[发明专利]固态成像装置和相机系统

摘要

本发明揭露了一种固态成像装置和相机系统。固态成像装置包括像素单元和像素信号读出电路。像素信号读出电路包括被放置成对应于像素的列阵列的多个比较器和多个计数器。每个比较器均包括第一放大器、第二放大器和用以形成与第二放大器并联的电流镜的镜电路。第一放大器包括微分晶体管、连接在微分晶体管的栅极与集电极之间的初始化开关以及连接至每个微分晶体管的栅极的第一和第二电容器。第二放大器包括初始化开关和第三电容器。镜电路包括栅极输入有通过第一放大器取样的电压或通过第二放大器取样的电压的栅极输出晶体管。

主权项

1. 一种固态成像装置，包括：像素单元，包括以矩阵形状排列的多个像素，其中，每个像素被配置为执行光电转换；以及像素信号读出电路，用于以多个像素为单位，从所述像素单元中读出像素信号，其中：所述像素信号读出电路包括：被放置成对应于像素的列阵列的多个比较器，每个所述比较器被配置为将读出信号电位与参考电压进行比较，以生成确定信号并输出所述确定信号；以及多个计数器，其操作受所述比较器的输出控制，每个所述计数器被配置为对所述多个比较器中的对应一个的比较时间进行计数，其中，每个所述比较器均包括第一放大器、用于以增大的增益输出所述第一放大器的输出的第二放大器和用以形成与所述第二放大器并联的电流镜的镜电路，所述第一放大器包括：微分晶体管，用于通过在一个晶体管的栅极处接收所述参考电压而在另一个晶体管的栅极处接收所述读出信号电位，在所述参考电压与所述读出信号电位之间执行比较操作，初始化开关，连接在所述微分晶体管的栅极与集电极之间，用于确定每列在行操作开始时的操作点，以及第一和第二电容器，连接至所述微分晶体管的栅极中的每一个，用于在初始化时进行取样，所述第二放大器包括用于确定每列在列操作开始时的操作点的初始化开关和用于在初始化时进行取样的第三电容器，以及所述镜电路包括栅极输入有通过所述第一放大器取样的电压或通过所述第二放大器取样的电压的栅极输入晶体管。