專利名稱：用于降低圖象延遲的改進的主動象素傳感器軟復位電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬氧化物半導體(MOS)圖象傳感器，更具體地，涉及一種在互補式金屬氧化物半導體(CMOS)圖象傳感器陣列中的用于主動象素傳感器(APS)的復位電路。
集成電路技術(shù)在許多不同領(lǐng)域上造成革命，包括計算機、控制系統(tǒng)、通信和圖象。目前有許多不同類型的半導體圖象器件，包括電荷耦合器件、光電二極管陣列、電荷注入器件以及混合焦點平面陣列。一些傳感器稱為主動象素傳感器(APS)。一個主動象素傳感器在圖象傳感器技術(shù)中定義為在一個象素單位單元(pixel unit cell)中具有一個或多個主動晶體管。主動象素傳感器技術(shù)的一些類型包括放大的MOS圖象器件(AMI)、電荷調(diào)制器件(CMD))、電壓電荷調(diào)制器件(VCMD)、基極存儲的圖象傳感器(BASIS)、以及靜態(tài)感應(yīng)晶體管(SIT)。
一種采用CMOS光電二極管型主動象素傳感器的現(xiàn)有技術(shù)見R.H.Nixon等人的《128×128 CMOS Photo-type Active Pixel Sensor With On-ChipTiming,Control And Signal Chain Electronics》,Proceedings of theSPLE-國際光學工程協(xié)會，第2415卷，1995年，第117-123頁。其圖2復制為本文的

圖1。
圖1是一個CMOS APS以及讀取電路的示意圖。象素單元25中，包含了一個光電二極管(PD)、一個源極跟隨器輸入晶體管SF1、一個行(row)選擇晶體管ROW和一個復位晶體管RESET，該復位晶體管提供其柵極的適當?shù)钠靡钥刂苽?cè)向浮散。漏極擴散區(qū)50耦合至電壓源VDD。在各列(column)象素的底部，有一個列電路60，它由一個負載晶體管VLN1和兩個貯存復位電平和信號電平的分支。每一個分支包括一個帶取樣開關(guān)(SHS或SHR)的取樣和保持電容(CS或CR)，和一個帶列選擇開關(guān)(COL)的第二源極跟隨器SF2。復位電平與信號電平分別被讀出，以允許相關(guān)的雙取樣將1/f噪聲和固定型噪聲(但不是kTC噪聲)在象素中抑制。一個雙δ取樣(DDS)電路在讀取周期中縮短信號取樣周期，以此減少列固定型噪聲。這些讀取電路60對于一個整列的象素都共同的。一個對于一個整行的象素是共同的讀取電路70包括第二組源極跟隨器(VLP)的負載晶體管(VLN2)，其后就是箝位電路CLAMP和輸出源極跟隨器SF3和SF4。
讀取序列的定時如下。當某一行被選擇后，該行中的各列的象素中出現(xiàn)的信號被取樣(SHS)在保持電容CS上。接著，該行的所有象素被復位(RESET)。之后，復位電平被取樣(SHR)在保持電容CR上。用于列電路的復位分支的輸出電壓的一個簡化表達如下Vcol_R≌β{α[Vpdr-Vtpix]-Vtcolr}其中，α是象素源極跟隨器的增益，β是列源極跟隨器的增益，Vpdr是光電二極管復位后的電壓，Vtpix是象素源極跟隨器n-溝道晶體管的閾值電壓，Vtcolr是列源極跟隨器p-溝道晶體管的閾值電壓。類似地，列電路的信號分支的輸出信號為Vcol_S≌β{α[Vpds-Vtpix]-Vtcols}其中，Vpds是帶信號電荷的光電二極管上的電壓，Vtocls是列源極跟隨器p-溝道晶體管的閾值電壓。從實驗中得知，Vtocls-Vtocls的峰-峰值變化典型地為10-20mV。除去此列-列固定型噪聲FPN的源極是所期望的。JPL先前已發(fā)展了一種雙δ取樣(DDS)技術(shù)以消除列-列FPN。此方式代表一種改進的DDS電路類型。
每一列的順序讀取如下。首先選定某一列。在等于列選擇周期的一半的一個調(diào)整時間之后，操作DDS以除去列固定型噪聲。在此操作中，在任一側(cè)采用一個DDS開關(guān)和兩個列選擇開關(guān)以將兩個取樣和保持電容CS和CR短路。在操作DDS之前，復位和信號列輸出(Vcol_R和Vcol_S)包含其各自的信號值加上一個源極跟隨器電壓閾值分量。在CLAMP關(guān)斷之后DDS開關(guān)立即啟動。結(jié)果是一個差值電壓被耦合到?jīng)]有電壓閾值分量的輸出驅(qū)動器(VR_OU和VS_OUT)上。
此電路的一個問題是，主動象素單元25的裝置在硬復位(hard reset)還是軟復位(soft reset)之間進行設(shè)計選擇時一直有一個相關(guān)的問題。在這些裝置之間的選擇決定了如何對復位信號RTS和漏極擴散區(qū)50的電壓(以下被指定為VRST)進行控制。在圖1所示的裝置中，示出了一個軟復位裝置，其中漏極擴散區(qū)50上的電壓VRST表示為VDD。這種典型的現(xiàn)有技術(shù)的裝置中VRST=VDD=RST。一種軟復位系統(tǒng)的定義就是其中信號(如圖1中漏極擴散區(qū)50的VDD所示)大于復位電壓RTS減去一個閾值電壓VT。此軟復位定義以等式表示為軟復位VRTS＞RST-VT(1)其中閾值電壓VT隨傳感器電位而改變。還有，一個軟復位系統(tǒng)中的噪聲的理論等式為軟復位Noise=12KTC----(2)]]>相反地，一個硬復位系統(tǒng)的定義是其中VRST電平低于復位信號RST減去閾值電壓VT。硬復位定義以等式表示為硬復位VRST＜RST-VT(3)硬復位系統(tǒng)中的噪聲的理論等式為硬復位Noise=KTC----(4)]]>由硬復位與軟復位的等式(1)與(3)可看出在硬復位與軟復位之間會有一個臨界電壓VCR，它標志著一個軟復位和一個硬復位之間的界限。此臨界電壓由以下等式定義臨界電壓VCR=RST-VT(5)硬復位方法的優(yōu)點是快速且均勻，但理論上它要承受較軟復位方法的約兩倍的復位噪聲(kTC noise)問題相反地，軟復位具有較少的噪聲，但會造成圖象延遲，這是因為復位晶體管工作在亞閾值區(qū)域而不能完成復位的緣故。
本發(fā)明是提供一種能夠克服上述和其它缺點的方法和裝置。更具體地，本發(fā)明是提供通過一種用于主動象素傳感器(APS)的改進的軟復位電路而降低圖象延遲的方法和裝置。發(fā)明技術(shù)方案提供一種用于降低圖象延遲的改進的主動象素傳感器軟復位電路。主動象素傳感器電路包括一個用于輸出一個傳感器電位的傳感器，和一個用于對該傳感器進行復位的復位晶體管。一個緩沖晶體管對該傳感器的輸出進行緩沖，并且采用一個選擇晶體管用于讀取功能。該行選擇晶體管耦合在緩沖晶體管和一個位線之間。該位線還耦合至一個負載晶體管。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，在軟復位功能完成前和/或在其期間的一個下拉功能期間將傳感器電位下拉至一個足夠低的電平。如果是在軟復位期間下拉傳感器的電位，則使下拉時間小于軟復位時間。低電平設(shè)置在0和臨界電位之間，在軟復位功能開始同時，復位晶體管在該臨界電位被導通。在實際的軟復位功能開始之前，下拉功能的定時應(yīng)使傳感器穩(wěn)定在低電位。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，傳感器電平被一個下拉電路下拉。在一個實施例中，下拉電路可由一個NMOS晶體管和PMOS晶體管組成，耦合在一起為一個CMOS反向器。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，傳感器電位可被位線下拉。位線可再以若干種不同的方式被下拉。一種用于位線下拉的方式通過自然放電。一種增加位線下拉的速度的方式是增加負載晶體管上的偏置。一種增加負載晶體管上的偏置的方式是采用一種特殊的偏置電路以增加偏置。另一種增加負載晶體管上的偏置的方式是采用一個上拉晶體管，它可以是一個NMOS晶體管，也可以是一個PMOS晶體管。
可以預計，本文所公開的用于一種改進的主動象素傳感器軟復位電路的方法和裝置是能夠獲得硬復位的優(yōu)點，同時又保持軟復位的低復位(kTC)噪聲。其它的軟復位實施方法的圖象延遲問題也得到抑制。再有，可采用任何適用的技術(shù)，例如光電二極管、光閘道(photogate)、釘札二極管(pinneddiode)來實現(xiàn)主動象素傳感器。
一個NMOS緩沖晶體管M2的漏極也耦合至電壓線VRST，而該緩沖晶體管M2的棚極耦合至傳感器S1的傳感器電位SP1。在其它的實施例中，晶體管M2的漏可耦合至一個固定的電壓例如VDD而不是電壓線VRST。緩沖晶體管M2的源極耦合至一個NMOS行選擇晶體管M3的漏極。行選擇晶體管M3的柵極接收一個行選擇控制信號RS，而行選擇晶體管M3的源極耦合至一個位線BL1。一個NMOS負載晶體管M4耦合在位線BL1和地之間。負載晶體管M4的柵極接收一個偏置控制信號BIAS。
位線BL1也作為一個輸入端耦合至一個讀取電路310。讀取電路310接收控制信號HDOB與HD1B，并且輸出信號OUT1和OUT2。讀取端電路310可以類似以于圖1的讀取電路70的方式操作，參照圖6A和6F進行以下更詳細的說明。
在本發(fā)明的一個第一實施例中，電壓線VRST的電壓受到一個下拉電路的控制，該電路包括一個CMOS反向器305。CMOS反向器電路305包括一個PMOS晶體管M5和一個NMOS晶體管M6。PMOS晶體管M5的棚極與NMOS晶體管M6的柵極耦合在一起，并接收一個下拉控制信號PLDN。PMOS晶體管M5的源極耦合至一個固定的電壓電平VH。該固定電壓的電平最好根據(jù)以下等式設(shè)置VH＞VDD-VT(6)PMOS晶體管M5的漏極與NMOS晶體管M6的漏極耦合在一起，并且還耦合至電壓線VRST。NMOS晶體管M6的源極耦合至一個固定的電壓電平VL。該固定電壓的電平最好根據(jù)以下等式設(shè)置VL＜VDD-VT(7)
上述的CMOS反向器電路由于受到下拉控制信號PLDN的控制，所以能夠調(diào)整電壓線VRST的電壓電平。在一個實施例中，所設(shè)置的電壓VH可設(shè)置在VDD，而所設(shè)置的電壓VL被設(shè)置為接地。參照圖6的定時圖將有更詳細的說明，這些電平將允許信號線VRST在執(zhí)行軟復位功能之前被切換到地，然后在傳感器電位SP1被拉至其低電平之后返回至VDD，它被定義為小于臨界電壓VCR。
在本發(fā)明的另一個實施例中，所設(shè)置的電壓VH可設(shè)置在VDD，所設(shè)置的電壓VL被設(shè)置為一個電壓電平V1。電壓電平V1可選擇位高于地但低于臨界電壓VCR。在此實施例中，電壓線VRST在執(zhí)行軟復位功能之前被切換至電壓電平V1，然后在傳感器電位SP1被拉至低電位(低于臨界電壓VCR)之后再回到VDD。
本發(fā)明的另一個實施例示于圖3。除了NMOS晶體管M6被去掉之外，圖3的電路與圖2的電路相似。在本實施例中，傳感器電位SP1在執(zhí)行軟復位功能之前被位線BL1拉低電平(低于臨界電壓VCR)。當各晶體管M1、M2與M3受到偏置而處于導通狀態(tài)時，可建立從傳感器電位SP1至位線BL1的一個信號通道，傳感器電位SP1會被位線BL1下拉。因此，為了有效地下拉，復位信號RST和行選擇信號RS應(yīng)該接通。應(yīng)當注意的是，電壓線VRST是晶體管M1與M2之間的信號通道的一部分。還應(yīng)當注意的是，此本實施例中，不需要附加的電路以下拉位線BL1的電壓，因為本實施例是倚賴自然放電現(xiàn)象以下拉位線BL1的電壓。然而，雖然本實施例的優(yōu)點在于無須附加的電路，但自然放電技術(shù)慢于以下描述的一些其它的方案。
圖4示出本發(fā)明的另一個實施例。圖4的電路與圖3的電路相似，加上了一個偏置電路320。如圖4所示，偏置電路320產(chǎn)生用于負載晶體管M4的偏置信號BIAS。偏置電路320受到一個控制信號BCTL的控制。
在圖4的實施例中，傳感器電位SP1在執(zhí)行軟復位功能之前被位線BL1拉低(低于臨界電壓VCR)。位線BL1再通過偏置電路3201的操作被下拉，該偏置電路受到控制信號BCTL的控制以增加負載晶體管M4上的偏置信號BIAS。于是，偏置電路320被用于增加下拉位線BL1的速度，因而也增加電壓線VRST的速度，相應(yīng)的傳感器電位SP1被拉至一個低電平。
圖5示出本發(fā)明的另一個實施例。圖5的電路與圖3的電路相似，只是增加了一個上拉晶體管M7。如圖5所示，上拉晶體管M7耦合在一個設(shè)置的電壓例如VDD和用于負載晶體管M4的偏置信號BIAS之間。上拉晶體管M7的棚極接收控制信號PLDN。
在一個實施例中，上拉晶體管M7可以是一個NMOS晶體管，而在另一個實施例中，上拉晶體管M7可以是一個PMOS晶體管。當上拉晶體管M7是一個PMOS晶體管時，加在晶體管柵極上的控制信號PLDN的極性應(yīng)反向。在任一種情況下，在執(zhí)行軟復位功能之前傳感器電位SP1被位線BL1拉低(低于臨界電壓VCR)。位線BL1的電壓被控制信號PLDN更快地下拉，該控制信號使上拉晶體管M7增加負載晶體管M4的偏置信號BIAS。
圖6A至6F示出根據(jù)本發(fā)明的一個主動象素傳感器電路的操作的一系列定時圖。圖6A示出復位信號RST，圖6B示出下拉控制信號PLDN。如圖6B所示，在時間T1下拉控制信號PLDN轉(zhuǎn)為高電平。在時間T2復位信號RST轉(zhuǎn)為高電平。信號以這種順序轉(zhuǎn)變是因為考慮到由比復位信號RST的轉(zhuǎn)變稍早的控制信號PLDN控制開始下拉過程的好處。這種做法使傳感器S1對復位過程有較好的準備。對于傳感器電位振蕩來說，這增加了過程的穩(wěn)定性，因此使信號較快地穩(wěn)定，并且由此改善復位時間。
還需要注意的是，如圖6F所示，在時間T1當控制信號PLDN轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖綍r，電壓線VRST的電壓以一個遞減曲線下降。在時間T2可看到電壓線VPST的電壓處于一個低電平，在時間T3可看到電壓線VPST的電壓隨著控制信號PLDN向低轉(zhuǎn)變而快速地向上轉(zhuǎn)變。
圖6C與6D示出傳感器電位SP1。圖6D是為了示出信號范圍的頂部的一個更詳細的部分，因此在圖6C提供信號頂部出現(xiàn)的轉(zhuǎn)變的一個更詳細的的說明。如圖6C與6D所示，下拉控制信號PLDN在時間T1的向上轉(zhuǎn)變造成傳感器電位SP1趨于輕微地下降。在時間T2，當復位信號PST向上轉(zhuǎn)變時，傳感器電位SP1被急劇地下拉。在時間T3，當下拉控制信號向下轉(zhuǎn)變時，傳感器電位SP1被迅速地上拉。當復位信號向下轉(zhuǎn)變時，傳感器信號S1的向上轉(zhuǎn)變跟隨一個遞增曲線直至時間T4，在圖6D有最好的說明。在這一點，由于電荷注入使傳感器電位SP1下跌一個小量，這種情況的出現(xiàn)是因為復位信號RST與傳感器S1的電容偶合。
如圖6E所示，在時間T5，控制信號HD08變低。并且直到時間T6向上返回之前保持低電平。控制信號HD08通過讀取電路310執(zhí)行一個讀取功能。如前所述，此讀取電路310可以類似于圖1的讀取電路70的方式操作。
從時間T7開始，又重復參照圖1所述的相關(guān)雙取樣程序的循環(huán)。因此，如圖6E所示，在時間T11控制信號HD1B轉(zhuǎn)低，并保持低電平直到時間T2又轉(zhuǎn)高。這使得進行作為相關(guān)雙取樣程序的一部分的第二次讀取功能。
于是，如上所述，本發(fā)明裝置提供一種作為復位功能的一部分的清除傳感器S1的井中的電荷的改進的方法。通過在執(zhí)行軟復位功能之前下拉傳感器電位，可降低圖象延遲。如前所述，在用于軟復位實施的現(xiàn)有技術(shù)的方式中，會因為復位晶體管工作在亞閾值區(qū)域而導致復位不完全，從而產(chǎn)生圖象延遲。本發(fā)明對應(yīng)此問題，通過在軟復位之前下拉傳感器電位使得復位執(zhí)行得更完全。本方法與通常的硬復位實施相比產(chǎn)生較少的復位(kTC)噪聲。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例已解釋和說明如上，可以明白，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下可進行各種更改。例如，上述的傳感器S1可以通過一個光電二極管、一個光閘道或一個釘札二極管來實現(xiàn)。此外，上述的傳感器電路通常顯示位NMOS結(jié)構(gòu)，同樣的普遍原理可等同地應(yīng)用于PMOS或CMOS電路。而且，如一般所述，在復位功能之前將低電壓電位置于復位電壓線，也可以在復位功能期間將低電壓電位置于復位電壓線，雖然在這種情況下通常會使下拉時間小于復位時間。如這些例子所示，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本說明書之后可以在不脫離所公開的廣泛的概念的條件下進行各種等效的更改、改變、和替換。因此，所要求的專利保護的范圍僅由后附的權(quán)利要求書所限制，而不受所述實施例的限制。
權(quán)利要求
1．一種主動象素傳感器電路，包含一個傳感器，用于產(chǎn)生一個傳感器電位；一個下拉電路，用于實現(xiàn)一個下拉功能，在該下拉功能期間所述傳感器電位被下拉至一個選定的臨界電平；一個復位電壓線，耦合至所述下拉電路；和一個復位晶體管，耦合在所述復位電壓線和所述傳感器之間，其中，在所述下拉功能期間，所述復位晶體管導通并且所述下拉電路操作以將所述傳感器電位下拉至低于所述選定的臨界電平，當所述傳感器電位被復位至一個選定的電平時，在完成復位功能之前執(zhí)行所述下拉功能。
2．如權(quán)利要求1所述的主動素傳感器電路，其特征在于，所述傳感器電路將一個第一低電壓電平設(shè)置在所述復位電壓線上，然后在所述傳感器電位被下拉至低于所述選定的臨界電壓之后，將一個第二高電壓電位設(shè)置在所述復位電壓線上。
3．如權(quán)利要求2所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，當所述復位晶體管導通時，所述下拉電路將所述第一低電壓電平設(shè)置在所述復位線上，并且使所述下拉功能短于所述復位晶體管導通的總時間。
4．如權(quán)利要求2所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述第一低電壓電位約為地電平。
5．如權(quán)利要求2所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述第一低電壓電位高于地電平但低于所述選定的臨界電平。
6．如權(quán)利要求1所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述下拉電路包括一個PMOS晶體管。
7．如權(quán)利要求6所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述下拉電路還包括一個NMOS晶體管，所述下拉電路的所述NMOS晶體管和PMOS晶體管耦合在一起為一個CMOS反向器。
8．如權(quán)利要求1所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述下拉電路包括一個位線，其中所述位線在下拉功能中耦合至所述傳感器以將所述傳感器電位拉至低于所述選定的臨界電平。
9．如權(quán)利要求8所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，它還包括一個耦合至所述位線的負載晶體管，和一個耦合至所述負載晶體管的偏置電路，用于產(chǎn)生所述負載晶體管上的偏置，其中在所述下拉功能期間通過所述偏置電路增加所述負載晶體管上的偏置而下拉所述位線上的電壓電平。
10．如權(quán)利要求8所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，它還包括一個耦合至所述位線的負載晶體管，和一個耦合至所述負載晶體管的NMOS上拉晶體管，其中在通過所述NMOS上拉晶體管增加所述負載晶體管上的偏置的下拉功能期間下拉所述位線上的電壓電平。
11．如權(quán)利要求8所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，它還包括一個耦合至所述位線的負載晶體管，和一個耦合至所述負載晶體管的PMOS上拉晶體管，其中在通過所述PMOS上拉晶體管增加所述負載晶體管上的偏置的下拉功能期間下拉所述位線上的電壓電平。
12．如權(quán)利要求8所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，在通過自然放電的下拉功能期間下拉所述位線上的電壓電平。
13．如權(quán)利要求1所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述傳感器包括一個光電二極管、光閘道或者釘札二極管。
14．如權(quán)利要求1所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述選定的臨界電平根據(jù)當所述復位功能開始時所述復位晶體管藉以導通的電位來確定。
15．如權(quán)利要求1所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述拉功能的定時是使得所述傳感器在所述復位功能開始之前穩(wěn)定在一個低于所述選定的臨界電平的一個電平。
16．一種用于在一個主動象素傳感器上實施軟復位的方法，所述主動象素傳感器包括一個產(chǎn)生一個傳感器電位的傳感器和一個耦合至所述傳感器的復位晶體管，所述方法包括(a)根據(jù)當所述軟復位功能開始時所述復位晶體管藉以導通的臨界電位確定一個選定的臨界電平；(b)在執(zhí)行所述軟復位功能之前，將所述傳感器電位下拉至低于所述選定的臨界電平；(c)執(zhí)行所述軟復位功能以將所述傳感器電位復位至一個選定的復位電平。
17．如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在步驟(c)的所述軟復位開始之前，在步驟(b)期間使所述傳感器電位穩(wěn)定在低于所述臨界電平。
18．如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述傳感器電位被一個下拉電路下拉。
19．如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述下拉電路包括一個NMOS晶體管和一個PMOS晶體管，它們耦合在一起形成一個CMOS反向器。
20．如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述傳感器通過多個晶體管耦合至一個位線，并且所述位線用于下拉所述傳感器電位。
21．如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，一個負載晶體管耦合至所述位線，并且通過增加所述負載晶體管上的偏置來下拉所述位線上的電壓電位。
22．如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述負載晶體管的柵極耦合至一個偏置電路，并且所述偏置電路用于增加所述負載晶體管上的偏置。
23．如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，一個上拉晶體管耦合至所述負載晶體管的柵極，并且所述上拉晶體管用于增加所述負載晶體管上的偏置。
24．一種主動象素傳感器電路，其中可執(zhí)行一種軟復位功能，所述主動象素傳感器電路包括一個傳感器，它輸出一個傳感器電位一個復位晶體管，它耦合至所述傳感器；一個位線，它通過多個晶體管耦合至所述傳感器，其中，在當執(zhí)行一個軟復位功能以復位所述傳感器電位時之前，所述傳感器電位被下拉至一個選定的臨界電平。
25．如權(quán)利要求24所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，它還包括一個耦合至所述復位晶體管的復位電壓線，當所述復位晶體管被偏置而處于一個導通狀態(tài)時，在所述復位電壓線和所述傳感器之間存在一個信號通道。
26．如權(quán)利要求25所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，它還包括一個通過所述復位電壓線耦合至所述復位晶體管的CMOS反向器電路，用于將所述傳感器電位下拉至低于所述選定的臨界電平。
27．如權(quán)利要求24所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述位線用于將所述傳感器電位下拉至低于所述選定的臨界電平。
28．如權(quán)利要求27所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述位線耦合至一個負載晶體管，通過增加所述負載晶體管上的偏置而下拉所述位線上的電壓電位。
29．如權(quán)利要求28所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，它還包括一個耦合至所述負載晶體管的偏置電路，所述偏置電路用于增加所述負載晶體管上的偏置以下拉所述位線上的電壓電平。
30．如權(quán)利要求28所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，它還包括一個耦合至所述負載晶體管的柵極的上拉晶體管，所述上拉晶體管用于增加所述負載晶體管上的偏置以下拉所述位線上的電壓電平。
31．如權(quán)利要求24所述的主動象素傳感器電路，其特征在于，所述選定的臨界電平根據(jù)當所述復位功能開始時所述復位晶體管藉以導通的電位來確定。
全文摘要
一種改進的主動象素傳感器電路軟復位電路,用于在保持低復位kTC噪聲的同時降低圖象延遲。在軟復位功能完成之前,電路將傳感器電位下拉至一個足夠低的電平。傳感器電位被下拉達至的電平設(shè)置在0和臨界電位之間,當軟復位功能開始時,該臨界電位使復位晶體管導通。下拉功能的定時是在軟復位功能完成之前使傳感器穩(wěn)定在低電位。在一個實施例中,采用一個下拉電路下拉傳感器電位,該電路可包括一個CMOS型反向器。在另一個實施例中,傳感器電位被位線下拉。有兩種方式,一種是通過自然放電使位線下拉,另一種增加負載晶體管上的偏置。這兩種方式中使負載晶體管偏置增加的是一個偏置電路,或者采用一個上拉晶體管。這種主動象素傳感器可通過任何適用的感測器技術(shù)來實現(xiàn),例如光電二極管、光閘道或者是釘札二極管。
文檔編號H04N3/15GK1308456SQ0013708
公開日2001年8月15日 申請日期2000年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月14日
發(fā)明者T·趙, X·何, Q·單, D·陳 申請人:全視技術(shù)有限公司