[发明专利]光电转换设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于根据入射光输出输出电压的光电转换设备。

背景技术

当前，存在一种用于图像读取器的光电转换设备，例如传真设备，图像扫描设备，数字复印机，X射线图像拾取设备。使用单晶硅晶片制造光电转换设备，作为例子，接触式图像传感器(CIS)是公知的。

在这种情况中，将描述根据相关现有技术的光电转换设备。

光电转换设备包括多个光电二极管，读取来自每一个光电二极管的噪声信号并且保持读取的噪声信号的噪声信号保持设备，和读取来自每一个光电二极管的光信号并且保持读取的光信号的光信号保持设备。该光电转换设备还包括连接每一个光电二极管的噪声信号公共输出线路，用于输出噪声信号，和连接每一个光电二极管的光信号公共输出线路，用于输出光信号。光电转换设备还包括读取装置，其通过在与噪声信号公共输出线关联的电容和与光信号公共输出线关联的电容之间的电容划分，读取由噪声信号保持装置所保持的噪声信号和由光信号保持装置所保持的光信号。该光电转换器件进一步包括设置在噪声信号公共输出线与光信号公共输出线之间的开关，并且该开关开启以消除噪声信号公共输出线上的电压与光信号公共输出线上的电压之间的不平衡，从而高精度地校正光信号(例如参见JP10-191173A)。

在上述结构中，实现了集成度更高的单晶硅芯片以及实现了更高密度的每一元件和金属布线，即使当噪声信号公共输出线和光信号公共输出线由于掩模布图设计而失去平衡，也可以消除噪声信号公共输出线与光信号公共输出线之间的电压不平衡，并且可以高精度地校正该光信号。

然而，设置在噪声信号公共输出线与光信号公共输出线之间用于高精度地校正光信号的开关被开启，然后再被关闭。此后，就分别通过噪声信号公共输出线和光信号公共输出线读取噪声信号和光信号。结果，用于读取噪声信号和光信号的时间减少了用于操作开关所需要的时间量。因此，该光电转换器件难以实现高速操作。

发明内容

考虑到上述该情况，已经做出了本发明，并且因此，本发明的目的是提供一种能够高精度地修正光信号并且更加适合高速操作的光电转换器件。

为了解决上述问题，根据本发明，提供一种用于根据入射光来输出一个输出电压的光电转换器件，包括：

多个光电转换单元，其每一个包括：

光信号输出装置，其根据该入射光输出光信号；

复位装置，其与该光信号输出装置的输出端连接，并且其将该光信号输出装置的输出端上的电压复位到预定的初始电压；

放大装置，其与光信号输出装置的输出端连接，并且其放大该光信号以输出所放大的光信号，以及放大该初始电压以输出所放大的初始电压；

光信号保持装置，其与放大装置的输出端连接，并且其保持所放大的光信号；以及

初始电压保持装置，其与放大装置的输出端连接，并且其保持所放大的初始电压；

光信号公共输出线，其公共连接到全部的多个光电转换单元，用于按时间顺序从多个光电转换单元的每一个输出所放大的光信号，并且具有第一寄生电容；

初始电压公共输出线，公共连接到全部的多个光电转换单元，用于按时间顺序从多个光电转换单元的每一个输出所放大的初始电压，并且具有第二寄生电容；

调节电容器，公共连接光信号公共输出线和初始电压公共输出线之一，其具有基本上等于第一寄生电容和第二寄生电容之间的差分电容值的电容值；以及

减法放大器(substraction amplifier)，用于从所放大的光信号中减去所放大的初始电压。

在本发明中，具有基本上等于与光信号公共输出线关联的第一寄生电容和与初始电压公共输出线关联的第二寄生电容之间的差分电容值的电容值的调节电容器连接到光信号公共输出线或初始电压公共输出线。相应地，与光信号公共输出线关联的寄生电容和与初始电压公共输出线关联的寄生电容彼此相等。于是，就消除了寄生电容对光信号的影响，并高精度地校正了该光信号。

进一步，该调节电容器连接到光信号公共输出线或者连接到初始电压公共输出线。另外，没有通过信号来控制该调节电容器，于是不需要用于控制调节电容器的时间。相应地，没有减少用于读取光信号和初始电压的时间。于是，该光电转换器件更加适合于高速操作。

附图说明

在下面的附图中：

图1的电路图所示为光电转换器件；

图2的电路图所示为光电转换器件的前置级部分；

图3的电路图所示为光电转换器件的后置级部分；

图4的简图所示为第一电容器组；以及

图5的简图所示为第二电容器组。