固体摄像装置(200)具备：多个像素(211)；第1采样保持电路(241)，按每个列而被设置，并且生成第1差分电压，该第1差分电压是从被配置在对应的列的第1像素输出的第1复位电压与第1信号电压的差分；第2采样保持电路(242)，按每个列而被设置，并且生成第2差分电压，该第2差分电压是从与第1像素不同的第2像素输出的第2复位电压与第2信号电压的差分；以及AD转换电路(218)，按每个列而被设置，并且将第1电压以及第2电压转换为数字信号，所述第1电压是基于从被配置在对应的列的第1采样保持电路(241)输出的第1差分电压的电压，所述第2电压是基于从被配置在对应的列的第2采样保持电路(242)输出的第2差分电压的电压。输出的第2差分电压的电压。输出的第2差分电压的电压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体摄像装置、摄像装置以及距离测量装置
[0001]本公开涉及固体摄像装置、摄像装置以及距离测量装置。
技术介绍
[0002]将光转换为电信号的固体摄像装置(图像传感器)被用于智能手机、监视用摄像头、车载用摄像头、医疗用摄像头、数字摄像机、数字静态相机等各种设备。
[0003]在固体摄像装置中进行算出复位电压与信号电压之间的差分电压的相关双采样(CDS)处理以及模数转换处理(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。
[0004](现有技术文献)
[0005](专利文献)
[0006]专利文献1：日本专利第5953074号公报
[0007]专利文献2：日本专利第4442515号公报
技术实现思路
[0008]希望能够在这样的固体摄像装置中降低电力消耗。
[0009]本公开的一个形态所涉及的固体摄像装置具备：多个像素，被配置为矩阵状，并且对入射光进行光电转换；第1采样保持电路，按每个列而被设置，并且生成第1差分电压，该第1差分电压是从所述多个像素中的被配置在对应的列的第1像素输出的第1复位电压与第1信号电压的差分；第2采样保持电路，按每个列而被设置，并且生成第2差分电压，该第2差分电压是从所述多个像素中的被配置在对应的列的与所述第1像素不同的第2像素输出的第2复位电压与第2信号电压的差分；以及模数转换电路，按每个列而被设置，并且将第1电压以及第2电压转换为数字信号，所述第1电压是基于从被配置在对应的列的所述第1采样保持电路输出的所述第1差分电压的电压，所述第2电压是基于从被配置在对应的列的所述第2采样保持电路输出的所述第2差分电压的电压。
[0010]本公开能够提供一种能够降低电力消耗的固体摄像装置、摄像装置或距离测量装置。
附图说明
[0011]图1是实施方式1所涉及的摄像装置的方框图。
[0012]图2是实施方式1所涉及的像素等的电路图。
[0013]图3是实施方式1所涉及的CDS电路的电路图。
[0014]图4是实施方式1所涉及的AD转换电路的电路图。
[0015]图5是实施方式1所涉及的比较器的电路图。
[0016]图6示意性地示出了实施方式1所涉及的CDS处理以及AD转换处理的流程。
[0017]图7是示出实施方式1所涉及的固体摄像装置的信号波形的例子的图。
[0018]图8是示出实施方式1所涉及的像素输出信号的例子的图。
[0019]图9是示出实施方式1所涉及的节点N1的电压例的图。
[0020]图10是示出实施方式1所涉及的节点N3的电压例的图。
[0021]图11是示出实施方式1所涉及的CDSOUT的电压例的图。
[0022]图12是示出实施方式1所涉及的参考电压RAMP的例子的图。
[0023]图13是示出实施方式1所涉及的节点N4的电压例的图。
[0024]图14是示出实施方式1所涉及的节点N5的电压例的图。
[0025]图15是示出实施方式1所涉及的节点N4以及N5的电压例的图。
[0026]图16是示出实施方式1所涉及的节点N4以及N5的电压例的图。
[0027]图17是实施方式2所涉及的距离测量装置的方框图。
具体实施方式
[0028]以下，参照附图对本实施方式所涉及的固体摄像装置等进行说明。但是，会有省略无需进行详细说明的情况。例如，会有省略对众所周知的事项的详细说明以及对实质上相同的构成的重复说明的情况。这是为了避免以下说明的冗长，而便于本领域技术人员容易理解的缘故。另外，附图以及以下的说明是为了使本领域技术人员能够充分理解本公开而提供的，并没有通过这些来对请求保护的范围中所记载的主题进行限定的意图。
[0029](实施方式1)
[0030]首先，对本实施方式所涉及的摄像装置以及固体摄像装置的构成进行说明。图1是实施方式1所涉及的摄像装置100的方框图。摄像装置100例如是摄像机系统，具备固体摄像装置200以及信号处理电路300。固体摄像装置200例如是CMOS图像传感器。该固体摄像装置200具备像素阵列210、垂直扫描电路212、基准电压生成电路213、CDS部214、参考电压生成电路216、AD转换部217、水平扫描电路219、输出电路220、以及控制电路221。
[0031]像素阵列210包括被配置为矩阵状(阵列状)的多个像素211。各像素211通过对入射光进行光电转换来生成作为电信号的像素输出信号。垂直扫描电路212对行地址以及行扫描进行控制。
[0032]基准电压生成电路213生成第1基准电压VREF1以及第2基准电压VREF2，并将生成的第1基准电压VREFl以及第2基准电压VREF2提供给CDS部214。
[0033]CDS部214针对像素输出信号进行相关双采样(CDS)处理，生成与复位电压和信号电压的差分对应的差分电压。该CDS部214具备按每个列而被设置的多个CDS电路215。各CDS电路215对来自对应的列的像素211的像素输出信号进行CDS处理。
[0034]参考电压生成电路216生成参考电压RAMP。AD转换部217利用参考电压RAMP，来进行将作为模拟信号的差分信号转换为数字信号的AD转换处理。该AD转换部217具备按每个列而被设置的多个AD转换电路218。各AD转换电路218对来自对应的列的CDS电路215的差分电压进行AD转换处理。
[0035]水平扫描电路219对列地址以及列扫描进行控制。输出电路220将从水平扫描电路219输出的数字信号作为影像数据输出给信号处理电路300。
[0036]控制电路221生成各种控制信号，来对垂直扫描电路212、CDS部214、参考电压生成电路216、AD转换部217、以及水平扫描电路219等的工作进行控制。
[0037]图2是像素211等的电路图。如图2所示，像素211具备光电二极管231、传输晶体管
232、复位晶体管233、放大晶体管234、以及选择晶体管235。光电二极管231是将入射光转换为电信号(信号电荷)的光电转换部。
[0038]传输晶体管232被连接在光电二极管231与FD(浮动扩散)之间，由信号TX而被控制成导通以及截止。复位晶体管233被连接在被施加复位电压RSD的电压线与FD之间，由信号RT而被控制成导通以及截止。
[0039]放大晶体管234与负载晶体管237构成源极跟随电路，并且，放大晶体管234将与FD的电压相应的像素输出信号输出给像素信号线236。选择晶体管235被连接在放大晶体管234与像素信号线236之间，由信号SL而被控制成导通以及截止。
[0040]像素信号线236按每个列而被设置，并且与被配置在对应的列的多个像素211连接。负载晶体管237按每个列而被设置，并且与对应的列的像素信号线236连接。
[0041]图3是CDS电路215的电路图。CDS电路215具备第1采样保持电路241、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】1.一种固体摄像装置，所述固体摄像装置具备：多个像素，被配置为矩阵状，并且对入射光进行光电转换；第1采样保持电路，按每个列而被设置，并且生成第1差分电压，所述第1差分电压是从所述多个像素中的被配置在对应的列的第1像素输出的第1复位电压与第1信号电压的差分；第2采样保持电路，按每个列而被设置，并且生成第2差分电压，所述第2差分电压是从所述多个像素中的被配置在对应的列的与所述第1像素不同的第2像素输出的第2复位电压与第2信号电压的差分；以及模数转换电路，按每个列而被设置，并且将第1电压以及第2电压转换为数字信号，所述第1电压是基于从被配置在对应的列的所述第1采样保持电路输出的所述第1差分电压的电压，所述第2电压是基于从被配置在对应的列的所述第2采样保持电路输出的所述第2差分电压的电压。2.如权利要求1所述的固体摄像装置，所述固体摄像装置具备：基准电压生成电路，生成第1基准电压以及第2基准电压，所述第1基准电压与所述第1复位电压以及所述第2复位电压对应且被输入到所述第1采样保持电路以及所述第2采样保持电路；以及输出电路，通过利用所述第2基准电压使所述第1差分电压以及所述第2差分电压偏移，从而生成所述第1电压以及所述第2电压。3.如权利要求2所述的固体摄像装置，所述输出电路具备：第1开关元件，被连接在共通节点与被提供所述第2基准电压的第2基准电压线之间，所述第1差分电压以及所述第2差分电压选择性地被输出到所述共通节点；以及缓冲电路，所述缓冲电路的输入端子与所述共通节点连接，所述缓冲电路的输出端子与所述模数转换电路连接。4.如权利要求3所述的固体摄像装置，在所述共通节点没有连接除寄生电容以外的电容元件。5.如权利要求3或4所述的固体摄像装置，所述固体摄像装置具备像素信号线，所述像素信号线按每个列而被设置，并且与被配置在对应的列的多个像素连接，所述第1采样保持电路包括：第2开关元件，被连接在对应的列的所述像素信号线与第1节点之间；第3开关元件，被连接在被提供所述第1基准电压的第1基准电压线与所述第1节点之间；以及第4开关元件，被连接在所述第1节点与所述共通节点...
【专利技术属性】
技术研发人员：春日繁孝，田丸雅规，能势悠吾，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：
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