A cmos linear voltage/current dual-mode imager

Details A cmos linear voltage/current dual-mode imager A cmos linear voltage/current dual-mode imager

H - Electricity

01

L

H01L 27/146 (2006.01) H04N 5/335 (2006.01)

Patent

CA 2654256

A CMOS image sensor that is capable of both voltage- and current-mode operations selects the mode based on the position of mode switches. Each pixel on the imager has a single transistor acting as either source follower for voltage readout, or transconductor for current readout. The two modes share the same readout lines, but have their own correlated double sampling (CDS) units for noise suppression. A current-mode readout technique using a velocity- saturated short-channel transistor may be used to achieve high linearity. An image array may be formed as a mixture of 3 types of pixels with identical photodiodes and access switches. The readout transistors are optimally sized for their designated mode of operation. Alternatively, two readout transistors are provided per pixel, each individually optimized for the desired mode of operation.

La présente invention concerne un capteur d'image CMOS capable de fonctionner en mode tension et en mode courant qui sélectionne le mode en fonction de la position de commutateurs de mode. Chaque pixel de l'imageur a un transistor unique agissant soit en tant que suiveur de source pour lecture de tension soit en tant que transconducteur pour lecture de courant. Les deux modes partagent les mêmes lignes de lecture, mais possèdent leurs propres unités de double échantillonnage corrélé (CDS) destinées à la suppression de bruit. Une technique de lecture de mode courant utilisant un transistor à saturation de vitesse à canal court peut être utilisée pour atteindre une haute linéarité. On peut former un réseau d'image en tant que mélange de 3 types de pixels avec des photodiodes identiques et des commutateurs d'accès. Les transistors de lecture sont dimensionnés de manière optimale pour leur mode de fonctionnement désigné. En variante, deux transistors de lecture sont fournis par pixel, chacun étant optimisé individuellement pour le mode de fonctionnement désiré.

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