固态摄像装置、固态摄像装置的驱动方法、以及电子设备制造方法及图纸

提供固态摄像装置、固态摄像装置的驱动方法、以及电子设备，其能够减少列读取系统的存储器电路，从而减少列读取系统的布局面积，进而实现小型化。列读取电路40包括：AD转换部432，将读出到垂直信号线LSGN的像素信号Pixout的读取复位信号VRST11以及读取信号VSIG11从模拟信号转换为n比特的数字像素信号ADC[n](RST ADC[n]以及SIG ADC[n])；以及运算部430，其包括具备得到由AD转换部432进行AD转换后的n比特的读取复位信号和n比特的读取信号的差分的具控制逻辑功能的保持电路的n比特的异步计数器431。的异步计数器431。的异步计数器431。

【技术实现步骤摘要】
固态摄像装置、固态摄像装置的驱动方法、以及电子设备


[0001]本专利技术涉及一种固态摄像装置、固态摄像装置的驱动方法、以及电子设备。

技术介绍

[0002]互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器已作为使用有光电转换元件的固态摄像装置(图像传感器)而被实际运用，该光电转换元件检测光并产生电荷。CMOS图像传感器已广泛用作数码相机、摄像机、监控相机、医疗用内窥镜、个人电脑(PERSONAL COMPUTER，PC)、手机等便携终端装置(移动设备)等各种电子设备的一部分。
[0003]CMOS图像传感器在每个像素中具有光电二极管(光电转换元件)及有浮动扩散层(FD：Floating Diffusion，浮置扩散层)的FD放大器，该CMOS图像传感器的主流读取类型为列并联输出型，即，选择像素阵列中的某一行，同时向列(column)输出方向对这些行进行读取。
[0004]另外，作为CMOS图像传感器的像素构成，可以举出4晶体管(4Tr)构成的像素，例如对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态摄像装置，其特征在于包括：像素部，行列状地配置有执行光电转换的像素；以及读取电路，具有将从所述像素读出到信号线以作为电压信号的像素信号从模拟信号转换为数字像素信号的模拟数字转换功能；其中：从所述像素读出的所述像素信号，包含从所述像素依序读出的读取复位信号以及读取信号；所述读取电路包括：AD转换部，将读出至所述信号线的所述像素信号的所述读取复位信号以及所述读取信号从模拟信号转换为n比特的数字像素信号；以及运算部，其包括n位元的异步计数器，所述异步计数器包含具控制逻辑功能的保持电路，其得到由所述AD转换部进行AD转换后的n比特的所述读取复位信号和n比特的读取信号的差值；所述运算部，使所述异步计数器为非动作状态，将由所述AD转换部进行AD转换后的n比特的所述读取复位信号的各比特输出与读入信号同步地收进且保持在所述保持电路，接着，使所述异步计数器为动作状态，将由所述AD转换部进行AD转换后的n比特的所述读取信号的各比特输出与读入信号同步地收进且将其与保持在所述保持电路的所述读取复位信号加算以进行计数动作，进行负的所述读取复位信号与正的所述读取信号的运算处理。2.根据权利要求1所述的固态摄像装置，其特征在于：在所述AD转换部的输出部后段且在所述保持电路的输入部前段，包含将AD转换后的n比特的所述读取复位信号反转的信号反转部。3.根据权利要求1或2所述的固态摄像装置，其特征在于：所述运算部，包括配置为对应于包含所述n比特的所述读取复位信号以及所述读取信号的数字像素信号的各比特的n个异步计数器模块，所述各异步计数器模块通过进位信号输出入线而纵接连接；所述各异步计数器模块包括：逻辑电路；及D型触发器，其具有作为执行相应于所述逻辑电路的时钟信号的处理的所述保持电路的功能；所述逻辑电路，通过依据所述读入信号读入的所述数字像素信号、以及下位侧的所述异步计数器模块的进位信号相关的逻辑运算，以产生所述时钟信号；所述D型触发器中，数据输出Q连接至信号输出端子；数据反转输出端子QB连接至其本身的数据输入D以及上位侧的所述异步计数器模块的进位信号输入端子所连接的进位信号输出端子；时钟端子连接至所述逻辑电路的时钟信号的输出端子。
4.根据权利要求3所述的固态摄像装置，其特征在于：所述各异步计数器模块包括：像素信号输入端子，输入对应比特的所述读取复位信号以及所述读取信号；读入信号输入端子，输入用以读入对应比特的所述读取复位信号以及所述读取信号的读入信号；进位信号输入端子；信号输出端子；进位信号输出端子；第1逻辑栅极，通过供给至第1输入端子的所述读取复位信号或所述读取信号、与所述读入信号的逻辑运算，抽出相当于所述读取复位信号或所述读取信号的第1信号；第2逻辑栅极，通过供给至第1输入端子的所述读取复位信号或所述读取信号、与所述读入信号的逻辑运算，将所述读取复位信号或所述读取信号的电平反转，抽出与所述第1信号反相的第2信号；第3逻辑栅极，通过所述第2逻辑栅极的所述第2信号、与从所述进位信号输入端子输入的来自下位比特侧的进位信号的逻辑运算，得到第3信号；第4逻辑栅极，通过所述第1信号与所述第3信号的否定逻辑和，得到第4信号；第5逻辑栅极，将所述第4逻辑栅极的所述第4信号反转而得到时钟信号；所述D型触发器中，数据输出Q连接至所述信号输出端子；数据反转输出端子QB连接至其本身的数据输入D以及所述进位信号输出端子；时钟端子连接至所述第5逻辑栅极的时钟信号的输出端子；所述进位信号输入端子连接至下位侧的异步计数器模块的进位输出端子；所述进位信号输出端子连接至上位侧的异步计数器模块的进位信号输入端子。5.根据权利要求3或4所述的固态摄像装置，其特征在于：所述异步计数器模块每一段的数字像素信号ADC的所述读入信号为有效状态下的读入模式为，当下位侧的所述异步计数器模块的进位信号为Carry[n
‑
1]、所述AD转换部的数字像素信号为ADC[n]、数字值高为
′1′
而低为
′0′
时，其为以下的4模式PTN1、PTN2、PTN3、PTN4：PTN1.Carry[n
‑
1]＝0/ADC[n]＝0；PTN2.Carry[n
‑
1]＝0/ADC[n]＝1；PTN3.Carry[n
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿部直行，村濑启太，松泽尊广，松尾慎一郎，真田慎吾，
申请(专利权)人：普里露尼库斯新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：