[发明专利]光电转换设备、图像拾取系统及光电转换设备的驱动方法

权利要求书

1.一种光电转换设备，包括：

多个模拟信号输出单元，包括多个像素，所述多个模拟信号输出单元中的每一个被配置为基于所述多个像素中的一个像素而输出模拟信号；以及

多个信号处理单元；

所述多个信号处理单元中的每一个与所述多个模拟信号输出单元中的一个相对应地被提供，并且包括增益施加单元和AD转换单元，所述增益施加单元被配置为将增益施加到模拟信号，

所述增益施加单元被配置为有选择地输出第一放大信号或第二放大信号，所述第一放大信号是通过将1或更小的第一增益施加到所述模拟信号而获得的信号，所述第二放大信号是通过将小于所述第一增益的第二增益施加到所述模拟信号所获得的，以及

所述AD转换单元被配置为将从所述增益施加单元输出的所述第一放大信号或所述第二放大信号从模拟转换为数字。

2.如权利要求1所述的光电转换设备，其中，所述信号处理单元中的一个包括确定单元，

所述确定单元基于通过对所述第一放大信号与阈值进行比较所获得的结果来将所述第一放大信号或第二放大信号提供给所述AD转换单元。

3.如权利要求1所述的光电转换设备，其中，所述第一增益是1。

4.如权利要求3所述的光电转换设备，其中，所述增益施加单元包括被配置为使所述模拟信号衰减的衰减器，以及

所述第二放大信号是通过所述衰减器生成的。

5.如权利要求4所述的光电转换设备，其中，所述衰减器包括第一电容器元件和第二电容器元件，以及

所述第一电容器元件的节点中的一个节点连接到所述多个模拟信号输出单元中的对应一个模拟信号输出单元，而另一节点连接到所述第二电容器元件的节点中的一个节点和所述AD转换单元。

6.如权利要求5所述的光电转换设备，其中，所述衰减器包括切换单元，所述切换单元被配置为在所述第二电容器元件的节点中的该一个节点和所述第一电容器元件之间的连接与断连之间进行切换。

7.如权利要求4所述的光电转换设备，其中，所述AD转换单元包括比较器，

所述比较器包括第一输入晶体管、第二输入晶体管和第三输入晶体管，

所述第一输入晶体管和第二输入晶体管构成差分对，所述第三输入晶体管和第二输入晶体管构成差分对，

所述衰减器连接到所述第一输入晶体管，以及

所述多个模拟信号输出单元中的对应一个模拟信号输出单元连接到所述第三输入晶体管。

8.如权利要求1所述的光电转换设备，其中，所述增益施加单元包括增益可变的放大器，以及

所述第一放大信号和第二放大信号是通过所述增益可变的放大器生成的。

9.如权利要求1所述的光电转换设备，其中，无源元件构成在所述增益施加单元中有助于将增益施加到所述模拟信号的部分。

10.如权利要求1所述的光电转换设备，其中，所述模拟信号输出单元包括放大器，所述放大器连接到所述多个模拟信号输出单元中的对应一个模拟信号输出单元中所包括的多个像素。

11.一种图像拾取系统，包括：

如权利要求1所述的光电转换设备；

光学系统，被配置为在所述多个像素上形成图像；以及

视频信号处理单元，被配置为通过对从所述光电转换设备输出的信号执行处理来生成图像数据。

12.一种光电转换设备的驱动方法，所述光电转换设备包括多个模拟信号输出单元，所述多个模拟信号输出单元包括多个像素，所述多个模拟信号输出单元中的每一个被配置为基于所述多个像素中的一个像素而输出模拟信号，所述驱动方法包括：

通过将1或更小的第一增益施加到模拟信号来生成第一放大信号；

在所述第一放大信号的值小于阈值的情况下将所述第一放大信号从模拟转换为数字；以及

在所述第一放大信号的值大于所述阈值的情况下，把通过将小于所述第一增益的第二增益施加到所述模拟信号所获得的第二放大信号从模拟转换为数字。