源跟随放大器的电流源位于列总线末端。主动式像素传感器的工作原理和被动式像素传感器基本一致:

   1)启动RST开关,光敏二极管被反向偏置或复位。

   2)曝光过程中,光子吸收产生电子-空穴对,载流子在电场下分离,光敏二极管反向电压减小。

    3)曝光结束后,像素寻址,通过源跟随器测量电压的变化量,并将其记录在列总线上。接下来,光敏二极管被再次通过激活RsT开关而复位。主动式像素的概念在⒛世纪⒛年代中期非常流行,解决了大量的噪声问题。然而,由复位而引起的佬℃噪声并没有得到解决。

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   为了解决″℃噪声问题,在CCD中广泛使用的钉扎光敏二极管技术被引人到了CMOs图像传感器中。钉扎光敏二极管像素因采用相关双采样(∞¨lated-Double⒌mphng,CDS)技术,能消除复位带来的噪声,源跟随晶体管的1〃噪声,以及直流偏移,具有很大的优势[:]。CMOS图像传感器中的CDS技术首次实现于光栅主动式像素传感器(APS)中[9]。跟CCD一样,可采用CDS的CMOS图像传感器,是一项提升CMOS图像传感器性能的巨大突破。 如图7.5所示的具有钉扎光敏二极管(PPD)的主动式像素传感器(APS)被认为是光栅APS的一次改进,它结合了CDs带来的低噪声性能和光敏二极管的高灵敏度和小暗电流的优点[10,1I]。图7.5中右侧部分具有与主动式像素传感器相同的结构。尽管此结构与图7,4概念上是相同的,但其功能是不同的。图7.5右侧部分仅仅作为像素的读出部分:源跟随放大器将感测n+读出节点上的电 压,而该读出节点的功能是将电荷转化成电压。像素的光学传感部分包含在钉扎光敏二极管内,如图7.5的左侧部分所示c钉扎光敏二极管经由外部的传输门(Ⅸ)连接到读出电路。利用此概念,可将像素的光学传感部分与读出节点分离开。