[發明專利]固態成像元件、成像裝置以及固態成像元件的控制方法

在審

• 申請號: 201980050452.1
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN112514371A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 瀬上雅博;山下知憲;大迫洋平
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H04N5/378
• 分類號: H04N5/378;H03F3/34;H03M1/56
• 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: 鄧珍;曹正建

1.一種固態成像元件，包括：

像素部，所述像素部基于入射光的光量輸出像素信號；

參照信號供給部，所述參照信號供給部生成第一參照信號和第二參照信號；

比較部，所述比較部包括第一差分對晶體管和第二差分對晶體管，所述像素信號和基于所述第一參照信號的信號輸入到所述第一差分對晶體管，所述第二參照信號輸入到所述第二差分對晶體管；和

計數部，所述計數部基于來自所述比較部的信號進行計數。

2.根據權利要求1所述的固態成像元件，其中

所述比較部還包括輸入側分壓電路，所述輸入側分壓電路將通過對所述第一參照信號和所述像素信號之間的差分進行分壓而獲得的信號作為比較對象信號供給到所述第一差分對晶體管，和

包括所述第一差分對晶體管和所述第二差分對晶體管的差分放大器放大所述比較對象信號和所述第二參照信號之間的差分，并作為比較結果輸出到所述計數部。

3.根據權利要求2所述的固態成像元件，其中

所述比較部還包括參照側分壓電路，所述參照側分壓電路將通過對所述第二參照信號和預定的固定電位之間的差分進行分壓而獲得的信號供給到所述第二差分對晶體管，和

所述差分放大器放大所述比較對象信號與通過所述參照側分壓電路的分壓而獲得的所述信號之間的差分。

4.根據權利要求2所述的固態成像元件，其中

所述比較部還包括輸出放大器，所述輸出放大器放大所述比較結果并將所述結果輸出到所述計數器。

5.根據權利要求4所述的固態成像元件，其中

所述比較部還包括振幅限制部，所述振幅限制部限制所述比較結果的振幅并將所述結果供給到所述輸出放大器。

6.根據權利要求5所述的固態成像元件，其中

所述振幅限制部包括：

一對偏置電壓供給部，所述一對偏置電壓供給部供給彼此不同的偏置電壓，和

一對二極管，所述一對二極管串聯地插入在所述一對偏置電壓供給部之間，和

所述差分放大器的輸出端子和所述輸出放大器的輸入端子共同連接到所述一對二極管的連接點。

7.根據權利要求5所述的固態成像元件，其中

所述振幅限制部包括：

串聯連接的P型晶體管和N型晶體管，和

一對偏置電壓供給部，所述一對偏置電壓供給部將彼此不同的偏置電壓供給到所述P型晶體管和所述N型晶體管的各自的柵極，和

所述差分放大器的輸出端子和所述輸出放大器的輸入端子共同連接到所述P型晶體管和所述N型晶體管的連接點。

8.根據權利要求5所述的固態成像元件，其中

所述振幅限制部包括：

電源側電流源，所述電源側電流源連接到電源端子，

柵極接地晶體管，所述柵極接地晶體管的源極和漏極中的一端連接到所述電源側電流源，

偏置電壓供給部，所述偏置電壓供給部將預定的偏置電壓供給到所述柵極接地晶體管的柵極，和

接地側電流源，所述接地側電流源插入在接地端子與所述柵極接地晶體管的所述源極和所述漏極中的另一端之間，和

所述電源側電流源和所述接地側電流源中的一個與所述柵極接地晶體管的所述源極的連接點連接到所述差分放大器的所述輸出端子，并且所述電源側電流源和所述接地側電流源中的另一個與所述柵極接地晶體管的所述漏極的連接點連接到所述輸出放大器的所述輸入端子。

9.根據權利要求8所述的固態成像元件，其中

所述振幅限制部還包括：

輸入側開關，所述輸入側開關接通/斷開所述差分放大器的所述輸出端子與所述電源側電流源和所述接地側電流源中的一個和所述柵極接地晶體管的所述源極的連接點之間的路徑，和

輸出側開關，所述輸出側開關接通/斷開所述接地端子與所述電源側電流源和所述接地側電流源中的另一個和所述柵極接地晶體管的所述漏極的連接點之間的路徑，和

在所述輸入側開關和所述輸出側開關中的一個進入接通狀態的情況下，另一個開關切換至斷開狀態。