[发明专利]固态成像设备、AD转换器电路和电流补偿电路

说明书

本公开涉及一种固态成像设备、AD转换器电路和电流补偿电路。本发明的一个目的是提供一种用于减少偏置电压的变化的技术。一种模数转换器包括比较器，该比较器包括第一放大器和被输入第一放大器的一个输出的第二放大器。第一放大器是差分型放大器，并且包括用于接收信号的一个输入端子和用于接收以预定斜率变化的参考信号的另一输入端子。第二放大器是单端型放大器，并且基于放大的电压通过第一放大器的自动调零操作来确定自动调零电压，并且包括使用自动调零电压作为偏置电压的自偏置电路。比较器是多个，该比较器是沿行方向布置的多个比较器，并且比较器基于在并行操作中被输入到另一输入端子的模拟电压来输出数字值。

相关申请的交叉引用

于2020年12月24日提交的日本专利申请号2020-215940的公开内容(包括说明书、附图和摘要)通过整体引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种固态成像设备，并且本公开例如适用于固态成像设备的模数转换器。

背景技术

固态成像设备具有像素阵列，像素阵列中的多个像素以矩阵布置。像素阵列的每一列设置有竖直信号线。CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器是示例性的固态成像设备。对于CMOS图像传感器，每个像素包括至少一个光电转换元件和放大晶体管，放大晶体管将与光电转换元件中累积的电荷相对应的电信号(亮度信号)输出到竖直信号线。

在CMOS图像传感器中，为像素阵列的每一列设置有附加的列电路。每个列电路设置有用于将对应像素的电信号转换为数字信号的AD转换器电路(以下简称模数转换器)。

用于模数转换器的比较器比较和判断经由竖直信号线从像素输出的亮度信号电压和参考电压。通常，比较器由若干级放大器组成，例如在两级放大器配置中，低速信号比较操作在第一级放大器处执行，操作频带变窄，并且增益上调在第二级放大器处执行。此外，放大器设置有电流源晶体管，并且相应电流源晶体管的控制电极设置有来自公共偏置电路的偏置电压。

下面列出了公开的技术。

[专利文献1]日本未审查专利申请公开2020-120310

专利文献1公开了从公共偏置电路向放大器提供偏置电压。

发明内容

然而，例如，当大量模数转换器并行操作时，偏置电压可能会由于在向每个模数转换器的第二级放大器提供偏置电压的公共偏置线上的噪声而波动。

根据本说明书的描述和附图，其他目的和新颖特征将变得很清楚。

下面将简要描述本公开的代表性内容的概要。

即，一种模数转换器包括比较器，该比较器包括第一放大器和被输入第一放大器的一个输出的第二放大器。第一放大器是差分型放大器，并且包括用于接收信号的一个输入端子和用于接收以预定斜率变化的参考信号的另一输入端子。第二放大器是单端型放大器。第二放大器基于通过自动调零操作放大第一放大器的电压，来确定自动调零电压，并且包括使用自动调零电压作为偏置电压的自偏置电路。并且比较器是多个，比较器是沿行方向布置的多个比较器，并且比较器基于在并行操作中被输入到另一输入端子的模拟电压来输出数字值。

根据本公开，可以减少偏置电压的变化。

附图说明

图1是示出根据实施例的固态成像设备的配置图；

图2是示出根据实施例的固态成像设备的像素的框图；

图3是示出图1所示的比较器的框图；

图4是示出图1所示的参考电压生成电路的示例性配置的电路图；

图5是示出图4所示的偏置生成电路的配置的示例的电路图；

图6是示出图3所示的模数转换器的框图；