TWI305356B - Anti-eclipse circuitry with tracking of floating diffusion reset level and method thereof - Google Patents
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Description
1305356 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體而言係關於半導體成像器之像素架構。更特 定言之，本發明係關於—種用於影像感應器之抗交疊系 統。 、 【先前技術】 圖1係一習知四電晶體（4T)像素100之說明。該像素100 包含一展示為一光電二極體之感光元件101、一非固定式 擴散節點c'及四個電晶體：一轉移電晶體⑴、一重置； 晶體112、一源極隨耦電晶體U3，及一列選擇電晶體 114像素1 〇〇接受一用於控制轉移電晶體111之傳導性的 TX控制訊號、—用於控制重置電晶體1 η之傳導性的 控制訊號’及—用於控制列選擇電晶體114之傳導性的 謂控制訊號。於非固定式擴散節點C處之電壓控制源極 隨麵電晶體113之傳導性。當列選擇電晶體m傳導時，源 極隨麵電晶體113之輸出呈現於節點B處。 2移電晶體m與重置電晶體112之狀態蚊非固定式擴 散1 ”έ 電荷積分週期之後搞合至感光元件1 1以用於 接收由感光元件1〇1吝4m u 干ιυι產生的先生電荷，抑或在一重置週期 』間耗。至來自⑦點Α之像素電源VAAPIX。 像素1 〇〇操作如下m〇w控制訊號以促使列選擇晶 體114傳#同時’確定RST控制訊號而未確定TX控制訊 號此將非固定式擴散節點C輕合至節點A處之像素電源 VAAPIX ’且將郎點c處之電壓重置為像素電源νΑΑριχ。 110243.doc 1305356 像素100於節點B處輸出一重置訊號Vrst。如將在下文中結 合圖2所更詳細解釋，節點B通常耦合至一成像器2〇〇的一 行線215(圖2)〇 在已輪出重置訊號Vrst之後，未確定RST控制訊號。感 -· 光元件101曝露於入射光下且在一電荷積分週期期間基於
該入射光之位準累積電荷。在電荷積分週期後，確定TX 控制訊號。此將非固定式擴散節點c耦合至感光元件1〇1。 • 電何流經轉移電晶體111且減小非固定式擴散節點C處之電 壓。像素100於節點B輸出一光訊號Vsig。重置訊號㈣與 光訊號Vsig係總像素輸出的不同分量（意即， vslg)，其通常由一如下更詳細解釋的成像器2〇〇(圖幻處 理。 | 圖2係一包含形成一像素陣列2〇1之複數個相素1〇〇、 100的成像器200之說明。該像素陣列2〇1包含一暗（意即， 非成像）像素1〇〇,之外域201a及影像像素1〇〇之内域2〇ib。 • 歸因於空間限制，像素陣列2〇1繪製為一 4X4陣列。熟習此 項技術者將認識到··在多數成像器2〇〇中，像素陣列2〇1 之外域201a及内域201b兩者將一般包含更多像素、 100。 暗像素100’本質上與影像像素1〇〇(圖”相同，但其不用 於捕獲-影像。通常，暗像素·之感光元件⑻屏蔽於入 射光。如圖2中所展示，暗像素1〇〇,亦耦合至行線2〗5。在 某些成像器中’由暗像素1〇〇’產生之輸出未經進一步處 理’而在其他成像器中’該等輸出處理為非成像訊號以提 110243.doc 1305356 供一暗訊號位準。 成像器200亦包括一列電路21〇、行電路22〇、一數位轉 換電路230、一數位處理電路24〇、及一儲存裝置25〇。該 成像器200亦包含一控制器26〇。該列電路21〇自像素陣列 20 1選擇一列像素1 〇〇、i 。在經選擇列中之像素1 〇〇、 100’經由行線215輸出其重置訊號％以與像素訊號Vsig至行 電路220。行電路220對重置訊號Vrst與像素訊Vsig進行取
樣與保持。對於一影像像素1〇〇所產生之訊號，行電路22〇 亦形成像素輸出（Vrst_Vsig) ’其經由線2 i 6呈5見至數位轉換 電路230。數位轉換電路23〇將像素輸出訊號轉換為相應的 數位值，且可包含（舉例而言）複數個類比數位轉換器。隨 後由數位處理電路240處理數位值，其將經處理的值儲存 於儲存裝置250(為輸出）中m26〇搞合至像素陣列 201、列電路210、行電路22〇、數位處理電路24〇、及儲存 裝置250提供控制訊號以執行上述處王里。由一非成像 像素100產生之訊號係或者未經取樣與保持且未由數位轉 換電路230、數位處理電路謂隨後進行處理，也非儲存於 儲存裝置250中，或者經取樣與保持且經處理以提供一 _ 訊號位準。 曰 θ :素1〇0易受-已知為交疊之失真類型影響。交疊指 是當一像素輸出一對應於一暗像素之像素訊號時即使哀 =在該像素上仍出現的失真。交疊可在一像素曝露： 0、發生，因為感光元件101可產生大量光生電荷。者 素10。正輸出重置訊號Vrsi時，由感光元件1〇1在正在： 110243.doc 1305356
I 之積分週期期間產生的光生電荷之一冑分可由轉移電晶體 111溢出至非固定式擴散節點（:中。以減小非固定擴散節點 c處之重置電壓且可促使像素1〇〇輸出一不正確（意即，減 小的電壓）重置訊號Vrst。此進而，可促使重置訊號心^與 光訊號Vsig接近相同電壓。舉例而言，光訊號與重置 讯號Vsig可各為大約〇伏特。像素輸出（Vrst_Vsig)可因此變 為大約0伏特，其對應於一正常與一暗像素相關聯的輸出 .電壓。交疊並非與非成像像素1〇〇，相關，因為其感光元件 101屏蔽於入射光。 一抗交疊電路可用於使交疊之影響最小化。舉例而言， 因為在一交疊期間，一像素之重置電壓將傾向於朝向〇伏 特下降’所以一抗交疊電路可監測重置訊號之電壓位準。 若電壓位準下降到一臨限電壓之下，則抗交疊電路可假設 可能發生（或正在發生）交疊，且然後藉由將重置位準上拉 至一校正電壓來校正重置訊號之電壓位準，藉此使交疊影 I .響最小化® 圖3係利用一抗交疊電路之圖2的行電路22〇之一實施例 的更詳細說明。在行電路220中，每一與一影像像素1〇〇相 關聯之行線215經由節點D耦合至一抗交疊（AE)電路3 1〇、 一負載電路390，及一取樣與保持（SH)電路38(^每一 81^電 路380亦經由線216耦合至數位轉換電路230(圖2)。當重置 訊號Vrst與光訊號Vsig經由行線215在一像素1〇〇與一負載 電路390之間行進時’負載電路39〇充當穩定節點〇處之電 壓的作用。當重置訊號Vrst與光訊號％&在像素1〇〇與負載 110243.doc 1305356 電路390之間於行線215上進行傳輸時，SH電路380交替取 樣與保持節點D處之電壓。當在像素ι〇〇與負載電路39〇之 間傳導重置訊號Vrst時，AE電路3 10起作用以藉由監測節 點處之電壓來最小化交疊失真的影響。若在重置訊號Vrst 的輸出期間，於卽點D處之電壓低於一預定臨限，則AE電 路3 10藉由將重置訊號心討的電壓鉗至一預定電壓臨限來干 涉。以此方式，藉由確保重置電壓不降至預定臨限之下來 最小化交疊失真。在行電路22〇中，每一與一非成像像素 100'相關聯之行線215恰好耦合至一相應負載電路39()。此 實施例對應一未進一步處理非成像像素1〇〇，的成像器，雖 然如前面所提及，但某些成像器可處理來自非成像像素 100之訊號。如圖3中所展示，每一 AE電路31〇接受控制訊 號AE_SHR及AE—Vref。此等訊號之功能將在下文中結合圖 4作出解釋。 圖4係AE電路3 10之一例示性實施例的說明。AE電路3ι〇 用於選擇性地箝制節點D至節點E，藉此將節點〇處之電壓 設定為AE—Vref減去電晶體32〇之臨限電壓（電晶體33〇作為 一開關操作且不應顯著影響節點D處之電壓位準卜更特定 s之，若j象素正輸出一^置訊號且該重置訊號位準係在一 預定電壓之下，則AE電路31〇將節點D處之電壓箝制至 AE_Vref減去電晶體32〇之臨限電壓，藉此使交疊失真的影 響最小化。 ^ 更特疋。之，AE電路3 1 〇接受節點e處之像素電源 VAAPIX，其耦合至—AE電晶體32〇之—源極/沒極。該μ 110243.doc 1305356 電晶體320串聯耦合一開關電晶體do，該開關電晶體33〇
繼而串聯耦合至節點D。供應一 AE臨限電壓AE_Vref至AE 電晶體320之閘極，而供應一控制訊號A]B_SHR至開關電晶 體3 3 0之閘極。 AE一SHR控制訊號用於僅當重置訊號Vrst正由一像素1 〇〇 輸出及由取樣與保持電路38〇取樣時，藉由促使AE電晶體 330傳導來啟動AE電路31〇。舉例而言’ AE—SHR控制訊號 可與由控制電路260(圖2)所產生之SHR控制訊號相等，以 控制取樣與保持電路3 8 〇 (圖3)何時對重置訊號Vr s t進行取 樣與保持。該AE一SHR控制訊號可由控制電路26〇(圖2)產 生。 現亦參看圖5，可見AE臨限電壓AE_Vref由一來自像素 電源VAAPIX之電路5〇0產生。該電路5〇〇通常係一產生來
自像素電源VAAPIX之AE臨限電壓AE_Vref之基於分壓器 的電阻器在圖5中’ AE臨限電壓AE—vref由電阻器5 1〇及 520之電阻控制。ae臨限電壓AE_Vref經設定至一預定位 準。右節點D處之電壓下降至AE臨限電壓AE—Vref之位準 以下，而開關電晶體330正在傳導，則AE電路31〇將節點D 處之電壓箝制至AE_Vref減去電晶體32〇之臨限電壓。 因而，為了提供一抗交疊功能，AE臨限電壓AE—Vref必 須設定在一對應於一來自—像素之標稱（意即，不在一交 疊期間）重置訊號電壓位準的偏移的適當位準上。不幸 地，半導體製造在每-積體電路中產生偏差。舉例而言， 與在一 重置操作期間注入— 像素之非固定式擴散節點C的 110243.doc 1305356 電荷i或與電晶體之臨限電壓相關聯的差異可變更標稱重 置汛號電壓位準，且因而，變更AE臨限電壓之的 理想電壓位準。雖然此等偏差可由校準AE臨限電壓訊號 之電壓位準來校正，但存在對於一最小化製造後之校正的 抗交疊電路的渴望及需求。 【發明内容】 本發明之例示性實施例提供一種用於一成像器的抗交疊 .電路°亥抗父疊電路由在與成像像素相同的半導體基板上 由像素電路形成的。更特定言之，兩相鄰像素電路經修改 以形成一放大器。該放大器之一輸入適用於接收一來自該 等像素電路之一的重置訊號而另一輸入適用於設定於一來 自放大器之輸出的預定偏移電壓上。該放大器較佳係一均 增益放大器，使得該放大器之輸出設定至一等同於自重 置訊號之電壓位準的預定偏移的電壓位準上。 因為抗父疊電路受與成像陣列像素相同之製造處理條件 丨衫響，所以可可靠地提供抗交疊電路之電壓參考而無需大 量的製造後校準。 【實施方式】 現參看圖式，其中相同參考數字指示相同元件，圖6中 所展不之係一根據本發明之一例示性實施例之用於產生抗 父豐臨限電壓AE__Vref的電路600的說明。電路6〇〇較佳與 -相關聯成像器之至少像素陣列2〇〗與行電路22〇形成在相 同積體電路±，但並非另外是產生影像訊號之像素陣列之 邓刀。電路600為成像器200之抗交疊電路31〇(圖3)中之 J10243.doc
-12- 1305356 1 . 每一電路產生抗交疊臨限電壓AE_Vref^如下更詳細的解 釋，電路600之部分係像素電路之修改（舉例而言，輸出將 不作進一步處理之非成像像素）。藉由利用像素陣列及行 .: 陣列220之相同積體電路上之經修改的像素電路，電路6〇〇 : 經丈與成像器200之成像像素100相同之半導體製造感應偏 差，且因而無論此等偏差所導致之重置訊號電壓位準的變 化如何，其產生一可於一自重置訊號電壓位準之預定偏移 處的抗交疊臨限電壓AE Vref。 電路600組織為：三個重疊區塊6〇1、6〇2、及6〇3、一偏 移電壓發生器630，及一可選取樣與保持電路65〇。電路 600包含：三個電力輸入節點A1、A2，及A3，每一用於接 受像素電源VAAPIX ;及三個控制訊號輸入節點χι、χ2， 及υ ; 一輸出訊號節點ζ ;及内部節點c、、ML，及 out，如下進一步描述。内部節點IL耦合至一負載電路 390' ° • 區塊601較佳係一用於與電路6〇〇相關聯之成像器中的像 素電路ιοο(圖1)之一修改。區塊601包含：感光元件ι〇ι(當 用於電路601時’其可係一屏蔽於入射光之光電二極體）； N通道轉移電晶體丨丨丨；N通道重置電晶體112 ; ^^通道第一 源極隨耦電晶體113a ; 一 ]^通道第一列選擇電晶體; 及非固定式擴散節點C。第一源極隨耦電晶體丨l3a之閘極 對應於内部節點Ι+β在電路6〇1中，轉移電晶體lu之閘極 永久耦合至一預定電壓，其促使轉移電晶體丨丨丨保持中斷 且不傳導（與在一重置操作期間的成像像素操作相似）。在 110243.doc -13 - 1305356 t 一例示性實施例中，轉移電晶體ill之閘極耦合至一地面 電位。類似於像素100,重置電晶體112之一源極/汲極軏 合至像素電源VAAPIX(經由節點A1)且重置電晶體112之另 源極/汲極耦合至非固定式擴散節點c ^重置電晶體】 之閘極對應於節點γ且耦合至控制訊號AE_RST，其係一遵 從像素陣列201(圖2)中之經選擇的列的RST控制訊號之狀 態的控制訊號。第一源極隨耦電晶體丨13&使其閘極耦合至 .非固疋式擴散節點c、一源極/沒極麵合至一列選擇電晶體 114a之源極/没極，且另一源極/汲極麵合至節點J丨，其經 由電路603之電晶體61 0及節點A2接收像素電源VAAPIX。 第一列選擇電晶體114 a之閘極耦合至節點X1以接收控制訊 號AE—ROW ’其係一遵從像素陣列20 1中之經選擇的列的 控制訊號ROW之狀態的控制訊號。第一列選擇電晶體U4a 之另一源極/汲極經由節點12耦合至一負載電路390'。 不與區塊603共用的區塊601之部分的功能係提供· 一訊號 丨 至節點1+。此訊號與成像器2〇0(圖2)之一像素1〇〇(圖”所 產生的標稱重置訊號等效。更特定言之，當控制訊號 AE_RST確定高位準以促使電晶體112傳導時，自節點c至 郎點1+之間流動的訊號與在非交豐_情況下之由一像素1 Q0 產生的重置訊號相等。因為電路601共用一相似設計且製 造在與成像器200之像素100相同的積體電路上，且因而共 用相同的半導體製造感應偏差，所以此訊號無需校準。區 塊601因其感光元件101屏蔽於入射光，因此不經受交疊失 真。 110243.doc -14- 1305356 區塊602較佳亦係一用於與電路600相關聯之成像器200 中之像素電路1 〇〇(圖1)的修改。舉例而言，區塊6〇2包含一 第二N通道源極隨耦電晶體113b及一第二N通道列選擇電 曰曰體114b。電晶體113b及114b經由其源極與；:及極.串.聯麵 合。第二源極隨耦電晶體113b之閘極對應於節點^，而第 二列選擇電晶體113b之源極/汲極不耦合至對應於節點〇υτ 之第二列選擇電晶體114b。第二列選擇電晶體i 14b之閘極 對應於節點X2。偏移電壓發生器630耦合於節點j•與〇υτ 之間’且接受一控制訊號ΙΝ。偏移電壓發生器63〇較佳係 一數位類比轉換器’其具有一接受控制字之數位輸入、 一耦合至節點OUT之負輸出端子，及一耦合至節點之類 比輸出。偏移電壓發生器630在節點〗_與OUT之間基於控制 字IN之内容強制產生電壓差異。數位字可由一諸如成像器 200之控制器260(圖2)的控制器供應。 最大的區塊係區塊603，其形成一放大器，其中正輸入 與負輸入分別供應於端子卜與^處，而輸出AE—Vref供應於 節點OUT處。節點0UT亦可耦合至一取樣與保持電路 65 0，其可用於在取樣與保持電路之輸出處呈現AE_Vref電 壓。區塊603包含節點IL，其耦合至第一列選擇電晶體 114a及第二列選擇電晶體114b之源極/汲極。節點IL亦耦合 至負載電路390'，其在一例示性實施例中包括一偏壓為使 才示準負載電路390之兩倍電流流過的電晶體64〇。 圖6B係一用於解釋圖6八之電路6〇〇之操作的簡圖。圖仙 说明一具有正輸入A+與負輸入八_及一輸出〇之放大器6， 110243.doc -15- \<9 1305356 » 及一用於產生偏移電壓的電池7。若一對應於一標稱重置 訊號位準之電壓呈現至輸入A+ ’則放大器將在節點〇處輸 出低於標稱重置訊號位準之電池所產生之偏移電壓的量值 的電壓AE_vref。 同樣地，在圖6A中，區塊603之放大器是由電晶體61〇、 620、負載電路390’，及兩經修改像素電路6〇1、6〇2之特定 部分形成。區塊601不與區塊603重疊之部分產生標稱重置 • 訊號電壓位準。偏移電壓是由偏移電壓發生器63〇產生。 區塊603在節點OUT處以一等同於VAAPIX電壓位準減去偏 移電壓發生器630所產生之偏移電壓的電壓位準產生 AE_Vref電壓。 . 圖7說明一基於處理器之系統7〇〇。該系統7〇〇係一具有 一成像裝置之數位系統的例示性實施例。在無限定的情況 下，系統700可係一電腦系統、相機、掃描儀、機器視覺 系統、車輛或個人導航系統、具有相機之攜帶型電話、視 | 訊電話、監視系統、自動聚焦系統、光學追蹤系統、影像 穩定系統、運動偵測系統，或其他具有一成像功能之系統 的一部分。系統700(舉例而言，一相機）通常包括一匯流排 720。耦合至匯流排72〇的為一諸如cpu 7〇2的處理器、一 諸如一RAM 704之記憶體、一可移除記憶體714，一i/Q裝 置7〇6，及一包含本發明之電路6〇〇的成像器2〇〇以產生用 於其抗父疊電路31 〇(圖3)的參考電壓。 應瞭解，本發明之其他實施例包括一種製造電路6⑼的 方法。舉例而言，在一例示性實施例中，一種製造一抗交 H0243.doc
-16· 1305356 疊電路之方法包含在一對應於一單個積體電路之基板的一 刀上^供至少複數個成像像素100、一行電路220、及電 路600的步驟。像素100、行電路220，及電路600可在一相 同積體電路上使用已知半導體製造技術製造。 本發明因此利用以下可能性的優點：位於與成像器之像 素陣列之像素及行電路相同的積體電路上的經修改的像素 電路及將具有相同半導體製造感應方法偏差。理想地，一 非成像像素經修改為一參考電壓發生器之一部分。該參考 電壓發生ϋ設計為無論半導體製造過程所導致的成像器與 成像器之間的電屋中的差異如何，其產生一等同於一自成 像器之-像素的-般重置訊號電塵位準之可控制偏移 壓。 雖然已結合例示性實施例詳細描述本發明，但應瞭解， 本發明不时於以上所揭示的實施例。實情為，本發明可 修改為併人迄今未綠述但與本發明之精神及料相稱的 任何數量的變化、交替、代替、或等效配置。因此，本發 明不由前述描述或圖式加以限^ ’而是僅由隨附中請 範圍之範疇限定。 【圖式簡單說明】 圖1說明一習知像素； 圖2說明一利用圖1之像素的成像器； 圓3說明來自圖2之成像器的行電路； 圖4說明一抗交疊電路； 之電路； 圖5說明一用於產生一抗交疊臨限電壓 110243.doc 1305356 圖6 A說明一根據本發明之一第一例示性示實例之用於產 生一抗交疊臨限電壓的電路； 圖6B係一用於說明圖όΑ中所說明之電路之操作的一 化方塊圖；及 簡 圖7說明—併入具有圖6之電路之成像器的系统。
【主要元件符號說明】 12 節點 100 像素 100， 暗像素 101 感光元件 111 轉移電晶體 112 重置電晶體 113 源極隨耦電晶體 113a 第一源極隨耦電晶體 113b 第二源極隨耦電晶體 114 列選擇電晶體 114a 第一列選擇電晶體 114b 第二列選擇電晶體 200 成像器 201 列電路 201 a外域 201b 内域 210 列電路 215 行線 110243.doc -18- 1305356
216 線 220 行電路 230 數位轉換電路 240 數位處理電路 250 儲存裝置 260 控制器 310 抗交疊電路 320 抗交疊電路 330 開關電晶體 380 取樣與保持電路 390 負載電路 390' 負載電路 500 電路 510 電阻器 520 電阻器 600 電路 601 區塊 602 區塊 603 區塊 610 電晶體 620 電晶體 630 偏移電壓發生器 640 電晶體 650 取樣與保持電路 110243.doc -19- 1305356
700 系統 720 匯流排 702 CPU 704 RAM 714 可移除記憶體 706 I/O裝置 A 節點 AE_SHR 控制訊號 AE_Vref 控制訊號 AE_RST 控制訊號 AE_ROW 控制訊號 A1 電力輸入節點 A2 電力輸入節點 A3 電力輸入節點 B 節點 C 節點 D 節點 E 節點 RST 控制訊號 1+ 内部節點 I- 内部節點 IL 内部節點 11 節點 IN 控制訊號 110243.doc -20- 1305356 OUT 内部節點 RST 控制訊號 ROW 控制訊號 TX 控制訊號 Vrst 重置訊號 Vsig 光訊號 VAAPIX 像素電源 XI 控制訊號輸入節點 X2 控制訊號輸入節點 Y 控制訊號輸入節點 z 輸出訊號節點 110243.doc -21 -
Claims (1)
130§3)&6i2569號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(97年6月） 十、申請專利範圍： 1. 2. 一種成像器電路，其包括： 一像素陣列，為像素組成之陣列，其用於產生個別重 置訊號及影像輸出訊號； 一抗交疊電路，其用於控制該等重置訊號之位準且利 用一參考電壓； 一參考電壓產生電路，其❹回應於受影響該等像素 所產生之該重置訊號的製造條件影響的訊號而產生該參 考電壓。 積體電路 如請求項1之成像器電路，其中該像素陣列、該抗交疊 電路，及該參考電屢產生電路係位於一相同 上 3. 如請求们之成像器電路’其中該參考電壓 括： ^ 一像素電路’其用於產生-標稱重置訊號；及 一電壓電路，其用於以一自 >唯自D亥私稱重置訊號之一電壓 4準的偏移產生該參考電壓。 4. 如請求項3之成像器電豆 一 M 甲°亥像素電路包括一感弁 凡件，該感光元件屏蔽於入射光。 级先 5·如請求項4之成像器 括： ”中該像素電路進一步包 非固定式擴散節點；及 .......穴〆久伐祸 與該非固定式擴散節點之間，該轉移電 二移電晶體，其由其源極與沒極耗合在該感光元件 晶體具有一耦合 110243-970620.doc 1305356 — ~— : 泛 至一電源之閘極以促使該轉移電晶體保持在一非傳導狀 態中。 6·如請求項3之成像器電路，其進一步包括： 一負載電路，其耦合至該像素電路以用於接受該標稱 重置訊號； 其中該電壓電路包括： 一電流鏡，其用於產生一與該標稱重置訊號相等的 鏡射訊號；及
一偏移電路，其用於產生該參考電壓作為一來自該 鏡射訊號之一電壓位準的偏移電壓位準。 7.如請求項6之成像器電路 括：
該偏移電路進一步 包 一電晶體，其具有一經耦合以接收該鏡射訊號之第一 源極/汲極、一耦合至該負載電路之第二源極/汲極，及 -耦合至一偏移電歸生器t閘極以在該第一源極/汲極 與該閘極之間產生一偏移電壓。 8.如明求項7之成像器電路，其中該偏移電壓發生器包括 數位類比轉換器，該數位類比轉換器具有一耦合至該 電晶體之制極的㈣％出及一耦合至該第一源極/汲極 之一接地電源端子。 9·如請求項1之成像器電路，其進一步包括： 一取樣與保持電路，其耦合至該參考電壓產生電路， 4取樣與保持電路適用於對該參考電壓進行取樣與保 持。 110243-970620.doc 1305356 10· —種成像器，其包括 一像素陣列 號； 其用於產生個別重置訊號及影像輪出訊 订電路’其轉合至該像素陣列，用於自該陣列選擇 一用於處理之像素列； 複數個抗交疊電路，其用於控制自該經選擇之像素列 所接收到的該等重置訊號之位準，且利用—參考電壓； 參考電壓產生電路’其用於回應於受影響該等像素 所產生之該重置訊號的製造條件影響的訊號而產生該參 考電壓。 11·如請求項U)之成像器，其中該像素陣列、該等抗交疊電 路’及該參考電壓產生電路係位於一相同積體電路上。 12. 如請求項1()之成像器，其中該參考電壓產生電路包括： 一像素電路，其用於產生一標稱重置訊號；及 -電壓電路，其以-自該標稱重置訊號之—電壓位準 的偏移產生該參考電壓。 13. 如請求項12之成像器，其中該像素電路包括一感光元 件，該感光元件屏蔽於入射光。 14. 如請求項13之成像器，其中該像素電路進一步包括： 一非固定式擴散節點；及 -轉移電晶體，其由其源極與汲極耦合在該感光元件 與該非固定式擴散節點之間’該轉移電晶體具有一耦合 至一電源之閘極以促使該轉移電晶體保持在一非傳導狀 態中。 110243-970620.doc ;356 t平月a修正替換ιη i97....s—... 9 η............」- 1S•如請求項12之成像器，其進一步包括： 一負载電路，其耦合至該像素電路以用於接受該標稱 重置訊號； 其中該電壓電路包括： 一電流鏡，其用於產生一與該標稱重置訊號相等 的鏡射訊號；及 一偏移電路，其用於以一自該標稱重置訊號之一 電壓位準的偏移產生該參考電壓。 如％求項1 5之成像器，其中該偏移電路進一步包括： 電阳體，其具有一經耦合以接收該鏡射訊號之第一 源極/汲極、一耦合至該負载電路之第二源極/汲極，及 -輕合至-偏移電壓發生器之閘極，以在該第―源極/沒 極與該閘極之間產生一偏移電壓。 如明求項1 6之成像器，其中該偏移電壓發生器包括一數 位類比轉換器，該數位類比轉換器具有一耦合至該電晶 體之該閘極的類比輸出及-耦合至該第-源極/汲極的負 輸出端子。 如請求項10之成像器，其進一步包括： 取樣與保持電路’其耦合至該參考電壓產生電路， „亥取樣與保持電路適用於對該參考電壓進行取樣與保 持。 19. 一種成像系統，其包括： 一處理器；及 一成像器’其執合至該處理器，該成像器包括： 110243-970620.doc I3〇5356 像素陣列，其用於產生個別重置訊號及影像 出訊號； 订電路’其#合至該像素陣列，用於自該障列 選擇一用於處理之像素列； 複數個抗交疊電路，用於控制自該經選擇之像素 列所接收到的該等重置訊號之位準，且利用一參考
參考電壓產生電路，其用於回應於受影響該等 像素所產生之該重置訊號的製造條件影響的訊號而 產生該參考電廢。 該等抗交疊 同積體電路 2〇.如請求項19之成像系統，其中該像素陣列、 電路，及該參考電壓產生電路係位於一相 上。 21·如請求項19之成像系統 括： 其中該參考電壓產生電路包 -像素電路，其用於產生一該標稱重置訊號；及 -電壓電路’其以一自該標稱重置訊號之一電壓位準 的偏移產生該參考電壓。 22.如請求項21之成像系統’其中該像素電路包括—感光元 件，該感光元件屏蔽於入射光。 23·如請求項22之成像系統，其中該像素電路進一步包括： 一非固定式擴散節點；及 -轉移電晶體’其由其源極與汲極耦合在該感光元件 與該非固定式擴散節點之間，該轉移電晶體具有一耦合 110243-970620.doc I3〇5356 至一電源之閘極以促使該轉移電晶體保持在一非傳導狀 態中。 24.如請求項21之成像系統，其進—步包括： ' 一負載電路，其耦合至該像素電路以用於接受該標稱 ： 重置訊號； 其中該電壓電路包括： 一電流鏡，其用於產生—與該標稱重置訊號相等 .的鏡射訊號；及 鲁 偏移電路’其用於以-自該標稱重置訊號之- 電麗位準的偏移產生該參考電壓。 25·如請求項24之成像系統’其中該偏移電路進-步包括： -電晶體’其具有一經耦合以接收該鏡射訊號之第一 源極/汲極、-搞合至該負載電路之第二源極/没極，及 —麵合至-偏移電燃發生器之閘極，以在該第一源極/汲 極與該閘極之間產生一偏移電壓。 26·如請求項25之成像系統，其中該偏移電壓發生器包括- ，位類比轉換器’該數位類比轉換器具有一麵合至該電 晶體之該閘極的類比輸出及— 祸5至該第一源極/；;及極的 接地電源端子。 27. 如請求項19之成像系統，其進一步包括： 一取樣與保持電路，人 /、輕s至該參考電壓產生電路， s亥取樣與保持電路適用 、對該參考電壓進行取樣與保 捋。 28. -種用於形成—成像電路之方法，其包括： 110243-970620.doc 1305356 ί替換: !年弓 197. 6 • -W^V、· 一.〜·-!-「 ini-· TUI 丨 min- I J 提供一半導體基板； 在咸半導體基板上形成一用於產生個別重置訊號及影 像輸出訊號之像素陣列； 在該半導體基板上形成一用於控制該等重置訊號之位 準且利用一參考電壓之抗交疊電路； 在°亥半導體基板上形成一用於回應於受影響該等像素 所產生之該重置訊號的製造條件影響的訊號而產生該參 考電壓的參考電壓產生電路；及 利用5亥半導體基板形成一積體電路。 29· —種在一積體電路中形成之參考電壓發生器，其亦包含 成像益之像素及行電路，該參考電壓發生器係用於產 生一參考電壓且包括： 位； 負載電路，其用於可控制地使一電流流 至一地面電 第一電路，該第一電路包括一第一節點及一第二衰 ’’’、占忒第一電路用於產生一與該成像器之一像素標稱】 置訊號相等的訊號，且用於將該訊號作為-第-電流、t 由β第一節點纟該第—節點與該負冑電路之間流動； 第一電路，其包括：一第三節點、一用於輸出該！ 考：壓之輸出節點、該第二節點、一具有一耦合竭 三節點之第—源極/汲極及合至—第四節點之第二9 極/汲極的第二電路源極隨耦電晶體，及一用於在該第: 節點與該第二電路源極_電晶體之—閘極之間產生: 電[差的偏移電壓發生器’肖第二電路用於使一第二$ 110243-970620.doc 1305356 年月日修正替換頁 197 2 _ 流自該第三節點經由該第二節點流至該負載電路；及 一第三電路，其包括一耦合至一電源之電流鏡且用於 使一相等電流自該電源分別流入該第一節點與該第三節 點中。 3 0.如請求項29之參考電壓發生器，其進一步包括： 一取樣與保持電路，其用於對該輸出節點上所產生之 該參考電壓進行取樣。
110243-970620.doc
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