[发明专利]固态成像装置和成像系统

权利要求书

1.一种固态成像装置，包括：

像素区域，包含以矩阵布置的多个像素，每个像素输出模拟信号；

多个A/D转换电路，各与所述多个像素的各列相对应地布置，用于将模拟信号A/D转换成数字信号，其中

所述固态成像装置包含：

参考信号产生电路，用于共同地向所述多个A/D转换电路供给信号电平向着不同电势方向改变的至少两个参考信号，以及

所述A/D转换电路包含：

放大器；

输入电容器，其一个端子接收模拟信号和从参考信号产生电路供给的参考信号，其另一个端子与放大器的一个输入端子连接；

反馈电容器，连接在放大器的所述一个输入端子和输出端子之间；

比较器，用于将来自放大器的输出端子的输出与比较电平进行比较；和

连接电容器，其一个端子与放大器的输出端子连接，其另一个端子与比较器的一个输入端子连接。

2.根据权利要求1所述的固态成像装置，其中

所述模拟信号和所述参考信号以由输入电容器与反馈电容器的比率确定的增益被放大，并且从放大器被输出。

3.根据权利要求1或2所述的固态成像装置，其中

所述比较器的另一输入端子经由电容器与用于供给比较电平的电源连接。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的固态成像装置，其中

A/D转换电路具有N位的分辨率，并且，N＝m+n，

所述模拟信号经受A/D转换，使得m位的高次位基于从参考信号产生电路供给的两个参考信号中的一个参考信号而被转换，并且，n位的低次位基于从参考信号产生电路供给的两个参考信号中的另一个参考信号而被转换。

5.根据权利要求4所述的固态成像装置，其中

每单位时间段的一个参考信号的变化量与每单位时间段的另一个参考信号的变化量的比率为1/2ⁿ。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的固态成像装置，还包括：

测量电路，基于从参考信号产生电路供给的两个相应参考信号，测量保持在反馈电容器中的电荷的每单位时间段的变化量；和

校正单元，用于基于测量电路的测量结果，校正来自A/D转换电路的输出。

7.根据权利要求1～5中的任一项所述的固态成像装置，还包括：

测量电路，基于从参考信号产生电路供给的两个参考信号，测量保持在反馈电容器中的电荷的每单位时间段的变化量；和

校正单元，用于基于测量电路的测量结果，校正来自参考信号产生电路的输出。

8.根据权利要求6或7所述的固态成像装置，其中

测量电路的测量的时段与A/D转换电路的转换操作的时段至少部分地重叠。

9.一种成像系统，包括：

根据权利要求1～8中的任一项所述的固态成像装置；

光学系统，用于在像素区域上形成图像；和

信号处理单元，用于处理从固态成像装置输出的信号。