在像素中集成輔助電路的另一個例子是全局快門CMOs像素。如圖7.12所示,可以清晰地看到,CMOs圖像傳感器的讀出過程是按行處理,像素被逐行尋 址、讀出和復位。 N0910YS160像素的每一次復位,意味著一個新的曝光周期的開始;像素的每一次讀取,意味著曝光周期的結束。這種讀取方式的傳感器被稱為卷簾快門傳感器。卷簾快門傳感器的缺點是,每一行的曝光在不同的時間點開始,并在不同的時間`煢結束。這將導致難以補償的運動偽影。因此,人們開發了CMOS全局快門技術:所有像素同時開始曝光,所有像素同時結束曝光,就像CCD一樣。全局快門CMOS像素如圖7.12所示[25],像素是基于4T概念的釘扎光敏二極管。工作原理如下:

   1)曝光結束時,所有像素的懸浮擴散節點都被重置;

   2)所有像素的重置參考水平都被懸浮擴散電容轉化成電壓,在激活開關Ⅴ隊M1和ⅤsAM2后,這些電壓值被存在o中;

   3)關閉開關ⅤsAM2之后,所有釘扎光敏二極管的電荷被轉化成懸浮擴散,并被Cl采樣;

   4)直到這時,所有像素都是并行處理的,此后則是逐行讀出;

   5)測量o的電壓值,即為重置后像素的參考電壓;

   6)下一步激活ⅤsAM2,C1上的電壓被C1和C,共享,通過這種方法即可測得視頻信號。

   圖7.12 像素內帶有復位和影像信號的CMOS全局快門像素

   盡管像素結構相對復雜(帶有兩個額外的電容和4個額外的晶體管),但全局快門具有允許相關雙采樣技術從而抵消而℃噪聲的優`氪。