[实用新型]图像传感器像素

权利要求书

1.一种图像传感器像素，其特征在于，包括：

光电二极管，所述光电二极管响应于入射光而生成电荷；

第一存储门，所述第一存储门耦接到所述光电二极管；

第二存储门，所述第二存储门耦接到所述光电二极管；

第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管；

浮动扩散区，所述浮动扩散区通过所述第一晶体管耦接到所述第一存储门；和

电容器，所述电容器通过所述第二晶体管耦接到所述第二存储门，其中所述电容器通过所述第三晶体管耦接到所述浮动扩散区。

2.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中，电路节点耦接在所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述电容器之间，所述图像传感器像素还包括：

重置晶体管，所述重置晶体管耦接在供电电压与所述电路节点之间，其中所述电容器耦接在所述电路节点与所述供电电压之间。

3.根据权利要求2所述的图像传感器像素，其中，使用第一控制信号控制所述第一晶体管，使用第二控制信号控制所述第二晶体管，使用第三控制信号控制所述第三晶体管，使用重置控制信号控制所述重置晶体管，其中所述重置控制信号使用所述供电电压被调整以重置所述电容器，并且其中，在使用所述供电电压调整所述重置信号以重置所述浮动扩散区的同时，所述第三控制信号生效。

4.根据权利要求2所述的图像传感器像素，其中，所述第一存储门包括第四晶体管，所述第四晶体管具有接收第一控制信号的第一栅极端子和由掺杂半导体形成的第一电荷存储区，并且其中所述第二存储门包括第五晶体管，所述第五晶体管具有接收第二控制信号的第二栅极端子和由掺杂半导体形成的第二电荷存储区。

5.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中，所述第二存储门被配置为存储由所述光电二极管生成的溢出电荷，其中所述第一存储门被配置为在所述溢出电荷已转移到所述第二存储门之后存储保留在所述光电二极管上的保留电荷，其中所述第二晶体管和所述第三晶体管被配置为将所述溢出电荷从所述第二存储门转移到所述电容器和所述浮动扩散区上，其中所述图像传感器像素被配置为输出与转移到所述电容器和所述浮动扩散区上的所述溢出电荷相关联的低增益图像信号，其中所述第一晶体管和所述第三晶体管被配置为在所述低增益图像信号已由所述图像传感器像素输出之后将所述保留电荷从所述第一存储门转移到所述浮动扩散区和所述电容器上，其中所述图像传感器像素被配置为输出与转移到所述浮动扩散区和电容器上的所述保留电荷相关联的高增益图像信号，其中所述光电二极管被配置为在与给定的图像帧相关联的曝光时间期间生成所述保留电荷和所述溢出电荷，并且其中所述光电二极管被配置为当所述图像传感器像素输出所述低增益图像信号时在与后续的图像帧相关联的后续的曝光时间期间生成附加电荷。

6.根据权利要求1所述的图像传感器像素，其中，所述光电二极管被配置为在与给定的图像帧相关联的曝光时间期间生成所述电荷，并且其中所述第一存储门和所述第二存储门被配置为在整个与所述给定的图像帧相关联的所述曝光时间内随时间而分配的一系列交替的较短的积聚时间期间存储所生成的电荷的一部分。

7.一种图像传感器像素，其特征在于，包括：

光电二极管，所述光电二极管响应于入射光而生成电荷；

第一存储门，所述第一存储门耦接到所述光电二极管；

第二存储门，所述第二存储门耦接到所述光电二极管；

第一电荷转移晶体管，所述第一电荷转移晶体管通过所述第一存储门耦接到所述光电二极管；

第二电荷转移晶体管，所述第二电荷转移晶体管通过所述第二存储门耦接到所述光电二极管；

光电二极管重置晶体管，所述光电二极管重置晶体管耦接到所述光电二极管；和

浮动扩散区，所述浮动扩散区通过所述第一电荷转移晶体管耦接到所述第一存储门，其中所述第二存储门被配置为存储由所述光电二极管生成的溢出电荷，并且其中所述第一存储门被配置为在所述溢出电荷已转移到所述第二存储门之后存储保留在所述光电二极管上的保留电荷。