成像电路和成像装置制造方法及图纸

[问题]为了提供一种能够在减小电路规模的同时实现输出类型的切换的成像电路和成像装置。[解决方案]根据本公开的成像电路包括：光电转换元件，将入射光转换成光电流；第一晶体管，将光电流转换成电压信号；第二晶体管，放大电压信号；第三晶体管，控制要提供给第一晶体管的电流；以及第四晶体管，连接到第二晶体管。管。管。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像电路和成像装置


[0001]本公开涉及成像电路和成像装置。

技术介绍

[0002]在典型的成像装置中，经常使用在同步信号的定时捕获图像数据(帧)的同步型成像元件。但是，同步型成像元件只能在同步信号的周期时间(例如每1/60秒)获得图像数据，并且不适用于以高速采集图像数据的应用。由此，提出了异步型成像元件。异步型成像元件的像素具有能够针对每个地址实时地检测光量超过阈值的事件的事件检测电路。
[0003][引用列表][0004][专利文献][0005][专利文献1][0006]JP 2016
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技术实现思路

[0007][技术问题][0008]异步型固态成像元件可以比同步型固态成像元件以更高的速度产生和输出数据。例如，异步型固态成像元件的利用可通过在交通领域中以更高速度执行对人或障碍物的图像识别的处理来提高安全性。然而，存在以下问题：在每个像素中设置地址事件检测电路和同步型检测电路可能导致安装面积的增加。
[0009]本公开提供了能够在减小电路规模的同时切换输出类型的成像电路和成像装置。
[0010][问题的解决方案][0011]根据本专利技术的成像电路的方面可包括：光电转换元件，将入射光转换为光电流；第一晶体管，将光电流转换为电压信号；第二晶体管，放大电压信号；第三晶体管，其控制要提供给第一晶体管的电流；以及第四晶体管，其连接到第二晶体管。
[0012]成像电路还可以包括：第五晶体管，其连接在第一节点与第一参考电位之间，第一节点将第一晶体管的控制电极耦接到第二晶体管的第一端子。
[0013]缓冲器、减法器和量化器可以进一步连接至第一节点之后的级。
[0014]可进一步包括控制单元，被配置为能够实现在第一模式和第二模式之间的切换，在第一模式中，第三晶体管和第四晶体管导通并且第五晶体管用作电流源，在第二模式中，脉冲电压施加至第三晶体管的控制电极，第四晶体管导通并且第五晶体管断开。
[0015]控制单元可被配置为根据测量的光量实现第一模式和第二模式之间的切换。
[0016]还可以包括第六晶体管，第六晶体管连接在光电转换元件和第二节点之间，第二节点将第一晶体管的第一端子耦接到第二晶体管的控制电极。
[0017]第一晶体管和第二晶体管可包括在多级对数变换电路中。
[0018]还可以包括连接在第三节点和第二参考电位之间的第六晶体管，第三节点耦接第二晶体管的第二端子和第四晶体管的第二端子。
[0019]还可以包括控制单元，被配置为能够实现在第一模式和第二模式之间的切换，在第一模式中，第三晶体管导通，第四晶体管断开，第五晶体管用作电流源，并且第六晶体管导通，在第二模式中，脉冲电压施加到第三晶体管的控制电极，第四晶体管导通，第五晶体管断开，并且第六晶体管断开。
[0020]可进一步包括第一开关和第二开关，第一开关的前级与第一晶体管的控制电极和第二晶体管的第一端子连接，第二开关的前级与第二晶体管的第二端子和第四晶体管的第一端子连接，并且第四晶体管可连接在第二晶体管与第二参考电位之间。
[0021]缓冲器、减法器和量化器可连接至第一开关之后的级，并且模数转换器可连接至第二开关之后的级。
[0022]还可以包括控制单元，被配置为能够实现在第一模式和第二模式之间的切换，在第一模式中，第三晶体管和第四晶体管导通，第五晶体管用作电流源，第一开关导通并且第二开关断开，在第二模式中，脉冲电压施加到第三晶体管的控制电极，第四晶体管导通，第五晶体管断开，第一开关断开并且第二开关导通。
[0023]光电转换元件和第五晶体管可以安装在不同的芯片或基板上。
[0024]根据本公开的一方面的成像装置可包括：模数转换器；以及多个成像电路，其中，在每个成像电路中，第四晶体管的第一端子可经由信号线连接至模数转换器。
[0025]还可以包括第三开关、第四开关和电流源，第三开关可以连接在信号线和第二参考电位之间，并且第四开关和电流源可以串联连接在信号线和第二参考电位之间。
[0026]还可以包括控制单元，被配置为能够实现在第一模式和第二模式之间的切换，在第一模式中，第三晶体管和第四晶体管导通，第五晶体管用作电流源，第三开关导通，并且第四开关断开，在第二模式中，脉冲电压施加到第三晶体管的控制电极，第四晶体管导通，第五晶体管断开，第三开关导通，并且第四开关断开。
[0027]控制单元可被配置为根据测量的光量实现第一模式和第二模式之间的切换。
[0028]至少两个成像电路的浮置扩散层可以经由第七晶体管连接。
[0029]至少两个成像电路中的第一晶体管的第二端子可经由第八晶体管连接。
[0030]多个成像电路的光电转换元件、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管可安装在同一芯片或基板上。
附图说明
[0031]图1是示出了根据本公开的成像装置的配置示例的框图。
[0032]图2是示出了成像元件的层压结构的示例的示图。
[0033]图3是示出了根据本公开内容的光接收芯片的示例的平面图。
[0034]图4是示出了根据本公开内容的检测芯片的示例的平面图。
[0035]图5是示出了地址事件检测单元的示例的平面图。
[0036]图6是示出了地址事件检测电路的配置示例的框图。
[0037]图7是示出了地址事件检测电路的示例的电路图。
[0038]图8是示出了根据本公开的成像电路的示例的电路图。
[0039]图9是示出了图8中的电路的设置示例的表格。
[0040]图10是示出了根据第一变形例的成像电路的示例的电路图。
[0041]图11是示出了图10中的电路的设置示例的表格。
[0042]图12是示出了用于在对数读取和线性读取之间切换的处理的示例的流程图。
[0043]图13是示出了用于在对数读取和线性读取之间切换的处理的示例的流程图。
[0044]图14是示出了根据第二变形例的成像电路的示例的电路图。
[0045]图15是示出了根据第三变形例的成像电路的示例的电路图。
[0046]图16是示出了根据第四变形例的成像电路的示例的电路图。
[0047]图17是示出了根据第五变形例的成像电路的示例的电路图。
[0048]图18是示出了根据第六变形例的成像电路的示例的电路图。
[0049]图19是示出了根据第七变形例的成像电路的示例的电路图。
[0050]图20是示出了根据第八变形例的成像电路的示例的电路图。
[0051]图21是示出了根据第九变形例的成像电路的示例的电路图。
[0052]图22是示出了根据第十变形例的成像元件的示例的电路图。
[0053]图23是示出了根据第十一变形例的成像电路的示例的电路图。
[0054]图24是示出了图23中的电路的设置示例的表格。
[0055]图25是示出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成像电路，包括：光电转换元件，将入射光转换成光电流；第一晶体管，将所述光电流转换为电压信号；第二晶体管，放大所述电压信号；第三晶体管，控制要提供给所述第一晶体管的电流；以及第四晶体管，连接到所述第二晶体管。2.根据权利要求1所述的成像电路，进一步包括：第五晶体管，连接在第一节点与第一参考电位之间，所述第一节点将所述第一晶体管的控制电极耦接到所述第二晶体管的第一端子。3.根据权利要求2所述的成像电路，其中，缓冲器、减法器和量化器连接至所述第一节点之后的级。4.根据权利要求2所述的成像电路，进一步包括：控制单元，被配置为能够实现在第一模式和第二模式之间的切换，在所述第一模式中，所述第三晶体管和所述第四晶体管导通并且所述第五晶体管被用作电流源，在所述第二模式中，脉冲电压施加至所述第三晶体管的控制电极，所述第四晶体管导通并且所述第五晶体管断开。5.根据权利要求4所述的成像电路，其中，所述控制单元被配置为根据测量的光量实现在所述第一模式与所述第二模式之间的切换。6.根据权利要求1所述的成像电路，进一步包括：第六晶体管，连接在所述光电转换元件与第二节点之间，所述第二节点将所述第一晶体管的第一端子耦接至所述第二晶体管的控制电极。7.根据权利要求1所述的成像电路，其中，所述第一晶体管和所述第二晶体管被包括在多级对数变换电路中。8.根据权利要求2所述的成像电路，进一步包括：第六晶体管，连接在第三节点与第二参考电位之间，所述第三节点将所述第二晶体管的第二端子耦接到所述第四晶体管的第二端子。9.根据权利要求8所述的成像电路，进一步包括：控制单元，被配置为能够实现在第一模式和第二模式之间的切换，在所述第一模式中，所述第三晶体管导通，所述第四晶体管断开，所述第五晶体管用作电流源，并且所述第六晶体管导通，在所述第二模式中，脉冲电压施加至所述第三晶体管的控制电极，所述第四晶体管导通，所述第五晶体管断开，并且所述第六晶体管断开。10.根据权利要求2所述的成像电路，进一步包括：第一开关，所述第一开关的前级连接至所述第一晶体管的控制电极和所述第二晶体管的第一端子；以及第二开关，所述第二开关的前级连接至所述第二晶体管的第二端子和所述第四晶体管的第一端子；其中，所述第四晶体管连接在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：半泽克彦，高桥裕嗣，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：