[发明专利]一种图像传感器暗电流补偿装置及补偿方法

权利要求书

1.一种图像传感器暗电流补偿装置，其特征在于，包括感光像元阵列（10）、暗像元（21）、可变增益放大器（15）、模数转换器（16）和单位增益缓冲器（18）；

感光像元阵列（10）中的感光像元电路，包括光电二极管（101）、传输管（102）、复位开关（103）和源跟随器输入管（104）；不同强度的光照在光电二极管（101）中产生不同量的电荷，并通过传输管（102）传输到FD点（108）将电荷转换为电压信号，并通过本列的行选开关（13）将该信号输出到本列的可变增益放大器（15）的正输入端（300）；

每行感光像元阵列（10）对应一个暗像元（21），暗像元（21）包括感光二极管（201）、暗传输管（202）、复位管（203）和暗源跟随器输入管（204），其电路连接与感光像元电路相对应，暗像元（21）通过复位和曝光产生反映暗电流的电压信号，并通过暗源跟随器输入管（204）和本列的行选开关（13）将该信号输出到本列的可变增益放大器（15）的负输入端（301）；

暗像元（21）还通过列线连接到单位增益缓冲器（18）的正输入端，单位增益缓冲器（18）的输出端连接到本身的负输入端及所有列的可变增益放大器（15）的负输入端（301）；

可变增益放大器（15）的输出信号与模数转换器（16）的输入相连接，可变增益放大器（15）的正输入端（300）和负输入端（301）的信号通过模数转换器（16）的时序控制实现相减，并将差输出到模数转换器（16）进行量化。

2.如权利要求1所述的图像传感器暗电流补偿装置，其特征在于，所述的感光像元电路中，感光二极管（101）正极接地，负极接传输管（102）的漏极；传输管（102）的栅极由TX信号控制，源极接源跟随器管（104）的栅极；复位管（103）的漏极接电源，栅极由复位信号Reset控制，源极接源跟随器管（104）的栅极；源跟随器管（104）的漏极接电源，源极为像元输出端（105）。

3.如权利要求1所述的图像传感器暗电流补偿装置，其特征在于，所述的暗像元中，感光二极管（201）由金属遮光板（109）覆盖，正极接地，负极接暗传输管（202）的漏极；暗传输管（202）的栅极由传输信号TX控制，源极接暗源跟随器管（204）的栅极；复位管（203）的漏极接电源，栅极由复位信号Reset控制，源极接暗源跟随器管（204）的栅极；暗源跟随器管（204）的漏极电源，源极为暗像元输出端（205）；在无光条件下暗像元产生暗电流，并通过暗传输管（202）流向暗FD点（208），产生反应暗电流信息的暗电压信号。

4.如权利要求3所述的图像传感器暗电流补偿装置，其特征在于，暗像元中的TX信号、Reset信号和本行感光像元阵列（10）响应的TX信号、Reset信号相同。

5.如权利要求3所述的图像传感器暗电流补偿装置，其特征在于，暗像元间的连接是通过导线将各暗像元（21）的暗像元FD点（208）相连接。

6.如权利要求3所述的图像传感器暗电流补偿装置，其特征在于，像元源跟随器输出端（105）接其对应列的行选开关（13）的漏端；行选开关（13）的源端接对应列偏置电流源（14）的漏端，栅极连接所在行的行选及曝光控制译码器（12）；

暗像元源跟随器输出端（205）接其对应列的行选开关（13）的漏端；行选开关（13）的源极接对应列偏置电流源（14）的漏端，栅极连接所在行的行选及曝光控制译码器（12）。