專利名稱：圖像傳感器集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光電轉(zhuǎn)換裝置，該光電轉(zhuǎn)換裝置接收照射原稿上的光的反射光，并將收到的反射光轉(zhuǎn)換成電信號。尤其是，本發(fā)明涉及一種適用于諸如傳真機(jī)或圖像掃描儀這樣的圖像讀取設(shè)備的線性圖像傳感器集成電路(IC)，和其上安裝有大量圖像傳感器IC的接觸型圖像傳感器。此外，本發(fā)明還涉及一種面型圖像傳感器IC。
背景技術(shù)：
圖16是表示常規(guī)圖像讀取設(shè)備中使用的圖像傳感器IC的電路圖，圖17是圖像該傳感器IC的時序圖(例如參見JP 11-239245 A)。
光電二極管101的N型區(qū)與正電源電壓端VDD連接，其P型區(qū)與復(fù)位開關(guān)102的漏極和源極跟隨放大器103的柵極連接。參考電壓VREF1提供給復(fù)位開關(guān)102的源極。用作輸出的源極跟隨放大器103的源極與讀開關(guān)105和恒流源104連接。參考電壓VREFA作為恒定電壓施加給恒流源104的柵極。在圖16所示的光電轉(zhuǎn)換模塊An內(nèi)的所有構(gòu)成一個像素。各個光電轉(zhuǎn)換模塊的讀開關(guān)105與公共信號線106連接。注意，光電轉(zhuǎn)換模塊An表示n比特(bit)的光電轉(zhuǎn)換模塊。
公共信號線106經(jīng)過電阻器110接至運(yùn)算放大器109的倒相端連接。運(yùn)算放大器109的輸出端經(jīng)過芯片(chip)選擇開關(guān)112和電容器113與輸出端116連接。公共信號線106與信號線復(fù)位開關(guān)107連接。參考電壓VREF2提供給信號線復(fù)位開關(guān)107的源極。電阻器111連接在運(yùn)算放大器109的輸出端和倒相端之間。運(yùn)算放大器109的非倒相端固定連接到恒定電壓VREF3。運(yùn)算放大器109、電阻器110、以及電阻器111一起組成倒相放大器D。
圖像傳感器IC的輸出端116與MOS晶體管114的漏極連接。參考電壓VREF4提供給MOS晶體管114的源極。圖像傳感器IC的輸出端116還與諸如寄生電容器的電容器115連接。電容器113、電容器115、以及MOS晶體管114一起組成箝位電路C。
但是，在這種圖像傳感器IC中，在光電荷存儲之后讀出光信號，然后光電二極管復(fù)位。而后，讀出參考信號，并從光信號中減去參考信號。因此，就有參考信號的復(fù)位電平不同于光信號的復(fù)位電平的問題。也就是說，因?yàn)樵诓煌瑫r刻得到的復(fù)位電平彼此相互比較時，有讀取線之間的噪聲很大的問題。
一般由包含在每個圖像傳感器IC內(nèi)的參考電壓電路供給復(fù)位電壓VREF1。尤其，當(dāng)噪聲是基于電源電壓時，復(fù)位電壓也改變，所以每次復(fù)位，光電二極管的復(fù)位電平就產(chǎn)生波動。因此，每個讀取線上的信號電平改變，結(jié)果讀出圖像上產(chǎn)生橫向條紋。
尤其，當(dāng)采用低成本的開關(guān)電源時，復(fù)位電壓因開關(guān)電源的尖峰噪聲嚴(yán)重變化，結(jié)果每個讀出線上信號電平的變化變得更大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，依據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種圖像傳感器IC，包括多個光電轉(zhuǎn)換元件；多個復(fù)位裝置，用于初始化光電轉(zhuǎn)換元件，復(fù)位裝置分別與光電轉(zhuǎn)換元件連接；參考電壓電路，用于產(chǎn)生供給復(fù)位裝置的復(fù)位電壓；和低通濾波器，設(shè)置在復(fù)位裝置和參考電壓電路之間。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，低通濾波器包括電阻器元件，其電阻值為1kΩ或更大，設(shè)置在用于參考電壓的輸出端和復(fù)位裝置之間；和電容器元件，其電容量為10pF或更大，設(shè)置在復(fù)位裝置和恒定電壓端之間。
此外，根據(jù)本發(fā)明的再一方面，每個復(fù)位裝置包括開關(guān)元件。
此外，根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種圖像傳感器，包括基底；和多個根據(jù)上述任一方面的圖像傳感器IC，其形成在基底上并彼此電連接。
根據(jù)該圖像傳感器IC，即使輸出端的電源電壓和參考電壓上的尖峰噪聲改變，也可通過后續(xù)級的低通濾波器抑制復(fù)位電壓的變化。因此，總能夠供應(yīng)恒定復(fù)位電壓，所以光電轉(zhuǎn)換元件總是初始化到一恒定初始電壓。因而，能夠解決這樣的問題，即，每個讀出線上的信號電平改變因而在讀出圖像上產(chǎn)生橫向條紋的問題。
當(dāng)采用結(jié)構(gòu)簡單的由多個圖像傳感器IC構(gòu)成的接觸型圖像傳感器時，能夠解決在讀出圖像上產(chǎn)生橫向條紋的問題。


附圖中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖像傳感器IC示意圖；
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的示意圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的整體結(jié)構(gòu)框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置和信號處理電路的時序圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的示意圖；圖6是關(guān)于根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置和信號處理電路的時序圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信號處理電路的模塊圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采樣-保持電路的電路圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的緩沖電路的電路圖；圖10是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放大電路的電路圖；圖11是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的減法器的電路圖；圖12是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的箝位電路的電路圖；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的參考電壓電路和低通濾波器的電路圖；圖14是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的參考電壓電路和低通濾波器的電路圖；圖15是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接觸型圖像傳感器的示意圖；圖16表示常規(guī)圖像傳感器IC的電路圖；圖17是常規(guī)圖像傳感器IC的時序圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖描述本發(fā)明。
<第一實(shí)施例>
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的圖像傳感器IC的示意圖。圖像傳感器IC41包括信號處理電路42，光電轉(zhuǎn)換裝置43，參考電壓電路44，低通濾波器45，和信號輸出端47。光電轉(zhuǎn)換裝置43的公共信號線與信號處理電路42連接。信號處理電路42的輸出接至信號輸出端47。
圖15是表示使用圖1所示圖像傳感器IC 41的接觸型圖像傳感器的示意圖。該接觸型圖像傳感器由三個圖像傳感器IC 41構(gòu)成。圖像傳感器IC 41的信號輸出端47在外部彼此連接。圖像傳感器IC 41的輸出從VOUT2端輸出到外部。
圖13和14是表示圖像傳感器IC 41內(nèi)的參考電壓電路44和低通濾波器示例45的電路圖。圖13中，由電阻器分壓電源電VDD產(chǎn)生參考電壓。因此，當(dāng)電源電壓變化時，參考電壓的輸出電壓VR根據(jù)電源電壓的變化量的電阻分壓值變化。
對于圖14中的參考電壓，輸出電壓VR的變化量小于電源電壓的變化量。但是，輸出電壓VR的變化量不能減小到0。
在任何電路中，VR變化的高頻成分都被后級的低通濾波器45去除，所以抑制了Vreset的變化。尤其，當(dāng)電源電壓的變化為尖峰噪聲時，變化基本上都是高頻成分，所以Vreset的變化變得更小。低通濾波器45包括電阻元件53和電容元件54。低通濾波器45的截止頻率根據(jù)電源電壓的噪聲頻率分布確定。實(shí)驗(yàn)中使用開關(guān)電源，當(dāng)電阻值為1kΩ或更大，電容量為10pF或更大時，達(dá)到上述效果。注意，電容元件的一端可與除接地端GND外的接線端連接，只要該接線端保持恒定電壓。
低通濾波器的結(jié)構(gòu)不局限于上述構(gòu)成。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的信號處理電路42的模塊圖。輸入到輸入端VIN的信號被輸入到采樣-保持電路21和緩沖放大器23。采樣-保持電路21的輸出輸入到緩沖放大器22。緩沖放大器22的輸出和緩沖放大器23的輸出被輸入到減法器24。減法器24的輸出輸入到箝位電路25。減法器24和箝位電路25具有公共參考電壓，與VREF端連接。箝位電路25的輸出輸入到緩沖電路26。注意緩沖電路26可以用放大電路替代。放大電路可以與VREF端連接以使用公共參考電壓。緩沖電路26的輸出輸入到采樣-保持電路27。采樣-保持電路27的輸出又輸入到緩沖放大器28。緩沖放大器28的輸出輸入到傳輸門電路29。傳輸門電路29的輸出與輸出端VOUT2連接。注意根據(jù)使用情況可以省略傳輸門電路29。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的采樣-保持電路的電路圖，可用作采樣-保持電路21和采樣-保持電路27。該采樣-保持電路包括傳輸門電路30，虛擬開關(guān)31和電容器C1。在該采樣-保持電路中，為了使脈沖fSH的噪聲與倒相脈沖fSHX的噪聲抵消，則組成傳輸門電路30的NMOS和PMOS晶體管設(shè)定成相同的尺寸。此外，組成模擬開關(guān)31的NMOS和PMOS晶體管的柵極區(qū)設(shè)定為組成傳輸門電路的晶體管的柵極區(qū)的一半。
圖9根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的緩沖放大器的電路圖，是一運(yùn)算放大器32。這個電路用于緩沖放大器22，23，26和28。注意緩沖放大器可以是源極跟隨放大器。
圖10是表示根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的放大電路的電路圖，放大電路包括運(yùn)算放大器32和電阻器。當(dāng)將緩沖放大器26用該電路替代時，可以提高信號處理電路的增益。放大電路可與圖1所示的VREF端連接以使用公共參考電壓VREF。
圖11是表示根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的減法器的電路圖，該減法器包括運(yùn)算放大器32和電阻器。在該電路中，將由INP端電壓減去INM端電壓所得電壓乘以由電阻比確定的增益，并用參考端VREF的電壓作參考輸出。當(dāng)將INP端和INM端互反過來與運(yùn)算放大器32連接，在作參考的VREF端的電壓基礎(chǔ)上，輸出也反相。
圖12是表示根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的箝位電路的電路圖，可用于箝位電路25。該箝位電路包括傳輸門電路30，虛擬開關(guān)31和電容器33。在箝位電路中，為了使脈沖fCLAMP的噪聲與反相脈沖fCLAMPX的噪聲抵消，將組成傳輸門電路30的NMOS和PMOS晶體管設(shè)置成相同的尺寸。此外，將組成虛擬開關(guān)31的NMOS和PMOS晶體管的柵極區(qū)設(shè)置成組成傳輸門電路的晶體管的柵極區(qū)的一半。
正如圖3表示，圖1中所示光電轉(zhuǎn)換裝置43是由多個光電轉(zhuǎn)換模塊A1，A2，…，An組成。圖2示出光電轉(zhuǎn)換模塊A1，A2，…，An之一的例子，表示根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的電路示意圖。圖2中所示光電轉(zhuǎn)換模塊An中包含的所有元件構(gòu)成一個像素。每個模塊的通道選擇開關(guān)7接至公共信號線11。注意光電轉(zhuǎn)換模塊An表示n比特(bit)的光電轉(zhuǎn)換模塊。這個模塊包括用作光電轉(zhuǎn)換部分的光電二極管1，用作電荷轉(zhuǎn)移部分的轉(zhuǎn)移開關(guān)4，用作復(fù)位部分的復(fù)位開關(guān)2，放大器部分3，電容器5，組成MOS源極跟隨器的MOS晶體管6，用作通道選擇部分的通道選擇開關(guān)7，公共信號線11和第一電流源8。
復(fù)位開關(guān)2的一端接至Vreset端。所有光電轉(zhuǎn)換裝置的Vreset端都彼此相連，如圖3所示。
放大器部分3可以由MOS源極跟隨器，電壓跟隨放大器等等構(gòu)成，其中設(shè)有用于選擇它的操作狀態(tài)的放大器使能端10。在MOS晶體管6的柵極和源極之間有寄生電容9。MOS晶體管6的源極接至第二電流源51。電流源51響應(yīng)使能信號fRR接通或斷開。在接通狀態(tài)，流過的電流電位與第一電流源8相同。
光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端VOUT接至圖7所示信號處理電路的輸入端VIN。光電轉(zhuǎn)換裝置和信號處理電路可以形成在單片半導(dǎo)體基片上。
圖4是關(guān)于根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置和信號處理電路的時序圖。
接下來，將參考該時序圖描述該實(shí)施例的動作。
首先，將描述n比特光電轉(zhuǎn)換模塊的操作。
當(dāng)復(fù)位開關(guān)2響應(yīng)fR(n)接通時，光電二極管1的輸出端固定在參考電壓Vreset。當(dāng)復(fù)位開關(guān)2斷開時，輸出端Vdi的電壓變成參考電壓Vreset加上斷開噪聲(off noise)所得和。
如前所述，即使尖峰噪聲基于電源電壓，參考電壓的輸出電壓VR變化，也通過后級的低通濾波器45抑止復(fù)位電壓Vreset的變化。因此，每次復(fù)位，輸出端Vdi的電壓不會改變，以便保持恒量。
在復(fù)位開關(guān)2響應(yīng)fr(n)而斷開之后，轉(zhuǎn)移開關(guān)響應(yīng)fT1(n)接通，在周期TR內(nèi)將參考信號讀入電容器5。這時，電流源51響應(yīng)使能信號fRR(n)接通，所以MOS晶體管6的源極電勢設(shè)置成和在fSCH(n)接通狀態(tài)讀出時相同的電位。參考信號在電容器5中保持一個周期。在該周期期間，光電荷存儲在光電二極管1中，輸出端Vdi的電勢隨光電荷量而變化。當(dāng)在下一周期期間，通道選擇開關(guān)7響應(yīng)fSCH(n)接通時，保持在電容器5中的參考信號在周期REF期間讀出到公共信號線11。接著，當(dāng)fT1(n)設(shè)置為接通狀態(tài)以便將光信號讀入電容器5時，光信號讀出到公共信號線11。這時，電流源51斷開。因此，在參考信號在周期TR期間讀入電容器5時MOS晶體管6的源極電勢可以設(shè)置成與在與光電二極管中存儲的電荷相應(yīng)的光信號在周期TS期間讀入電容器5中時的相同。因而，能夠抑止寄生電容器9對電容器5中存儲的電荷的影響，所以減少斷開輸出電壓的偏差。
根據(jù)上述操作，當(dāng)在fSCH(n)的周期REF和周期SIG中來自公共信號線11的輸出電壓VOUT相減時，能夠去除由復(fù)位開關(guān)2引起的固定模式噪聲和隨機(jī)噪聲。接著，在fT1(n)設(shè)置為斷開狀態(tài)后，fSCH(n)設(shè)置為斷開狀態(tài)，fR(n)設(shè)置為接通狀態(tài)使光電二極管1復(fù)位準(zhǔn)備下一動作。然后，fT1(n)再設(shè)置成接通狀態(tài)以在周期TR期間將參考信號讀入電容器5。
在fSCH(n)設(shè)置成斷開狀態(tài)后，用于下一比特的通道選擇開關(guān)7響應(yīng)fSCH(n+1)接通，開始讀取下一比特的參考信號。與第n比特的脈沖相比，所有第(n+1)比特的其它脈沖延遲fSCH的接通周期。
在上述描述中，可以省略第二電流源51。在這種情況下，不需要脈沖fRR。
如前所述，從輸出端VOUT按順序輸出第n比特的參考信號，第n比特的光學(xué)信號，第(n+1)比特的參考信號，和第(n+1)比特的光學(xué)信號。下文，為簡便起見，假設(shè)參考信號的輸出周期為第一個半周期，光學(xué)信號的輸出周期為第二個半周期。
接下來，描述信號處理電路的操作。
自輸出端VOUT的輸出輸入到VIN端。采樣-保持脈沖fSH1在參考信號開始之后設(shè)置在接通狀態(tài)，在參考信號結(jié)束之前設(shè)置在斷開狀態(tài)。因此，采樣和保持該參考信號。將VIN端的信號與采樣和保持的信號輸入到減法器。在第一個半周期，相同的參考信號輸入到減法器。在第二個半周期，參考信號和采樣和保持的光學(xué)信號輸入到減法器。在第一個半周期，減法器的輸出變成電平VREF。第二個半周期，減法器的輸出變成將電平VREF和由參考信號和光學(xué)信號之間的差乘以增益得到的電平相加所得的電平和。在第一個半周期，緩沖放大器22和23及減法器24的偏差疊加至輸出上。在第二個半周期，緩沖放大器22和23及減法器24的偏差和采樣-保持電路的偏差疊加至輸出上。
箝位脈沖fCLAMP在fSH1變成接通(on)狀態(tài)前設(shè)置成接通(on)狀態(tài)，在fSH1變成斷開(off)狀態(tài)前設(shè)置成斷開(off)狀態(tài)。因此，在第一個半周期，箝位電路25的輸出箝位在電平VREF。在第二個半周期，箝位電路25的輸出變成將電平VREF和由減法器的第二個半輸出減去第一個半輸出得到的電平進(jìn)行相加所得的電平。因此，在第二個半周期，緩沖放大器22和23及減法器24的偏差不疊加至箝位電路的輸出。此外，采樣-保持電路21的偏差很小，因?yàn)檫@個電路用于使脈沖fSH的噪聲與倒相脈沖fSHX的噪聲抵消。因而，在第二個半周期的箝位電路的輸出，變成將用作參考的電平VREF和由參考信號和光學(xué)信號之間的差乘以增益得到的積相加所得的電平。
采樣-保持脈沖fSH2在光學(xué)信號開始之前或后設(shè)置在接通狀態(tài)，而在光學(xué)信號結(jié)束之前設(shè)置在斷開狀態(tài)。因此，在第二個半周期采樣箝位的輸出，而后在下一比特的第一個半周期保持。因而，輸出電平可以保持一個長的時間。
<第二實(shí)施例>
圖5表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置的電路示意圖。在圖5所示光電轉(zhuǎn)換模塊An中包含的元件構(gòu)成一個像素。每個模塊的通道選擇開關(guān)7接至公共信號線11。注意光電轉(zhuǎn)換模塊An表示n比特的光電轉(zhuǎn)換模塊。圖3表示光電轉(zhuǎn)換裝置43的整體結(jié)構(gòu)框圖。
該模塊包括用作光電轉(zhuǎn)換部分的光電二極管1，用作電荷轉(zhuǎn)移部分的轉(zhuǎn)移開關(guān)14，15，16和17，用作復(fù)位部分的復(fù)位開關(guān)2，放大器部分3，用于保持光學(xué)信號的電容器13，用于保持作為光電轉(zhuǎn)換部分中的基準(zhǔn)的參考信號的電容器12，組成MOS源跟蹤器的用作信號讀出部分的MOS晶體管6，用作通道選擇部分的通道選擇開關(guān)7，公共信號線11，和第一電流源8。
復(fù)位開關(guān)2的一端接到Vreset端。一般所有光電轉(zhuǎn)換裝置的Vreset端都彼此相連，如圖3所示。
放大器部分3可以由MOS源跟隨器，電壓跟隨放大器等等構(gòu)成，其中可以設(shè)置用于選擇其操作狀態(tài)的放大器使能端10。
光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出端VOUT接至圖7所示信號處理電路的輸入端VIN。光電轉(zhuǎn)換裝置和信號處理電路可以形成在單片半導(dǎo)體基底上。
圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的關(guān)于光電轉(zhuǎn)換裝置和信號處理電路的時序圖。
下面，將參考時序圖描述光電轉(zhuǎn)換裝置的操作。
圖6中，fR，fRIN，fSIN和fSEL同時用于所有比特。由fSO，fRO和fSCH的使用時間根據(jù)比特改變，因此它們用(n)表示。
首先，將描述第n比特的光電轉(zhuǎn)換模塊的操作。
轉(zhuǎn)移開關(guān)15響應(yīng)位置S1的脈沖fSIN接通，使由入射在光電二極管1上的光產(chǎn)生的電荷存儲之后得到的光信號讀入電容器13。接著，當(dāng)復(fù)位開關(guān)2響應(yīng)位置R2的脈沖fR接通時，光電二極管1的輸出端Vdi固定為參考電壓Vreset。當(dāng)復(fù)位開關(guān)2斷開時，輸出端Vdi的電壓變成暗噪聲(off noise)與參考電壓Vreset相加所得的和。
如上所述，即使當(dāng)尖峰噪聲基于電源電壓，參考電壓的輸出電壓VR變化，也通過后級的低通濾波器45抑止復(fù)位電壓Vreset的變化。因此，每次復(fù)位，輸出端Vdi的電壓不改變，而是保持恒定。
緊接在復(fù)位開關(guān)2斷開之后，轉(zhuǎn)移開關(guān)14響應(yīng)位置2的fRIN接通，將光電二極管1復(fù)位后的參考信號讀入電容器12。之后，光電荷存儲在光電二極管1中。輸出端Vdi的電勢隨光電荷量而變。存儲周期是R2處脈沖fR的末端到下一周期的S2處脈沖fSIN的末端，所以變成圖6所示的周期TS2。因此，所有比特的存儲周期都相等。
接下來，將描述參考信號和光信號的讀操作。
在圖6所示存儲周期TS2中，當(dāng)通道選擇開關(guān)7響應(yīng)脈沖fSCH(n)打開(opened)，同時轉(zhuǎn)移開關(guān)17響應(yīng)脈沖fSO(n)打開時，電容器3中保持的光信號讀到公共信號線11。這個周期對應(yīng)于fSCH(n)的S1。
光信號是在周期TS1中存儲的信號，基于在位置R1由脈沖fR復(fù)位的復(fù)位電壓。
接著，當(dāng)轉(zhuǎn)移開關(guān)16響應(yīng)脈沖fRO(n)打開時，保持在電容器12中的參考信號讀到公共信號線11。參考信號是在位置R2由脈沖fR復(fù)位的信號。
當(dāng)通過后級的信號處理電路得到光信號和參考信號的差值時，得到不同脈沖fR的復(fù)位電平的差。然而，參考電壓Vreset的熱噪聲很小，所以只能得到因光產(chǎn)生的電壓差。
接著，在fSCH(n)設(shè)置在斷開狀態(tài)后，用于下一比特的通道選擇開關(guān)7響應(yīng)fSCH(n+1)接通。然后，當(dāng)用于下一比特的轉(zhuǎn)移開關(guān)17響應(yīng)脈沖fSO(n+1)接通時，讀出下一比特的光信號。與第n比特的脈沖相比，第(n+1)比特的所有其它脈沖都延遲fSCH的接通周期。
在這個實(shí)施例中，在周期TS2光電二極管的存儲操作中，讀取在預(yù)存儲周期TS1存儲的光電荷。因此，R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)三種顏色的LED(發(fā)光二極管)接通，相繼讀取彩色圖像數(shù)據(jù)。例如，在周期TS1中，紅色LED接通讀取紅色成分。在周期TS2中，綠色LED接通讀取綠色成分。在周期TS1的下一周期中，藍(lán)色LED接通讀取藍(lán)色成分。在這樣情況下，在周期TS2讀取紅色光信號。
如上所述，從公共信號線11上的輸出端VOUT按順序輸出第n比特的光信號，第n比特的參考信號，第(n+1)比特的光信號和第(n+1)比特的參考信號。這個順序與第一實(shí)施例光電轉(zhuǎn)換裝置中光信號和參考信號的輸出順序相反?？墒?，當(dāng)使用如圖6所示的脈沖fSH1，fCLAMP和fSH2時，使用參考電壓VREF作為參考，通過圖7所示的如第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置中的信號處理電路，將光信號和參考信號的差值進(jìn)行放大。
在以上描述中，光電轉(zhuǎn)換裝置可以是按順序輸出參考信號和光信號的任意電路。可對線性傳感器和面?zhèn)鞲衅鬟M(jìn)行信號處理。即使當(dāng)光信號和參考信號的輸出順序相反，減法器的INP端和INM端相反連接時，也能夠進(jìn)行處理。當(dāng)減法器的INP端和INM端相反連接時，基于VREF電平的減法器的輸出也反過來。因此，不管光信號的靈敏度為正或負(fù)，信號處理電路的靈敏度都可以設(shè)置為正。
以上描述了本發(fā)明的圖像傳感器器IC，在IC中可以不包括信號處理電路42。
以上主要描述了線性圖像傳感器IC。圖1所示結(jié)構(gòu)還適用于面型圖像傳感器IC。
本發(fā)明不局限于上述各個實(shí)施例，包括各種修改，只要不脫離本發(fā)明的精神。
本發(fā)明可用于適用于諸如傳真機(jī)或圖像掃描儀的圖像讀取設(shè)備的線性圖像傳感器IC，和其上安裝有大量圖像傳感器IC的接觸型圖像傳感器。此外，本發(fā)明還適用于面型圖像傳感器IC。
權(quán)利要求
1.一種圖像傳感器集成電路，包括多個光電轉(zhuǎn)換元件；多個復(fù)位裝置，用于初始化所述光電轉(zhuǎn)換元件，其分別與所述光電轉(zhuǎn)換元件連接；參考電壓電路，用于產(chǎn)生供應(yīng)給所述復(fù)位裝置的復(fù)位電壓；和低通濾波器，設(shè)置在所述復(fù)位裝置和參考電壓電路之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像傳感器集成電路，其中所述低通濾波器包括設(shè)置在所述參考電壓的輸出端和所述復(fù)位裝置之間的電阻元件，和設(shè)置在所述復(fù)位裝置和恒定電壓端之間的電容元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的圖像傳感器集成電路，其中所述電阻元件具有的電阻值為1kΩ或更大，所述電容元件具有的電容量為10pF或更大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像傳感器集成電路，其中每個所述復(fù)位裝置包括開關(guān)元件。
5.一種圖像傳感器，包括基底；和多個根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)的圖像傳感器集成電路，它們形成在基底上并互相電連接。
全文摘要
提供一種圖像傳感器，用于解決讀出圖像上產(chǎn)生橫向條紋的問題。該圖像傳感器集成電路包括多個光電轉(zhuǎn)換元件；多個復(fù)位單元，用于初始化所述光電轉(zhuǎn)換元件，分別與所述光電轉(zhuǎn)換元件連接；參考電壓電路，用于產(chǎn)生供應(yīng)給所述復(fù)位裝置的復(fù)位電壓；和低通濾波器，設(shè)置在所述復(fù)位單元和參考電壓電路之間。
文檔編號H01L31/10GK1577854SQ200410064048
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月16日
發(fā)明者町田聰 申請人:精工電子有限公司