[發明專利]比較器、固態成像器件、電子裝置及驅動方法

有效

• 申請號: 201410108027.2
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN104079841B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 田中秀樹;松本靜德;永野川晴久;加地悠一
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N5/335
• 分類號: H04N5/335;H04N5/378;H01L27/146
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司11290
• 代理人: 曹正建,陳桂香

1.一種比較器，其包括：

第一放大單元，其包括由晶體管對構成的差分對，所述晶體管對是第一晶體管和第二晶體管，所述第一放大單元用于放大和輸出被輸入至所述第一晶體管的柵極的信號和被輸入至所述第二晶體管的柵極的信號之間的差值；

第二放大單元，其放大從所述第一放大單元輸出的信號；

第一電容器，其布置在所述第一晶體管的柵極與參考信號提供單元之間，所述參考信號提供單元用于提供參考信號，所述參考信號的電壓值以恒定斜率下降；

第二電容器，其布置在所述第二晶體管的柵極與像素信號配線之間，所述像素信號配線用于從像素讀出像素信號，且所述像素用于輸出具有與通過光電轉換而生成的電荷相對應的信號電平的所述像素信號；

第三晶體管，其將所述第一晶體管的柵極與所述第一電容器之間的連接點連接到所述像素信號配線；及

第四晶體管，其將所述第二晶體管的柵極與所述第二電容器之間的連接點連接到所述像素信號配線。

2.如權利要求1所述的比較器，其中，

在執行用于從所述像素首先讀出具有所述信號電平的像素信號之后再讀出具有在所述電荷被復位時的復位電平的像素信號的驅動的情況下，當執行所述第一放大單元的用于設定所述第一放大單元的電路內部的初始電壓的自動歸零操作時，通過使所述第三晶體管和所述第四晶體管處于導通狀態，將經由所述像素信號配線提供的像素信號的電壓提供至所述第一晶體管的柵極和所述第二晶體管的柵極中的每一者。

3.如權利要求1所述的比較器，其還包括：

第五晶體管，其將所述第一晶體管連接到電源電壓；

第六晶體管，其將所述第二晶體管連接到所述電源電壓；

第七晶體管，其將所述第一晶體管的柵極連接到所述第一晶體管與所述第五晶體管之間的連接點；及

第八晶體管，其將所述第二晶體管的柵極連接到所述第二晶體管與所述第六晶體管之間的連接點。

4.如權利要求3所述的比較器，其中，

在執行用于從所述像素首先讀出具有所述信號電平的像素信號之后再讀出具有在所述電荷被復位時的復位電平的像素信號的驅動的情況下，當執行所述第一放大單元的用于設定所述第一放大單元的電路內部的初始電壓的自動歸零操作時，通過使所述第三晶體管和所述第八晶體管處于導通狀態，將經由所述像素信號配線提供的像素信號的電壓提供至所述第一晶體管的柵極和所述第二晶體管的柵極中的每一者。

5.如權利要求1所述的比較器，其還包括：

第五晶體管，其將所述第一晶體管連接到電源電壓；

第六晶體管，其將所述第二晶體管連接到所述電源電壓；

第九晶體管，其將所述第五晶體管的柵極與所述第六晶體管的柵極之間的連接點連接到所述第五晶體管的漏極；及

第十晶體管，其將所述第五晶體管的柵極與所述第六晶體管的柵極之間的連接點連接到所述第六晶體管的漏極。

6.如權利要求5所述的比較器，其中，

所述第一放大單元的用于設定所述第一放大單元的電路內部的初始電壓的自動歸零操作和所述第二放大單元的用于設定所述第二放大單元的電路內部的初始電壓的自動歸零操作并行地執行。

7.如權利要求5所述比較器，其中，

在并行地執行所述第一放大單元自動歸零操作和所述第二放大單元的自動歸零操作的時段期間、在將具有所述信號電平的像素信號轉換成數字信號的時段期間以及將具有在所述電荷被復位時的復位電平的像素信號轉換成數字信號的時段期間，由所述第九晶體管和所述第十晶體管實現的連接被切換成到所述第五晶體管的漏極的連接或到所述第六晶體管的漏極的連接。

8.一種固態成像器件，其包括：

像素，其用于輸出像素信號，所述像素信號的信號電平對應于通過光電轉換而生成的電荷；及

列處理單元，在所述列處理單元中，以與所述像素的列數相對應的方式并行地排列有轉換單元，所述轉換單元用于將從所述像素輸出的所述像素信號轉換成數字信號，

其中，每個所述轉換單元包括如權利要求1-7中任一項所述的比較器。

9.一種電子裝置，其包括如權利要求8所述的固態成像器件。