[发明专利]A/D转换器和固态成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及A/D转换器和固态成像装置。

背景技术

在固态成像装置中与布置成阵列的像素的列对应地布置A/D转换器并且将来自各像素的信号转换成数字数据的技术是已知的。但是，由于包含于各A/D转换器中的比较器的偏移电压不同，因此必须考虑偏移电压的最大值来设定A/D转换时段。美国专利No.7671908提出了用于通过将包含于各A/D转换器中的比较器的输出反馈到该比较器的输入来校正偏移电压的技术。

发明内容

美国专利No.7671908的技术使用控制器以将比较器的输出反馈到其输入。出于这种原因，A/D转换器的电路布置复杂化，并且由控制器导致的噪声不利地影响各比较器的输出。由此，本发明的一个方面提供用于通过简单的布置校正各A/D转换器的比较器的偏移电压的技术。

本发明的一个方面提供一种A/D转换器，该A/D转换器包括：用于输入模拟信号的输入端子；用于与产生随时间改变的基准信号的信号源连接的基准信号线；比较器，包含非反相输入端子、反相输入端子和输出端子，并且根据被供给到非反相输入端子的电压与被供给到反相输入端子的电压之间的比较结果从输出端子输出输出信号；与比较器的反相输入端子连接的校正电容器；和输出与输入到输入端子的模拟信号对应的数字数据的输出电路，其中，在第一模拟信号和比较器的偏移电压的总电压被保持在校正电容器中的第一状态中，被输入到输入端子的第二模拟信号被供给到比较器的非反相输入端子，并且被供给到比较器的非反相输入端子的第二模拟信号或保持于校正电容器中的总电压通过使用基准信号被改变，由此从输出电路输出依赖于从改变开始到比较器的输出信号改变的时间的数字数据作为与第二模拟信号对应的数字数据。

（参照附图）从示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明

包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本发明的实施例，并与具体实施方式一起用于解释本发明的原理。

图1是用于解释根据本发明的实施例的固态成像装置100的布置的例子的框图；

图2是用于解释根据本发明的实施例的像素111和放大器电路120的布置的例子的电路；

图3是用于解释根据本发明的实施例的A/D转换器300的布置的例子的电路图；

图4是用于解释根据本发明的实施例的固态成像装置100的操作的例子的时序图；

图5是用于解释根据本发明的实施例的A/D转换器500的布置的例子的电路图；

图6是用于解释根据本发明的实施例的固态成像装置100的操作的另一例子的时序图；

图7是用于解释根据本发明的实施例的A/D转换器700的布置的例子的电路图；以及

图8是用于解释根据本发明的实施例的固态成像装置100的操作的又一例子的时序图。

具体实施方式

以下参照附图描述本发明的实施例。相同的附图标记在所有的附图中表示相同的部件，并且将避免它们的重复的描述。

以下参照图1描述根据本发明的一个实施例的固态成像装置100的示意性布置的例子。固态成像装置100是例如光电转换表示被照体图像的入射光并且向外面输出通过光电转换获得的电信号作为数字数据的CMOS图像传感器。固态成像装置100可包括包含通过按矩阵布置多个像素111而形成的像素阵列的模拟信号产生器110。出于简化的原因，图1示出四个像素111，但是像素111的数量不限于此。各像素111将对于固态成像装置100的入射光光电转换成模拟信号。

固态成像装置100可进一步包括垂直扫描电路140。垂直扫描电路140再向与各像素行对应地布置的行选择线112供给驱动脉冲信号。当向各行选择线112供给驱动脉冲信号时，模拟信号从包含于相应的像素行中的各像素111被读出到列信号线113上。本实施例将处理从像素111读出像素111的复位电平信号和通过在复位电平信号上重叠根据通过光电转换产生的电荷的信号获得的信号的情况。这些信号之间的差值代表有效像素值。模拟信号产生器110基于这些信号对于各像素111输出复位之时的噪声信号和依赖于通过光电转换获得的电荷的像素信号。