[发明专利]利用寄生光电二极管的具有改进的动态范围的成像阵列

摘要

公开了一种像素传感器，具有主光电检测器和寄生光电二极管，以及一种读出该像素传感器的方法。该像素传感器是通过当浮动扩散节点从该主光电二极管隔离出来时，读出该像素传感器中的浮动扩散节点上的第一电位而读出的。然后将该像素传感器曝光在光下，使得该浮动扩散节点和该光电检测器也曝光在该光下。然后当浮动扩散节点从该主光电二极管隔离出来时，读出该浮动扩散节点上的第二电位。在读出该第一和第二电位后，读出该浮动扩散节点上的第三电位。然后使该主光电二极管与该浮动扩散节点连接，读出该浮动扩散节点上的第四电位。由所读出的这些电位决定出第一和第二光强度。

主权项

1.一种读出像素传感器(21)的方法，该像素传感器具有主光电二极管(22)和浮动扩散节点，该主光电二极管具有第一光转换效率，该浮动扩散节点包含具有第二光转换效率的寄生光电二极管(42)，所述第一光转换效率大于或等于所述第二光转换效率的30倍，所述方法包括：当所述浮动扩散节点(23)从所述光电二极管(22)隔离出来时，读出所述像素传感器中的所述浮动扩散节点(23)上的第一电位，其中，所述浮动扩散节点(23)与具有第一复位电位的复位总线连接，然后在读出所述第一电位之前与所述复位总线断开连接；将所述像素传感器(21)曝光在光下，从而使得所述浮动扩散节点(23)也曝光在所述光下；当所述浮动扩散节点(23)从所述光电二极管(22)隔离出来时，读出所述像素传感器中的所述浮动扩散节点(23)上的第二电位；并且由所述第一和第二电位决定出第一光强度；其特征是，该方法还包括：读出所述浮动扩散节点(23)上的第三电位，其中，所述浮动扩散节点(23)与复位总线连接，然后在读出所述第三电位之前与所述复位总线断开连接；将所述主光电二极管(22)与所述浮动扩散节点(23)连接；读出所述浮动扩散节点(23)上的第四电位；并且由所述第三和第四电位决定出第二光强度。