[发明专利]图像传感装置与设置于像素单元内的处理电路

说明书

本发明公开了图像传感装置包括像素阵列，像素单元具有图像传感单元与处理电路。处理电路具有偏压晶体管、第二浮动扩散节点、第一开关单元、信号转移电容、重置转移电容、第二开关单元与第三开关单元。第一开关单元耦接于第一、第二浮动扩散节点之间。第二开关单元耦接于第二浮动扩散节点与信号转移电容之间。第三开关单元耦接于第二浮动扩散节点与重置转移电容之间。信号转移电容选择性地耦接于第二浮动扩散节点。重置转移电容选择性地耦接于第二浮动扩散节点。储存的重置电荷信号与取样的曝光电荷信号不会受到光的影响而变差，不会发生信号失真，大幅地减少电路成本。

技术领域

本申请关于一种图像传感器的架构，特别有关于能够避免所取样的重置/曝光电荷受到照射光的影响同时又能够达到低电路成本的图像传感装置与处理电路。

背景技术

一般来说，传统的图像传感器是采用两个分离且不同的电路路径来储存分别从每一像素细胞单元所传送出的重置电荷信号与感测/取样的像素信号，此种作法需要更多的晶体管电路来实现该传统的图像传感器的像素阵列的所有像素细胞单元。

此外，如果暂时储存于该些像素细胞单元中的重置电荷信号与感测/取样的像素信号受到光线的照射，则会产生信号失真。再者，如果传统的图像传感器选择改成直接取得重置电荷信号与感测/取样的像素信号而不暂存该些信号的话，则当采用全局快门操作时其将需要分别对应于该些像素细胞单元的多组的相应的像素资料读出电路以达到同时读取出该些重置电荷信号与该些感测/取样的像素信号，如此其电路成本将变得更高。

发明内容

因此，本申请的目的之一在于提供一种新颖的图像传感装置以解决上述的难题。

根据本申请的实施例，公开了一种图像传感装置。该图像传感装置包含一像素阵列，该像素阵列包含多个像素单元。一像素单元包含一图像传感单元与一处理电路。该图像传感单元包含一光电二极管、一第一浮动扩散节点、一转移晶体管及一重置晶体管。该转移晶体管耦接于该光电二极管与该第一浮动扩散节点之间，其具有一控制端，该控制端耦接至一转移控制信号。该重置晶体管耦接于一重置电压与该第一浮动扩散节点之间，其具有一控制端，该控制端耦接于一重置控制信号。该处理电路包含一偏压晶体管、一第二浮动扩散节点、一第一开关单元、一信号转移电容、一重置转移电容、一第二开关单元及一第三开关单元。该偏压晶体管耦接于该第一浮动扩散节点与该第一参考水平之间，其具有一控制端，该控制端耦接于一偏压。该第一开关单元耦接于该第一浮动扩散节点与该第二浮动扩散节点之间。该信号转移电容耦接于该第一参考水平。该重置转移电容耦接于该第一参考水平。该第二开关单元耦接于该第二浮动扩散节点与该信号转移电容之间。该第三开关单元耦接于该第二浮动扩散节点与该重置转移电容之间。该信号转移电容通过该第二开关单元选择性地耦接于该第二浮动扩散节点，而该重置转移电容通过该第三开关单元选择性地耦接于该第二浮动扩散节点。

根据所述实施例，公开了一种设置于一像素单元内的一处理电路，该像素单元另具有一图像传感单元。该处理电路耦接于一图像传感装置中的一像素阵列的多个像素单元中的该像素单元的该图像传感单元，而该图像传感单元具有一第一浮动扩散节点，该第一浮动扩散节点选择性地耦接至一光电二极管。该处理电路包含一偏压晶体管、一第二浮动扩散节点、一第一开关单元、一信号转移电容、一重置转移电容、一第二开关单元及一第三开关单元。该偏压晶体管耦接于该第一浮动扩散节点与一第一参考水平之间，其具有一控制端，该控制端耦接于一偏压。该第一开关单元耦接于该第一浮动扩散节点与该第二浮动扩散节点之间。该第二开关单元耦接于该第二浮动扩散节点与该信号转移电容之间。该第三开关单元耦接于该第二浮动扩散节点与该重置转移电容之间。该信号转移电容通过该第二开关单元选择性地耦接于该第二浮动扩散节点，而该重置转移电容通过该第三开关单元选择性地耦接至该第二浮动扩散节点。