[发明专利]基于互补式金氧半导体的影像感测系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种影像感测系统，特别是指一种以互补式金氧半导体作为主动式像素影像感测器的基于互补式金氧半导体的影像感测系统及其方法。

背景技术

近年来，随着半导体技术的普及与蓬勃发展，互补式金氧半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)影像感测器已逐渐能够与电荷耦合元件(Charge Coupled Device,CCD)感测器分庭抗礼，特别是在低阶市场中，由于CMOS影像感测器不需要特殊制程导致成本较低，所以CMOS影像感测器早已成为低阶市场中的主流。

一般而言，CMOS影像感测器所产生的影像品质不如CCD影像感测器来得好，但由于CMOS成本较低且较省电，这对于可携式装置而言具有相当大的吸引力，因此，如何改善CMOS的影像品质变成为各家厂商亟欲解决的问题的一。

有鉴于此，便有人提出通过改进制程及封装的方式来提升影像品质，例如：利用背照式(Backside Illumination,BSI)与硅穿孔(Through-Silicon Via,TSV)整合技术来提升影像品质。然而，上述方式无法适用于传统制程及封装的CMOS影像感测器，而且新制程及架构也会造成良率下降及成本提高的问题。因此，上述方式仍然无法有效解决CMOS影像品质不佳的问题。

综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在CMOS影像品质不佳的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。

发明内容

本发明揭露一种基于互补式金氧半导体的影像感测系统及其方法。

首先，本发明揭露一种基于互补式金氧半导体的影像感测系统，此系统包含：控制单元、感测阵列及信号处理模块。其中，控制单元用以产生控制信号使输入端持续在高低电位间反复切换；感测阵列包含至少一个主动式像素感测单元，每一主动式像素感测单元感光产生电荷后，根据输入端的高低电位产生直流信号及交流信号，并且将直流信号及交流信号输出至行输出端(Column Output)；信号处理模块与感测阵列电性连接，用以过滤直流信号仅自行输出端接收交流信号以避免直流电压差异与噪声干扰，以及对交流信号进行信号处理以产生影像信号。

另外，本发明揭露一种基于互补式金氧半导体的影像感测方法，其步骤包括：产生控制信号使输入端持续在高低电位间反复切换；感光产生电荷后，根据输入端的高低电位产生直流信号及交流信号，并且将直流信号及交流信号输出至行输出端；过滤行输出端的直流信号仅自行输出端接收交流信号以避免直流电压差异与噪声干扰，以及对交流信号进行信号处理以产生影像信号。

本发明所揭露的系统与方法如上，与现有技术的差异在于本发明是通过产生控制信号使输入端持续在高电位及低电位之间反复切换，以便将影像信号调变于特定频率避免直流电压差异与噪声干扰影响影像品质。

通过上述的技术手段，本发明可以达成提高影像品质的技术功效。

附图说明

图1为本发明基于互补式金氧半导体的影像感测系统的系统方块图。

图2A及图2B为本发明基于互补式金氧半导体的影像感测方法的方法流程图。

图3A及图3B为本发明信号处理模块的示意图。

图4为本发明各端点信号的波形图。

图5为传统CMOS影像感测器的各端点信号的波形图。

【符号说明】

10          控制单元

11          感测阵列

20          信号处理模块

110a～110n  主动式像素感测单元

111         光二极管

112a～112c  电晶体开关

113         电容

114         输入端

115         列选择端

116         行输出端

201         高通滤波器

202         放大器

203a        整流器

203b        解调器

204         低通滤波器

具体实施方式

以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。