TWI674003B

TWI674003B - 具有有著可變偏壓及增加輸出信號範圍之放大器的成像感測器

Info

Publication number: TWI674003B
Application number: TW107102619A
Authority: TW
Inventors: 鄧黎平; 楊征; 湯俊明; 代鐵軍
Original assignee: 美商豪威科技股份有限公司
Priority date: 2017-01-31
Filing date: 2018-01-25
Publication date: 2019-10-01
Also published as: TW201842762A; CN108377348A; US9961292B1; CN108377348B

Abstract

一種像素電路包含一光電二極體及耦合至該光電二極體之一轉移電晶體。一浮動擴散部耦合至該轉移電晶體，該轉移電晶體經耦合以將影像電荷自該光電二極體轉移至該浮動擴散部。一放大器電路包含：一輸入，其耦合至該浮動擴散部；一輸出，其經耦合以產生該像素電路之一影像資料信號；及一可變偏壓端子，其經耦合以接收一可變偏壓信號。一重設開關耦合於該放大器電路之該輸出與該輸入之間以回應於一重設信號而重設該放大器電路。一可變偏壓產生器電路經耦合以回應於一重設信號而產生該可變偏壓信號，以回應於該重設信號自一作用狀態至一非作用狀態之一轉變而將該可變偏壓信號自一第一偏壓信號值轉變至一第二偏壓信號值。

Description

具有有著可變偏壓及增加輸出信號範圍之放大器的成像感測器

本發明一般而言係關於成像系統，且更特定而言係關於影像感測器放大器。

影像感測器已變得無所不在。其被廣泛用於數位相機、蜂巢式電話、安全攝影機以及醫療、汽車及其他應用中。用於製造影像感測器且特定而言互補金屬氧化物半導體(CMOS)影像感測器之技術已持續快速發展。舉例而言，對較高解析度及較低電力消耗之要求已促進此等影像感測器之進一步小型化及整合。在習用CMOS影像感測器中，像素電路通常利用放大器電路產生影像資料輸出信號。設計者通常試圖將放大器電路實施成具有高電荷電壓轉換率，其中具有由後端讀出電路所致之相對小參考雜訊。由於現代影像感測器之小大小、高速度及低功率要求，此等努力正變得愈來愈具挑戰性。舉例而言，在像素電路重設開關被關斷時，影像感測器放大器電路之輸出信號範圍可因至輸入節點之重設開關電荷注入且時脈饋通而減小。在某些例項中，輸出信號範圍之減小高達20%。

在以下說明中，陳述眾多具體細節以提供對實施例之一透徹理解。然而，熟習此項技術者將認識到，本文中所闡述之技術可在不具有特定細節中之一或多者之情況下或藉助其他方法、組件、材料等來實踐。在其他例項中，未詳細展示或闡述眾所周知之結構、材料或操作以免使特定態樣模糊。在本說明書通篇提及之「一項實施例」或「一實施例」意指結合該實施例所闡述之一特定特徵、結構或特性包含於本發明之至少一項實施例中。因此，在本說明書通篇各個地方中出現之片語「在一項實施例中」或「在一實施例中」未必全部係指同一實施例。此外，特定特徵、結構或特性可以任何適合方式組合於一或多項實施例中。在本說明書通篇，使用數個技術術語。此等術語將呈現其在其所屬領域中之普通含義，除非本文中另外具體定義或其使用之內容脈絡將另外清晰地提出。舉例而言，術語「或」係在包含性意義上使用(例如，如同「及/或」)，除非內容脈絡另外清晰地指示。應注意，在本文件中，元件名稱及符號可互換使用(例如，Si與矽)；然而，其兩者具有相同含義。如將展示，供在一成像感測器中使用之一像素電路之一實例被實施為包含放大器電路之像素電路，該放大器電路具有一經改良輸出信號範圍。舉例而言，在各種實例中，像素電路中所包含之放大器電路被實施為串疊放大器電路，該等串疊放大器電路利用電容性跨阻抗放大器來達成高電荷電壓轉換率，其中具有由後端讀出電路所致之相對小參考雜訊。在所繪示實例中，根據本發明之教示，放大器電路經耦合以由可變偏壓信號偏壓，這改良放大器電路之輸出信號範圍。為了圖解說明，圖 1 係圖解說明包含一像素陣列102之一成像系統100之一項實例之一圖式，在像素陣列102中，每一像素電路110包含一放大器電路，該放大器電路經耦合以由一可變偏壓信號偏壓。如所繪示實例中所展示，成像系統100包含像素陣列102，像素陣列102耦合至控制電路108及讀出電路104，讀出電路104耦合至功能邏輯106。如所指示，在一項實例中，根據本發明之教示，控制電路108可包含經耦合以產生可變偏壓信號之可變偏壓產生器電路，該等可變偏壓信號經耦合以偏壓像素陣列102中所包含之像素電路110。在一項實例中，像素陣列102係影像感測器像素電路110 (例如，P1、P2、P3、…、Pn)之一個二維(2D)陣列。如所圖解說明，每一像素電路110被配置成一列(例如，列R1至Ry)及一行(例如，行C1至Cx)以獲取一人、地方、物件等之影像資料，然後可使用該影像資料再現該人、地方、物件等之一2D影像。如下文將更詳細地論述，根據本發明之教示，像素電路110中之每一者中所包含之放大器電路因由一可變偏壓產生器所產生之可變偏壓信號提供之可變偏壓而具有經改良輸出信號範圍。在一項實例中，在每一像素電路110 (例如，P1、P2、P3、…、Pn)已在像素電路中所包含之一各別光電二極體中獲取其影像資料或影像電荷之後，將影像資料自光電二極體傳送至一浮動擴散部。浮動擴散部耦合至像素電路110中所包含之放大器電路，像素電路110由可變偏壓信號偏壓。然後，讀出電路104透過位元線112讀出在每一像素電路110之放大器電路之輸出處所產生之影像資料，且然後將影像資料傳送至功能邏輯106。在各種實例中，讀出電路104亦可包含放大電路、類比轉數位(ADC)轉換電路或其他。功能邏輯106可僅儲存影像資料或甚至藉由應用後影像效應(例如，裁剪、旋轉、移除紅眼、調整亮度、調整對比度或其他操作)來操縱影像資料。在一項實例中，讀出電路104可沿著讀出行線一次讀出一列影像資料(所圖解說明)或者可使用各種其他技術讀出該影像資料(未圖解說明)，諸如一串列讀出或同時對所有像素之一全並列讀出。在一項實例中，控制電路108耦合至像素陣列102以控制像素陣列102之像素電路110之操作特性。在一項實例中，除提供可變偏壓信號之外，控制電路108亦可經耦合以產生一全域快門信號來控制每一像素電路110之影像獲取。在該實例中，在一單個獲取窗期間，全域快門信號同時啟用像素陣列102內之所有像素電路110 (例如，P1、P2、P3、… Pn)以同時使像素陣列102中之所有像素電路110能夠同時自每一各別光偵測器轉移影像電荷。圖 2 係圖解說明根據本發明之教示之包含一放大器電路230之一像素電路210之一項實例之一圖式，放大器電路230由一可變偏壓信號V_nb2 222偏壓。注意，像素電路210可係圖 1 之像素陣列102之像素電路110中之一者之一實例，且下文所提及之具有類似名稱及編號之元件類似於如上文所闡述而耦合及起作用。如圖 2 中所繪示之實例中所展示，像素電路210包含一光電二極體PD 214，光電二極體PD 214經耦合以回應於入射光254而光生影像電荷。一轉移電晶體216耦合至光電二極體PD 214，且一浮動擴散部FD 218耦合至轉移電晶體216。轉移電晶體216經耦合以回應於一轉移信號TX 256而將光電二極體PD 214中所光生之影像電荷自光電二極體PD 214轉移至浮動擴散部FD 218。如所繪示實例中所展示，放大器電路230包含一輸入端子232，輸入端子232耦合至浮動擴散部FD 218。放大器電路230包含一輸出端子236，輸出端子236經耦合以產生一輸出電壓V_OUT ，輸出電壓V_OUT 係回應於浮動擴散部FD 218處之影像電荷而產生之像素電路210之影像資料信號240輸出。在所繪示實例中，放大器電路230亦包含一可變偏壓端子234，可變偏壓端子234經耦合以接收一可變偏壓信號V_nb2 222以偏壓放大器電路230。另外，放大器電路230亦包含耦合至一接地參考電壓AGND之一接地參考端子238。一重設開關224耦合於放大器電路之輸出端子236與輸入端子232之間以回應於一重設信號226而重設放大器電路。在一項實例中，重設信號226係一數位信號，且因此在作用狀態與非作用狀態之間(例如，在邏輯高值與邏輯低值之間)轉變以接通及關斷重設開關224。在一項實例中，作用狀態可(舉例而言)由一電壓供應器AVDD表示，且非作用狀態可(舉例而言)由一零電壓表示。所繪示實例亦圖解說明像素電路210包含一回饋電容器C_F 228，回饋電容器C_F 228耦合於放大器電路230之輸出端子236與輸入端子232之間。一可變偏壓產生器電路220經耦合以接收重設信號226以回應於重設信號226而產生可變偏壓信號V_nb2 222。在一項實例中，可變偏壓產生器電路220可包含於控制電路108中。在操作中，可變偏壓信號V_nb2 222可係一類比信號，且可變偏壓產生器電路220經耦合以回應於重設信號226自作用狀態至非作用狀態之一轉變而將可變偏壓信號V_nb2 222自一第一偏壓信號值(例如，V_{nb2_0} )轉變至一第二偏壓信號值(例如，V_{nb2_f} )。舉例而言，圖 2 中所繪示之實例圖解說明可變偏壓信號V_nb2 222之一實例性脈衝。如箭頭所指示，可變偏壓信號V_nb2 222回應於重設信號226自作用狀態至非作用狀態之轉變(亦即，重設信號226之一下降邊緣)而自第一偏壓信號值V_{nb2_0} 轉變至第二偏壓信號值V_{nb2_f} 。如所繪示實例中所展示，可變偏壓信號V_nb2 222之第二偏壓信號值V_{nb2_f} 大於可變偏壓信號V_nb2 222之第一偏壓信號值V_{nb2_0} 。在一項實例中，放大器電路230係一串疊放大器，其被實施為一電容性跨阻抗放大器。舉例而言，如圖 2 中所繪示之實例中所展示，放大器電路230包含一第一電晶體NM1 246，第一電晶體NM1 246耦合至一第二電晶體NM2 248。每一電晶體包含一各別控制端子以及第一控制端子及第二控制端子。舉例而言，在所繪示實例中，第一電晶體NM1 246及第二電晶體NM2 248係NMOS場效電晶體。如此，第一電晶體NM1 246及第二電晶體NM2 248之控制端子因此係閘極端子，第一電晶體NM1 246及第二電晶體NM2 248之第一端子係源極端子，且第一電晶體NM1 246及第二電晶體NM2 248之第二端子係汲極端子。因此，關於圖 2 中所繪示之實例，第一電晶體NM1 246之控制端子耦合至放大器電路230之輸入端子232，且第一電晶體NM1 246之第一端子耦合至放大器電路230之接地參考端子238及接地參考電壓AGND。第二電晶體NM2 248之控制端子耦合至放大器電路230之可變偏壓端子234以接收可變偏壓信號V_nb2 222，第二電晶體NM2 248之第一端子耦合至第一電晶體NM1 246之第二端子，且第二電晶體NM2 248之第二端子耦合至放大器電路230之輸出端子236以產生輸出電壓V_OUT ，輸出電壓V_OUT 係由像素電路210輸出之影像資料信號240。圖 2 中所繪示之實例亦表示第二電晶體NM2 248之閘極端子與輸入端子232之間的一耦合電容C1 242，而電容C2 244表示第一電晶體NM1 246之汲極端子與輸入端子232之間的一總電容。在該實例中，像素電路210亦分別包含第三電晶體PM1 250及第四電晶體PM2 252，該等電晶體耦合於放大器電路230之電壓供應器AVDD與輸出端子236之間，如所展示。在所繪示實例中，第三電晶體PM1 250及第四電晶體PM2 252係PMOS場效電晶體。如此，第三電晶體PM1 250及第四電晶體PM2 252之控制端子因此係閘極端子，第三電晶體PM1 250及第四電晶體PM2 252之第一端子係源極端子，且第三電晶體PM1 250及第四電晶體PM2 252之第二端子係汲極端子。因此，返回參考圖 2 中所繪示之實例，第三電晶體PM1 250之控制端子耦合至一第一偏壓電壓V_pb1 ，第四電晶體PM2 252之控制端子耦合至一第二偏壓電壓V_pb2 ，第三電晶體PM1 250之第一端子耦合至電壓供應器AVDD，第三電晶體PM1 250之第二端子耦合至第四電晶體PM2 252之第一端子，且第四電晶體PM2 252之第二端子耦合至像素電路210之輸出端子236。圖 3 係圖解說明根據本發明之教示之一實例性放大器電路之信號之一項實例之一時序圖356，該實例性放大器電路由像素電路中所包含之一可變偏壓信號偏壓。注意，圖 3 中所闡述之實例性信號可對應於存在於圖 1 之像素陣列102之實例性像素電路110及/或圖 2 之像素電路210中之信號，且下文所提及之類似名稱及編號之元件類似於如上文所闡述而耦合及起作用。如圖 2 中所繪示之實例中所展示，在時間T0之前，重設信號326係處於一非作用狀態或零。因此，在此時，重設開關(例如，重設開關224)係關斷的，且可變偏壓信號V_nb2 322 (例如，可變偏壓產生器220之輸出)係處於一較低偏壓信號值V_{nb2_0} 。在時間T0處，重設信號326自非作用狀態(例如，零)轉變至一作用狀態(例如，AVDD)。因此，在此時，重設開關(例如，重設開關224)被接通，這致使放大器電路(例如，放大器電路230)中出現一重設階段。在重設信號326處於作用狀態之重設階段期間，放大電路230之輸出端子236透過重設開關224短路連接至輸入端子232，這將影像資料信號240之輸出電壓V_OUT 初始化為一電壓V_{out_0} 。在時間T1處，重設信號326自作用狀態(例如，AVDD)轉變至非作用狀態(例如，零)，這結束重設階段且允許放大器電路230開始正常操作，這致使輸出電壓V_OUT 在時間T1之後增大。如圖 3 中所圖解說明，輸出電壓V_OUT 在一項實例中圖解說明為V_OUT 340A，其展示在具有一可變偏壓信號之情況下輸出電壓V_OUT 增大，且在另一實例中圖解說明為V_OUT 340B，其展示在不具有一可變偏壓信號(亦即，在V_{nb2_0} 處之一恆定或固定偏壓信號)之情況下之一假設輸出電壓V_OUT 。如所圖解說明，輸出電壓V_OUT 在時間T1之後開始遠離其初始電壓V_{out_0} 而升高，時間T1係在重設開關224被關斷之後。如圖解說明為輸出電壓V_OUT 340B，若在重設開關224被關斷時，放大器電路230由固定處於V_{nb2_0} (亦即，不具有一可變偏壓)之一偏壓信號V_nb2 322偏壓，則輸出電壓V_OUT 340B因重設開關之電荷注入及時脈饋通而顯著增大。如此，輸出電壓V_OUT 340B升高至與初始電壓V_{out_0} 相比高得多之一電壓V_{out_f_without} ，這從而產生輸出電壓V_OUT 之一更高最小電壓，且因此致使一輸出信號範圍減小。特定而言，輸出信號範圍V_{OUT_RANGE} 可表達為以下關係： V_{OUT_RANGE} = V_MAX - V_MIN ，其中V_MAX 係最大輸出電壓，且V_IN 係最小輸出電壓。因此，一較低VMIN允許V_{OUT_RANGE} 有一較寬輸出信號範圍，此乃因V_MAX 係固定值。相比之下，代替使偏壓信號V_nb2 322固定處於V_{nb2_0} (亦即，不具有可變偏壓)，輸出電壓V_OUT 340A圖解說明以下實例：其中在重設信號326於時間T1處自作用狀態轉變至非作用狀態之後，偏壓信號V_nb2 322在時間T2處變化(亦即，具有可變偏壓)。如圖 3 中所展示，在可變偏壓信號V_nb2 322於時間T2處自V_{nb2_0} 轉變至V_{nb2_f} 之後，輸出電壓V_OUT 340A在時間T2處下降。如所圖解說明實例中所展示，V_{nb2_f} 大於V_{nb2_0} 。可展示出，在低頻率中輸出V_OUT 與V_nb2 322之間的關係近似為： V_{out_f} - V_{out_0} = -(C1+C2)/C_F (V_{nb2_f} - V_{nb2_0} ) - G_C ，其中V_{out_f} 係穩定輸出電壓V_OUT 340A (在時間T2之後)，且V_{out_0} 係時間T1之前的輸出電壓V_OUT 340A。應瞭解，G_C 係透過一非電容性路徑自可變偏壓信號V_nb2 322至輸出之電壓增益，該電壓增益對於大部分設計而言通常係小的。因此，如在比較輸出電壓實例V_OUT 340B (不具有可變偏壓)與V_OUT 340A (具有可變偏壓)時所展示，輸出電壓V_OUT 340B因電荷注入及時脈饋通而遠離初始重設電壓V_{out_0} 顯著增大。舉例而言，電荷注入可由重設信號326之一下降邊緣所致，此乃因當重設開關226被關斷時，電子被注入至放大器電路之輸入端子及輸出端子兩者。儘管放大器電路之輸出端子處之所注入電子具有相對小效應，但放大器電路之輸入端子處之所注入電子具有一較大效應，尤其係在浮動擴散部FD處之電容變得更小時。實際上，浮動擴散部FD處之一∆Q之效應透過放大器電路而被放大至輸出端子。另外，時脈饋通亦利用電容性分壓器來影響放大器電路之輸出電壓，該電容性分壓器形成有重設開關226之寄生電容及浮動擴散部FD處之電容，浮動擴散部FD具有在放大器電路之輸入處之一中心節點。因此，隨著重設信號326之電壓擺動，放大器之輸入處之電壓亦擺動，此亦透過放大器電路而被放大至輸出端子。然而，隨著可變偏壓信號V_nb2 322自低電壓(V_{nb2_0} )切換至高電壓(V_{nb2_f} ) (不在第二電晶體NM2 248之線性區域中)，輸出電壓V_OUT 340A朝向V_{out_0} 回降，這減小V_OUT 340A在穩定之後的最小輸出電壓。因此，根據本發明之教示，輸出電壓V_OUT 340A之信號範圍減小得以改良。以此方式，根據本發明之教示，可藉由為可變偏壓信號V_nb2 322之V_{nb2_0} 及V_{nb2_f} 設計適當值來將輸出電壓V_OUT 340A信號範圍增大至一最大信號範圍。包含摘要中所闡述內容之對本發明之所圖解說明實施例之以上說明並不意欲為窮盡性的或將本發明限制於所揭示之精確形式。雖然本文中出於說明性目的闡述了本發明之具體實施例及實例，但熟習此項技術者將認識到，可在本發明之範疇內做出各種修改。可鑒於以上詳細說明對本發明做出此等修改。以下申請專利範圍中所使用之術語不應被理解為將本發明限制於說明書中所揭示之具體實施例。而是，本發明之範疇將完全由以下申請專利範圍來判定，申請專利範圍將根據申請專利範圍解釋之既定原則來加以理解。

100‧‧‧成像系統

102‧‧‧像素陣列

104‧‧‧讀出電路

106‧‧‧功能邏輯

108‧‧‧控制電路

110‧‧‧像素電路/影像感測器像素電路/實例性像素電路

112‧‧‧位元線

210‧‧‧像素電路

214‧‧‧光電二極體

216‧‧‧轉移電晶體

218‧‧‧浮動擴散部

220‧‧‧可變偏壓產生器電路/可變偏壓產生器

222‧‧‧可變偏壓信號

224‧‧‧重設開關

226‧‧‧重設信號

228‧‧‧回饋電容器

230‧‧‧放大器電路/放大電路

232‧‧‧輸入端子

234‧‧‧可變偏壓端子

236‧‧‧輸出端子

238‧‧‧接地參考端子

240‧‧‧影像資料信號

242‧‧‧耦合電容

244‧‧‧電容

246‧‧‧第一電晶體

248‧‧‧第二電晶體

250‧‧‧第三電晶體

252‧‧‧第四電晶體

254‧‧‧入射光

256‧‧‧轉移信號

322‧‧‧可變偏壓信號/偏壓信號

326‧‧‧重設信號

340A‧‧‧輸出電壓/穩定輸出電壓/輸出電壓實例

340B‧‧‧輸出電壓/輸出電壓實例

356‧‧‧時序圖

AGND‧‧‧接地參考電壓

AVDD‧‧‧電壓供應器/作用狀態

C1‧‧‧耦合電容

C1至Cx‧‧‧行

C2‧‧‧電容

C_F‧‧‧回饋電容器

FD‧‧‧浮動擴散部

NM1‧‧‧第一電晶體

NM2‧‧‧第二電晶體

P1、P2、P3、…、Pn‧‧‧影像感測器像素電路/像素電路

PD‧‧‧光電二極體

PM1‧‧‧第三電晶體

PM2‧‧‧第四電晶體

R1至Ry‧‧‧列

T0‧‧‧時間

T1‧‧‧時間

T2‧‧‧時間

TX‧‧‧轉移信號

V_nb2‧‧‧可變偏壓信號/偏壓信號

V_{nb2_0}‧‧‧第一偏壓信號值/較低偏壓信號值/低電壓

V_{nb2_f}‧‧‧第二偏壓信號值/高電壓

V_OUT‧‧‧輸出電壓/假設輸出電壓/輸出/穩定輸出電壓/ 輸出電壓實例

V_{out_0}‧‧‧電壓/初始電壓/初始重設電壓

V_{out_f}‧‧‧電壓

V_{out_f_without}‧‧‧電壓

V_pb1‧‧‧第一偏壓電壓

V_pb2‧‧‧第二偏壓電壓

參考以下各圖闡述本發明之非限制性及非窮盡性實施例，其中除非另有規定，否則貫穿各個視圖，相似參考編號係指相似零件。圖 1 係圖解說明根據本發明之教示之包含一像素陣列之成像系統之一項實例之一圖式，其中該像素陣列之每一像素電路包含具有一可變偏壓信號輸入及經改良輸出信號範圍之一放大器電路。圖 2 係圖解說明根據本發明之教示之具有一放大器電路之一像素電路之一項實例之一圖式，該放大器電路具有一可變偏壓信號輸入及經改良輸出信號範圍。圖 3 係圖解說明根據本發明之教示之具有一放大器電路之一實例性像素電路之信號之一項實例之一時序圖，該放大器電路具有一可變偏壓信號輸入及經改良輸出信號範圍。貫穿圖式之數個視圖，對應參考編號指示對應組件。熟習此項技術者將瞭解，圖中之元件係為簡單及清晰起見而圖解說明，且未必按比例繪製。舉例而言，各圖中之元件中之某些元件之尺寸可相對於其他元件被放大以幫助改良對本發明之各種實施例之理解。此外，通常不繪示一商業上可行實施例中有用或必需之常見而眾所周知之元件以便促進對本發明之此等各種實施例之一較不受阻礙觀看。

Claims

一種像素電路，其包括：一光電二極體，其經耦合以回應於入射光而光生影像電荷；一轉移電晶體，其耦合至該光電二極體；一浮動擴散部，其耦合至該轉移電晶體，其中該轉移電晶體經耦合以將該影像電荷自該光電二極體轉移至該浮動擴散部；一放大器電路，其具有耦合至該浮動擴散部之一輸入端子、經耦合以產生該像素電路之一影像資料信號之一輸出端子及經耦合以接收一可變偏壓信號之一可變偏壓端子；一重設開關，其耦合於該放大器電路之該輸出端子與該輸入端子之間以回應於一重設信號而重設該放大器電路；及一可變偏壓產生器電路，其經耦合以接收該重設信號以回應於該重設信號而產生該可變偏壓信號，其中該可變偏壓產生器電路經耦合將該可變偏壓信號自一第一偏壓信號值轉變至一第二偏壓信號值，以回應於該重設信號自一作用(active)狀態至一非作用(inactive)狀態之一轉變。
如請求項1之像素電路，其中該放大器電路進一步包括：一第一電晶體，其具有一控制端子、一第一端子及一第二端子，其中該第一電晶體之該控制端子耦合至該放大器電路之該輸入端子，其中該第一電晶體之該第一端子耦合至該放大器電路之一接地參考端子以使參考電壓接地；及一第二電晶體，其具有一控制端子、一第一端子及一第二端子，其中該第二電晶體之該控制端子耦合至該放大器電路之該可變偏壓端子以接收該可變偏壓信號，其中該第二電晶體之該第一端子耦合至該第一電晶體之該第二端子，且其中該第二電晶體之該第二端子耦合至該放大器電路之該輸出端子。
如請求項2之像素電路，其進一步包括耦合於一電壓供應器與該放大器電路之該輸出端子之間的第三電晶體及第四電晶體。
如請求項3之像素電路，其中該第三電晶體包含耦合至一第一偏壓電壓之一控制端子，其中該第四電晶體包含耦合至一第二偏壓電壓之一控制端子，其中該第三電晶體之一第一端子耦合至該電壓供應器，其中該第三電晶體之一第二端子耦合至該第四電晶體之一第一端子，且其中該第四電晶體之一第二端子耦合至該放大器電路之該輸出端子。
如請求項4之像素電路，其中該第一電晶體及該第二電晶體包括NMOS場效電晶體，且其中該第三電晶體及該第四電晶體包括PMOS場效電晶體。
如請求項1之像素電路，其中該可變偏壓信號之該第二偏壓信號值大於該可變偏壓信號之該第一偏壓信號值。
如請求項1之像素電路，其進一步包括耦合於該放大器電路之該輸出端子與該輸入端子之間的一回饋電容器。
如請求項1之像素電路，其中該可變偏壓產生器電路經耦合以在該重設開關被關斷之後回應於該重設信號自該作用狀態轉變至該非作用狀態而將該可變偏壓信號自該第一偏壓信號值轉變至該第二偏壓信號值。
如請求項1之像素電路，其中在該放大器電路之該輸出端子處所產生之該影像資料信號之一電壓回應於該可變偏壓信號自該第一偏壓信號值至該第二偏壓信號值之該轉變而減小。
如請求項1之像素電路，其中該放大器電路係包括一電容性跨阻抗放大器之一串疊放大器。
一種影像感測系統，其包括：一像素陣列，其具有配置成複數個列及複數個行之複數個像素電路，其中該等像素電路中之每一者包含：一光電二極體，其經耦合以回應於入射光而光生影像電荷；一轉移電晶體，其耦合至該光電二極體；一浮動擴散部，其耦合至該轉移電晶體，其中該轉移電晶體經耦合以將該影像電荷自該光電二極體轉移至該浮動擴散部；一放大器電路，其具有耦合至該浮動擴散部之一輸入端子、經耦合以產生該像素電路之一影像資料信號之一輸出端子及經耦合以接收一可變偏壓信號之一可變偏壓端子；一重設開關，其耦合於該放大器電路之該輸出端子與該輸入端子之間以回應於一重設信號而重設該放大器電路；及一可變偏壓產生器電路，其經耦合以接收該重設信號以回應於該重設信號而產生該可變偏壓信號，其中該可變偏壓產生器電路經耦合以將該可變偏壓信號自一第一偏壓信號值轉變至一第二偏壓信號值，以回應於該重設信號自一作用狀態至一非作用狀態之一轉變；控制電路，其耦合至該像素陣列以控制該像素陣列之操作；及讀出電路，其耦合至該像素陣列以自該複數個像素電路中之每一者讀出該影像資料信號。
如請求項11之影像感測系統，其進一步包括功能邏輯，該功能邏輯耦合至該讀出電路以儲存自該複數個像素電路中之每一者讀出之該影像資料信號。
如請求項11之影像感測系統，其中該放大器電路進一步包括：一第一電晶體，其具有一控制端子、一第一端子及一第二端子，其中該第一電晶體之該控制端子耦合至該放大器電路之該輸入端子，其中該第一電晶體之該第一端子耦合至該放大器電路之一接地參考端子以使參考電壓接地；及一第二電晶體，其具有一控制端子、一第一端子及一第二端子，其中該第二電晶體之該控制端子耦合至該放大器電路之該可變偏壓端子以接收該可變偏壓信號，其中該第二電晶體之該第一端子耦合至該第一電晶體之該第二端子，且其中該第二電晶體之該第二端子耦合至該放大器電路之該輸出端子。
如請求項13之影像感測系統，其中該等像素電路中之每一者進一步包括耦合於一電壓供應器與該放大器電路之該輸出端子之間的第三電晶體及第四電晶體。
如請求項14之影像感測系統，其中該第三電晶體包含耦合至一第一偏壓電壓之一控制端子，其中該第四電晶體包含耦合至一第二偏壓電壓之一控制端子，其中該第三電晶體之一第一端子耦合至該電壓供應器，其中該第三電晶體之一第二端子耦合至該第四電晶體之一第一端子，且其中該第四電晶體之一第二端子耦合至該放大器電路之該輸出端子。
如請求項15之影像感測系統，其中該第一電晶體及該第二電晶體包括NMOS場效電晶體，且其中該第三電晶體及該第四電晶體包括PMOS場效電晶體。
如請求項11之影像感測系統，其中該可變偏壓信號之該第二偏壓信號值大於該可變偏壓信號之該第一偏壓信號值。
如請求項11之影像感測系統，其中該等像素電路中之每一者進一步包括耦合於該放大器電路之該輸出端子與該輸入端子之間的一回饋電容器。
如請求項11之影像感測系統，其中該可變偏壓產生器電路經耦合以在該重設開關被關斷之後回應於該重設信號自該作用狀態轉變至該非作用狀態而將該可變偏壓信號自該第一偏壓信號值轉變至該第二偏壓信號值。
如請求項11之影像感測系統，其中在該放大器電路之該輸出端子處所產生之該影像資料信號之一電壓回應於該可變偏壓信號自該第一偏壓信號值至該第二偏壓信號值之該轉變而減小。
如請求項11之影像感測系統，其中該放大器電路係包括一電容性跨阻抗放大器之一串疊放大器。