[发明专利]互补金属氧化物半导体图像传感器及其图像信号检测方法

权利要求书

1.一种互补金属氧化物半导体图像传感器，其包括：

光电二极管；

开关，用于将感测信号从光电二极管传送给感测节点；以及

比较器，其直接连接到感测节点，用于将感测节点的感测信号与参考信号进行比较。

2.如权利要求1所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，其中所述比较器包括：

第一输入晶体管，其被配置成直接电连接到所述感测节点；以及

第二输入晶体管，其被配置成接收所述参考信号。

3.如权利要求1所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，其中在将所述感测信号与所述参考信号进行比较的基础上，所述比较器输出与所述感测信号和所述参考信号之间的电压差对应的输出信号。

4.如权利要求1所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，其中，所述参考信号的电压电平随着时间消逝而减小。

5.如权利要求1所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，其中所述光电二极管接收外部图像信息，并且输出与所述外部图像信息对应的感测信号到所述比较器。

6.一种数字照相机，其包括根据权利要求1所述的互补金属氧化物半导体图像传感器。

7.一种用于检测互补金属氧化物半导体图像感测器中的图像信号的方法，其包括：

将光信号转换为电信号；

将所述电信号传送给感测节点；以及

直接接收来自所述感测节点的所述电信号，并且将所述电信号与参考信号进行比较。

8.如权利要求7所述的方法，进一步包括：

从所述电信号与所述参考信号开始比较的第一时间到所述参考信号下降到所述电信号的第二时间计数。

9.一种图像传感器，其包括：

第一晶体管，其连接于电源电压和感测节点之间，所述第一晶体管由第一信号控制；

第二晶体管，其连接于所述感测节点和第一节点之间，所述第二晶体管由第二信号控制；

光电二极管，其连接于所述第一节点和接地电压之间；

第三晶体管，其连接于第五节点和第二节点之间，所述第三晶体管由所述感测节点控制；

第四晶体管，其连接于所述电源电压和所述第五节点之间，所述第四晶体管由所述第五节点控制；

第五晶体管，其连接于所述电源电压和第三节点之间，所述第五晶体管由所述第五节点控制；

第六晶体管，其连接于所述第三节点和第四节点之间，所述第六晶体管由参考电压信号控制；

第六节点，其连接于所述第四节点和所述第二节点之间；以及

电流源，其连接于所述第六节点和所述接地电压之间。

10.如权利要求8所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，其中响应于所述第一信号初始化所述感测节点；响应于所述第二信号，将与从所述光电二极管输入的图像信息对应的感测信号输出到所述感测节点；将所述感测信号与所述参考电压信号比较；并且输出与所述感测信号和所述参考电压信号之间的差对应的模拟电压信号。

11.如权利要求9所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，进一步包括：

像素，包括所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述光电二极管以及所述第三晶体管。

12.如权利要求11所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，其中所述像素进一步包括第七晶体管，其连接在所述第二节点和所述电流源之间并且通过激活所述像素的选择信号控制。

13.如权利要求9所述的互补金属氧化物半导体图像传感器，进一步包括：

比较器，其包括所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管以及所述电流源。