本技術(shù)涉及圖像傳感器，特別是涉及一種改善信號(hào)讀出的圖像傳感器。

背景技術(shù)：

1、圖像傳感器是由若干呈陣列排布的像素單元構(gòu)成，各像素單元在進(jìn)行量化讀出時(shí)，通常是對(duì)各信號(hào)依次進(jìn)行量化讀出，如，對(duì)lcg_rst(低增益復(fù)位信號(hào))、hcg_rst(高增益復(fù)位信號(hào))、hcg_sig(高增益圖像信號(hào))、lcg_sig(低增益圖像信號(hào))、of_sig(溢出圖像信號(hào))、of_rst(溢出復(fù)位信號(hào))依次進(jìn)行量化讀出，從而完成像素單元中各信號(hào)的量化讀出，但是，上述量化讀出方式將導(dǎo)致量化讀出速度較慢。因此，如何提高量化讀出速度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切想要解決的技術(shù)問題。

2、應(yīng)該注意，上面對(duì)技術(shù)背景的介紹只是為了方便對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本實(shí)用新型的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種改善信號(hào)讀出的圖像傳感器，用于解決現(xiàn)有圖像傳感器存在量化讀出速度較慢的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種改善信號(hào)讀出的圖像傳感器，包括若干呈陣列排布的像素塊，所述像素塊包括感光單元和溢出單元；

3、所述感光單元基于光電轉(zhuǎn)換生成第一電荷信號(hào)和第二電荷信號(hào)，及對(duì)所述第一電荷信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，并將所述第一電荷信號(hào)轉(zhuǎn)移至主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)；

4、所述溢出單元包括溢出路徑和量化路徑，所述第二電荷信號(hào)通過所述溢出路徑存儲(chǔ)至所述溢出單元中，并通過所述量化路徑轉(zhuǎn)移至次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)；

5、其中，所述第一電荷信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的第一復(fù)位信號(hào)中的至少一者和所述第二電荷信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的第二復(fù)位信號(hào)中的至少一者分別基于所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)和所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)進(jìn)行量化讀出，以調(diào)節(jié)改善實(shí)際圖像信號(hào)的讀出。

6、可選地，所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)和所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)屬于同一個(gè)所述像素塊，所述像素塊還包括第一復(fù)位單元、第二復(fù)位單元、第一讀出單元和第二讀出單元；

7、所述第一復(fù)位單元耦接至所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，用于至少對(duì)所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)和所述感光單元中的至少一者進(jìn)行復(fù)位；

8、所述第二復(fù)位單元耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，用于至少對(duì)所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)位；

9、所述第一讀出單元耦接至所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，用于至少對(duì)轉(zhuǎn)移至所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)的所述第一電荷信號(hào)進(jìn)行量化讀出；

10、所述第二讀出單元耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，用于至少對(duì)轉(zhuǎn)移至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)的所述第二電荷信號(hào)進(jìn)行量化讀出；

11、其中，所述第一復(fù)位單元和/或所述第二復(fù)位單元還用于對(duì)所述溢出單元進(jìn)行復(fù)位，所述第一讀出單元和所述第二讀出單元通過不同列線進(jìn)行量化讀出。

12、可選地，所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)和所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)屬于同一列中不同行所述像素塊，所述像素塊還包括第三復(fù)位單元和第三讀出單元；

13、所述第三復(fù)位單元耦接至相應(yīng)浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，用于至少對(duì)相應(yīng)浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)、所述感光單元和所述溢出單元中的至少一者進(jìn)行復(fù)位；

14、所述第三讀出單元耦接至相應(yīng)浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，用于至少對(duì)轉(zhuǎn)移至相應(yīng)浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)電荷信號(hào)進(jìn)行量化讀出；

15、其中，所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述像素塊中的所述第三讀出單元和所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述像素塊中的所述第三讀出單元通過不同列線進(jìn)行量化讀出。

16、可選地，同一列中不同行所述像素塊包括同一列中相鄰兩行所述像素塊，其中，同一列的相鄰兩行所述像素塊中，下一行所述像素塊對(duì)應(yīng)的浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)始終作為上一行所述像素塊的所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)或上一行所述像素塊對(duì)應(yīng)的浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)始終作為下一行所述像素塊的所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)；或者，兩行所述像素塊對(duì)應(yīng)的浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)互為彼此的所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)。

17、可選地，所述溢出單元包括第一溢出晶體管、第一量化晶體管和第一存儲(chǔ)器件；所述第一溢出晶體管的控制端接收第一溢出控制信號(hào)，第一端耦接所述感光單元，第二端耦接所述第一存儲(chǔ)器件的第一端；所述第一量化晶體管的控制端接收第一量化控制信號(hào)，第一端耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，第二端耦接所述第一存儲(chǔ)器件的第一端；所述第一存儲(chǔ)器件的第二端耦接參考電位；其中，所述第一溢出晶體管所在路徑為所述溢出路徑，所述第一量化晶體管所在路徑為所述量化路徑；或者，當(dāng)所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)和所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)屬于同一個(gè)所述像素塊時(shí)，所述溢出單元去除所述第一量化晶體管，此時(shí)，所述第一溢出晶體管的第二端耦接所述第一存儲(chǔ)器件第一端的同時(shí)還耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，其中，所述第一溢出晶體管所在路徑為所述溢出路徑，所述第一存儲(chǔ)器件的第一端到所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)的路徑為所述量化路徑。

18、可選地，所述像素塊還包括增益單元，耦接于相應(yīng)復(fù)位單元和相應(yīng)浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)之間，用于進(jìn)行不同增益模式的切換；其中，在所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)和所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)屬于同一列中不同行所述像素塊時(shí)，所述第一量化晶體管的第一端直接耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)或通過所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述增益單元耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)。

19、可選地，在所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)和所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)屬于同一列中不同行所述像素塊時(shí)，所述溢出單元包括第二溢出晶體管、第二量化晶體管、第二存儲(chǔ)器件和第一共享晶體管；所述第二溢出晶體管的控制端接收第二溢出控制信號(hào)，第一端耦接所述感光單元，第二端耦接所述第二存儲(chǔ)器件的第一端；所述第二量化晶體管的控制端接收第二量化控制信號(hào)，第一端耦接至所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，第二端耦接所述第二存儲(chǔ)器件的第一端；所述第二存儲(chǔ)器件的第二端耦接參考電位；所述第一共享晶體管的控制端接收第一共享控制信號(hào)，第一端耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，第二端耦接所述第二存儲(chǔ)器件的第一端或所述第二量化晶體管的第一端；其中，所述第二溢出晶體管所在路徑為所述溢出路徑，所述第一共享晶體管所在路徑為所述量化路徑；

20、在兩行所述像素塊對(duì)應(yīng)的浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)互為彼此的所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)時(shí)，去除兩行所述像素塊中下一行所述像素塊的所述溢出單元的所述第一共享晶體管。

21、可選地，在所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)和所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)屬于同一列中不同行所述像素塊時(shí)，所述溢出單元包括第三溢出晶體管、第三量化晶體管、第三存儲(chǔ)器件和第二共享晶體管；所述第三溢出晶體管的控制端接收第三溢出控制信號(hào)，第一端耦接所述感光單元，第二端耦接所述第三存儲(chǔ)器件的第一端；所述第三量化晶體管的控制端接收第三量化控制信號(hào)，第一端通過所述第二共享晶體管耦接至所述主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)且耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)，第二端耦接所述第三存儲(chǔ)器件的第一端；所述第三存儲(chǔ)器件的第二端耦接參考電位；所述第二共享晶體管的控制端接收第二共享控制信號(hào)；其中，所述第三溢出晶體管所在路徑為所述溢出路徑，所述第三量化晶體管所在路徑為所述量化路徑；

22、在兩行所述像素塊對(duì)應(yīng)的浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)互為彼此的所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)時(shí)，兩行所述像素塊中下一行所述像素塊的所述溢出單元的所述第三量化晶體管的第一端不再耦接其下一行所述像素塊的相應(yīng)浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)。

23、可選地，所述像素塊還包括增益單元，耦接于所述第三復(fù)位單元和相應(yīng)浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)之間，用于進(jìn)行不同增益模式的切換；其中，在所述溢出單元包括所述第一共享晶體管時(shí)，所述第一共享晶體管的第一端通過所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述增益單元耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)；在所述溢出單元包括所述第二共享晶體管時(shí)，所述第三量化晶體管的第一端通過所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述溢出單元中所述第二共享晶體管和所述增益單元耦接至所述次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)。

24、如上所述，本實(shí)用新型的改善信號(hào)讀出的圖像傳感器，通過在一個(gè)像素塊中設(shè)計(jì)兩個(gè)浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)或通過不同行像素塊進(jìn)行浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)共享，實(shí)現(xiàn)基于主浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)和次浮動(dòng)擴(kuò)散節(jié)點(diǎn)對(duì)第一電荷信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的第一復(fù)位信號(hào)中的至少一者和第二電荷信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的第二復(fù)位信號(hào)中的至少一者同時(shí)進(jìn)行量化讀出，提高信號(hào)量化讀出速度。