【技术实现步骤摘要】
用于与分割位线一起使用的偏置电路
本公开总体上涉及位线，并且更具体地但非排他地，涉及用于与图像传感器一起使用的位线。
技术介绍
图像传感器已经变得普遍存在。其广泛应用于数字静态相机、蜂窝电话、安全相机以及医疗、汽车和其它应用中。用于制造图像传感器以及具体地互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)的技术继续大步前进。例如，对更高分辨率和更低功耗的需求促进了进一步小型化和集成这些图像传感器。图像传感器中包含的像素包含响应于入射在图像传感器上的光而生成图像电荷的光电二极管。通过传送晶体管将图像电荷从光电二极管传送到浮动扩散区，以便捕获图像数据。通过位线放大和读出浮动扩散区中的图像数据，以便从图像传感器读出图像数据。从图像传感器读出图像的帧速率受位线整定时间的限制。
技术实现思路
本申请的一方面涉及一种图像传感器，所述图像传感器包括：像素阵列，所述像素阵列包含多个像素，其中每个像素耦合以响应于入射光生成图像数据；位线，所述位线耦合到所述像素阵列的一列像素，其中所述位线被分离成第一部分和第二部分，其中所述位线的所述第一部分和所述第二部分中的每一部分耦合到所述像素阵列的像素行的对应部分；以及读出电路，所述读出电路耦合到所述位线以从所述像素阵列读出所述图像数据，其中所述读出电路包含共源共栅装置，所述共源共栅装置耦合在所述位线的所述第一部分与所述第二部分之间，其中所述共源共栅装置耦合以被偏置成将所述位线的所述第一部分和所述第二部分彼此电分离，使得所述位线的每一部分的电容不影响所述位线的其它部分...
【技术保护点】
1.一种图像传感器，其包括：/n像素阵列，所述像素阵列包含多个像素，其中每个像素耦合以响应于入射光生成图像数据；/n位线，所述位线耦合到所述像素阵列的一列像素，其中所述位线被分离成第一部分和第二部分，其中所述位线的所述第一部分和所述第二部分中的每一部分耦合到所述像素阵列的像素行的对应部分；以及/n读出电路，所述读出电路耦合到所述位线以从所述像素阵列读出所述图像数据，其中所述读出电路包含共源共栅装置，所述共源共栅装置耦合在所述位线的所述第一部分与所述第二部分之间，其中所述共源共栅装置耦合以被偏置成将所述位线的所述第一部分和所述第二部分彼此电分离，使得所述位线的每一部分的电容不影响所述位线的其它部分的整定时间。/n
【技术特征摘要】
20190213 US 16/275,0921.一种图像传感器，其包括：
像素阵列，所述像素阵列包含多个像素，其中每个像素耦合以响应于入射光生成图像数据；
位线，所述位线耦合到所述像素阵列的一列像素，其中所述位线被分离成第一部分和第二部分，其中所述位线的所述第一部分和所述第二部分中的每一部分耦合到所述像素阵列的像素行的对应部分；以及
读出电路，所述读出电路耦合到所述位线以从所述像素阵列读出所述图像数据，其中所述读出电路包含共源共栅装置，所述共源共栅装置耦合在所述位线的所述第一部分与所述第二部分之间，其中所述共源共栅装置耦合以被偏置成将所述位线的所述第一部分和所述第二部分彼此电分离，使得所述位线的每一部分的电容不影响所述位线的其它部分的整定时间。
2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第一部分从所述像素阵列读出所述图像数据时，所述共源共栅装置耦合以在饱和区域中进行操作。
3.根据权利要求2所述的图像传感器，其中当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时，所述共源共栅装置耦合以被关闭。
4.根据权利要求2所述的图像传感器，其中当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时，所述共源共栅装置耦合以在所述饱和区域中进行操作。
5.根据权利要求1所述的图像传感器，其中所述读出电路进一步包括：
切换电路，所述切换电路耦合到所述位线的所述第一部分和所述第二部分；以及
模数转换器ADC，所述ADC耦合到所述切换电路，其中所述切换电路被配置成当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第一部分从所述像素阵列读出所述图像数据时将所述ADC耦合到所述位线的所述第一部分，并且其中所述切换电路被配置成当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时将所述ADC耦合到所述位线的所述第二部分。
6.根据权利要求1所述的图像传感器，其进一步包括位线电流源，所述位线电流源耦合到所述位线。
7.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述位线电流源是耦合到所述位线的多个位线电流源中的一个，其中所述多个位线电流源包含耦合到所述位线的所述第一部分的第一位线电流源以及耦合到所述位线的所述第二部分的第二位线电流源。
8.根据权利要求6所述的图像传感器，其中所述读出电路的所述共源共栅装置是第一共源共栅装置，其中位线电流源包括：
第二共源共栅装置，所述第二共源共栅装置耦合到所述位线；以及
电流源装置，所述电流源装置耦合到所述第二共源共栅装置。
9.根据权利要求8所述的图像传感器，其进一步包括偏置发生器，所述偏置发生器耦合以生成第一偏置信号、第二偏置信号和第三偏置信号，其中所述电流源装置耦合以响应于所述第一偏置信号，其中所述第二共源共栅装置耦合以响应于所述第二偏置信号，并且其中所述第一共源共栅装置耦合以响应于所述第三偏置信号。
10.根据权利要求9所述的图像传感器，其中所述偏置发生器被配置成生成所述第一偏置信号以在所述饱和区域中操作所述电流源装置，以便从所述位线汲取位线偏置电流。
11.根据权利要求10所述的图像传感器，其中所述偏置发生器被配置成当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第一部分从所述像素阵列读出所述图像数据时生成所述第二偏置信号和所述第三偏置信号以在所述饱和区域中操作所述第二共源共栅装置和所述第一共源共栅装置。
12.根据权利要求11所述的图像传感器，其中所述偏置发生器被配置成当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时生成所述第二偏置信号以在所述饱和区域中操作所述第二共源共栅装置，并且生成所述第三偏置信号以关闭所述第一共源共栅装置。
13.根据权利要求11所述的图像传感器，其中所述偏置发生器被配置成当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时生成所述第二偏置信号以在所述饱和区域中操作所述第二共源共栅装置，并且生成所述第三偏置信号以在所述饱和区域中操作所述第一共源共栅装置。
14.根据权利要求12所述的图像传感器，其中所述位线电流源的漏极电压耦合以由所述位线电流源的所述第二共源共栅装置确定，使得当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第一部分从所述像素阵列读出所述图像数据时并且当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时，所述位线偏置电流没有差异。
15.根据权利要求9所述的图像传感器，其中所述偏置发生器被配置成当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第一部分从所述像素阵列读出所述图像数据时生成所述第二偏置信号以在线性区域中操作所述第二共源共栅装置，并且生成所述第三偏置信号以在所述饱和区域中操作所述第一共源共栅装置。
16.根据权利要求15所述的图像传感器，其中所述偏置发生器被配置成当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时生成所述第二偏置信号以在所述饱和区域中操作所述第二共源共栅装置，并且生成所述第三偏置信号以关闭所述第一共源共栅装置。
17.根据权利要求15所述的图像传感器，其中所述偏置发生器被配置成当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时生成所述第二偏置信号以在所述饱和区域中操作所述第二共源共栅装置，并且生成所述第三偏置信号以在所述饱和区域中操作所述第一共源共栅装置。
18.根据权利要求15所述的图像传感器，其中当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第一部分从所述像素阵列读出所述图像数据时，所述位线电流源的漏极电压耦合以由所述读出电路的所述第一共源共栅装置确定，并且其中当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时，所述位线电流源的所述漏极电压耦合以由所述位线电流源的所述第二共源共栅装置确定，并且其中当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第一部分从所述像素阵列读出所述图像数据时并且当所述读出电路耦合以通过所述位线的所述第二部分从所述像素阵列读出所述图像数据时，所述位线电流源的所述漏极电压没有差异。
19.根据权利要求9所述的图像传感器，其中所述像素阵列和所述位线安置在第一晶片中，并且其中所述读出电路安置在第二晶片中。
20.根据权利要求19所述的图像传感器，其中所述偏置发生器的第一部分安置在所述第一晶片上，并且其中所述偏置发生器的第二部分安置在所述第二晶片上。
21.一种成像系统，其包括：
像素阵列，所述像素阵列包含多个像素，所述多个像...
【专利技术属性】
技术研发人员：海老原弘知，杨征，王睿，代铁军，
申请(专利权)人：豪威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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