CN110710197B - 模拟数字转换器、固态成像元件和模拟数字转换器的控制方法 - Google Patents

模拟数字转换器、固态成像元件和模拟数字转换器的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提高了设置有电容器的模拟数字转换器的可靠性。差分放大电路放大输入的模拟信号和随着时间的流逝而变化的斜坡信号之间的差，并且将其作为差分信号输出。放大元件放大所述差分信号并且将其作为放大信号输出。时钟单元基于所述放大信号电平测量所述模拟信号电平基本上与斜坡信号电平相匹配的转换时段的长度，并且将其作为从所述模拟信号转换的数字信号输出。电容器的一端连接到所述放大元件的输入端子和预定连接端子中的一个。在所述转换时段期间，开关将所述电容器的另一端连接到所述输入端子和所述预定连接端子中的另一个，并且在所述转换时段之外，将所述电容器的另一端与所述输入端子和所述预定连接端子中的另一个上分开。

Description

模拟数字转换器、固态成像元件和模拟数字转换器的控制 方法
技术领域
本技术涉及一种模拟数字转换器、固态成像元件和模拟数字转换器的控制方法。具体地，本技术涉及一种通过比较器和计数器进行转换的模拟数字转换器、固态成像元件和模拟数字转换器的控制方法。
背景技术
通常，在诸如固态成像元件和测距传感器等各种电路中，模拟数字转换器(ADC)用于将模拟信号转换成数字信号。特别地，在固态成像元件中，由于电路规模较小，常常使用被称为倾斜型的ADC。倾斜的ADC设置有将待转换的模拟信号与斜坡信号进行比较的比较器和在比较器的输出处于预定电平的转换时段内执行计数的计数器。为了提高倾斜型的特性，提出了一种ADC，其中放大晶体管和电容器并联连接到其上的放大电路设置在比较器中(例如，参照专利文献1)。通过并联连接电容器和放大晶体管，可以使得当从输入侧看时的放大电路的电容比电容器的电容大。此效应被称为镜像效应。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开第2010-93641号
发明内容
发明要解决的问题
在上面描述的常规技术中，当从输入侧看时的电容由于镜像效应增大了，使得可以通过具有小电容的电容器降低在转换时段内ADC中产生的噪声。然而，在操作多个ADC的情况下，在转换时段之外的时段内某一ADC中产生的噪声有可能通过电源系统或接地系统传播到另一个ADC中。此外，ADC操作时间越长，电容器充电/放电时间越长，并且电容器的故障概率越高。如此，存在由于噪声或电容器故障而降低ADC的可靠性的问题。
鉴于这种情况，实现了本技术，并且其目的是提高设置有电容器的模拟数字转换器的可靠性。
问题的解决方案
为了解决上面描述的问题实现了本技术，并且其第一方面是模拟数字转换器及其控制方法，所述模拟数字转换器包括：差分放大电路，其配置成放大输入的模拟信号和随着时间变化的斜坡信号之间的差以作为差分信号输出；放大元件，其配置成放大所述差分信号以作为放大信号输出；时间测量单元，其配置成基于所述放大信号的电平来测量直到所述模拟信号的电平基本上与所述斜坡信号的电平一致为止的转换时段的长度以作为通过转换所述模拟信号获得的数字信号输出；电容器，其一端连接到所述放大元件的输入端子和预定连接端子中的一个；和开关，其配置成在所述转换时段内将所述电容器的另一端连接到所述输入端子和所述预定连接端子中的另一个，并且在所述转换时段之外的时段内将所述另一端与所述另一个断开。这产生了在转换时段之外的时段内电容器断开的效果。
此外，在第一方面中，所述预定连接端子可以是所述放大元件的输出端子。这产生了电容器与放大元件的输入端子或输出端子断开的效果。
此外，在第一方面中，所述预定连接端子可以是电源电位的端子。这产生了电容器与放大元件的输出端子或电源电位的端子断开的效果。
此外，在第一方面中，所述预定连接端子可以是比电源电位低的预定基准电位的端子。这产生了电容器与放大元件的输出端子或基准电位的端子断开的效果。
此外，在第一方面中，所述一端可以连接到所述输入端子，并且在所述放大信号的电平是所述预定电平的情况下，所述开关可以将所述另一端连接到所述预定连接端子。这产生了电容器的另一端与连接端子断开的效果。
此外，在第一方面中，所述一端可以连接到所述预定连接端子，并且在所述放大信号的电平是所述预定电平的情况下，所述开关可以将所述另一端连接到所述输入端子。这产生了电容器的另一端与放大元件的输入端子断开的效果。
此外，在第一方面中，所述电容器可以是MOS电容器。这产生了在转换时段之外的时段内MOS电容器断开的效果。
此外，在第一方面中，所述差分放大电路可以包括输出与所述差相对应的信号的一对N型MOS晶体管。这产生了通过其中一对N型MOS晶体管接收信号的差分放大电路输出差分信号的效果。
此外，在第一方面中，所述差分放大电路可以包括输出与所述差相对应的信号的一对P型MOS晶体管。这产生了通过其中一对P型MOS晶体管接收信号的差分放大电路输出差分信号的效果。
此外，本技术的第二方面是固态成像元件，所述固态成像元件包括模拟数字转换器和其中排列有配置成生成所述模拟信号以输入到所述模拟数字转换器中的像素的像素阵列单元，所述模拟数字转换器包括：差分放大电路，其配置成放大输入的模拟信号和随着时间变化的斜坡信号之间的差以作为差分信号输出；放大元件，其配置成放大所述差分信号以作为放大信号输出；时间测量单元，其配置成基于所述放大信号的电平来测量直到所述模拟信号的电平基本上与所述斜坡信号的电平一致为止的转换时段的长度以作为通过转换所述模拟信号获得的数字信号输出；电容器，其一端连接到所述放大元件的输入端子和预定连接端子中的一个；和开关，其配置成在所述转换时段内将所述电容器的另一端连接到所述输入端子和所述预定连接端子中的另一个，并且在所述转换时段之外的时段内将所述另一端与所述另一个断开。这产生了在转换时段内将来自像素阵列单元的模拟信号转换成数字信号，并且在转换时段之外的时段内电容器断开的效果。
此外，在第二方面中，在固态成像元件中，所述像素阵列单元可以布置在第一半导体芯片上，并且所述模拟数字转换器布置在层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片上。这产生了在布置在层叠的第一和第二半导体芯片上的电路中电容器断开的效果。
发明的效果
根据本技术，在通过电容器降低噪声的模拟数字转换器中，可以实现可以提高可靠性的有益效果。需要注意的是，所述效果不一定限于这里描述的效果，并且可以包括本公开中描述的任何效果。
附图说明
图1是示出了本技术的第一实施方案中的成像装置的配置示例的框图。
图2是示出了本技术的第一实施方案中的固态成像元件的配置示例的框图。
图3是示出了本技术的第一实施方案中的像素的配置示例的电路图。
图4是示出了本技术的第一实施方案中的列信号处理单元的配置示例的框图。
图5是示出了本技术的第一实施方案中的比较器的配置示例的电路图。
图6是本技术的第一实施方案中的比较器和放大电路的简化图。
图7是用于说明本技术的第一实施方案中的比较器的操作的图。
图8是示出了本技术的第一实施方案中的ADC的操作示例的时序图。
图9是示出了本技术的第一实施方案中电容器的两端之间的电位差和比较器的输出中的波动的示例的曲线图。
图10是本技术的第一实施方案中的图像数据的示例。
图11是示出了本技术的第一实施方案中噪声量相对于信号量的示例的曲线图。
图12是示出了本技术的第一实施方案中的固态成像元件的操作示例的流程图。
图13是示出了本技术的第一实施方案中列信号处理的示例的流程图。
图14是示出了本技术的第一实施方案的第一变形例中的放大电路的配置示例的电路图。
图15是示出了本技术的第一实施方案的第二变形例中的放大电路的配置示例的电路图。
图16是示出了本技术的第一实施方案的第三变形例中的放大电路的配置示例的电路图。
图17是示出了本技术的第一实施方案的第四变形例中的放大电路的配置示例的电路图。
图18是示出了本技术的第一实施方案的第五变形例中的放大电路的配置示例的电路图。
图19是示出了本技术的第一实施方案的第六变形例中的差分放大电路的配置示例的电路图。
图20是示出了本技术的第二实施方案中的固态成像元件的配置示例的框图。
图21是示出了本技术的第二实施方案中的上部半导体芯片的配置示例的平面视图。
图22是示出了车辆控制系统的示意性配置示例的框图。
图23是示出了成像单元的安装位置的示例的说明图。
具体实施方式
在下文中描述本技术的实施方式(在下文中，称为实施方案)。该描述按照以下顺序进行。
1.第一实施方案(在转换时段之外的时段内断开电容器的示例)
2.第二实施方案(在层叠固态成像元件中的电路在转换时段之外的时段中断开电容器的示例)
3.移动体的应用示例
<1.第一实施方案>
[成像装置的配置示例]
图1是示出了本技术的第一实施方案中的成像装置100的配置示例的框图。成像装置100是用于拍摄图像数据的装置并且设置有光学单元110、固态成像元件200和数字信号处理器120。成像装置100进一步地设置有显示单元130、操作单元140、总线150、帧存储器160、存储单元170和电源单元180。作为成像装置100，例如，除了如数字静态相机等数码相机之外，还采用具有成像功能的智能手机和个人电脑、车载相机等。
光学单元110将来自被摄体的光聚集并且将其引导到固态成像元件200。与垂直同步信号VSYNC同步地，固态成像元件200通过光电转换生成图像数据。这里，垂直同步信号VSYNC是具有表示成像时序的预定频率(例如，30Hz)的周期信号。固态成像元件200将生成的图像数据通过信号线209提供给数字信号处理器120。
数字信号处理器120对来自固态成像元件200的图像数据执行如去马赛克处理和噪声降低处理等预定信号处理。数字信号处理器120将处理过的图像数据通过总线150输出到帧存储器160等。
显示单元130显示图像数据。例如，作为显示单元130，采用液晶面板或有机电致发光(EL)面板。操作单元140根据用户操作生成操作信号。
总线150是光学单元110、固态成像元件200、数字信号处理器120、显示单元130、操作单元140、帧存储器160、存储单元170和电源单元180彼此交换数据的公共路径。
帧存储器160保存图像数据。存储单元170存储如图像数据等各种数据。电源单元180向固态成像元件200、数字信号处理器120、显示单元130等供电。
[固态成像元件的配置示例]
图2是示出了本技术的第一实施方案中的固态成像元件200的配置示例的框图。固态成像元件200设置有行选择电路210、像素阵列单元220、时序控制电路240、数字模拟转换器(DAC)250、列信号处理单元300和水平传输扫描电路260。在像素阵列单元220中，多个像素230以二维格子方式排列。该电路设置在单个半导体芯片上。
在下文中，排列在预定方向(如水平方向)上的一组像素230被称为“行”，而排列在与行垂直的方向上的一组像素230被称为“列”。分别将像素阵列单元220的行数和列数设定为M和N(M和N是整数)。
与具有比垂直同步信号VSYNC的频率高的频率的水平同步信号同步地，行选择电路210按顺序选择行并进行驱动。水平信号线219-m连线到第m行(m是从1到M的整数)。水平信号线219-m中的每一个包括如用于传输复位信号的信号线和用于传输选择信号的信号线等多条信号线。
像素230通过光电转换将入射光转换成模拟电信号。第n列(n是从1到N的整数)中的像素230通过垂直信号线229-n将电信号作为像素信号输出给列信号处理单元300。
DAC 250通过对来自时序控制电路240的数字信号进行数字模拟(DA)转换而生成随着时间变化的斜坡信号。DAC 250将斜坡信号提供给列信号处理单元300。
与垂直同步信号VSYNC同步地，时序控制电路240控制行选择电路210、DAC 250、列信号处理单元300和水平传输扫描电路260的操作时序。
列信号处理单元300对每一列的像素信号执行预定的信号处理。该信号处理包括将像素信号转换成数字信号的模拟数字(AD)转换处理。列信号处理单元300根据水平传输扫描电路260的控制将信号处理之后的数字信号输出到数字信号处理器120。通过M×N个数字信号生成图像数据。
水平传输扫描电路260控制列信号处理单元300按顺序输出数字信号。
[像素的配置示例]
图3是示出了本技术的第一实施方案中的像素230的配置示例的电路图。像素230设置有光电二极管231、传输晶体管232、复位晶体管233、浮动扩散层234、放大晶体管235和选择晶体管236。
光电二极管231通过对入射光进行光电转换来生成电荷。传输晶体管232根据来自行选择电路210的传输信号LTx将来自光电二极管231的电荷传输到浮动扩散层234。复位晶体管233根据来自行选择电路210的复位信号LRST从浮动扩散层234提取电荷来初始化。
浮动扩散层234累积传输的电荷并且生成与累积的电荷量相对应的电压。放大晶体管235放大浮动扩散层234的电压的信号。选择晶体管236根据来自行选择电路210的选择信号LSEL将放大信号作为像素信号输出到垂直信号线229-m。
[列信号处理单元的配置示例]
图4是示出了本技术的第一实施方案中的列信号处理单元300的配置示例的框图。针对每一列，列信号处理单元300设置有ADC 305和锁存电路370。在列数是N的情况下，设置有N个ADC 305和N个锁存电路370。将来自对应的第n列的像素信号输入到第n个ADC 305(n是从1到N的整数)。此外，将来自DAC 250的斜坡信号RAMP输入到所有的ADC 305。
ADC 305将模拟像素信号转换成数字信号。ADC 305设置有比较器310和计数器360。比较器310将像素信号与斜坡信号RAMP进行比较。比较器310将表示比较结果的输出信号COMP输出到计数器360。
在输出信号COMP处于预定电平的转换时段内，与时钟信号CLK同步地，计数器360对计数值进行计数。换句话说，计数器360测量转换时段的长度。需要注意的是，计数器360是权利要求中所述的时间测量单元的示例。
此外，将来自时序控制电路240的时钟信号和控制信号CTRL输入到计数器360中。控制信号CTRL是用来表示向上计数或向下计数的信号。计数器360与时钟信号CLK同步地进行计数并且将表示计数值(时间测量值)的信号作为通过转换模拟像素信号获得的数字像素数据输出。
锁存电路370保存从对应的ADC 305输出的像素数据并且根据水平传输扫描电路260的控制输出像素数据。
[比较器的配置示例]
图5是示出了本技术的第一实施方案中的比较器310的配置示例的电路图。比较器310设置有差分放大电路320、放大电路330、偏移补偿电路350和反馈电路340。
差分放大电路320设置有p型金属氧化物半导体(pMOS)晶体管321和322以及电容器325和328。此外，差分放大电路320设置有n型金属氧化物半导体(nMOS)晶体管323、324、326、327和329。
pMOS晶体管321和nMOS晶体管326串联连接到电源电位VDD，并且pMOS晶体管322和nMOS晶体管327也串联连接到电源电位VDD的端子。此外，pMOS晶体管321的栅极连接到pMOS晶体管321的源极和pMOS晶体管322的栅极。pMOS晶体管321和322充当电流镜电路。pMOS晶体管322的源极也连接到放大电路330。
nMOS晶体管326和327的漏极共同连接到nMOS晶体管329的源极。nMOS晶体管326的栅极连接到电容器325的一端，并且nMOS晶体管327的栅极连接到电容器328的一端。nMOS晶体管326和327充当所谓的n接收差分对。
将恒定偏置电压Vb1施加到nMOS晶体管329的栅极，并且其漏极连接到比电源电位VDD低的预定基准电位(例如，接地电位GND)的端子。
此外，nMOS晶体管323的源极和漏极连接到pMOS晶体管321的源极和电容器325的一端。将斜坡信号RAMP输入到电容器325的另一端。将来自时序控制电路240的自动归零信号PSEL输入到nMOS晶体管323的栅极。
此外，nMOS晶体管324的源极和漏极连接到pMOS晶体管322的源极和电容器328的一端。将来自像素阵列单元220的像素信号输入到电容器328的另一端。将来自时序控制电路240的自动归零信号PSEL输入到nMOS晶体管324的栅极。
通过上面描述的配置，差分放大电路320放大斜坡信号RAMP和像素信号之间的差并且将其作为差分信号DIF输出到放大电路330。在斜坡信号RAMP的电平比像素信号的电平高的情况下，差分信号DIF处于高电平。此外，根据自动归零信号PSEL，差分放大电路320消除差分放大电路320的偏移。用这种方式消除(补偿)偏移的功能被称为自动归零功能。
放大电路330设置有pMOS晶体管331和332、nMOS晶体管334和电容器333。作为电容器333，使用了铝电解电容器、层叠陶瓷电容器、钽电容器等。
将来自差分放大电路320的差分信号DIF输入到pMOS晶体管331的栅极。pMOS晶体管331的漏极连接到电源，并且其源极连接到偏移补偿电路350和反馈电路340。
此外，电容器333的一端连接到pMOS晶体管331的栅极。pMOS晶体管332和nMOS晶体管334在电容器333的另一端和pMOS晶体管331的源极之间并联连接。将来自反馈电路340的反馈信号FBN输入到pMOS晶体管332的栅极，并且将来自反馈电路340的反馈信号FBP输入到nMOS晶体管334的栅极。这里，反馈信号FBN是通过使反馈信号FBP反相获得的信号。
通过上面描述的配置，pMOS晶体管331将差分信号DIF反相并放大并且将其作为放大信号AMP输出。需要注意的是，虽然通过pMOS晶体管331将差分信号DIF反相并且放大，但是在没有反相的情况下也可以设置nMOS晶体管代替pMOS晶体管331来放大。
需要注意的是，pMOS晶体管331是权利要求中所述的放大元件的示例。此外，pMOS晶体管331的栅极是权利要求中所述的输入端子的示例，并且其源极是权利要求中所述的输出端子的示例。
此外，pMOS晶体管332和nMOS晶体管334作为根据反馈信号FBP和FBN将电容器333的一端连接到pMOS晶体管331的源极的开关操作。在电容器333通过此开关连接的情况下，当从输入侧观察时的放大电路330的电容比电容器333的电容大。随后描述电容增大的原因。
偏移补偿电路350设置有nMOS晶体管351和353以及电容器352。将来自时序控制电路240的自动归零信号NSEL输入到nMOS晶体管351的栅极。将与自动归零信号PSEL的电平互补的电平设定为自动归零信号NSEL的电平。将放大信号AMP输入到nMOS晶体管351的源极，并且其漏极连接到电容器352的一端。电容器352的另一端连接到基准电位(如接地电位GND)的端子。
此外，nMOS晶体管353的源极连接到放大电路330，并且其漏极连接到基准电位(如接地电位GND)的端子。nMOS晶体管353的栅极连接到电容器352的一端。
通过上面描述的配置，偏移补偿电路350根据自动归零信号NSEL消除(补偿)在放大电路330中产生的偏移。
此外，反馈电路340设置有反相器341和NAND(与非)栅极342。
NAND栅极342获得来自放大电路330的放大信号AMP和来自时序控制电路240的使能信号EN的AND。NAND栅极342将AND的信号作为输出信号COMP输出到计数器360并且将其作为反馈信号FBP反馈给反相器341和放大电路330。
这里，使能信号EN是表示是否启用比较器310的比较功能的信号。例如，在启用的情况下将使能信号EN设定为高电平，并且在禁用的情况下将使能信号EN设定为低电平。
反相器341将反馈信号FBP反相并且将其作为反馈信号FBN输出到放大电路330。
通过上面描述的配置，在使能信号EN处于高电平(使能)的情况下，反馈电路340将通过将放大信号AMP反相获得的信号作为反馈信号FBP进行反馈。另一方面，在使能信号EN处于低电平(使无效)的情况下，不管放大信号AMP的电平如何，反馈电路340都将固定在高电平的信号作为反馈信号FBP进行反馈。
图6是本技术的第一实施方案中的比较器310和放大电路330的简化图。在图中，a是比较器310的简化框图，而b是放大电路330的简化的电路图。如图中的a示出的，可以用根据反馈信号FBP打开和关闭的开关335代替pMOS晶体管332和nMOS晶体管334。此外，如图中的b示出的，可以用将差分信号DIF反相和放大的反相器代替pMOS晶体管331。
参照图6中的a，放大电路330的输出电压Vout(即，放大信号AMP的电压)可以由下列表达式表示。
Vout＝-Av×Vin 表达式1
在上面描述的表达式中，Av表示pMOS晶体管331的增益。Vin表示放大电路330的输入电压(即，差分信号DIF的电压)。例如，输入电压Vin和输出电压Vout的单位是伏特(V)。
此外，输入电压Vin由下列表达式表示。
[数学式.1]
Figure GDA0002302302210000121
在上面描述的表达式中，Iin表示输入到放大电路330的输入电流。例如，输入电流Iin的单位是安培。t表示时间并且例如，其单位是秒(s)。C表示电容器333的电容并且例如，其单位是法拉(F)。
当对表达式1和2进行拉普拉斯变换时，得到下列表达式。
Vout(s)＝-Av×Vin(s) 表达式3
Vin(s)＝Iin(s)/(sC)+Vout(s) 表达式4
在上面描述的表达式中，s表示复数。
当从表达式3和4中删除Vout(s)时，得到下列表达式。
Vin(s)＝Iin(s)/sC–Av×Vin(s) 表达式5
当对表达式5进行变换时，得到下列表达式。
Vin(s)/Iin(s)＝1/{sC×(1+Av)} 表达式6
从表达式6中，当从输入侧看时的放大电路330的电容是电容器333的电容C的(1+Av)倍。当从输入侧看时的电容由于电容器333以这种方式并联连接而增大的效应被称为镜像效应，并且C×(1+Av)的电容被称为镜像电容。在图6的b中的电容器333'表示镜像电容。镜像电容和与镜像电容连接的电路或接线的电阻形成低通滤波器。通过这个低通滤波器，在转换时段内可以降低比截止频率高的高频带中的噪声。然后，因为电容由于镜像效应而增大，所以通过小电容C可以使要截止的高频带加宽。换句话说，通过小电容C可以使要通过的频带变窄。
图7是用于说明本技术的第一实施方案中的比较器310的操作的图。在图中，a是示出了在直到像素信号基本上与斜坡信号RAMP一致为止的转换时段内比较器310的状态的图。这里，“基本上一致”指的是要比较的两种信号彼此完全一致，或是信号之间的差在预定的容许值内。在图中，b是示出了在转换时段之外的时段内比较器310的状态的图。需要注意的是，在图的a和b中将使能信号EN设定为高电平(使能)。
在转换时段内，例如，差分放大电路320输出高电平差分信号DIF。放大电路330将差分信号DIF反相并且输出低电平放大信号AMP。反馈电路340将放大信号AMP反相并且输出高电平输出信号COMP和高电平反馈信号FBP。
开关335根据高电平反馈信号FBP将电容器333与pMOS晶体管331并联连接。通过电容器333的并联连接，产生镜像效应并且当从输入侧看时的放大电路330的电容增大，并且可以降低在转换时段内ADC 305中产生的噪声。
另一方面，在转换时段之外的时段内，例如，差分放大电路320输出低电平差分信号DIF。放大电路330将差分信号DIF反相并且输出高电平放大信号AMP。反馈电路340将放大信号AMP反相并且输出低电平输出信号COMP和低电平反馈信号FBP。
开关335根据低电平反馈信号FBP断开电容器333。因此，在转换时段之外的时段内，电容器333的两端之间的电位差减小。因此，当与电容器333始终并联连接的配置比较时，可以减小电容器333的负载并且降低电容器333的故障概率。
此外，在电容器333始终并联连接的配置中，即使在转换时段过去之后，电容器333的两端之间的电位差也由于斜坡信号RAMP的波动而改变。然后，由于电位差的变化产生的噪声可能作为电源噪声分量或接地噪声分量通过电源系统或接地系统传播到另一个ADC305。然而，由于在转换时段过去后开关335断开了电容器333，所以在转换时段过去后可以抑制电源噪声分量等。
图8是示出了本技术的第一实施方案中的ADC 305的操作示例的时序图。在水平同步信号时段内从预定的时刻T0到时刻T1的自动归零时段内，时序控制电路240将自动归零信号NSEL控制在高电平。因此，ADC 305中的偏移被消除。
在时刻T1之后的时刻T2，DAC 250将斜坡信号RAMP设定为最大电平并且在时刻T2之后使该斜坡信号RAMP以恒定的速度减小。此外，在时刻T2之后的使能时段，时序控制电路240将使能信号EN控制在高电平(使能)。
然后，在时刻T2之后的时刻T3，斜坡信号RAMP和像素信号基本上彼此一致。从时刻T2到时刻T3的时段的长度与通过复位晶体管233初始化时的像素信号的电平(在下文中被称为“P相电平”)成正比。在这个时段中，例如，计数器360对计数值执行向下计数。因此，模拟P相电平可以转换成数字P相数据。
此外，在从时刻T2到时刻T3的P相电平的转换时段内，差分放大电路320输出高电平差分信号DIF。在转换时段内，放大电路330输出低电平放大信号AMP。此外，开关335并联连接电容器333。
然后，在时刻T3之后的时刻T4，DAC 250将斜坡信号RAMP设定为最大电平并且在时刻T4之后将该斜坡信号RAMP以恒定的速度减小。在时刻T4之后的时刻T5，斜坡信号RAMP和像素信号基本上彼此一致。从时刻T4到时刻T5的时段的长度与通过传输晶体管232传输电荷时的像素信号的电平(在下文中被称为“D相电平”)成正比。在这个时段中，例如，计数器360对计数值执行向上计数。因此，模拟D相电平可以转换成数字D相数据。由于当对P相电平进行转换时执行向下计数，所以当转换P相电平时通过执行向上计数可以获得P相数据和D相数据之间的差的净像素数据。对复位时的P相电平和传输时的D相电平进行采样处理并且获得它们之间的差被称为相关双采样(CDS)处理。
需要注意的是，虽然ADC 305通过向下计数和向上计数执行CDS处理，但是配置不限于此。例如，在P相电平转换时和在D相电平转换时，ADC 305可以仅仅执行向上计数和向下计数中的一种。在这种情况下，ADC 305将P相数据保存在存储器中并在D相电平转换时读取该数据以便获得与D相数据的差，这足够了。
此外，差分放大电路320从时刻T3到时刻T4输出低电平差分信号DIF。在这个时段中，放大电路330输出高电平放大信号AMP。此外，开关335断开电容器333。
然后，在从时刻T4到时刻T5的D相电平的转换时段内，输出高电平差分信号DIF。在该转换时段内，放大电路330输出低电平放大信号AMP。此外，开关335并联连接电容器333。
图9是示出了本技术的第一实施方案中的电容器333的两端之间的电位差和比较器310的输出的波动示例的曲线图。在图中，a示出了示出电容器333的两端之间的电位差随着时间的波动的曲线图。在图的a中，任意单位表示的电容器333的两端之间的电位差沿着纵坐标绘制而时间沿着横坐标绘制。此外，实线表示在设置开关335的情况下电容器333的两端之间的电位差的轨迹，而虚线表示在没有设置开关335的情况下的比较示例中电容器333的两端之间的电位差的轨迹。此外，图中的b是示出了输出信号COMP随着时间的波动的时序图。
在当对P相电平进行转换时从时刻T2到时刻T3的时段内，电容器333的两端之间的电位差变为大值并且在最大值处可能达到电源电位VDD。这里，采用在没有设置开关335的情况下电容器333始终并联连接的比较示例。在这个比较示例中，在当P相电平转换结束时的时刻T3之后，电容器两端之间的电位差由于斜坡信号RAMP的波动而改变。另一方面，在设置了开关335的情况下，开关335断开电容器333，使得电容器333的两端之间的电位差减小并且变为恒定值。
此外，在P相电平的转换时段内，比较器310输出高电平输出信号COMP，并且在转换时段之后输出低电平输出信号COMP。
此外，类似地，在对D相电平进行转换的从时刻T4到时刻T5的时段内，电容器333的两端之间的电位差变为大值。在时刻T5之后，在没有设置开关335的比较示例中，电容器333的两端之间的电位差由于斜坡信号RAMP的波动而改变。另一方面，在设置了开关335的情况下，开关335断开电容器333，使得电容器333的两端之间的电位差减小并且变为恒定值。
此外，比较器310在D相电平的转换时段内输出高电平输出信号COMP，并且在转换时段之后输出低电平输出信号COMP。
以这种方式，由于在P相电平和D相电平的转换时段之外的时段内开关335断开电容器333，所以可以抑制电容器333的两端之间的电位差的波动。因此，可以减小电容器333的负载并且减小电容器333的故障概率。
此外，当亮度较低时电容器333可以断开的时段变得更长。例如，在某高亮度环境中，电容器可以在水平同步信号时段的20％的时段内断开。另一方面，例如，在亮度比该亮度低的环境中，由于信号电平低且转换时段短，所以电容器333可以在水平同步信号的时段的47％的时段内断开。以这种方式，特别是在低亮度环境中可以减小电容器333的负载。
图10是本技术的第一实施方案中的图像数据500的示例。假设图像数据500的亮区510具有高亮度，并且具有相同行地址的亮区510外的暗区520具有低亮度。
这里，采用了一个在没有设置开关335的情况下电容器333始终并联连接的比较示例。在这个比较示例中，当与暗区520相对应的ADC在某一行中同时操作时，来自ADC的电源噪声分量和接地噪声分量通过电容器传播到与亮区510相对应的ADC。因此，在与亮区510相对应的ADC中产生误差，并且降低了像素数据的信号质量。
然而，如果在AD转换结束时通过开关335断开电容器333，则可以抑制噪声分量的传播并且提高信号质量。
图11是示出了本技术的第一实施方案中的相对于信号量的噪声量的示例的曲线图。像素数据中的显著信号量沿着图中的横坐标绘制，而像素数据中的噪声量沿着图中的纵坐标绘制。此外，黑色圆圈表示在设置了开关335的情况下的图，而白色圆圈表示在没有设置开关335的情况下的比较示例的图。如图中示出的，在设置了开关335的情况下，与比较示例中相比，在低亮度区域中相对于信号量的噪声量可以减小。
[固态成像元件的操作示例]
图12是示出了本技术的第一实施方案中的固态成像元件200的操作示例的流程图。例如，当执行用于拍摄图像数据的预定应用时，此操作开始。
固态成像元件200中的行选择电路210选择任意行并且驱动该行(步骤S901)。然后，列信号处理单元300执行用于对每一列执行AD转换的列信号处理(步骤S910)。固态成像元件200判定是否选择了所有行(步骤S902)。
在没有选择所有行的情况下(步骤S902：否)，固态成像元件200重复执行步骤S901和随后的步骤。另一方面，在选择了所有行的情况下(步骤S902：是)，固态成像元件200结束用于拍摄图像数据的操作。在拍摄多个图像数据的情况下，与垂直同步信号VSYNC同步地重复执行上面描述的处理。
图13是示出了本技术的第一实施方案中的列信号处理的示例的流程图。首先，ADC305并联连接电容器333并且开始P相电平的转换(步骤S911)。然后，ADC 305判定P相电平的转换是否结束(步骤S912)。在P相电平的转换没有结束的情况下(步骤S912：否)，ADC 305重复步骤S912。
另一方面，在P相电平的转换结束的情况下(步骤S912：是)，ADC 305断开电容器333的一端(步骤S913)，并且判定是否经过了D相电平的转换的开始时刻(步骤S914)。在没有经过D相电平的转换的开始时刻的情况下(步骤S914：否)，ADC 305重复步骤S914。
在经过了D相电平的转换的开始时刻的情况下(步骤S914：是)，ADC305并联连接电容器333并且开始D相电平的转换(步骤S915)。然后，ADC 305判定D相电平的转换是否结束(步骤S916)。在D相电平的转换没有结束的情况下(步骤S916：否)，ADC 305重复步骤S916。
另一方面，在D相电平的转换结束的情况下(步骤S916：是)，ADC305断开电容器333的一端(步骤S917)。在步骤S917之后，ADC 305结束列信号处理。
以这种方式，在本技术的第一实施方案中的P相电平或D相电平的转换时段之外的时段内由于开关335断开电容器333，所以可以抑制在转换时段之外的时段内电容器333的两端之间的电位差的波动。因此，可以抑制在转换时段之外的时段内ADC 305中产生的噪声。此外，可以减小电容器333的负载并且抑制电容器333的故障发生。因此，可以提高ADC305的可靠性。
[第一变形例]
在上面描述的第一实施方案中，当从输入侧看时的电容通过镜像效应增大了；然而，如果电容太大，则截止频率就相应地降低了，并且存在要通过的频带变得太窄的可能性。根据第一实施方案的第一变形例的放大电路330与第一实施方案的放大电路330的不同之处在于当从输入侧看时的电容减小了。
图14是示出了本技术的第一实施方案的第一变形例中的放大电路330的配置示例的电路图。第一实施方案的第一变形例中的放大电路330与第一实施方案的放大电路330的不同之处在于pMOS晶体管332、电容器333和nMOS晶体管334的端子的连接目的地不同。
电容器333的一端连接到电源电位VDD的端子。pMOS晶体管332和nMOS晶体管334的源极和漏极分别连接到电容器333的另一端和pMOS晶体管331的栅极。需要注意的是，电源电位VDD的端子是权利要求中所述的连接端子的示例。
通过上面描述的配置，不发生镜像效应，使得当从输入侧看时的电容与电容器333的电容相同。由于电容比在发生镜像效应的情况下的电容小，所以可以使截止频率较高。
以这种方式，在本技术的第一实施方案的第一变形例中，由于电容器333的一端连接到电源电位VDD的端子，所以当从输入侧看时的电容可以减小。因此，可以使截止频率比在发生镜像效应的情况下的截止频率更高。
[第二变形例]
在上面描述的第一实施方案的第一变形例中，pMOS晶体管332和nMOS晶体管334设置在电容器333和pMOS晶体管331的栅极之间。然而，pMOS晶体管332和nMOS晶体管334也可以设置在电容器333和电源电位VDD的端子之间。第一实施方案的第二变形例中的放大电路330与第一实施方案的第一变形例的放大电路330的不同之处在于pMOS晶体管332和nMOS晶体管334设置在电源侧。
图15是示出了本技术的第一实施方案的第二变形例中的放大电路330的配置示例的电路图。第一实施方案的第二变形例中的放大电路330与第一实施方案的第一变形例的放大电路330的不同之处在于pMOS晶体管332、电容器333和nMOS晶体管334的端子的连接目的地不同。
电容器333的一端连接到nMOS晶体管331的栅极。pMOS晶体管332和nMOS晶体管334的源极和漏极分别连接到电容器333的另一端和电源电位VDD的端子。
以这种方式，在本技术的第一实施方案的第二变形例中，pMOS晶体管332和nMOS晶体管334设置在电容器333和电源电位VDD的端子之间，使得可以断开电容器333的电源侧的端子。
[第三变形例]
在上面描述的第一实施方案的第一变形例中，电容器333的一端连接到电源电位VDD的端子，但是其也可以连接到基准电位(如接地电位GND)的端子。第一实施方案的第三变形例中的放大电路330与第一实施方案的第一变形例的放大电路330的不同之处在于电容器333的一端连接到基准电位的端子。
图16是示出了本技术的第一实施方案的第三变形例中的放大电路330的配置示例的电路图。第一实施方案的第三变形例中的放大电路330与第一实施方案的第一变形例的放大电路330的不同之处在于电容器333的一端的连接目的地不同。电容器333的一端不是连接到电源电位VDD的端子而是连接到基准电位(如接地电位GND)的端子。因此，可以使到电源线的连接端子的数量比其中电容器333的一端连接到电源电位VDD的端子的第一实施方案的第一变形例的到电源线的连接端子的数量少。
以这种方式，在本技术的第一实施方案的第三变形例中，由于电容器333的一端连接到基准电位的端子，所以可以减少到电源线的连接端子的数量。
[第四变形例]
在上面描述的第一实施方案的第三变形例中，pMOS晶体管332和nMOS晶体管334设置在电容器333和pMOS晶体管331的栅极之间。然而，pMOS晶体管332和nMOS晶体管334也可以设置在电容器333和基准电位的端子之间。第一实施方案的第四变形例中的放大电路330与第一实施方案的第三变形例的放大电路330的不同之处在于pMOS晶体管332和nMOS晶体管334设置在接地侧。
图17是示出了本技术的第一实施方案的第四变形例中的放大电路330的配置示例的电路图。第一实施方案的第四变形例中的放大电路330与第一实施方案的第三变形例的放大电路330的不同之处在于pMOS晶体管332、电容器333和nMOS晶体管334的端子的连接目的地不同。
电容器333的一端连接到pMOS晶体管331的栅极。pMOS晶体管332和nMOS晶体管334的源极和漏极分别连接到电容器333的另一端和基准电位(如接地电位GND)的端子。
以这种方式，在本技术的第一实施方案的第四变形例中，pMOS晶体管332和nMOS晶体管334设置在电容器333和接地电位GND的端子之间，使得可以断开电容器333的接地侧的端子。
[第五变形例]
在上面描述的第一实施方案中，铝电解电容器、层叠陶瓷电容器等用作电容器333；然而，电容器的尺寸比晶体管大并且具有大的安装面积。第一实施方案的第五变形例中的放大电路330与第一实施方案的放大电路330的不同之处在于电容器的尺寸变小。
图18是示出了本技术的第一实施方案的第五变形例中的放大电路330的配置示例的电路图。第一实施方案的第五变形例中的放大电路330与第一实施方案中的放大电路330的不同之处在于包括代替电容器333的pMOS晶体管336。
pMOS晶体管336的源极和漏极连接到pMOS晶体管331的栅极。此外，pMOS晶体管336的栅极连接到pMOS晶体管332和nMOS晶体管334。因此，pMOS晶体管336充当MOS电容器。MOS电容器的尺寸等于晶体管的尺寸并且比电场电容器等的尺寸小。
需要注意的是，在第一实施方案的第一、第二、第三和第四变形例中，也可以如第五变形例中那样设置MOS电容器。
以这种方式，在本技术的第一实施方案的第五变形例中，由于设置了MOS电容器，所以安装面积可以变得比在使用铝电解电容器等的情况下的安装面积小。
[第六变形例]
在上面描述的第一实施方案中，nMOS晶体管326和327用作差分对，但是pMOS晶体管也可以替代地用作差分对。第一实施方案的第六变形例的差分放大电路与第一实施方案的差分放大电路的不同之处在于pMOS晶体管用作差分对。
图19是示出了本技术的第一实施方案的第六变形例中的差分放大电路380的配置示例的电路图。在第一实施方案的第六变形例的ADC 305中，设置差分放大电路380代替差分放大电路320。
差分放大电路380设置有pMOS晶体管381、383和384，电容器382和385，以及nMOS晶体管386到389。
pMOS晶体管381的漏极连接到电源电位VDD的端子，并且将偏置电压Vb1施加到其栅极上。此外，pMOS晶体管381的源极连接到pMOS晶体管383和384的漏极。
pMOS晶体管383和nMOS晶体管388串联连接到基准电位(接地电位GND等)的端子。pMOS晶体管384和nMOS晶体管389也串联连接到基准电位的端子。pMOS晶体管383的栅极连接到电容器382的一端，并且pMOS晶体管384的栅极连接到电容器385的一端。pMOS晶体管383和384充当所谓的p接收差分对。
nMOS晶体管386的源极和漏极连接到nMOS晶体管388的源极和电容器382的一端。将斜坡信号RAMP输入到电容器382的另一端。将来自时序控制电路240的自动归零信号PSEL输入到nMOS晶体管386的栅极。
此外，nMOS晶体管387的源极和漏极连接到nMOS晶体管389的源极和电容器385的一端。将像素信号输入到电容器385的另一端。将来自时序控制电路240的自动归零信号PSEL输入到nMOS晶体管387的栅极。
nMOS晶体管388的栅极连接到其源极和nMOS晶体管389的栅极。此外，nMOS晶体管389的源极连接到放大电路330。
通过上面描述的配置，差分放大电路380放大斜坡信号RAMP和像素信号之间的差并且将其作为差分信号DIF输出到放大电路330。
以这种方式，在本技术的第一实施方案的第六变形例中，在pMOS晶体管383和384用作差分对的配置中电容器333断开，使得如第一实施方案中那样可以提高ADC 305的可靠性。
<2.第二实施方案>
在上面描述的第一实施方案中，将固态成像元件200中的每一个电路设置在单个半导体芯片上。然而，在将其设置在单个半导体芯片上的情况下，除像素阵列单元220之外还必须在芯片上设置行选择电路210等。因此，如果半导体芯片的面积固定，则像素阵列单元220的面积通过像素阵列单元220之外的电路而减小了。例如，为了增大像素阵列单元220的面积，仅仅需要将固态成像元件200中的电路以分散的方式设置在多个层叠半导体芯片中。根据第二实施方案的固态成像元件200与第一实施方案的固态成像元件200的不同之处在于电路以分散的方式设置在多个层叠半导体芯片上。
图20是示出了本技术的第二实施方案中的固态成像元件200的配置示例的框图。固态成像元件200设置有上部半导体芯片201和下部半导体芯片205。上部半导体芯片201层叠在下部半导体芯片205的上面，使得光接收表面侧向上。
此外，像素阵列单元220设置在上部半导体芯片201上。行选择电路210、时序控制电路240、DAC 250、列信号处理单元300和水平传输扫描电路260设置在下部半导体芯片205上。需要注意的是，上部半导体芯片201是权利要求中所述的第一半导体芯片的示例，并且下部半导体芯片205是权利要求中所述的第二半导体芯片的示例。
需要注意的是，虽然只有像素阵列单元220设置在上部半导体芯片201上，但是像素阵列单元220之外的电路可以进一步地设置在上部半导体芯片201上。例如，列信号处理单元300中的比较器310可以进一步地设置在上部半导体芯片201上。此外，虽然固态成像元件200中的电路设置在两个层叠半导体芯片上，但是它们也可以设置在三个以上的层叠半导体芯片上。
图21是示出了本技术的第二实施方案中的上部半导体芯片201的配置示例的平面图。在上部半导体芯片201上，设置了像素阵列单元220以及用于设置硅通孔(TSV)的TSV设置区域202、203和204。在TSV设置区域202、203和204中的每一个中设置了多个TSV。模拟信号和数字信号通过这些TSV在上部半导体芯片201和下部半导体芯片205之间传送。
这里，期望的是，用于传送模拟信号的TSV与用于传送数字信号的TSV分开设置。例如，传送模拟信号的TSV设置在TSV设置区域204中，而传送数字信号的TSV设置在TSV设置区域202和203中。
以这种方式，在本技术的第二实施方案中，像素阵列单元220设置在上部半导体芯片201上，而其余电路设置在下部半导体芯片205上，以便可以使得像素阵列单元220的面积比在将其设置在单个半导体芯片上的情况下的像素阵列单元220的面积宽。
<3.移动体的应用示例>
根据本公开的技术(本技术)适用于各种产品。例如，根据本公开的技术也可以实现为安装在如汽车、电动汽车、混合动力电动汽车、摩托车、自行车、个人移动装置、飞机、无人机、船和机器人等任何类型的移动体上的装置。
图22是示出了作为可以应用根据本公开的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统的示意性配置示例的框图。
车辆控制系统12000设置有通过通信网络12001彼此连接的多个电子控制单元。在图22示出的示例中，车辆控制系统12000设置有驱动系统控制单元12010、车身系统控制单元12020、车外信息检测单元12030、车内信息检测单元12040和综合控制单元12050。此外，作为综合控制单元12050的功能配置，示出了微型计算机12051、声音图像输出单元12052和车载网络接口(I/F)12053。
驱动系统控制单元12010根据各种程序控制与车辆的驱动系统相关的装置的操作。例如，驱动系统控制单元12010充当以下装置的控制装置：如内燃机和驱动马达等用于产生车辆的驱动力的驱动力产生装置、用于将驱动力传递至车轮的驱动力传递机构、用于调整车辆的转向角的转向机构、用于产生车辆的制动力的制动装置等。
车身系统控制单元12020根据各种程序控制安装在车身上的各种装置的操作。例如，车身系统控制单元12020充当以下装置的控制装置：无钥匙进入系统、智能钥匙系统、电动车窗装置或如前照灯、后照灯、刹车灯、信号灯或雾灯等各种灯。在这种情况下，可以将从替代钥匙的便携式装置发送的无线电波或各种开关的信号输入到车身系统控制单元12020。车身系统控制单元12020接收无线电波或信号的输入，并且控制车辆的门锁装置、电动车窗装置、灯等。
车外信息检测单元12030检测安装了车辆控制系统12000的车辆的外部的信息。例如，成像单元12031连接到车外信息检测单元12030。车外信息检测单元12030允许成像单元12031捕捉车辆外部的图像，并且接收捕捉到的图像。车外信息检测单元12030可以基于接收到的图像对人、车辆、障碍物、标志和路表面上的字符等物体执行检测处理或距离检测处理。
成像单元12031是接收光并且输出与接收到的光的量相对应的电信号的光学传感器。成像单元12031可以将电信号作为图像输出，或可以将其作为测距信息输出。此外，由成像单元12031接收到的光可以是可见光或如红外光等不可见光。
车内信息检测单元12040检测车辆中的信息。例如，车内信息检测单元12040连接到用于检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测单元12041。例如，驾驶员状态检测单元12041包括拍摄驾驶员的相机，并且车内信息检测单元12040可以基于从驾驶员状态检测单元12041输入的检测信息计算驾驶员的疲劳水平或集中水平，或可以判定驾驶员是否在打瞌睡。
微型计算机12051可以基于车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的车辆外部和内部的信息计算驱动力产生装置、转向机构或制动装置的控制目标值，并且向驱动系统控制单元12010输出控制指令。例如，微型计算机12051可以执行协同控制以实现高级驾驶员辅助系统(ADAS)的功能，该功能包括车辆的碰撞避免或撞击减轻、基于车辆之间的距离的跟车行驶、保持车速行驶、车辆碰撞警告、车道偏离警告等。
此外，微型计算机12051通过基于车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获得的车辆周围的信息控制驱动力产生装置、转向机构或制动装置等，可以执行协同控制以实现独立于驾驶员的操作自主行驶的自动驾驶等。
此外，微型计算机12051可以基于由车外信息检测单元12030获得的车辆外部的信息向车身系统控制单元12020输出控制指令。例如，微型计算机12051可以执行协同控制以实现眩光保护，如根据车外信息检测单元12030检测到的前方车辆或对向车辆的位置，控制前照灯以将远光灯切换为近光灯。
声音图像输出单元12052将声音和图像输出信号中的至少一种传输到能够视觉上或听觉上向车辆的乘员或车辆的外部通知信息的输出装置。在图22的示例中，作为输出装置，示出了音频扬声器12061、显示单元12062和仪表面板12063。例如，显示单元12062可以包括车载显示器和平视显示器中的至少一者。
图23是示出了成像单元12031的安装位置的示例的视图。
在图23中，作为成像单元12031，包括成像单元12101、12102、12103、12104和12105。
例如，成像单元12101、12102、12103、12104和12105设置在如车辆12100的前鼻、侧视镜、后保险杠、后门以及车辆内部前面挡风玻璃的上部等位置上。设置在前鼻上的成像单元12101和设置在车辆内部前面挡风玻璃的上部的成像单元12105主要获得车辆12100前方的图像。设置在侧视镜上的成像单元12102和12103主要获得车辆12100的侧面的图像。设置在后保险杠或后门上的成像单元12104主要获得车辆12100后面的图像。设置在车辆内部前面挡风玻璃的上部的成像单元12105主要用于检测前方车辆、行人、障碍物、交通信号、交通标志、车道等的。
需要注意的是，在图23中，示出了成像单元12101到12104的成像范围的示例。成像范围12111表示设置在前鼻上的成像单元12101的成像范围，成像范围12112和12113分别表示设置在侧视镜上的成像单元12102和12103的成像范围，以及成像范围12114表示设置在后保险杠或后门上的成像单元12104的成像范围。例如，将由成像单元12101到12104获取的图像数据叠加，以便获得从上方观察时车辆12100的俯瞰图像。
成像单元12101到12104中的至少一个可以具有获得距离信息的功能。例如，成像单元12101到12104中的至少一个可以是包括多个成像元件的立体相机，或可以是包括用于相位差检测的像素的成像元件。
例如，微型计算机12051可以基于从成像单元12101到12104获得的距离信息通过获得到成像范围12111到12114内的每一个三维物体的距离以及距离的时间变化(相对于车辆12100的相对速度)，特别地将车辆12100的行驶路径上最近的三维物体提取为前方车辆，该三维物体在与车辆12100的方向基本上相同的方向上以预定的速度(例如，0km/h或更高)行驶。此外，微型计算机12051可以预先设定要确保的与前方车辆之间的车辆间的距离，并且可以执行自动制动控制(包括跟车停止控制)、自动加速控制(包括跟车启动控制)等。以这种方式，可以执行协同控制以实现独立于驾驶员的操作的自主行驶的自动驾驶等。
例如，微型计算机12051可以基于从成像单元12101到12104获得的距离信息将与三维物体相关的三维物体数据提取并存储为摩托车、标准车辆、大型车辆、行人和如电线杆等其他三维物体，并且用于自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物区分为车辆12100的驾驶员可以看见的障碍物和难以看见的障碍物。然后，微型计算机12051判定表示与每一个障碍物碰撞的风险程度的碰撞风险，并且当碰撞风险等于或高于设定值并且存在碰撞可能时，这可以通过由音频扬声器12061和显示单元12062向驾驶员输出警告或通过驱动系统控制单元12010执行强制减速或避让转向来执行用于避免碰撞的驾驶辅助。
成像单元12101到12104中的至少一个可以是用于检测红外线的红外相机。例如，微型计算机12051可以通过判定由成像单元12101到12104的获取的图像中是否存在行人来识别行人。例如，通过提取由作为红外相机的成像单元12101到12104获取的图像中的特征点的过程和对表示物体轮廓的一系列特征点进行图案匹配处理以区分是否是行人的过程执行这种行人识别。当微型计算机12051判定在由成像单元12101到12104获取的图像中存在行人并且识别出行人时，声音图像输出单元12052控制显示单元12062叠加矩形轮廓以强调所识别出的行人。此外，声音图像输出单元12052可以控制显示单元12062在期望的位置显示表示行人的图标等。
上面描述了可以应用根据本公开的技术的车辆控制系统的示例。例如，根据本公开的技术可以应用于上面描述的配置中的成像单元12031。具体地，图2中的固态成像元件200可以应用于成像单元12031。通过将根据本公开的技术应用于成像单元12031，可以提高固态成像元件200中的ADC 305的可靠性，使得可以提高车辆控制系统的可靠性。
需要注意的是，上面描述的实施方案描述了实施本技术的示例，并且实施方案中的事项和权利要求中指定发明的事项之间存在对应关系。类似地，权利要求中指定发明的事项和用相同名称指定的本技术的实施方案中的事项之间存在对应关系。然而，本技术不限于这些实施方案并且在不偏离其精神的情况下可以通过实施方案的各种变形来实施。
此外，可以将在上面描述的实施方案中所描述的过程看作包括一系列过程的方法，并且可以将其看作用于允许计算机执行这一系列过程的程序和存储该程序的记录介质。例如，可以使用光盘(CD)、微型光盘(MD)、数字多功能光盘(DVD)、存储卡、蓝光(TM)光盘等作为记录介质。
需要注意的是，在本说明书中描述的效果仅是说明性的并且不受限制；可以存在其他效果。
需要注意的是，本技术还可以具有以下配置。
(1)一种模拟数字转换器，包括：
差分放大电路，其配置成放大输入的模拟信号和随着时间变化的斜坡信号之间的差以作为差分信号输出；
放大元件，其配置成放大所述差分信号以作为放大信号输出；
时间测量单元，其配置成基于所述放大信号的电平来测量直到所述模拟信号的电平基本上与所述斜坡信号的电平一致为止的转换时段的长度以作为通过转换所述模拟信号获得的数字信号输出；
电容器，其一端连接到所述放大元件的输入端子和预定连接端子中的一个；和
开关，其配置成在所述转换时段内将所述电容器的另一端连接到所述输入端子和所述预定连接端子中的另一个，并且在所述转换时段之外的时段内将所述另一端与所述另一个断开。
(2)根据上述(1)所述的模拟数字转换器，
其中所述预定连接端子是所述放大元件的输出端子。
(3)根据上述(1)所述的模拟数字转换器，
其中所述预定连接端子是电源电位的端子。
(4)根据上述(1)所述的模拟数字转换器，
其中所述预定连接端子是比电源电位低的预定基准电位的端子。
(5)根据上述(1)到(4)中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述一端连接到所述输入端子，并且
在所述放大信号的电平是所述预定电平的情况下，所述开关将所述另一端连接到所述预定连接端子。
(6)根据上述(1)到(4)中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述一端连接到所述预定连接端子，并且
在所述放大信号的电平是所述预定电平的情况下，所述开关将所述另一端连接到所述输入端子。
(7)根据上述(1)到(5)中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述电容器是MOS电容器。
(8)根据上述(1)到(7)中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述差分放大电路包括输出与所述差相对应的信号的一对N型MOS晶体管。
(9)根据上述(1)到(7)中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述差分放大电路包括输出与所述差相对应的信号的一对P型MOS晶体管。
(10)一种固态成像元件，包括：
模拟数字转换器，所述模拟数字转换器包括：差分放大电路，其配置成放大输入的模拟信号和随着时间变化的斜坡信号之间的差以作为差分信号输出；放大元件，其配置成放大所述差分信号以作为放大信号输出；时间测量单元，其配置成基于所述放大信号的电平来测量直到所述模拟信号的电平基本上与所述斜坡信号的电平一致为止的转换时段的长度以作为通过转换所述模拟信号获得的数字信号输出；电容器，其一端连接到所述放大元件的输入端子和预定连接端子中的一个；和开关，其配置成在所述转换时段内将所述电容器的另一端连接到所述输入端子和所述预定连接端子中的另一个，并且在所述转换时段之外的时段内将所述另一端与所述另一个断开；以及
像素阵列单元，其中排列有配置成生成所述模拟信号以输入到所述模拟数字转换器中的像素。
(11)根据上述(10)所述的固态成像元件，
其中所述像素阵列单元布置在第一半导体芯片上，并且
所述模拟数字转换器布置在层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片上。
(12)一种模拟数字转换器的控制方法，包括：
差分放大步骤，用于放大输入的模拟信号和随着时间变化的斜坡信号之间的差以作为差分信号输出；
时间测量步骤，用于基于来自配置成放大所述差分信号以作为放大信号输出的放大元件的所述放大信号的电平来测量直到所述模拟信号的电平基本上与所述斜坡信号的电平一致为止的转换时段的长度以作为通过转换所述模拟信号获得的数字信号输出；和
开关步骤，用于在所述转换时段内将一端连接到所述放大元件的输入端子或预定连接端子中的一个的电容器的另一端连接到所述输入端子或所述预定连接端子中的另一个，并且在所述转换时段之外的时段中将所述另一端与所述另一个断开。
附图标记列表
100 成像装置
110 光学单元
120 数字信号处理器
130 显示单元
140 操作单元
150 总线
160 帧存储器
170 存储单元
180 电源单元
200 固态成像元件
201 上部半导体芯片
202，203，204 TSV设置区域
205 下部半导体芯片
210 行选择电路
220 像素阵列单元
230 像素
231 光电二极管
232 传输晶体管
233 复位晶体管
234 浮动扩散层
235 放大晶体管
236 选择晶体管
240 时序控制电路
250 DAC
260 水平传输扫描电路
300 列信号处理单元
305 ADC
310 比较器
320，380 差分放大电路
321，322，331，332，336，381，383，384 p型MOS晶体管
323，324，326，327，329，334，351，353，386到389 n型MOS晶体管
325，328，333，352，382，385 电容器
330 放大电路
335 开关
340 反馈电路
341 反相器
342 NAND(与非)栅极
350 偏移补偿电路
360 计数器
370 锁存电路
12031 成像单元

Claims (12)

1.一种模拟数字转换器，包括：
差分放大电路，其配置成放大输入的模拟信号和随着时间变化的斜坡信号之间的差以作为差分信号输出；
放大元件，其配置成放大所述差分信号以作为放大信号输出；
时间测量单元，其配置成基于所述放大信号的电平来测量直到所述模拟信号的电平与所述斜坡信号的电平一致为止的转换时段的长度以作为通过转换所述模拟信号获得的数字信号输出；
电容器，其一端连接到所述放大元件的输入端子和预定连接端子中的一个；和
开关，其配置成在所述转换时段内将所述电容器的另一端连接到所述输入端子和所述预定连接端子中的另一个，并且在所述转换时段之外的时段内将所述另一端与所述另一个断开。
2.根据权利要求1所述的模拟数字转换器，
其中所述预定连接端子是所述放大元件的输出端子。
3.根据权利要求1所述的模拟数字转换器，
其中所述预定连接端子是电源电位的端子。
4.根据权利要求1所述的模拟数字转换器，
其中所述预定连接端子是比电源电位低的预定基准电位的端子。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述一端连接到所述输入端子，并且
在所述放大信号的电平是预定电平的情况下，所述开关将所述另一端连接到所述预定连接端子。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述一端连接到所述预定连接端子，并且
在所述放大信号的电平是预定电平的情况下，所述开关将所述另一端连接到所述输入端子。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述电容器是MOS电容器。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述差分放大电路包括输出与所述差相对应的信号的一对N型MOS晶体管。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的模拟数字转换器，
其中所述差分放大电路包括输出与所述差相对应的信号的一对P型MOS晶体管。
10.一种固态成像元件，包括：
根据权利要求1-9中任一项所述的模拟数字转换器；以及
像素阵列单元，其中排列有配置成生成所述模拟信号以输入到所述模拟数字转换器中的像素。
11.根据权利要求10所述的固态成像元件，
其中所述像素阵列单元布置在第一半导体芯片上，并且
所述模拟数字转换器布置在层叠在所述第一半导体芯片上的第二半导体芯片上。
12.一种模拟数字转换器的控制方法，包括：
差分放大步骤，用于放大输入的模拟信号和随着时间变化的斜坡信号之间的差以作为差分信号输出；
时间测量步骤，用于基于来自配置成放大所述差分信号以作为放大信号输出的放大元件的所述放大信号的电平来测量直到所述模拟信号的电平与所述斜坡信号的电平一致为止的转换时段的长度以作为通过转换所述模拟信号获得的数字信号输出；和
开关步骤，用于在所述转换时段内将一端连接到所述放大元件的输入端子或预定连接端子中的一个的电容器的另一端连接到所述输入端子或所述预定连接端子中的另一个，并且在所述转换时段之外的时段中将所述另一端与所述另一个断开。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111263090B (zh) * 2020-03-02 2022-02-22 上海集成电路研发中心有限公司 读出电路结构及其工作时序控制方法
US11516413B2 (en) 2020-07-29 2022-11-29 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Adaptive readout from an optical biometric sensor to a host device
WO2022025810A1 (en) * 2020-07-29 2022-02-03 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Adaptive readout from a global shutter optical biometric sensor
JP2022034709A (ja) * 2020-08-19 2022-03-04 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子、および、撮像装置
US11570391B2 (en) * 2020-12-15 2023-01-31 Sony Semiconductor Solutions Corporation Digitally-calibrated CTIA image sensor pixel
KR20220121635A (ko) * 2021-02-25 2022-09-01 삼성전자주식회사 램프 신호의 모니터링 회로를 포함하는 전자 장치, 및 이의 동작 방법
US12289116B2 (en) 2021-11-15 2025-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Analog-to-digital converting circuit using auto-zero period optimization and operation method thereof
TW202322618A (zh) * 2021-11-15 2023-06-01 南韓商三星電子股份有限公司 類比數位轉換電路及其操作方法
CN116137685A (zh) * 2021-11-18 2023-05-19 三星电子株式会社 模数转换器、图像感测装置及其信号处理方法
JPWO2024070740A1 (zh) * 2022-09-30 2024-04-04

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101320974A (zh) * 2007-06-06 2008-12-10 索尼株式会社 模数转换电路、其控制方法、固态成像设备和成像装置
CN101447780A (zh) * 2007-11-28 2009-06-03 索尼株式会社 开关电容电路、开关电容滤波器以及∑-δ模数转换器
JP2010093641A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Sony Corp 固体撮像素子およびカメラシステム
CN102065249A (zh) * 2009-11-13 2011-05-18 索尼公司 固态成像设备、驱动该设备的方法、及相机系统
JP2013172270A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Sony Corp 比較器、ａｄ変換器、固体撮像装置、カメラシステム、および電子機器
CN104025568A (zh) * 2011-12-28 2014-09-03 株式会社尼康 拍摄装置
JP2015177421A (ja) * 2014-03-17 2015-10-05 オリンパス株式会社 撮像装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008278044A (ja) * 2007-04-26 2008-11-13 Canon Inc 撮像装置及びその制御方法
US7586368B2 (en) 2007-12-13 2009-09-08 Texas Instruments Incorproated Simultaneous filtering and compensation circuitry and method in chopping amplifier
JP5417055B2 (ja) 2009-06-15 2014-02-12 シャープ株式会社 Ａ／ｄ変換器、固体撮像装置、及び電子情報機器
JP2011077847A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Renesas Electronics Corp Ａ／ｄコンバータ及びそのオープン検出方法
JP5632660B2 (ja) * 2010-06-18 2014-11-26 キヤノン株式会社 Ａｄ変換器及びそれを複数用いた固体撮像装置
JP6480114B2 (ja) * 2014-07-09 2019-03-06 ルネサスエレクトロニクス株式会社 固体撮像装置、画像データ伝送方法、およびカメラシステム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101320974A (zh) * 2007-06-06 2008-12-10 索尼株式会社 模数转换电路、其控制方法、固态成像设备和成像装置
CN101447780A (zh) * 2007-11-28 2009-06-03 索尼株式会社 开关电容电路、开关电容滤波器以及∑-δ模数转换器
JP2010093641A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Sony Corp 固体撮像素子およびカメラシステム
CN102065249A (zh) * 2009-11-13 2011-05-18 索尼公司 固态成像设备、驱动该设备的方法、及相机系统
CN104025568A (zh) * 2011-12-28 2014-09-03 株式会社尼康 拍摄装置
JP2013172270A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Sony Corp 比較器、ａｄ変換器、固体撮像装置、カメラシステム、および電子機器
JP2015177421A (ja) * 2014-03-17 2015-10-05 オリンパス株式会社 撮像装置

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