[发明专利]固体摄像元件

说明书

本发明提供固体摄像元件。在将光电流转换成电压信号的固体摄像元件，能够提高电流电压转换电路的稳定性。光电二极管对入射光进行光电转换而生成光电流。转换晶体管将光电流转换成电压信号并从栅极输出。电流源晶体管将规定的恒定电流供给至与栅极连接的输出信号线。电压供给晶体管将与来自输出信号线的规定的恒定电流相应的恒定电压供给至转换晶体管的源极。电容连接在转换晶体管的栅极与源极之间。

技术领域

本发明涉及固体摄像元件。详细地说，涉及检测地址事件的固体摄 像元件。

背景技术

一直以来，与垂直同步信号等的同步信号同步地对图像数据(帧) 进行摄像的同步型的固体摄像元件被用于摄像装置等中。在该一般的同 步型的固体摄像元件中，由于仅能够在每个同步信号的周期(例如，1/60 秒)取得图像数据，所以难以应对在与交通和机器人等相关的领域中要 求更高速的处理的情况。因此，提出了针对每个像素设置地址事件检测 电路的非同步型固体摄像元件，该地址事件检测电路实时检测像素的光 量超过阈值的情况来作为事件(例如，参照专利文献1。)。在该地址事 件检测电路设置有电流电压转换电路，该电流电压转换电路包括呈环形 连接的两个N型晶体管，利用该电路将来自光电二极管的光电流转换成 电压信号。

专利文献1：日本特表2016-533140号公报

发明内容

在上述的非同步型的固体摄像元件中，能够以远远高于同步型的固 体摄像元件的速度生成并输出数据。因此，例如，在交通领域中，能够 高速地执行图像识别人和障碍物的处理，能够提高安全性。但是，由于 电流电压转换电路内的两个N型晶体管呈环形连接，所以该环路成为负 反馈电路，有可能在一定条件下产生电压信号振荡。这样，在上述现有技术中，存在电流电压转换电路变得不稳定的问题。

本发明是鉴于这样的情况而提出的，其目的在于在将光电流转换成 电压信号的固体摄像元件中提高电流电压转换电路的稳定性。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其第一方面提供一种固体摄 像元件，具备：光电二极管，对入射光进行光电转换而生成光电流；转 换晶体管，将所述光电流转换成电压信号并从栅极输出；电流源晶体管， 将规定的恒定电流供给至与所述栅极连接的输出信号线；电压供给晶体 管，将与来自所述输出信号线的所述规定的恒定电流相应的恒定电压供 给至所述转换晶体管的源极；以及电容，连接在所述转换晶体管的所述 栅极与所述源极之间。由此，起到补偿输出信号的相位延迟的作用。

另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述电压供给晶体管的栅 极经由输入信号线与所述转换晶体管的源极连接，所述电容是所述输入 信号线与所述输出信号线之间的布线间电容。由此，起到利用布线间电 容补偿输出信号的相位延迟的作用。

另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述输入信号线与所述输 出信号线布线于互不相同的布线层。由此，起到在布线于不同的布线层 的信号线间产生电容的作用。

另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述输入信号线与所述输 出信号线布线于相同的布线层。由此，起到在布线于相同的布线层的信 号线间产生电容的作用。

另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述电容是晶体管的栅极 电容。由此，起到利用晶体管的栅极电容补偿输出信号的相位延迟的作 用。

另外，在该第一方面中，也可以构成为，还具备：缓冲器，修正所 述电压信号；减法器，降低修正后的所述电压信号的电平；量化器，将 降低后的所述电压信号量化，所述光电二极管设置于层叠在检测芯片的 受光芯片，所述量化器设置于层叠有所述受光芯片的检测芯片。由此， 起到将电路分散配置于受光芯片和检测芯片的作用。

另外，在该第一方面中，也可以构成为，所述转换晶体管、所述电 流源晶体管、所述电压供给晶体管以及所电容设置于所述检测芯片。由 此，起到在检测芯片中将电流转换成电压的作用。