[发明专利]一种高时间分辨的图像传感器结构及驱动方法有效
| 申请号： | 202110553086.0 | 申请日： | 2021-05-20 |
| 公开（公告）号： | CN113411520B | 公开（公告）日： | 2022-08-16 |
| 发明（设计）人： | 严明;周二瑞;刘璐;白琼;李刚;郭明安;杨少华;李斌康;黑东炜 | 申请（专利权）人： | 西北核技术研究所 |
| 主分类号： | H04N5/355 | 分类号： | H04N5/355;H04N5/374 |
| 代理公司： | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人： | 王少文 |
| 地址： | 710024 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 时间 分辨 图像传感器 结构 驱动 方法 | ||
1.一种高时间分辨的图像传感器结构，其特征在于：包括传感器供电电路、由5T像素结构组成的图像传感器像素阵列、与图像传感器像素阵列连接的曝光驱动单元、读出时序驱动电路和像素信号列处理电路，以及传感器输出电路；
所述传感器供电电路分别与图像传感器像素阵列、曝光驱动单元、读出时序驱动电路、像素信号列处理电路及传感器输出电路相连；
所述图像传感器像素阵列包括两组交错排列的第一像素组和第二像素组；
所述曝光驱动单元包括第一曝光驱动电路和第二曝光驱动电路，分别用于驱动对应的第一像素组和第二像素组；
所述第一曝光驱动电路产生光敏区复位控制信号PD_RST1、浮置栅极复位控制信号FD_RST1及转移控制信号TX1，分别与第一像素组中的5T像素结构相连；所述第二曝光驱动电路产生光敏区复位控制信号PD_RST2、浮置栅极复位控制信号FD_RST2及转移控制信号TX2，分别与第二像素组中的5T像素结构相连；
所述读出时序驱动电路产生两组像素读出驱动信号Group1_Read和Group2_Read，分别与对应第一像素组和第二像素组中的5T像素结构相连，用于驱动对应的第一像素组和第二像素组将像素信号输出至像素信号列处理电路；
所述像素信号列处理电路用于按列逐行读出像素信号，并对像素信号进行放大处理；
所述传感器输出电路用于将放大处理后的像素信号输出。
2.根据权利要求1所述一种高时间分辨的图像传感器结构，其特征在于：所述5T像素结构包括像素光敏区PD、浮置栅极FD、光敏区复位管(1)、转移门(2)、浮置栅极复位管(3)、源极跟随器(4)及像素选择输出管(5)；
所述光敏区复位管(1)、浮置栅极复位管(3)及源极跟随器(4)的漏极均与传感器供电电路连接；所述像素光敏区PD的阴极与光敏区复位管(1)的源极、转移门(2)的源极均相连，像素光敏区PD的阳极接地；所述浮置栅极FD串接在浮置栅极复位管(3)的源极与地之间；所述转移门(2)的漏极与浮置栅极复位管(3)的源极、源极跟随器(4)的栅极均相连；所述源极跟随器(4)的源极与像素选择输出管(5)的源极相连；
所述光敏区复位管(1)的栅极与光敏区复位控制信号PD_RST1或PD_RST2相连；浮置栅极复位管(3)的栅极与浮置栅极复位控制信号FD_RST1或FD_RST2相连；转移门(2)的栅极与转移控制信号TX1或TX2相连；
所述像素选择输出管(5)的栅极与像素读出驱动信号Group1_Read或Group2_Read相连；所述像素选择输出管(5)的漏极为像素输出端。
3.根据权利要求1或2所述一种高时间分辨的图像传感器结构，其特征在于：所述交错排列为行交错排列、列交错排列或像素交错排列。
4.根据权利要求3所述一种高时间分辨的图像传感器结构，其特征在于：所述第一像素组和第二像素组的像素转移时间相同。
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