[发明专利]减少照明诱发的闪烁的图像传感器像素和成像系统

权利要求书

1.一种减少高照明诱发的闪烁的图像传感器像素，其包括：

光电二极管，其捕获光且作为响应产生电荷，所述光电二极管具有电荷容量；

转移栅极，其将电荷选择性地转移到第一浮动扩散区；

抗溢出栅极，当所述经产生的电荷大于所述光电二极管电荷容量时所述抗溢出栅极将过量电荷选择性地转移到第二浮动扩散区，所述过量电荷为大于所述光电二极管电荷容量的电荷量；

第一源极跟随器晶体管，其通过栅极直接耦合到所述第一浮动扩散区，所述第一源极跟随器响应于第一行选择晶体管的启用而选择性地将第一信号输出到第一位线；及

第二源极跟随器晶体管，其电容耦合到所述第二浮动扩散区，所述第二源极跟随器响应于第二行选择晶体管的启用而选择性地将第二信号输出到第二位线，

其中：

所述光电二极管为捕获光且作为响应产生电荷的多个光电二极管中的一者，

所述转移栅极为将所述电荷从所述多个光电二极管中的对应一者选择性地转移到所述第一浮动扩散区的多个转移栅极中的一者，且

所述抗溢出栅极为选择性地转移所述多个光电二极管中的对应一者中产生的过量电荷的多个抗溢出栅极中的一者，其中所述多个抗溢出栅极的子集将所述过量电荷选择性地转移到所述第二浮动扩散区，且其中所述多个抗溢出栅极中的剩余者将所述过量电荷选择性地转移到抗溢出漏极。

2.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其进一步包括：

第一及第二双转换增益晶体管，其分别耦合到所述第一和第二浮动扩散区；

第一及第二双转换增益电容器，其分别耦合在所述第一及第二双转换增益晶体管与参考电压之间，

其中经耦合到所述第一及第二双转换增益晶体管的栅极端子的控制信号使所述第一及第二双转换增益电容器分别耦合到所述第一及第二浮动扩散区，以更改所述第一及第二浮动扩散区的转换增益。

3.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其进一步包括耦合到相应第一及第二浮动扩散区的第一及第二复位晶体管，所述第一及第二复位晶体管经耦合以响应于在所述第一及第二复位晶体管的栅极端子接收的复位信号将所述第一及第二浮动扩散区复位到预设电压。

4.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其进一步包括电容器来将所述第二浮动扩散区电容耦合到所述第二源极跟随器晶体管的栅极。

5.根据权利要求4所述的图像传感器像素，其中所述电容器为金属氧化物半导体电容器，其具有耦合到所述第二浮动扩散区的半导体侧及耦合到所述第二源极跟随器晶体管的所述栅极的金属侧。

6.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中在四晶体管时序下读出转移到所述第一浮动扩散区的所述电荷，且其中在三晶体管时序下读出转移到所述第二浮动扩散区的所述过量电荷。

7.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中所述第一及第二源极跟随器晶体管为相同源极跟随器晶体管，其中所述第一及第二信号为相同信号，其中所述第一及第二位线为相同位线，且其中所述图像传感器像素进一步包含双浮动扩散区切换晶体管来选择性地耦合所述第一及第二浮动扩散区。