[发明专利]比较器、固态成像器件、电子装置及驱动方法有效
申请号: | 201410108027.2 | 申请日: | 2014-03-21 |
公开(公告)号: | CN104079841B | 公开(公告)日: | 2017-12-22 |
发明(设计)人: | 田中秀树;松本静德;永野川晴久;加地悠一 | 申请(专利权)人: | 索尼公司 |
主分类号: | H04N5/335 | 分类号: | H04N5/335;H04N5/378;H01L27/146 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司11290 | 代理人: | 曹正建,陈桂香 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 比较 固态 成像 器件 电子 装置 驱动 方法 | ||
1.一种比较器,其包括:
第一放大单元,其包括由晶体管对构成的差分对,所述晶体管对是第一晶体管和第二晶体管,所述第一放大单元用于放大和输出被输入至所述第一晶体管的栅极的信号和被输入至所述第二晶体管的栅极的信号之间的差值;
第二放大单元,其放大从所述第一放大单元输出的信号;
第一电容器,其布置在所述第一晶体管的栅极与参考信号提供单元之间,所述参考信号提供单元用于提供参考信号,所述参考信号的电压值以恒定斜率下降;
第二电容器,其布置在所述第二晶体管的栅极与像素信号配线之间,所述像素信号配线用于从像素读出像素信号,且所述像素用于输出具有与通过光电转换而生成的电荷相对应的信号电平的所述像素信号;
第三晶体管,其将所述第一晶体管的栅极与所述第一电容器之间的连接点连接到所述像素信号配线;及
第四晶体管,其将所述第二晶体管的栅极与所述第二电容器之间的连接点连接到所述像素信号配线。
2.如权利要求1所述的比较器,其中,
在执行用于从所述像素首先读出具有所述信号电平的像素信号之后再读出具有在所述电荷被复位时的复位电平的像素信号的驱动的情况下,当执行所述第一放大单元的用于设定所述第一放大单元的电路内部的初始电压的自动归零操作时,通过使所述第三晶体管和所述第四晶体管处于导通状态,将经由所述像素信号配线提供的像素信号的电压提供至所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极中的每一者。
3.如权利要求1所述的比较器,其还包括:
第五晶体管,其将所述第一晶体管连接到电源电压;
第六晶体管,其将所述第二晶体管连接到所述电源电压;
第七晶体管,其将所述第一晶体管的栅极连接到所述第一晶体管与所述第五晶体管之间的连接点;及
第八晶体管,其将所述第二晶体管的栅极连接到所述第二晶体管与所述第六晶体管之间的连接点。
4.如权利要求3所述的比较器,其中,
在执行用于从所述像素首先读出具有所述信号电平的像素信号之后再读出具有在所述电荷被复位时的复位电平的像素信号的驱动的情况下,当执行所述第一放大单元的用于设定所述第一放大单元的电路内部的初始电压的自动归零操作时,通过使所述第三晶体管和所述第八晶体管处于导通状态,将经由所述像素信号配线提供的像素信号的电压提供至所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极中的每一者。
5.如权利要求1所述的比较器,其还包括:
第五晶体管,其将所述第一晶体管连接到电源电压;
第六晶体管,其将所述第二晶体管连接到所述电源电压;
第九晶体管,其将所述第五晶体管的栅极与所述第六晶体管的栅极之间的连接点连接到所述第五晶体管的漏极;及
第十晶体管,其将所述第五晶体管的栅极与所述第六晶体管的栅极之间的连接点连接到所述第六晶体管的漏极。
6.如权利要求5所述的比较器,其中,
所述第一放大单元的用于设定所述第一放大单元的电路内部的初始电压的自动归零操作和所述第二放大单元的用于设定所述第二放大单元的电路内部的初始电压的自动归零操作并行地执行。
7.如权利要求5所述比较器,其中,
在并行地执行所述第一放大单元自动归零操作和所述第二放大单元的自动归零操作的时段期间、在将具有所述信号电平的像素信号转换成数字信号的时段期间以及将具有在所述电荷被复位时的复位电平的像素信号转换成数字信号的时段期间,由所述第九晶体管和所述第十晶体管实现的连接被切换成到所述第五晶体管的漏极的连接或到所述第六晶体管的漏极的连接。
8.一种固态成像器件,其包括:
像素,其用于输出像素信号,所述像素信号的信号电平对应于通过光电转换而生成的电荷;及
列处理单元,在所述列处理单元中,以与所述像素的列数相对应的方式并行地排列有转换单元,所述转换单元用于将从所述像素输出的所述像素信号转换成数字信号,
其中,每个所述转换单元包括如权利要求1-7中任一项所述的比较器。
9.一种电子装置,其包括如权利要求8所述的固态成像器件。
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