CN103973994A - 光电转换装置、摄像系统和光电转换装置的驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了光电转换装置、摄像系统和光电转换装置的驱动方法。光电转换装置包括模拟信号输出单元和信号处理单元，模拟信号输出单元包括像素并被配置成基于像素输出模拟信号。每个信号处理单元是对应于模拟信号输出单元之一设置的并且包括被配置成仅利用无源元件来向模拟信号施加增益的增益施加单元和AD转换单元。在增益施加单元中，对向模拟信号施加增益作出贡献的部分仅由无源元件构成。增益施加单元选择性地输出通过向模拟信号施加第一增益而获得的第一放大信号或通过向模拟信号施加小于第一增益的第二增益而获得的第二放大信号。AD转换单元将第一或第二放大信号从模拟的转换成数字的。
Description
技术领域
本公开涉及光电转换装置、摄像系统和光电转换装置的驱动方法。
背景技术
在摄像装置的领域中，可以以顺序（sequential）方式对同一信号执行增益的切换。日本专利特开第2010-016416号公报描述了一种摄像系统，其中对于像素阵列的各列设置的每个放大器以不同的增益放大单个信号，其中每个放大器对应于这些列中的相应一列，并且该摄像系统通过根据信号电平选择和使用所得到的信号之一来加宽动态范围。作为用于以不同增益来放大信号的一种方法，日本专利特开第2010-016416号公报描述了一种方法，其中，在单个放大器中执行增益的切换，并且以顺序方式执行处理。
然而，在日本专利特开第2010-016416号公报中，包括有源元件的运算放大器被用作放大器。从而，在以顺序方式在放大器中执行增益的切换的方法中，放大器的输出稳定的稳定时间取决于运算放大器的响应性（responsivity）。因此，每次执行增益的切换时，就需要稳定时间。因此，摄像装置的操作速度受运算放大器的响应性所限。
发明内容
本公开提供了一种提高摄像装置的操作速度的光电转换装置、摄像系统和用于光电转换装置的驱动方法。
根据本公开的一个方面，一种光电转换装置包括：多个模拟信号输出单元，多个模拟信号输出单元包括多个像素，多个模拟信号输出单元中的每个模拟信号输出单元被配置成基于多个像素中的像素输出模拟信号；以及多个信号处理单元；多个信号处理单元中的每个信号处理单元是对应于多个模拟信号输出单元中的一个模拟信号输出单元而设置的并且包括增益施加单元和AD转换单元，增益施加单元被配置成向模拟信号施加增益，在增益施加单元内，对向模拟信号施加增益作出贡献的部分仅由无源元件构成，增益施加单元被配置成选择性地输出第一放大信号或第二放大信号，第一放大信号是通过向模拟信号施加第一增益而获得的信号，并且第二放大信号是通过向模拟信号施加小于第一增益的第二增益而获得的信号，并且，AD转换单元被配置成把从增益施加单元输出的第一放大信号或第二放大信号从模拟的转换成数字的。
通过以下参考附图对实施例的描述，本公开的更多特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出光电转换装置的配置的示例的图。
图2是示出列比较单元的配置的示例的图。
图3是根据第一实施例的定时图。
图4是示出像素的配置的示例的图。
图5是示出放大器的配置的示例的图。
图6是根据第二实施例的定时图。
图7是示出列比较单元的配置的示例的图。
图8是示出列比较单元的配置的示例的图。
图9是示出列比较单元的配置的示例的图。
图10是根据第五实施例的定时图。
图11是示出列比较单元的配置的示例的图。
图12是根据第六实施例的定时图。
图13是示出光电转换装置的配置的示例的图。
图14是示出列比较单元的配置的示例的图。
图15是根据第七实施例的定时图。
图16是示出列比较单元的配置的示例的图。
图17是示出图像拍摄系统的配置的示例的图。
具体实施方式
第一实施例
将参考附图描述根据本公开的第一实施例。
图1是示出根据第一实施例的光电转换装置的配置的示例的图。光电转换装置100包括像素阵列10、放大部20、比较部30、存储器部40、计数器50、垂直扫描电路12、水平扫描电路60以及信号处理电路65。定时生成电路13生成用于控制光电转换装置100的操作的信号。
像素阵列10包括布置成矩阵的多个像素11。像素阵列10中的单列中布置的多个像素的输出节点连接到共同信号线V-n。这里，n是整数，并且共同信号线V-n指示共同信号线V-n是像素阵列10的从左起的第n条线。以下，将类似地标记对于像素阵列10的列布置的元件。
放大部20包括多个放大器20-n。每个放大器20-n放大从相应的信号线V-n提供的信号。
比较部30包括多个列比较单元30-n。每个列比较单元30-n输出通过将相应的放大器20-n的输出与从参照信号生成单元31提供的参照信号相比较所获得的比较结果。
存储器部40包括多个列存储器40-n。每个列存储器40-n在接收到相应的列比较单元30-n的输出时保持从计数器50输出的计数信号。
当水平扫描电路60选择列存储器40-n之一时，所选的列存储器40-n中保持的信号被传送到信号处理电路65。
换言之，也可以说每个列具有模拟信号输出单元和信号处理单元。模拟信号输出单元包括对于像素阵列10中的列布置的多个像素11和对于多个像素11布置的放大器20-n。信号处理单元具有对从模拟信号输出单元输出的信号执行模拟到数字（analog-to-digital，AD）转换的功能。
图2示出根据第一实施例的列比较单元30-n的配置。列比较单元30-n包括比较器101、判定电路102、增益施加单元GA以及输入电容器Cramp和C1。根据第一实施例的增益施加单元GA包括衰减器103以及开关S1和S2。参照信号Vramp经由输入电容器Cramp输入到列比较单元30-n的输入节点之一。放大器20-n的输出经由开关S2和输入电容器C1或者经由衰减器103、开关S1和输入电容器C1连接到列比较单元30-n的另一输入节点。比较器101的输出连接到判定电路102。判定电路102执行控制以使得开关S1和S2中的任一个响应于比较器101的输出而被闭合。结果，通过利用衰减器103对放大器20-n的输出进行放大而获得的信号或者放大器20-n的输出被提供给比较器101。放大器20-n的输出被利用从衰减器103输出的小于1的增益来放大。从放大器20-n提供并经由开关S2输入到比较器101的信号是通过按等于1的增益对放大器20-n的输出（模拟信号）进行放大而获得的信号。
增益施加单元GA被配置成包括转换输入信号的幅度的部分，也就是对向模拟信号的增益施加作出贡献的部分，并且该部分仅由无源元件构成。在第一实施例中，衰减器103的输出由Vpix1标记，并且输入电容器C1的输入节点处的电势由Vpix'标记。
在第一实施例中，对于每一列，输出模拟信号的模拟信号输出单元被构成为包括多个像素11和放大器20-n，并且AD转换单元被构成为包括列比较单元30-n和列存储器40-n以及参照信号生成单元31和计数器50。
接下来，将参考图3描述根据第一实施例的操作。
虚线表示某个放大器20-n的输出Vpix大于以下所述的阈值的情况，并且实线表示输出Vpix小于该阈值的情况。
在时刻t0，假定放大器20-n的输出Vpix为零。在时刻t0，开关S1断开，并且开关S2闭合。从而，放大器20-n的输出Vpix经由开关S2和输入电容器C1被提供到相应的比较器101。
在时刻t1，放大器20-n的输出Vpix开始变化，并且在时刻t2变得静定（statically determinate）。
同时，参照信号Vramp的值在时刻t2前变得静定到阈值Vr。在从时刻t2到时刻t3的判定时段中，如果输出Vpix超过阈值Vr，则比较器101的输出Vout如虚线所示保持在L电平。结果，判定电路102断开开关S2并且闭合开关S1。也就是说，执行切换以使得放大器20-n的输出Vpix被衰减器103所衰减并被提供给比较器101。如果输出Vpix小于阈值Vr，则比较器101的输出Vout如实线所示变为H电平。在此情况下，开关S1和S2的状态相对于时刻t0没有变化。也就是说，在输出Vpix小于阈值Vr的情况下，利用第一增益放大的信号被提供给比较器101，而在输出Vpix大于阈值Vr的情况下，利用第二增益放大的信号被提供给比较器101。以下，利用第一增益放大的信号被称为第一放大信号，并且利用第二增益放大的信号被称为第二放大信号。在第一实施例中，第一增益为1，并且第二增益小于1。
从时刻t4起，参照信号Vramp的电平开始单调变化。响应于参照信号Vramp的变化的开始，定时生成电路13使得计数器50开始计数操作。
比较器101的输出Vout在放大器20-n的输出Vpix大于阈值Vr的情况下在时刻t5'被从L电平切换到H电平，或者在放大器20-n的输出Vpix小于阈值Vr的情况下在时刻t5被从L电平切换到H电平。作为将比较器101的输出Vout切换到H电平的结果，计数信号被列存储器40-n保持。这样，放大器20-n的输出Vpix被转换成数字信号。
以这种方式获得的数字信号被传送到信号处理电路65。虽然在第一实施例中没有示出，但列存储器40-n可保持在判定时段中获得的判定结果作为标志信号。利用该标志信号，信号处理电路65和其他下游电路能够认识到数字信号是利用增益施加单元GA的哪个增益来放大的。
如日本专利特开第2010-016416号公报中所示，在在包括运算放大器的放大器中以顺序方式执行增益的切换的情况下，由于运算放大器是有源电路，所以直到放大器的输出变得静定为止的时间段取决于运算放大器的响应性。一般地，由于对于图像拍摄装置希望有更低的功耗，所以增大功耗以提高运算放大器的响应性是不实际的。
与之不同，根据第一实施例，即使对于电平超过阈值的信号，增益施加单元GA也仅利用无源元件向该信号施加增益。从而，可以在防止功耗增大的同时提高光电转换装置的操作速度。
在第一实施例中，在判定时段中判定模拟信号的信号电平。基于判定结果，执行增益施加单元GA的增益的切换。结果，与在不在S转换时段中切换增益的情况下执行处理的情况不同，第一实施例中的S转换时段的长度可得以缩短。从而，可进一步提高图像拍摄装置的操作速度。如果增益施加单元GA对放大器20-n的输出Vpix进行衰减以将该值减半，则S转换时段中的参照信号Vramp的变化范围可减半。因此，S转换时段的长度可减半。
第二实施例
以下，将主要描述第一实施例与第二实施例之间的差异。将省略对与第一实施例共同的部分的描述。
图4是示出根据第二实施例的像素11的图。像素11包括光电二极管PD、放大晶体管SF、传送晶体管TX、复位晶体管RES以及选择晶体管SEL。传送晶体管TX、复位晶体管RES和选择晶体管SEL分别被信号PTX、PRES和PSEL设定为导通/不导通。地电势被施加到光电二极管PD的阳极。光电二极管PD的阴极经由传送晶体管TX连接到浮动扩散部FD。放大晶体管SF的栅极连接到浮动扩散部FD，并且还经由复位晶体管RES连接到电源SVDD。放大晶体管SF的主节点之一连接到电源SVDD，并且另一主节点经由选择晶体管SEL连接到输出节点PIXOUT。
图5示出了根据第二实施例的放大器20-n的配置。放大器20-n包括差动放大器105、输入电容器Cin、反馈电容器Cca1和Cca2以及开关Sca1、Sca2和Srst。参照电压Vref被施加到差动放大器105的同相输入节点。差动放大器105的反相输入节点经由输入电容器Cin连接到相应的信号线V-n。差动放大器105的反相输入节点和输出节点经由以下元件相互连接：开关Srst；开关Sca1和反馈电容器Cca1；以及开关Sca2和反馈电容器Cca2。放大器20-n的增益的切换可通过控制开关Sca1和Sca2的导通状态来执行。
将参考图6描述根据第二实施例的操作。
在时刻t0，开关S1断开并且开关S2闭合。从而，放大器20-n的输出Vpix经由开关S2和输入电容器C1被提供给相应的比较器101。
在时刻t0，信号PSEL的电平变成H电平并且选择晶体管SEL被接通。结果，放大晶体管SF与未示出的为对应于放大器20-n的信号线V-n设置的电源一起作为源极跟随器电路操作。
在时刻t1，信号PRES的电平变为H电平并且复位晶体管RES被接通。结果，浮动扩散部FD被复位并且信号线V-n的电势响应于浮动扩散部FD的电势而变化。此时像素11的输出是主要包括由于浮动扩散部FD的复位引起的噪声成分的信号。
在时刻t1，信号PSrst的电平也变为H电平，并且放大器20-n中的开关Srst被闭合。结果，差动放大器105的输入和输出端子被短路，并且输入电容器Cin的节点之一被差动放大器105的输出所复位。然后，当信号PSrst的电平变为L电平时，由于浮动扩散部FD的复位引起的噪声成分与放大器20-n的输出Vpix之间的电势差被输入电容器Cin所保持。
在时刻t2，参照信号Vramp的信号电平被改变到基准电平。
在时刻t3，参照信号Vramp的信号电平相对于时间以预定的速率被改变。响应于参照信号Vramp的变化的开始，定时生成电路13使得计数器50开始计数操作。然后，当参照信号Vramp的值超过放大器20-n的输出Vpix时，比较器101的输出Vout变成H电平。当输出Vout变成H电平时，从计数器50输出的计数信号被相应的列存储器40-n所保持。这里，被列存储器40-n保持的信号对应于由放大器20-n引起的噪声。这样，由放大器20-n引起的噪声被转换成数字信号。
在时刻t4，参照信号Vramp的值的变化停止，并且参照信号Vramp的值被返回到其初始值。然后，比较器101的输出Vout变化到L电平。
在时刻t5，信号PTX的电平被改变到H电平。结果，传送晶体管TX被接通并且存储在光电二极管PD中的电荷被传送到浮动扩散部FD。浮动扩散部FD的电势根据传送到浮动扩散部FD的电荷的量而变化。响应于浮动扩散部FD的电势的这个变化，信号线V-n的电势也变化。类似地，放大器20-n的输出Vpix也变化。放大器20-n的输出Vpix是通过对通过从像素11的输出中减小噪声成分所获得的信号进行放大而获得的信号，其中该噪声成分是由于浮动扩散部FD的复位而引起的。也就是说，理想情况下，其由于像素11而引起的噪声成分被消除了的信号被放大。
在时刻t6，参照信号Vramp的电平变得静定到阈值Vr。如果输出Vpix超过阈值Vr，则比较器101的输出Vout如虚线所示保持在L电平。结果，判定电路102断开开关S2并且闭合开关S1。也就是说，放大器20-n的输出Vpix被衰减器103所衰减，并且执行切换以使得经衰减的输出Vpix被提供给比较器101。如果输出Vpix小于阈值Vr，则比较器101的输出Vout如实线所示变为H电平。在此情况下，开关S1和S2的状态从时刻t0起没有变化。
从时刻t8起，参照信号Vramp的电平开始相对于时间以预定的速率变化。响应于参照信号Vramp的变化的开始，定时生成电路13使得计数器50开始计数操作。
比较器101的输出Vout在放大器20-n的输出Vpix大于阈值Vr的情况下在时刻t9'被从L电平切换到H电平，并且在放大器20-n的输出Vpix小于阈值Vr的情况下在时刻t9被从L电平切换到H电平。作为将比较器101的输出Vout切换到H电平的结果，计数信号被列存储器40-n保持。这样，放大器20-n的输出Vpix被转换成数字信号。通过在例如信号处理电路65处对在从时刻t3到时刻t4的时段中由列存储器40-n保持的数字信号与在时刻t9或时刻t9’保持的数字信号之间的差执行处理来获得噪声量减小的数字信号，其中该噪声是由于放大器20-n而引起的。
根据第二实施例，与第一实施例中一样，即使对于电平超过阈值的信号，增益施加单元GA中对于向模拟信号的增益施加作出贡献的部分也仅由无源元件构成。从而，可以在防止功耗增大的同时提高光电转换装置的操作速度。
另外，根据第二实施例，由于可以减小由浮动扩散部FD的复位引起的噪声的量和由放大器20-n引起的噪声的量，所以可以获得具有高S/N比的信号。
第三实施例
图7是示出根据第三实施例的列比较单元30-n的配置的图。第三实施例与第一和第二实施例的不同之处在于衰减器103包括两个电容器C2和C3。将省略对与上述实施例共同的部分的描述。
作为第一电容性元件的电容器C2的节点之一连接到相应的模拟信号输出单元。电容器C2的另一节点连接到作为第二电容性元件的电容器C3的节点之一，以及开关S1。固定的电势被施加到电容器C3的另一节点。在这种配置中，衰减器103的增益是利用电容器C2和C3的电容之间的比率来决定的。
在根据第三实施例的衰减器103的配置中，在图6中的时刻t2之前必须临时闭合开关S1以便复位电容器C2和C3。除了这一点以外，可执行与图6中所示相同的操作。
第四实施例
图8是示出根据第四实施例的列比较单元30-n的配置的图。第四实施例与第三实施例的不同之处在于增益施加单元GA不包括输入电容器C1，而是包括电容器C4。
根据第四实施例的光电转换装置的操作可以与根据第三实施例的光电转换装置的操作相同。
第五实施例
将描述本公开的第五实施例。
图9是示出根据第五实施例的列比较单元30-n的配置的图。根据第五实施例的列比较单元30-n与图8中所示的不同之处在于用于执行经由电容器C4将放大器20-n的输出Vpix提供给比较器101的路径和经由电容器C2将放大器20-n的输出Vpix提供给比较器101的路径之间的切换的配置被比较器101和增益施加单元GA所共享。将省略对与上述实施例共同的部分的描述。
比较器101包括晶体管M1至M6。晶体管M1和晶体管M4构成差动对，其中晶体管M1是第一输入晶体管并且晶体管M4是第二输入晶体管。晶体管M2和晶体管M4也构成差动对，其中晶体管M2是第三输入晶体管。晶体管M1和M2彼此并联连接。晶体管M3具有作为差动对的尾电流源的功能。晶体管M5和M6具有作为晶体管M1、M2和M4的电流源的功能。晶体管M1的主节点之一经由开关S3连接到晶体管M5，并且另一主节点连接到晶体管M3。晶体管M1的控制节点连接到电容器C2与C3之间的共同触点，经由电容器C2连接到列比较单元30-n的输入端子，并且经由开关S5连接到晶体管M5与开关S3之间的共同节点。晶体管M2的主节点之一经由开关S4连接到晶体管M5，并且另一主节点连接到晶体管M3。晶体管M2的控制节点经由电容器C4连接到列比较单元30-n的输入端子，并且经由开关S6连接到晶体管M5与开关S3之间的共同节点。晶体管M4的主节点之一连接到晶体管M3，并且另一主节点连接到晶体管M6。晶体管M4的控制节点经由输入电容器Cramp连接到通过其提供参照信号Vramp的线路，经由开关S7连接到晶体管M4的另一主节点，并且连接到晶体管M6和列比较单元30-n的输出节点。开关S3和S4受判定电路102的控制。
参考图10，将描述根据第五实施例的光电转换装置的操作。
图10中所示的操作与图6中所示的不同之处在于不包括开关S1和S2的操作，而包括开关S3至S7的操作。这里，省略对与图6中那些部分相同的部分的描述，并且将只描述与图6中那些部分不同的部分。
在信号PSEL的电平在时刻t0变为H电平之后，电容器C2至C4在从时刻t0到时刻t1的时段中被复位。
首先，开关S3被闭合并且开关S4被断开。结果，晶体管M1和M5彼此电连接，并且晶体管M1和M4构成比较器101的活跃（active）差动对。
接下来，开关S5和S7被闭合。结果，电容器C2的电势和电容器C3的电势被复位到开关S3与晶体管M5之间的共同节点的电势。此外，输入电容器Cramp的节点之一的电势被复位到晶体管M4和M6之间的共同触点的电势。
接下来，开关S3被断开并且开关S4被闭合。结果，执行切换以使得晶体管M2和M4变成比较器101的活跃差动对。
接下来，开关S6和S7被闭合。结果，电容器C6的电势被复位到开关S4与晶体管M5之间的共同触点的电势。此外，输入电容器Cramp的节点之一的电势再次被复位到晶体管M4和M6之间的共同触点的电势。
然后，由于开关S4被闭合直到判定时段在时刻t7结束为止，所以放大器20-n的输出Vpix可经由电容器C4被输入到比较器101。也就是说，与图6中所示的操作中一样，放大器20-n的输出Vpix经由两条路径之间具有更高增益的路径被提供给比较器101。
在判定时段中，在放大器20-n的输出Vpix小于阈值Vr的情况下，如实线所示开关S3保持断开并且开关S4保持闭合。相反，在放大器20-n的输出Vpix超过阈值Vr的情况下，如虚线所示开关S4被断开并且开关S3被闭合。结果，放大器20-n的输出Vpix经由包括电容器C2和C3的衰减器103被提供给比较器101。
在第五实施例中，也是仅利用无源元件向要输入到比较器101的信号施加增益。从而，可以在防止功耗增大的同时提高光电转换装置的操作速度。
在第五实施例中，在电容器C4的复位之前，电容器C2和C3被复位；然而，这样的复位可按相反顺序执行。注意，在该情况下，在电容器C2和C3已经被复位之后，必须将差动对之一设定为活跃差动对。就提高操作速度而言，图10中所示的操作与在复位电容器C2和C3之前复位C4相比是更有利的。
第六实施例
图11是示出根据第六实施例的列比较单元30-n的配置的图。图8中所示的列比较单元30-n被配置成使得比较器101的输入节点之一经由利用开关S1和S2来切换的两条路径连接到列比较单元30-n的输入节点之一。与之不同，在第六实施例中，在比较器101的输入节点之一和列比较单元30-n的输入节点之一之间只有一条路径。在第六实施例中，列比较单元30-n具有如下配置：没有绕过衰减器103的路径，并且执行增益的切换。将省略对与上述实施例共同的部分的描述。
图12是用于描述根据第六实施例的操作的定时图。图12中所示的定时图与图6中所示的不同之处在于在从时刻t0到时刻t1的时间段期间开关S1被临时闭合。通过闭合开关S1，电容器C2和C3被复位。除了开关S1的操作以外，图12中所示的操作可与图6中所示的相同。
根据第六实施例，在防止功耗增大的同时，可以提高光电转换装置的操作速度。另外，由于简化了从放大器20-n到比较器101的路径，所以光电转换装置可以微小化。
第七实施例
图13是示出根据第七实施例的光电转换装置100'的配置的图。图13中所示的光电转换装置100'与图1中所示的光电转换装置100的不同之处在于省略了计数器50。将省略对与上述实施例共同的部分的描述。
图14是示出根据第七实施例的列比较单元30-n的配置的图。图14中所示的列比较单元30-n与图2中所示的不同之处在于包括比较电压生成单元104。比较器101的另一输入节点与放大器20-n的输出端子之间的配置与图2中所示的相同。
比较电压生成单元104包括彼此并联布置的多个电容器和各自与电容器中的相应一个串联布置的开关。电容器中的每一个经由开关中的相应一个选择性地连接到地电压GND的端子或者基准电压Vr1（以下也称为阈值Vr1）的端子。这里，示出了一个示例，其中六个电容器被彼此并联布置，并且电容器的电容从图中的左侧起是16Cr、8Cr、4Cr、2Cr、Cr和4Cr。在第七实施例中，参照信号生成单元31将基准电压Vr1施加到每一列的列比较单元30-n。通过利用开关中相应的一个对于具有电容16Cr、8Cr、4Cr、2Cr、Cr和4Cr的多个电容器中的每一个切换连接端子，列比较单元30-n作为逐次逼近AD转换器来操作。
将参考图15描述根据第七实施例的操作。
在时刻t0，所有信号PSEL、PRES、PTX和PSrst的电平都处于L电平。从而，放大器20-n的输出Vpix也处于L电平。
此外，在时刻t0，开关S2处于闭合状态，并且开关S1、Sr0、Sr1、Sr2、Sr4、Sr8和Sr16处于断开状态。这里，对于开关Sr0、Sr1、Sr2、Sr4、Sr8和Sr16中的每一个，断开状态指的是地电势被施加到与该开关相对应的电容器的状态，并且闭合状态指的是基准电压Vr1被施加到与该开关相对应的电容器的状态。
以下描述是对于放大部20的每个放大器20-n具有图5中所示的配置的情况作出的。
在时刻t1，信号PSEL的电平变为H电平并且选择晶体管SEL被接通。结果，放大晶体管SF与未示出的为对应于放大器20-n的信号线V-n设置的电源一起作为源极跟随器电路操作。
在时刻t1，信号PRES的电平变为H电平并且复位晶体管RES被接通。结果，浮动扩散部FD被复位，并且信号线V-n的电势响应于浮动扩散部FD的电势而变化。此时像素11的输出是主要包括由于浮动扩散部FD的复位引起的噪声成分的信号。
在时刻t1，信号PSrst的电平也变为H电平，并且放大器20-n中的开关Srst被闭合。结果，差动放大器105的输入和输出端子被短路，并且输入电容器Cin的节点之一被差动放大器105的输出所复位。然后，当信号PSrst的电平变为L电平时，由于浮动扩散部FD的复位引起的噪声成分与放大器20-n的输出Vpix之间的电势差被输入电容器Cin所保持。
在时刻t3，开关S1进入断开状态，并且只有不流经衰减器103的信号经由输入电容器C1被提供给比较器101。
在时刻t4，开关Sr0进入断开状态，并且地电势被施加到与开关Sr0相对应的电容器。
在开关Sr0在时刻t4进入断开状态之后，AD转换时段开始。在AD转换时段中，以顺序方式相继对开关Sr1、Sr2、Sr4、Sr8和Sr16执行切换，并且提供给比较器101的模拟信号被转换成数字信号。这里的操作与已知的逐次逼近AD转换器执行的操作类似，从而将省略详细描述。通过在N转换时段中执行的操作，由于放大器20-n引起的噪声被转换成数字信号。
在时刻t5，信号PTX的电平被改变到H电平。结果，传送晶体管TX被接通并且累积在光电二极管PD中的电荷被传送到浮动扩散部FD。浮动扩散部FD的电势根据传送到浮动扩散部FD的电荷的量而变化。响应于浮动扩散部FD的电势的这个变化，信号线V-n的电势也变化。类似地，放大器20-n的输出Vpix也变化。放大器20-n的输出Vpix是通过对通过从像素11的输出中减小噪声成分所获得的信号进行放大而获得的信号，其中该噪声成分是由于浮动扩散部FD的复位而引起的。也就是说，理想情况下，其由于像素11而引起的噪声成分被消除了的信号被放大。
在时刻t6，开关Sr1、Sr2、Sr4、Sr8和Sr16进入闭合状态。这里，假定阈值Vr被施加到比较器101的输入节点之一。在直到时刻t7为止的判定时段中，阈值Vr和放大器20-n的输出Vpix被相互比较，其中输出Vpix被提供给比较器101的另一输入节点。
在判定时段中，虚线表示输出Vpix超过阈值Vr的情况，并且实线表示输出Vpix小于阈值Vr的情况。在图15中，在输出Vpix等于阈值Vr的情况下，开关的操作方式与输出Vpix小于阈值Vr的情况中的相同；然而，开关的操作方式也可改为与输出Vpix超过阈值Vr的情况中的相同。
在输出Vpix超过阈值Vr1的情况下，开关S1进入闭合状态并且开关S2进入断开状态。结果，放大器20-n的输出Vpix被衰减器103所衰减，并且所得到的信号（其是第二放大信号）被提供给比较器101。
相反，在输出Vpix小于阈值Vr1的情况下，开关S1和S2的导通状态被维持。
在开关Sr1、Sr2、Sr4、Sr8和Sr16进入断开状态之后，从时刻t8起，S转换时段开始。在S转换时段中，通过执行与已知的逐次逼近AD转换器类似的操作来获得数字信号。
通过对在N转换时段中获得的数字信号和在S转换时段中获得的数字信号之间的差执行处理来获得噪声的量减小的数字信号，其中该噪声是由于放大器20-n而引起的。
根据第七实施例，与第一实施例中一样，衰减器103的对向信号施加增益作出贡献的部分仅由无源元件构成。从而，可以在防止功耗增大的同时提高光电转换装置的操作速度。
另外，根据第七实施例，由于可以减小由浮动扩散部FD的复位引起的噪声的量和由放大器20-n引起的噪声的量，所以可以获得具有高S/N比的信号。
第八实施例
上述实施例描述了增益施加单元GA包括衰减器103并且衰减器103将模拟信号乘以小于1的增益。然而，取代衰减器103，可设置被配置成施加大于1的增益的放大器。将省略对与上述实施例共同的部分的描述。
图16示出了根据第八实施例的列比较单元30-n的配置。图16中所示的列比较单元30-n与图2中所示的之间的差异在于在图16中所示的比较单元30中取代衰减器103设有放大部106。在图2中，衰减器103经由开关S1和输入电容器C1连接到比较器101。与之不同，在图16中，放大部106经由开关S2和输入电容器C1连接到比较器101。
根据第八实施例的操作可与第一实施例中的类似。
放大部106被配置成对输入的模拟信号施加大于1的增益。与衰减器103类似，放大部106仅利用无源元件执行增益的施加，从而可在防止功耗增大的同时提高光电转换装置的操作速度。
第九实施例
将利用图17来描述根据第九实施例的摄像系统。
摄像系统1000例如包括光学单元1010、光电转换装置1001、视频信号处理电路单元1030、记录和通信单元1040、定时控制电路单元1050、系统控制电路单元1060以及回放和显示单元1070。摄像系统1000可至少在加法模式和非加法模式之一中操作，并且可设定这些模式之一。
作为光电转换装置1001，可以使用在上述实施例中描述的光电转换装置100中的任何一个。
作为诸如透镜之类的光学系统的光学单元1010利用被对象反射的光在其中二维布置了多个像素的像素阵列上形成对象的图像。光电转换装置1001在响应于从定时控制电路单元1050提供的信号的时间，基于在像素阵列中已经形成对象的图像的光而输出信号。光电转换装置1001包括的定时生成电路13可被省略，并且定时控制电路单元1050可被配置成生成光电转换装置1001操作所需的信号。
从光电转换装置1001输出的信号被输入到作为视频信号处理单元的视频信号处理电路单元1030。视频信号处理电路单元1030按照由程序等确定的方法对输入的电信号执行诸如校正之类的处理。通过在视频信号处理电路单元1030中执行处理而获得的信号被作为图像数据传送到记录和通信单元1040。记录和通信单元1040将用于形成图像的信号传送到回放和显示单元1070并且使得回放和显示单元1070回放或显示运动图像或静止图像。此外，记录和通信单元1040在接收到来自视频信号处理电路单元1030的信号时与系统控制电路单元1060执行通信，并且还在未示出的记录介质上记录用于形成图像的信号。
系统控制电路单元1060对摄像系统1000的操作执行中央控制。系统控制电路单元1060控制光学单元1010、定时控制电路单元1050、记录和通信单元1040以及回放和显示单元1070的驱动。此外，系统控制电路单元1060包括存储装置，该存储装置未被示出并且其示例是记录介质，并且控制摄像系统1000的操作所必需的程序等被存储在该存储装置中。此外，系统控制电路单元1060响应于作为示例的用户操作在摄像系统1000内提供用于设定操作模式之一的信号。具体示例包括改变要读取的线或者要复位的线，由于数字变焦而改变视角，以及由于电子防振而偏移视角。
定时控制电路单元1050基于由作为控制单元的系统控制电路单元1060执行的控制而控制光电转换装置1001的驱动时间和视频信号处理电路单元1030的驱动时间。
其他实施例
上述实施例是本公开的示例。在不脱离本公开的技术构思的情况下可以作出各种改变，或者可以组合多个实施例的要素。例如，可以省略图1中所示的放大部20，或者在列比较单元30-n中可以省略输入电容器Cramp和C1。
在上述实施例中，描述了第一和第二增益之一为1的示例；然而，第一和第二增益之一不限于1，只要第二增益小于第一增益即可。
根据本公开的实施例，可以提高摄像装置的操作速度。
虽然已参考实施例描述了本公开，但要理解本发明不限于所公开的实施例。所附权利要求的范围要符合最宽解释以涵盖所有这样的修改和等同的配置和功能。
Claims (10)
1.一种光电转换装置，包括：
多个模拟信号输出单元，所述多个模拟信号输出单元包括多个像素，所述多个模拟信号输出单元中的每个模拟信号输出单元被配置成基于所述多个像素中的像素输出模拟信号；以及
多个信号处理单元；
所述多个信号处理单元中的每个信号处理单元是对应于所述多个模拟信号输出单元中的一个模拟信号输出单元而设置的并且包括增益施加单元和AD转换单元，所述增益施加单元被配置成向所述模拟信号施加增益，
在所述增益施加单元内，对向所述模拟信号施加增益作出贡献的部分仅由无源元件构成，
所述增益施加单元被配置成选择性地输出第一放大信号或第二放大信号，所述第一放大信号是通过向所述模拟信号施加第一增益而获得的信号，并且所述第二放大信号是通过向所述模拟信号施加小于所述第一增益的第二增益而获得的信号，并且
所述AD转换单元被配置成把从所述增益施加单元输出的所述第一放大信号或所述第二放大信号从模拟的转换成数字的。
2.根据权利要求1所述的光电转换装置，其中，所述信号处理单元中的一个信号处理单元包括判定单元，并且
所述判定单元基于通过将所述第一放大信号与阈值相比较而获得的结果将所述第一放大信号或所述第二放大信号提供给所述AD转换单元。
3.根据权利要求1所述的光电转换装置，其中，所述第一增益是1。
4.根据权利要求3所述的光电转换装置，其中，所述增益施加单元包括被配置成对所述模拟信号进行衰减的衰减器，并且
所述第二放大信号是由所述衰减器生成的。
5.根据权利要求4所述的光电转换装置，其中，所述衰减器包括第一电容器元件和第二电容器元件，并且
所述第一电容器元件的节点中的一个节点连接到所述多个模拟信号输出单元中的相应一个模拟信号输出单元并且另一节点连接到所述第二电容器元件的节点中的一个节点和所述AD转换单元。
6.根据权利要求5所述的光电转换装置，其中，所述衰减器包括切换单元，所述切换单元被配置成在所述第二电容器元件的节点中的所述一个节点与所述第一电容器元件之间的连接和断开连接之间切换。
7.根据权利要求4所述的光电转换装置，其中，所述AD转换单元包括比较器，
所述比较器包括第一输入晶体管、第二输入晶体管和第三输入晶体管，
所述第一输入晶体管和所述第二输入晶体管构成差动对，并且所述第三输入晶体管和所述第二输入晶体管构成差动对，
所述衰减器连接到所述第一输入晶体管，并且
所述多个模拟信号输出单元中的相应一个模拟信号输出单元连接到所述第三输入晶体管。
8.根据权利要求1所述的光电转换装置，其中，所述模拟信号输出单元包括放大器，所述放大器连接到所述多个模拟信号输出单元中的相应一个模拟信号输出单元中包括的多个像素。
9.一种摄像系统，包括：
根据权利要求1所述的光电转换装置；
光学系统，被配置成在所述多个像素上形成图像；以及
视频信号处理单元，被配置成通过对从所述光电转换装置输出的信号执行处理来生成图像数据。
10.一种光电转换装置的驱动方法，所述光电转换装置包括多个模拟信号输出单元，所述多个模拟信号输出单元包括多个像素，所述多个模拟信号输出单元中的每个模拟信号输出单元被配置成基于所述多个像素中的像素输出模拟信号，所述驱动方法包括：
通过仅利用无源元件向所述模拟信号施加第一增益来生成第一放大信号；
在所述第一放大信号的值小于阈值的情况下将所述第一放大信号从模拟的转换成数字的；以及
在所述第一放大信号的值大于所述阈值的情况下，将第二放大信号从模拟的转换成数字的，所述第二放大信号是通过仅利用无源元件向所述模拟信号施加小于所述第一增益的第二增益而获得的。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105681697A (zh) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 三星电子株式会社 | 用于改善行码区的非线性的图像传感器及包括其的装置 |
| CN109496426A (zh) * | 2016-07-28 | 2019-03-19 | 索尼半导体解决方案公司 | 传感器、驱动方法以及电子装置 |
| CN109716756A (zh) * | 2016-08-08 | 2019-05-03 | 索尼半导体解决方案公司 | 摄像装置和电子设备 |
| CN112204951A (zh) * | 2018-06-14 | 2021-01-08 | 索尼半导体解决方案公司 | 信号处理电路、固态成像元件以及信号处理电路的控制方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9918017B2 (en) * | 2012-09-04 | 2018-03-13 | Duelight Llc | Image sensor apparatus and method for obtaining multiple exposures with zero interframe time |
| JP5886806B2 (ja) | 2013-09-17 | 2016-03-16 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP6175355B2 (ja) * | 2013-11-07 | 2017-08-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子 |
| US9906745B2 (en) * | 2013-12-12 | 2018-02-27 | Cista System Corp. | Column comparator system and method for comparing a ramping signal and an input signal |
| EP3157248B1 (en) * | 2014-07-02 | 2019-05-08 | Olympus Corporation | Imaging element, imaging device, endoscope, endoscope system, and method for driving imaging element |
| JP6661396B2 (ja) | 2016-01-29 | 2020-03-11 | キヤノン株式会社 | 半導体装置および電子機器 |
| WO2017179113A1 (ja) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | オリンパス株式会社 | ノイズ除去回路およびイメージセンサ |
| US10635168B2 (en) * | 2017-08-22 | 2020-04-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | MEMS line scanner and silicon photomultiplier based pixel camera for low light large dynamic range eye imaging |
| JP2019068267A (ja) | 2017-09-29 | 2019-04-25 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、撮像システム、移動体 |
| KR102469071B1 (ko) * | 2018-02-06 | 2022-11-23 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 비교 장치 및 그에 따른 씨모스 이미지 센서 |
| JP7116599B2 (ja) * | 2018-06-11 | 2022-08-10 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、半導体装置及びカメラ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720903B2 (en) * | 2002-06-14 | 2004-04-13 | Stmicroelectronics S.R.L. | Method of operating SAR-type ADC and an ADC using the method |
| CN1645918A (zh) * | 2003-12-05 | 2005-07-27 | 索尼株式会社 | 半导体装置及其控制方法、信号处理方法和电子设备 |
| EP1569346A2 (en) * | 2004-02-23 | 2005-08-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Amplifier with digital signal processing |
| US20090267817A1 (en) * | 2006-05-30 | 2009-10-29 | Austriamicrosystems Ag | Adjustable Analogue-Digital Converter Arrangement and Method for Analogue-To-Digital Conversion |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422643A (en) | 1993-02-24 | 1995-06-06 | Antel Optronics Inc. | High dynamic range digitizer |
| JP3653171B2 (ja) * | 1998-03-09 | 2005-05-25 | 株式会社リコー | 可変ゲイン増幅装置 |
| US6195031B1 (en) | 1998-12-28 | 2001-02-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Analog-to-digital converter with level converter and level recognition unit and correction memory |
| US6940445B2 (en) * | 2002-12-27 | 2005-09-06 | Analog Devices, Inc. | Programmable input range ADC |
| JP2007181088A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置及びカメラシステム |
| KR100826513B1 (ko) * | 2006-09-08 | 2008-05-02 | 삼성전자주식회사 | 멀티플 샘플링을 이용한 ｃｄｓ 및 ａｄｃ 장치 및 방법 |
| WO2009090703A1 (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Panasonic Corporation | ランプ波出力回路、アナログデジタル変換回路、及びカメラ |
| JP4569647B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2010-10-27 | ソニー株式会社 | Ａｄ変換装置、ａｄ変換方法、固体撮像素子、およびカメラシステム |
| JP5188292B2 (ja) | 2008-06-30 | 2013-04-24 | キヤノン株式会社 | 撮像システムおよび撮像システムの駆動方法 |
| JP2010147614A (ja) | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法、撮像装置 |
| US7924203B2 (en) * | 2009-06-12 | 2011-04-12 | Analog Devices, Inc. | Most significant bits analog to digital converter, and an analog to digital converter including a most significant bits analog to digital converter |
| KR101754131B1 (ko) * | 2010-12-01 | 2017-07-06 | 삼성전자주식회사 | 샘플링 회로와 광감지 장치 |
| JP5721489B2 (ja) * | 2011-03-22 | 2015-05-20 | キヤノン株式会社 | Ａｄ変換回路、光電変換装置、撮像システム、およびａｄ変換回路の駆動方法 |
| WO2012144234A1 (ja) * | 2011-04-21 | 2012-10-26 | パナソニック株式会社 | 電圧発生回路、アナログ・デジタル変換回路、固体撮像装置、及び撮像装置 |
| JP5762199B2 (ja) * | 2011-07-28 | 2015-08-12 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP5893573B2 (ja) * | 2012-02-09 | 2016-03-23 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP6164846B2 (ja) * | 2012-03-01 | 2017-07-19 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、撮像システム、撮像装置の駆動方法 |
| JP2014131147A (ja) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Canon Inc | 光電変換装置、撮像システム、および光電変換装置の駆動方法 |
-
2012
- 2012-12-28 JP JP2012287250A patent/JP6103934B2/ja active Active
-
2013
- 2013-12-26 US US14/141,309 patent/US9509926B2/en active Active
- 2013-12-27 CN CN201310741238.5A patent/CN103973994B/zh active Active
- 2013-12-27 EP EP13199629.0A patent/EP2750376B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6720903B2 (en) * | 2002-06-14 | 2004-04-13 | Stmicroelectronics S.R.L. | Method of operating SAR-type ADC and an ADC using the method |
| CN1645918A (zh) * | 2003-12-05 | 2005-07-27 | 索尼株式会社 | 半导体装置及其控制方法、信号处理方法和电子设备 |
| EP1569346A2 (en) * | 2004-02-23 | 2005-08-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Amplifier with digital signal processing |
| US20090267817A1 (en) * | 2006-05-30 | 2009-10-29 | Austriamicrosystems Ag | Adjustable Analogue-Digital Converter Arrangement and Method for Analogue-To-Digital Conversion |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105681697A (zh) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | 三星电子株式会社 | 用于改善行码区的非线性的图像传感器及包括其的装置 |
| CN109496426A (zh) * | 2016-07-28 | 2019-03-19 | 索尼半导体解决方案公司 | 传感器、驱动方法以及电子装置 |
| CN109496426B (zh) * | 2016-07-28 | 2021-09-17 | 索尼半导体解决方案公司 | 传感器、驱动方法以及电子装置 |
| CN109716756A (zh) * | 2016-08-08 | 2019-05-03 | 索尼半导体解决方案公司 | 摄像装置和电子设备 |
| CN112204951A (zh) * | 2018-06-14 | 2021-01-08 | 索尼半导体解决方案公司 | 信号处理电路、固态成像元件以及信号处理电路的控制方法 |
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