电流源及其阵列、读出电路及放大电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子领域，尤其涉及一种电流源及其阵列、读出电路及放大电路。
【背景技术】
[0002]镜像电流源是一种常见的偏置电路，将输入支路的电流复制到输出支路，为其他子系统提供电流偏置。将输入支路的电流复制到输出支路的过程，是通过电流与控制端电压一一对应的器件来完成的，也就是通过1-V转换单元和V-1转换单元将参考电流源的电流复制到输出支路。图1是一种现有的镜像电流源，由参考电流源11、第一 MOS管121和第二 MOS管122构成，其中第一 MOS管121完成1-V转换单元的功能，第二 MOS管122完成V-1转换单元的功能，镜像电流通过第一输出端Pl输出。
[0003]镜像电流源应用广泛，但简单的利用如图1所示的镜像电流源进行偏置，会引入参考电流源及晶体管的噪声。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型实施例解决的问题是如何减少参考电流源的噪声干扰。
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供一种镜像电流源，所述镜像电流源包括:1-V转换单元、V-1转换单元、开关、电容；
[0006]所述1-V转换单元第一输入端连接至所述参考电流源输出端，所述1-V转换单元电压输出端通过开关接V-1转换单元第一输入端，所述1-V转换单元第二输入端接第一电压；
[0007]所述电容跨接于所述V-1转换单元第一输入端和所述第一电压之间，V-1转换单元第二输入端连接至第一电压，所述V-1转换单元电流输出端为所述镜像电流源输出端。
[0008]可选的，所述参考电流源包括带隙基准源。
[0009]可选的，所述镜像电流源还包括:
[0010]控制单元，连接在所述V-1转换单元电流输出端与镜像电流源输出端之间；
[0011]所述控制单元输入端连接至所述V-1转换单元电流输出端；
[0012]所述控制单元控制端选择性连接至第二电压或第三电压；
[0013]所述控制单元输出端连接至所述镜像电流源输出端。
[0014]可选的，所述镜像电流源还包括:第二控制单元；
[0015]所述第二控制单元输入端连接至所述参考电流源输出端；
[0016]所述第二控制单元输出端连接至所述1-V转换单元输入端；
[0017]所述第二控制单元的控制电压输出端连接至所述第二电压。
[0018]可选的，所述1-V转换单元包括:
[0019]第一 NMOS管；所述V-1单元包括:第二 NMOS管；
[0020]所述第一 NMOS管的漏极与栅极共同连接至所述1-V转换单元的第一输入端；
[0021]所述第一 NMOS管的栅极连接至所述1-V转换单元的电压输出端；
[0022]所述第一 NMOS管的源极连接至所述1-V转换单元的第二输入端；
[0023]所述第二 NMOS管的漏极连接至所述V-1转换单元电流输出端；
[0024]所述第二 NMOS管的栅极连接至所述V-1转换单元第一输入端；
[0025]所述第二 NMOS管的源极连接至所述V-1转换单元第二输入端。
[0026]可选的，所述控制单元包括:第三NMOS管；
[0027]第一 NMOS管的漏极与栅极共同连接至所述1-V转换单元的第一输入端；
[0028]所述第一 NMOS管的栅极连接至所述1-V转换单元的电压输出端；
[0029]所述第一 NMOS管的源极连接至所述1-V转换单元的第二输入端；
[0030]第二 NMOS管的漏极连接至所述V-1转换单元电流输出端；
[0031]所述第二 NMOS管的栅极连接至所述V-1转换单元第一输入端；
[0032]所述第二 NMOS管的源极连接至所述V-1转换单元第二输入端；
[0033]所述第三NMOS管的源极连接至所述控制单元输入端；
[0034]所述第三NMOS管的栅极连接至所述控制单元控制端；
[0035]所述第三NMOS管的漏极为所述控制单元输出端。
[0036]可选的，所述第一电压包括:地。
[0037]可选的，所述第二电压高于所述第三电压。
[0038]可选的，用PMOS管替代NMOS管。
[0039]可选的，所述第一电压由所述PMOS管决定。
[0040]可选的，所述第二电压低于所述第三电压。
[0041]本实用新型实施例还提供一种镜像电流源阵列，所述镜像电流源阵列还包括:参考电流源、1-V转换单元、N个V-1转换单元、N个开关、N个电容，N为大于等于2的自然数；
[0042]所述1-V转换单元第一输入端连接至所述参考电流源输出端，所述1-V转换单元电压输出端通过第η开关接至第η个V-1转换单元第一输入端，I < η < N，所述1-V转换单元第二输入端连接至第一电压；
[0043]所述第η电容跨接于第η个V-1转换单元第一输入端和所述接第一电压之间，所述每个V-1转换单元第二输入端连接至第一电压，所述第η个V-1转换单元电流输出端接所述镜像电流源阵列第η输出端。
[0044]可选的，所述镜像电流源阵列还包括分别对应于N列像素单元的N个控制单元，所述N个控制单元分别连接在所述N个V-1转换单元电流输出端与镜像电流源输出端之间；
[0045]第η控制单元输入端连接至第η个V-1转换单元电流输出端，I ^ n ^ N ；
[0046]所述第η控制单元控制端选分别择性连接至第二电压或第三电压；
[0047]所述第η控制单元输出端连接至所述镜像电流源阵列第η输出端。
[0048]本实用新型实施例还提供一种CMOS图像传感器读出电路，所述CMOS图像传感器读出电路包括:镜像电流源阵列、像素单元阵列、像素单元读出电路；
[0049]所述镜像电流源阵列第η输出端连接至第η像素单元；
[0050]所述像素单元读出电路与所述像素单元阵列相连接。
[0051]本实用新型实施例还提供一种适用于CMOS图像传感器的放大电路，适于配置于每列像素单元所述放大电路包括:运算放大器、第一电容、第二电容、放大器开关；
[0052]每一所述第一电容的两端中，其中一端连接所述放大器输入端，另一端用于连接CMOS图像传感器读出电路中每一列的所述像素单元读出电路输出端；
[0053]所述放大器第二电容两端分别与所述放大器输入端、输出端相连接；
[0054]所述放大器开关两端分别与所述放大器输入端、输出端相连接；
[0055]所述放大器电流偏置输入端与所述镜像电流源列输出端相连接。
[0056]可选的，所述放大器第一电容以及放大器第二电容用在P阱中制作的PMOS实现。
[0057]与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下优点:
[0058]将1-V转换单元电压输出端通过开关接V-1转换单元第一输入端，将电容跨接于所述V-1转换单元第一输入端和所述第一电压之间，使得1-V转换单元的输出电压可以保持在电容两端，断开开关可以避免参考电流源的噪声对镜像电流源的输出产生干扰，从而避免引入参考电流源及晶体管的噪声，提升镜像电流源的性能。
[0059]进一步，通过连接在所述V-1转换单元电流输出端与镜像电流源输出端之间控制单元对镜像电流源的工作状态进行控制，使得镜像电流源在不需提供电流时不工作，从而减小功耗。
[0060]另外，本实用新型实施例中CMOS图像传感器读出电路的镜像电流源阵列在每个像素单元的偏置电流源栅端插入一个较小的开关和一个较小的电容，首先所有开关导通，对每列偏置电流源栅端电容进行充电，待电容上电压稳定后断开开关，电流源的偏置电压就分别保持在其栅端的小电容两端；在像素单元信号读出阶段，由于开关已断开，参考电流源及与之连接的晶体管产生的噪声对像素单元的偏置电压没有影响，从而避免了引入参考电流源和晶体管的噪声。同时，由于插入的小开关和小电容是局部的，当像素单元输出信号的幅度较大时，并不会通过电流源的栅源电容回踢到其它列电流源的栅端，也就不会影响到其它列像素单元的偏置电流，使得图像的高亮处所在行也不会异常，从而提升CMOS图像传感器的图像质量。
【附图说明】
[0061]图1是一种现有的镜像电流源；
[0062]图2是本实用新型实施例中一种镜像电流源；
[0063]图3是本实用新型实施例中另一种镜像电流源；
[0064]图4是本实用新型实施例中又一种镜像电流源；<