和再现/显示单元870的驱动。例如，系统控制器860包含存储装置(未示出)作为记录介质。控制图像感测系统的动作所需要的程序等记录于存储单元上。系统控制器860向图像感测系统供给用于根据例如用户操作切换驱动模式的信号。详细的例子是改变要读出的行、改变要复位的行、改变用于电子变焦的视角和偏移用于电子防振的视角。定时控制器850基于系统控制器860控制图像感测元件I和视频信号处理器830的驱动定时。
[0100]虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。
【主权项】
1.一种光电转换器件，包括: 光电转换器； 具有栅极、第一主电极和第二主电极的晶体管，与由光电转换器产生的电荷对应的电压被供给到所述栅极， 控制线与所述晶体管的第一主电极连接，并且 读出单元被配置为读出与所述栅极的电压对应的信号；和 被配置为改变控制线的电压的电压控制器， 其中，读出单元基于在电压控制器改变控制线的电压的时段期间流过所述晶体管的第二主电极的电流产生与所述栅极的电压对应的数字信号。2.根据权利要求1所述的光电转换器件，其中，在所述时段期间，电压控制器沿增加栅极与第一主电极之间的电压的方向改变控制线的电压。3.根据权利要求2所述的光电转换器件，其中，读出单元响应流过第二主电极的电流的值超过阈值的定时产生数字信号。4.根据权利要求3所述的光电转换器件，其中，读出单元包含: 被配置为检测流过所述晶体管的第二主电极的电流的值超过阈值的比较器；和 计数器，并且， 所述数字信号的值响应比较器的检测根据计数器的计数值被确定。5.根据权利要求1所述的光电转换器件，其中，电压控制器包含: 布置于控制线与第一电压线之间的路径中的开关；和 布置于控制线与第二电压线之间的路径中的电流源。6.根据权利要求5所述的光电转换器件，其中，电压控制器还包含与控制线连接的电容器。7.根据权利要求5所述的光电转换器件，其中，控制线具有寄生电容。8.根据权利要求1所述的光电转换器件，其中，电压控制器包含: 具有与控制线连接的第一节点的电容器； 布置于第一电压线与电容器的第一节点之间的路径中的开关；和 布置于第二电压线与电容器的第一节点之间的路径中的电流源，并且， 其中，在所述电容器根据通过接通所述开关从第一电压线供给的电压被充电之后，读出单元根据从关断所述开关的定时到流过所述晶体管的第二主电极的电流的值超过阈值的定时的时间产生数字信号。9.根据权利要求1所述的光电转换器件，其中， 控制线具有寄生电容， 电压控制器包含: 布置于控制线与第一电压线之间的路径中的开关；和 布置于控制线与第二电压线之间的路径中的电流源，并且， 其中，在寄生电容根据通过接通所述开关从第一电压线供给的电压被充电之后，读出单元根据从关断所述开关的定时到流过所述晶体管的第二主电极的电流的值超过阈值的定时的时间产生所述数字信号。10.根据权利要求8所述的光电转换器件，其中， 所述晶体管的栅极与电荷电压转换器连接， 所述器件还包含被配置为将通过光电转换器产生的电荷传送到电荷电压转换器的传送晶体管和被配置为复位电荷电压转换器的电压的复位晶体管，并且， 其中，在完成通过复位晶体管对电荷电压转换器的电压的复位且完成通过所述开关对控制线的电压的设定之后，读出单元响应于流过晶体管的第二主电极的电流的值超过阈值的定时产生与所述栅极的电压对应的数字信号作为指示噪声电平的信号，然后， 在传送晶体管将电荷从光电转换器传送到电荷电压转换器并且完成通过所述开关对控制线的电压的设定之后，读出单元响应于流过所述晶体管的所述第二主电极的电流的值超过阈值的定时产生与所述栅极的电压对应的数字信号作为指示光学信号水平的信号。11.根据权利要求5所述的光电转换器件，其中，第一电压线的电压被确定，使得通过接通所述开关在控制线中设定的电压是不接通所述晶体管的电压。12.根据权利要求1所述的光电转换器件，还包括布置于控制线与所述晶体管的所述第一主电极之间的路径中的选择晶体管。13.根据权利要求1所述的光电转换器件，还包括包含所述光电转换器的多个光电转换器和包含所述晶体管的多个晶体管， 其中，控制线与所述多个晶体管的第一主电极连接，并且， 读出单元与所述多个晶体管的第二主电极连接。14.根据权利要求1所述的光电转换器件，其中，电压控制器具有通过切换所述时段期间的控制线的电压变化率来切换读出单元的读出增益的功能。15.根据权利要求1所述的光电转换器件，其中，电压控制器包含: 布置于第一电压线与控制线之间的路径中的开关；和 布置于第二电压线与控制线之间的路径中的可变电流源，并且， 通过切换可变电流源的电流的值，所述时段期间的控制线的电压变化率被切换，由此切换读出单元的读出增益。16.根据权利要求1所述的光电转换器件，其中，电压控制器包含: 布置于控制线与第一电压线之间的路径中的开关； 布置于控制线与第二电压线之间的路径中的电流源；和 与控制线连接的可变电容器，并且， 通过切换可变电容器的电容值，所述时段期间的控制线的电压变化率被切换，由此切换读出单元的读出增益。17.根据权利要求16所述的光电转换器件，其中，可变电容器包含多个电容器和被配置为从所述多个电容器选择用于控制线的电压控制的电容器的多个选择开关。18.根据权利要求17所述的光电转换器件，其中，所述多个开关被布置于控制线与所述多个电容器之间的路径中。19.根据权利要求1所述的光电转换器件，其中，电压控制器包含: 布置于控制线与第一电压线之间的路径中的开关； 布置于控制线与第二电压线之间的路径中的可变电流源；和 与控制线连接的可变电容器，并且， 通过切换来自可变电流源的电流的值并且切换可变电容器的电容值，所述时段期间的控制线的电压变化率被切换，由此切换读出单元的读出增益。20.根据权利要求1所述的光电转换器件，其中，电压控制器包含: 具有第二节点和与控制线连接的第一节点的电容器； 布置于第一电压线与所述电容器的第一节点之间的路径中的开关；和 布置于第二电压线与所述电容器的第一节点之间的路径中的电流源， 电源电压被供给到所述电容器的第二节点， 其中，电源电压被供给到读出单元以使读出单元动作，并且， 其中，在所述开关被接通以通过电源电压将所述电容器充电之后，读出单元根据从关断所述开关的定时到流过所述晶体管的第二主电极的电流的值超过阈值的定时的时间产生数字信号。21.根据权利要求4所述的光电转换器件，其中， 所述晶体管的第二主电极与感测线连接，并且， 比较器包含: 具有与感测线连接的漏极和栅极的第二晶体管； 具有与第二晶体管的栅极连接的栅极并且被配置为与第二晶体管一起形成电流镜的第三晶体管； 与第三晶体管的漏极连接并且被配置为确定所述阈值的电流源；和 被配置为输出与第三晶体管的漏极和电流源之间的节点的电压对应的信号的输出电路。22.根据权利要求21所述的光电转换器件，其中，比较器还包含被配置为旁通第三晶体管的源极和漏极之间的路径的旁通路径。23.根据权利要求22所述的光电转换器件，其中， 输出电路包含具有与所述节点连接的输入的反相放大器，并且， 旁通路径由具有被施加预先确定的电压的栅极的NMOS晶体管形成，并且，所述预先确定的电压与NMOS晶体管的阈值电压之间的差值具有比反相放大器的反相阈值小的正值。24.根据权利要求4所述的光电转换器件，其中， 所述晶体管的所述第二主电极与感测线连接， 比较器包含: 具有与感测线连接的漏极和栅极的第二晶体管； 被配置为与第二晶体管一起形成电流镜的第三晶体管，第三晶体管具有与第二晶体管的栅极连接的栅极； 被配置为确定所述阈值的电流源； 布置于电流源与第三晶体管的漏极之间的振幅限制器； 被配置为输出与振幅限制器和电流源之间的节点电压对应的信号的输出电路，并且， 振幅限制器限制所述节点电压的振幅。25.根据权利要求24所述的光电转换器件，其中， 输出电路包含反相放大器，所述反相放大器具有与所述节点连接的输入，并且， 振幅限制器由NMOS晶体管形成，并且，NMOS晶体管的栅极的电压与NMOS晶体管的阈值电压之间的差值大于反相放大器的反相阈值。26.根据权利要求21所述的光电转换器件，其中，比较器包含与感测线连接的空闲电流源。27.根据权利要求26所述的光电转换器件，其中，设M为第三晶体管与第二晶体管的尺寸比，并且设Iref为被配置为确定所述阈值的电流源的电流值，那么空闲电流源的电流值小于 Iref/Mo28.根据权利要求25所述的光电转换器件，其中，用于在动作和非动作状态中的一个中控制比较器的使能信号被供给到所述NMOS晶体管的栅极。29.一种图像感测系统，包括: 在权利要求1?28中的任一个中定义的光电转换器件；和 被配置为处理来自所述光电转换器件的信号的处理器。
【专利摘要】本发明涉及光电转换器件和图像感测系统。一种光电转换器件包括：光电转换器；具有被供给与通过光电转换器产生的电荷对应的电压的栅极的晶体管；与晶体管的第一主电极连接的控制线；和被配置为读出与所述栅极的电压对应的信号的读出单元；和被配置为改变控制线的电压的电压控制器。读出单元基于在电压控制器改变控制线的电压的时段期间流过晶体管的第二主电极的电流产生与所述栅极的电压对应的数字信号。
【IPC分类】H04N5/357, H04N5/378
【公开号】CN104954708
【申请号】CN201510147550
【发明人】武藤隆, 松野靖司, 吉田大介, 户塚洋史, 小泉徹
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月31日
【公告号】DE102015104862A1, US20150281616