【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像传感器，尤其是涉及一种像素电路，以及图像采集方法和图像传感器。
技术介绍
1、车辆上的图像传感器采集视野的光照强度范围广，需要具有高动态范围，例如，动态范围需要超过120db，通常在120db-140db之间。
2、相关技术中，一些像素电路由于像素单元满阱容量有限，很难实现很高的动态范围，或者，由于像素电路结构及其时序控制的设计，使得像素单元探测光强范围小，不能达到较高的动态范围。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术第一个目的在于提出了一种像素电路，该像素电路可以提高光探测范围，具有更高的动态范围。
2、本专利技术第二个目的在于提出一种图像采集方法。
3、本专利技术第三个目的在于提出一种图像传感器。
4、为了达到上述目的，本专利技术第一方面实施例的像素电路，包括：第一像素单元，用于将第一光照强度下的光信号转换为电荷；第一复位管，所述第一复位管的第一端与电源连接，所述第一复位管的第二端与所述第一像素单元连接，用于对所述第一像素单元进行复位控制；第一传输管，所述第一传输管的第一端与所述第一像素单元连接，用于控制所述第一像素单元的光生电荷的传输；其中，在所述第一像素单元的积分周期内，所述第一复位管和所述第一传输管交错开启。
5、根据本专利技术实施例的像素电路，通过设置第一复位管，并且在第一像素单元的积分周期内，第一复位管和第一传输管交替开启，即第一像素单元的复
6、在一些实施例中，所述第一复位管的开启周期小于采集视野中光源的开启时间。
7、在一些实施例中，所述第一像素单元的积分周期大于所述光源的工作周期。
8、在一些实施例中，所述像素电路还包括：第二像素单元，用于将第二光照强度下的光信号转换为电荷，其中，所述第二像素单元的感光面积大于所述第一像素单元的感光面积；第二传输管，所述第二传输管的第一端与所述第二像素单元连接，用于控制所述第二像素单元的光生电荷的传输；浮动扩散点，所述浮动扩散点与所述第二传输管的第二端连接，用于将光生电荷转换为电压信号。
9、在一些实施例中，所述像素电路还包括：转换增益子电路，所述转换增益子电路的第一端与电源连接，所述转换增益子电路的第二端与所述第一传输管的第二端连接，所述转换增益子电路的第三端与所述浮动扩散点连接，用于分别控制所述第二像素单元和所述第一像素单元的光生电荷转换增益。
10、在一些实施例中，所述转换增益子电路包括：第二复位管，所述第二复位管的第一端与所述电源连接，所述第二复位管的第二端与所述第一传输管的第二端连接于溢流点，用于复位控制；溢流电容，所述溢流电容的第一端接地或者与所述像素电路外部的控制信号连接，所述溢流电容的第二端连接于所述溢流点；增益转换管，所述增益转换管的第一端与所述溢流电容的第二端、所述溢流点连接，所述增益转换管的第二端与所述浮动扩散点连接，用于控制所述溢流点与所述浮动扩散点的连接。
11、在一些实施例中，所述像素电路还包括：读出子电路，所述读出子电路与所述浮动扩散点连接，用于读出所述电压信号。
12、在一些实施例中，所述读出子电路包括：源极跟随管，所述源极跟随管的第一端与所述电源连接，所述源极跟随管的控制端与所述浮动扩散点连接，用于将所述电压信号进行放大处理；选择晶体管，所述选择晶体管的第一端与所述源极跟随管的第二端连接，用于控制放大处理后的电压信号的输出。
13、为了达到上述目的，本专利技术第二方面实施例的图像采集方法，用于所述的像素电路，所述图像采集方法包括：在第一像素单元的积分周期内，控制第一复位管和第一传输管交替开启。
14、根据本专利技术实施例的图像采集方法，基于上面实施例的像素电路，在第一像素单元的积分周期内，第一复位管和第一传输管交替开启，即第一像素单元的复位和感光电荷传输交替进行，相当于可以增加第一像素单元及其连接电容的容量，从而可以提高第一像素单元的强光探测范围，提高了像素电路采集图像的动态范围。
15、在一些实施例中，所述第一复位管的开启周期小于采集视野中光源的开启时间。
16、在一些实施例中，所述第一像素单元的积分周期大于所述光源的工作周期。
17、在一些实施例中，所述像素电路还包括增益复位管和第二复位管，控制第一复位管和第一传输管交替开启，包括：控制所述第一传输管、所述增益转换管和所述第二复位管依次关闭，以对所述第一像素单元、浮动扩散点和溢流电容进行复位，并且所述第一像素单元开始积分；在所述第一像素单元的积分周期内，交替执行所述第一像素单元的复位步骤和所述第一像素单元的光生电荷传输步骤，其中，所述第一像素单元的复位步骤包括：控制第一复位管开启并控制第一传输管关闭，使得所述第一像素单元产生光生电荷以被复位；所述第一像素单元的光生电荷传输步骤包括：控制所述第一复位管关闭并控制所述第一传输管开启，以使得所述第一像素单元产生的光生电荷转移到所述溢流电容。
18、在一些实施例中，所述图像采集方法还包括：在所述第一像素单元的积分时间达到积分周期之后，控制第一传输管和所述增益转换管开启，以使所述第一像素单元的光生电荷完全转移至浮动扩散点和所述溢流电容,并转换为电压信号；读出所述第一像素单元的光生电荷信号的电压信号；控制第一传输管关闭；控制第二复位管和所述增益转换管打开，以对所述浮动扩散点和所述溢流电容复位，并读出所述第一像素单元的复位信号。
19、在一些实施例中，所述像素电路还包括第二像素单元，所述图像采集方法还包括：控制第二像素单元采集第二光照强度下的光信号，其中，所述第二像素单元的满阱容量小于所述第一像素单元与所述溢流电容的容量，所述第二像素单元的感光面积大于所述第一像素单元的感光面积。
20、在一些实施例中，所述像素电路还包括第二传输管，控制第二像素单元采集第二光照强度下的光信息，包括：控制第二传输管、所述增益转换管和第二复位管依次关闭，以对第二像素单元、浮动扩散点和溢流电容复位，复位完成后所述第二像素单元开始产生光生电荷；控制所述第二复位管和所述增益转换管打开，以对所述浮动扩散点和所述溢流电容进行复位，并读出所述第二像素单元的第一转换增益下的复位信号；控制所述增益转换管和所述第二复位管关闭，并读出所述第二像素单元的第二转换增益下的复位信号。
21、在一些实施例中，控制第二像素单元采集第二光照强度下的光信息，还包括：在读出所述第二转换增益复位信号之后，控制所述第二传输管打开并控制所述增益转换管关闭，读出所述第二像素单元的第二转换增益下的光生电荷信号；控制所述第二传输管打开并控制所述增益转换管打开，读出所述第二像素单元的第一转换增益下的光生电荷信号；根据所述第一转换增益下的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种像素电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一复位管的开启周期小于采集视野中光源的开启时间。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述第一像素单元的积分周期大于所述光源的工作周期。
4.根据权利要求1-3任一项所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
6.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，所述转换增益子电路包括：
7.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
8.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述读出子电路包括：
9.一种图像采集方法，其特征在于，用于权利要求1-8任一项所述的像素电路，所述图像采集方法包括：
10.根据权利要求9所述的图像采集方法，其特征在于，所述第一复位管的开启周期小于采集视野中光源的开启时间。
11.根据权利要求10所述的图像采集方法，其特征在于，所述第一像素单元的积分
12.根据权利要求9-11任一项所述的图像采集方法，其特征在于，所述像素电路还包括增益转换管、溢流电容和第二复位管，控制第一复位管和第一传输管交替开启，包括：
13.根据权利要求12所述的图像采集方法，其特征在于，所述图像采集方法还包括：
14.根据权利要求12所述的图像采集方法，其特征在于，所述像素电路还包括第二像素单元，所述图像采集方法还包括：
15.根据权利要求14所述的图像采集方法，其特征在于，所述像素电路还包括第二传输管，控制第二像素单元采集第二光照强度下的光信息，包括：
16.根据权利要求15所述的图像采集方法，其特征在于，控制第二像素单元采集第二光照强度下的光信息，还包括：
17.根据权利要求14所述的图像采集方法，其特征在于，所述图像采集方法还包括：
18.一种图像传感器，其特征在于，所述图像传感器包括：
19.根据权利要求18所述的图像传感器，其特征在于，所述图像传感器还包括：
20.根据权利要求18所述的图像传感器，其特征在于，所述像素电路中的第一传输管和第一复位管设置在第一像素单元的相对的两侧。
21.根据权利要求18所述的图像传感器，其特征在于，所述像素电路中的第一传输管和第一复位管设置在第一像素单元的相邻的两侧。
...【技术特征摘要】
1.一种像素电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第一复位管的开启周期小于采集视野中光源的开启时间。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述第一像素单元的积分周期大于所述光源的工作周期。
4.根据权利要求1-3任一项所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
6.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，所述转换增益子电路包括：
7.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括：
8.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述读出子电路包括：
9.一种图像采集方法，其特征在于，用于权利要求1-8任一项所述的像素电路，所述图像采集方法包括：
10.根据权利要求9所述的图像采集方法，其特征在于，所述第一复位管的开启周期小于采集视野中光源的开启时间。
11.根据权利要求10所述的图像采集方法，其特征在于，所述第一像素单元的积分周期大于所述光源的工作周期。
12.根据权利要求9-11任一项所述的图像采集方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨倩，刘坤，董元喜，
申请(专利权)人：比亚迪半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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