[发明专利]一种应用于CMOS图像传感器的有源像素电路

权利要求书

1.一种应用于CMOS图像传感器的有源像素电路，其特征在于，在有源像素电路中增加栅极偏压晶体管和差分放大器，通过给栅极偏压晶体管施加栅极偏压，在电荷累积过程中将有源像素电路中的光电二极管和像素电极电荷存储隔离，通过栅极偏压及差分放大，对来自于CMOS图像传感器的数据进行了双采样双处理。

2.根据权利要求1所述的应用于CMOS图像传感器的有源像素电路，其特征在于，应用于CMOS图像传感器的有源像素电路包括光电二极管PD、栅极晶体管Mgbt、传输门晶体管Mtx、复位晶体管Mrst、电荷储存节点电容C、差分放大器、源跟随晶体管Msf以及行选晶体管Msel。

3.根据权利要求2所述的应用于CMOS图像传感器的有源像素电路，其特征在于，所述光电二极管PD与栅极晶体管Mgbt串联，栅极晶体管Mgbt外接一个电压Vgbt，形成一个栅极偏压装置；所述栅极晶体管Mgbt漏极连接一个传输门晶体管Mtx，构成一个带有存储功能的三极管结构；所述传输门晶体管Mtx连接电荷存储节点电容C的输入端，电荷存储节点电容C的输出端与源跟随晶体管Msf连接，源跟随晶体管Msf与行选晶体管Msel串联，用于对信号进出输出，传输至列输出总线。

4.根据权利要求3所述的应用于CMOS图像传感器的有源像素电路，其特征在于，电荷存储节点电容C的输出端与复位晶体管Mrst连接，复位晶体管Mrst外接一个内部复位电压Vrst。

5.根据权利要求2所述的应用于CMOS图像传感器的有源像素电路，其特征在于，所述光电二极管PD与栅极晶体管Mgbt串联，栅极晶体管Mgbt外接电压Vgbt，形成栅极偏压装置；所述栅极晶体管Mgbt的漏极连接一个传输门晶体管Mtx，栅极晶体管Mgbt和传输门晶体管Mtx构成一个带有存储功能的三极管结构；传输门晶体管Mtx连接电荷存储节点电容C的输入端，电荷存储节点电容C的输出端连接差分放大器输入端，所述电荷存储节点电容C和差分放大器之间设置有一个复位晶体管Mrst，复位晶体管Mrst外接一个内部复位电压Vrst，所述差分放大器输出端与源跟随晶体管Msf连接，源跟随晶体管Msf与行选晶体管Msel串联，用于对信号进出输出，传输至列输出总线。

6.根据权利要求5所述的应用于CMOS图像传感器的有源像素电路，其特征在于，所述光电二极管PD由锗层转移构成，通过硅穿孔技术铜线连接栅极晶体管Mgbt。

7.根据权利要求6所述的应用于CMOS图像传感器的有源像素电路，其特征在于，所述光电二极管PD漏极连接栅极晶体管Mgbt正端。

8.根据权利要求4所述的应用于CMOS图像传感器的有源像素电路，其特征在于，所述光电二极管PD用于入射光进入时转换为流向晶体管的电子；

所述传输门晶体管Mtx用于将流向栅极晶体管Mgbt的电荷传输至电荷储存节点电容C中存储；

所述差分放大器源极用于接收信号并对信号的数据进行差分处理降噪，差分放大器漏极串联一个源跟随晶体管Msf和行选晶体管Msel，用于将数据进行传输至行输出总线。