在像素中集成辅助电路的另一个例子是全局快门CMOs像素。如图7.12所示,可以清晰地看到,CMOs图像传感器的读出过程是按行处理,像素被逐行寻 址、读出和复位。 N0910YS160像素的每一次复位,意味着一个新的曝光周期的开始;像素的每一次读取,意味着曝光周期的结束。这种读取方式的传感器被称为卷帘快门传感器。卷帘快门传感器的缺点是,每一行的曝光在不同的时间点开始,并在不同的时间`茕结束。这将导致难以补偿的运动伪影。因此,人们开发了CMOS全局快门技术:所有像素同时开始曝光,所有像素同时结束曝光,就像CCD一样。全局快门CMOS像素如图7.12所示[25],像素是基于4T概念的钉扎光敏二极管。工作原理如下:

   1)曝光结束时,所有像素的悬浮扩散节点都被重置;

   2)所有像素的重置参考水平都被悬浮扩散电容转化成电压,在激活开关Ⅴ队M1和ⅤsAM2后,这些电压值被存在o中;

   3)关闭开关ⅤsAM2之后,所有钉扎光敏二极管的电荷被转化成悬浮扩散,并被Cl采样;

   4)直到这时,所有像素都是并行处理的,此后则是逐行读出;

   5)测量o的电压值,即为重置后像素的参考电压;

   6)下一步激活ⅤsAM2,C1上的电压被C1和C,共享,通过这种方法即可测得视频信号。

   图7.12 像素内带有复位和影像信号的CMOS全局快门像素

   尽管像素结构相对复杂(带有两个额外的电容和4个额外的晶体管),但全局快门具有允许相关双采样技术从而抵消而℃噪声的优`氪。