| 主权项 |
1.一种主动式像素感测器电子光闸方法,用以限定由所述主动式像素感测器所感测到的光量,此主动式像素感测器包含;一光二极体,此光二极体具一与电源供应器电压源连接之阴极以及一阳极,在此一光量将撞击到所述之阳极上并将在所述之光二极体中产生电荷;一MOS电晶体,此MOS电晶体具有一与所述之光二极体阳极连接之汲极,一源极,以及一与感测器控制电路连接之闸极,在此所述感测器控制电路将选择性启动与启断所述之MOS电晶体以允许所述之电荷能流经所述之MOS电晶体;一双载子电晶体,用以放大所述之电荷而产生电子讯号,此双载子电晶体具一与电源供应器电压源连接之集极,一基极连接到所述MOS电晶体源极用以当MOS电晶体被启动时能接收所述之电荷,一射极连接到与外部电子回路用以传输所述电子讯号到外部电路;以及一寄生MOS电晶体,此寄生MOS电晶体具有一当成光二极体阳极之汲极,一当成位于一行主动式像素感测器阵列中之相邻主动式感测器中的光二极体阳极之源极,一闸极连接到重置电路用以导通所述寄生MOS电晶体,藉以重置光二极体阳极电压位准以防止所述之主动式像素感测器之影像延迟残留,包含之步骤有;(a)在一第一时间周期中读取主动式像素感测器,经由启动所述MOS电晶体以允许所述电荷流到双载子电晶体基极,并且由所述双载子电晶体放大所述之电荷;(b)在一第二时间周期中启断主动式像素感测器;(c)在第二时间周期终点重置主动式像素感测器,启动重置电路以提供一重置脉冲给寄生MOS电晶体闸极使所述寄生MOS电晶体导通以重置阳极电压位准而除去从所述阳极而来之堆积电荷;(d)在一第三时间周期中积集主动式像素感测器,经由启断MOS电晶体与寄生MOS电晶体以在所述之光二极体中堆集电荷;以及(e)在后序图框周期,重覆上述之步骤以产生一影像。2.如申请专利范围第1项之方法,在此电子光闸用以限制由所述主动式像素感测器所感测到之光量,当处于一常图框时间周期,经由调整与第三时间周期相关的第二时间周期以控制此电子光闸。3.如申请专利范围第1项之方法,重置脉冲持久时间长短大约是从100奈秒(ns)到1微秒(s)之间。4.一种主动式像素感测器电子光闸方法,用以限制由所述主动式像素感测器所感测到之光量,在此主动式像素感测器包含;一光二极体,此光二极体具有一与电源供应器电压源连接之阴极,一阳极,在此一光量撞击到所述之阳极上并在所述之光二极体中产生电荷;一MOS电晶体,此MOS电晶体具有一与所述光二极体阳极连接之汲极,一源极,以及一与一感测器控制电路连接之闸极,在此所述之感测器控制电路将选择性地启动与启断所述之MOS电晶体以允许所述之电荷流经所述之MOS电晶体;一双载子电晶体,用以放大所述之电荷来产生此电子讯号,此双极性电晶体具有一与电源供应器电压源连接之集极,一基极连接到与所述之MOS电晶体源极,以当MOS电晶体被启动时能接收所述之电荷,以及一射极连接到与外部电子回路,用以传送所述之电子讯号到外部电路;以及一寄生MOS电晶体,此寄生MOS电晶体具有一当成光二极体阳极之汲极,一当成位于一行主动式像素感测器阵列中之相邻主动式感测器中的光二极体阳极之源极,以及一闸极连接到重置电路用以导通所述寄生MOS电晶体,藉以重置光二极体阳极电压位准以防止所述之主动式像素感测器之影像延迟残留;包含之步骤有;(a)在一第一时间周期中读取主动式像素感测器,经由启动所述之MOS电晶体以允许所述之电荷流到双载子电晶体基极,并且由所述双极性电晶体来放大所述电荷;(b)在一第二时间周期中启断主动式像素感测器;(c)在一第三时间周期中将主动式像素感测器置处于休置状态,经由启动重置电路以提供一电压位准到寄生MOS电晶体闸极,以重置阳极之电压位准而除去任何从所述阳极而来之堆积电荷;(d)在一第四时间周期中积集主动式像素感测器,经由启断MOS电晶体与寄生MOS电晶体以在所述之光二极体中堆积电荷;以及(e)在后序图框周期,重覆上述之步骤以产生一影像。5.如申请专利范围第4项之方法,在此电子光闸用以限制由所述主动式像素感测器所感测到之光量,当处于一常图框时间周期,经由调整与第四时间周期相关的第三时间周期以控制此电子光闸。6.一种除去主动式像素感测器阵列中之一主动式像素影像延迟残留之方法,此主动式像素感测器包含;一光二极体,此光二极体具有一与电源供应器电压源连接之阴极,一阳极,在此一光量将撞击到所述阳极上并在所述之光二极体中产生电荷;一MOS电晶体,此MOS电晶体具有一与所述光二极体阳极连接之汲极,一源极,以及一与一感测器控制电路连接之闸极,此所述之感测器控制电路将选择性地启动与启断所述之MOS电晶体以允许所述之电荷流经所述之MOS电晶体;一双载子电晶体,用以放大所述之电荷来产生电子讯号,此双极性电晶体具有一与电源供应器电压源连接之集极,一基极连接到所述之MOS电晶体源极,而当MOS电晶体被启动时以接收所述之电荷,以及一射极连接到外部电路以传送所述之电子讯号到外部电路,以及;一寄生MOS电晶体,此寄生MOS电晶体具有一当成光二极体阳极之汲极,一当成位于一行主动式像素感测器阵列中之相邻主动式感测器中的光二极体阳极之源极,以及一闸极连接到重置电路用以导通所述寄生MOS电晶体,藉以重置光二极体阳极电压位准来防止所述之主动式像素感测器之影像延迟残留,包含之步骤有;(a)在一第一时间周期中启动主动式像素感测器,以允许电荷从所述光二极体流到双载子电晶体基极,藉以放大此电荷而使外部电路能读取,(b)维持重置电路与一重置偏向电压源经由一控制寄生MOS电晶体与寄生MOS电晶体之源极连接,在一第一电压位准使寄生MOS电晶体是被启断的,(c)在一第二时间中将主动式像素感测器置处于休置状态,用以防止在光二极体阳极之电荷堆集,藉由启动重置电路以提供一第二电压位准到寄生MOS电晶体闸极以启动寄生MOS电晶体,(d)重置偏向电压源置于一第三电压位准,足以经由所述MOS电晶体与所述光二极体之所述阳极以及所述寄生MOS电晶体,而将少数载子从双载子电晶体基极抽取到重置电压源;(e)启断寄生MOS电晶体以及使重置偏向电压源重回一参考电压位准,用以使光二极体阳极处于一参考电压位准于一第三时间,(f)在一第四时间启断MOS电晶体,藉以允许此阳极开始积集在光二极体阳极中之电荷以完成一影像之一图框;以及(g)在一影像之后序图框,重覆上述之步骤。7.如申请专利范围第6项之方法,在此将启动MOS电晶体,藉由使MOS电晶体闸极处于一第四电压位准,而此第四电压位准即电源供应器电压源之负电压。8.如申请专利范围第6项之方法,在此第三电压位准将反向偏压介于双载子电晶体基极与射极间之接面,并进行残留少数载子之抽取。9.如申请专利范围第6项之方法,在此第二电压位准即电源供应器电压源之负电压。10.如申请专利范围第6项之方法,在此参考电压位准为OV。图式简单说明:第一图a与第一图b所示,显示习知技术之光感测器单元的半导体基座之俯视图与横切剖面图;第一图c绘示,如第一图a与第一图b所示之一习知技术光感测器单元之电路图;第一图d绘示,如第一图a与第一图b所示之一习知技术光感测器单元之时序图;第二图绘示,习知技术之一光感测器单元阵列中的二个单元之电路图,用以说明过电流造成影像晕散;第三图绘示,习知技术之一光感测器单元阵列中的一个单元之电路图,用以说明残留电流造成影像延迟残留;第四图a与第四图b绘示,一主动式像素感测器的半导体基座之俯视图与横切剖面图;第四图c绘示如第四图a与第四图b中的一主动式像素感测器单元之电路图;第四图d绘示一主动式像素感测器单元之时序图;第五图绘示主动式像素感测器单元阵列中的二个单元之电路图,用以说明消除过电流;第六图a,第六图b与第六图c绘示主动式像素感测器单元阵列中的三个单元之俯视图,横切剖面图与电路图,用以说明光二极体重置操作以减少影像延迟残留;第七图绘示本发明之对主动式像素提供一电子光闸的第一实施方法之时序图;第八图绘示本发明之对主动式像素提供一电子光闸的第二实施方法之时序图;第九图绘示本发明之消除主动式像素感测器影像延迟残留的方法之时序图。 |
