[发明专利]全局快门图像传感器像素及像素信号的采集方法

权利要求书

1.一种全局快门图像传感器像素，包括全局复位开关、光电二极管、全局栅开关、浮置扩散区、复位开关、源极跟随器和行选开关，所述全局复位开关的第一极与供电电源耦接，所述全局复位开关的第二极与所述全局栅开关的第一极耦接，所述全局栅开关的第二极分别与所述浮置扩散区耦接，所述光电二极管耦接于所述全局复位开关与所述浮置扩散区之间，所述复位开关的第一极与所述源极跟随器的栅极耦接，所述源极跟随器的栅极还与所述浮置扩散区耦接，所述源极跟随器的第一极与所述行选开关的第二极耦接，其特征在于，所述全局快门图像传感器像素还包括第一采样电容、第二采样电容和负反馈开关，所述源极跟随器的第二极被置为预设偏置电压或高电平，所述行选开关的第一极与灌电流源或拉电流源耦接，所述负反馈开关的第一极与所述复位开关的第二极耦接，所述负反馈开关的第二极耦接于所述源极跟随器与所述行选开关之间，所述第一采样电容的一端接地，所述第一采样电容的另一端耦接于所述负反馈开关与所述复位开关之间，所述第二采样电容跨接在所述复位开关的两端。

2.如权利要求1所述的全局快门图像传感器像素，其特征在于，所述第一采样电容的电容值大于所述第二采样电容的电容值。

3.一种像素信号的采集方法，利用如权利要求1或2所述的全局快门图像传感器像素实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过所述全局复位开关对所述光电二极管进行复位，复位后的光电二极管开始对像素信号进行曝光累积电荷；

S2、闭合所述行选开关，同时将所述源极跟随器的第一极置为预设偏置电压，将所述源极跟随器的第二极连接至所述灌电流源；

S3、闭合所述负反馈开关与所述复位开关，使所述源极跟随器、所述行选开关、所述负反馈开关与所述复位开关形成负反馈环路，所述负反馈环路用于对所述浮置扩散区进行复位；

S4、依次断开所述负反馈开关与所述复位开关，使复位噪声在所述负反馈环路的作用下逐渐降低，同时读出并采样所述浮置扩散区的复位电压；

S5、闭合所述全局栅开关，将所述光电二极管中曝光后累积的全部电荷一次性转移并存储至所述浮置扩散区；

S6、闭合所述行选开关与所述负反馈开关，同时将所述源极跟随器的第一极置为高电平，将所述源极跟随器的第二极连接至所述拉电流源，所述浮置扩散区存储的像素信号电压通过所述源极跟随器与所述行选开关后被读出并采样。