【技术实现步骤摘要】
本公开大体上涉及图像传感器，且特定来说(但非排他地)涉及具有像素合并的互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器。
技术介绍
1、图像传感器已变得无处不在且现广泛用于数码相机、蜂窝电话、安全摄像机以及医学、汽车及其它应用中。随着图像传感器集成到更广泛电子装置中，期望通过装置架构设计以及图像获取处理两者以尽可能多的方式(例如分辨率、功耗、动态范围等)增强其功能性、性能度量及类似者。
2、典型图像传感器响应于来自外部场景的图像光入射于图像传感器上而操作。图像传感器包含具有吸收入射图像光的一部分且在吸收图像光后产生图像电荷的光敏元件(例如光电二极管)的像素阵列。由像素光生的图像电荷可经测量为列位线上的模拟输出图像信号，其随入射图像光而变化。换句话说，所产生的图像电荷量与图像光的强度成比例，其被读出为来自列位线的模拟图像信号且转换成数字值以提供代表外部场景的信息。
技术实现思路
1、本公开的一方面涉及一种像素，其包括：光电传感器，其经配置以响应于入射光而光生电荷；浮动扩散区，其经配置以接收由所述光电传感器光生的所述电荷；转移晶体管，其耦合在所述浮动扩散区与所述光电传感器之间；双浮动扩散区(dfd)晶体管，其耦合到所述浮动扩散区；合并节点，其耦合到所述dfd晶体管；及浮动扩散区互连网格，其耦合到所述像素的所述合并节点及第二像素的合并节点，其中所述像素及所述第二像素包含在像素阵列的多个像素中，其中所述dfd晶体管经配置以在对所述像素阵列进行读出操作期间在被激活时将所述合并节点耦合到
2、本公开的另一方面涉及一种成像系统，其包括：像素阵列，其包括布置成行及列的多个像素及耦合到所述多个像素的浮动扩散区互连网格，其中所述像素中的每一者包括：光电传感器，其经配置以响应于入射光而光生电荷；浮动扩散区，其经配置以接收由所述光电传感器光生的所述电荷；转移晶体管，其耦合在所述浮动扩散区与所述光电传感器之间；双浮动扩散(dfd)晶体管，其耦合到所述浮动扩散区；及合并节点，其耦合到所述dfd晶体管；控制电路系统，其耦合到所述像素阵列以控制所述像素阵列的操作；及读出电路，其经耦合以从所述像素阵列接收合并读出或全分辨率读出，其中所述浮动扩散区互连网格耦合到所述像素中的每一者的所述合并节点，其中所述像素中的每一者的所述dfd晶体管经配置以在对所述像素阵列进行读出操作期间在被激活时将所述合并节点耦合到所述浮动扩散区以提供所述像素阵列的所述合并读出，且其中所述像素中的每一者的所述dfd晶体管经配置以在对所述像素阵列进行所述读出操作期间在被取消激活时不将所述合并节点耦合到所述浮动扩散区以提供所述像素阵列的所述全分辨率读出。
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1.一种像素，其包括：
2.根据权利要求1所述的像素，其进一步包括：
3.根据权利要求2所述的像素，其中所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第一行选择信号及第二行选择信号中的一者而被激活以在所述DFD晶体管被取消激活时提供所述像素的所述全分辨率读出。
4.根据权利要求2所述的像素，其中所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第二行选择信号而被激活以在所述DFD晶体管被激活且所述第二像素的行选择晶体管被取消激活时提供所述像素及所述第二像素的所述合并读出。
5.根据权利要求2所述的像素，其中所述第二像素的行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第二行选择信号而被激活以在所述DFD晶体管被激活且所述像素的所述行选择晶体管被取消激活时提供所述像素及所述第二像素的所述合并读出。
6.根据权利要求2所述的像素，其中所述位线是多个位线中的第一位线，其中所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第二行选择信号而被激活以在所述DFD晶体管被激活时提供所述像素及所述第二像素的所述合并读出，其中所述第二像素的行选
7.根据权利要求1所述的像素，其中所述多个像素包含所述像素阵列中的像素的10x10块中所包含的100个像素，其中所述浮动扩散区互连网格耦合到所述多个像素中的每一者中所包含的相应合并节点。
8.根据权利要求1所述的像素，其进一步包括耦合在像素电压供应器与所述合并节点之间的复位晶体管。
9.一种成像系统，其包括：
10.根据权利要求9所述的成像系统，其进一步包括功能逻辑，所述功能逻辑耦合到所述读出电路以存储及处理来自所述像素阵列的图像电荷值的数字表示。
11.根据权利要求9所述的成像系统，其中所述像素中的每一者进一步包括：
12.根据权利要求11所述的成像系统，其中所述像素的所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第一或第二行选择信号而被激活以在所述像素中的每一者的所述DFD晶体管被取消激活时提供所述像素阵列的所述全分辨率读出。
13.根据权利要求11所述的成像系统，其中所述像素中的一者的行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第二行选择信号而被激活以在所述像素中的每一者的所述DFD晶体管被激活且所述像素中的剩余者的所述行选择晶体管被取消激活时提供所述像素阵列的所述合并读出。
14.根据权利要求11所述的成像系统，其中所述多个像素的第二子集的所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第二行选择信号而被激活以在所述像素中的每一者的所述DFD晶体管被激活且所述多个像素的第一子集的所述行选择晶体管被取消激活时提供所述像素阵列的所述合并读出。
15.根据权利要求11所述的成像系统，其中所述像素中的第一像素的行选择晶体管耦合到所述多个位线中的第一位线，其中所述第一像素的所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第二行选择信号而被激活以在所述像素中的每一者的所述DFD晶体管被激活时提供所述像素阵列的所述合并读出，其中所述像素中的第二像素的行选择晶体管耦合到所述第一位线，其中所述第二像素的所述行选择晶体管响应于所述第二行选择信号而被激活，其中所述像素中的第三像素的行选择晶体管耦合到所述多个位线中的第二位线，其中所述第三像素的所述行选择晶体管响应于第一行选择信号而被取消激活。
16.根据权利要求9所述的成像系统，其中所述多个像素包含所述像素阵列中的像素的10x10块中所包含的100个像素。
17.根据权利要求9所述的成像系统，其中所述像素中的每一者进一步包括耦合在像素电压供应器与所述合并节点之间的复位晶体管。
18.根据权利要求11所述的成像系统，其中：
19.根据权利要求18所述的成像系统，其中所述读出电路耦合到所述第一及第二位线且经配置以同时并行接收所述第一多个像素的所述合并读出及所述第二多个像素的所述合并读出。
20.根据权利要求18所述的成像系统，其中所述第一多个像素的所述子集的所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间被激活以在所述第一多个像素中的剩余者的所述行选择晶体管被取消激活时提供所述第一多个像素的合并读出，且其中所述第二多个像素的所述子集的所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间被激活以在所述第二多个像素中的剩余者的所述行选择晶体管被取消...
【技术特征摘要】
1.一种像素，其包括：
2.根据权利要求1所述的像素，其进一步包括：
3.根据权利要求2所述的像素，其中所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第一行选择信号及第二行选择信号中的一者而被激活以在所述dfd晶体管被取消激活时提供所述像素的所述全分辨率读出。
4.根据权利要求2所述的像素，其中所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第二行选择信号而被激活以在所述dfd晶体管被激活且所述第二像素的行选择晶体管被取消激活时提供所述像素及所述第二像素的所述合并读出。
5.根据权利要求2所述的像素，其中所述第二像素的行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第二行选择信号而被激活以在所述dfd晶体管被激活且所述像素的所述行选择晶体管被取消激活时提供所述像素及所述第二像素的所述合并读出。
6.根据权利要求2所述的像素，其中所述位线是多个位线中的第一位线，其中所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第二行选择信号而被激活以在所述dfd晶体管被激活时提供所述像素及所述第二像素的所述合并读出，其中所述第二像素的行选择晶体管耦合到所述第一位线，其中所述第二像素的所述行选择晶体管响应于所述第二行选择信号而被激活，其中第三像素的行选择晶体管耦合到所述多个位线中的第二位线，其中所述第三像素的所述行选择晶体管响应于第一行选择信号而被取消激活。
7.根据权利要求1所述的像素，其中所述多个像素包含所述像素阵列中的像素的10x10块中所包含的100个像素，其中所述浮动扩散区互连网格耦合到所述多个像素中的每一者中所包含的相应合并节点。
8.根据权利要求1所述的像素，其进一步包括耦合在像素电压供应器与所述合并节点之间的复位晶体管。
9.一种成像系统，其包括：
10.根据权利要求9所述的成像系统，其进一步包括功能逻辑，所述功能逻辑耦合到所述读出电路以存储及处理来自所述像素阵列的图像电荷值的数字表示。
11.根据权利要求9所述的成像系统，其中所述像素中的每一者进一步包括：
12.根据权利要求11所述的成像系统，其中所述像素的所述行选择晶体管经配置以在所述读出操作期间响应于第一或第二行选择信号而被激活以在所述像素中的每一者的所述dfd晶体管被取消激活时提供所述像素阵列的所...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·米特，K·W·约翰逊，海老原弘知，K·金恩，
申请(专利权)人：豪威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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