[發明專利]比較器、模數轉換器、固態攝像器件和攝像裝置

有效

• 申請號: 201680073363.5
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108476025B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 榊原雅樹
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H03M1/56
• 分類號: H03M1/56;H03K5/08;H04N5/374;H04N5/378
• 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: 喬焱;曹正建

為了簡化模數轉換裝置的比較器件，在所述比較器件中，輸入信號被輸入到多個信號輸入晶體管的控制端子。參考輸入晶體管與所述多個信號輸入晶體管中的信號輸入晶體管各者一同形成差分對，并且參考信號被輸入到參考輸入晶體管的控制端子。信號輸入晶體管選擇部選擇所述多個信號輸入晶體管中的任何一者，并且使由選擇的所述信號輸入晶體管和所述參考輸入晶體管形成的所述差分對生成與所述輸入信號與所述參考信號之間的差對應的電流。當流過所述多個信號輸入晶體管和所述參考輸入晶體管中的任何一者的電流根據所述差而發生變化時，負載部將該電流變化轉換為電壓變化并且將該電壓變化作為所述輸入信號與所述參考信號之間的比較結果輸出。

技術領域

本技術涉及比較器、模數轉換器、固態攝像器件和攝像裝置。更具體地，本技術涉及輸入多個信號的比較器以及均具有該比較器的模數轉換器、固態攝像器件和攝像裝置。

背景技術

在過去，已經使用了一種攝像裝置，其被配置成：在攝像器件中，像素以二維矩陣布置著，每次從像素逐行輸出圖像信號，與一行對應的圖像信號依次經過模數轉換，并且得到的信號作為數字圖像信號輸出。為了滿足近來對圖像信號輸出高速化的需求，已經提出了一種通過在各個像素中布置模數轉換器并且在所有像素中同時執行模數轉換來加速模數轉換的系統。例如，提出了一種被配置成在各個像素中布置模數轉換器的系統，所述模數轉換器具有比較部和鎖存器，所述比較部比較由光電二極管生成的模擬圖像信號與參考信號，所述鎖存器保持基于比較結果而生成的數字信號。在本文中，參考信號指的是處于以斜坡狀態變化的電壓下的信號和共同輸入到與布置在攝像裝置中的所有像素對應的模數轉換器的信號。在所述系統中，比較部比較模擬圖像信號與參考信號。此外，當參考信號的電壓從低于模擬圖像信號的電壓的低狀態轉變到高狀態或從高狀態轉變到低狀態時，比較部檢測該電壓的變化并且將該電壓的變化作為比較結果輸出。此外，將作為與參考信號的電壓對應的數字信號的碼字(codeword)輸入到鎖存器，并且基于比較部的檢測結果將輸入的碼字保持在鎖存器中。隨后，將保持在鎖存器中的碼字作為模數轉換的結果輸出(例如，參照NPL 1)。

引用列表

非專利文獻

[NPL 1]D.Yang,B.Fowler,and A.El Gamal,“A Nyquist Rate Pixel Level ADCfor CMOS Image Sensors(CMOS圖像傳感器的奈奎斯特速率像素級ADC),”Proc.of IEEE1998 Custom Integrated Circuits Conf.,Santa Clara,CA,May 1998,pp.237 to 240(1998).

發明內容

技術問題

在將上述現有技術應用于具有多個光電二極管的像素的情況下，有必要為每個光電二極管布置模數轉換器；因此，現有技術的問題在于使像素的構造復雜化。

本技術是鑒于這種情況產生的，并且本技術的目的是：使用具有能夠輸入多個信號的比較部的模數轉換器，使得模數轉換器能夠共同用于具有多個光電二極管的各個像素中，由此簡化像素構造。

解決問題的技術方案