斜波生成电路以及固体摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种容易高速化的斜波生成电路以及固体摄像装置，在斜波生成电路以及固体摄像装置中，脉冲输出部（10）具有延迟部和延迟控制部并输出多个信号，延迟部具有使输入的信号延迟后输出的多个延迟部件，延迟控制部控制延迟部件使信号延迟的延迟时间，所述多个信号具有与延迟部件输出的信号的逻辑状态对应的逻辑状态，各信号的逻辑状态发生变化的时机的时间差是与延迟时间对应的时间，1个功能电路中的下位比特选择部（14）和上位比特选择部（13a、13b、13c）的选择动作的时机与其它功能电路中的下位比特选择部（14）和上位比特选择部（13a、13b、13c）的选择动作的时机之间的时间差，是与延迟时间的整数倍对应的时间。

【技术实现步骤摘要】
斜波生成电路以及固体摄像装置专利
本专利技术涉及生成斜波的斜波生成电路以及具备该斜波生成电路的固体摄像装置，其中，所述斜波的电压值随着时间的经过而增加或者减少。
技术介绍
图20示出按照每个像素列搭载有ADC（AD转换器）的固体摄像装置的结构例。图20所示的固体摄像装置1具有摄像部2、行扫描电路3、列扫描电路4、定时控制电路5、ADC组群6、斜波生成电路7、计数器8以及包含读出放大电路的数据输出电路9。摄像部2包含光电二极管和像素内放大器，以矩阵状配置有根据入射电磁波的大小输出像素信号的单位像素20。定时控制电路5是用于从摄像部2依次读出像素信号的控制电路。行扫描电路3经由行控制线21对摄像部2的行地址和行扫描进行控制。列扫描电路4对ADC组群6的列地址和列扫描进行控制。斜波生成电路7生成电压值随着时间的经过而增加或者减少的斜波。ADC组群6具有n比特的数字信号转换功能，具有按照与各像素列对应的每个垂直信号线22设置的列ADC部60。列ADC部60具有比较器601和锁存部602。比较器601对由斜波生成电路7生成的斜波和按照每个行控制线21从单位像素20经由各垂直信号线22得到的模拟信号进行比较。锁存部602具有锁存电路603、604，用于保持对比较时间进行计数的计数器8的计数结果。各锁存部602的输出端与2n比特宽度的水平传送线117连接。数据输出电路9具有与各个水平传送线117对应的2n个传感电路。接下来，对固体摄像装置1的动作进行说明。从摄像部2的选择行的各单位像素20，作为模拟的像素信号，在第1次读出动作中读出包含像素信号的噪音的复位电平，然后，在第2次读出动作中读出信号电平。然后，将复位电平和信号电平通过垂直信号线22以时间顺序输入到ADC组群6。在从任意行的单位像素20向垂直信号线22的第1次读出稳定以后，由斜波生成电路7生成使参照电压随时间变化的斜波，并输入到比较器601。比较器601对任意的垂直信号线22的电压与斜波进行比较。与向比较器601输入斜波并行地，由计数器8进行第1次计数。当斜波的电压电平和任意的垂直信号线22的电压相等时，比较器601的输出反转，同时，将与比较期间对应的计数值保持到锁存部602中。在该第1次读出时，单位像素20的复位电平的偏差一般较小，而且复位电压对全部像素是公共的，任意的垂直信号线22的输出大致与已知的值相等。因此，在第1次读出复位电平时，可以通过适当调整斜波的电压来缩短比较期间。在第2次读出时，除了复位电平之外，还读出与每个单位像素20的入射光量对应的信号电平，并进行与第1次读出相同的动作。即，在从任意行的单位像素20向任意的垂直信号线22的第2次读出稳定以后，由斜波生成电路7生成使参照电压随时间变化的斜波，并输入到比较器601。比较器601对任意的垂直信号线22的电压和斜波进行比较。与向比较器601输入斜波并行地，由计数器8进行第2次计数。当斜波的电压电平和任意的垂直信号线22的电压相等时，比较器601的输出反转，同时，将与比较期间对应的计数值保持到锁存部602中。第1次计数值保持在例如锁存电路603中，第2次计数值保持在例如锁存电路604中。在以上的2次读出结束以后，利用列扫描电路4，由数据输出电路9经由2n条水平传送线117检测保持在锁存部602中的第1次和第2次各自的n比特的数字信号。接下来，依次在减法电路中，从在第2次读出中得到的信号减去在第1次读出中得到的信号，然后将相减后的信号输出到外部。然后，依次按照每个行反复进行相同的动作，生成二维图像。在日本特开2002－158933号公报中记载有可应用于固体摄像装置的扫描电路。在上述固体摄像装置中，为了使斜波生成电路高速地动作，需要进行驱动时钟的成型，存在难以高速生成斜波这样的课题。以下，对该课题进行说明。在上述固体摄像装置中，作为参照信号，需要有电压值随着时间的经过而增加或者减少的斜波。一般地，斜波的生成是通过使DA转换器（构成DA转换器的计数电路）高速地动作来进行的，但是，需要在该生成中进行驱动时钟即计数时钟的成型（高速时钟的生成和生成的时钟复杂的相位调整），GHz量级的计数时钟的成型尤其困难。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述课题而进行的，其目的是，提供一种容易高速化的斜波生成电路以及固体摄像装置。本专利技术的第1方式是一种斜波生成电路，该斜波生成电路具有：脉冲输出部，其构成为具有延迟部和延迟控制部并输出多个信号，其中，所述延迟部具有使输入的信号延迟后输出的多个延迟部件，所述延迟控制部控制所述延迟部件使信号延迟的延迟时间，所述多个信号具有与所述延迟部件输出的信号的逻辑状态对应的逻辑状态，各信号的逻辑状态发生变化的时机的时间差是与所述延迟时间对应的时间；m个功能电路，该m个功能电路具有：上位电流源单元部，其具有生成相同的恒定电流的上位电流源单元；具有多个下位电流源单元的下位电流源单元部，所述多个下位电流源单元被进行了加权，以生成值相对于所述上位电流源单元生成的所述恒定电流的电流值按照规定的比例而逐个不同的电流值；下位比特选择部，其根据所述脉冲输出部的输出选择所述下位电流源单元；以及上位比特选择部，其根据所述脉冲输出部的输出选择所述上位电流源单元，其中，m是2以上的自然数；加法部，其将从所述m个功能电路输出的电流相加；以及转换部，其将由所述加法部相加而得到的电流转换成电压后输出，在所述m个功能电路中，一个功能电路具有的所述下位比特选择部和所述上位比特选择部的选择动作的时机与其它功能电路具有的所述下位比特选择部和所述上位比特选择部的选择动作的时机之间的时间差，是与所述延迟时间的整数倍对应的时间。此外，本专利技术的第2方式是一种斜波生成电路，该斜波生成电路具有：脉冲输出部，其构成为具有延迟部和延迟控制部并输出多个信号，其中，所述延迟部具有使输入的信号延迟后输出的多个延迟部件，所述延迟控制部控制所述延迟部件使信号延迟的延迟时间，所述多个信号具有与所述延迟部件输出的信号的逻辑状态对应的逻辑状态，各信号的逻辑状态发生变化的时机的时间差是与所述延迟时间对应的时间；m个功能电路，所述m个功能电路具有：上位电流源单元部，其具有生成相同的恒定电流的上位电流源单元；具有多个下位电流源单元的下位电流源单元部，所述多个下位电流源单元生成相对于所述上位电流源单元生成的所述恒定电流的电流值成为规定比例的电流值；下位比特选择部，其根据所述脉冲输出部的输出选择所述下位电流源单元；以及上位比特选择部，其根据所述脉冲输出部的输出选择所述上位电流源单元，其中，m是2以上的自然数；加法部，其将从所述m个功能电路输出的电流相加；以及转换部，其将由所述加法部相加而得到的电流转换成电压后输出，在所述m个功能电路中，一个功能电路具有的所述下位比特选择部和所述上位比特选择部的选择动作的时机与其它功能电路具有的所述下位比特选择部和所述上位比特选择部的选择动作的时机之间的时间差，是与所述延迟时间的整数倍对应的时间。此外，根据本专利技术的第3方式，在所述第1方式或者所述第2方式所述的斜波生成电路中，也可以是，所述延迟部是将所述延迟部件连接成环状而成的圆环延迟电路。此外，根据本专利技术的第4方式，在所述第1方式或者所述第2方式所述的斜波生成电路中，也可以是，所述上位比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种斜波生成电路，该斜波生成电路具有：脉冲输出部，其构成为具有延迟部和延迟控制部并输出多个信号，其中，所述延迟部具有使输入的信号延迟后输出的多个延迟部件，所述延迟控制部控制所述延迟部件使信号延迟的延迟时间，所述多个信号具有与所述延迟部件输出的信号的逻辑状态对应的逻辑状态，各信号的逻辑状态发生变化的时机的时间差是与所述延迟时间对应的时间；m个功能电路，该m个功能电路具有：上位电流源单元部，其具有生成相同的恒定电流的上位电流源单元；具有多个下位电流源单元的下位电流源单元部，所述多个下位电流源单元被进行了加权，以生成值相对于所述上位电流源单元生成的所述恒定电流的电流值按照规定的比例而逐个不同的电流值；下位比特选择部，其根据所述脉冲输出部的输出选择所述下位电流源单元；以及上位比特选择部，其根据所述脉冲输出部的输出选择所述上位电流源单元，其中，m是2以上的自然数；加法部，其将从所述m个功能电路输出的电流相加；以及转换部，其将由所述加法部相加而得到的电流转换成电压后输出，在所述m个功能电路中，一个功能电路具有的所述下位比特选择部和所述上位比特选择部的选择动作的时机与其它功能电路具有的所述下位比特选择部和所述上位比特选择部的选择动作的时机之间的时间差，是与所述延迟时间的整数倍对应的时间。...

【技术特征摘要】
2011.09.26 JP 2011-2089761.一种斜波生成电路，该斜波生成电路具有：脉冲输出部，其构成为具有延迟部和延迟控制部并输出多个信号，其中，所述延迟部具有使输入的信号延迟后输出的多个延迟部件，所述延迟控制部控制所述延迟部件使信号延迟的延迟时间，所述多个信号具有与所述延迟部件输出的信号的逻辑状态对应的逻辑状态，各信号的逻辑状态发生变化的时机的时间差是与所述延迟时间对应的时间；功能电路，其具有：上位电流源单元部，其具有生成相同的恒定电流的上位电流源单元；下位电流源单元部，其具有多个下位电流源单元，所述多个下位电流源单元被进行了加权，所述多个下位电流源单元中的每一个生成电流值，各个所述多个下位电流源单元生成的所述电流值的值相对于所述上位电流源单元生成的所述恒定电流的电流值按照规定的比例而逐个不同；下位比特选择部，其根据所述脉冲输出部的输出选择所述下位电流源单元；以及上位比特选择部，其根据所述脉冲输出部的输出选择所述上位电流源单元，其中，所述功能电路为m个，m是2以上的自然数；加法部，其将从所述m个功能电路输出的电流相加；以及转换部，其将由所述加法部相加而得到的电流转换成电压后输出，在所述m个功能电路中，一个功能电路具有的所述下位比特选择部和所述上位比特选择部的选择动作的时机与其它功能电路具有的所述下位比特选择部和所述上位比特选择部的选择动作的时机之间的时间差，是与所述延迟时间的整数倍对应的时间。2.一种斜波生成电路，该斜波生成电路具有：脉冲输出部，其构成为具有延迟部和延迟控制部并输出多个信号，其中，所述延迟部具有使输...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩原义雄，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：