感测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种感测装置，特别是有关于一种具有低电压源噪声的感测装置。
【背景技术】
[0002]一般而言，电压源噪声是在互补式金氧半(metal-oxide-semiconductor, CMOS)影像传感器中的一大问题。尤其是，当CMOS影像传感器操作在低光线环境时，电压源噪声可能会对感测质量有不佳的影响。目前已经提出多种方式来减少电压源噪声的影响力。在其中一种方式中，与使用了低通滤波器将噪声自电压源线中滤除。然而，当使用芯片上(on-chip) RC滤波器时，高频噪声较不易滤除。假使以芯片外(off-chip) RC滤波器来取代芯片上RC滤波器来用于CMOS影像传感器时，芯片外RC滤波器将会增加CMOS影像传感器的成本。在另一种方式中，使用了调整器来产生具有低噪声的纯净电压源。然而，高频噪声较也不易滤除。因此，电压源仍会包含一些高频噪声成分。
【发明内容】
[0003]因此，期望提供一种感测装置，期可产生具有低电压源噪声或不具有电压源噪声的读出信号，藉此提升感测质量。
[0004]本发明提供一种感测装置，其包括多个像素群组以及一读出电路。这些像素群组配置在多个列以及多个行，以形成像素数组。这些像素群组中包括了第一像素群组以及第二像素群组，且第一像素群组以及第二像素群组配置在不同的两列以及相同的一行。读出电路耦接这些像素群组。当第一像素群组被触发去执行读取操作以产生第一感测信号时，第二像素群组被触发去执行耦合操作以产生参考信号。读出电路根据第一感测信号以及参考信号来执行减法操作，以产生对应第一像素群组的读出操作的第一读出数据。
[0005]本发明另提供一种感测装置，其包括多个像素群组、多个位线群组、多个取样维持电路、多个多任务器电路、多个模拟数字转换器电路、以及一处理电路。这些像素群组配置在多个列以及多个行，以形成像素数组。每一位线群组耦接配置在相同的行上的多个像素群组，且一所述位线群组包括两个位线。每一取样维持电路透过对应的位线群组耦接配置在相同的行上的多个像素群组，且每一取样维持电路包括两个取样维持单元，分别耦接相同的位线群组中的两个位线。每一多任务器电路耦接上述多个取样维持电路中的一个。每一模拟数字转换器耦接上述多个多任务器电路中的一个。每一多任务器电路同时地将相同的取样维持电路中的两个取样维持单元耦接至相同的模拟数字转换器电路。处理电路耦接模拟数字转换器。对于在像素群组中配置在不同的两列以及相同的一行上的两个像素群组而言，处理电路根据在对应的位线群组中的两个位线的两个信号，来产生上述两个像素群组中的一个的读出数据。
【附图说明】
[0006]图1表示根据本发明一实施例的感测装置。
[0007]图2表示根据本发明另一实施例的感测装置。
[0008]图3是表示在图2的感测装置中主要信号的时序图。
[0009]图4表示根据本发明又一实施例的感测装置。
[0010]图5A与图5B表TK根据本发明再一实施例的感测装置。
【具体实施方式】
[0011]为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
[0012]图1是表示根据本发明一实施例的感测装置。参阅图1，感测装置I包括像素数组10、像素驱动器11、以及读出电路12。如图1所示，具有多个像素群组100，其配置在多个列Rl-Rm以及多个行Cl-Cn。在此实施例中，m为偶数。这些像素群组100被施加电压源VDD0配置在同一行的多个像素群组100透过一位线群组BLG来耦接读出电路12。在此实施例中，位线群组BLGl-BLGn中的每一个包括两条位线BLA与BLB。在配置在同一行上的多个像素群组100中，一些像素群组100耦接对应位线群组BLG的位线BLA，而另一些像素群组100则耦接对应位线群组BLG的位线BLB。举例来说，在同一行中，配置在奇数列(例如列R1、R3、R5…)的像素群组100耦接位线BLA，而配置在偶数列(例如列R2、R4、R6…)的像素群组100耦接位线BLB。像素驱动器11是用来触发像素群组100来执行各自的操作，例如读出操作或耦合操作。举例来说，对于同一行而言，当像素驱动器11触发耦接位线BLA的一像素群组100以执行读出操作时，像素驱动器11则同时触发耦接位线BLB的一像素群组100以执行耦合操作。在一实施例中，执行耦合操作的像素群组100是配置在与执行读取操作的像素群组100所在的列(例如列Rl)相邻的一列(例如列R2)。在另一实施例中，执行耦合操作的像素群组100是配置在与执行读取操作的像素群组100所在的列(例如列Rl)相分离的一行(例如列R4或R6)。
[0013]在下文中，以配置在列Rl以及行Cl的像素群组10lil以及配置在列R2(相邻于列R2)以及行Cl的像素群组102il为例来进行说明。当像素驱动器11触发像素群组10lil去执行取操作时，像素群组10lil根据在像素群组10lil中一特定感光二极管的光线侦测来产生一感测信号SS1,i。在此同时，像素驱动器11触发像素群组102il去执行耦合操作。像素群组10y不会根据像素群组10y内的任一感光二极管来产生任何的感测信号，然而，像素群组102il此时是根据像素群组102il内的一浮接点上的电压来产生参考信号RS2,i。读出电路12透过位线群组BLGl的位线BLA接收来自像素群组10lil的感测信号SS1,1;并透过位线群组BLGl的位线BLB接收来自像素群组102il的参考信号RS1,读取电路12接着根据感测信号SSm以及参考信号RS2il来执行一减法操作，以产生对应像素群组10ui的读出操作的读出数据。此读出数据则表示由像素群组10ui中该特定感光二极管所侦测到的光量。
[0014]如上所述，感测信号SSlil是根据像素群组10lil中该特定感光二极管的光线侦测所产生。感测信号SSui不仅包含了关于该特定感光二极管所侦测到的光量的成分，也包含了关于电压源VDD的电压源噪声的成分。此外，由于像素群组10u在耦合操作期间没有根据一感光二极管的光线侦测来产生任何感测信号，因此所产生的参考信号RSy仅包含关于电压源VDD的电压源噪声的成分。当读出电路12根据感测信号SSui以及参考信号RS2il来执行减法操作时，在感测信号SSm中关于电压源VDD的电压源噪声的成分则被在参考信号RSy中关于电压源VDD的电压源噪声的成分所抵销，且感测信号SSui的剩余成分为关于该特定感光二极管所侦测到的光量的成分。因此，根据减法操作结果所产生的读出数据不会包含任何的电压源噪声成分。读出数据可更精确地表示由像素群组10ui中该特定感光二极管所侦测到的光量。
[0015]同样地，为了获得对应耦接位线BLB的一像素群组的读出数据，像素驱动器11可触发耦接于位线BLB的像素群组100去执行读出操作，同时，像素驱动器11更触发耦接于同一行位线BLA的像素群组100去执行耦合操作。在一实施例中，执行耦合操作的像素群组100是配置在与执行读取操作的像素群组100所在的列(例如列R2)相邻的一列(例如列Rl或R3)。在另一实施例中，执行耦合操作的像素群组100是配置在与执行读取操作的像素群组100所在的列(例如列R2)相分离的一行(例如列R5或R7)。在此情况下的读出电路12的操作如同先前的实施例所述，因此在此省略相关叙述。
[0016]在下文中，将详细地说明像素群组100以及读出电路12的详细电路架构与操作。每一像素群组100包括至少一感光二极管。在图2的实施例中，每一像素群组100包括一感光二极管H)。每一像素群组100也包括传送开关20、重置开关21、以及输出晶体管22与23。在每一像素群组中，传送开关20耦接于感光二极管H)与浮接节点FN之间且由来自像素驱动器11的一触发信号所控制，而重置开关21耦接于电压源VDD与浮接节点FN之间且由来自像素驱动器11的一重置信号RST所控制。此外，在每一像素群组100中，输出晶体管22的栅极耦接浮接节点FN，且其基极耦接电压源VDD。在每一像素群组100中，输出晶体管23的栅极接收来自像素驱动器11的一