具有全局快门的宽动态范围图像传感器
专利汇可以提供具有全局快门的宽动态范围图像传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 案涉及一种具有全局快 门 的宽动态范围图像 传感器 。一种图像传感器包含光电 二极管 ，所述 光电二极管 安置于 半导体 材料中以响应于入射光生成图像电荷，且第一转移栅极耦合到所述光电二极管以响应于第一转移 信号 从所述光电二极管提取图像电荷。第一存储栅极耦合到所述第一转移栅极以从所述第一转移栅极接收所述图像电荷，且第一输出栅极耦合到所述第一存储栅极以从所述第一存储栅极接收所述图像电荷。第一电容器耦合到所述第一输出栅极以存储所述图像电荷。，下面是具有全局快门的宽动态范围图像传感器专利的具体信息内容。
1.一种图像传感器，其包括：
光电二极管，其安置于半导体材料中以响应于入射光生成图像电荷；
第一转移栅极，其耦合到所述光电二极管以响应于第一转移信号以从所述光电二极管提取图像电荷；
第一存储栅极，其耦合到所述第一转移栅极以从所述第一转移栅极接收所述图像电荷；
第一输出栅极，其耦合到所述第一存储栅极以从所述第一存储栅极接收所述图像电荷；及
第一电容器，其耦合到所述第一输出栅极以存储所述图像电荷。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括：
第二转移栅极，其耦合到所述光电二极管以响应于第二转移信号以从所述光电二极管提取所述图像电荷；
第二存储栅极，其耦合到所述第二转移栅极以从所述第二转移栅极接收所述图像电荷；
第二输出栅极，其耦合到所述第二存储栅极以从所述第二存储栅极接收所述图像电荷；及
第二电容器，其耦合到所述第二输出栅极以存储所述图像电荷。
3.根据权利要求2所述的图像传感器，其进一步包括：
第一双浮动扩散栅极，其耦合于所述第一输出栅极与所述第一电容器之间以将所述图像电荷输出到所述第一电容器；
第二双浮动扩散栅极，其耦合于所述第二输出栅极与所述第二电容器之间以将所述图像电荷输出到所述第二电容器。
4.根据权利要求3所述的图像传感器，其进一步包括：
第一浮动扩散，其耦合于所述第一输出栅极与所述第一双浮动扩散栅极之间以从所述第一输出栅极接收所述图像电荷；及
第二浮动扩散，其耦合于所述第二输出栅极与所述第二双浮动扩散栅极之间以从所述第二输出栅极接收所述图像电荷。
5.根据权利要求4所述的图像传感器，其进一步包括：
源极跟随器晶体管，其耦合到所述第一浮动扩散及所述第二浮动扩散以放大所述第一浮动扩散或所述第二浮动扩散中的至少一者上的所述图像电荷。
6.根据权利要求5所述的图像传感器，其进一步包括行选择晶体管，所述行选择晶体管所述耦合到所述源极跟随器晶体管的第一端子以从所述源极跟随器晶体管输出经放大信号。
7.根据权利要求5所述的图像传感器，其进一步包括：
第一选择晶体管，其耦合于所述第一浮动扩散与所述源极跟随器晶体管之间以响应于第一选择信号将所述图像电荷从所述第一浮动扩散输出到所述源极跟随器晶体管；及第二选择晶体管，其耦合于所述第二浮动扩散与所述源极跟随器晶体管之间以响应于第二选择信号将所述图像电荷从所述第二浮动扩散输出到所述源极跟随器晶体管。
8.根据权利要求5所述的图像传感器，其进一步包括：
第一复位晶体管，其耦合到所述第一电容器以响应于第一复位信号复位所述第一电容器中的所述图像电荷；及
第二复位晶体管，其耦合到所述第二电容器以响应于第二复位信号复位所述第二电容器中的所述图像电荷。
9.根据权利要求5所述的图像传感器，其中所述第一存储栅极包含存储节点，所述存储节点用于在将所述图像电荷转移到所述浮动扩散之前保持所述图像电荷。
10.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述第一电容器及第二电容器耦合到信号接地或底板接地中的至少一者。
11.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述图像传感器包含包括布置到阵列中的所述光电二极管的多个光电二极管，且其中全局快门用于从所述图像传感器输出图像数据。
12.一种用图像传感器捕获图像的方法，其包括：
用光电二极管吸收入射光以生成图像电荷；
以第一帧速率将所述图像电荷从所述第一光电二极管转移到第一横向溢流集成电路LOFIC，其中所述第一LOFIC包含第一存储器栅极及第一电容器；及
以第二帧速率将所述图像电荷从所述第一光电二极管转移到第二LOFIC，其中所述第二LOFIC包含第二存储器栅极及第二电容器，其中所述第二帧速率比所述第一帧速率快。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第二帧速率是所述第一帧速率的两倍或两倍以上。
14.根据权利要求12所述的方法，其中将所述图像电荷从所述第一光电二极管转移到所述第一LOFIC包含接通第一转移栅极以将所述图像电荷从所述光电二极管转移到所述第一存储栅极，及接通第一输出栅极以将所述图像电荷从所述存储栅极转移到第一浮动扩散。
15.根据权利要求14所述的方法，其中将所述图像电荷从所述第二光电二极管转移到所述第二LOFIC包含接通第二转移栅极以将所述图像电荷从所述光电二极管转移到所述第二存储栅极，及接通第二输出栅极以将所述图像电荷从所述存储栅极转移到第二浮动扩散。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括：
使用耦合于所述第一浮动扩散与所述第一电容器之间的第一双浮动扩散栅极将所述图像电荷从所述第一浮动扩散转移到所述第一电容器；及
使用耦合于所述第二浮动扩散与所述第二电容器之间的第二双浮动扩散栅极将所述图像电荷从所述第二浮动扩散转移到所述第二电容器。
17.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括：
用耦合到所述第一电容器的第一复位晶体管复位所述第一电容器及所述第一浮动扩散中的所述图像电荷；及
用耦合到所述第二电容器的第二复位晶体管复位所述第二电容器及所述第二浮动扩散中的所述图像电荷。
18.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括使用耦合于所述第一浮动扩散与所述源极跟随器晶体管之间的第一选择晶体管将所述图像电荷从所述第一LOFIC输出到源极跟随器晶体管；及
使用耦合于所述第二浮动扩散与所述源极跟随器晶体管之间的第二选择晶体管将所述图像电荷从所述第二LOFIC输出到所述源极跟随器晶体管。
19.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：
测量所述第一浮动扩散中的所述图像电荷；
测量所述第一浮动扩散及所述第一电容器中的所述图像电荷；
测量所述第一浮动扩散中的第一参考信号；及
测量所述第一浮动扩散及所述第一电容器中的第二参考信号。
20.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括用全局快门从所述图像传感器读出所述图像数据。
具有全局快门的宽动态范围图像传感器
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
126与源极跟随器晶体管141之间以响应于第二选择信号将图像电荷从第二浮动扩散126(及第二LOFIC)输出到源极跟随器晶体管141。如描绘，行选择晶体管143耦合到源极跟随器晶体管141的第一端子以从源极跟随器141输出经放大图像信号。
215可简单存储所述图像数据或甚至通过应用图像后效果(例如，自动聚焦、剪裁、旋转、消除红眼、调整亮度、调整对比度或其它)操纵所述图像数据。在一个实例中，读出电路211可沿着读出列线一次读出一行图像数据(已说明)，或可使用例如串行读出或同时完全并行读出所有像素的多种其它技术(未说明)来读出所述图像数据。
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