[发明专利]图像传感器以及包括该图像传感器的装置

说明书

提供了一种图像传感器以及包括该图像传感器的装置。一种图像传感器包括：第一光电转换元件，将电荷供应给第一电荷存储节点；第一电荷存储元件，响应于反馈信号调节从电荷供应源供应给第一电荷存储节点的电荷的量；反馈信号产生电路，基于第一电荷存储节点中的电荷的量产生所述反馈信号。

技术领域

本发明构思的实施例涉及图像感测技术，更具体地讲，本发明构思的实施例涉及图像传感器以及包括所述图像传感器的装置。

背景技术

CMOS图像传感器是利用互补金属氧化物半导体（CMOS）技术制造的固态图像感测装置。因此，当与诸如电荷耦合器件（CCD）图像传感器的其它类型的图像传感器比较时，CMOS图像传感器可以相对低的成本制造。另外，当与CCD图像传感器比较时，CMOS图像传感器呈现出相对低的功耗。

这些优点连同改进的性能已使得CMOS图像传感器广泛用在各种家用电器以及诸如智能电话和数码相机的便携式装置中。

CMOS图像传感器所提出的一个技术挑战涉及环境光。即，环境光会将噪声增加到由CMOS图像传感器获得的图像数据，当不同量的环境光入射在包括在CMOS图像传感器中的像素上时，图像数据可能失真。

发明内容

本发明的实施例涉及一种图像传感器，包括：第一光电转换元件，被配置为将电荷供应给第一电荷存储节点；第一电荷存储元件，被配置为响应于反馈信号调节从电荷供应源供应给第一电荷存储节点的电荷的量；反馈信号产生电路，被配置为基于第一电荷存储节点中的电荷的量产生所述反馈信号。

根据示例实施例，所述图像传感器还包括连接到电荷供应源的第一开关以及连接到第一电荷存储节点的第二开关。第一电荷存储元件连接在第一开关与第二开关之间，并且第一开关和第二开关可在不重叠区段依次导通。

根据示例实施例，所述图像传感器还包括：第二光电转换元件，被配置为将电荷供应给第二电荷存储节点；第二电荷存储元件，被配置为响应于所述反馈信号调节从电荷供应源供应给第二电荷存储节点的电荷的量。反馈信号产生电路可基于第一电荷存储节点中的电荷的量和第二电荷存储节点中的电荷的量产生所述反馈信号。

根据示例实施例，反馈信号产生电路可包括：比较器，将与第一电荷存储节点中的电荷的量有关的第一像素信号和与第二电荷存储节点中的电荷的量有关的第二像素信号进行比较，并根据比较结果产生比较信号；第一选择电路，被配置为基于所述比较信号输出第一像素信号或第二像素信号；第二选择电路，被配置为基于电荷供应控制信号输出默认电压信号或第一选择电路的输出信号作为所述反馈信号。

根据示例实施例，由第一光电转换元件产生的电荷可响应于时钟信号被供应给第一电荷存储节点，由第二光电转换元件产生的电荷可响应于互补时钟信号被供应给第二电荷存储节点。根据示例实施例，第一电荷存储元件和第二电荷存储元件可分别为MOS电容器。

根据示例实施例，反馈信号产生电路还可包括：比较器，将参考信号和与第一电荷存储节点中的电荷的量有关的第一像素信号进行比较，并根据比较结果产生比较信号；选择电路，基于所述比较信号输出默认电压信号或电荷供应控制信号作为反馈信号。根据示例实施例，还可包括：计数器，被配置为对所述比较信号的电平的转变频率进行计数；存储器，被配置为存储所述计数器的计数值。

根据示例实施例，所述图像传感器还可包括：第二光电转换元件，被配置为将电荷供应给第二电荷存储节点；第二电荷存储元件，被配置为响应于所述反馈信号调节从电荷供应源供应给第二电荷存储节点的电荷的量。反馈信号产生电路还可包括：第一比较器，将参考信号和与第一电荷存储节点中的电荷的量有关的第一像素信号进行比较，并根据比较结果产生第一比较信号；第二比较器，将参考信号和与第二电荷存储节点中的电荷的量有关的第二像素信号进行比较，并产生第二比较信号；选择电路，被配置为基于第一比较信号和第二比较信号输出默认电压信号或电荷供应控制信号作为所述反馈信号。