【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及集成電路設計，特別涉及一種像素信號輸出電路及圖像傳感器。
技術介紹
1、圖像傳感器是利用光電器件的光電轉換功能將感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號，分為ccd結構與cmos結構兩大類。隨著各類應用要求的不斷提高，圖像傳感器不僅需要具有多像素、低噪聲，還要有高動態范圍、高圖像幀率，這對圖像傳感器的像素信號的輸出提出了更高的要求。
2、像素信號的建立速度是影響圖像幀率的重要指標。在高圖像幀率場景中，需要像素信號在較短時間內完成建立和數據轉換。然而，隨著高像素數和大尺寸圖像傳感器的流行，像素信號輸出電路的容性負載和阻性負載都隨之增加，導致像素信號的建立時間也隨之增加，限制了圖像傳感器在高圖像幀率場景中的應用。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種像素信號輸出電路及圖像傳感器，以解決如何提升像素信號的建立速度的問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種像素信號輸出電路，包括：
3、像素模塊，用于產生像素信號；
4、反饋電容模塊，與所述像素模塊的輸出端相連，用于等效減小所述像素模塊的總負載電容，以加速像素信號的建立。
5、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述反饋電容模塊包括反饋單元、開關單元和電容單元；所述反饋單元與所述像素模塊相連，以獲取所述像素模塊輸出的像素信號的電壓變化量；所述開關單元用于在負載選通信號的控制下，決定是否利用所述電容單元等效減小所述像素模塊的總負載電容，以加速像
6、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述像素模塊包括像素信號產生單元和尾電流單元；所述像素信號產生單元用于產生像素信號；所述尾電流單元用于產生偏置電流；所述像素信號產生單元的輸出端與所述反饋單元相連；所述尾電流單元的輸出端與所述電容單元相連。
7、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述反饋單元包括反饋源跟隨管；所述反饋源跟隨管的柵極與所述像素模塊的輸出端相連，以接收所述像素信號；所述反饋源跟隨管的漏極接入電源；所述反饋源跟隨管的源極與所述開關單元相連。
8、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述反饋單元包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管；所述第一晶體管的源極和所述第二晶體管的源極接入電源；所述第一晶體管的柵極和所述第二晶體管的柵極相連；所述第一晶體管的漏極與柵極短接，且與所述第三晶體管的漏極相連；所述第二晶體管的漏極與所述第四晶體管的漏極相連；所述第三晶體管的柵極與所述像素模塊的輸出端相連，以接收所述像素信號；所述第四晶體管的柵極與漏極短接，且與所述電容單元的輸出端相連；所述第三晶體管的源極和所述第四晶體管的源極與所述開關單元相連。
9、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述開關單元包括開關控制電路和尾電流源管；所述開關控制電路的一端與所述反饋單元的輸出端相連，另一端與所述尾電流源管的漏極相連，用于在負載選通信號的控制下，決定是否導通；所述尾電流源管的柵極接入偏置信號；所述尾電流源管的源極接入電源。
10、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述開關控制電路包括第一負載選通開關管和第二負載選通開關管；所述第一負載選通開關管的漏極和所述第二負載選通開關管的漏極與所述反饋單元的輸出端相連；所述第一負載選通開關管的柵極接入第一負載選通信號，所述第二負載選通開關管的柵極接入第二負載選通信號；所述第一負載選通開關管的源極和所述第二負載選通開關管的源極與所述尾電流源管的漏極和所述電容單元的輸出端相連。
11、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述開關控制電路包括第三負載選通開關管；所述第三負載選通開關管的漏極與所述反饋單元的輸出端相連；所述第三負載選通開關管的柵極接入負載選通信號；所述第三負載選通開關管的源極與所述尾電流源管的漏極相連。
12、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述電容單元包括電容選通開關管和可調電容；所述電容選通開關管的源極與所述尾電流單元的輸出端相連；所述電容選通開關管的柵極接入負載選通信號；所述電容選通開關管的漏極與所述可調電容的一端相連；所述可調電容的另一端為輸出端。
13、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述像素信號產生單元包括感光二極管、電荷傳輸管、復位管、像素源跟隨管和像素選通開關管；所述感光二極管的正極接入電源，負極與所述電荷傳輸管的源極相連；所述電荷傳輸管的柵極接入傳輸管控制信號，漏極與所述復位管的源極、所述像素源跟隨管的柵極相連，構成浮空節點；所述復位管的柵極接入復位信號，漏極接入電源；所述像素源跟隨管的漏極接入電源，源極與所述像素選通開關管的漏極相連；所述像素選通開關管的柵極接入像素選通信號，源極為輸出端輸出像素信號。
14、可選的，在所述的像素信號輸出電路中，所述尾電流單元包括共源共柵管和偏置電流鏡管；所述共源共柵管的漏極與所述像素信號產生單元的輸出端相連，柵極接入偏置信號，源極與所述偏置電流鏡管的漏極相連；所述偏置電流鏡管的柵極接入偏置信號，源極接入電源，漏極為輸出端與所述電容單元相連。
15、為解決上述技術問題，本專利技術還提供一種圖像傳感器，包括如上任一項所述的像素信號輸出電路。
16、本專利技術提供的像素信號輸出電路及圖像傳感器，包括：像素模塊，用于產生像素信號；反饋電容模塊，與所述像素模塊的輸出端相連，用于等效減小所述像素模塊的總負載電容，以加速像素信號的建立。通過在像素模塊的輸出端增加反饋電容模塊，利用反饋電容模塊的電容將像素模塊的總負載電容等效減小，從而能夠有效減小像素信號輸出電路的時間常數、增大壓擺率，使得像素信號的建立速度加快，解決了如何提升像素信號的建立速度的問題。
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1.一種像素信號輸出電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述反饋電容模塊包括反饋單元、開關單元和電容單元；所述反饋單元與所述像素模塊相連，以獲取所述像素模塊輸出的像素信號的電壓變化量；所述開關單元用于在負載選通信號的控制下，決定是否利用所述電容單元等效減小所述像素模塊的總負載電容，以加速像素信號的建立。
3.根據權利要求2所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述像素模塊包括像素信號產生單元和尾電流單元；所述像素信號產生單元用于產生像素信號；所述尾電流單元用于產生偏置電流；所述像素信號產生單元的輸出端與所述反饋單元相連；所述尾電流單元的輸出端與所述電容單元相連。
4.根據權利要求2所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述反饋單元包括反饋源跟隨管；所述反饋源跟隨管的柵極與所述像素模塊的輸出端相連，以接收所述像素信號；所述反饋源跟隨管的漏極接入電源；所述反饋源跟隨管的源極與所述開關單元相連。
5.根據權利要求2所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述反饋單元包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管
6.根據權利要求2所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述開關單元包括開關控制電路和尾電流源管；所述開關控制電路的一端與所述反饋單元的輸出端相連，另一端與所述尾電流源管的漏極相連，用于在負載選通信號的控制下，決定是否導通；所述尾電流源管的柵極接入偏置信號；所述尾電流源管的源極接入電源。
7.根據權利要求6所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述開關控制電路包括第一負載選通開關管和第二負載選通開關管；所述第一負載選通開關管的漏極和所述第二負載選通開關管的漏極與所述反饋單元的輸出端相連；所述第一負載選通開關管的柵極接入第一負載選通信號，所述第二負載選通開關管的柵極接入第二負載選通信號；所述第一負載選通開關管的源極和所述第二負載選通開關管的源極與所述尾電流源管的漏極和所述電容單元的輸出端相連。
8.根據權利要求6所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述開關控制電路包括第三負載選通開關管；所述第三負載選通開關管的漏極與所述反饋單元的輸出端相連；所述第三負載選通開關管的柵極接入負載選通信號；所述第三負載選通開關管的源極與所述尾電流源管的漏極相連。
9.根據權利要求3所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述電容單元包括電容選通開關管和可調電容；所述電容選通開關管的源極與所述尾電流單元的輸出端相連；所述電容選通開關管的柵極接入負載選通信號；所述電容選通開關管的漏極與所述可調電容的一端相連；所述可調電容的另一端為輸出端。
10.根據權利要求3所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述像素信號產生單元包括感光二極管、電荷傳輸管、復位管、像素源跟隨管和像素選通開關管；所述感光二極管的正極接入電源，負極與所述電荷傳輸管的源極相連；所述電荷傳輸管的柵極接入傳輸管控制信號，漏極與所述復位管的源極、所述像素源跟隨管的柵極相連，構成浮空節點；所述復位管的柵極接入復位信號，漏極接入電源；所述像素源跟隨管的漏極接入電源，源極與所述像素選通開關管的漏極相連；所述像素選通開關管的柵極接入像素選通信號，源極為輸出端輸出像素信號；
11.一種圖像傳感器，其特征在于，包括如權利要求1~10任一項所述的像素信號輸出電路。
...【技術特征摘要】
1.一種像素信號輸出電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述反饋電容模塊包括反饋單元、開關單元和電容單元；所述反饋單元與所述像素模塊相連，以獲取所述像素模塊輸出的像素信號的電壓變化量；所述開關單元用于在負載選通信號的控制下，決定是否利用所述電容單元等效減小所述像素模塊的總負載電容，以加速像素信號的建立。
3.根據權利要求2所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述像素模塊包括像素信號產生單元和尾電流單元；所述像素信號產生單元用于產生像素信號；所述尾電流單元用于產生偏置電流；所述像素信號產生單元的輸出端與所述反饋單元相連；所述尾電流單元的輸出端與所述電容單元相連。
4.根據權利要求2所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述反饋單元包括反饋源跟隨管；所述反饋源跟隨管的柵極與所述像素模塊的輸出端相連，以接收所述像素信號；所述反饋源跟隨管的漏極接入電源；所述反饋源跟隨管的源極與所述開關單元相連。
5.根據權利要求2所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述反饋單元包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管；所述第一晶體管的源極和所述第二晶體管的源極接入電源；所述第一晶體管的柵極和所述第二晶體管的柵極相連；所述第一晶體管的漏極與柵極短接，且與所述第三晶體管的漏極相連；所述第二晶體管的漏極與所述第四晶體管的漏極相連；所述第三晶體管的柵極與所述像素模塊的輸出端相連，以接收所述像素信號；所述第四晶體管的柵極與漏極短接，且與所述電容單元的輸出端相連；所述第三晶體管的源極和所述第四晶體管的源極與所述開關單元相連。
6.根據權利要求2所述的像素信號輸出電路，其特征在于，所述開關單元包括開關控制電路和尾電流源管；所述開關控制電路的一端與所述反饋單元的輸出端相連，另一端與所述尾電流源管的漏極相連，用于在負載選通信號的控制下，決定是否導通...
【專利技術屬性】
技術研發人員：龍施雨，夏天，蔡化，陳飛，陳正，溫建新，王勇，
申請(專利權)人：成都微光集電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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