[发明专利]光电传感器、图像传感器以及光电传感器的驱动方法

权利要求书

1.一种光电传感器，

所述光电传感器具备：

雪崩光电二极管，该雪崩光电二极管具有光电转换部、以及与所述光电转换部并联连接的第1电容器；以及

第1复位晶体管，连接在所述雪崩光电二极管与第1电源之间，

所述第1复位晶体管，

在偏置电压设定期间，通过对所述雪崩光电二极管与所述第1电源进行连接，从而将比所述雪崩光电二极管的击穿电压大的电源电压，以反向偏置的方式施加到所述雪崩光电二极管的阳极与阴极之间，

在曝光期间，通过将所述雪崩光电二极管与所述第1电源的连接断开，从而使所述雪崩光电二极管中的雪崩倍增现象所产生的电荷蓄积到所述第1电容器，据此，使所述雪崩倍增现象停止。

2.如权利要求1所述的光电传感器，

所述光电传感器进一步具备读出电路，读出被蓄积在所述第1电容器的电荷。

3.如权利要求2所述的光电传感器，

所述第1电容器至少包括如下(1)至(5)的其中任意一个，(1)所述雪崩光电二极管的结电容，(2)所述雪崩光电二极管的寄生电容，(3)与所述雪崩光电二极管连接的布线的布线电容，(4)所述第1复位晶体管的源极或漏极的结电容，以及(5)所述读出电路的输入电容。

4.如权利要求2所述的光电传感器，

向所述读出电路的输入信号的振幅依存于过电压，该过电压是指，所述电源电压与所述击穿电压的差。

5.如权利要求2或4所述的光电传感器，

所述读出电路具备阱区，通过所述阱区，而与所述电源电压电绝缘。

6.如权利要求1至5的任一项所述的光电传感器，

所述光电传感器进一步具备连接在所述雪崩光电二极管与第2电源之间的第2复位晶体管，

所述第2复位晶体管，

在所述偏置电压设定期间为截止状态，

在所述曝光期间为导通状态。

7.如权利要求6所述的光电传感器，

所述第1电容器包括所述第2复位晶体管的源极或漏极的结电容。

8.如权利要求2、4或5所述的光电传感器，

所述光电传感器具备：

传输晶体管，连接在所述雪崩光电二极管与所述第1复位晶体管以及所述读出电路之间；以及

第2电容器，对从所述雪崩光电二极管，经由所述传输晶体管而传输的电荷进行蓄积。

9.如权利要求8所述的光电传感器，

所述第1电容器包括所述传输晶体管的源极或漏极的结电容。

10.如权利要求8或9所述的光电传感器，

所述传输晶体管，在所述曝光期间为导通状态。

11.如权利要求8或9所述的光电传感器，

所述传输晶体管，在所述曝光期间为截止状态。

12.如权利要求8或9所述的光电传感器，

所述光电传感器进一步具备连接在所述雪崩光电二极管与第3电源之间的第2复位晶体管，

在所述偏置电压设定期间，所述第2复位晶体管为导通状态，所述传输晶体管为截止状态，

在所述曝光期间，所述第2复位晶体管为截止状态，所述传输晶体管为导通状态。

13.如权利要求2、4、5、8至12的任一项所述的光电传感器，

所述光电传感器进一步具备：

计数晶体管，与所述雪崩光电二极管连接，且与所述读出电路并联连接；以及

第3电容器，经由所述计数晶体管，与所述雪崩光电二极管连接，

所述第3电容器比所述第1电容器的电容值大。