[發明專利]具有比較器電路以將電流與基準電流比較的攝像裝置

在審

• 申請號: 201710620979.6
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107665901A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 月田健太郎;大村昌伸
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/225
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 歐陽帆

1.一種攝像裝置，包括：

多個像素，所述多個像素包括光電轉換單元和具有柵極的第一晶體管，基于所述光電轉換單元中所產生的電荷的信號被輸入至所述第一晶體管的柵極；

信號線，所述信號線連接至所述多個像素；

第二晶體管，所述第二晶體管包括經由所述信號線電連接至所述第一晶體管的源極，并且包括被供應有與基準信號相對應的信號的柵極，所述基準信號的電勢隨著時間以預定梯度改變；

第一電流源，所述第一電流源配置為將源電流供應至所述第一晶體管和所述第二晶體管；

控制單元，所述控制單元配置為將第三晶體管的柵極和源極之間的電壓控制成與所述第二晶體管的柵極和源極之間的電壓相對應的電壓；以及

比較器電路，所述比較器電路配置為將流過所述第三晶體管的第一電流與基準電流比較。

2.根據權利要求1所述的攝像裝置，

其中，所述第二晶體管和所述第三晶體管具有與所述第一晶體管的導電類型相同的導電類型，并且

其中，所述第二晶體管的漏極和所述第三晶體管的漏極不經由晶體管地連接至電源電壓，并且所述第二晶體管的源極連接至所述信號線。

3.根據權利要求2所述的攝像裝置，其中所述第二晶體管的柵極和所述第三晶體管的柵極被供應有公共的基準信號。

4.根據權利要求2所述的攝像裝置，

其中，所述控制單元包括：

第四晶體管，所述第四晶體管具有與所述第一晶體管的導電類型相反的導電類型；以及

差分放大器電路，在所述差分放大器電路中，非反相輸入端連接至所述信號線，反相輸入端連接至所述第四晶體管的源極，并且輸出端連接至所述第四晶體管的柵極，并且

其中，所述第三晶體管的源極連接至所述第四晶體管的源極和所述反相輸入端。

5.根據權利要求4所述的攝像裝置，還包括：

電流鏡電路，所述電流鏡電路配置為接收所述第一電流，

其中所述第四晶體管的漏極連接至所述電流鏡電路的輸入節點，并且

其中所述第四晶體管切換所述第三晶體管和所述電流鏡電路之間的電連接和斷開。

6.根據權利要求5所述的攝像裝置，還包括：

第二電流源，所述第二電流源配置為連接至所述比較器電路的輸出節點并且將所述基準電流供應至所述輸出節點，

其中，所述電流鏡電路的輸出節點連接至所述比較器電路的所述輸出節點和所述第二電流源。

7.根據權利要求6所述的攝像裝置，其中，與所述基準電流較小的情況相比，在所述基準電流相對于經由所述電流鏡電路的所述第一電流較大的情況下，所述輸出節點的電勢較高。

8.根據權利要求6所述的攝像裝置，其中構成所述第一電流源的晶體管和構成所述第二電流源的晶體管具有共源共柵型電路配置。

9.根據權利要求6所述的攝像裝置，

其中，所述電流鏡電路包括：

第五晶體管和第六晶體管，具有與所述第一晶體管的導電類型相同的導電類型，

其中，所述第五晶體管的源極和所述第六晶體管的源極接地，并且所述第五晶體管的柵極連接至所述第五晶體管的漏極和所述第六晶體管的柵極，

其中，構成所述電流鏡電路的輸入節點的所述第五晶體管的漏極連接至所述第五晶體管的柵極和所述第四晶體管的漏極，并且

其中，構成所述電流鏡電路的所述輸出節點的所述第六晶體管的漏極連接至所述輸出節點和所述第二電流源。

10.根據權利要求1所述的攝像裝置，

其中所述第二晶體管和所述第三晶體管具有與所述第一晶體管的導電類型相反的導電類型；以及

其中所述第二晶體管的源極和所述第三晶體管的源極不經由晶體管地連接至電源電壓，并且所述第二晶體管的漏極連接至所述信號線。

11.根據權利要求10所述的攝像裝置，其中所述控制單元包括

差分放大器電路，在所述差分放大器電路中，反相輸入端被供應有所述基準信號，非反相輸入端連接至所述信號線，并且輸出端連接至所述第二晶體管的柵極和所述第三晶體管的柵極。