[发明专利]图像感测设备及其操作方法

说明书

公开了一种图像感测设备及其操作方法，并且图像感测设备可以包括：光检测电路，其被耦合在低电压端子和第一节点之间；第一传输电路，其被耦合在第一节点和第二节点之间；存储电路，其被耦合在第二节点和第三节点之间；第一耦合电路，其被耦合在第三节点和高电压端子之间；第二传输电路，其被耦合在第三节点和第一节点之间；以及第二耦合电路，其被耦合在第二节点和高电压端子之间。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年03月16日提交的韩国专利申请号10-2020-0031893的优先权，其公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开的各个实施例涉及半导体设计技术，并且更具体地，涉及图像感测设备及其操作方法。

背景技术

图像感测设备使用对光起反应的半导体的性质来捕获图像。图像感测设备可以大致分为电荷耦合器件(CCD)图像感测设备和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像感测设备。近来，CMOS图像感测设备被广泛使用，因为CMOS图像感测设备允许模拟和数字控制电路直接在单个集成电路(IC)上实施。

发明内容

本公开的各个实施例针对一种图像感测设备，并且针对该图像感测设备的操作方法，该图像感测设备可以在基于飞行时间(ToF)技术生成深度信息信号时容易地去除背景光。

根据一个实施例，图像感测设备可以包括：光检测电路，其被耦合在低电压端子和第一节点之间；第一传输电路，其被耦合在第一节点和第二节点之间，并且适于在发射光被发射到对象的第一时间段期间，将从光检测电路生成的第一电荷传送到第二节点；存储电路，其被耦合在第二节点和第三节点之间；第一耦合电路，其被耦合在第三节点和高电压端子之间，并且适于在第一时间段期间，将高电压端子电耦合到第三节点；第二传输电路，其被耦合在第三节点和第一节点之间，并且适于在发射光未被发射到对象的第二时间段期间，将从光检测电路生成的第二电荷传送到第三节点；以及第二耦合电路，其被耦合在第二节点和高电压端子之间，并且适于在第二时间段期间将高电压端子电耦合到第二节点。

存储电路可以在第一时间段期间存储第一电荷，并且可以在第一时间段之后的第二时间段期间从第一电荷减去第二电荷。

第一电荷可以对应于从对象反射的反射光和在对象的外围中存在的背景光，并且第二电荷可以对应于背景光。

根据一个实施例，图像感测设备可以包括：光发射器，其在第一和第二时间段的第一时间段期间被启用，并且适于在第一时间段期间，将发射光发射到对象；光接收器，其在第一和第二时间段期间被启用，并且适于在第一时间段期间接收第一入射光并且在第二时间段期间接收第二入射光；以及至少一个像素，其适于基于与第一入射光相对应的第一电荷和与第二入射光相对应的第二电荷来生成像素信号。

像素可以从第一电荷减去第二电荷，并且基于与相减结果相对应的第三电荷来生成像素信号。

第一电荷可以对应于从对象反射的反射光和在对象的外围中存在的背景光，并且第二电荷可以对应于背景光。

根据一个实施例，图像感测设备的操作方法可以包括：在积分时间段的第一时间段期间，将从光检测电路生成的第一电荷从第一节点传送到第二节点，在第一时间段中，发射光被发射到对象；将传送到第二节点的第一电荷存储在存储电路中；在积分时间段的第二时间段期间，将从光检测电路生成的第二电荷传送到第三节点，在第二时间段中，发射光未被发射到对象；以及从存储在存储电路中的第一电荷减去传送到第三节点的第二电荷。

第一电荷可以对应于从对象反射的反射光和在对象的外围中存在的背景光，并且第二电荷可以对应于背景光。