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1. WO2000036821 - IMAGE SENSOR WITH RANDOM ACCESS IN CMOS TECHNOLOGY WITH INTEGRATED LOW-PASS FILTERING

Publication Number WO/2000/036821
Publication Date 22.06.2000
International Application No. PCT/FR1998/002729
International Filing Date 11.12.1998
IPC
H04N 3/15 2006.01
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
3Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
10by means not exclusively optical-mechanical
14by means of electrically scanned solid-state devices
15for picture signal generation
CPC
H04N 5/3745
HELECTRICITY
04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
5Details of television systems
30Transforming light or analogous information into electric information
335using solid-state image sensors [SSIS]
369SSIS architecture; Circuitry associated therewith
374Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
3745having additional components embedded within a pixel or connected to a group of pixels within a sensor matrix, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
Applicants
  • ZHU, Yiming [FR]/[FR]
Inventors
  • ZHU, Yiming
Priority Data
Publication Language French (FR)
Filing Language French (FR)
Designated States
Title
(EN) IMAGE SENSOR WITH RANDOM ACCESS IN CMOS TECHNOLOGY WITH INTEGRATED LOW-PASS FILTERING
(FR) CAPTEUR D'IMAGES A ACCES ALEATOIRE EN TECHNOLOGIE CMOS A FILTRAGE PASSE-BAS INTEGRE
Abstract
(EN)
The invention concerns a random access CMOS image sensor with an integrated low-pass filter. Said sensor comprises cells $i((Pixel)) each having a photodiode (D) consisting of a junction (PN) in the substrate (P), a precharge PMOS transistor (T1), another PMOS sampling transistor (T2), an NMOS reader transistor (T3) and an NMOS selection transistor (T4). Depending on different arrangements between the precharge $i((Prec)) and sample $i((Sample)) signals on the gates of transistors T2 and T4, said sensor can have either a simple sensing mode, or a time-based low-pass filtering sensing mode. Said sensor further comprises an analog storage unit, in each cell $i((Pixel)) consisting of a gate capacitor of an NMOS transistor (T3) and a PMOS sampling transistor (T2) for storing the sensed signal. The PMOS sampling transistor (T2) is housed in a casing (N) (Nwell) and protected against light by at least a metal coating above. Said sensor further comprises two address decoders X and Y for synchronously reading a selected cell. A simple application of the addresses X and Y enables to read the corresponding pixel among the sensor set of pixels without requiring any clock signal.
(FR)
La présente invention concerne un capteur d'image CMOS à accès aléatoire avec un filtre passe-bas temporel incorporé. Ledit capteur comprend des cellules ($i(Pixel)) ayant chacune une photodiode ($I(D)) constituée d'une jonction PN dans le substrat P, un transistor de précharge ($i(T1)) du type PMOS, un autre transistor d'échantillonnage ($i(T2)) également du type PMOS, un transistor de lecture ($i(T3)) du type NMOS et un transistor de sélection ($i(T4)) du type NMOS également. Selon différents agencements entre les signaux $i(Préc) et $i(Sample) sur les grilles des transistors $i(T2) et $i(T4), ledit capteur peut avoir soit un mode de capture simple, soit un mode de capture à filtrage passe-bas temporel. Ledit capteur comprend en outre une mémoire analogique, dans chaque cellule ($i(Pixel)), constituée d'une capacité de grille d'un transistor du type NMOS ($i(T3)) et un transistor d'échantillonnage du type PMOS ($i(T2)) pour mémoriser le signal capté. Le transistor d'échantillonnage du type PMOS ($i(T2)) est logé dans un caisson N (Nwell) et protégé contre la lumière par au moins une couche métallique au-dessus. Ledit capteur comprend en outre deux décodeurs d'adresse X et Y pour une lecture asynchrone d'une cellule sélectionnée. Une simple application des adresses X et Y permet de lire le pixel correspondant parmi l'ensemble des pixels du capteur, et ceci ne nécessite aucun signal d'horloge.
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