TW200838288A - Image sensors with output noise reduction mechanisms - Google Patents
Image sensors with output noise reduction mechanisms Download PDFInfo
- Publication number
- TW200838288A TW200838288A TW096144343A TW96144343A TW200838288A TW 200838288 A TW200838288 A TW 200838288A TW 096144343 A TW096144343 A TW 096144343A TW 96144343 A TW96144343 A TW 96144343A TW 200838288 A TW200838288 A TW 200838288A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- sampling
- reset
- transistor
- floating node
- analog signal
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title abstract description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title abstract description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 95
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 6
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 206010011469 Crying Diseases 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/616—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise involving a correlated sampling function, e.g. correlated double sampling [CDS] or triple sampling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/78—Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
200838288 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭示内容係關於具有讀出雜訊減少機制的影像感測 器。特定言之，本揭示内容之態樣係關於具有類比輸出平 均機制的互補金氧矽（CMOS)影像感測器。 【先前技術】
與使用膠片捕獲與儲存影像的傳統攝影機不同，現今的 數位攝影機使用固態影像感測器來獲得影像。此類影像感 測器通常係佈置在指曱大小的矽晶片上，該等矽晶片包含 數百萬光電裝置，例如配置成一像素陣列的光二極體。在 曝光期間，每一光電裝置皆藉由將光能轉換成累積的電荷 j記錄一入射光的強度或亮度。藉由每一光電裝置記錄的 梵度可接著係讀出並儲存為數位信號。 圖1解說用於獲得一影像之一代表性固態影像感測器 100。該影像感測器100包括一光二極體1〇2，其係經由一 傳送電晶體HM連接至—浮動節點刚。該浮動節點1〇6進 而係連接至-源極隨Μ電晶體1G8，其可緩衝來自該浮 動節點1 06之一信號。炎白兮> y b I自δ亥源極隨耦器電晶體108之輸出 係經由一列選擇電晶體11〇連 仃位兀線116。該浮動 節點106還係電連接至一重設電 里认电日曰體112，其源極係連接至 一參考電壓線114。 在才呆作中’該重設電晶體U 9後 Α I先開啟以將該浮動節 ，.、、占10“又疋為一參考電壓V 。技金 Η敌…者，該傳送電晶體⑽係 幵 1以將來自該光二極體102之累藉φ朴 、 系積電何傳送至該浮動節 126824.doc 200838288 點106。因此，該浮動節點1〇6獲得一新的電壓。接著，該 源極隨耦器電晶體108將該浮動節點1〇6處的新電壓緩衝至 該行位元線116上。 一與先前技術之影像感測器1〇〇相關聯的問題係於低光 位準處其無法區分實際信號與雜訊。該影像感測器之 每一電晶體皆可（例如）藉由電荷載子之熱攪動、電荷載子 由電晶體阱之截獲與釋放或其他機制而產生雜訊。此雜訊 本質上係時域的而非決定性的。因此，由該影像感測器 100之輸出可隨時間改變，即使相同的光量係入射至該影 像感測4 1GGJ1。ϋ而’此等雜訊源會劣化低光影像品質 並限制該影像感測器1 Q Q之使用。 一先前技術藉由平均數位域中之兩個連續影像圖框來減 >此雜訊。然而，存在與此傳統技術相關聯的若干缺點。 首先，在處理期間用於儲存連續圖框所要求的額外晶片 晶片外儲存器會大大增加要求的晶片面積及相關聯製 二成本。第一，平均兩個連續圖框減少5〇%的可用圖框 率。因此，實施此-技術之—成像裝置會*符合高速成像 應用的要求。 【發明内容】 本揭示内纟說明具有輸出雜訊減少機制的影像感測器。 應明白，提供下面提及的若干細節係來以足以致能熟習此 項技術者進行與❹所揭示具體實施例之—方式說明以下 具體實施例。然而，下述若干細節與優點可以並非實施本 發明之特定具體實施例所必需的。此外，本發明可包括其 126824.doc 200838288 他具體實施例，其在申請專利範圍之範疇内，作 1一不針對圖 2至6詳細說明。 【實施方式】 圖2解說具有一輸出雜訊減少機制並依據本發明之—具 體實施例組態的影像感測器200。該影像感測器2qq包括 像素元件201 ’其用於將一入射光轉換成一電信號。兮像 - 素元件201包括一傳送電晶體204，其將一光感測元件 連接至一浮動節點206。該光感測元件202可包括一光二極 籲 體、一光閘極、一梢式光二極體或其他適合的光感測裝置 之至少一者。該浮動節點206進而係連接至一源極隨耗器 電晶體208與一重設電晶體212，該重設電晶體係連接至_ 處於Vdd的參考電壓線214。接著，一列選擇電晶體21〇將 由該源極隨耦器電晶體208之輸出經由一行位元線216連接 至一讀出電路203。該行位元線21 6可進一步包括一負載電 晶體218，其用於將一偏流提供至該源極隨耦器電晶體 _ 208。在所解說具體實施例中，該像素元件2〇1係經組態為 一四電晶體（4T)CMOS主動像素。在其他具體實施例中， 該像素元件201可以係經組態為一 3T、5T、6T或7T CMOS 、 或經組態為CCD(charge coupled device ;電荷搞合裝置）像 素。 該影像感測器200之讀出電路203係電連接至該行位元線 2 16以從該像素元件2〇 1取樣電信號並將所取樣信號供應至 一輸出線217。該讀出電路203包括第一與第二取樣電晶體 220、222、一平均電晶體232、一重設取樣電晶體234及一 126824.doc 200838288 差動裝置238。該重設取樣電晶體234之源極係連接至該行 位元線216，而該重設取樣電晶體234之汲極係連接至一用 於從該浮動節點206取樣重設電壓的重設取樣電容器236， 該重設取樣電容器236之底板係接地。 該等第一與第二取樣電晶體220、222之源極係連接至該 4亍位兀線216 ’而該第^一取樣電晶體之 >及極係連接至該差 動裝置238。該平均電晶體232將該第一取樣電晶體220之 沒極電連接至該第二取樣電晶體222之汲極。該讀出電路 203進一步包括第一與第二取樣電容器226、228，其分別 係連接至該等第一與第二取樣電晶體220、222之汲極。該 等第一與第二取樣電容器226與228之底板係接地。因此， 當該平均電晶體232係開啟時，該等第一與第二取樣電容 器226、228以及該平均電晶體232可形成一閉路。 該差動裝置238係經組態成用於從彼此減去輸入信號。 可將該差動裝置238之輸入側連接至第一及/或第二取樣電 晶體220、222之汲極與該重設取樣電晶體234之汲極。該 差動裝置238之輸出側係連接至輸出線217。在一具體實施 例中，忒差動裝置23 8係實施為一差動放大器。在其他具 體實施例中，可將該差動裝置238實施為一 A/D(anai〇g/ digital ·，類比/數位）轉換器或其他類型的適合裝置。 下面參考圖3與圖4兩者說明該影像感測器2〇〇的操作。 圖3解說顯示操作該影像感測器之—具體實施例的時序 圖。在操作中，該像素元件2〇1係首先藉由開啟該列選擇 電晶體210來選擇(線3〇6)。接著，該浮動節點206係藉由脈 126824.doc 200838288 衝該重設電晶體212來設定為該參考電壓vdd(線302)。在重 設該浮動節點206之後，脈衝該重設取樣電晶體234以從該 浮動節點206取樣該重設電壓Vreset(線308)。取樣的重設電 廢vreset係儲存於該重設取樣電容器236中。接著，脈衝該 傳送電晶體204以將該光感測元件202中的累積電荷傳送至 該浮動節點206(線304)。因此，該浮動節點206現具有一表 示所感測入射光強度之電壓。 接著’脈衝該第一取樣電晶體220以從浮動節點206感測 緩衝的電壓（線3 10)。感測的第一電壓Vl係儲存於該第一 取樣電容器226中。還藉由脈衝該第二取樣電晶體222來取 樣一第二電壓（線3 12)。感測的第二電壓V2係儲存於該第 二取樣電容器228中。在所解說具體實施例中，在脈衝該 第一取樣電晶體220之後立即脈衝該第二取樣電晶體222。 在另一具體實施例中，可使脈衝該第二取樣電晶體222延 遲一預設時間週期。在另一具體實施例中，該等第一與第 二取樣電晶體可以係一般同時地脈衝。 在獲付該專弟一與第二取樣電壓之後，脈衝該平均電晶 體以使該等第一與第二取樣電容器226、228形成一閉路 (線3 14) °接著，儲存於該等第一與第二取樣電容器226、 228中的電荷係經由電荷共用來等化。因此，平均分別儲 存於該等第一與第二取樣電容器226、22 8中的第一與第二 電壓以導出一平均電壓Vavg如下：
Vavg=^. «μ 126824.doc 200838288 其中vavg係平均電壓，Vi係取樣的電壓，而n係樣本數目。 接著，該i動裝置238從該重設電壓減去該平均電壓 Vavg以導出一輸出電壓V0utput如下： ^〇utput = V reset" Vavg 接著’該輸出電壓又。^_係經由該輸出線217讀出。 圖4解祝顯示依據本發明之一具體實施例的操作該影像 感測器2GG之結果的代表性輸出電壓圖。在此範例中，出 於解說目的使用-2_4伏特的參考㈣，並藉由將雜訊狀 波動疊加於實際電壓上來表示來自該浮動節點2〇6之測量 的私壓雜訊。如圖4所解說，脈衝在該重設電晶體2丨2以重 叹該汙動節點206之後，該浮動節點2〇6獲得類似於該參考 電壓Vdd之一重設電壓（《2.42伏特）（圖式4〇2)。該源極隨耦 器電晶體208將重設電壓（wl21伏特）缓衝出至行位元線216 上。接著，脈衝該重設取樣電晶體234以從該浮動節點2〇6 取樣該重設電壓（圖式404)。在該脈衝結束時，該重設取樣 電容器236獲得該重設電壓Vreset(w.21伏特，圖式4〇6)。 接著，脈衝該傳送電晶體204以將來自該光感測元件2〇2 之累積電荷傳送至該浮動節點2〇6。因此，該浮動節點2〇6 獲得一大約2·25 V的新電壓。該源極隨耦器電晶體2〇8將 此新電壓緩衝至該行位元線216上。接著，脈衝該第一取 樣電晶體220(圖式404)以獲得該行位元線216上之第一電壓 VKM.07伏特，圖式408)。隨後，脈衝該第二取樣電晶體 222係（圖式404)以獲得該第二電壓V2(;^1〇9伏特，圖式 408)。接者，脈衝該平均電晶體232(圖式4〇4)以等化該等 126824.doc -10- 200838288 第一與第二取樣電容哭 φ 时、228上的電何。因此，平均該 等第一與第二電壓， 、 且任一電谷器226、228上的電壓現皆 為Vavg〇1.08伏特，圖式4〇8)。 藉由平均該等第-與第二取樣的電壓，可減低來自該影 像感測器·之讀出雜訊。在不受理論束缚的情況下，咸 k多個樣本之平均的#進 W 羊偏差可以樣本數目之倒數之平方 根的因數而從每一個只丨f样士 + 4西；^ $ 1U別樣本之標準偏差減少，如以下公式 所指示：
V η 其中δ_係該平均值之標準偏差，δ係該樣本之標準偏差而 η係樣本數目。因此，增加樣本數目導致該等樣本之平均 值的標準偏差的減小。因此’從該浮動節點多次取樣電壓 亚平均該等取樣的電a可減少來自該浮動節點2〇6 雜訊。 、
圖2所示之影像感測器2〇〇的數個具體實施例之一預期優 點係可減少纟自該像素元件2〇1之讀出雜訊而不影響圖框 率:因為該等取樣的電壓之平均係逐個線而非逐個圖框地 執行。另一預期優點係可減低該讀出雜訊而不明顯增加晶 片面積與製造成本，因為該影像感測器2〇〇可執行平均函 數而不要求多個影像圖框之儲存。 即使該影像感測器200係解說為具有兩個取樣電晶體 uo、222及一重設取樣電晶體234’還可併入額外的取樣 電晶體及重設取樣電晶體與電容器。如圖5所示，影像感 126824.doc • 11 - 200838288 測器300可包括N個取樣電晶體224與N個取樣電容器230， 連同該等第一與第二取樣電晶體220、222，其中N係一大 於2的整數。同樣，該影像感測器3〇〇還可包括Μ個重設取 樣電晶體240與Μ個重設取樣電容器242連同該重設取樣電 晶體234 ’其中Μ亦係一大於2之整數。若存在Ν個取樣電 容器’則可存在Ν-1個平均電晶體用於平均該等ν個取樣電 容器。一重設平均電晶體243可連接該等重設取樣電容器
242、236之頂板用於平均重設取樣電壓。在一具體實施例 中，取樣電晶體與電容器之數目可等於該等重設取樣電晶 體與電容器之數目，即Μ=Ν。在其他具體實施例中，取樣 電晶體之數目可大於或小於該等重設取樣電晶體之數目， 即 Μ<>Ν。 圖6解說併入複數個具有-輸出雜訊減少機制之影像感 測器的半導體晶片_。在所解說具體實施例中，該半導 體晶片_包括—像素陣列6G2及—與該像素降列⑼2相鄰 的週邊區域604。個別像素6()2可併人各種成像組件（例如 上面參考圖2說明的像素元件2()1)及其他信號處理或控制 t件(例如一類比信號鏈、-類比至數位轉換器、-數位 <5號鍵及其他適合纟且# \ 、H、皇γ t 、、件）忒週邊區域604可併入複數個電 路’包括圖2或圖5之讀出雷故— ± °員出電路203。每一讀出電路203對應 該像㈣列6〇2中之—像素行。在其他具體實施例中，可 :個^出電路2〇3併入該像素陣列6〇2之各 f該半導併人1像記錄裝置t，包括 攝影機、一攝錄像機、-蜂巢式電話、-視 126824.doc 12 200838288 訊。己錄器及_個人資斜站饰 Λ e ^ 、’ 。即使該週邊區域004係解說 ::仍可::式配置，在特定具^ Μ 、有一列式配置或-行式與列式配置之組合。
本：，說”應瞭解，已出於解說之目的在本文中說明 之特定具时_ ’但可進行各種修改而不背離本 可在其他具體實施财組合或消除在特定具體實施 :月2說明的本發明之特定態樣。此外，雖然已在該些 體貝鈿例之背景下說明與本發明之特定具體實施例相關 聯的優點，但其他具體實施例亦可展現此類優點，且並非 斤有/、體只施例皆必需展現此類優點以處於本發明之範圍 内因此，本發明僅受限於隨附申請專利範圍。 【圖式簡單說明】 圖1係依據先前技術之一影像感測器的示意圖。 圖2係具有一輸出雜訊減少機制並依據本發明之一具體 實施例組態之一影像感測器的示意圖。 圖3係顯示操作圖2之影像感測器之一具體實施例的時序 圖。 圖4係顯示操作圖2之影像感測器之一具體實施例之結果 的輸出電壓圖。 圖5係併入複數個具有一輸出雜訊減少機制並依據本發 明之一具體實施例組態之影像感測器的一半導體晶片的示 意圖。 圖6係併入複數個依據本發明之另一具體實施例而組態 具有一輸出雜訊減少機制的影像感測器的一半導體晶片的 126824.doc -13- 200838288 示意圖。 【主要元件符號說明】
100 固態影像感測器 102 光二極體 104 傳送電晶體 106 浮動節點 108 源極隨耦器電晶體 110 列選擇電晶體 112 重設電晶體 200 影像感測器 201 像素元件 202 光感測元件 203 讀出電路 204 傳送電晶體 206 浮動節點 208 源極隨耦器電晶體 210 列選擇電晶體 212 重設電晶體 218 負載電晶體 220 第一取樣電晶體 222 弟一取樣電晶體 224 取樣電晶體 226 第一取樣電容器 228 第二取樣電容器 126824.doc -14- 200838288 230 取樣電容器 232 平均電晶體 234 重設取樣電晶體 236 重設取樣電容器 23 8 差動裝置 240 重設取樣電晶體 242 重設取樣電容器 243 重設平均電晶體 300 影像感測器 600 半導體晶片 602 像素陣列 604 週邊區域 126824.doc . 15 -
Claims (1)
- 200838288 十、申請專利範圍： 1 _ 一種用於一 CMOS影像感測器的讀出電路，其包含： 一第一取樣電晶體； 一第二取樣電晶體； 一平均電晶體，其串聯地電連接該等第一與第二取樣 Λ 電晶體； * 一重設取樣電晶體；以及 一差動裝置’其係連接至該重設取樣電晶體與該等第 馨 一及/或第二取樣電晶體。 2·如請求項1之讀出電路，其進一步包含： 一弟一電谷，其係電連接至该第一取樣電晶體； 以及 一第二電容器，其係電連接至該第二取樣電晶體，其 中該等第一與第二電容器係串聯連接至該平均電晶體以 形成一閉路。 3 _如請求項1之讀出電路，其進一步包含Ν個取樣電晶體連 春 同該等第一與第二取樣電晶體，其中Ν係一大於2的正整 數。 . 4.如請求項1之讀出電路，其中該重設取樣電晶體係一第 一重設取樣電晶體，且該CMOS影像感測器進一步包括 一第二重設取樣電晶體。 5.如請求項1之讀出電路，其進一步包含一光電組件，其 係選自由一光二極體、一光閘極及一梢式光二極體組成 之一群組。 126824.doc 200838288 用、項5之讀出電路，其進一步包含一源極隨耦器電 /、在該光電組件與該等第一與第二取樣電晶體之 間。 7·如睛求項5之讀出電路，其進一步包含： 一浮動節點；以及 傳送電晶體’其將該光電組件電連接至該浮動節 點。 二求項7之項出電路，其進一步包含一重設電晶體， ”係電連接至泫浮動節點並用於將該浮動節點設定為一 參考電壓。 9· 一種併入如請求項1之言賣出電路的影像記錄裝置，其中 該衫像A錄裝置包括_靜物攝影機、—攝錄像機、一蜂 巢式電話、一視訊記錄器及一個人數位助理之至少一 者。 10· —種用於一影像感測器的讀出電路，其包含： -第-取樣電晶體，其係電連接至一信號源用於從該 信號源獲得一第一類比信號； -第二取樣電晶體，其係連接至該第一取樣電晶體用 於從該信號源獲得一第二類比信號；以及 一平均電晶體，其係串聯地電連接至該等第一與第二 取樣電晶體用於從浮動節點獲得一平均類比信號。 11.如請求項ίο之讀出電路，其進一步包含： 一重設取樣電晶體，其係連接至該等第一與第二取樣 電晶體用於獲得該信號源之一重設信號；以及 126824.doc -2 - 200838288 一差動裝置’其係電連接至該重設取樣電晶體與該等 第一及/或第二取樣電晶體用於從該平均類比信號減去該 重設信號。 月求項11之喟出電路，其進一步包含N個取樣電晶體 連同該等第一與第二取樣電晶體，其中N係一大於〇的正 整數。 月求項11之碩出電路，其進一步包含連接至該重設取 樣電曰曰體的一或多個額外重設取樣電晶體。 14· 一種併入如請求項1〇之讀出電路的半導體晶片。 用於減乂來自一光感測像素之輸出雜訊的方法，其 從一浮動節點獲得一第 在一整合週期期間產生的 在從該浮動節點獲得該 點獲得一第二類比信號，· 一類比信號，該浮動節點包含 累積電荷； 第一類比信號之後從該浮動節 以及均該等弟—與第二類比信號以獲得來自該浮動節 之一平均類比信號。 16.如請求項15之方法，其進一步包含·· ㈣第一類比信號儲存於—第一電 電壓；以及 ~ 币 將該第二類比信號儲存 電壓，其中該等第一斑第二二電…作為-第二 體，且其中平㈣等n連接至'平均電晶 均電曰體以 ^ 4二類比信號包括開啟該平 a體以經由電荷共用來等化該等第-與第二《。 126824.doc 200838288 17,如明求項1 6之方法，其中獲得一第一類比信號包括開啟 一第一取樣電晶體以將該浮動節點電連接至該第一電容 為，且其中獲得一第二類比信號包括開啟一第二取樣電 晶體以將該浮動節點電連接至該第二電容器同時該第一 電谷器係從該浮動節點電絕緣。 …如請求項15之方法’其中從該浮動節點獲得—第二類比 u包括在獲；^該第—類比信號時—般同時地從該浮動 節點獲得一第二類比信號。19·如請求項15之方法，其進一步包含： 在“浮動讀點包含该等累積的電荷之前將該浮動節點 設定為一參考電壓；以及 在將該浮動節點設定為該參考電壓 節點獲得一重設信號。 20.如請求項19之方法，其中 包括 之後立即從該浮動 從該浮動節點獲得一重設信 號 一類比信號作為一第一重設信 從該浮動節點獲得一 號； 從該浮動節點獲得一第 號；以及 類比信號作為一第二重設信 節點 平均該第-與該第二重設信號以獲得來自該浮動 之一平均重設信號。 21.如請求項19之方法，其進一步包含： ^料職號減去該重設信心獲得來自該浮動 即點之一輸出信號；以及 126824.doc -4- 200838288 將來自該浮動節點之該輸出信號提供至一位元線。 22.如請求項15之方法，其進一步包含： 在該整合週期期間在一光二極體中產生該等累積的電 荷；以及 在該整合週期之後將該等累積的電荷從該光二極體傳 送至該浮動節點。126824.doc
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/606,610 US20080122962A1 (en) | 2006-11-29 | 2006-11-29 | Image sensors with output noise reduction mechanisms |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200838288A true TW200838288A (en) | 2008-09-16 |
Family
ID=39126173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW096144343A TW200838288A (en) | 2006-11-29 | 2007-11-22 | Image sensors with output noise reduction mechanisms |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080122962A1 (zh) |
| EP (1) | EP1928166A3 (zh) |
| CN (1) | CN101193203B (zh) |
| TW (1) | TW200838288A (zh) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5341636B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2013-11-13 | キヤノン株式会社 | 撮像装置の読み出し方法、及び撮像装置 |
| FR2951311A1 (fr) * | 2009-10-09 | 2011-04-15 | Trixell Sas | Procede de commande d'un dispositif photosensible |
| GB2479594A (en) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | St Microelectronics | A sample and hold circuit with internal averaging of samples |
| US8445828B2 (en) | 2010-07-01 | 2013-05-21 | Silicon Optronics, Inc. | High dynamic range image sensor with in pixel memory |
| DE102010035811B4 (de) | 2010-08-30 | 2024-01-25 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg | Bildsensor und Verfahren zum Auslesen eines Bildsensors |
| US8384813B2 (en) * | 2010-12-20 | 2013-02-26 | Omnivision Technologies, Inc. | Suspending column addressing in image sensors |
| US8253178B1 (en) * | 2011-08-02 | 2012-08-28 | Omnivision Technologies, Inc. | CMOS image sensor with peripheral trench capacitor |
| JP5474020B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2014-04-16 | 富士フイルム株式会社 | 撮影装置、撮影プログラム、及び撮影方法 |
| DE102011120099B4 (de) | 2011-12-02 | 2024-05-29 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg | Bildsensor und Verfahren zum Auslesen eines Bildsensors |
| US8878118B2 (en) * | 2012-08-15 | 2014-11-04 | Omnivision Technologies, Inc. | Capacitance selectable charge pump |
| CN103259985B (zh) | 2013-05-17 | 2016-08-17 | 昆山锐芯微电子有限公司 | Cmos图像传感器、像素单元及其控制方法 |
| US9654714B2 (en) | 2013-11-01 | 2017-05-16 | Silicon Optronics, Inc. | Shared pixel with fixed conversion gain |
| FR3023653B1 (fr) * | 2014-07-09 | 2017-11-24 | Commissariat Energie Atomique | Capteur d'images cmos a echantillonnage multiple correle |
| FR3094598A1 (fr) * | 2019-03-29 | 2020-10-02 | Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas | Pixel et son procédé de commande |
| FR3096855B1 (fr) | 2019-06-03 | 2022-08-05 | St Microelectronics Grenoble 2 | Capteur d'image et son procédé de commande |
| FR3096856B1 (fr) | 2019-06-03 | 2021-06-25 | St Microelectronics Grenoble 2 | Capteur d'image et son procédé de commande |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5946033A (en) * | 1996-05-28 | 1999-08-31 | Gatan, Inc. | Method and apparatus for multiple read-out speeds for a CTD |
| US6850278B1 (en) * | 1998-11-27 | 2005-02-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup apparatus |
| US7154548B2 (en) * | 2001-01-29 | 2006-12-26 | Valley Oak Semiconductor | Multiplexed and pipelined column buffer for use with an array of photo sensors |
| JP4251811B2 (ja) * | 2002-02-07 | 2009-04-08 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 相関二重サンプリング回路とこの相関二重サンプリング回路を備えたｃｍｏｓイメージセンサ |
| US20030183891A1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Xinping He | Column readout circuit with increased signal range for CMOS image sensor |
| CN1791184A (zh) * | 2004-12-14 | 2006-06-21 | 原相科技股份有限公司 | 简化晶体管结构的主动式像素传感器及图像传感模块 |
-
2006
- 2006-11-29 US US11/606,610 patent/US20080122962A1/en not_active Abandoned
-
2007
- 2007-11-14 EP EP07120729A patent/EP1928166A3/en not_active Withdrawn
- 2007-11-22 TW TW096144343A patent/TW200838288A/zh unknown
- 2007-11-29 CN CN2007101947348A patent/CN101193203B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101193203A (zh) | 2008-06-04 |
| US20080122962A1 (en) | 2008-05-29 |
| CN101193203B (zh) | 2011-09-14 |
| EP1928166A3 (en) | 2008-11-26 |
| EP1928166A2 (en) | 2008-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW200838288A (en) | Image sensors with output noise reduction mechanisms | |
| US10567691B2 (en) | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and electronic apparatus | |
| JP5369779B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および電子機器 | |
| JP3734717B2 (ja) | イメージセンサ | |
| US9343500B2 (en) | Solid-state imaging device, driving method thereof, and electronic device | |
| US8582011B2 (en) | Simultaneous global shutter and correlated double sampling read out in multiple photosensor pixels | |
| US7728892B2 (en) | Image sensor with a capacitive storage node linked to transfer gate | |
| US7326904B2 (en) | In-pixel kTC noise suppression using circuit techniques | |
| US9088726B2 (en) | Solid-state image capturing device, method of driving solid-state image capturing device, and image capturing apparatus | |
| JP5257176B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および電子機器 | |
| TWI539814B (zh) | 電子設備及其驅動方法 | |
| JP4457134B2 (ja) | Ｃｍｏｓを基礎とするピクセル構造の高ダイナミックレンジの読み出し信号を得る方法及びそのｃｍｏｓを基礎とするピクセル構造 | |
| US7502060B2 (en) | Solid-state imaging device providing wide dynamic range and high low-illuminance sensitivity | |
| US10659709B2 (en) | Solid-state imaging device, method for driving solid-state imaging device, and electronic apparatus | |
| US20130214125A1 (en) | Method and apparatus for ambient light detection | |
| CN113382183A (zh) | 图像传感器及操作图像传感器的方法 | |
| US7619671B2 (en) | Method, apparatus and system for charge injection suppression in active pixel sensors | |
| US7417212B2 (en) | Solid-state image-sensing device | |
| JP2007214791A (ja) | 撮像素子、撮像装置、及び撮像素子の駆動方法 | |
| JP2006060569A (ja) | 撮像装置 | |
| KR100752405B1 (ko) | 저장용 포토 다이오드를 이용한 ｃｍｏｓ 이미지 센서의픽셀부 |