圖像傳感器的像素單元和圖像傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種圖像傳感器的像素單元和圖像傳感器，圖像傳感器的像素單元包括：復位模塊的控制端與復位控制信號提供端相連，復位模塊的第一端與電源提供端相連；光電轉換模塊的一端接地；傳輸模塊的控制端與傳輸控制信號提供端相連，傳輸模塊的第一端與光電轉換模塊的另一端相連，傳輸模塊的第二端與復位模塊的第二端相連；鉗位模塊的第一端分別與復位模塊的第二端和傳輸模塊的第二端相連，鉗位模塊的第二端與第一預設電平提供端相連；輸出模塊的控制端分別與復位模塊的第二端、傳輸模塊的第二端和鉗位模塊的第一端相連，輸出模塊的第一端與電源提供端相連，輸出模塊的輸出端與圖像傳感器的列讀出電路相連。本實用新型能夠防止出現太陽黑斑。
【專利說明】圖像傳感器的像素單元和圖像傳感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及圖像處理【技術領域】，特別涉及一種圖像傳感器的像素單元和一種圖像傳感器。
【背景技術】
[0002]互補型金屬氧化物半導體場效應圖像傳感器簡稱CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor,互補型金屬氧化物半導體)圖像傳感器,CMOS圖像傳感器的主要構成為模擬信號處理部分和數字圖像信號處理部分。具體地，CMOS圖像傳感器主要包括PixelArray (像素單元)、控制電路、模擬前端處理電路、A/D轉換器、圖像信號處理電路和相關存儲單元等。隨著CMOS圖像傳感器的發展，人們對CMOS圖像傳感器的研究也越來越深入，其性能也得到顯著的提升。但是，由于CMOS圖像傳感器工藝結構及本身的原因，當光線過強時，圖像傳感器的復位采樣信號的電壓會下降，并且在光強超過一定限度后，復位采樣信號下降速率隨著光強的增大而增加。這種現象就會導致圖像傳感器在光強較強的情況下出現太陽黑斑現象，例如對著太陽拍照時，相片中太陽的中心區域出現一定范圍的黑斑。
[0003]相關技術為了避免出現這種太陽黑斑現象，通過以下兩種方式來去除太陽黑斑。1，通過數字的方式:首先對是否出現太陽黑斑現象進行判斷，當認為出現太陽黑斑現象時，對黑斑區域進行補償，即調整黑斑區域以使黑斑區域和黑斑周圍區域的亮度值達到一致。2，通過模擬的方式:首先對是否出現太陽黑斑現象進行判斷，即判斷復位采樣電平和基準電平之間的差異，當差異超過一定值則判斷出現太陽黑斑現象，進而采用固定電平產生電路產生的固定電平充當復位采樣電平來矯正因復位采樣電平下降而造成的太陽黑斑現象。
[0004]相關技術中通過數字的方式和模擬的方式進行太陽黑斑去除，存在以下缺點:1，數字的方式很容易出現誤判，即對是否出現太陽黑斑現象判斷不準確。例如可能對黑色物體進行誤判，因為黑色物體的表現形式類似于太陽黑斑，或不能對太陽黑斑進行正確判斷，例如認為太陽黑斑是黑色物體等。2，模擬的方式采用固定電平產生電路產生的固定電平充當復位采樣電平來進行太陽黑斑矯正，雖然不至于出現誤判現象，但是，這樣會給采樣電路帶來過多的噪聲。因此，需要對相關技術進行改進。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的旨在至少從一定程度上解決上述的技術問題之一。
[0006]為此，本實用新型的一個目的在于提出一種圖像傳感器的像素單元，該圖像傳感器的像素單元可以準確的去除太陽黑斑而無需加入固定電平產生電路，大大減小了信號鏈的噪聲。本實用新型的另一個目的在于提出一種圖像傳感器。
[0007]為達到上述目的，本實用新型一方面提出了一種圖像傳感器的像素單元，該圖像傳感器的像素單元包括:復位模塊，所述復位模塊的控制端與復位控制信號提供端相連，所述復位模塊的第一端與圖像傳感器的電源提供端相連；光電轉換模塊，所述光電轉換模塊的一端接地；傳輸模塊，所述傳輸模塊的控制端與傳輸控制信號提供端相連，所述傳輸模塊的第一端與所述光電轉換模塊的另一端相連，所述傳輸模塊的第二端與所述復位模塊的第二端相連；鉗位模塊，所述鉗位模塊的第一端分別與所述復位模塊的第二端和所述傳輸模塊的第二端相連，所述鉗位模塊的第二端與第一預設電平提供端相連；以及輸出模塊，所述輸出模塊的控制端分別與所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述鉗位模塊的第一端相連，所述輸出模塊的第一端與所述電源提供端相連，所述輸出模塊的輸出端與圖像傳感器的列讀出電路相連。
[0008]本實用新型提出的圖像傳感器的像素單元，通過增加鉗位模塊以自動對復位模塊的第二端電壓進行鉗位，從而防止當前像素單元出現太陽黑斑現象，且無需加入固定電平產生電路，大大減小了信號鏈的噪聲。
[0009]進一步地，所述鉗位模塊為NMOS晶體管或PMOS晶體管或二極管。
[0010]進一步地，當所述鉗位模塊為NMOS晶體管時，所述NMOS晶體管的第一端分別與所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述輸出模塊的控制端相連，所述NMOS晶體管的第二端分別與所述NMOS晶體管的控制端和所述第一預設電平提供端相連。
[0011]進一步地，當所述鉗位模塊為PMOS晶體管時，所述PMOS晶體管的第一端分別與所述PMOS晶體管的控制端、所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述輸出模塊的控制端相連，所述PMOS晶體管的第二端與所述第一預設電平提供端相連。
[0012]進一步地，當所述鉗位模塊為二極管時，所述二極管的陰極與所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述輸出模塊的控制端相連，所述二極管的陽極與所述第一預設電平提供端相連。
[0013]進一步地，所述光電轉換模塊為光電二極管，所述光電二極管的陽極接地。
[0014]進一步地，所述輸出模塊包括:源跟隨子模塊，所述源跟隨子模塊的控制端分別與所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述鉗位模塊的第一端相連，所述源跟隨子模塊的第一端與所述電源提供端相連；以及行選通子模塊，所述行選通子模塊的第一端與所述源跟隨子模塊的第二端相連，所述行選通子模塊的第二端與所述圖像傳感器的列讀出電路相連。
[0015]進一步地，所述復位模塊、所述傳輸模塊、所述源跟隨子模塊和所述行選通子模塊為NMOS晶體管。
[0016]進一步地，所述圖像傳感器為CMOS圖像傳感器。
[0017]為達到上述目的，本實用新型另一方面還提出了一種圖像傳感器，該圖像傳感器包括行譯碼電路、采樣電路、列譯碼電路、模擬信號處理電路、模數轉換電路和像素單元陣列，其中，所述像素單元陣列包括多個所述的圖像傳感器的像素單元。
[0018]本實用新型提出的圖像傳感器通過在圖像傳感器的像素單元中增加鉗位模塊以自動對復位模塊的第二端電壓進行鉗位，從而防止當前像素單元出現太陽黑斑現象，且無需加入固定電平產生電路，大大減小了信號鏈的噪聲。
[0019]本實用新型附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]本實用新型上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0021]圖1為傳統圖像傳感器的像素單元的結構示意圖；
[0022]圖2為當光線正常時，傳統圖像傳感器的像素單元的控制時序和輸出電壓信號的波形示意圖；
[0023]圖3為當光線過強時，傳統圖像傳感器的像素單元的控制時序和輸出電壓信號的波形示意圖；
[0024]圖4為根據本實用新型實施例的圖像傳感器的像素單元的結構框圖；
[0025]圖5為根據本實用新型一個實施例的圖像傳感器的像素單元的電路結構示意圖；
[0026]圖6為根據本實用新型另一個實施例的圖像傳感器的像素單元的電路結構示意圖；
[0027]圖7為根據本實用新型再一個實施例的圖像傳感器的像素單元的電路結構示意圖；
[0028]圖8為根據本實用新型實施例的當光線正常時，圖像傳感器的像素單元的控制時序和輸出電壓信號的波形示意圖；
[0029]圖9為根據本實用新型實施例的當光線過強時，圖像傳感器的像素單元的控制時序和輸出電壓信號的波形示意圖；以及
[0030]圖10為根據本實用新型實施例的圖像傳感器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。
[0032]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現本實用新型的不同結構。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實用新型。此外，本實用新型可以在不同例子中重復參考數字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置之間的關系。此外，本實用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0033]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0034]下面參照附圖來描述根據本實用新型實施例提出的圖像傳感器的像素單元I和圖像傳感器。
[0035]首先參照附圖來描述傳統圖像傳感器的像素單元中出現太陽黑斑現象的原因。
[0036]圖1為傳統圖像傳感器的像素單元的結構示意圖，其中，Q1’為復位晶體管，Q2’為傳輸晶體管，D1’為光電二極管，FD’為浮置擴散節點，Vout’為輸出端，浮置擴散節點FD’的電壓大小與輸出端Vout’的電壓大小成比例關系。
[0037]圖2為當光線正常時，傳統圖像傳感器的像素單元的控制時序和輸出電壓信號的波形示意圖。其中，RST’為復位晶體管Q1’的控制時序，TX’為傳輸晶體管Q2’的控制時序,SHR’ /SHS’為復位信號米樣時序/光電子信號米樣時序，Signal’為輸出端Vout’的輸出電壓信號。具體地，當RST’為高電平時，復位晶體管Q1’導通，復位晶體管Q1’輸出復位信號至浮置擴散節點FD’和輸出端Vout’，當SHR’為高電平時，采樣浮置擴散節點FD’或輸出端Vout’的復位信號以獲取復位采樣信號值Vshr’。當TX’為高電平時，傳輸晶體管Q2’導通，傳輸晶體管Q2’輸出光電二極管D1’的光電子信號至浮置擴散節點FD’和輸出端Vout’，當SHS’為高電平時，采樣浮置擴散節點FD’或輸出端Vout’的光電子信號以獲取光電子采樣信號值Vshs’。如圖2所示，復位采樣信號值Vshr’和光電子采樣信號值Vshs’的差值M，即為圖像信號，光電子信號越大即光線越強，復位采樣信號值Vshr’和光電子采樣信號值Vshs’的差值AV’就會越大。但是，如圖3所示，當光線過強時，浮置擴散節點FD’和輸出端Vout’的電壓會在復位后迅速下降，此時，復位采樣信號值Vshr’下掉。由于出現這樣的差異導致圖像信號即復位采樣信號值Vshr’和光電子采樣信號值Vshs’的差值AV’減小，從而出現太陽黑斑現象。需要說明的是，理想情況下，復位采樣信號值Vshr’不下掉。
[0038]下面參照附圖來描述根據本實用新型實施例提出的圖像傳感器的像素單元1。
[0039]如圖4所示，本實用新型實施例的圖像傳感器的像素單元1包括:復位模塊10、光電轉換模塊20、傳輸模塊30、鉗位模塊40以及輸出模塊50。其中，復位模塊10的控制端與復位控制信號提供端A相連，復位模塊10的第一端與圖像傳感器的電源提供端D相連。光電轉換模塊20的一端接地。傳輸模塊30的控制端與傳輸控制信號提供端B相連，傳輸模塊30的第一端與光電轉換模塊20的另一端相連，傳輸模塊30的第二端與復位模塊10的第二端相連。鉗位模塊40的第一端分別與復位模塊10的第二端和傳輸模塊30的第二端相連，鉗位模塊40的第二端與第一預設電平提供端C相連，復位模塊10的第二端和傳輸模塊30的第二端之間具有浮置擴散節點FD。輸出模塊50的控制端分別與復位模塊10的第二端、傳輸模塊30的第二端和鉗位模塊40的第一端相連，輸出模塊50的第一端與電源提供端D相連，輸出模塊50的輸出端Vout與圖像傳感器的列讀出電路2相連。
[0040]具體地，在本實用新型的一個實施例中，圖像傳感器可以為CMOS圖像傳感器等。進一步地，在本實用新型的一個實施例中，如圖5、圖6和圖7所示，光電轉換模塊20可以為光電二極管，光電二極管的陽極接地。進一步地，在本實用新型的一個實施例中，鉗位模塊40可以為NM0S晶體管或PM0S晶體管或二極管。另外，如圖5、圖6和圖7所示，在本實用新型的一個實施例中，復位模塊10和傳輸模塊30可以為NM0S晶體管。
[0041]進一步地，在本實用新型的一個實施例中，當鉗位模塊40為NM0S晶體管時，NM0S晶體管的第一端分別與復位模塊10的第二端、傳輸模塊30的第二端和輸出模塊50的控制端相連，NM0S晶體管的第二端分別與NM0S晶體管的控制端和第一預設電平提供端C相連。具體地，在本實用新型的一個實施例中，當鉗位模塊40為NM0S晶體管時，圖像傳感器的像素單元1的電路結構如圖5所示。其中，復位模塊10為第一 NM0S晶體管Q1，光電轉換模塊20為第一光電二極管Dl，傳輸模塊30為第二 NMOS晶體管Q2，鉗位模塊40為第三NMOS晶體管Q3，FDl為第一浮置擴散節點，Voutl為第一輸出端，第一浮置擴散節點FDl的電壓大小與第一輸出端Voutl的電壓大小成比例關系。
[0042]此外，在本實用新型的另一個實施例中，當鉗位模塊40為PMOS晶體管時，PMOS晶體管的第一端分別與PMOS晶體管的控制端、復位模塊10的第二端、傳輸模塊30的第二端和輸出模塊50的控制端相連，PMOS晶體管的第二端與第一預設電平提供端C相連。具體地，在本實用新型的一個實施例中，當鉗位模塊40為PMOS晶體管時，圖像傳感器的像素單元I的電路結構如圖6所示。其中，復位模塊10為第四NMOS晶體管Q4，光電轉換模塊20為第二光電二極管D2，傳輸模塊30為第五NMOS晶體管Q5，鉗位模塊40為PMOS晶體管Q，FD2為第二浮置擴散節點，Vout2為第二輸出端，第二浮置擴散節點FD2的電壓大小與第二輸出端Vout2的電壓大小成比例關系。
[0043]具體地，如圖7所示，在本實用新型的再一個實施例中，當鉗位模塊40為二極管D時，二極管D的陰極與復位模塊10的第二端、傳輸模塊30的第二端和輸出模塊50的控制端相連，二極管D的陽極與第一預設電平提供端C相連。進一步地，如圖7所示，復位模塊10為第六NMOS晶體管Q6，光電轉換模塊20為第三光電二極管D3，傳輸模塊30為第七NMOS晶體管Q7，鉗位模塊40為二極管D4，FD3為第三浮置擴散節點，Vout3為第三輸出端，第三浮置擴散節點FD3的電壓大小與第三輸出端Vout3的電壓大小成比例關系。
[0044]進一步地，圖8為當光線正常時，圖像傳感器的像素單元I的控制時序和輸出電壓信號的波形示意圖，其中，RST為復位控制信號提供端A提供的復位控制信號時序，TX為傳輸控制信號提供端B提供的傳輸控制信號時序，Vsc為第一預設電平提供端C提供的第一預設電平信號時序，SHR/SHS為復位信號米樣時序/光電子信號米樣時序，Signal為輸出端Vout例如第一輸出端Voutl、第二輸出端Vout2、第三輸出端Vout3的輸出電壓信號。如圖8所示，當進行復位信號采樣時，復位信號采樣時序SHR中復位信號采樣脈沖SHRl的持續時間在第一預設電平信號時序Vsc中高電平脈沖Vscl的持續時間內，因此，圖像傳感器的像素單元I在高電平脈沖Vscl的持續時間內完成復位采樣信號值Vshr的采樣。
[0045]進一步地，如圖9所示，當光線過強時，若在復位采樣信號值Vshr的采樣過程中出現太陽黑斑現象，則第一浮置擴散節點FD1、第二浮置擴散節點FD2、第三浮置擴散節點FD3的電壓會在復位后迅速下降，但由于鉗位模塊40例如第三NMOS晶體管Q3、PM0S晶體管Q、二極管D4的存在，當高電平脈沖Vscl的電壓VSC減浮置擴散節點例如第一浮置擴散節點FD1、第二浮置擴散節點FD2、第三浮置擴散節點FD3的電壓之差大于或等于預設電壓Vl時，鉗位模塊40例如第三NMOS晶體管Q3、PMOS晶體管Q、二極管D4導通，使得浮置擴散節點FD例如第一浮置擴散節點FDl、第二浮置擴散節點FD2、第三浮置擴散節點FD3的電壓鉗位在VSC-Vl，從而使得復位采樣信號值Vshr鉗位到一定電壓之上，例如1.7V之上。另外，如圖9所示，當進行光電子信號采樣時，第一預設電平信號時序Vsc為低電平，對光電子采樣信號值Vshs沒有影響，復位采樣信號值Vshr正常輸出。因此，本實用新型實施例的圖像傳感器的像素單元I可以消除當前像素單元因Vshr-Vshs即圖像信號Λ V減小而導致的太陽黑斑現象，且鉗位模塊40位于當前像素單元內部，無需加入固定電平產生電路，大大減小了信號鏈的噪聲。
[0046]進一步地，如圖5、圖6和圖7所示，在本實用新型的一個實施例中，輸出模塊50可以包括:源跟隨子模塊501以及行選通子模塊502。其中，源跟隨子模塊501的控制端分別與復位模塊10的第二端、傳輸模塊30的第二端和鉗位模塊40的第一端相連，源跟隨子模塊501的第一端與電源提供端相連。行選通子模塊502的第一端與源跟隨子模塊的第二端相連，行選通子模塊502的第二端與圖像傳感器的列讀出電路2相連。具體地，如圖5、圖6和圖7所示，在本實用新型的一個實施例中，源跟隨子模塊501和行選通子模塊502可以為NMOS晶體管。
[0047]本實用新型提出的圖像傳感器的像素單元，通過增加鉗位模塊以自動對浮置擴散節點的電壓進行鉗位，從而防止當前像素單元出現太陽黑斑現象，且鉗位模塊位于當前像素單元內部，無需加入固定電平產生電路，大大減小了信號鏈的噪聲。
[0048]下面參照附圖來描述根據本實用新型實施例提出的圖像傳感器。
[0049]如圖10所示，本實用新型另一方面提出的圖像傳感器包括行譯碼電路2、采樣電路3、列譯碼電路4、模擬信號處理電路5例如ASP (Analog Signal Processor，模擬信號處理器)、模數轉換電路6和像素單元陣列7例如APS (Active Pixel Sensor,有源像素傳感器)像素單元陣列，其中，像素單元陣列7包括多個上述的圖像傳感器的像素單元I。
[0050]本實用新型提出的圖像傳感器通過在圖像傳感器的像素單元中增加鉗位模塊以自動對浮置擴散節點的電壓進行鉗位，從而防止當前像素單元出現太陽黑斑現象，且鉗位模塊位于當前像素單元內部，無需加入固定電平產生電路，大大減小了信號鏈的噪聲。
[0051]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本實用新型的優選實施方式的范圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執行功能,這應被本實用新型的實施例所屬【技術領域】的技術人員所理解。
[0052]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認為是用于實現邏輯功能的可執行指令的定序列表，可以具體實現在任何計算機可讀介質中，以供指令執行系統、裝置或設備(如基于計算機的系統、包括處理器的系統或其他可以從指令執行系統、裝置或設備取指令并執行指令的系統)使用，或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用。就本說明書而言，"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計算機盤盒(磁裝置)，隨機存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(⑶ROM)。另外，計算機可讀介質甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質，因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描，接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計算機存儲器中。
[0053]應當理解，本實用新型的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟件或固件來實現。例如，如果用硬件來實現，和在另一實施方式中一樣，可用本領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現:具有用于對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現場可編程門陣列(FPGA)等。
[0054]本【技術領域】的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0055]此外，在本實用新型各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的形式實現。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。
[0056]上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0057]在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0058]盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種圖像傳感器的像素單元，其特征在于，包括: 復位模塊，所述復位模塊的控制端與復位控制信號提供端相連，所述復位模塊的第一端與圖像傳感器的電源提供端相連； 光電轉換模塊，所述光電轉換模塊的一端接地； 傳輸模塊，所述傳輸模塊的控制端與傳輸控制信號提供端相連，所述傳輸模塊的第一端與所述光電轉換模塊的另一端相連，所述傳輸模塊的第二端與所述復位模塊的第二端相連； 鉗位模塊，所述鉗位模塊的第一端分別與所述復位模塊的第二端和所述傳輸模塊的第二端相連，所述鉗位模塊的第二端與第一預設電平提供端相連；以及 輸出模塊，所述輸出模塊的控制端分別與所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述鉗位模塊的第一端相連，所述輸出模塊的第一端與所述電源提供端相連，所述輸出模塊的輸出端與圖像傳感器的列讀出電路相連。
2.如權利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述鉗位模塊為NMOS晶體管或PMOS晶體管或二極管。
3.如權利要求2所述的像素單元，其特征在于，當所述鉗位模塊為NMOS晶體管時，所述NMOS晶體管的第一端分別與所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述輸出模塊的控制端相連，所述NMOS晶體管的第二端分別與所述NMOS晶體管的控制端和所述第一預設電平提供端相連。
4.如權利要求2所述的像素單元，其特征在于，當所述鉗位模塊為PMOS晶體管時，所述PMOS晶體管的第一端分別與所述PMOS晶體管的控制端、所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述輸出模塊的控制端相連，所述PMOS晶體管的第二端與所述第一預設電平提供端相連。
5.如權利要求2所述的像素單元，其特征在于，當所述鉗位模塊為二極管時，所述二極管的陰極與所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述輸出模塊的控制端相連，所述二極管的陽極與所述第一預設電平提供端相連。
6.如權利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述光電轉換模塊為光電二極管，所述光電二極管的陽極接地。
7.如權利要求1所述的像素單元，其特征在于，所述輸出模塊包括: 源跟隨子模塊，所述源跟隨子模塊的控制端分別與所述復位模塊的第二端、所述傳輸模塊的第二端和所述鉗位模塊的第一端相連，所述源跟隨子模塊的第一端與所述電源提供端相連；以及 行選通子模塊，所述行選通子模塊的第一端與所述源跟隨子模塊的第二端相連，所述行選通子模塊的第二端與所述圖像傳感器的列讀出電路相連。
8.如權利要求7所述的像素單元，其特征在于，所述復位模塊、所述傳輸模塊、所述源跟隨子模塊和所述行選通子模塊為NMOS晶體管。
9.如權利要求1-8中任一項所述的像素單元，其特征在于，所述圖像傳感器為互補型金屬氧化物半導體CMOS圖像傳感器。
10.一種圖像傳感器，其特征在于，包括行譯碼電路、采樣電路、列譯碼電路、模擬信號處理電路、模數轉換電路和像素單元陣列，其中，所述像素單元陣列包括多個如權利要求1-9中任一項所述的圖像傳感器的像素單元。
【文檔編號】H04N5/374GK204104026SQ201420454985
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月12日 優先權日:2014年8月12日
【發明者】劉坤, 郭先清, 傅璟軍 申請人:比亞迪股份有限公司