本申请涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种像素电路、图像传感器、摄像模组和电子设备。
背景技术：
在互补金属氧化半导体图像传感器(complemerntarymetal-oxidesemiconductor，cmos)中，动态范围一般通过改变所有像素曝光时间和像素信号进行增益调整。在高动态范围(highdynamicrange，hdr)或广动态范围(widedynamicrange，wdr)技术中，无论是多帧、行交织、还是双增益方案，都是所有像素采用相同的曝光时间。通过曝光时间的长短以及输出信号增益调整来改变hdr的调制效果。由于现有的hdr技术中每个像素的曝光时间相同，导致hdr的使用在某些场景部分像素局域过曝或者部分像素欠曝。
相关技术中，通过逐像素(pixel-wise或per-pixel)曝光时间控制技术对过曝区域的像素进行逐像素单独的编码进行曝光时间控制，可以实现像素级的动态范围调制，避免过曝或欠曝问题。但在使用off-chip(非芯片)技术实践逐像素hdr调制方法时，需要采用复杂的光学编码曝光控制系统，此系统不仅体积庞大，而且需要不同器件间的精密校准，功耗较高，不适合在手机等移动端设备上实践使用。在使用on-chip(芯片上)技术实践逐像素hdr调制方法时，像素电路需要有两个或两个以上的曝光控制信号存储单元来控制两个或两个以上的电荷存储器，不利于像素的小型化且会降低像素的性能，例如像素的填充因子(fillfactor)，同时，使用多个曝光控制信号存储单元会有一定概率让输出的曝光控制信号全部相同，例如全部输出高电平信号，导致光电转换器件产生的电荷同时流向多个电荷存储区域并最终使编码曝光失败。
技术实现要素：
本申请实施例提供了一种像素电路、图像传感器、摄像模组和电子设备，能够简化像素架构并可以有效的缩小像素的体积，避免了像素电路结构复杂庞大的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种像素电路，包括：
光电转换器件，用于响应入射光并根据光电效应产生电荷；
电荷存储器，电荷存储器与光电转换器件连接，电荷存储器用于将光电转换器件曝光后产生的电荷进行存储；
第一传输晶体管，与光电转换器件和电荷存储器连接，第一传输晶体管用于转移电荷至电荷存储器；
第二传输晶体管，与光电转换器件连接，第二传输晶体管用于转移电荷至预设节点，以销毁电荷；
曝光控制信号存储器，与第一传输晶体管和第二传输晶体管连接，控制信号存储器用于根据曝光控制信号生成电荷控制信号，以控制第一传输晶体管和第二传输晶体管的导通状态。
第二方面，本申请实施例提供了一种图像传感器，包括：
如第一方面提供的像素电路。
第三方面，本申请实施例提供了一种摄像模组，包括：
电路板；
如第二方面提供的图像传感器，与电路板电连接；
镜头，设置于图像传感器的背离电路板的一侧。
第四方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：
如第三方面提供的摄像模组。
在本申请实施例中，像素电路包括光电转换器件，用于响应入射光并根据光电效应产生电荷；电荷存储器，电荷存储器与光电转换器件连接，电荷存储器用于将光电转换器件曝光后产生的电荷进行存储；第一传输晶体管，与光电转换器件和电荷存储器连接，第一传输晶体管用于转移电荷至电荷存储器；第二传输晶体管，与光电转换器件连接，第二传输晶体管用于转移电荷至预设节点，以销毁电荷；曝光控制信号存储器，与第一传输晶体管和第二传输晶体管连接，控制信号存储器用于根据曝光控制信号生成电荷控制信号，以控制第一传输晶体管和第二传输晶体管的导通状态。从而在曝光过程中，只需要一个二进制信号(1或者0)的曝光控制信号存储器，通过在一帧的曝光时间内不断的改变和更新每一个像素的曝光控制信号，来控制第一传输晶体管和第二传输晶体管，使得当一个像素被命令需要曝光时，则产生的电荷流向电荷存储器；当一个像素被命令不需要曝光时，产生的电荷流向预设节点并被销毁，从而能够将每个像素的有效曝光时间被预先编写好的曝光控制信号所编排，实现图像传感器的逐像素hdr调制功能。一方面，无需采用复杂的光学编码曝光控制系统，避免了off-chip技术实践逐像素hdr调制方法时体积和功耗问题。另一方面，on-chip技术实践逐像素hdr调制方法时，通过减少用于接收、分析曝光控制信号的曝光控制信号存储器的数量，在简化像素电路结构的同时，有效的缩小像素的体积，有利于像素的小型化，提高像素的性能，并且避免了由于多个曝光控制信号存储器的曝光控制信号相同导致的电荷流向混乱，保证逐像素hdr调制的稳定性和增益效果。
附图说明
图1示出了根据本申请的一个实施例的像素电路的示意图之一；
图2示出了根据本申请的一个实施例的像素电路的示意图之二；
图3示出了根据本申请的一个实施例的像素电路的示意图之三；
图4示出了根据本申请的一个实施例的像素电路的示意图之四；
图5示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的硬件结构框图。
附图标记：
100像素电路，102光电转换器件，104电荷存储器，1042第一电荷存储器，1044第二电荷存储器，1062第一传输晶体管，1064第二传输晶体管，108曝光控制信号存储器，1082信号处理器件，1084信号接收器件，110读取电路。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参照图1至图5描述根据本申请一些实施例像素电路、图像传感器、摄像模组和电子设备。
如图1所示，根据本申请一些实施例提供的像素电路100，包括：光电转换器件102，用于响应入射光并根据光电效应产生电荷；电荷存储器104，电荷存储器104与光电转换器件102连接，电荷存储器104用于将光电转换器件102曝光后产生的电荷进行存储；第一传输晶体管1062，与光电转换器件102和电荷存储器104连接，第一传输晶体管1062用于转移电荷至电荷存储器104；第二传输晶体管1064，与光电转换器件102连接，第二传输晶体管1064用于转移电荷至预设节点，以销毁电荷；曝光控制信号存储器108，与第一传输晶体管1062和第二传输晶体管1064连接，控制信号存储器用于根据曝光控制信号生成电荷控制信号，以控制第一传输晶体管1062和第二传输晶体管1064的导通状态。
具体地，像素电路100架构内包含一个曝光控制信号存储器108(单元)，一个基于光电转换器件102、第一传输晶体管1062和第二传输晶体管1064的光电转换区域，以及电荷存储器104。在曝光过程中，二进制的曝光控制信号(1或0)进入曝光控制信号存储器108并产生电荷控制信号q和q’，其中，q’与q相反，也即q’＝q×(-1)，以分别控制第一传输晶体管1062和第二传输晶体管1064的导通状态，使得光电转换区域在曝光时产生的电荷能够按照曝光控制信号，部分经过第一传输晶体管1062流入相应的电荷存储器104，实现像素的有效曝光，曝光结束后，电荷存储器104内的电荷能够被读取电路110读出以输出图像，另一部分经过第二传输晶体管1064流入预设节点，以销毁这部分电荷。从而能够通过更新曝光控制信号改变每一个像素的有效曝光时长，也即，只有那些像素被命令需要曝光时产生并存储的电荷会被读取，实现图像传感器的逐像素hdr调制功能。
在该实施例中，无需采用复杂的光学编码曝光控制系统，即可实现图像传感器的逐像素hdr调制功能，避免了off-chip技术实践逐像素hdr调制方法时体积和功耗问题。而且通过减少用于接收、分析曝光控制信号的曝光控制信号存储器108的数量，在简化像素电路100结构的同时，有效的缩小像素的体积，有利于像素的小型化，提高像素的性能，并且避免了由于多个曝光控制信号存储器108的曝光控制信号相同导致的电荷流向混乱，保证逐像素hdr调制的稳定性和增益效果。
其中，预设节点可以是存储器，通过重置存储器删除内部电荷，预设节点也可以是电压源，直接接收电荷。
具体举例来说，如图2所示，预设节点为电压源vdd3。像素电路100设置一个电荷存储器c1。当第一传输晶体管1062断开而第二传输晶体管1064闭合时，光电转换器件102产生的电荷直接流向电压源vdd3进行销毁。从而避免设置两个电荷存储器时，其中一个电荷存储器先存储电荷再进行销毁，进一步简化了像素电路。在具体应用中，光电转换器件102为光电二极管，晶体管为能够基于输入电压控制输出电流，包括双极性晶体管(bipolartransistor，bjt)、场效应晶体管(fieldeffecttransistor，fet)，其中，场效应晶体管可以为金属氧化物半导体场效应晶体管(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor，mosfet)。电荷存储器104可以为电容式电荷存储器，也可以是其他类型的电荷存储器，例如，运算跨导放大器。
可以理解的是，在一像素帧的曝光时间中，曝光控制信号根据曝光时间内图像中像素的过曝或欠曝情况分析得到，每个像素可以接收到1个或多个二进制的曝光控制信号。这些曝光控制信号的序列可以是相同信号，例如全部是1(高平电)或者全部是0(低平电)，也可以是不同信号，例如100101100…。
另外，在一个图像传感器上，每个像素在一像素帧的曝光时间内接收到的曝光控制信号序列可以是相同的也可以是不同的，同样的，每个像素在每一像素帧的有效曝光时间可能不同也可能相同，有效曝光可以是持续的也可能是间断的。
进一步地，第一传输晶体管1062和第二传输晶体管1064交替导通，也即第一传输晶体管1062和第二传输晶体管1064不会同时导通，以防止电荷同时流向多个电荷存储器104并最终使编码曝光失败。
具体举例来说，一个像素的曝光控制信号的序列为全部是1，输出电荷控制信号为q＝1，q’＝0，则一像素帧的曝光时间内，第一传输晶体管1062闭合通电且第二传输晶体管1064开合断电。一个像素的曝光控制信号的序列为1001，输出第一个电荷控制信号为q＝1，q’＝0，第二、三个电荷控制信号为q＝0，q’＝1，第四个电荷控制信号为q＝1，q’＝0，则先闭合导通第一传输晶体管1062开合断开第二传输晶体管1064预设时长，然后再开合断开第一传输晶体管1062闭合导通第二传输晶体管1064两段预设时长，最后恢复闭合导通第一传输晶体管1062开合断开第二传输晶体管1064预设时长。其中，在第一传输晶体管1062导通时，光电转换器件102曝光时产生的电荷被输送至电荷存储器104保存，在第二传输晶体管1064导通时，光电转换器件102曝光时产生的电荷被输送至预设节点已将电荷销毁。从而对每个像素的有效曝光时长进行单独调制，在实现像素级别的hdr调制时保证输出的图像没有区域边缘突兀感，不仅能够弥补过曝或欠曝问题，还简化了像素架构并可以有效的缩小像素的体积。
如图3和图4所示，在本申请的一个实施例中，进一步地，曝光控制信号存储器108为单位比特静态随机存储器或单位比特动态随机存储器。
在该实施例中，静态随机存储器(staticrandomaccessmemory，sram)是一种具有静止存取功能的存储器件，不需要刷新电路即可保存其内部存储的数据，提高读写速度且降低功耗，且静态随机存储器工艺可广泛应用于各类处理器芯片的缓存模块，降低制造难度。动态随机存储器(dynamicrandomaccessmemory，dram)具有存储容量大、成本低的特点，且相比于静态随机存储器的电路结构更加简单，能够进一步降低像素大小尺寸，同样的，动态随机存储器工艺能够广泛应用于主流内存芯片，便于生产制造。
另外，单位比特sram和单位比特dram均采用1比特(bit)的信息量，使得曝光控制信号存储器108即使接收到多个曝光控制信号，也只按顺序存储1比特的二进制信号。避免在同一时间生成不同的电荷控制信号，避免光电转换器件102产生的电荷同时流向不同器件并最终使编码曝光失败，从而只需一个曝光控制信号存储器108即可实现逐像素hdr调制，不仅简化了像素架构，还保证逐像素hdr调制的稳定性和增益效果。
如图3所示，在本申请的一个实施例中，进一步地，单位比特静态随机存储器包括：信号接收器件1084，用于根据单位比特静态随机存储器的控制端的控制指令接收曝光控制信号；信号处理器件1082，与信号接收器件1084连接，信号处理器件1082用于根据曝光控制信号生成电荷控制信号。
具体地，信号接收器件1084包括：第一晶体管m1和第二晶体管m2，第一晶体管m1和第二晶体管m2的漏极与曝光控制信号的输出端连接，第一晶体管m1和第二晶体管m2的栅极与单位比特静态随机存储器的控制端连接。
信号处理器件1082包括：第三晶体管m3、第四晶体管m4、第五晶体管m5和第六晶体管m6，第三晶体管m3和第四晶体管m4的源极与像素电路100的第一电压源vdd1连接，第三晶体管m3的栅极分别与第五晶体管m5的栅极、第四晶体管m4的漏极、第六晶体管m6的漏极、第一晶体管m1的源极和第一传输晶体管1062连接，第四晶体管m4的栅极分别与第六晶体管m6的栅极、第三晶体管m3的漏极、第五晶体管m5的漏极、第二晶体管m2的源极和第二传输晶体管1064连接，第五晶体管m5和第六晶体管m6的源极接地。
在该实施例中，单位比特静态随机存储器的控制端能够输出接收控制指令rs，以控制第一晶体管m1和第二晶体管m2的导通状态，进而控制信号接收器件1084接收曝光控制信号res，其中，第一晶体管m1和第二晶体管m2分别用于接收相反的曝光控制信号res，也即第二晶体管m2接收的曝光控制信号res为第一晶体管m1接收的曝光控制信号res的反相信号。每一个比特储存在由第三晶体管m3、第四晶体管m4、第五晶体管m5和第六晶体管m6构成两个交叉耦合的反向器中，也即第一个反向器的输出联接第二个反向器的键入，第二个反向器的输出联接第一个反向器的键入，完成两个反向器的输出即完成了一个比特的储存。
在具体应用中，第一电压源vdd1可以为可变电压源。
如图4所示，在本申请的一个实施例中，进一步地，单位比特动态随机存储器包括：第七晶体管m7，第七晶体管m7的漏极与曝光控制信号的输出端连接，第七晶体管m7的栅极与单位比特动态随机存储器的控制端连接，第七晶体管m7用于根据控制端的控制指令rs接收曝光控制信号res；第一电容c3，第一电容c3的第一端分别与第七晶体管m7的源极和第一传输晶体管1062连接，第一电容c3的第二端接地；反向器p，反向器p的第一端与第一电容c3的第一端连接，反向器p的第二端与第二传输晶体管1064连接，通过反向器p将输入信号的相位翻转180度。
在该实施例中，在一像素帧的曝光时间内，曝光控制信号res通过第七晶体管m7到达第一电容c3并直接作为第一传输晶体管1062的电荷控制信号q。同时电荷控制信号q经过一个反向器p(非门)生成第二传输晶体管1064的电荷控制信号q’。
需要说明的是，由于半导体特性，dram的第一电容具有无法避免的漏电效应，为了保持曝光控制信号能持续有效的在dram曝光控制信号存储器内存储，dram曝光控制信号存储器需要进行定时信号刷新。
在具体应用中，第一电容c3可为节点的寄生电容、poly电容、mim(metalisolatormetal)电容、mom(metaloxidemetal)电容或mos(metaloxidesemiconductor)电容。
如图1所示，在本申请的一个实施例中，进一步地，像素电路100还包括：读取电路110，与电荷存储器104连接，读取电路110用于读取电荷存储器104中的电荷，并输出曝光图像。
在该实施例中，在曝光结束后，读取电路110可通过列数据线读取调制后电荷存储器104中的电荷，并输出曝光后的图像。
如图3和图4所示，在本申请的一个实施例中，进一步地，电荷存储器包括：第一电荷存储器1042，与第一传输晶体管1062连接，第一电荷存储器1042用于根据读取电路110的读取指令输出电荷；第二电荷存储器1044，与第二传输晶体管1064连接，第二电荷存储器1044用于根据读取电路110的读取指令进行重置。
在该实施例中，电荷存储器的数量为一个或多个，多个电荷存储器包括第一电荷存储器1042和第二电荷存储器1044。其中，第一电荷存储器1042与第一传输晶体管1062连接，当一个像素被命令需要曝光时，电荷可通过第一传输晶体管1062被储存于第一电荷存储器1042中，曝光结束后，读取电路110可读取第一电荷存储器1042中的电荷并生成曝光图像。第二电荷存储器1044与第二传输晶体管1064连接，当一个像素被命令不需要曝光时，电荷可通过第二传输晶体管1064被储存于第二电荷存储器1044中，读取电路110可在读取到第二电荷存储器1044中的电荷后丢弃，同时，第二电荷存储器1044进行重置，删除已经存储的电荷，已保证拥有足够的空间来存储下一次曝光产生的电荷，或不读取第二电荷存储器1044中的电荷，直接对第二电荷存储器1044进行重置。从而通过第一电荷存储器1042和第二电荷存储器1044输出两种像素输出信号，只有其中一个会被利用于输出图像，而另一个则会最终忽略并重置。而且由于想销毁的电荷先被保存在第二电荷存储器1044中，使得处理器能够读取到想销毁的电荷产生的像素输出信号，以便于对图像hdr调制进行分析。
可以理解的是，电荷存储器的数量为n个，n为2的倍数，则曝光控制信号存储器108的个数为n/2个，以保证每一个曝光控制信号存储器108能够控制2个电荷存储器。
如图3和图4所示，在本申请的一个实施例中，进一步地，第一电荷存储器1042或第二电荷存储器1044包括：第二电容(电容c1、c2)，与光电转换器件102连接；存储晶体管(晶体管m8、m9)，与第二电容和读取电路110连接，存储晶体管用于转移第二电容中的电荷至读取电路110。
在该实施例中，光电转换器件102在曝光时产生的电荷，可以经过处于闭合通电状态的第一传输晶体管1062和第二传输晶体管1064分别流入对应的第二电容。曝光结束后，在像素的信号读取阶段，第二电容内的电荷通过对应的存储晶体管被读取电路110读出。
具体举例来说，曝光结束后，第二电容c1内的电荷通过闭合通电的存储晶体管m8到达浮动扩散节点fd1被读取电路110读出，以输出曝光图像。第二电容c2内的电荷通过闭合通电的存储晶体管m9到达浮动扩散节点fd2被读取电路110读出，以忽略并重置。
如图2至图4所示，在本申请的一个实施例中，进一步地，像素电路100还包括：浮动扩散节点(fd1、fd2)，位于存储晶体管(晶体管m8、m9)和读取电路110之间；复位晶体管(rst1、rst2)，接入第二电压源vdd2和浮动扩散点之间，复位晶体管(rst1、rst2)用于根据复位控制信号重置浮动扩散节点电压；源跟随器晶体管(sf1、sf2)，源跟随器晶体管的栅极与浮动扩散节点连接，源跟随器晶体管sf的漏极与第二电压源vdd2连接；行选择晶体管(rs1、rs2)，行选择晶体管的漏极与源跟随器晶体管的源极连接，行选择晶体管的源极和栅极与读取电路110连接。
在该实施例中，通过复位晶体管和电荷存储器104中的存储晶体管的导通状态，来决定浮动扩散节点是在电荷累计周期期间耦合至电荷存储器104中第二电容，以接收第二电容所存储的电荷，还是在复位周期期间耦合至第二电压源vdd2，以重置浮动扩散节点电压。通过源跟随器晶体管和行选择晶体管对浮动扩散节点的电压信号放大输出至列数据线。
具体举例来说，如图3和图4所示，在读取阶段，行选择晶体管rs1和rs2闭合通电，复位晶体管rst1和rst2导通，浮动扩散点fd1和fd2复位至第二电压源vdd2的电压，保存在第二电容c1和c2中的电荷分别转移至浮动扩散点fd1和fd2，并通过sf1、rs1以及sf2、rs2读取该电荷。
在本申请的一个实施例中，提供了一种图像传感器，包括上述任一实施例提供的像素电路。因此，该图像传感器同时也包括如上述任一实施例中的像素电路的全部有益效果，在此不再赘述。
进一步地，图像传感器为具有高动态范围(hdr)模式的互补金属氧化半导体图像传感器(cmosimagesensor，cis)，cmos图像传感器具有工艺简单、易与其他器件集成、体积小、重量轻、功耗小、成本低等优点，可广泛应用于不同电子设备，例如，数码相机、照相手机、数码摄像机、医疗用摄像装置(胃镜)、车用摄像装置等。
在本申请的一个实施例中，提供了一种摄像模组，包括：电路板；上述实施例提供的图像传感器，图像传感器与电路板电连接；镜头，图像传感器设置于图像传感器背离电路板的一侧。因此，该摄像模组同时也包括如上述任一实施例中的图像传感器的全部有益效果，在此不再赘述。
在本申请的一个实施例中，提供了一种电子设备，包括：上述实施例提供的摄像模组。因此，该电子设备同时也包括如上述实施例中的摄像模组的全部有益效果，在此不再赘述。
本申请实施例中的电子设备可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobilepersonalcomputer，umpc)、上网本或者个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(networkattachedstorage，nas)、个人计算机(personalcomputer，pc)、电视机(television，tv)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的电子设备可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。
图5为实现本申请实施例的一种电子设备500的硬件结构框图。该电子设备500包括但不限于：射频单元502、网络模块504、音频输出单元506、输入单元508、传感器510、显示单元512、用户输入单元514、接口单元516、存储器518、处理器520等部件。
本领域技术人员可以理解，电子设备500还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器520逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图5中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本申请实施例中，电子设备包括但不限于移动终端、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、以及计步器等。
应理解的是，本申请实施例中，射频单元502可用于收发信息或收发通话过程中的信号，具体的，接收基站的下行数据或向基站发送上行数据。射频单元502包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。
网络模块504为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。
音频输出单元506可以将射频单元502或网络模块504接收的或者在存储器518中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元506还可以提供与电子设备500执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元506包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。
输入单元508用于接收音频或视频信号。输入单元508可以包括图形处理器(graphicsprocessingunit，gpu)5082和麦克风5084，图形处理器5082对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元512上，或者存储在存储器518(或其它存储介质)中，或者经由射频单元502或网络模块504发送。麦克风5084可以接收声音，并且能够将声音处理为音频数据，处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元502发送到移动通信基站的格式输出。
电子设备500还包括至少一种传感器510，比如指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器、光传感器、运动传感器以及其他传感器。
显示单元512用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元512可包括显示面板5122，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板5122。
用户输入单元514可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元514包括触控面板5142以及其他输入设备5144。触控面板5142也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作。触控面板5142可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器520，接收处理器520发来的命令并加以执行。其他输入设备5144可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。
进一步的，触控面板5142可覆盖在显示面板5122上，当触控面板5142检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器520以确定触摸事件的类型，随后处理器520根据触摸事件的类型在显示面板5122上提供相应的视觉输出。触控面板5142与显示面板5122可作为两个独立的部件，也可以集成为一个部件。
接口单元516为外部装置与电子设备500连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元516可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到电子设备500内的一个或多个元件或者可以用于在电子设备500和外部装置之间传输数据。
存储器518可用于存储应用程序程序以及各种数据。存储器518可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器518可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器520通过运行或执行存储在存储器518内的应用程序程序和/或模块，以及调用存储在存储器518内的数据，执行电子设备500的各种功能和处理数据，从而对电子设备500进行整体监控。处理器520可包括一个或多个处理单元；处理器520可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理图像处理的操作。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种像素电路，其特征在于，包括：
光电转换器件，用于响应入射光并根据光电效应产生电荷；
电荷存储器，所述电荷存储器与所述光电转换器件连接，所述电荷存储器用于将所述光电转换器件产生的所述电荷进行存储；
第一传输晶体管，与所述光电转换器件和电荷存储器连接，所述第一传输晶体管用于转移所述电荷至所述电荷存储器；
第二传输晶体管，与所述光电转换器件连接，所述第二传输晶体管用于转移所述电荷至预设节点，以销毁所述电荷；
曝光控制信号存储器，与所述第一传输晶体管和所述第二传输晶体管连接，所述控制信号存储器用于根据曝光控制信号生成电荷控制信号，以控制所述第一传输晶体管和所述第二传输晶体管的导通状态。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，
所述曝光控制信号存储器为单位比特静态随机存储器或单位比特动态随机存储器。
3.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述单位比特静态随机存储器包括：
信号接收器件，用于根据所述单位比特静态随机存储器的控制端的控制指令接收所述曝光控制信号；
信号处理器件，与所述信号接收器件连接，所述信号处理器件用于根据曝光控制信号生成所述电荷控制信号；
所述信号接收器件包括：第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管的漏极与所述曝光控制信号的输出端连接，所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极与所述单位比特静态随机存储器的控制端连接；
所述信号处理器件包括：第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管，所述第三晶体管和第四晶体管的源极与所述像素电路的第一电压源连接，所述第三晶体管的栅极分别与所述第五晶体管的栅极、所述第四晶体管的漏极、所述第六晶体管的漏极、所述第一晶体管的源极和所述第一传输晶体管连接，所述第四晶体管的栅极分别与所述第六晶体管的栅极、所述第三晶体管的漏极、所述第五晶体管的漏极、所述第二晶体管的源极和所述第二传输晶体管连接，所述第五晶体管和所述六晶体管的源极接地。
4.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述单位比特动态随机存储器包括：
第七晶体管，所述第七晶体管的漏极与所述曝光控制信号的输出端连接，所述第七晶体管的栅极与所述单位比特动态随机存储器的控制端连接，所述第七晶体管用于根据所述控制端的控制指令接收所述曝光控制信号；
第一电容，所述第一电容的第一端分别与所述第七晶体管的源极和所述第一传输晶体管连接，所述第一电容的第二端接地；
反向器，所述反向器的第一端与所述存储电容的第一端连接，所述反向器的第二端与所述第二传输晶体管连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的像素电路，其特征在于，还包括：
读取电路，与所述电荷存储器连接，所述读取电路用于读取所述电荷存储器中的所述电荷，并输出曝光图像。
6.根据权利要求5所述的像素电路，其特征在于，所述电荷存储器包括：
第一电荷存储器，与所述第一传输晶体管连接，所述第一电荷存储器用于根据所述读取电路的读取指令输出所述电荷；
第二电荷存储器，与所述第二传输晶体管连接，所述第二电荷存储器用于根据所述读取电路的读取指令进行重置。
7.根据权利要求6所述的像素电路，其特征在于，所述第一电荷存储器或所述第二电荷存储器包括：
第二电容，与所述光电转换器件连接；
存储晶体管，与所述第二电容和所述读取电路连接，所述存储晶体管用于转移所述第二电容中的电荷至所述读取电路。
8.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，还包括：
浮动扩散节点，位于所述存储晶体管和所述读取电路之间；
复位晶体管，接入第二电压源和所述浮动扩散点之间，所述复位晶体管用于根据复位控制信号重置所述浮动扩散节点电压；
源跟随器晶体管，所述源跟随器晶体管的栅极与所述浮动扩散节点连接，所述源跟随器晶体管的漏极与所述第二电压源连接；
行选择晶体管，所述行选择晶体管的漏极与所述源跟随器晶体管的源极连接，所述行选择晶体管的源极和栅极与所述读取电路连接。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的像素电路，其特征在于，
所述第一传输晶体管和所述第二传输晶体管交替导通。
10.一种图像传感器，其特征在于，包括：
像素电路，所述像素电路为根据权利要求1至9中任一项所述的像素电路。
11.一种摄像模组，其特征在于，包括：
电路板；
图像传感器，所述图像传感器为根据权利要求10所述的图像传感器，所述图像传感器与所述电路板电连接；
镜头，设置于所述图像传感器的背离所述电路板的一侧。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：
摄像模组，所述摄像模组为根据权利要求11所述的摄像模组。
技术总结