CN112670308A - 像素单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种像素单元，包括光电二极管、信号读取电路、信号保持电路、信号输出电路、滚筒行选管和切换控制管。光电二极管用于将接收的光信号转换为电信号，信号读取电路与所述感光二极管相连，用于先后读取一复位信号以及经所述感光二极管光电转换后的电信号，信号保持电路与所述信号读取电路相连，用于保持所述电信号，信号输出电路与所述信号保持电路相连，用于输出所述信号保持电路所保持的电信号，滚筒行选管与所述信号读取电路相连，用于输出所述电信号，切换控制管用于控制所述电信号由所述信号输出电路输出或由所述滚筒行选管输出。本发明的像素单元能够实现全局式快门或滚筒式快门。

Description

像素单元

技术领域

本发明涉及图像传感器技术领域，尤其涉及一种像素单元。

背景技术

图像传感器是指将光信号转换为电信号的装置，通常大规模商用的图像传感器芯片包括电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器芯片两大类。CMOS图像传感器和传统的CCD传感器相比具有的低功耗，低成本和与CMOS工艺兼容等特点，因此得到越来越广泛的应用。现在CMOS图像传感器不仅用于消费电子领域，例如微型数码相机(DSC)，手机摄像头，摄像机和数码单反(DSLR)中，而且在汽车电子，监控，生物技术和医学等领域也得到了广泛的应用。

CMOS图像传感器包括由众多像素单元构成的像素阵列，像素单元是图像传感器实现感光的核心器件。在CMOS图像传感器中通常通过电子快门来控制曝光时间，按照电子快门工作原理的不同，像素单元分为两种：滚筒式像素单元和全局式像素单元。图1为滚筒式像素单元的电路图，滚筒式像素单元没有用于存储电荷信号的电容。滚筒式像素单元的电子快门每行之间的曝光时间是不一致的，在拍摄高速物体时容易造成拖影现象；图2为全局式像素单元的电路图，全局式像素单元设有用于存储电荷信号的电容，以形成存储节点。全局式像素单元的电子快门每一行在同一时间曝光，然后同时将电荷信号存储在像素单元的电容内，最后将存储节点的信号逐行输出。由于使用全局式像素单元的图像传感器的所有行在同一时间进行曝光，所以不会造成拖影现象。

随着CMOS图像传感器在工业、车载、道路监控和高速相机中越来越广泛的应用,对于同一款图像传感器适用不同场景的需求进一步提高。由于滚筒式和全局式像素单元的结构差别较大，常规CMOS图像传感器只能使用滚筒和全局像元中的一种来形成感光阵列，因此需要一种可以在滚筒式和全局式切换的像素单元，当需要使用低噪声模式时可以切换到滚筒式，当拍摄高速物体时则可以切换到全局式。

同时在滚筒工作模式下，通常需要图像传感器具有高动态范围的特性，即像素单元能够适应从高亮到极暗的光照环境。实现高动态范围成像需要像素单元在不同的光照条件下能实现不同的灵敏度，即在低照度时能够有较灵敏的响应，同时在高照度的情况下需要像素单元不饱和，则需要低灵敏度的像素单元，为了满足不同的光照条件，就需要像素单元能够实现从低灵敏度到高灵敏度多种不同的灵敏度之间的切换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种像素单元，能够使得像素单元在滚筒式和全局式之间切换。像素单元还能够实现从低灵敏度到高灵敏度多种不同的灵敏度之间的切换。

为了达到上述目的，本发明提供了一种像素单元，包括：

光电二极管，用于根据控制信号接收的光信号，并将所述光信号转换为电信号；

信号读取电路，与所述光电二极管相连，用于先后读取一复位信号以及所述电信号；

信号保持电路，与所述信号读取电路相连，用于根据所述控制信号保持所述电信号；

信号输出电路，与所述信号保持电路相连，用于根据所述控制信号输出所述电信号；

滚筒行选管，与所述信号读取电路相连，用于根据所述控制信号输出所述电信号；以及，

切换控制管，与所述信号读取电路相连，用于根据所述控制信号控制所述信号输出电路输出所述电信号或所述滚筒行选管输出所述电信号。

可选的，所述信号读取电路包括：第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管的源极与所述光电二极管；相连，所述第一开关管的栅极用于接入所述控制信号；所述第一开关管的漏极和所述第二开关管的源极相连后作为所述信号读取电路的输出端与所述信号保持电路相连；所述第二开关管的栅极用于接入所述复位信号，所述第二开关管的漏极与电源相连。

可选的，所述信号保持电路包括：第一电容、第二电容、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管；

所述第三开关管的栅极与所述信号读取电路的输出端相连、所述第三开关管的漏极与电源相连，所述第三开关管的源极、所述第四开关管的漏极和所述第五开关管的源极相连；所述第四开关管的栅极用于接入所述控制信号，所述第四开关管的源极与所述切换控制管的漏极相连；所述第五开关管的栅极用于接入所述控制信号；所述第一电容的一端与地端相连，另一端与所述第五开关管的漏极和所述第六开关管的源极相连；所述第六开关管的栅极用于接入所述控制信号；所述第二电容的一端与地端相连，另一端和所述第六开关管的漏极相连后作为所述信号保持电路的输出端与所述信号输出电路相连；所述第一电容和所述第二电容用于存储所述电信号。

可选的，所述信号保持电路还包括：第一电容控制管和第二电容控制管；

所述第一电容控制管的漏极和所述第三开关管的栅极相连，所述第一电容控制管的源极、所述第一电容的另一端、所述第五开关管的漏极和所述第六开关管的源极相连；所述第一电容控制管的栅极用于接入所述控制信号；所述第二电容控制管的漏极、所述第一电容控制管的漏极、所述第二开关管的源极和所述第三开关管的栅极相连，所述第二电容控制管的源极、所述第一电容的另一端和所述第六开关管的漏极相连，所述第二电容控制管的栅极用于接入所述控制信号。

可选的，所述第一电容的容值大于第二电容的容值。

可选的，所述信号输出电路包括：第七开关管及第八开关管；

所述第七开关管的栅极与所述信号保持电路的输出端相连，所述第七开关管的漏极与电源相连，所述第七开关管的源极与所述第八开关管的源极相连，所述第八开关管的栅极用于接入所述控制信号，所述第八开关管的漏极作为所述信号输出电路的输出端。

可选的，所述像素单元处于全局曝光状态时，所述控制信号控制所述切换控制管打开，所述滚筒行选管关断，所述信号输出电路输出所述电信号。

可选的，所述像素单元处于滚筒曝光状态时，所述控制信号控制所述滚筒行选管打开，所述切换控制管、所述第五开关管、所述第六开关管和所述第八开关管关断，所述滚筒行选管输出所述电信号。

可选的，所述像素单元实现全局曝光时，所述控制信号控制所述第一电容控制管和所述第二电容控制管均关断。

可选的，所述像素单元实现全局曝光时，所述控制信号控制所述第一电容控制管打开，且所述第二电容控制管关断。

可选的，所述像素单元实现全局曝光时，所述控制信号控制所述第一电容控制管打开，且所述第二电容控制管关断。

可选的，所述像素单元实现全局曝光时，所述控制信号控制所述第一电容控制管和所述第二电容控制管均打开。

在本发明提供的像素单元中，光电二极管用于将接收的光信号转换为电信号，信号读取电路与所述感光二极管相连，用于先后读取一复位信号以及经所述感光二极管光电转换后的电信号，信号保持电路与所述信号读取电路相连，用于保持所述电信号，信号输出电路与所述信号保持电路相连，用于输出所述信号保持电路所保持的电信号，滚筒行选管与所述信号读取电路相连，用于输出所述电信号，切换控制管用于控制所述电信号由所述信号输出电路输出或由所述滚筒行选管输出。本发明的像素单元能够实现全局式快门或滚筒式快门。

此外，第一电容的电容值大于第二电容的电容值，因此可以降低悬浮极点输出电压在第一电容和第二电容上再分布以后的损失，增加全局像素单元的输出摆幅。

此外，本发明在不增加电容的情况下，实现四种不同灵敏度的成像模式，由于利用了原有的第一电容和第二电容，避免了常规高动态范围像素单元需要额外电容结构对像素单元感光面积的影响，保证了像素单元的性能。

附图说明

图1为滚筒式像素单元的电路图；

图2为全局式像素单元的电路图；

图3为本发明实施例一中的像素单元的第一种电路图；

图4为本发明实施例一中的像素单元的第二种电路图；

其中，附图标记如下：

100-信号读取电路；200-信号保持电路；300-信号输出电路；

PD-光电二极管；FD-悬浮节点；C1-第一电容；C2-第二电容；

M1-第一开关管；M2-第二开关管；M3-第三开关管；M4-第四开关管；M5-第五开关管；M6-第六开关管；M7-第七开关管；M8-第八开关管；M9-切换控制管；M10-滚筒行选管；M11-第一电容控制管；M12-第二电容控制管。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图3为实施例中的像素单元的第一种电路图。如图3所示，所述像素单元包括光电二极管PD、信号读取电路100、信号保持电路200、信号输出电路300、滚筒行选管M10和切换控制管M9。

所述光电二极管PD用于根据控制信号接收的光信号，入射到所述光电二极管PD上的光信号的强弱发生改变时，会导致光电二极管PD的阻值发生改变。曝光时，光信号的强弱发生改变，从而改变了流经所述光电二极管PD的电流，最终导致悬浮节点FD的电压发生改变。综上可知，所述光电二极管PD将所述光信号转换为电信号。

继续参照图3，信号读取电路100，与所述光电二极管PD相连，用于先后读取一复位信号RST以及所述电信号。所述信号读取电路100包括第一开关管M1和第二开关管M2。所述第一开关管M1的源极与所述光电二极管PD相连，所述第一开关管M1的栅极用于接入所述控制信号。所述第一开关管M1的漏极和所述第二开关管M2的源极相连后作为所述信号读取电路100的输出端与所述信号保持电路200相连；所述第二开关管M2的栅极用于接入所述复位信号RST，所述第二开关管M2的漏极与电源相连。

继续参照图3，所述控制信号包括第一控制信号TG，所述第一开关管M1的栅极接入的所述第一控制信号TG。第二开关管M2的漏极接入复位信号RST，当复位信号RST置为高电平，第一控制信号TG置为低电平时，复位信号RST将悬浮节点FD的电压拉高至复位信号RST的电压Vreset，从而对悬浮节点FD的电荷进行清空和复位。如图3所示，所述第二开关管M2的源极与所述悬浮节点FD相连。当复位信号RST置为低电平，第一控制信号TG置为高电平时，所述第一开关管M1打开，感光二极管转换的电信号传输至悬浮节点FD。电信号经所述信号读取电路100的输出端输出。应理解，所述电信号为模拟量信号。

继续参照图3，信号保持电路200与所述信号读取电路100相连，用于根据所述控制信号保持所述电信号。所述信号保持电路200包括第一电容C1、第二电容C2、第三开关管M3、第四开关管M4、第五开关管M5和第六开关管M6。所述第三开关管M3的栅极与所述信号读取电路100的输出端相连、所述第三开关管M3的漏极与电源相连，所述第三开关管M3的源极、所述第四开关管M4的漏极和所述第五开关管M5的源极相连；所述第四开关管M4的栅极用于接入所述控制信号，所述第四开关管M4的源极与所述切换控制管M9的漏极相连；所述第五开关管M5的栅极用于接入所述控制信号；所述第一电容C1的一端与地端相连，另一端与所述第五开关管M5的漏极和所述第六开关管M6的源极相连；所述第六开关管M6的栅极用于接入所述控制信号；所述第二电容C2的一端与地端相连，另一端和所述第六开关管M6的漏极相连后作为所述信号保持电路200的输出端与所述信号输出电路300相连；所述第一电容C1和所述第二电容C2用于存储所述电信号。

继续参照图3，信号输出电路300与所述信号保持电路200相连，用于根据所述控制信号输出所述电信号；所述信号输出电路300包括第七开关管M7及第八开关管M8。所述第七开关管M7的栅极与所述信号保持电路200的输出端相连，所述第七开关管M7的漏极与电源相连，所述第七开关管M7的源极与所述第八开关管M8的源极相连，所述第八开关管M8的栅极用于接入所述控制信号，所述第八开关管M8的漏极作为所述信号输出电路300的输出端。

当所述像素单元处于全局曝光状态时，所述控制信号控制所述切换控制管M9打开，所述滚筒行选管M10关断，所述信号输出电路300输出所述电信号。

具体的，所述控制信号包括第二控制信号PC、第三控制信号S1、第四控制信号S2和第五控制信号RS。所述第四开关管M4的栅极用于接入所述第二控制信号PC；所述第五开关管M5的栅极用于接入所述第三控制信号S1；所述第六开关管M6的栅极用于接入所述第四控制信号S2；所述第八开关管M8的栅极用于接入所述第五控制信号RS。应知道，第一控制信号TG、第二控制信号PC、第三控制信号S1、第四控制信号S2、第五控制信号RS和复位信号RST均由时序控制。

首先，复位信号RST置为高电平，第一控制信号TG置为高电平。此时，第二开关管M2打开，使得悬浮节点FD与复位电压Vreset相连，悬浮节点FD的电压为Vreset，对悬浮节点FD的电荷进行清空和复位。

然后，复位信号RST保持高电平，将第一控制信号TG信号置为低电平，像素单元根据积分时间开始曝光。在积分时间结束前的末段，第二控制信号PC和第三控制信号S1和第四控制信号S2置为高电平，第五控制信号RS保持低电平，第一电容C1和第二电容C2被充电至复位信号RST的复位电压Vreset，如此，复位信号RST被存储在第一电容C1和第二电容C2中。之后所述第三控制信号S1保持高电平，将所述第四控制信号S2置为低电平。

接着，将复位信号RST置为低电平，第一控制信号TG信号保持低电平，完成像素单元的曝光过程，感光二极管PD转换的电信号经悬浮节点FD传动至所述信号保持电路200，由于第三控制信号S1为高电平，第一电容C1被充电至电信号的信号电压Vsignal。所述第三控制信号S1在第一控制信号TG信号结束后置为低电平，由此电信号被存储在第一电容C1中。

当需要将第一电容C1和第二电容C2中保持的电压信号输出时，首先将第五控制信号RS置为高电平，输出存储在第二电容C2上的复位信号RST，然后将第四控制信号S2置为高电平，输出存储在第一电容C1上的电信号。复位信号RST与电信号之差(Vreset-Vsignal)即为所述像素单元的信号。

图4为本发明实施例一中的像素单元的第二种电路图。如图4所示，所述信号保持电路200还包括第一电容控制管M11和第二电容控制管M12。所述第一电容控制管M11的漏极和所述第三开关管M3的栅极相连，所述第一电容控制管M11的源极、所述第一电容C1的另一端、所述第五开关管M5的漏极和所述第六开关管M6的源极相连；所述第一电容控制管M11的栅极用于接入所述控制信号；所述第二电容控制管M12的漏极、所述第一电容控制管M11的漏极、所述第二开关管M2的源极和所述第三开关管M3的栅极相连，所述第二电容控制管M12的源极、所述第一电容C1的另一端和所述第六开关管M6的漏极相连，所述第二电容控制管M12的栅极用于接入所述控制信号。

进一步的，所述第一电容C1的容值大于第二电容C2的容值。

所述控制信号还包括第六控制信号S3和第七控制信号S4，所述第一电容控制管M11的栅极用于接入所述第六控制信号S3；所述第二电容控制管M12的栅极用于接入所述第七控制信号S4。

继续参照图4，所述像素单元实现全局曝光时，第六控制信号S3和第七控制信号S4均置为低电平，即所述控制信号控制所述第一电容控制管M11和所述第二电容控制管M12均关断。悬浮极点FD处的电容值仅为悬浮极点FD电容值(悬浮极点FD电容为第一开关管M1漏极的原生电容)。由于第一开关管M1漏极的原生电容很小，所述像素单元可以实现高灵敏度的响应。

继续参照图4，所述像素单元实现全局曝光时，将第六控制信号S3置为低电平，将第七控制信号S4置为高电平，即所述控制信号控制所述第一电容控制管M11打开，且所述第二电容控制管M12关断。悬浮极点FD处的电容值为悬浮极点FD的电容值加上第二电容C2的电容值，所述像素单元可以实现中灵敏度的响应。

继续参照图4，所述像素单元实现全局曝光时，将第六控制信号S3置为高电平，将第七控制信号S4置为低电平，即所述控制信号控制所述第一电容控制管M11打开，且所述第二电容控制管M12关断。悬浮极点FD处的电容值为悬浮极点FD的电容值加上第一电容C1的电容值，由于所述第一电容C1的容值大于第二电容C2的容值，所述像素单元可以实现低灵敏度的响应。

继续参照图4，所述像素单元实现全局曝光时，第六控制信号S3和第七控制信号S4均置为高电平，即所述控制信号控制所述第一电容控制管M11和所述第二电容控制管M12均打开。悬浮极点FD处的电容值为悬浮极点FD的电容值加上第一电容C1和第二电容C2的电容值，所述像素单元可以实现低灵敏度的响应。

本发明提出的像素单元中，第一电容C1的电容值大于第二电容C2的电容值，因此可以降低悬浮极点FD输出电压在第一电容C1和第二电容C2上再分布以后的损失，增加全局像素单元的输出摆幅。同时，在不增加电容的情况下，实现四种不同灵敏度的成像模式。由于利用了原有的第一电容C1和第二电容C2，避免了常规高动态范围像素单元需要额外增加电容对像素单元感光面积的影响，保证了像素单元的性能。当需要拍摄明暗对比强烈的场景时可以切换到高动态范围模式。

请参照图3或4，滚筒行选管M10与所述信号读取电路100相连，用于根据所述控制信号输出所述电信号。

请参照图3或4，切换控制管M9与所述信号读取电路100相连，用于根据所述控制信号控制所述信号输出电路300输出所述电信号或所述滚筒行选管M10输出所述电信号。

所述像素单元处于滚筒曝光状态时，所述控制信号控制所述滚筒行选管M10打开，所述切换控制管M9、所述第五开关管M5、所述第六开关管M6和所述第八开关管M8关断，所述滚筒行选管M10输出所述电信号。

具体的，所述控制信号还包括第八控制信号T1和第九控制信号T2，所述切换控制管M9的栅极用于接入第八控制信号T1。所述滚筒行选管M10的栅极用于接入所述第九控制信号T2。

首先，复位信号RST置为高电平，第一控制信号TG置为高电平，第二开关管M2打开，使得悬浮节点FD与复位电压Vreset相连，悬浮节点FD的电压为Vreset，对悬浮节点FD的电荷进行清空和复位。

然后，第二控制信号PC、第八控制信号T1和第九控制信号T2置于高电平；第三控制信号S1、第四控制信号S2和第五控制信号RS置于低电平。此时，第四开关管M4和滚筒行选管M10均打开，第五开关管M5、第六开关管M6和第八开关管M8关闭。将复位信号RST和第一控制信号TG信号均置为低电平，完成像素单元的曝光过程，感光二极管PD转换的电信号经悬浮节点FD、第四开关管M4和滚筒行选管M10输出。所述电信号为所述像素单元的信号。

通过设置切换控制管M9及滚筒行选管M10，本发明提出的像素单元结构可以让一款CMOS图像传感器实现滚筒曝光和全局曝光。当需要使用低噪声模式时可以切换到滚筒模式，当拍摄高速物体时则可以切换到全局模式，扩展了CMOS图像传感器的适用场景。

综上所述，本发明的实施例中提供了一种像素单元，包括光电二极管、信号读取电路、信号保持电路、信号输出电路、滚筒行选管和切换控制管。所述光电二极管用于根据控制信号接收的光信号，并将所述光信号转换为电信号。信号读取电路与所述光电二极管相连，用于先后读取一复位信号以及所述电信号。信号保持电路与所述信号读取电路相连，用于根据所述控制信号保持所述电信号。信号输出电路与所述信号保持电路相连，用于根据所述控制信号输出所述电信号。滚筒行选管与所述信号读取电路相连，用于根据所述控制信号输出所述电信号。切换控制管与所述信号读取电路相连，用于根据所述控制信号控制所述信号输出电路输出所述电信号或所述滚筒行选管输出所述电信号。本发明提出的像素单元结构可以让一款CMOS图像传感器实现滚筒曝光和全局曝光。当需要使用低噪声模式时可以切换到滚筒模式，当拍摄高速物体时则可以切换到全局模式，扩展了CMOS图像传感器的适用场景。此外，第一电容的电容值大于第二电容的电容值，因此可以降低悬浮极点输出电压在第一电容和第二电容上再分布以后的损失，增加全局像素单元的输出摆幅。同时，在不增加额外电容结构的情况下，实现四种不同灵敏度的成像模式，由于利用了原有的第一电容和第二电容，避免了常规高动态范围像素单元需要额外电容结构对像素单元感光面积的影响，保证了像素单元的性能。当需要拍摄明暗对比强烈的场景时可以切换到高动态范围模式。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种像素单元，其特征在于，包括：

光电二极管，用于根据控制信号接收的光信号，并将所述光信号转换为电信号；

信号读取电路，与所述光电二极管相连，用于先后读取一复位信号以及所述电信号；

信号保持电路，与所述信号读取电路相连，用于根据所述控制信号保持所述电信号；

信号输出电路，与所述信号保持电路相连，用于根据所述控制信号输出所述电信号；

滚筒行选管，与所述信号读取电路相连，用于根据所述控制信号输出所述电信号；以及，

切换控制管，与所述信号读取电路相连，用于根据所述控制信号控制所述信号输出电路输出所述电信号或所述滚筒行选管输出所述电信号。

2.如权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述信号读取电路包括：第一开关管和第二开关管；

所述第一开关管的源极与所述光电二极管相连，所述第一开关管的栅极用于接入所述控制信号；所述第一开关管的漏极和所述第二开关管的源极相连后作为所述信号读取电路的输出端与所述信号保持电路相连；所述第二开关管的栅极用于接入所述复位信号，所述第二开关管的漏极与电源相连。

3.如权利要求2所述的像素单元，其特征在于，所述信号保持电路包括：第一电容、第二电容、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第六开关管；

所述第三开关管的栅极与所述信号读取电路的输出端相连，所述第三开关管的漏极与电源相连，所述第三开关管的源极、所述第四开关管的漏极和所述第五开关管的源极相连；所述第四开关管的栅极用于接入所述控制信号，所述第四开关管的源极与所述切换控制管的漏极相连；所述第五开关管的栅极用于接入所述控制信号；所述第一电容的一端与地端相连，另一端与所述第五开关管的漏极和所述第六开关管的源极相连；所述第六开关管的栅极用于接入所述控制信号；所述第二电容的一端与地端相连，另一端和所述第六开关管的漏极相连后作为所述信号保持电路的输出端与所述信号输出电路相连；所述第一电容和所述第二电容用于存储所述电信号。

4.如权利要求3所述的像素单元，其特征在于，所述信号保持电路还包括：第一电容控制管和第二电容控制管；

所述第一电容控制管的漏极和所述第三开关管的栅极相连，所述第一电容控制管的源极、所述第一电容的另一端、所述第五开关管的漏极和所述第六开关管的源极相连；所述第一电容控制管的栅极用于接入所述控制信号；所述第二电容控制管的漏极、所述第一电容控制管的漏极、所述第二开关管的源极和所述第三开关管的栅极相连，所述第二电容控制管的源极、所述第一电容的另一端和所述第六开关管的漏极相连，所述第二电容控制管的栅极用于接入所述控制信号。

5.如权利要求3所述的像素单元，其特征在于，所述第一电容的容值大于第二电容的容值。

6.如权利要求4所述的像素单元，其特征在于，所述信号输出电路包括：第七开关管及第八开关管；

所述第七开关管的栅极与所述信号保持电路的输出端相连，所述第七开关管的漏极与电源相连，所述第七开关管的源极与所述第八开关管的源极相连，所述第八开关管的栅极用于接入所述控制信号，所述第八开关管的漏极作为所述信号输出电路的输出端。

7.如权利要求1或6所述的像素单元，其特征在于，所述像素单元处于全局曝光状态时，所述控制信号控制所述切换控制管打开，所述滚筒行选管关断，所述信号输出电路输出所述电信号。

8.如权利要求6所述的像素单元，其特征在于，所述像素单元处于滚筒曝光状态时，所述控制信号控制所述滚筒行选管打开，所述切换控制管、所述第五开关管、所述第六开关管和所述第八开关管关断，所述滚筒行选管输出所述电信号。

9.如权利要求8所述的像素单元，其特征在于，所述像素单元实现全局曝光时，所述控制信号控制所述第一电容控制管和所述第二电容控制管均关断。

10.如权利要求8所述的像素单元，其特征在于，所述像素单元实现全局曝光时，所述控制信号控制所述第一电容控制管打开，且所述第二电容控制管关断。

11.如权利要求8所述的像素单元，其特征在于，所述像素单元实现全局曝光时，所述控制信号控制所述第一电容控制管打开，且所述第二电容控制管关断。

12.如权利要求8所述的像素单元，其特征在于，所述像素单元实现全局曝光时，所述控制信号控制所述第一电容控制管和所述第二电容控制管均打开。

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