CN101287063B - 固态图像拾取设备和用于驱动固态图像拾取设备的方法 - Google Patents

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Abstract

一种固态图像拾取设备和用于驱动固态图像拾取设备的方法。固态图像拾取设备包括像素行和像素列，每一列或每个多列的集合被设置有模数转换器。当由模数转换器执行的用于保持模拟电信号的操作与用于从保持从模数转换器输出的数字信号的存储器输出数据的操作同时执行时，在通过所述操作获得的图像中出现“条纹噪声”伪像。为了避免这一问题，用于保持模拟电信号的操作和用于从保持数字信号的存储器输出数据的操作被设置为彼此分开有扫描电路的至少一个数据时钟周期。

Description

固态图像拾取设备和用于驱动固态图像拾取设备的方法
技术领域
本发明涉及固态图像拾取设备。更具体地说，本发明涉及包括像素行和像素列的固态图像拾取设备，其中，对于每一列，设置模数(AD)转换器和数字存储器。
背景技术
针对近来对固态图像拾取装置的更快速操作的需求，已经研发出互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，其中，对于每一列像素设置AD转换器，从而对于列，将模拟信号转换为数字信号，由此实现更快的操作。
日本特许公开第5-048460号公开了一种对于每一列像素包括AD转换器的CMOS图像传感器。按照以下方式来驱动传感器：每一列的AD转换与向水平输出线的数字信号的输出在时间轴上重叠，由此实现更快的操作。图7和图8分别示出在日本特许公开第5-048460号中公开的固态图像拾取设备的示意性电路图及其时序图。
还研发出称为循环AD转换器的AD转换器。循环AD转换器通过重复以下处理来执行AD转换：将输入的模拟信号转换为数字信号，计算输入的模拟信号与参考电压之间的差以产生差信号，将适当的增益应用于差信号，并将差信号重新输入比较器。在重新输入比较器的差信号被比较之后，差信号被临时保持在内部模拟存储器中，所述内部模拟存储器包括在循环AD转换器中。这里，保持在内部模拟存储器中的差信号被称作内部模拟信号。
关于包括所述AD转换器的传统设备，参照图8，同时执行保持模拟电信号的操作以及从保持数字信号的存储器输出数字信号的操作。发明人发现：在所述操作中，在获得的图像中出现“条纹噪声”伪像。特别是当AD转换器具有高的分辨率以及当输出的数字信号被放大时，这种条纹噪声变得更加明显。此外，因为与具有噪声的列相应的图像区域通常比与不具有噪声的列相应的图像区域更亮或更暗，所以这种噪声比随机出现在图像平面上的噪声更容易识别。与随机噪声相比，人眼更倾向于识别条纹噪声。因为这种倾向性，条纹噪声对图像质量的影响较大，并且应该被抑制。
发明内容
本发明提供一种固态图像拾取设备，其包括像素行和像素列，其中，每一列或每个多列的集合被设置有模数(AD)转换器和数字存储器，有利地，它们被用来获得具有比使用传统设备获得的图像的质量高的图像。
在本发明的第一方面，一种固态图像拾取设备包括以下部件：多个像素，被配置以将入射光转换为模拟电信号并输出模拟电信号，所述多个像素按照行和列来排列；多个模数转换器，被配置以将来自多个像素的模拟电信号转换为数字信号，并输出所述数字信号，所述多个模数转换器中的每一个被分别设置用于所述多个像素的一个列或一个多列的集合，所述多个模数转换器中的每一个包括被配置以保持模拟电信号的模拟存储器；多个第一数字存储器，被配置以保持由所述多个模数转换器转换的数字信号；多个第二数字存储器，被配置以保持在所述多个第一数字存储器中保持并从其中输出的数字信号；以及扫描电路，被配置以控制用于从所述多个第二数字存储器输出数字信号的时序。用于输出保持在多个第一数字存储器或多个第二数字存储器中的数字信号的时序和用于在模拟存储器中保持模拟电信号的时序被设置为彼此分开有扫描电路的至少一个数据时钟周期。
在本发明的第二方面中，固态图像拾取设备包括以下部件：多个像素，被配置以将入射光转换为模拟电信号并输出模拟电信号，所述多个像素按照行和列来排列；多个循环模数转换器，被配置以将来自多个像素的模拟电信号转换为数字信号并输出数字信号，所述多个循环模数转换器中的每一个被分别设置用于所述多个像素的一个列或一个多列的集合；多个第一数字存储器，被配置以保持由所述多个循环模数转换器转换的数字信号；多个第二数字存储器，被配置以保持在所述多个第一数字存储器中保持并从其中输出的数字信号；以及扫描电路，被配置以控制用于从所述多个第二数字存储器输出数字信号的时序。每个循环模数转换器包括内部模拟存储器，其被配置以当将模拟电信号转换为数字信号时，保持在循环模数转换器中产生的内部模拟信号。用于输出保持在多个第一数字存储器或多个第二数字存储器中的数字信号的时序和用于在内部模拟存储器中保持内部模拟信号的时序被设置为彼此分开有扫描电路的至少一个数据时钟周期。
本发明的第一和第二方面提供一种固态图像拾取设备，其中，按照时间轴上的重叠方式来执行AD转换和数字数据的输出。在所述设备中，在基于输出信号的图像中出现的并且平行于扫描线出现的条纹噪声的电平或条纹噪声量可减少，由此能够获得图像质量高于以传统方式获得的图像质量的图像。
通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特点将变得清楚。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的固态图像拾取设备的示例性框图。
图2是示出在由图1所示的固态图像拾取设备执行的驱动操作中的时序的示例性时序图。
图3是根据本发明第二实施例的固态图像拾取设备的示例性框图。
图4是示出在由图3所示的固态图像拾取设备执行的驱动操作中的时序的示例性时序图。
图5是根据本发明第三实施例的固态图像拾取设备的示例性框图。
图6是示出由图5所示的固态图像拾取设备执行的驱动操作中的时序的示例性时序图。
图7是传统固态图像拾取设备的示例性框图。
图8是示出由图7所示的固态图像拾取设备执行的驱动操作中的时序的示例性时序图。
具体实施方式
第一实施例
以下描述的本发明第一实施例涉及这样一种固态图像拾取设备，其中，在电平触发的操作中驱动向第二数字存储器的数据传送。所述设备用于在将数据从第一数字存储器传送到第二数字存储器时抑制噪声的出现。
图1是示出根据本发明第一实施例的固态图像拾取设备的配置的框图。按照行和列排列的像素101各自包括光电转换元件，其将入射光转换为模拟电信号。包括在每一列中的像素101通过列输出线102而互相连接。当相应的列信号传送开关103被接通时，从像素101输出到列输出线102的模拟电信号被传送到AD转换器105。每一个AD转换器105包括用于保持模拟电信号的模拟存储器(未示出)。第一实施例涉及3比特AD转换器的示例性情况。然而，本发明不限于这种情况。可将AD转换器105概括为n比特AD转换器。通过AD转换器105将模拟电信号转换为数字信号。所述数字信号经由相应的第一传送开关106被传送到第一数字存储器108，所述第一传送开关106通过从第一转送开关驱动端107输入的信号来驱动。因为第一实施例描述的是3比特AD转换器的示例性情况，所以来自每个AD转换器105的输出被传送到三个相应的第一数字存储器108。在第一数字存储器108中保持的数字信号经由第二传送开关109被传送到相应的第二数字存储器111，所述第二传送开关109通过从第二传送开关驱动端110输入的信号来驱动。在连接到由水平移位寄存器电路112选择的开关之一的第二数字存储器111之一中保持的数字信号被输出到相应的信号输出线113。水平移位寄存器电路112是扫描电路，其控制用于将信号从第二数字存储器111输出到信号输出线113的时序。如果AD转换器105具有n比特的分辨率，则固态图像拾取设备对于每个AD转换器105，包括n个第一数字存储器108和n个第二数字存储器111。
图2是示出由图1所示的固态图像拾取设备执行的驱动操作中的时序的时序图。
关注特定行的操作，在时间201之前，入射光被像素101转换为模拟电信号，所述模拟电信号被顺序输出到列输出线102。在时间201，被输入到采样/保持(S/H)驱动端104的列信号S/H操作脉冲上升到高电平，从而通过模拟存储器对已经输出到列输出线102的模拟电信号进行采样。在时间202，列信号S/H操作脉冲下降到低电平，从而，列信号传送开关103关断，模拟电信号保持在模拟存储器中。保持的模拟电信号被转换为数字信号。所述转换的结果被传送到第一数字存储器108。
在时间203，被输入到第二传送开关驱动端110以将数字数据传送到第二数字存储器111的驱动脉冲上升到高电平，从而，保持在第一数字存储器108中的数字信号开始传送到第二数字存储器111。在时间204，传送完成。在时间205，从水平移位寄存器电路112输入水平移位寄存器驱动脉冲，从而保持在每一列的第二数字存储器111中的信号经由响应于驱动脉冲而接通的开关顺序输出到信号输出线113。
如上所述，发明人发现：在根据传统技术产生的图像中，出现与扫描线平行的条纹噪声，在传统技术中，同时执行用于保持模拟电信号的操作以及用于将数据从第一数字存储器传送到第二数字存储器的操作。然而，在第一实施例中，用于完成数字数据从第一数字存储器108传送到第二数字存储器111的周期被设置为与用于在AD转换器105的模拟存储器中保持模拟电信号的时序分开有由水平移位寄存器驱动脉冲表示的至少一个数据时钟周期。此外，当从第一数字存储器108到第二数字存储器111的数据传送完成时的时间204可领先于时间202之前至少一个数据时钟周期。也就是说，参照图2，唯一需要的是由标号208表示的周期与从时间203到时间204的周期不重叠，两者之间存在至少一个数据时钟周期的时间间隔。
发明人还发现：同时执行用于保持模拟电信号的操作以及用于将信号从第二数字存储器输出到信号输出线的操作会造成在获得的图像中出现上述条纹噪声。然而，在第一实施例中，由标号209表示的周期(在所述周期期间执行用于从第二数字存储器111输出信号的操作)被设置为与用于在AD转换器105的模拟存储器中保持模拟电信号的时序分开有由水平移位寄存器驱动脉冲表示的至少一个数据时钟周期。
在应用第一实施例的固态图像拾取设备的试验中，条纹噪声的电平降到传统设备中电平的大约1/5。尤其是，在通过数字信号处理电路放大输出数据之后读取输出数据或在数字域纠正输出数据的情况下，图像质量显著提高。
假设因为由信号从第一数字存储器108到第二数字存储器111的传送引起的电流或电压的改变而出现噪声，所述改变包括：传感器芯片的内部电容的改变、配线电感的改变、安置传感器芯片的基底等的电压的改变。还假设噪声降低的程度取决于诸如包括在固态图像拾取设备中的像素的数量和大小的因素。此外，在每个AD转换器包括单端运算放大器的情况下，产生上述相同的优点。
现将描述在执行模拟电信号的保持的时间202之前或之后以其间的至少一个数据时钟周期的时间间隔来执行从第一数字存储器108到第二数字存储器111的信号传送的原因。
数据时钟周期是由用于驱动水平移位寄存器以便从存储器输出数据的脉冲表示的时钟周期，并通过驱动水平移位寄存器的可能速度来确定。数据时钟周期是取决于制造工艺的参数，并取决于电流或电压已经改变的内部配线恢复其稳定状态电流或电压所需的时间。因此，如果在AD转换器保持列信号之前至少一个数据时钟周期完成从AD转换器到数字存储器的数据传送，则内部配线具有足够的时间从噪声状态释放回稳定状态。因此，可正确地读取列信号。即使用于采样/保持模拟电信号的S/H操作脉冲的时序被延迟，所述延迟最多也只有一个数据时钟周期。因此，当从AD转换器到数字存储器的数据传送被设置为从用于在AD转换器中保持模拟电信号的脉冲跃迁延迟一个数据时钟周期时，将获得的图像不会被噪声影响。
第一实施例涉及对于像素的每一列设置单个AD转换器的示例性情况。如果对于多个像素列的每个集合设置单个的AD转换器，则在减少设备占用的面积的同时同样获得相同的优点。
第二实施例
现将描述根据本发明的第二实施例。第二实施例涉及这样一种固态图像拾取设备，其第二数字存储器是执行边沿触发的数据传送的延迟(D)触发器，其用于抑制在从第一数字存储器到第二数字存储器的数据传送中出现的噪声。
图3是根据第二实施例的固态图像拾取设备的框图。该设备与图1所示的设备的不同之处在于：其包括用作第二数字存储器的D触发器，从而省略包括在图1所示的设备中的第一数字存储器与第二数字存储器之间的第二传送开关。如第一实施例，AD转换器305是3比特的AD转换器。然而，本发明并不受限于此。可将AD转换器305概括为n比特的AD转换器。
图4是示出在图3所示的固态图像拾取设备执行的驱动操作中的时序的时序图。
关注特定行的操作，在时间401之前，入射光被像素301转换为模拟电信号，所述模拟电信号被顺序输出到列输出线302。在时间401，被输入到S/H驱动端304的列信号S/H操作脉冲上升到高电平，从而通过模拟存储器对已经输出到列输出线302的模拟电信号进行采样。在时间402，列信号S/H操作脉冲下降到低电平，从而，列信号传送开关303关断，模拟电信号保持在模拟存储器中。保持的模拟电信号被转换为数字信号，随后，所述数字信号被传送到第一数字存储器308。
在时间403，被输入到D触发器309并驱动数字数据到第二数字存储器的传送的驱动脉冲上升到高电平，从而，保持在第一数字存储器308中的数字信号被传送到用作第二数字存储器的D触发器309。在第二实施例中，D触发器309执行边沿触发的数据传送并用作第二数字存储器。因此，当脉冲在时间403上升时，D触发器309保持数字信号。在时间404，从水平移位寄存器电路312输入水平移位寄存器驱动脉冲，从而保持在每一列的D触发器309中的信号经由响应于驱动脉冲而接通的开关顺序输出到信号输出线。如果AD转换器305具有n比特的分辨率，则固态图像拾取设备对于每个AD转换器305，包括n个第一数字存储器和n个第二数字存储器。
发明人发现：在传统技术中，出现上述条纹噪声，在传统技术中，同时执行用于保持模拟电信号的操作以及用于将数据从第一数字存储器传送到第二数字存储器的操作。然而，在第二实施例中，用于将数字数据从第一数字存储器传送到第二数字存储器的周期被设置为与用于在AD转换器305的模拟存储器中保持模拟电信号的时序分开有由水平移位寄存器驱动脉冲表示的至少一个数据时钟周期。
因为第二实施例包括执行边沿触发的操作的D触发器，所以唯一需要的是用于开始从第一数字存储器到第二数字存储器的数据传送的时间403被设置为与用于保持模拟电信号的时间402分开有水平移位寄存器的至少一个数据时钟周期。也就是说，只需在由标号407表示的周期(即，从时间402之前的一个数据时钟周期到时间402之后的一个数据时钟周期的时间段)期间不执行在图4的时间402之后的时间403执行的操作。此外，通过使用D触发器，只需要关注用于开始从第一数字存储器到第二数字存储器的数据传输的时间403。因此，增加了设置操作的时序的灵活性。此外，D触发器的使用使得不需要提供作为D触发器的第一数字存储器与第二数字存储器之间的开关，从而有助于减小固态图像拾取设备的大小。
在应用第二实施例的固态图像拾取设备的试验中，条纹噪声的电平降到传统设备中的电平的大约1/5。尤其是，在通过数字信号处理电路放大输出数据之后读取输出数据或在数字域纠正输出数据的情况下，图像质量显著提高。
假设因为由数据从第一数字存储器到第二数字存储器的传送引起的电流或电压的改变而出现噪声，所述改变包括：传感器芯片的内部电容的改变、配线电感的改变、安置传感器芯片的基底等的电压的改变。还假设噪声降低的程度取决于诸如包括在固态图像拾取设备中的像素的数量和大小的因素。此外，在每个AD转换器包括单端运算放大器的情况下，产生上述相同的优点。
第二实施例涉及对于像素的每一列设置单个AD转换器的示例性情况。如果对于多个像素列的每个集合设置单个的AD转换器，即，例如，每两列设置一个单个的AD转换器，则在减少设备占用的面积的同时同样获得相同的优点。
第三实施例
现将描述根据本发明的第三实施例。第三实施例涉及包括D触发器作为第二数字存储器并包括循环AD转换器作为AD转换器的固态图像拾取设备。
图5是根据第三实施例的固态图像拾取设备的框图。该设备与图3所示的设备的不同之处在于其包括循环AD转换器505来代替AD转换器305。循环AD转换器505是3比特的AD转换器。然而，本发明并不受限于此。可将循环AD转换器505概括为n比特的循环AD转换器。
图6是示出在由图5所示的固态图像拾取设备执行的驱动操作中的时序的时序图，图5所示的固态图像拾取设备包括循环AD转换器505。
在时间603，用于将数字数据传送到第二数字存储器的驱动脉冲上升到高电平，从而将基于第n-1行中的像素的数字信号从第一数字存储器传送到第二数字存储器。因为第三实施例中的第二数字存储器是D触发器509，所以数据在脉冲上升到高电平时被传送。
然后，在时间601，来自第n行的像素的模拟电信号开始被采样。在作为用于保持模拟电信号的时间段的从时间602到时间604的时间段期间，对于第三比特检查来自第n行的模拟电信号。检查的模拟电信号经过适当的处理，在时间604被AD转换器505的内部模拟存储器采样为用于第二比特的内部模拟信号，并在时间605在其中被保持。然后，将保持在内部模拟存储器中的第二比特内部模拟信号与参考电压进行比较。比较的结果被输出，然后经过适当的处理以变成用于第一比特的内部模拟信号。第一比特的内部模拟信号经历与用于第二比特的内部模拟信号相同的处理。如果AD转换器505具有n比特的分辨率，则固态图像拾取设备对于每个AD转换器505包括n个第一数字存储器和n个第二数字存储器。
发明人发现：如果同时执行用于保持内部模拟信号的操作以及用于将数据从第一数字存储器传送到第二数字存储器的操作，则获得的图像中出现上述条纹噪声。然而，在第三实施例中，用于将数据从第一数字存储器传送到第二数字存储器的时序被设置为与用于保持模拟电信号的时序和用于保持内部模拟信号的时序两者分开有水平移位寄存器电路的至少一个数据时钟周期。
在应用第三实施例的固态图像拾取设备的试验中，条纹噪声的电平降到传统设备中的电平的大约1/5。尤其是，在通过数字信号处理电路放大输出数据之后读取输出数据或在数字域纠正输出数据的情况下，图像质量显著提高。
如果用于保持模拟电信号的时序与用于保持内部模拟信号的时序之一被设置为与用于将数据从第一数字存储器传送到第二数字存储器的时序分开有水平移位寄存器电路的至少一个数据时钟周期，则图像质量得到提高。第三实施例涉及两个保持时序均被设置为与用于将数据从第一数字存储器传送到第二数字存储器的时序分开有至少一个数据时钟周期的示例性情况。因此，图像质量与传统情况相比得到更大的提高。
发明人还发现：如果用于保持模拟电信号的时序与用于保持内部模拟信号的时序之一与用于将数据从第二数字存储器传送到信号输出线的时序重叠，则在获得的图像中出现上述条纹噪声。然而，在第三实施例中，用于将数据从第二数字存储器传送到信号输出线的时序被设置为与用于保持模拟电信号的时序和用于保持内部模拟信号的时序两者均分开有水平移位寄存器电路的至少一个数据时钟周期。
假设因为由数据从第一数字存储器到第二数字存储器的传送以及由数据从第二数字存储器输出到信号输出线引起的电流或电压的改变而出现噪声。例如，所述改变可在以下方面观察到：传感器芯片的内部电容、配线电感、安置传感器芯片的基底等的电压。还假设噪声降低的程度取决于诸如包括在固态图像拾取设备中的像素的数量和大小的因素。此外，在每个AD转换器包括单端运算放大器的情况下，产生上述相同的优点。
此外，在第三实施例中，因为用作第二数字存储器的D触发器使得能够实现边沿触发的操作，因此仅需要关注用于开始从第一数字存储器到第二数字存储器的数据传送的时序。因此，增加了用于设置操作的时序的灵活性。
即使在基于电平触发的操作来驱动从第一数字存储器到第二数字存储器的数据传送的情况下，也可通过将用于数据传送的周期设置为与用于保持内部模拟信号的时序分开有水平移位寄存器电路的至少一个数据时钟周期来产生相同的优点。
第三实施例关注对于每一像素列设置单个AD转换器的示例性情况。如果对于多个像素列的每个集合设置单个的AD转换器，即，例如，每两列设置一个单个的AD转换器，则在减少设备占用的面积的同时同样产生相同的优点。
如果用于保持模拟电信号的时序与用于保持内部模拟信号的时序之一被设置为与用于将数据从第二数字存储器传送到信号输出线的时序分开有水平移位寄存器电路的至少一个数据时钟周期，则图像质量得到提高。第三实施例关注两个保持时序均被设置为与用于将数据从第二数字存储器传送到信号输出线的时序分开有至少一个数据时钟周期的示例性情况。因此，与传统情况相比，图像质量得到更大的提高。
尽管参照示例性实施例描述了本发明，但是应理解：本发明并不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围遵循最宽泛的解释从而包括所有修改以及等同的结构和功能。

Claims (18)

1.一种固态图像拾取设备，包括：
多个像素，被配置以将入射光转换为模拟电信号并输出模拟电信号，所述多个像素按照行和列来排列；
多个模数转换器，被配置以将来自多个像素的模拟电信号转换为数字信号并输出数字信号，所述多个模数转换器中的每一个被分别设置用于所述多个像素的一个列或一个多列的集合，所述多个模数转换器中的每一个包括被配置以保持模拟电信号的模拟存储器；
多个第一数字存储器，被配置以保持由所述多个模数转换器转换的数字信号；
多个第二数字存储器，被配置以保持在所述多个第一数字存储器
中保持并从其中输出的数字信号；以及
扫描电路，被配置以控制用于从所述多个第二数字存储器输出数字信号的时序，
其中，用于输出保持在多个第一数字存储器中的数字信号的时序和用于输出保持在多个第二数字存储器中的数字信号的时序分别与用于在模拟存储器中保持模拟电信号的时序被设置为彼此分开有扫描电路的至少一个数据时钟周期。
2.如权利要求1所述的固态图像拾取设备，其中，每个模数转换器包括单端运算放大器。
3.如权利要求1所述的固态图像拾取设备，还包括：数字信号处理电路，被配置以放大并输出从多个第二数字存储器输出的数字信号。
4.如权利要求3所述的固态图像拾取设备，其中，数字信号处理电路被配置以执行纠正处理。
5.如权利要求1所述的固态图像拾取设备，
其中，每个模数转换器具有n比特的分辨率，并且
其中，对于每个模数转换器，设置n个第一数字存储器和n个第二数字存储器。
6.如权利要求1所述的固态图像拾取设备，其中，由多个模数转换器执行的模数转换和用于从多个第二数字存储器输出数字信号的操作在时间轴上重叠。
7.一种固态图像拾取设备，包括：
多个像素，被配置以将入射光转换为模拟电信号并输出模拟电信号，所述多个像素按照行和列来排列；
多个模数转换器，被配置以将来自多个像素的模拟电信号转换为数字信号并输出数字信号，所述多个模数转换器中的每一个被分别设置用于所述多个像素的一个列或一个多列的集合，所述多个模数转换器中的每一个包括被配置以保持模拟电信号的模拟存储器；
多个第一数字存储器，被配置以保持由所述多个模数转换器转换的数字信号；
多个第二数字存储器，被配置以保持在所述多个第一数字存储器中保持并从其中输出的数字信号；以及
扫描电路，被配置以控制用于从所述多个第二数字存储器输出数字信号的时序，
其中，用于输出保持在多个第一数字存储器中的数字信号的时序和用于在模拟存储器中保持模拟电信号的时序被设置为彼此分开有扫描电路的至少一个数据时钟周期，
其中，所述多个第二数字存储器是多个延迟触发器。
8.如权利要求7所述的固态图像拾取设备，其中，每个模数转换器包括单端运算放大器。
9.如权利要求7所述的固态图像拾取设备，还包括：数字信号处理电路，被配置以放大并输出从多个第二数字存储器输出的数字信号。
10.如权利要求9所述的固态图像拾取设备，其中，数字信号处理电路被配置以执行纠正处理。
11.如权利要求7所述的固态图像拾取设备，
其中，每个模数转换器具有n比特的分辨率，并且
其中，对于每个模数转换器，设置n个第一数字存储器和n个第二数字存储器。
12.如权利要求7所述的固态图像拾取设备，其中，由多个模数转换器执行的模数转换和用于从多个第二数字存储器输出数字信号的操作在时间轴上重叠。
13.一种固态图像拾取设备，包括：
多个像素，被配置以将入射光转换为模拟电信号并输出模拟电信号，所述多个像素按照行和列来排列；
多个循环模数转换器，被配置以将来自多个像素的模拟电信号转换为数字信号并输出数字信号，所述多个循环模数转换器中的每一个被分别设置用于所述多个像素的一个列或一个多列的集合；
多个第一数字存储器，被配置以保持由所述多个循环模数转换器转换的数字信号；
多个第二数字存储器，被配置以保持在所述多个第一数字存储器中保持并从其中输出的数字信号；以及
扫描电路，被配置以控制用于从所述多个第二数字存储器输出数字信号的时序，
其中，每个循环模数转换器包括内部模拟存储器，其被配置以当将模拟电信号转换为数字信号时，保持在循环模数转换器中产生的内部模拟信号，其中，该内部模拟信号是通过计算输入的模拟电信号和参考电压之间的差所产生的差信号，
其中，用于输出保持在多个第一数字存储器中的数字信号的时序和用于在内部模拟存储器中保持内部模拟信号的时序被设置为彼此分开有扫描电路的至少一个数据时钟周期，以及
其中，多个第二数字存储器是多个延迟触发器。
14.如权利要求13所述的固态图像拾取设备，其中，每个循环模数转换器包括单端运算放大器。
15.如权利要求13所述的固态图像拾取设备，还包括：数字信号处理电路，其被配置以放大并输出从多个第二数字存储器输出的数字信号。
16.如权利要求15所述的固态图像拾取设备，其中，数字信号处理电路被配置以执行纠正处理。
17.如权利要求13所述的固态图像拾取设备，
其中，每个循环模数转换器具有n比特的分辨率，并且
其中，对于每个模数转换器，设置n个第一数字存储器和n个第二数字存储器。
18.如权利要求13所述的固态图像拾取设备，其中，由多个循环模数转换器执行的模数转换和用于从多个第二数字存储器输出数字信号的操作在时间轴上重叠。
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