[发明专利]CMOS像素、图像传感器、摄像机和用于读取CMOS像素的方法有效
| 申请号： | 201780043178.6 | 申请日： | 2017-07-10 |
| 公开（公告）号： | CN109479105B | 公开（公告）日： | 2021-07-20 |
| 发明（设计）人： | S·弗里茨 | 申请（专利权）人： | 罗伯特·博世有限公司 |
| 主分类号： | H04N5/3745 | 分类号： | H04N5/3745;H04N5/355 |
| 代理公司： | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人： | 郭毅 |
| 地址： | 德国斯*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | cmos 像素 图像传感器 摄像机 用于 读取 方法 | ||
1.一种CMOS像素，所述CMOS像素具有双转换增益读取电路，所述双转换增益读取电路具有至少一个第一光电二极管(PD1)和扩散区域(FD)，所述扩散区域具有第一电容(CFD)，所述第一电容用于接收所述至少一个第一光电二极管(PD1)的电荷，其中，所述双转换增益读取电路构造用于借助第一增益因子并且借助第二增益因子读取所述扩散区域(FD)的电荷，其特征在于，所述CMOS像素具有至少一个第二光电二极管(PD2)，其中，所述扩散区域(FD)还构造用于接收所述至少一个第二光电二极管(PD2)的电荷，并且所述双转换增益读取电路构造用于借助至少一个第三增益因子和至少一个第四增益因子来读取所述扩散区域(FD)的电荷，其中，所述双转换增益读取电路具有第二电容(CDCG)，其中，在所述扩散区域(FD)与所述第二电容(CDCG)之间布置有双转换增益晶体管(TDCG)，其中，在所述第一光电二极管(PD1)与所述扩散区域(FD)之间布置有所述第一光电二极管(PD1)的传输门晶体管(Tx1)，在所述第二光电二极管(PD2)与所述扩散区域(FD)之间布置有所述第二光电二极管(PD2)的传输门晶体管(Tx2)，其中，在所述第一增益因子的情况下，所述双转换增益晶体管(TDCG)和第二光电二极管(PD2)的传输门晶体管(Tx2)关闭，所述第一光电二极管(PD1)的传输门晶体管(Tx1)打开，其中，在所述第二增益因子的情况下，所述第二光电二极管(PD2)的传输门晶体管(Tx2)关闭，所述第一光电二极管(PD1)的传输门晶体管(Tx1)以及双转换增益晶体管(TDCG)打开，其中，在所述第三增益因子的情况下，所述双转换增益晶体管(TDCG)关闭，所述第一光电二极管和所述第二光电二极管(PD1，PD2)的传输门晶体管(Tx1，Tx2)打开，并且其中，在所述第四增益因子的情况下，所述双转换增益晶体管(TDCG)以及所述第一光电二极管和所述第二光电二极管(PD1，PD2)的传输门晶体管(Tx1，Tx2)打开。
2.根据权利要求1所述的CMOS像素，其中，所述第二电容是电容器，其中，所述双转换增益读取电路构造用于借助所述第二电容(CDCG)来形成所述第二增益因子。
3.根据权利要求1或2所述的CMOS像素，其中，所述至少一个第一光电二极管(PD1)和所述至少一个第二光电二极管(PD2)具有不同的大小，尤其其中，所述至少一个第一光电二极管(PD1)小于所述至少一个第二光电二极管(PD2)。
4.根据权利要求1或2所述的CMOS像素，其中，所述至少一个第一光电二极管(PD1)具有第一光电二极管电容，并且所述至少一个第二光电二极管(PD2)具有第二光电二极管电容，其中，所述第一光电二极管电容小于所述第二光电二极管电容。
5.根据权利要求4所述的CMOS像素，其中，所述双转换增益读取电路设计用于所述至少一个第一光电二极管(PD1)的第一光电二极管电容。
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