[发明专利]摄像元件和电子设备

说明书

摄像元件包括：包括第一像素和第二像素的多个像素；连接至第一像素的第一信号线；连接至第二像素的第二信号线；连接至第一信号线和第二信号线的比较器。所述比较器包括第一差分对部和第二差分对部。所述第一差分对部包括：连接至所述第一信号线的第一差分晶体管；连接至参考信号生成电路的第二差分晶体管；连接至所述第一差分晶体管的第一选择晶体管；和连接至所述第二差分晶体管的第二选择晶体管。所述第二差分对部包括：连接至所述第二信号线的第三差分晶体管；连接至所述参考信号生成电路的第四差分晶体管；连接至所述第三差分晶体管的第三选择晶体管；和连接至所述第四差分晶体管的第四选择晶体管。本发明使用低电力消耗实现速度提高。

本申请是申请日为2015年5月21日、发明名称为“摄像元件和电子设备”、且申请号为201580027951.0的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及摄像元件和电子设备，并且特别地，涉及能够使用低电力消耗实现速度提高的摄像元件和电子设备。

相关申请的交叉参考

本申请要求2014年6月2日提交的日本在先专利申请JP2014-114143、2014年11月12日提交的日本在先专利申请JP2014-230001、2014年11月12日提交的日本在先专利申请JP 2014-230002以及2014年11月12日提交的日本在先专利申请JP 2014-230000的优先权权益，因此将这些日本在先专利申请的全部内容以引用的方式全体并入本文中。

背景技术

在现有技术中，诸如数码照相机或数码摄影机等具有摄像功能的电子设备使用诸如电荷耦合器件(CCD：charge coupled device)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS：complementary metal oxide semiconductor)图像传感器等固体摄像元件。所述固体摄像元件包括如下像素：在所述像素中，用于执行光电转换的光电二极管(PD：photodiode)和多个晶体管被组合起来，并且基于从以平面的方式设置着的多个像素输出的图像信号来形成图像。此外，例如，从各像素输出的图像信号利用被设置于每个像素列中的多个模数(AD：analog to digital)转换器而被从模拟信号并行地转换成数字信号。

对于这种固体摄像元件，本申请人曾提出了一种能够通过在AD转换器中以递减计数模式和递增计数模式执行计数处理来提高AD转换处理速度的固体摄像元件(例如，参考PTL 1)。

此外，本申请人曾提出了一种能够通过对复位电平的像素信号和信号电平的像素信号重复多次地执行AD转换来降低噪声的固体摄像元件(例如，参考PTL 2)。

引用文献列表

专利文献

[PTL 1]日本专利申请特开第2005-303648号

[PTL 2]日本专利申请特开第2009-296423号

发明内容

要解决的技术问题

然而，在现有技术中，必须从固体摄像元件中高速读取像素信号。此外，近年来，用于诸如所谓的智能手机或可佩戴装置等小型终端的应用已经变得普及，且因此需要降低固体摄像元件的电力消耗。例如，在现有技术中，速度提高是通过增加上述的列并行式AD转换器的数量而实现的。但是，在这样做时，电力消耗就与列并行式AD转换器的数量成比例地增加，因此难以提高电力效率(即，速度/电力)。即，电力消耗随着速度提高而增加，并且速度根据低电力消耗而减小。

期望的是，能够在消耗低电力的同时提高速度。

解决问题所采取的技术方案