[发明专利]信号处理装置、成像元件以及电子设备

说明书

本发明涉及一种配置为可抑制成本增加的信号处理装置、成像元件以及电子设备。本发明的信号处理装置包括：比较单元，其配置为将模拟信号的信号电平与参考信号的信号电平进行比较；选择单元，其配置为从多个参考信号中选择待提供给比较单元的参考信号；以及切换单元，其能够切换连接至比较单元的输入端子的信号线，使得传输由选择单元选择的参考信号的信号线连接至比较单元的输入端子，其中比较单元包括作为输入端子的浮动节点，选择单元包括信号线，其中在该信号线和作为比较单元的输入端子的浮动节点之间产生寄生电容，并且选择单元的信号线配置为在由比较单元执行的多个比较处理中传输相同电平的信号。本发明可应用于例如成像单元和电子设备。

技术领域

本发明涉及一种信号处理装置、成像元件以及电子设备。更具体地，本发明涉及一种配置为可抑制成本增加的信号处理装置、成像元件以及电子设备。

背景技术

通常，在一般的图像传感器中，存储在光接收单元(诸如光电二极管)中的电荷被读取为信号，然后对这样的信号执行模/数(A/D)转换(参见：例如专利文献1)。

这种A/D转换通常以这样一种方式来执行，即，将从具有光接收单元的像素读取的信号与参考电压(诸如斜波)和时间进行比较，直到测出该比较结果的变化。近年来，图像质量的增强需要在该A/D转换中增强渐变(gradation)。注意，此外还需要处理中的高速性能并且抑制电路尺寸和功耗的增加。为此，专利文献1描述了一种方法，在该方法中提供了具有不同梯度的两种类型的参考电压，还提供了一种配置为确定像素输出信号的电平的确定单元，并且根据该确定结果来选择两个参考电压中的任一个，从而用所选择的参考电压与从像素读取的信号进行比较。

同时，近年来，对于例如减小尺寸和降低功耗，电路小型化已经取得了进展。利用电路小型化，例如，信号布线之间的距离缩短，这可能导致寄生电容的发生。例如，可以想到的情况是：其中，在比较单元的输入端子附近形成用于选择参考电压的控制电路，该比较单元配置为将从像素读取的信号与参考电压进行比较，并且在控制电路中的布线和输入端子之间产生寄生电容。在这种情况下，作为串联电容浮动节点的比较单元的输入端子可能由于控制电路中布线的信号跃迁而经受耦合。

例如，在A/D转换中进行相关双采样的情况下，经由控制电路中的布线传输的信号的信号电平在相关双采样中的复位时期和信号读取时期之间可能不同，并且比较单元的输入端子上的耦合电压在复位时期的波动量可能与信号读取时期的波动量不同。在复位时期和信号读取时期之间的耦合电压波动量的这种差异下，由于波动量差异而引起相关双采样结果中的误差，因此可能不能精确地执行A/D转换。

为了减少这种误差，可以通过设置有固定电位或者布线之间有足够距离的屏蔽布线来减少寄生电容。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开第2011-41091号

发明内容

本发明要解决的问题

然而，上述方法可能导致电路面积的增加和成本的增加。

鉴于上述情况而提出了本发明，本发明旨在抑制成本增加。

问题的解决方案

本发明的一个方面是一种信号处理装置，该信号处理装置包括：比较单元，其配置为将模拟信号的信号电平与参考信号的信号电平进行比较；选择单元，其配置为从多个参考信号中选择待提供给比较单元的参考信号；以及切换单元，其能够切换连接至比较单元的输入端子的信号线，使得传输由选择单元选择的参考信号的信号线连接至比较单元的输入端子，其中比较单元包括作为输入端子的浮动节点，选择单元包括信号线，其中在该信号线和作为比较单元的输入端子的浮动节点之间产生寄生电容，并且选择单元的信号线配置为在由比较单元执行的多个比较处理中传输相同电平的信号。