具有行驱动电路的图像传感器的制作方法
背景技术:
1、用于固态成像装置的图像传感器具有像素阵列,像素阵列具有按像素行和像素列组织的像素电路。同一像素行中的像素电路接收相同的像素控制信号。同一像素列中的像素电路可以共享同一数据信号线。每个像素电路包括一个或多个光电转换元件和像素晶体管。光电转换元件产生与所接收的辐射强度成正比的电流。像素晶体管控制在初始化时段内的光电转换元件初始化、在曝光时段内的光电流积分、将积分后的光电流转换为模拟电压信号、以及在读出时段内输出模拟电压信号。
2、垂直扫描单元生成前置放大器像素控制信号。行驱动电路将前置放大器像素控制信号转换为像素控制信号,像素控制信号在像素控制线上传输,像素控制线将行驱动电路的输出连接到由该行驱动电路控制的像素电路的像素晶体管。对于具有滚动快门的图像传感器,相同的像素控制信号被传输到具有相同行地址的像素电路中具有相同功能的全部像素晶体管。对于具有全局快门的图像传感器,无论行地址如何,相同的像素控制信号都被施加到具有相同功能的全部像素晶体管。
技术实现思路
1、位于靠近行驱动电路的输出端的像素控制线的起始端的像素控制信号的陡峭斜率(边沿)在远离行驱动电路的输出端的像素控制线的末端可能变得不那么陡峭。斜率不同程度陡峭的信号可以导致位于像素行末端的像素电路比位于像素行起始端的像素电路切换得更晚。当大量像素晶体管同时从像素电路消耗很小电流的状态切换到像素电路消耗更多电流的状态时,像素电路的电源电压可能会在短时间内略微下降。当将浮置节点连接到参考电位的像素晶体管被关断时,沟道电荷可能在浮置节点处积聚并扭曲像素信号。
2、本公开缓解了现有技术的上述和其他缺陷。为此,图像传感器的像素控制线连接到像素行的像素电路。行驱动电路在第一时间段将第一数字电压电平驱动至像素控制线,并在第二时间段具有高输出阻抗。源极跟随放大器在第二时间段根据施加到源极跟随放大器的栅极的信号来控制像素控制线上的电压。在第二时间段之后的时间段内,行驱动电路可以向像素控制线施加第二数字电压电平。
3、由于源极跟随放大器的输出信号跟随施加到源极跟随放大器的栅极的信号,因此源极跟随放大器为整形在像素控制线上传输的像素控制信号提供了额外的自由度。该额外的设计选项可用于减慢像素控制信号在不同信号状态和/或信号电平之间的转换。例如,在具有全局快门的图像传感器中,触发从像素电路的辐射接收部向信号存储部传输模拟像素信号的有效全局选择信号的前沿可以被做成不那么陡峭,以避免像素电源电压的显著跌落。复位晶体管的关断阶段可以被延长,以防止浮置节点处沟道电荷的积聚。
4、与为类似目的提供具有长晶体管沟道的行驱动电路的方案相比,该实施方式面积效率高且不易受工艺变化的影响。与提供行驱动电路作为具有可调恒定电流灌入/拉出的电流模式驱动器的示例相比,像素控制信号的斜率不依赖或仅很小程度上依赖于像素负载,而像素负载对每个像素电路都略有不同,并且容易受到工艺参数波动、电源电压波动和温度变化的影响。
1.一种图像传感器,包括:
2.根据权利要求1所述的图像传感器,还包括:
3.根据权利要求2所述的图像传感器,
4.根据权利要求3所述的图像传感器,
5.根据权利要求4所述的图像传感器,
6.根据权利要求1所述的图像传感器,
7.根据权利要求1所述的图像传感器,
8.根据权利要求1所述的图像传感器,
9.根据权利要求1所述的图像传感器,还包括:
10.根据权利要求9所述的图像传感器,包括:
11.根据权利要求10所述的图像传感器,还包括:
12.根据权利要求1所述的图像传感器,
13.根据权利要求1所述的图像传感器,
14.根据权利要求1所述的图像传感器,
15.一种固态成像装置,包括:
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