[发明专利]比较器、AD转换器、固体摄像装置、电子设备和比较器的控制方法

权利要求书

1.比较器，其包括：

差分输入电路，所述差分输入电路在第一电源电压下工作，并在输入信号的电压高于参考信号的电压时输出信号；

正反馈电路，所述正反馈电路在低于所述第一电源电压的第二电源电压下工作，并且加快当表示所述输入信号与所述参考信号之间的电压比较结果的比较结果信号基于来自所述差分输入电路的输出信号被反转时的转换速度；以及

电压转换电路，所述电压转换电路将来自所述差分输入电路的所述输出信号转换为与所述第二电源电压对应的信号，

其中，所述差分输入电路的源电压是低于0V的电压。

2.根据权利要求1所述的比较器，

其中，所述差分输入电路包括构成电流镜的第一晶体管和第二晶体管，并且所述第一晶体管和所述第二晶体管均包括低压系统晶体管。

3.根据权利要求2所述的比较器，

其中，所述低压系统晶体管由等于或低于2V的所述第一电源电压驱动。

4.根据权利要求2所述的比较器，

其中，所述差分输入电路还包括：

第三晶体管，所述参考信号输入到所述第三晶体管；

第四晶体管，所述输入信号输入到所述第四晶体管；以及

第五晶体管和第六晶体管，所述第五晶体管导通或截止所述第一晶体管和所述第三晶体管之间的连接，所述第六晶体管导通或截止所述第二晶体管和所述第四晶体管之间的连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的比较器，

其中，所述正反馈电路接收与来自所述差分输入电路的所述输出信号不同的控制信号的输入，并且基于所述控制信号使所述比较结果信号反转，而不论来自所述差分输入电路的所述输出信号如何。

6.根据权利要求5所述的比较器，

其中，所述反馈电路具有：

反相器电路，所述反相器电路使来自所述差分输入电路的所述输出信号反相以产生所述比较结果信号；以及

晶体管，所述晶体管基于所述控制信号将所述第二电源电压供应给所述反相器电路。

7.根据权利要求5所述的比较器，

其中，所述正反馈电路具有NOR电路，所述NOR电路接收来自所述差分输入电路的所述输出信号和所述控制信号作为所述NOR电路的输入。

8.AD转换器，其包括：

根据权利要求1-7中任一项所述的比较器；和

数据存储部，所述数据存储部存储当所述比较结果信号被反转时的时间码。

9.固体摄像装置，其包括：

根据权利要求8所述的AD转换器；及

像素电路，所述像素电路将通过接收入射到像素的光并接着对所述光进行光电转换而产生的电荷信号作为所述输入信号输出到所述差分输入电路。

10.根据权利要求9所述的固体摄像装置，

其中，所述AD转换器是针对各像素布置的。

11.根据权利要求9所述的固体摄像装置，

其中，所述AD转换器在多个所述像素之间共用。

12.根据权利要求9或10所述的固体摄像装置，

其中，所述固体摄像装置包括多个半导体基板。

13.电子设备，其包括

根据权利要求9-12中任一项所述的固体摄像装置。

14.比较器的控制方法，所述比较器包括：差分输入电路，所述差分输入电路在第一电源电压下工作；正反馈电路，所述正反馈电路在低于所述第一电源电压的第二电源电压下工作；和电压转换电路，所述差分输入电路的源电压低于0V，所述方法包括：

当输入信号的电压高于参考信号的电压时，所述差分输入电路输出信号；

所述电压转换电路将来自所述差分输入电路的输出信号转换为与所述第二电源电压对应的信号；以及

所述正反馈电路加快比较结果信号基于通过所述电压转换电路中的转换而获得的来自差分输入电路的所述输出信号被反转时的转换速度，其中，所述比较结果信号表示所述输入信号与所述参考信号之间的电压比较结果。