅极；

浮动扩散，其由所述第一共享像素和所述第二共享像素共享；

双重转换增益晶体管，其耦合到所述浮动扩散；

共用电容器，其通过每对共享像素的所述双重转换增益晶体管耦合到每对共享像素的所述浮动扩散；

其中N是整数；

其中所述共用电容器形成在单独的逻辑裸片上。