[发明专利]固态摄像元件、电子设备和固态摄像元件的控制方法

权利要求书

1.一种固态摄像元件，其包括：

信号侧放大晶体管，其用于通过将与一对差分输入电压中的一者相对应的信号电流从输出节点提供至公共相位节点来产生与所述信号电流相对应的输出电压；

参考侧放大晶体管，其用于将与所述一对差分输入电压中的另一者相对应的参考电流提供至所述公共相位节点；

恒定电流源，其用于恒定地控制在所述公共相位节点处汇合的所述信号电流和所述参考电流的总和；和

旁路控制单元，其用于连接所述输出节点和所述公共相位节点，且在所述输出电压达到预定的限制电压的情况下将具有与所述限制电压相对应的值的所述信号电流提供至所述公共相位节点。

2.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其还包括：

信号处理单元，其用于通过读取来自有效像素电路和虚设像素电路之中的所述有效像素电路的信号来执行预定的信号处理，

其中，所述信号侧放大晶体管布置在所述有效像素电路中，且所述参考侧放大晶体管布置在所述虚设像素电路中。

3.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述虚设像素电路被遮光。

4.根据权利要求2所述的固态摄像元件，其中，所述虚设像素电路不被遮光，且布置为邻近所述有效像素电路。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的固态摄像元件，其中，所述旁路控制单元包括旁路晶体管，所述旁路晶体管的源极连接到所述输出节点。

6.根据权利要求5所述的固态摄像元件，其中，

所述信号侧放大晶体管输出作为所述输出电压的P相电平，并然后输出作为所述输出电压的不同于所述P相电平的D相电平，并且

所述限制电压包括用于限制所述P相电平的P相限制电压和用于限制所述D相电平的D相限制电压。

7.根据权利要求6所述的固态摄像元件，其中，

所述旁路控制单元还包括并联地与所述旁路晶体管连接的第一电阻元件和第二电阻元件，

所述旁路晶体管的栅极和漏极短接，并且

所述第一电阻元件的电阻值是对应于所述P相限制电压的值，且所述第二电阻元件的电阻值是对应于所述D相限制电压的值。

8.根据权利要求6所述的固态摄像元件，其中，

所述旁路晶体管包括具有不同的阈值电压的第一旁路晶体管和第二旁路晶体管，

所述第一旁路晶体管的栅极和漏极短接，且所述第二旁路晶体管的栅极和漏极短接，并且

所述第一旁路晶体管的阈值电压是对应于所述P相限制电压的值，且所述第二旁路晶体管的阈值电压是对应于所述D相限制电压的值。

9.根据权利要求6所述的固态摄像元件，其中，

所述旁路控制单元还包括选择器，所述选择器用于选择电源电压、第一偏置电压和第二偏置电压中的一者，且将所选择的电压提供至所述旁路晶体管的栅极，所述第一偏置电压和所述第二偏置电压彼此不同，并且

所述第一偏置电压是对应于所述P相限制电压的值，且所述第二偏置电压是对应于所述D相限制电压的值。

10.一种电子设备，其包括：

根据权利要求1-9中任一项所述的固态摄像元件；和

图像信号处理单元，其用于对根据所述输出电压的信号产生的图像数据执行预定的图像处理。

11.固态摄像元件的控制方法，所述控制方法包括：

通过差分放大电路产生输出电压的输出电压产生步骤，所述差分放大电路包括信号侧放大晶体管、参考侧放大晶体管和恒定电流源，所述信号侧放大晶体管用于通过将与一对差分输入电压中的一者相对应的信号电流从输出节点提供至公共相位节点来产生与所述信号电流相对应的所述输出电压，所述参考侧放大晶体管用于将与所述一对差分输入电压中的另一者相对应的参考电流提供至所述公共相位节点，所述恒定电流源用于恒定地控制在所述公共相位节点处汇合的所述信号电流和所述参考电流的总和；和

连接所述输出节点和所述公共相位节点并且在所述输出电压达到预定的限制电压的情况下将具有与所述限制电压相对应的值的所述信号电流提供至所述公共相位节点的旁路控制步骤。