[发明专利]具有存储电容器的成像像素

权利要求书

1.一种图像传感器，所述图像传感器包括：

成像像素阵列，其中每个成像像素包括：

光电二极管；

浮动扩散区；

转移晶体管，所述转移晶体管被配置为将电荷从所述光电二极管转移到所述浮动扩散区；以及

电容器，所述电容器耦接到所述浮动扩散区，其中所述电容器具有接收控制信号的板；以及

行控制电路，其中所述行控制电路被配置为调制所述控制信号。

2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述行控制电路被配置为在第一电压、小于所述第一电压的第二电压与高于所述第一电压的第三电压之间调制所述控制信号。

3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述第一电压是电源电压。

4.根据权利要求2所述的图像传感器，其中所述行控制电路被配置为在第一成像像素的重置周期期间以所述第一电压向所述成像像素阵列的第一成像像素提供所述控制信号，并且其中所述行控制电路被配置为在所述第一成像像素的积分周期期间以所述第二电压向所述第一成像像素提供所述控制信号，其中所述行控制电路被配置为在所述第一成像像素的高转换增益读出周期期间以所述第三电压向所述第一成像像素提供下所述控制信号，并且其中所述行控制电路被配置为在所述第一成像像素的低转换增益读出周期期间以小于所述第三电压的第四电压向所述第一成像像素提供所述控制信号。

5.根据权利要求4所述的图像传感器，其中所述第四电压与所述第一电压不同。

6.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述行控制电路包括多个驱动器，并且其中每个驱动器被配置为向所述成像像素阵列中的相应成像像素行提供所述控制信号。

7.根据权利要求1所述的图像传感器，其中每个成像像素包括：

晶体管，所述晶体管插置在所述电容器与所述浮动扩散区之间；

源极跟随器晶体管，其中所述浮动扩散区耦接到所述源极跟随器晶体管的栅极；以及

重置晶体管，所述重置晶体管耦接在所述浮动扩散区与供应电源电压的电压源之间。

8.一种成像像素，所述成像像素包括：

光电二极管；

转移晶体管，所述转移晶体管耦接到所述光电二极管；

浮动扩散区，所述浮动扩散区耦接到所述转移晶体管，其中所述转移晶体管被配置为将电荷从所述光电二极管转移到所述浮动扩散区；

双转换增益晶体管，所述双转换增益晶体管耦接到所述浮动扩散区；以及

存储电容器，所述存储电容器具有第一板和第二板，其中所述第一板耦接到所述双转换增益晶体管，其中所述双转换增益晶体管插置在所述浮动扩散区与所述存储电容器之间，并且其中所述第二板接收经调制的控制信号。

9.根据权利要求8所述的成像像素，还包括：

源极跟随器晶体管，其中所述浮动扩散区耦接到所述源极跟随器晶体管的栅极，并且其中所述双转换增益晶体管耦接到节点，所述节点插置在所述浮动扩散区与所述源极跟随器晶体管的所述栅极之间；以及

重置晶体管，所述重置晶体管耦接在所述浮动扩散区与供应电源电压的电压源之间，其中由所述存储电容器的所述第二板接收的所述经调制的控制信号在重置周期期间等于第一电压，并且在快门周期期间等于比所述第一电压低的第二电压，其中所述经调制的控制信号在高转换增益读出周期期间等于比所述第一电压大的第三电压，并且其中所述双转换增益晶体管在所述高转换增益读出周期期间被解除断言。

10.一种操作成像像素的方法，所述成像像素包括光电二极管、浮动扩散区、被配置为将电荷从所述光电二极管转移到所述浮动扩散区的转移晶体管、以及耦接到所述浮动扩散区的电容器，其中所述电容器具有接收控制信号的板，所述方法包括：

当所述控制信号等于第一电压时，重置所述浮动扩散区；以及

在重置所述浮动扩散区之后且在所述控制信号等于比所述第一电压低的第二电压时，在积分周期期间收集所述光电二极管中的电荷。