CN113454986A - 光检测装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

根据本公开的光检测装置包括：第一像素，其能够生成第一像素信号；参考信号生成部，其生成参考信号；和第一比较部，其包括第一电源电路和第一比较电路，所述第一电源电路能够基于从第一电源节点提供的电源电压和偏置电压生成第一电源电压，并且能够从输出端子输出所述第一电源电压，所述第一比较电路能够基于所述第一电源电压进行操作，并且能够基于所述第一像素信号和所述参考信号执行比较操作。

Description

光检测装置和电子设备

技术领域

本公开涉及能够检测光的光检测装置和包括该光检测装置的电子设备。

背景技术

在光检测装置中，通常，像素产生与所接收的光量相对应的像素信号，并且AD(Analog to Digital，模数)转换电路将像素信号转换为数字代码。例如，专利文献1公开了基于具有斜坡波形的信号以及像素信号来进行AD转换的摄像装置。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：日本未审查专利申请特开第2007-19682号

发明内容

顺便提及，在光检测装置中，期望图像质量高，并且期望进一步改善图像质量。

期望提供能够改善图像质量的光检测装置和电子设备。

根据本公开的实施例的光检测装置包括第一像素、参考信号生成部和第一比较部。所述第一像素被构造为能够生成第一像素信号。所述参考信号生成部被构造为能够生成参考信号。所述第一比较部包括第一电源电路和第一比较电路。所述第一电源电路能够基于从第一电源节点提供的电源电压和偏置电压生成第一电源电压，并且能够从输出端子输出所述第一电源电压。所述第一比较电路基于所述第一电源电压进行操作，并且能够基于所述第一像素信号和所述参考信号执行比较操作。

根据本公开的实施例的电子设备包括上述的光检测装置，并且对应于例如智能电话、数码相机、摄像机或笔记本个人电脑等。

在根据本公开的实施例的光检测装置和电子设备中，所述第一像素生成第一像素信号，所述参考信号生成部生成参考信号。所述第一电源电路基于从第一电源节点提供的电源电压和偏置电压生成第一电源电压。然后，由基于所述第一电源电压可进行操作的第一比较电路基于所述第一像素信号和所述参考信号执行比较操作。

附图说明

图1是示出根据本公开的实施例的摄像装置的构造示例的框图。

图2是示出图1所示的像素的构造示例的电路图。

图3是示出图1所示的读出部的构造示例的框图。

图4A是示出图3所示的比较部的构造示例的电路图。

图4B是示出图3所示的比较部的另一构造示例的电路图。

图5是示出图3所示的读出部的构造示例的电路图。

图6是示出图1所示的摄像装置的实施例的说明图。

图7是示出图1所示的摄像装置的另一实施例的说明图。

图8是示出图1所示的摄像装置的操作示例的时序图。

图9是示出图1所示的摄像装置的操作示例的时序波形图。

图10A是示出根据变形例的比较部的构造示例的电路图。

图10B是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图11A是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图11B是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图12A是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图12B是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图13是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图14是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图15是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图16是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图17是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图18是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图19是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图20是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图21是示出根据另一变形例的读出部的构造示例的电路图。

图22是示出根据另一变形例的读出部的构造示例的电路图。

图23是示出图22所示的读出部的构造示例的电路图。

图24是示出根据另一变形例的读出部的构造示例的电路图。

图25是示出根据另一变形例的读出部的构造示例的电路图。

图26是示出图25所示的读出部的构造示例的电路图。

图27是示出根据另一变形例的读出部的构造示例的电路图。

图28是示出根据另一变形例的读出部的构造示例的电路图。

图29是示出根据另一变形例的读出部的构造示例的电路图。

图30A是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图30B是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图31A是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图31B是示出根据另一变形例的比较部的构造示例的电路图。

图32是示出摄像装置的使用例的说明图。

图33是示出车辆控制系统的示意性构造的示例的框图。

图34是辅助说明车外信息检测部和摄像部的安装位置的示例的图。

图35是示出根据应用例的测距装置的构造示例的框图。

图36是示出图35所示的光检测部的构造示例的框图。

图37是示出图36所示的像素的构造示例的电路图。

图38是示出图35所示的测距装置的操作示例的波形图。

具体实施方式

在下文中，参考附图详细地说明本公开的一些实施例。应注意，按以下顺序给出说明。

1.实施例

2.摄像装置的使用例

3.移动体的应用例

4.测距装置的应用例

<1.实施例>

[构造示例]

图1示出了应用根据实施例的光检测装置的摄像装置1的构造示例。摄像装置1包括像素阵列11、驱动部12、参考信号生成部13、读出部20、信号处理部14和摄像控制部15。

像素阵列11包括以矩阵状布置的多个像素P。像素P分别被构造成生成与所接收的光量相对应的像素电压Vpix。

图2示出了像素P的构造示例。像素阵列11包括多条控制线TGL、多条控制线RSTL、多条控制线SELL和多条信号线VSL。控制线TGL分别在水平方向(图2中的横向)上延伸，并且其一端连接到驱动部12。控制信号STG通过驱动部12提供给控制线TGL。控制线RSTL分别在水平方向上延伸，并且其一端连接到驱动部12。控制信号SRST通过驱动部12提供给控制线RSTL。控制线SELL分别在水平方向上延伸，并且其一端连接到驱动部12。控制信号SSEL通过驱动部12提供给控制线SELL。信号线VSL分别在垂直方向(图2中的纵向)上延伸，并且其一端连接到读出部20。信号线VSL分别将像素所产生的信号SIG传输至读出部20。在水平方向(图1和图2中的横向)上并排布置的一行的多个像素P构成像素线L。

像素P各自包括光电二极管PD、晶体管TG、浮动扩散部FD以及晶体管RST、AMP和SEL。该示例中的晶体管TG、RST、AMP和SEL是N型MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体)晶体管。

光电二极管PD是产生与所接收的光量相对应的量的电荷并且在其中累积电荷的光电转换部。光电二极管PD的阳极接地，阴极连接到晶体管TG的源极。

晶体管TG的栅极连接到控制线TGL，源极连接到光电二极管PD的阴极，漏极连接到浮动扩散部FD。

浮动扩散部FD被构造为累积经由晶体管TG从光电二极管PD传输来的电荷。通过使用例如形成在半导体基板的前表面上的扩散层来构成浮动扩散部FD。在图2中，使用电容器的符号示出浮动扩散部FD。

晶体管RST的栅极连接到控制线RSTL，漏极被提供有电源电压VDD，源极连接到浮动扩散部FD。

晶体管AMP的栅极连接到浮动扩散部FD，漏极被提供有电源电压VDD，源极连接到晶体管SEL的漏极。

晶体管SEL的栅极连接到控制线SELL，漏极连接到晶体管AMP的源极，源极连接到信号线VSL。

利用该构造，在像素P中，晶体管SEL基于提供给控制线SELL的控制信号SSEL而被导通，从而将像素P电连接到信号线VSL。这使得晶体管AMP连接到读出部20的恒流源CS(稍后所述)，并且作为所谓的源极跟随器操作。然后，像素P向信号线VSL输出信号SIG，该信号SIG包括与浮动扩散部FD的电压相对应的电压。具体地，如稍后所述，像素P在读出部20在其中进行AD转换的两个时段(P相时段TP和D相时段TD)中的P相时段TP中输出复位电压Vreset，并且在D相时段TD中输出与所接收的光量相对应的像素电压Vpix。像素P将包括复位电压Vreset和像素电压Vpix的信号SIG输出至信号线VSL。

驱动部12(图1)被构造为基于来自摄像控制部15的指令以像素线L为单位依次驱动像素阵列11中的多个像素P。具体地，驱动部12将多个控制信号STG一对一地提供给像素阵列11中的多条控制线TGL，将多个控制信号SRST一对一地提供给多条控制线RSTL，将多个控制信号SSEL一对一地提供给多条控制线SELL，从而以像素线L为单位驱动像素阵列11中的多个像素P。

参考信号生成部13被构造为基于来自摄像控制部15的指令生成参考信号RAMP。参考信号RAMP具有所谓的斜坡波形，其中，在读出部20进行AD转换的两个时段(P相时段TP和D相时段TD)中，电压电平随着时间的流逝而逐渐改变。参考信号生成部13向读出部20提供参考信号RAMP。

读出部20被构造为基于来自摄像控制部15的指令，通过基于经由信号线VSL从像素阵列11提供的信号SIG进行AD转换来生成图像信号DATA0。

图3示出了读出部20的构造示例。应注意，除了读出部20之外，图3还示出了参考信号生成部13、信号处理部14和摄像控制部15。读出部20包括多个恒流源CS(恒流源CS[0]、CS[1]、CS[2]、CS[3]、...)、多个AD转换部ADC(AD转换部ADC[0]、ADC[1]、ADC[2]、ADC[3]、...)和传输扫描部29。

多个恒流源CS与多条信号线VSL相对应地设置。具体地，第0恒流源CS[0]与第0信号线VSL[0]相对应地设置，第一恒流源CS[1]与第一信号线VSL[1]相对应地设置，第二恒流源CS[2]与第二信号线VSL[2]相对应地设置，第三恒流源CS[3]与第三信号线VSL[3]相对应地设置。这同样适用于第四及其之后的恒流源CS。每个恒流源CS的一端连接到对应的信号线VSL，另一端接地。多个恒流源CS中的各者被构造为将预定的电流施加到对应的信号线VSL。

多个AD转换部ADC与多条信号线VSL相对应地设置。具体地，第0AD转换部ADC[0]与第0信号线VSL[0]相对应地设置，第一AD转换部ADC[1]与第一信号线VSL[1]相对应地设置，第二AD转换部ADC[2]与第二信号线VSL[2]相对应地设置，第三AD转换部ADC[3]与第三信号线VSL[3]相对应地设置。这同样适用于第四及其之后的AD转换部ADC。多个AD转换部ADC中的各者被构造为通过基于从像素阵列11提供的信号SIG进行AD转换来将信号SIG的电压转换为数字代码CODE。每个AD转换部ADC均包括比较部21、计数器24和锁存器25。

比较部21被构造为通过基于从参考信号生成部13提供的参考信号RAMP和经由信号线VSL从像素P提供的信号SIG进行比较操作来产生信号CMPO。比较部21基于从摄像控制部15提供的控制信号AZSW和AXN设置操作点，然后执行比较操作。比较部21包括电源电路22和比较电路23。

图4A示出了比较部21的构造示例。比较部21被提供有电源电压VDD0、接地电压VSS0以及偏置电压VB1和VB2。经由电源线VDDL从摄像控制部15提供电源电压VDD0。比较部21的电源电路22包括晶体管MN10。比较部21的比较电路23包括电容器C1和C2、晶体管MP11、MN11、MP12和MN12、开关SW1和SW2以及电容器C3。晶体管MP11和MP12是P型MOS晶体管，晶体管MN10至MN12是N型MOS晶体管。在该示例中，尽管未示出，但是晶体管MP11和MP12的背栅被提供有电源电压VDD0，晶体管MN10至MN12的背栅被提供有接地电压VSS0。

晶体管MN10的栅极被提供有偏置电压VB1，漏极连接到电源线VDDL，源极连接到晶体管MP11和MP12的源极。晶体管MN10作为所谓的源极跟随器操作，从而从源极输出电源电压VDD1。

电容器C1和C2各自具有一端(端子T1)和另一端(端子T2)。电容器C1的一端连接到参考信号生成部13，另一端连接到电容器C2的另一端、晶体管MP11的栅极和开关SW1的一端。电容器C1的一端被提供有由参考信号生成部13生成的参考信号RAMP。电容器C2的一端连接到信号线VSL，另一端连接到电容器C1的另一端、晶体管MP11的栅极和开关SW1的一端。电容器C2的一端被提供有由像素P生成的信号SIG。

晶体管MP11的栅极连接到电容器C1和C2的另一端以及开关SW1的一端，漏极连接到晶体管MN11的漏极、晶体管MP12的栅极和开关SW1的另一端，源极连接到晶体管MN10和MP12的源极。晶体管MN11的栅极被提供有偏置电压VB2，漏极连接到晶体管MP11的漏极、晶体管MP12的栅极和开关SW1的另一端，源极被提供有接地电压VSS0。晶体管MN11是晶体管MP11的负载，并且作为恒流源工作。开关SW1被构造为基于控制信号AZSW而被导通和关断，并且开关SW1的一端连接到电容器C1和C2的另一端以及晶体管MP11的栅极，另一端连接到晶体管MP11和MN11的漏极以及晶体管MP12的栅极。晶体管MP11和MN11以及开关SW1被包括在比较电路23的初级电路101中。

晶体管MP12的栅极连接到晶体管MP11和MN11的漏极以及开关SW1的另一端，漏极连接到晶体管MN12的漏极和开关SW2的一端，源极连接到晶体管MN10和MP11的源极。晶体管MN12的栅极连接到电容器C3的一端和开关SW2的另一端，漏极连接到晶体管MP12的漏极和开关SW2的一端，源极被提供有接地电压VSS0。开关SW2被构造为基于控制信号AZN而被导通和关断，并且开关SW2的一端连接到晶体管MP12和MN12的漏极，另一端连接到晶体管MN12的栅极和电容器C3的一端。电容器C3的一端连接到晶体管MN12的栅极和开关SW2的另一端，另一端被提供有接地电压VSS0。应注意，电容器C3可以采用MOS电容器等构成，或者可以采用例如晶体管MN12的栅极处的寄生电容、开关SW2处的寄生电容或配线处的寄生电容等构成。晶体管MP12和MN12、开关SW2以及电容器C3被包括在比较电路23的后级电路102中。

利用该构造，在比较部21中，电源电路22产生电源电压VDD1，并且比较电路23基于电源电压VDD1进行操作，从而基于信号SIG和参考信号RAMP执行比较操作。具体地，由作为恒流源操作的晶体管MN11产生的电流流过晶体管MN10，并且晶体管MN10作为所谓的源极跟随器进行操作。因此，电源电路22产生电源电压VDD1。在比较电路23中，如稍后所述，通过接通开关SW1和SW2来设置操作点。然后，比较电路23在P相时段TP中基于参考信号RAMP和信号SIG中所包括的复位电压Vreset执行比较操作，并且在D相时段TD中基于参考信号RAMP和信号SIG中所包括的像素电压Vpix执行比较操作。

应注意，在该示例中，比较部21如图4A所示构成，但是不限于此。比较部21也可以像图4B所示的比较部21A一样构成。在该示例中，经由地线VSSL从摄像控制部15提供接地电压VSS0。比较部21A包括电源电路22A和比较电路23A。电源电路22A包括晶体管MP20。比较电路23A包括电容器C11和C12、晶体管MN21、MP21、MN22和MP22、开关SW11和SW12以及电容器C13。晶体管MP20至MP22是P型MOS晶体管，晶体管MN21和MN22是N型MOS晶体管。

晶体管MP20的栅极被提供有偏置电压VB1，漏极连接至地线VSSL，源极连接至晶体管MN21和MN22的源极。晶体管MP20作为所谓的源极跟随器进行操作，从而从源极输出接地电压VSS1。

电容器C11和C12各自具有一端和另一端。电容器C11的一端连接到参考信号生成部13，另一端连接到电容器C12的另一端、晶体管MN21的栅极和开关SW11的一端。电容器C11的一端被提供有由参考信号生成部13生成的参考信号RAMP。电容器C12的一端连接到信号线VSL，另一端连接到电容器C11的另一端、晶体管MN21的栅极和开关SW11的一端。电容器C12的一端被提供有由像素P生成的信号SIG。

晶体管MN21的栅极连接到电容器C11和C12的另一端以及开关SW11的一端，漏极连接到晶体管MP21的漏极、晶体管MN22的栅极和开关SW11的另一端，源极连接到晶体管MP20和MN22的源极。晶体管MP21的栅极被提供有偏置电压VB2，漏极连接到晶体管MN21的漏极、晶体管MN22的栅极和开关SW11的另一端，源极被提供有电源电压VDD0。晶体管MP21是晶体管MN21的负载，并且作为恒流源进行操作。开关SW11被构造为基于控制信号AZSW而被导通和关断，并且开关SW11的一端连接到电容器C11和C12的另一端以及晶体管MN21的栅极，另一端连接到晶体管MN21和MP21的漏极以及晶体管MN22的栅极。晶体管MN21和MP21以及开关SW11被包括在比较电路23A的初级电路101中。

晶体管MN22的栅极连接到晶体管MN21和MP21的漏极以及开关SW11的另一端，漏极连接到晶体管MP22的漏极和开关SW12的一端，源极连接到晶体管MP20和MN21的源极。晶体管MP22的栅极连接到电容器C13的一端和开关SW12的另一端，漏极连接到晶体管MN22的漏极和开关SW12的一端，源极被提供有电源电压VDD0。开关SW12被构造为基于控制信号AZN而被导通和关断，并且开关SW12的一端连接到晶体管MN22和MP22的漏极，另一端连接到晶体管MP22的栅极和电容器C13的一端。电容器C13的一端连接到晶体管MP22的栅极和开关SW12的另一端，另一端被提供有电源电压VDD0。晶体管MN22和MP22、开关SW12和电容器C13被包括在比较电路23A的后级电路102中。

图5示出了电源线VDDL和多个比较部21的连接示例。应注意，在该附图中，比较电路23的晶体管MN11用恒流源的符号表示，比较电路23的后级电路102(晶体管MP12和MN12、开关SW2和电容器C3)用放大器电路的符号表示。

如图3和图5所示，摄像控制部15经由电源线VDDL将电源电压VDD0提供给多个比较部21。在多个比较部21的每一个中，电源电路22(晶体管MN10)基于电源电压VDD0生成电源电压VDD1，并且将所生成的电源电压VDD1提供给比较电路23。然后，比较电路23基于参考信号RAMP和信号SIG执行比较操作，并生成信号CMPO。

计数器24(图3)被构造为基于从比较部21提供的信号CMPO和从摄像控制部15提供的控制信号CTL执行计数操作。在计数操作中，对从摄像控制部15提供的时钟信号CLK的脉冲进行计数。

锁存器25被构造为基于由计数器24获得的计数值生成数字代码CODE，并且保持数字代码CODE。具体地，锁存器25生成与在P相时段TP中由计数器24获得的计数值CNTP和在D相时段TD中由计数器24获得的计数值CNTD之间的差(CNTD-CNTP)相对应的数字代码CODE。然后，锁存器25基于从传输扫描部29提供的控制信号将数字代码CODE输出到总线配线BUS。

传输扫描部29被构造为基于从摄像控制部15提供的控制信号CTL2进行控制，以使得多个AD转换部ADC的锁存器25将数字代码CODE依次输出到总线配线BUS。读出部20使用总线配线BUS将从多个AD转换部ADC提供的多个数字代码CODE作为图像信号DATA0依次传送到信号处理部14。

信号处理部14(图1)被构造为基于来自摄像控制部15的指令通过对图像信号DATA0进行预定的信号处理来生成图像信号DATA，并且输出图像信号DATA。

摄像控制部15被构造为将控制信号提供给驱动部12、参考信号生成部13、读出部20和信号处理部14，并且控制这些电路的操作，从而控制摄像装置1的操作。具体地，摄像控制部15将控制信号提供给驱动部12，从而执行控制以使驱动部12以像素线L为单位依次驱动像素阵列11中的多个像素P。另外，摄像控制部15将控制信号提供给参考信号生成部13，从而执行控制以使参考信号生成部13生成参考信号RAMP。另外，摄像控制部15将电源电压VDD0以及偏置电压VB1和VB2提供给读出部20，并且将控制信号AZSW、AZN、CTL和CTL2以及时钟信号CLK提供给读出部20，从而执行控制以使得读出部20通过基于信号SIG进行AD转换来生成图像信号DATA0。另外，摄像控制部15通过将控制信号提供给信号处理部14来控制信号处理部14的操作。

接下来，将说明摄像装置1的实施。在摄像装置1中，例如，图1所示的每个区块可以形成在一个半导体基板中，或者可以形成在多个半导体基板中。

图6示出了在各区块形成在一个半导体基板200中的情况下的摄像装置1的实施例。在半导体基板200中，设置有像素阵列11，并且在像素阵列11的左边设置驱动部12。另外，在像素阵列11的下方设置读出部20。在读出部20中，从上方开始依次布置有包括多个恒流源CS的恒流源部201、包括多个比较部21的比较电路部202、包括多个计数器24的计数器部203、包括多个锁存器25的锁存器部204和传输扫描部29。在读出部20的左边设置有参考信号生成部13和摄像控制部15。另外，在像素阵列11和读出部20的右边设置有信号处理部14。

图7示出了在各区块形成在两个半导体基板211和212中的情况下的摄像装置1的实施例。例如，在半导体基板211中设置像素阵列11，而在半导体基板212中设置读出部20、驱动部12、参考信号生成部13、信号处理部14和摄像控制部15。半导体基板211和212彼此层叠。然后，布置在半导体基板211中的多条信号线VSL经由例如TSV(Through Silicon Via：硅通孔)电连接到布置在半导体基板212中的读出部20，并且布置在半导体基板211中的多条控制线TGL、多条控制线RSTL和多条控制线SELL经由例如TSV电连接到布置在半导体基板212中的驱动部12。读出部20设置在半导体基板212中，并且驱动部12、参考信号生成部13和摄像控制部15设置在读出部20的左边，信号处理部14设置在读出部20的右边。在读出部20中，从上方开始依次布置有包括多个恒流源CS的恒流源部201、包括多个比较部21的比较电路部202、包括多个计数器24的计数器部203、包括多个锁存器25的锁存器部204和传输扫描部29。

在各区块以上述方式(图7)形成在两个半导体基板211和212中的情况下，通过将像素阵列11主要设置在半导体基板211中，使得能够通过使用像素特有的半导体制造工艺来制造半导体基板211。即，半导体基板211除了包括像素阵列11之外不包括电路，因此，例如，即使在使用特定的制造工艺来形成像素的情况下，该制造工艺也不会影响像素阵列11以外的电路。因此，在摄像装置1中，可以使用专用于像素形成的半导体制造工艺，从而可以改善摄像装置1的摄像特性。

这里，像素P对应于本公开中的“第一像素”的具体示例。比较部21对应于本公开中的“第一比较部”的具体示例。电源电路22对应于本公开中的“第一电源电路”的具体示例。比较电路23对应于本公开中的“第一比较电路”的具体示例。晶体管MN10对应于本公开中的“第一电源晶体管”的具体示例。电容器C1对应于本公开中的“第一电容器”的具体示例。电容器C2对应于本公开中的“第二电容器”的具体示例。晶体管MP11对应于本公开中的“第一晶体管”的具体示例。开关SW1对应于本公开中的“第一开关”的具体示例。晶体管MN11对应于本公开中的“第一电流源”的具体示例。晶体管MP12对应于本公开中的“第二晶体管”的具体示例。晶体管MN12对应于本公开中的“第三晶体管”的具体示例。开关SW2对应于本公开中的“第二开关”的具体示例。

[操作和作用]

接下来，将说明根据本实施例的摄像装置1的操作和作用。

(整体操作的概要)

首先，参考图1说明摄像装置1的整体操作的概要。驱动部12基于来自摄像控制部15的指令以像素线L为单位依次驱动像素阵列11中的多个像素P。像素P各自在P相时段TP中输出复位电压Vrest作为信号SIG，并且在D相时段TD中输出与所接收的光量相对应的像素电压Vpix作为信号SIG。参考信号生成部13基于来自摄像控制部15的指令生成参考信号RAMP。读出部20基于来自摄像控制部15的指令，通过基于经由信号线VSL从像素阵列11提供的信号SIG进行AD转换，来生成图像信号DATA0。信号处理部14基于来自摄像控制部15的指令，通过对图像信号DATA0进行预定的信号处理，来生成图像信号DATA。摄像控制部15将控制信号提供给驱动部12、参考信号生成部13、读出部20和信号处理部14，并且控制这些电路的操作，从而控制摄像装置1的操作。

(详细操作)

在摄像装置1中，多个像素P分别累积与所接收的光量相对应的电荷，并且输出与所接收的光量相对应的像素电压Vpix作为信号SIG。然后，读出部20基于信号SIG进行AD转换。下面详细地说明该操作。

图8示出了扫描像素阵列11中的多个像素P的操作的示例。

在从时刻t0至时刻t1的时段中，摄像装置1在垂直方向上从顶部开始依次对像素阵列11进行曝光开始驱动D1。具体地，驱动部12例如生成控制信号STG和SRST，从而依次选择像素线L，并且在预定长度的时间内依次导通像素P中的晶体管TG和RST。因此，在每个像素P中，浮动扩散部FD的电压和光电二极管PD的阴极的电压被设置为电源电压VDD。然后，晶体管TG和RST截止，从而使光电二极管PD开始累积与所接收的光量相对应的电荷。因此，在多个像素P中，曝光时段T依次开始。

在从时刻t2至时刻t3的时段中，摄像装置1在垂直方向上从顶部开始依次对像素阵列11进行读出驱动D2。具体地，如稍后所述，驱动部12通过生成控制信号STG和SRST来依次选择像素线L。因此，像素P在P相时段TP中输出复位电压Vreset作为信号SIG，并且在D相时段TD中输出像素电压Vpix作为信号SIG。读出部20通过基于信号SIG进行AD转换来生成数字代码CODE。

摄像装置1重复上述曝光开始驱动D1和上述读出驱动D2。因此，摄像装置1获得所拍摄图像。

接下来，详细地说明读出驱动D2。在下面，着眼于多个像素P中的某一像素P(像素P1)，详细地说明像素P1和与该像素P1连接的AD转换部ADC(AD转换部ADC1)的操作。

图9示出了感兴趣的像素P1中的读出驱动D2的操作示例，其中，(A)表示控制信号SSEL的波形，(B)表示控制信号SRST的波形，(C)表示控制信号STG的波形，(D)表示信号SIG的波形，(E)表示控制信号AZSW的波形，(F)表示参考信号RAMP的波形，(G)表示AD转换部ADC1的比较部21中的晶体管MP11的栅极电压Vg的波形，(H)表示AD转换部ADC1中的信号CMPO的波形。控制信号AZN的波形与控制信号AZSW的波形相同。

在摄像装置1中，在某一水平时段(H)内，首先，像素P1通过执行复位操作来输出复位电压Vrest，并且AD转换部ADC1在P相时段TP中基于复位电压Vreset执行AD转换。然后，像素P1执行电荷传输操作，从而输出像素电压Vpix，并且AD转换部ADC1在D相时段TD中基于像素电压Vpix执行AD转换。下面详细地说明该操作。

首先，在时刻t11，在水平时段H开始时，驱动部12将控制信号SSEL的电压从低电平变为高电平(图9的(A))。因此，在像素P1中，晶体管SEL导通，并且像素P1电连接到信号线VSL。另外，在时刻t11，驱动部12将控制信号SRST的电压从低电平变为高电平(图9的(B))。因此，在像素P1中，晶体管RST导通，并且浮动扩散部FD的电压被设置为电源电压VDD(复位操作)。然后，像素P1输出与此时的浮动扩散部FD的电压对应的电压(复位电压Vreset)。因此，信号SIG的电压变为复位电压Vreset(图9的(D))。

另外，在时刻t11，参考信号生成部13将参考信号RAMP改变为电压V1(图9的(F))。另外，在时刻t11，摄像控制部15将控制信号AZSW和AZN的电压从低电平变为高电平(图9的(E))。因此，AD转换部ADC1的比较部21中的两个开关SW1和SW2接通。通过接通开关SW1，晶体管MP11的栅极电压Vg变为与晶体管MP11的漏极电压相同的电压(电压V2)(图9的(G))以设置电容器C1和C2的电压。另外，通过接通开关SW2，晶体管MN12的栅极电压变为与晶体管MN12的漏极电压相同的电压以设置电容器C3的电压。因此，信号CMPO的电压变为电压V3(图9的(H))。因此，比较部21执行操作点设置操作。

接下来，在时刻t12，驱动部12将控制信号SRST的电压从高电平变为低电平(图9的(B))。因此，在像素P1中，晶体管RST截止。

接下来，在时刻t13，摄像控制部15将控制信号AZSW和AZN的电压从高电平变为低电平(图9的(E))。因此，在AD转换部ADC1的比较部21中，两个开关SW1和SW2关断，并且操作点设置操作结束。此后，比较部21操作以将栅极电压Vg与电压V2进行比较。

接下来，在时刻t14，参考信号生成部13将参考信号RAMP的电压从电压V1降低到电压V4(图9的(F))。因此，在AD转换部ADC1的比较部21中，晶体管MP11的栅极电压Vg变为低于电压V2的电压(图9的(G))，从而降低了信号CMPO的电压(图9的(H))。换句话说，比较部21将栅极电压Vg与电压V2进行比较，并且栅极电压Vg低于电压V2，从而将信号CMPO的电压变为低电平。

接下来，在从时刻t15至时刻t17的时段(P相时段TP)内，AD转换部ADC1基于复位电压Vreset进行AD转换。具体地，首先，在时刻t15，参考信号生成部13开始以预定的变化率从电压V4起升高参考信号RAMP的电压(图9的(F))。因此，在AD转换部ADC1的比较部21中，晶体管MP11的栅极电压Vg开始升高(图9的(G))。另外，在时刻t15，摄像控制部15开始产生时钟信号CLK。AD转换部ADC1的计数器24执行计数操作以对时钟信号CLK的脉冲进行计数。

然后，在时刻t16，栅极电压Vg超过电压V2(图9的(G))。因此，AD转换部ADC1的比较部21将信号CMPO的电压从低电平变为高电平(图9的(H))。即，比较部21将栅极电压Vg与电压V2进行比较，并且栅极电压Vg超过电压V2，从而将信号CMPO的电压从低电平变为高电平。AD转换部ADC1的计数器24基于信号CMPO的这种转变停止计数操作。此时，计数器24的计数值是CNTP。AD转换部ADC1的锁存器25锁存该计数值CNTP作为P相时段TP中的计数值。然后，计数器24被复位。

接下来，在时刻t17，参考信号生成部13在P相时段TP结束时将参考信号RAMP的电压设置为电压V1。另外，在时刻t17，摄像控制部15停止生成时钟信号CLK。

然后，在时刻t17，驱动部12将控制信号STG的电压从低电平变为高电平(图9的(C))。因此，在像素P1中，晶体管TG导通，并且在光电二极管PD中产生的电荷被传输到浮动扩散部FD(电荷传输操作)。然后，像素P1输出与此时的浮动扩散部FD的电压相对应的电压(像素电压Vpix)。因此，信号SIG的电压变为像素电压Vpix(图9的(D))。图9示出了彼此不同的两个像素电压Vpix(像素电压Vpix1和Vpix2)作为示例。以上述方式降低信号SIG的电压，从而在AD转换部ADC1的比较部21中，晶体管MP11的栅极电压Vg降低(图9的(G))。栅极电压Vg改变了对应于像素电压Vpix的电压。通过以这种方式降低栅极电压Vg，信号CMPO的电压降低(图9的(H))。即，比较部21将栅极电压Vg与电压V2进行比较，并且栅极电压Vg低于电压V2，从而将信号CMPO的电压改变为低电平。

接下来，在时刻t18，驱动部12将控制信号STG的电压从高电平变为低电平(图9的(C))。因此，在像素P1中，晶体管TG截止。

接下来，在时刻t19，参考信号生成部13将参考信号RAMP的电压从电压V1降低到电压V4(图9的(F))。因此，在AD转换部ADC1的比较部21中，晶体管MP11的栅极电压Vg降低(图9的(G))。

接下来，在从时刻t20至时刻t23的时段(D相时段TD)内，AD转换部ADC1基于像素电压Vpix进行AD转换。具体地，首先，在时刻t20，参考信号生成部13以预定的变化率开始使参考信号RAMP的电压从电压V4开始升高(图9的(F))。因此，在AD转换部ADC1的比较部21中，晶体管MP11的栅极电压Vg开始升高(图9的(G))。另外，在时刻t20，摄像控制部15停止生成时钟信号CLK。AD转换部ADC1的计数器24执行计数操作以对时钟信号CLK的脉冲进行计数。

在像素电压Vpix是电压Vpix1的情况下，在时刻t21，栅极电压Vg超过电压V2(图9的(G))。因此，AD转换部ADC1的比较部21将信号CMPO的电压从低电平变为高电平(图9的(H))。即，比较部21将栅极电压Vg与电压V2进行比较，并且栅极电压Vg超过电压V2，从而将信号CMPO的电压从低电平变为高电平。

另外，在像素电压Vpix是电压Vpix2的情况下，在时刻t22，栅极电压Vg超过电压V2(图9的(G))。因此，AD转换部ADC1的比较部21将信号CMPO的电压从低电平变为高电平(图9的(H))。

AD转换部ADC1的计数器24基于信号CMPO的这种转变停止计数操作。此时，计数器24的计数值是CNTD。AD转换部ADC1的锁存器25锁存计数值CNTD作为D相时段TD中的计数值。然后，计数器24被复位。

接下来，在时刻t23，参考信号生成部13在D相时段TD结束时将参考信号RAMP的电压设置为电压V1(图9的(F))。另外，在时刻t23，摄像控制部15停止生成时钟信号CLK。然后，在时刻t23，驱动部12将控制信号SSEL的电压从高电平变为低电平(图9的(A))。因此，在像素P1中，晶体管SEL截止，从而使像素P1与信号线SGL电分离。

然后，AD转换部ADC1的锁存器25生成与在P相时段TP中由计数器24获得的计数值CNTP和在D相时段TD中由计数器24获得的计数值CNTD之间的差(CNTD-CNTP)相对应的数字代码CODE。

如上所述，在摄像装置1中，通过在P相时段TP中基于复位电压Vreset执行计数操作来获得计数值CNTP，并且通过在D相时段TD中基于像素电压Vpix执行计数操作来获得计数值CNTD。然后，在摄像装置1中，生成与计数值CNTP和CNTD之间的差(CNTD-CNTP)相对应的数字代码CODE。在摄像装置1中，通过执行这样的相关双采样，能够去除像素电压Vpix中包含的噪声成分。因此，可以提高所拍摄图像的图像质量。

如上所述，在摄像装置1中，多个比较部21各自包括电源电路22。因此，可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。即，例如，在多个比较部21各者中均没有设置电源电路22的情况下，当在某个AD转换部ADC中比较部21使信号CMPO转变时，瞬态电流可能在电源电压VDD0中产生噪声。在这种情况下，该噪声有可能经由电源线VDDL对其他AD转换部的操作产生影响。在摄像装置1中，由于在多个比较部21各者中设置电源电路22，因此当在某个AD转换部ADC中比较部21使信号CMPO转变时，可以降低由瞬态电流产生的电源电压VDD0的噪声影响其他AD转换部的操作的可能性。因此，在摄像装置1中，可以降低例如在所拍摄图像中出现条纹的可能性。结果，在摄像装置1中，可以提高所拍摄图像的图像质量。

[效果]

如上所述，在本实施例中，由于多个比较部中的每一个均包括电源电路，因此可以提高所拍摄图像的图像质量。

[变形例1]

在上述实施例中，例如，尽管在图4A所示的比较部21的比较电路23中设置有四个晶体管MP11、MN11、MP12和MN12，但是不限于此。例如，如图10A所示的比较部21B的比较电路23B那样，还可以设置有晶体管MN13。晶体管MN13是N型MOS晶体管，并且其栅极被提供有信号CMPO，漏极连接到晶体管MN10、MP11和MP12的源极，源极连接到晶体管MP11和MN11的漏极、晶体管MP12的栅极以及开关SW1的另一端。这里，晶体管MN13对应于本公开中的“第四晶体管”的具体示例。晶体管MN13基于信号CMPO的电压执行控制，以防止作为恒流源操作的晶体管MN11的漏极电压过低。因此，例如可以保持晶体管MN11的恒流特性，并且可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

在该示例中，尽管本变形例应用于比较部21(图4A)，但是本变形例还可以应用于例如比较部21A(图4B)。具体地，例如，如图10B所示的比较部21C的比较电路23C那样，可以设置晶体管MP23。晶体管MP23是P型MOS晶体管，并且其栅极被提供有信号CMPO，漏极连接到晶体管MP20、MN21和MN22的源极，源极连接到晶体管MN21和MP21的漏极、晶体管MN22的栅极以及开关SW11的另一端。晶体管MP23基于信号CMPO的电压执行控制，以防止作为恒流源操作的晶体管MP21的漏极电压过高。因此，例如可以保持晶体管MP21的恒流特性，并且可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

[变形例2]

在上述实施例中，例如，在图4A所示的比较部21的电源电路22中，恒定地向晶体管MN10的栅极提供偏置电压VB1，但是不限于此。作为替代，例如，可以设置采样保持电路，并且可以仅在预定的时段向晶体管MN10的栅极提供偏置电压VB1。下面，详细地说明在将本变形例应用于图10A所示的比较部21B的情况下的示例。

图11A示出了根据本变形例的比较部21D的构造示例。比较部21D包括电源电路22D和比较电路23B。电源电路22D包括电容器C4和开关SW3。电容器C4的一端连接到晶体管MN10的栅极和开关SW3的一端，另一端被提供有直流电压VREF。电压VREF由摄像控制部15生成。应注意，例如，电容器C4可以通过使用MOS电容器等构成，或者可以通过使用晶体管MN10的栅极处的寄生电容、开关SW3处的寄生电容或配线处的寄生电容等构成。开关SW3被构造为基于控制信号SHSW而被接通和断开，并且开关SW3的一端连接到晶体管MN10的栅极和电容器C4的一端，另一端被提供有偏置电压VB1。控制信号SHSW由摄像控制部15生成。采样保持电路包括电容器C4和开关SW3。这里，电容器C4对应于本公开中的“第四电容器”的具体示例。开关SW3对应于本公开中的“第四开关”的具体示例。

例如，开关SW3在开关SW1和SW2接通的时段内被接通，并且在开关SW1和SW2断开的时段内被断开。具体地，在图9所示的读出驱动D2中，开关SW3在从时刻t11至时刻t13的时段内被接通。因此，晶体管MN10的栅极电压被设置为偏置电压VB1。然后，开关SW3在从时刻t13至时刻t23的时段内被接通。因此，晶体管MN10的栅极电压保持在偏置电压VB1。在比较部21D中，开关SW3在P相时段TP和D相时段TD内被断开。因此，当在某个AD转换部ADC中比较部21D使信号CMPO转变而在晶体管MN10的栅极中产生噪声时，可以降低该噪声影响其他AD转换部ADC的操作的可能性。结果，可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

同样地，例如，本变形例可以应用于比较部21A(图4B)，或者本变形例可以应用于比较部21C(图10B)。图11B示出了在将本变形例应用于比较部21C(图10B)的情况下的比较部21E的构造示例。比较部21E包括电源电路22E和比较电路23C。电源电路22E包括电容器C14和开关SW13。电容器C14的一端连接到晶体管MP20的栅极和开关SW13的一端，另一端被提供有电压VREF。开关SW13被构造为基于控制信号SHSW而被接通和断开，并且开关SW13的一端连接到晶体管MP20的栅极和电容器C14的一端，另一端被提供有偏置电压VB1。因此，与比较部21D一样，在比较部21E中，也可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

[变形例3]

在上述实施例中，例如，在图4A所示的比较部21的比较电路23中，恒定地向作为电流源操作的晶体管MN11的栅极提供偏置电压VB2，但是不限于此。作为替代，例如，可以设置采样保持电路，并且可以仅在预定的时段内向晶体管MN11的栅极提供偏置电压VB2。下面，详细地说明在将本变形例应用于图11A所示的比较部21D的情况下的示例。

图12A示出了根据本变形例的比较部21F的构造示例。比较部21F包括电源电路22D和比较电路23F。比较电路23F包括电容器C5和开关SW4。电容器C5的一端连接到晶体管MN11的栅极和开关SW4的一端，另一端被提供有直流电压VREF。电压VREF由摄像控制部15产生。应注意，例如，电容器C5可以通过使用MOS电容器等构成，或者可以通过使用晶体管MN11的栅极处的寄生电容、开关SW4处的寄生电容或配线处的寄生电容等构成。开关SW4被构造为基于控制信号SHSW2而被接通和断开，并且开关SW4的一端连接到晶体管MN11的栅极和电容器C5的一端，另一端被提供有偏置电压VB2。控制信号SHSW2由摄像控制部15产生。采样保持电路包括电容器C5和开关SW4。这里，开关SW4对应于本公开中的“第六开关”的具体示例。

例如，开关SW4在开关SW1和SW2接通的时段内被接通，并且在开关SW1和SW2断开的时段内被断开。具体地，在图9所示的读出驱动D2中，开关SW4在从时刻t11至时刻t13的时段内被接通。因此，晶体管MN11的栅极电压被设置为偏置电压VB2。然后，开关SW4在从时刻t13至时刻t23的时段内被接通。因此，晶体管MN11的栅极电压保持在偏置电压VB2。在比较部21F中，开关SW4在P相时段TP和D相时段TD内被断开。因此，当在某个AD转换部ADC中比较部21F使信号CMPO转变而在晶体管MN11的栅极中产生噪声时，可以降低该噪声影响其他AD转换部ADC的操作的可能性。结果，可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

同样地，例如，本变形例可以应用于比较部21A(图4B)，本变形例可以应用于比较部21C(图10B)，或者本变形例可以应用于比较部21E(图11B)。图12B示出了在将本变形例应用于比较部21E(图11B)的情况下的比较部21G的构造示例。比较部21G包括电源电路22E和比较电路23G。比较电路23G包括电容器C15和开关SW14。电容器C15的一端连接到晶体管MP21的栅极和开关SW14的一端，另一端被提供有电压VREF。开关SW14被构造为基于控制信号SHSW2而被接通和断开，并且开关SW14的一端连接到晶体管MP21的栅极和电容器C15的一端，另一端被提供有偏置电压VB2。因此，与比较部21F一样，在比较部21G中，也可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

[变形例4]

在上述实施例中，例如，如图4A所示的比较部21那样，比较电路23的初级电路101通过使用两个晶体管MP11和NM11构成，但是不限于此。作为替代，例如，如图13所示的比较部21H那样，初级电路101可以通过使用多个晶体管构成。比较部21H的初级电路101包括晶体管MN11、MP11、MP13和MN14。

晶体管MP13是P型MOS晶体管，并且其栅极被提供有偏置电压VB3，漏极连接到晶体管MN14的漏极、后级电路102的输入端子和开关SW1的另一端，源极连接到晶体管MP11的漏极。偏置电压VB3由摄像控制部15产生。晶体管MP11的源极接地，并且晶体管MP13的栅极接地。因此，晶体管MP11和晶体管MP13被包括在级联电路中。

晶体管MN14是N型MOS晶体管，并且晶体管MN14的栅极被提供有偏置电压VB4，漏极连接到晶体管MP13的漏极、后级电路102的输入端子和开关SW1的另一端，源极连接到晶体管MN11的漏极。偏置电压VB4由摄像控制部15产生。晶体管MN11和MN14被包括在级联电路中。

通过该构造，在比较电路23H中，可以提高小信号增益，从而可以实现更稳定的比较操作。另外，通过设置晶体管MP13和MN14，可以降低来自后级电路102的反冲噪声。

[变形例5]

在上述实施例中，例如，如图4A所示的比较部21那样，在电源电路22中，晶体管MN10作为源极跟随器操作，但是不限于此。作为替代，例如，可以设置多个晶体管，并且多个晶体管可以作为多级的源极跟随器操作。参考一些示例详细地说明本变形例。

图14示出了根据本变形例的比较部21J的构造示例。比较部21J包括电源电路22J和比较电路23。电源电路22J包括晶体管MN10和MN15、电容器C6和开关SW5。

晶体管MN10的栅极被提供有偏置电压VB1，漏极连接到电源线VDDL，源极连接到晶体管MN15的漏极。晶体管MN15是N型MOS晶体管，并且晶体管MN15的栅极连接到电容器C6的一端和开关SW5的一端，漏极连接到晶体管MN10的源极，源极连接到晶体管MP11的源极和后级电路102的电源端子。电容器C6的一端连接到晶体管MN15的栅极和开关SW5的一端，另一端被提供有直流电压VREF。电压VREF由摄像控制部15产生。开关SW5被构造为基于控制信号SHSW而被接通和断开，并且开关SW5的一端连接到晶体管MN15的栅极和电容器C6的一端，另一端被提供有偏置电压VB5。控制信号SHSW和偏置电压VB5由摄像控制部15产生。电容器C6和开关SW5被包括在采样保持电路中。例如，开关SW5在开关SW1接通的时段内被接通，在开关SW1断开的时段内被断开。这里，晶体管MN15对应于本公开中的“第二电源晶体管”的具体示例。开关SW5对应于本公开中的“第五开关”的具体示例。

通过该构造，在比较部21J中，由作为恒流源操作的晶体管MN11产生的电流被施加到晶体管MN10和MN15，并且晶体管MN10和MN15作为两级源极跟随器操作。因此，电源电路22J产生电源电压VDD1。因此，在比较部21J中，通过设置两级源极跟随器，可以降低在某个AD转换部ADC中比较部21J使信号CMPO转变时由瞬态电流产生的电源电压VDD0的噪声影响其他AD转换部ADC的操作的可能性。结果，可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

图15示出了根据本变形例的比较部21K的构造示例。比较部21K包括电源电路22K和比较电路23。电源电路22K包括晶体管MN10和MN15、运算放大器OPA、电容器C6和开关SW5。

晶体管MN10的栅极连接到运算放大器OPA的输出端子，漏极连接到电源线VDDL，源极连接到晶体管MN15的漏极和运算放大器OPA的反相输入端子。运算放大器OPA的非反相输入端子被提供有偏置电压VB1，反相输入端子连接到晶体管MN10的源极和晶体管MN15的漏极，输出端子连接到晶体管MN10的栅极。

晶体管MN15的栅极连接到电容器C6的一端和开关SW5的一端，漏极连接到晶体管MN10的源极和运算放大器OPA的反相输入端子，源极连接到晶体管MP11的源极和后级电路102的电源端子。电容器C6的一端连接到晶体管MN15的栅极和开关SW5的一端，另一端被提供有直流电压VREF。电压VREF由摄像控制部15产生。开关SW5被构造为基于控制信号SHSW而被接通和断开，并且开关SW5的一端连接到晶体管MN15的栅极和电容器C6的一端，另一端被提供有偏置电压VB5。控制信号SHSW和偏置电压VB5由摄像控制部15产生。电容器C6和开关SW5被包括在采样保持电路中。例如，开关SW5在开关SW1接通的时段内被接通，在开关SW1断开的时段内被断开。

通过该构造，在比较部21K中，执行负反馈操作，以使晶体管MN10的源极电压等于偏置电压VB1。然后，由作为恒流源操作的晶体管MN1产生的电流被施加到晶体管MN10和MN15，并且晶体管MN10和MN15作为两级源极跟随器操作。然后，电源电路22K产生电源电压VDD1。因此，与比较部21J一样，在比较部21K中，也可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

图16示出了根据本变形例的另一比较部21L的构造示例。比较部21L包括电源电路22L和比较电路23。电源电路22L包括晶体管MN10和MN15、电容器C4和C6以及开关SW3和SW5。

晶体管MN10的栅极连接到电容器C4的一端和开关SW3的一端，漏极连接到电源线VDDL，源极连接到晶体管MN15的漏极。电容器C4的一端连接到晶体管MN10的栅极和开关SW3的一端，另一端被提供有直流电压VREF1。电压VREF1由摄像控制部15产生。开关SW3被构造为基于控制信号SHSW1而被接通和断开，并且开关SW3的一端连接到晶体管MN10的栅极和电容器C4的一端，另一端被提供有偏置电压VB1。控制信号SHSW1和偏置电压VB1由摄像控制部15产生。例如，开关SW3在开关SW1接通的时段内被接通，在开关SW1断开的时段内被断开。

晶体管MN15的栅极连接到电容器C6的一端和开关SW5的一端，漏极连接到晶体管MN10的源极，源极连接到晶体管MP11的源极和后级电路102的电源端子。电容器C6的一端连接到晶体管MN15的栅极和开关SW5的一端，另一端被提供有直流电压VREF2。电压VREF2由摄像控制部15产生。开关SW5被构造为基于控制信号SHSW2而被接通和断开，并且开关SW5的一端连接到晶体管MN15的栅极和电容器C6的一端，另一端被提供有偏置电压VB5。控制信号SHSW2和偏置电压VB5由摄像控制部15产生。例如，开关SW5在开关SW1接通的时段内被接通，在开关SW1断开的时段内被断开。

通过该构造，在比较部21L中，由作为恒流源操作的晶体管MN11产生的电流被施加到晶体管MN10和MN15，并且晶体管MN10和MN15作为两级源极跟随器操作。然后，电源电路22L产生电源电压VDD1。因此，与比较部21J一样，在比较部21L中，也可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

[变形例6]

在上述实施例中，如图17所示，晶体管MN10和MN11的背栅被提供有接地电压VSS0，并且晶体管MP11的背栅被提供有电源电压VDD0，但是不限于此。下面参考一些示例详细地说明本变形例。

图18示出了根据本变形例的比较部21M的构造示例。比较部21M包括电源电路22M。在电源电路22M中，晶体管MN10的背栅连接到晶体管MN10的源极。晶体管MN10形成在通过深N阱与P型半导体基板电绝缘的P阱中。因此，例如，可以降低晶体管MN10的栅极-源极电压Vgs，从而可以进一步降低电源电压VDD0并降低功耗。

图19示出了根据本变形例的另一比较部21N的构造示例。比较部21N包括比较电路23N。在比较电路23N中，晶体管MP11的背栅连接到晶体管MP11的源极。因此，例如，可以降低晶体管MP11的栅极-源极电压Vgs的绝对值，从而可以进一步降低电源电压VDD0并降低功耗。在采用不能形成深N阱的制造工艺的情况下比较部21N是有效的。

图20示出了根据本变形例的另一比较部21P的构造示例。比较部21P包括电源电路22M和比较电路23N。即，晶体管MN10的背栅连接到晶体管MN10的源极，晶体管MP11的背栅连接到晶体管MP11的源极。因此，例如，可以降低晶体管MN10和MP11的栅极-源极电压Vgs的绝对值，从而可以进一步降低电源电压VDD0并降低功耗。另外，在比较部21P中，晶体管MP11和MN10两者的背栅分别连接到这些晶体管的源极，从而以AD转换部ADC为单位分别驱动这些背栅。因此，可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

[变形例7]

另外，多个AD转换部ADC的电源电路中的晶体管MN10的背栅可以彼此连接。图21示出了根据本变形例的摄像装置1Q中的读出部20Q的构造示例。读出部20Q包括多个比较部21Q和电压生成部16Q。多个比较部21Q中的每一个均包括电源电路22Q。多个电源电路22Q的晶体管MN10的背栅彼此连接。这些晶体管MN10的背栅被提供有直流电压VDC。多个晶体管MN10形成在一个P阱中。电压生成部16Q被构造为产生电压VDC。电压VDC被设定为使得由晶体管MN10的源极和P阱构成的PN结变为反向偏置的电压。

因此，在摄像装置1Q中，电压VDC被提供给多个晶体管MN10的背栅。例如，通过适当地设置电压VDC，可以降低晶体管MN10的栅极-源极电压Vgs的绝对值，从而可以进一步降低电源电压VDD0并且降低功耗。另外，在摄像装置1Q中，多个晶体管MN10设置在一个P阱中，因此，与多个晶体管MN10分别设置在多个P阱中的情况相比，例如可以减小阱接触的面积。因此，可以减小布局面积。

[变形例8]

在上述实施例中，在多个AD转换部ADC的每个比较部21中，电源电路22的输出端子连接到比较电路23，但是不限于此。作为替代，例如，两个或更多个AD转换部ADC的电源电路22的输出端子可以彼此连接，并且这些输出端子可以连接到两个或更多个AD转换部ADC的比较电路23。下面详细地说明本变形例。

图22和图23示出了根据本变形例的摄像装置1R中的读出部20R的构造示例。读出部20R包括多个AD转换部ADC。在该示例中，两个AD转换部ADC中的电源电路22的输出端子彼此连接。具体地，第0AD转换部ADC[0]的电源电路22的输出端子和第一AD转换部ADC[1]的电源电路22的输出端子彼此连接。因此，这两个电源电路22产生电源电压VDD1。第0AD转换部ADC[0]的比较电路23和第一AD转换部ADC[1]的比较电路23基于电源电压VDD1执行操作。另外，第二AD转换部ADC[2]的电源电路22的输出端子和第三AD转换部ADC[3]的电源电路22的输出端子彼此连接。因此，这两个电源电路22产生电源电压VDD1。第二AD转换部ADC[2]的比较电路23和第三AD转换部ADC[3]的比较电路23基于电源电压VDD1执行操作。这同样适用于第四及之后的AD转换部。因此，两个电源电路22产生电源电压VDD1，与上述实施例相比，可以降低产生电源电压VDD1的电路的输出阻抗，并且可以将电源电压VDD1中包含的电路噪声降低至1/√2。

应注意，在该示例中，两个AD转换部ADC中的电源电路22的输出端子彼此连接，但是不限于此。作为替代，三个或更多个AD转换部ADC中的电源电路22的输出端子可以彼此连接。例如，在N个AD转换部ADC中的电源电路22的输出端子彼此连接的情况下，可以将电源电压VDD1中包含的电路噪声降低至1/√N。

另外，在该示例中，如图23所示，后级电路102基于电源电压VDD1执行操作，但是不限于此。作为替代，例如，如图24所示的读出部20S那样，后级电路102可以基于电源电压VDD0执行操作。读出部20S包括多个比较部21S。多个比较部21S分别包括比较电路23S。比较电路23S的后级电路102基于电源电压VDD0执行操作。因此，在本变型例中，可以抑制后级电路102的操作对电源电压VDD1施加的影响。

[变形例9]

在上述实施例中，多个AD转换部ADC各者的比较部21包括电源电路22，然而，除了这些电源电路22之外，还可以设置其他电源电路。下面详细地说明本变形例。

图25和图26示出了根据本变形例的摄像装置1T中的读出部20T的构造示例。读出部20T包括多个AD转换部ADC和多个电源电路28T。多个电源电路28T分别被构造为基于经由电源线VDDL提供的电源电压VDDA产生电源电压VDD0。然后，在该示例中，电源电路28T将所产生的电源电压VDD0提供给两个AD转换部ADC的比较部21T。电源电路28T包括晶体管MN0。晶体管MN0是N型MOS晶体管，并且晶体管MN0的栅极被提供有偏置电压VB0，漏极连接到电源线VDDL，源极连接到两个比较部21T。电源电压VDDA和偏置电压VB0由摄像控制部15产生。比较部21T包括电源电路22D和比较电路23S。电源电路22D的晶体管MN10的漏极连接到电源电路28T的晶体管MN0的源极。电源电路28T和电源电路22D作为两级源极跟随器操作。

因此，在读出部20T中，通过设置两级源极跟随器，可以降低在某个AD转换部ADC中比较部21T使信号CMPO转变时由瞬态电流产生的电源电压VDD0的噪声影响其他AD转换部ADC的操作的可能性。结果，可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。另外，在读出部20T中，在该示例中，电源电路28T将所产生的电源电压VDD0提供给两个比较部21T，从而可以减少电源电路28T的数量。因此，可以减小电路面积。

应注意，在该示例中，电源电路28T将所产生的电源电压VDD0提供给两个比较部21T，但是不限于此。作为替代，电源电路28T可以将电源电压VDD0提供给三个或更多个比较部21T。

另外，在该示例中，如图26所示，电源电路28T通过使用晶体管MN0构成，但是不限于此。作为替代，例如，如图27所示的读出部20U那样，电源电路28U可以通过使用晶体管MN0和运算放大器OPA0构成。运算放大器OPA0的非反相输入端子被提供有偏置电压VB0，反相输入端子连接到晶体管MN0的源极，输出端子连接到晶体管MN0的栅极。因此，电源电路28U能够产生稳定的电源电压VDD0。结果，在本变形例中，可以抑制多个AD转换部ADC之间的干扰。

[变形例10]

另外，可以在多个AD转换部ADC中的彼此相邻的两个AD转换部ADC中的电源电路的输出端子之间设置可变电阻器。下面详细地说明本变形例。

图28示出了根据本变形例的摄像装置1V中的读出部20V的构造示例。读出部20V包括多个比较部21T、多个晶体管18V和电压生成部17V。晶体管18V是N型MOS晶体管，并且晶体管18V设置在多个AD转换部ADC中的彼此相邻的每两个AD转换部ADC的电源电路22D的输出端子之间。晶体管18V的源极连接到某个电源电路22D的输出端子，漏极连接到与某个电源电路22D相邻的电源电路22D的输出端子，栅极被提供有控制电压Vctrl。根据控制电压Vctrl改变晶体管18V中的漏极-源极电阻值。即，晶体管18V用作可变电阻器。电压生成部17V被构造为产生控制电压Vctrl。

通过该构造，例如，在晶体管18V的电阻值增加的情况下，多个电源电路22D的输出端子之间的电阻值增加，因此，与根据上述实施例的读出部20(图5)的情况一样，例如可以降低在拍摄图像中产生条纹的可能性。结果，可以改善拍摄图像的图像质量。另外，在晶体管18V的电阻值减小的情况下，多个电源电路22D的输出端子之间的电阻值减小，因此，与根据变形例8的读出部20S(图24)的情况一样，可以降低输出阻抗，并且可以降低电源电压VDD1中包含的电路噪声。

应注意，在该示例中，可变电阻器通过采用N型MOS晶体管构成，但是不限于此。作为替代，例如，可变电阻器还可以采用P型MOS晶体管构成。

另外，在该示例中，多个AD转换部ADC全部经由晶体管18V彼此连接，但是不限于此。作为替代，例如，多个AD转换部ADC可以被划分为分别包括两个或更多个AD转换部ADC的多个组，并且属于同一组的AD转换部ADC可以经由晶体管18V彼此连接。另外，偶数号的多个AD转换部ADC可以经由晶体管18V彼此连接，并且奇数号的多个AD转换部ADC可以经由晶体管18V彼此连接。具体地，例如，第0AD转换部ADC[0]和第二AD转换部ADC[2]可以经由晶体管18V(晶体管18V1)彼此连接，第二AD转换部ADC[2]和第四AD转换部ADC[4]可以经由晶体管18V(晶体管18V2)彼此连接。同样地，第一AD转换部ADC[1]和第三AD转换部ADC[3]可以经由晶体管18V(晶体管18V3)彼此连接，并且第三AD转换部ADC[3]和第五AD转换部ADC[5]可以经由晶体管18V(晶体管18V4)彼此连接。

另外，在该示例中，设置有一个电压生成部17V，并且电压生成部17V控制所有晶体管18V的电阻值，但是不限于此。作为替代，例如，可以设置多个电压生成部，并且多个电压生成部可以控制彼此不同的晶体管18V的电阻值。

[变形例11]

另外，如图29所示的读出部20W那样，彼此不相邻的两个AD转换部ADC的电源电路22的输出端子可以彼此连接。在该示例中，第n AD转换部ADC[n]、第(n+2)AD转换部ADC[n+2]、第(n+3)AD转换部ADC[n+3]和第(n+5)AD转换部ADC[n+5]构成一组(第一组)，并且属于该第一组的多个AD转换部ADC的电源电路22的输出端子彼此连接。另外，第(n+4)AD转换部ADC[n+4]、第(n+6)AD转换部ADC[n+6]、第(n+7)AD转换部ADC[n+7]和第(n+9)AD转换部ADC[n+9]构成另一组(第二组)，并且属于该第二组的多个AD转换部ADC的电源电路22的输出端子彼此连接。即，设置在AD转换部ADC[n+3]与AD转换部ADC[n+5](它们的电源电路22彼此连接)之间的AD转换部ADC[n+4]的电源电路22不与AD转换部ADC[n+3]和AD转换部ADC[n+5]的电源电路22连接。因此，例如，即使在所拍摄图像中出现条纹的情况下，也可以使图像的边界模糊，从而可以使条纹不明显。在属于第一组的多个AD转换部ADC之间产生干扰，类似地，在属于第二组的多个AD转换部ADC之间产生干扰。属于第一组的多个AD转换部ADC之间的干扰程度与属于第二组的多个AD转换部ADC之间的干扰程度不同。因此，通过在属于第一组的多个AD转换部ADC之间设置属于第二组的AD转换部ADC，可以基于干扰程度的差异来使图像的边界模糊。

[变形例12]

在上述实施例中，如图4A所示，比较电路23包括单端型电路，但是不限于此。作为替代，例如，比较电路可以包括差分型电路。下面详细地说明根据本变形例的比较部31A和31B。

图30A示出了比较部31A的构造示例。比较部31A包括电源电路22和比较电路33A。比较电路33A包括电容器C31至C33、晶体管MN31至MN33、开关SW31和SW32以及晶体管MP31和MP32。晶体管MN31至MN33是N型MOS晶体管，并且晶体管MP31和MP32是P型MOS晶体管。

电容器C31和C32分别具有一端和另一端。电容器C31的一端被提供有参考信号RAMP，另一端连接到电容器C32的另一端、晶体管MN31的栅极和开关SW31的一端。电容器C32的一端被提供有信号SIG，另一端连接到电容器C31的另一端、晶体管MN31的栅极和开关SW31的一端。电容器C33的一端被提供有直流电压VREF，另一端连接到晶体管MN32的栅极和开关SW32的一端。

晶体管MN31的栅极连接到电容器C31和C32的另一端以及开关SW31的一端，漏极连接到晶体管MP31的漏极、晶体管MP31和MP32的栅极以及开关SW31的另一端，源极连接到晶体管MN32的源极和晶体管MN33的漏极。晶体管MN32的栅极连接到电容器C33的另一端和开关SW32的一端，漏极连接到晶体管MP32的漏极、开关SW32的另一端和后级电路102的输入端子，源极连接到晶体管MN31的源极和晶体管MN33的漏极。晶体管MN33的栅极被提供有偏置电压VB2，漏极连接到晶体管MN31和MN32的源极，源极被提供有接地电压VSS0。晶体管MN33作为电流源操作，并且晶体管MN31和MN32作为差分对操作。

开关SW31被构造为基于控制信号AZSW而被接通和断开。开关SW31的一端连接到电容器C31和C32的另一端以及晶体管MN31的栅极，另一端连接到晶体管MN31和MP31的漏极以及晶体管MP31和MP32的栅极。开关SW32被构造为基于控制信号AZSW而被接通和断开。开关SW32的一端连接到电容器C33的另一端和晶体管MN32的栅极，另一端连接到晶体管MN32和MP32的漏极以及后级电路102的输入端子。

晶体管MP31的栅极连接到晶体管MP32的栅极、晶体管MP31和MN31的漏极以及开关SW31的另一端，漏极连接到晶体管MP31和MP32的栅极、晶体管MN31的漏极以及开关SW31的另一端，源极连接到晶体管MN10和MP32的源极以及后级电路102的电源端子。晶体管MP32的栅极连接到晶体管MP31的栅极、晶体管MP31和MN31的漏极以及开关SW31的另一端，漏极连接到后级电路102的输入端子、晶体管MN32的漏极以及开关SW32的另一端，源极连接到晶体管MN10和MP31的源极以及后级电路102的电源端子。晶体管MP31和MP32用作作为差分对的晶体管MN31和MN32的负载来操作。

这里，晶体管MN31对应于本公开中的“第一晶体管”的具体示例。晶体管MN32对应于本公开中的“第五晶体管”的具体示例。电容器C33对应于本公开中的“第三电容器”的具体示例。开关SW32对应于本公开中的“第三开关”的具体示例。晶体管MP31和MP32对应于本公开中的“负载电路”的具体示例。晶体管MN33对应于本公开中的“第一电流源”的具体示例。

图30B示出了比较部31B的构造示例。比较部31B包括电源电路22A和比较电路33B。比较电路33B包括电容器C41至C43、晶体管MP1至MP43、开关SW41和SW42以及晶体管MN41和MN42。晶体管MP41至MP43是P型MOS晶体管，并且晶体管MN41和MN42是N型MOS晶体管。比较部31B的电容器C41至C43分别对应于比较部31A的电容器C31至C33。比较部31B的晶体管MP41至MP43分别对应于比较部31A的晶体管MN31至MN33。比较部31B的开关SW41和SW42分别对应于比较部31A的开关SW31和SW32。比较部31B的晶体管MN41和MN42分别对应于比较部31A的晶体管MP31和MP32。

[变形例13]

在上述实施例中，例如，如图4A所示，比较电路23利用电容器C1和C2将信号SIG的电压和参考信号RAMP的电压组合，并且基于由此组合的电压执行比较操作，但是不限于此。下面详细地说明根据本变形例的比较部51A和51B。

图31A示出了比较部51A的构造示例。比较部51A包括电源电路22和比较电路53A。比较电路53A包括电容器C51和C52。电容器C51的一端被提供有参考信号RAMP，另一端连接到晶体管MN31的栅极和开关SW31的一端。电容器C52的一端被提供有信号SIG，另一端连接到晶体管MN32的栅极和开关SW32的一端。这里，电容器C51对应于本公开中的“第一电容器”的具体示例。电容器C52对应于本公开中的“第二电容器”的具体示例。

图31B示出了比较部51B的构造示例。比较部51B包括电源电路22A和比较电路53B。比较电路53B包括电容器C61和C62。电容器C61的一端被提供有参考信号RAMP，另一端连接到晶体管MP41的栅极和开关SW41的一端。电容器C62的一端被提供有信号SIG，另一端连接到晶体管MP42的栅极和开关SW42的一端。

[其他变形例]

另外，可以组合上述变形例中的两个或更多个。

<2.摄像装置的使用例>

图32示出了根据上述实施例的摄像装置1的使用例。例如，如下所述，上述摄像装置1可用于感测诸如可见光、红外光、紫外光和X射线等光的各种情况。

-拍摄观赏用的图像的设备，例如数码相机和具有相机功能的移动设备

-交通用途的设备，为了诸如自动停止等安全驾驶和识别驾驶员的状态，例如，车载传感器，用于拍摄汽车的前方、后方、周围和内部等的图像；用于监视行驶车辆和道路的监视摄像机；和用于测量车辆之间的距离的测距传感器等

-在诸如电视机、冰箱和空调等家用电器中用的设备，用于拍摄用户手势的图像并且根据手势操作电器

-医疗保健用途的设备，例如内窥镜和通过接收红外光拍摄血管的图像的设备

-安全用途的设备，例如用于预防犯罪的监视摄像机和用于个人身份验证的摄像头

-美容用途的设备，例如，拍摄皮肤的图像的皮肤测量设备和拍摄头皮的图像的显微镜

-运动用途的设备，例如用于运动应用等的动作相机和可穿戴相机

-农业用途的设备，例如用于监测农田和农作物的摄像机

<3.移动体的应用例>

根据本公开的技术(本技术)适用于各种产品。例如，根据本公开的技术可以被实现为安装在以下任何类型的移动体上的装置，所述移动体例如是：汽车、电动汽车、混合动力汽车、摩托车、自行车、个人移动设备、飞机、无人机、轮船和机器人。

图33是示出作为能够应用根据本公开实施例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构造的示例的框图。

车辆控制系统12000包括通过通信网络12001彼此连接的多个电子控制单元。在图33所示的示例中，车辆控制系统12000包括：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以及集成控制单元12050。此外，作为集成控制单元12050的功能构造，示出了微型计算机12051、声音/图像输出部12052以及车载网络接口(I/F)12053。

驱动系统控制单元12010根据各种程序来控制与车辆的驱动系统有关的设备的操作。例如，驱动系统控制单元12010用作下述各设备的控制装置，这些设备是：诸如内燃机或驱动电机等用于产生车辆的驱动力的驱动力产生设备；用于将驱动力传递到车轮的驱动力传递机构；用于调节车辆的转向角的转向机构；以及用于产生车辆的制动力的制动设备等。

车身系统控制单元12020根据各种程序来控制安装在车体上的各种设备的操作。例如，车身系统控制单元12020用作下述各设备的控制装置，这些设备是：无钥匙进入系统；智能钥匙系统；电动车窗装置；或诸如前灯、尾灯、刹车灯、转向灯或雾灯等各种灯。在这种情况下，能够将从代替钥匙的移动设备发送来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接收这些输入的无线电波或信号，并且控制车辆的门锁装置、电动车窗装置或灯等。

车外信息检测单元12030检测包括车辆控制系统12000的车辆外部的信息。例如，车外信息检测单元12030与摄像部12031连接。车外信息检测单元12030使摄像部12031拍摄车辆外部的图像，并且接收所拍摄的图像。基于所接收到的图像，车外信息检测单元12030可以对诸如行人、车辆、障碍物、标志或路面上的字母等执行物体检测处理或距离检测处理。

摄像部12031是用于接收光并且输出与所接收的光量对应的电信号的光学传感器。摄像部12031能够将该电信号作为图像输出，或者能够将该电信号作为测距信息输出。另外，由摄像部12031接收的光可以是可见光，或者可以是诸如红外线等非可见光。

车内信息检测单元12040检测车辆内部的信息。车内信息检测单元12040例如与用于检测驾驶员状态的驾驶员状态检测部12041连接。驾驶员状态检测部12041例如包括用于对驾驶员进行摄像的相机。基于从驾驶员状态检测部12041输入的检测信息，车内信息检测单元12040可以计算驾驶员的疲劳程度或驾驶员的专注程度，或者可以判断驾驶员是否在打瞌睡。

基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的车外或车内的信息，微型计算机12051能够计算驱动力产生设备、转向机构、或制动设备的控制目标值，并且能够向驱动系统控制单元12010输出控制命令。例如，微型计算机12051能够执行旨在实现高级驾驶员辅助系统(ADAS：advanced driver assistance system)功能的协同控制，所述高级驾驶员辅助系统功能包括：车辆的碰撞避免或撞击减轻、基于跟随距离的跟随行驶、车速保持行驶、车辆碰撞警告、或车辆的车道偏离警告等。

此外，微型计算机12051能够基于由车外信息检测单元12030或车内信息检测单元12040获取的车外或车内的信息来控制驱动力产生设备、转向机构、或制动设备等，从而执行旨在实现不依赖驾驶员的操作而使车辆自主行驶的自动驾驶的协同控制。

此外，基于由车外信息检测单元12030获取的车辆外部的信息，微型计算机12051能够向车身系统控制单元12020输出控制命令。例如，微型计算机12051能够例如根据由车外信息检测单元12030检测到的前车或对面来车的位置来控制前灯并将远光灯切换到近光灯，从而执行旨在实现防眩光的协同控制。

声音/图像输出部12052将声音和图像中的至少一者的输出信号发送到输出设备，该输出设备能够在视觉上或在听觉上向车上的乘客或车辆外部通知信息。在图33的示例中，作为输出设备，示出了音频扬声器12061、显示部12062和仪器面板12063。显示部12062例如可以包括车载显示器(on-board display)和平视显示器(head-up display)中的至少一者。

图34是示出摄像部12031的安装位置的示例的图。

在图34中，摄像部12031包括摄像部12101、12102、12103、12104和12105。

摄像部12101、12102、12103、12104和12105例如被设置于车辆12100的前鼻、后视镜、后保险杠和后门的位置以及车内的挡风玻璃的上部的位置。设置于前鼻的摄像部12101和设置于车内的挡风玻璃的上部的摄像部12105主要获取车辆12100前方的图像。设置于后视镜的摄像部12102和12103主要获取车辆12100侧面的图像。设置于后保险杠或后门的摄像部12104主要获取车辆12100后方的图像。设置于车内的挡风玻璃的上部的摄像部12105主要用于检测前车、行人、障碍物、交通信号灯、交通标志或车道等。

顺便提及，图34示出了摄像部12101～12104的拍摄范围的示例。摄像范围12111表示设置于前鼻的摄像部12101的摄像范围。摄像范围12112和12113分别表示设置于后视镜的摄像部12102和12103的摄像范围。摄像范围12114表示设置于后保险杠或后门的摄像部12104的摄像范围。例如，通过将由摄像部12101～12104拍摄的图像数据叠加，获得了从上方看到的车辆12100的鸟瞰图像。

摄像部12101～12104中的至少一者可以具有获取距离信息的功能。例如，摄像部12101～12104中的至少一者可以是由多个摄像元件组成的立体相机，或者可以是具有用于相位差检测的像素的摄像元件。

例如，微型计算机12051能够基于从摄像部12101～12104获得的距离信息来确定距摄像范围12111～12114内的各三维物体的距离以及该距离随时间的变化(相对于车辆12100的相对速度)，从而将如下三维物体提取为前车：具体地，所述三维物体在行驶道路上最靠近车辆12100，并且在与车辆12100几乎相同的方向上以预定速度(例如，大于或等于0km/h)行驶。此外，微型计算机12051能够预先设置在前车的前方要保持的跟随距离，并且能够执行自动制动控制(包括跟随停止控制)或自动加速控制(包括跟随起动控制)等。因此，可以执行旨在实现不依赖驾驶员的操作而使车辆自主行驶的自动驾驶等的协同控制。

例如，基于从摄像部12101～12104获得的距离信息，微型计算机12051能够将关于三维物体的三维物体数据分类为两轮车辆、标准车辆、大型车辆、行人、电线杆和其他三维物体的三维物体数据，提取分类后的三维物体数据，并使用所提取的三维物体数据来自动避开障碍物。例如，微型计算机12051将车辆12100周围的障碍物识别为车辆12100的驾驶员能够看见的障碍物和车辆12100的驾驶员难以看见的障碍物。然后，微型计算机12051能够确定用于表示与各障碍物发生碰撞的风险的碰撞风险。在碰撞风险等于或高于设定值并因此存在碰撞可能性的情况下，微型计算机12051通过音频扬声器12061或显示部12062向驾驶员输出警告，并且通过驱动系统控制单元12010执行强制减速或避让转向。由此，微型计算机12051能够辅助驾驶以避免碰撞。

摄像部12101～12104中的至少一者可以是用于检测红外线的红外相机。例如，微型计算机12051能够通过判定摄像部12101～12104的所拍摄图像中是否存在行人来识别该行人。例如，通过以下过程来进行这种行人识别：提取作为红外相机的摄像部12101～12104的所拍摄图像中的特征点；以及通过对表示物体的轮廓的一系列特征点进行图案匹配处理来判定该物体是否是行人。当微型计算机12051判定摄像部12101～12104的所拍摄图像中存在行人并因此识别出该行人时，声音/图像输出部12052控制显示部12062，使得在识别出的行人上叠加并显示用于强调的矩形轮廓线。声音/图像输出部12052还可以控制显示部12062，使得在所期望的位置处显示用于表示行人的图标等。

上文已经说明了可以应用根据本公开的技术的车辆控制系统的示例。根据本公开的技术可以应用于上述组件中的摄像部12031。因此，可以提高车辆控制系统12000中拍摄图像的图像质量。这使得车辆控制系统12000能够提高车辆的碰撞避免或撞击减轻、基于跟随距离的跟随行驶、车速保持行驶、车辆碰撞警告和车辆的车道偏离警告等的准确性。

<4.测距装置的应用例>

接下来，详细地说明将本技术应用于测距装置的情况下的一个示例。

图35示出了根据本应用例的测距装置900的构造示例。测距装置900被构造为通过间接方法测量到测量对象OBJ的距离。测距装置900包括发光部901、光学系统902、光检测部910和控制部903。

发光部901被构造为向测量对象OBJ发射光脉冲L0。发光部901基于来自控制部903的指令，通过执行交替重复发光和不发光的发光操作来发射光脉冲L0。发光部901例如包括发射红外光的光源。光源通过使用例如激光光源或LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等构成。

光学系统902包括在光检测部910的光接收面S上形成图像的透镜。从发光部901发出并在测量对象OBJ上反射的光脉冲(反射的光脉冲L1)进入光学系统902。

光检测部910被构造为基于来自控制部903的指令通过检测光来生成距离图像PIC。距离图像PIC中包含的多个像素值分别表示与到测量对象OBJ的距离D有关的值。然后，光检测部910将所生成的距离图像PIC作为图像信号DATA输出。

控制部903被构造为将控制信号提供给发光部901和光检测部910，并且控制发光部901和光检测部910的操作，从而控制测距装置900的操作。

图36示出了光检测部910的构造示例。光检测部910包括像素阵列911、驱动部912、参考信号生成部913、读出部919、信号处理部914和摄像控制部915。例如，像素阵列911、驱动部912、参考信号生成部913、读出部919、信号处理部914和摄像控制部915可以形成在一个半导体基板中。另外，像素阵列911可以形成在一个半导体基板中，并且驱动部912、参考信号生成部913、读出部919、信号处理部914和摄像控制部915可以形成在另一个半导体基板中。这两个半导体基板可以彼此层叠。

像素阵列911包括以矩阵状布置的多个像素920。像素920分别被构造为产生与所接收的光量相对应的像素电压Vpix。

图37示出了像素920的构造示例。像素阵列911包括多条控制线931A、多条控制线931B、多条控制线932A、多条控制线932B、多条控制线933、多条信号线939A和多条信号线939B。

像素920分别包括光电二极管921、浮动扩散部923A和923B、以及晶体管922A、922B、924A、924B、925A、925B、926A和926B。包括光电二极管921、浮动扩散部923A以及晶体管922A、924A、925A和926A的电路也被称为分接部A。另外，包括光电二极管921、浮动扩散部923B以及晶体管922B、924B、925B和926B的电路也被称为分接部B。

在分接部A中，晶体管922A的栅极连接到控制线931A，源极连接到光电二极管921，漏极连接到浮动扩散部923A。浮动扩散部923A被构造为累积经由晶体管922A从光电二极管921提供的电荷。晶体管924A的栅极连接到控制线932A，漏极被提供有电源电压VDD，源极连接到浮动扩散部923A。晶体管925A的栅极连接到浮动扩散部923A，漏极被提供有电源电压VDD，源极连接到晶体管926A的漏极。晶体管926A的栅极连接到控制线933，漏极连接到晶体管925A的源极，源极连接到信号线939A。上面以分接部A为例进行了说明，分接部B也是如此。

通过该构造，在每个像素920中，晶体管924A导通以复位浮动扩散部923A，晶体管924B导通以复位浮动扩散部923B。然后，晶体管922A和922B中的一者交替地导通以选择性地将由光电二极管921产生的电荷累积在浮动扩散部923A和浮动扩散部923B中。然后，晶体管926A和926B导通以使像素920将与浮动扩散部923A中累积的电荷量相对应的像素信号输出到信号线939A，并且将与浮动扩散部923B中累积的电荷量相对应的像素信号输出到信号线939B。

驱动部912(图36)被构造为基于来自摄像控制部915的指令，以像素线L为单位顺序驱动像素阵列911中的多个像素920。参考信号生成部913被构造为基于来自摄像控制部915的指令生成参考信号RAMP。读出部919被构造为基于来自摄像控制部915的指令，通过基于经由信号线939A和939B从像素阵列911提供的像素信号进行AD转换来生成图像信号DATA0。信号处理部914被构造为基于来自摄像控制部915的指令，通过对图像信号DATA0进行预定的信号处理来生成距离图像PIC，并且输出包括距离图像PIC的图像信号DATA。摄像控制部915被构造为将控制信号提供给驱动部912、参考信号生成部913、读出部919和信号处理部914，并且控制这些电路的操作，由此控制光检测部910的操作。

图38示出了测距装置900的操作示例。图38的(A)表示从发光部901发出的光脉冲L0的波形，图38的(B)表示由光检测部910检测的反射光脉冲L1的波形。

发光部901基于来自控制部903的指令，发出占空比为50％的脉冲波形的光脉冲L0(图38的(A))。光脉冲L0朝向测量对象OBJ行进。然后，光脉冲L0在测量对象OBJ上发生反射，并且由此反射的反射光脉冲L1朝向光检测部910行进。然后，该光检测部910的像素920检测所反射的光脉冲L1(图38的(B))。像素920检测到的所反射的光脉冲L1的波形相对于图38的(A)所示的光脉冲L0的波形延迟了延迟时间DL。延迟时间DL是光以发光部901、测量对象OBJ和光检测部910的顺序前进的时间，并且对应于光的飞行时间。光的飞行时间对应于测距装置900和测量对象OBJ之间的距离。

在间接方法中，像素920的浮动扩散部923A在发光部901发光的时段941内累积与光电二极管921接收的光量相对应的信号电荷Q1，像素920的浮动扩散部923B在发光部901不发光的时段942内累积与光电二极管921接收的光量相对应的信号电荷Q2。然后，信号处理部914确定信号电荷Q1与信号电荷Q2之间的电荷比。光电二极管921在时段951和952内检测光，因此，信号电荷Q1的电荷量与时段951的长度成正比，并且信号电荷Q2的电荷量与时段952的长度成正比。在延迟时间DL短的情况下，信号电荷Q1增加，信号电荷Q2减少。在延迟时间DL长的情况下，信号电荷Q1减少，信号电荷Q2增加。因此，信号电荷Q1与信号电荷Q2之间的电荷比根据延迟时间DL而改变。在间接方法中，例如，通过确定电荷比，可以以高精度确定延迟时间DL。结果，可以以高精度测量到测量对象OBJ的距离。本技术适用于读出部919。因此，可以提高距离图像的图像质量。

上文已经说明了可以应用根据本公开的技术的测距装置900的示例。根据本公开的技术可以应用于上述测距装置900。因此，在测距装置900中，可以提高距离图像的图像质量。

尽管上面已经参考一些实施例、变形例和具体应用例说明了本技术，但是本技术不限于这些实施例等，并且本技术可以以各种方式进行变形。

例如，在上述实施例中，像素P如图2所示构造，但是不限于此。可以使用具有各种构造的像素。

应当注意，本文说明的效果仅是说明性的而非限制性的，并且可以提供其他效果。

应注意，本技术可以具有以下构造。根据具有以下构造的本技术，可以提高图像质量。

(1)

一种光检测装置，包括：

第一像素，其被构造为生成第一像素信号；

参考信号生成部，其被构造为生成参考信号；和

第一比较部，其包括第一电源电路和第一比较电路，所述第一电源电路被构造为基于从第一电源节点提供的电源电压和偏置电压生成第一电源电压，并且从输出端子输出所述第一电源电压，所述第一比较电路被构造为基于所述第一电源电压进行操作，并且基于所述第一像素信号和所述参考信号执行比较操作。

(2)

根据(1)所述的光检测装置，其中，所述第一比较电路包括连接到第二电源节点的第一电流源。

(3)

根据(2)所述的光检测装置，其中，

所述第一像素被构造为从输出端子输出所述第一像素信号，

所述参考信号生成部被构造为从输出端子输出所述参考信号，并且

所述第一比较电路包括：

第一晶体管，其具有栅极、漏极和源极；

第一电容器，其第一端子连接到所述参考信号生成部的所述输出端子，并且第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极，

第二电容器，其第一端子连接到所述第一像素的所述输出端子，第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极；和

第一开关，通过接通所述第一开关，使所述第一晶体管的所述栅极和所述第一晶体管的所述漏极彼此连接。

(4)

根据(3)所述的光检测装置，其中，

所述第一晶体管的所述源极连接到所述第一电源电路的所述输出端子，并且

所述第一晶体管的所述漏极连接到所述第一电流源。

(5)

根据(4)所述的光检测装置，其中，

所述第一比较电路还包括：

第二晶体管，其具有连接到所述第一晶体管的所述漏极的栅极、漏极和源极；

第三晶体管，其具有栅极、连接到所述第二晶体管的所述漏极的漏极和连接到所述第二电源节点的源极；和

第二开关，通过接通所述第二开关，使所述第三晶体管的所述栅极和所述第三晶体管的所述漏极彼此连接。

(6)

根据(5)所述的光检测装置，其中，所述第一比较部还包括第四晶体管，所述第四晶体管的栅极连接到所述第二晶体管的所述漏极，漏极连接到所述第一电源电路的所述输出端子，源极连接到所述第一晶体管的所述漏极。

(7)

根据(3)所述的光检测装置，其中，

所述第一晶体管的所述源极连接到所述第一电流源，并且

所述第一比较电路包括：

第五晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电流源的源极；

第三电容器，其连接到所述第五晶体管的所述栅极；

第三开关，通过接通所述第三开关，使所述第五晶体管的所述栅极和所述第五晶体管的所述漏极彼此连接；和

负载电路，其连接到所述第一电源电路的所述输出端子、所述第一晶体管的所述漏极和所述第五晶体管的所述漏极。

(8)

根据(2)所述的光检测装置，其中，

所述第一像素被构造为从输出端子输出所述第一像素信号，

所述参考信号生成部被构造为从输出端子输出所述参考信号，并且

所述第一比较电路包括：

第一晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电流源的源极；

第五晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电流源的源极；

第一电容器，其第一端子连接到所述参考信号生成部的所述输出端子，并且第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极，

第二电容器，其第一端子连接到所述第一像素的所述输出端子，第二端子连接到所述第五晶体管的所述栅极；

第一开关，通过接通所述第一开关，使所述第一晶体管的所述栅极和所述第一晶体管的所述漏极彼此连接；

第三开关，通过接通所述第三开关，使所述第五晶体管的所述栅极和所述第五晶体管的所述漏极彼此连接；和

负载电路，其连接到所述第一电源电路的所述输出端子、所述第一晶体管的所述漏极和所述第五晶体管的所述漏极。

(9)

根据(7)或(8)所述的光检测装置，其中，所述负载电路包括：

第一负载晶体管，其具有栅极、连接到所述第一晶体管的所述漏极的漏极和连接到所述第一电源电路的所述输出端子的源极；和

第二负载晶体管，其具有连接到所述第一负载晶体管的所述栅极的栅极、连接到所述第五晶体管的所述漏极的漏极和连接到所述第一电源电路的所述输出端子的源极。

(10)

根据(2)所述的光检测装置，其中，

所述第一像素被构造为从输出端子输出所述第一像素信号，

所述参考信号生成部被构造为从输出端子输出所述参考信号，并且

所述第一比较电路包括：

第一晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电源电路的所述输出端子的源极；

第六晶体管，其具有栅极、连接到所述第一电流源的漏极和连接到所述第一晶体管的所述漏极的源极；

第一电容器，其第一端子连接到所述参考信号生成部的所述输出端子，并且第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极；

第二电容器，其第一端子连接到所述第一像素的所述输出端子，第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极；和

第一开关，通过接通所述第一开关，使所述第一晶体管的所述栅极和所述第六晶体管的所述漏极彼此连接。

(11)

根据(3)至(10)中任一项所述的光检测装置，其中，

所述偏置电压包括第一偏置电压，并且

所述第一电源电路包括第一电源晶体管，所述第一电源晶体管的栅极被提供有所述第一偏置电压，漏极连接到所述第一电源节点，源极连接到所述第一晶体管的所述源极。

(12)

根据(3)至(10)中任一项所述的光检测装置，其中，

所述偏置电压包括第一偏置电压和第二偏置电压，并且

所述第一电源电路包括：

第一电源晶体管，其具有被提供所述第一偏置电压的栅极、连接到所述第一电源节点的漏极和源极；和

第二电源晶体管，其具有被提供所述第二偏置电压的栅极、连接到所述第一电源晶体管的所述源极的漏极和连接到所述第一晶体管的所述源极的源极。

(13)

根据(11)或(12)所述的光检测装置，其中，所述第一电源电路还包括第四开关，通过接通所述第四开关，将所述第一偏置电压提供给所述第一电源晶体管的所述栅极。

(14)

根据(13)所述的光检测装置，其中，所述第一电源电路还包括连接到所述第一电源晶体管的所述栅极的第四电容器。

(15)

根据(11)或(12)所述的光检测装置，其中，所述第一电源电路还包括运算放大器，所述运算放大器的非反相输入端子被提供所述第一偏置电压，反相输入端子连接到所述第一电源晶体管的所述源极，输出端子连接到所述第一电源晶体管的所述栅极。

(16)

根据(11)或(12)所述的光检测装置，其中，所述第一电源晶体管还具有连接到所述第一电源晶体管的所述源极的背栅。

(17)

根据(11)或(12)所述的光检测装置，还包括电压生成部，所述电压生成部被构造为从输出端子输出预定电压，其中，

所述第一电源晶体管还具有连接到所述电压生成部的所述输出端子的背栅。

(18)

根据(12)所述的光检测装置，其中，所述第一电源电路还包括第五开关，通过接通所述第五开关，将所述第二偏置电压提供给所述第二电源晶体管的所述栅极。

(19)

根据(3)至(6)中任一项所述的光检测装置，其中，所述第一晶体管还具有连接到所述第一晶体管的所述源极的背栅。

(20)

根据(2)至(19)中任一项所述的光检测装置，其中，所述第一电流源包括第一电流源晶体管，所述第一电流源晶体管具有栅极、漏极和连接到所述第二电源节点的源极。

(21)

根据(2)至(19)中任一项所述的光检测装置，其中，

所述第一电流源包括：

第一电流源晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第二电源节点的源极；和

第二电流源晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电流源晶体管的所述漏极的源极。

(22)

根据(20)所述的光检测装置，其中，所述第一电流源还包括第六开关，通过接通所述第六开关，将第三偏置电压提供给所述第一电流源晶体管的所述栅极。

(23)

根据(1)至(22)中任一项所述的光检测装置，还包括：

第二像素，其被构造为生成第二像素信号；和

第二比较部，其包括第二电源电路和第二比较电路，所述第二电源电路被构造为基于从所述第一电源节点提供的所述电源电压和所述偏置电压生成第二电源电压，并且从输出端子输出所述第二电源电压，所述第二比较电路被构造为基于所述第二电源电压进行操作，并且基于所述第二像素信号和所述参考信号执行所述比较操作。

(24)

根据(23)所述的光检测装置，其中，所述第二电源电路的所述输出端子连接到所述第一电源电路的所述输出端子。

(25)

根据(24)所述的光检测装置，还包括：

第三像素，其被构造为生成第三像素信号；和

第三比较部，其包括第三电源电路和第三比较电路，所述第三电源电路被构造为基于从所述第一电源节点提供的所述电源电压和所述偏置电压生成第三电源电压，并且从输出端子输出所述第三电源电压，所述第三比较电路被构造为基于所述第三电源电压进行操作，并且基于所述第三像素信号和所述参考信号执行所述比较操作，其中，

所述第三电源电路的所述输出端子与所述第一电源电路的所述输出端子电绝缘，并且与所述第二电源电路的所述输出端子电绝缘，并且

所述第三比较部设置在所述第一比较部和所述第二比较部之间。

(26)

根据(23)所述的光检测装置，还包括可变电阻器，所述可变电阻器的第一端子连接到所述第一电源电路的所述输出端子，第二端子连接到所述第二电源电路的所述输出端子。

(27)

根据(23)所述的光检测装置，还包括第四电源电路，所述第四电源电路被构造为基于从第三电源节点提供的另一电源电压生成所述电源电压，并且将所述电源电压输出到所述第一电源节点。

(28)

一种电子设备，包括：

光检测装置；和

控制所述光检测装置的操作的处理部，

所述光检测装置包括：

第一像素，其被构造为生成第一像素信号；

参考信号生成部，其被构造为生成参考信号；和

第一比较部，其包括第一电源电路和第一比较电路，所述第一电源电路被构造为基于从第一电源节点提供的电源电压和偏置电压生成第一电源电压，并且从输出端子输出所述第一电源电压，所述第一比较电路被构造为基于所述第一电源电压进行操作，并且基于所述第一像素信号和所述参考信号执行比较操作。

本申请要求于2019年3月29日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2019-068359的权益，其全部内容通过引用并入本文。

本领域技术人员应当理解，可以根据设计要求和其他因素进行各种变形、组合、子组合和改变，只要这些变形、组合、子组合和改变在所附权利要求或其等同物的范围内即可。

Claims (28)

1.一种光检测装置，其包括：

第一像素，其被构造为生成第一像素信号；

参考信号生成部，其被构造为生成参考信号；和

第一比较部，其包括第一电源电路和第一比较电路，所述第一电源电路被构造为基于从第一电源节点提供的电源电压和偏置电压生成第一电源电压，并且从输出端子输出所述第一电源电压，所述第一比较电路被构造为基于所述第一电源电压进行操作，并且基于所述第一像素信号和所述参考信号执行比较操作。

2.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，所述第一比较电路包括连接到第二电源节点的第一电流源。

3.根据权利要求2所述的光检测装置，其中，

所述第一像素被构造为从输出端子输出所述第一像素信号，

所述参考信号生成部被构造为从输出端子输出所述参考信号，并且

所述第一比较电路包括：

第一晶体管，其具有栅极、漏极和源极；

第一电容器，其第一端子连接到所述参考信号生成部的所述输出端子，并且第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极，

第二电容器，其第一端子连接到所述第一像素的所述输出端子，第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极；和

第一开关，通过接通所述第一开关，使所述第一晶体管的所述栅极和所述第一晶体管的所述漏极彼此连接。

4.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，

所述第一晶体管的所述源极连接到所述第一电源电路的所述输出端子，并且

所述第一晶体管的所述漏极连接到所述第一电流源。

5.根据权利要求4所述的光检测装置，其中，

所述第一比较电路还包括：

第二晶体管，其具有漏极、源极和连接到所述第一晶体管的所述漏极的栅极；

第三晶体管，其具有栅极、连接到所述第二晶体管的所述漏极的漏极和连接到所述第二电源节点的源极；和

第二开关，通过接通所述第二开关，使所述第三晶体管的所述栅极和所述第三晶体管的所述漏极彼此连接。

6.根据权利要求5所述的光检测装置，其中，所述第一比较部还包括第四晶体管，所述第四晶体管的栅极连接到所述第二晶体管的所述漏极，所述第四晶体管的漏极连接到所述第一电源电路的所述输出端子，所述第四晶体管的源极连接到所述第一晶体管的所述漏极。

7.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，

所述第一晶体管的所述源极连接到所述第一电流源，并且

所述第一比较电路包括：

第五晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电流源的源极；

第三电容器，其连接到所述第五晶体管的所述栅极；

第三开关，通过接通所述第三开关，使所述第五晶体管的所述栅极和所述第五晶体管的所述漏极彼此连接；和

负载电路，其连接到所述第一电源电路的所述输出端子、所述第一晶体管的所述漏极和所述第五晶体管的所述漏极。

8.根据权利要求2所述的光检测装置，其中，

所述第一像素被构造为从输出端子输出所述第一像素信号，

所述参考信号生成部被构造为从输出端子输出所述参考信号，并且

所述第一比较电路包括：

第一晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电流源的源极；

第五晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电流源的源极；

第一电容器，其第一端子连接到所述参考信号生成部的所述输出端子，并且第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极，

第二电容器，其第一端子连接到所述第一像素的所述输出端子，第二端子连接到所述第五晶体管的所述栅极；

第一开关，通过接通所述第一开关，使所述第一晶体管的所述栅极和所述第一晶体管的所述漏极彼此连接；

第三开关，通过接通所述第三开关，使所述第五晶体管的所述栅极和所述第五晶体管的所述漏极彼此连接；和

负载电路，其连接到所述第一电源电路的所述输出端子、所述第一晶体管的所述漏极和所述第五晶体管的所述漏极。

9.根据权利要求7所述的光检测装置，其中，

所述负载电路包括：

第一负载晶体管，其具有栅极、连接到所述第一晶体管的所述漏极的漏极和连接到所述第一电源电路的所述输出端子的源极；和

第二负载晶体管，其具有连接到所述第一负载晶体管的所述栅极的栅极、连接到所述第五晶体管的所述漏极的漏极和连接到所述第一电源电路的所述输出端子的源极。

10.根据权利要求2所述的光检测装置，其中，

所述第一像素被构造为从输出端子输出所述第一像素信号，

所述参考信号生成部被构造为从输出端子输出所述参考信号，并且

所述第一比较电路包括：

第一晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电源电路的所述输出端子的源极；

第六晶体管，其具有栅极、连接到所述第一电流源的漏极和连接到所述第一晶体管的所述漏极的源极；

第一电容器，其第一端子连接到所述参考信号生成部的所述输出端子，并且第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极；

第二电容器，其第一端子连接到所述第一像素的所述输出端子，第二端子连接到所述第一晶体管的所述栅极；和

第一开关，通过接通所述第一开关，使所述第一晶体管的所述栅极和所述第六晶体管的所述漏极彼此连接。

11.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，

所述偏置电压包括第一偏置电压，并且

所述第一电源电路包括第一电源晶体管，所述第一电源晶体管的栅极被提供有所述第一偏置电压，所述第一电源晶体管的漏极连接到所述第一电源节点，所述第一电源晶体管的源极连接到所述第一晶体管的所述源极。

12.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，

所述偏置电压包括第一偏置电压和第二偏置电压，并且

所述第一电源电路包括：

第一电源晶体管，其具有源极、被提供有所述第一偏置电压的栅极和连接到所述第一电源节点的漏极；和

第二电源晶体管，其具有被提供有所述第二偏置电压的栅极、连接到所述第一电源晶体管的所述源极的漏极和连接到所述第一晶体管的所述源极的源极。

13.根据权利要求11所述的光检测装置，其中，所述第一电源电路还包括第四开关，通过接通所述第四开关，将所述第一偏置电压提供给所述第一电源晶体管的所述栅极。

14.根据权利要求13所述的光检测装置，其中，所述第一电源电路还包括连接到所述第一电源晶体管的所述栅极的第四电容器。

15.根据权利要求11所述的光检测装置，其中，所述第一电源电路还包括运算放大器，所述运算放大器的非反相输入端子被提供有所述第一偏置电压，所述运算放大器的反相输入端子连接到所述第一电源晶体管的所述源极，所述运算放大器的输出端子连接到所述第一电源晶体管的所述栅极。

16.根据权利要求11所述的光检测装置，其中，所述第一电源晶体管还具有连接到所述第一电源晶体管的所述源极的背栅。

17.根据权利要求11所述的光检测装置，还包括电压生成部，所述电压生成部被构造为从输出端子输出预定电压，其中，

所述第一电源晶体管还具有连接到所述电压生成部的所述输出端子的背栅。

18.根据权利要求12所述的光检测装置，其中，所述第一电源电路还包括第五开关，通过接通所述第五开关，将所述第二偏置电压提供给所述第二电源晶体管的所述栅极。

19.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，所述第一晶体管还具有连接到所述第一晶体管的所述源极的背栅。

20.根据权利要求2所述的光检测装置，其中，所述第一电流源包括第一电流源晶体管，所述第一电流源晶体管具有栅极、漏极和连接到所述第二电源节点的源极。

21.根据权利要求2所述的光检测装置，其中，

所述第一电流源包括：

第一电流源晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第二电源节点的源极；和

第二电流源晶体管，其具有栅极、漏极和连接到所述第一电流源晶体管的所述漏极的源极。

22.根据权利要求20所述的光检测装置，其中，所述第一电流源还包括第六开关，通过接通所述第六开关，将第三偏置电压提供给所述第一电流源晶体管的所述栅极。

23.根据权利要求1所述的光检测装置，还包括：

第二像素，其被构造为生成第二像素信号；和

第二比较部，其包括第二电源电路和第二比较电路，所述第二电源电路被构造为基于从所述第一电源节点提供的所述电源电压和所述偏置电压生成第二电源电压，并且从输出端子输出所述第二电源电压，所述第二比较电路被构造为基于所述第二电源电压进行操作，并且基于所述第二像素信号和所述参考信号执行所述比较操作。

24.根据权利要求23所述的光检测装置，其中，所述第二电源电路的所述输出端子连接到所述第一电源电路的所述输出端子。

25.根据权利要求24所述的光检测装置，还包括：

第三像素，其被构造为生成第三像素信号；和

第三比较部，其包括第三电源电路和第三比较电路，所述第三电源电路被构造为基于从所述第一电源节点提供的所述电源电压和所述偏置电压生成第三电源电压，并且从输出端子输出所述第三电源电压，所述第三比较电路被构造为基于所述第三电源电压进行操作，并且基于所述第三像素信号和所述参考信号执行所述比较操作，其中，

所述第三电源电路的所述输出端子与所述第一电源电路的所述输出端子电绝缘，并且与所述第二电源电路的所述输出端子电绝缘，并且

所述第三比较部设置在所述第一比较部和所述第二比较部之间。

26.根据权利要求23所述的光检测装置，还包括可变电阻器，所述可变电阻器的第一端子连接到所述第一电源电路的所述输出端子，所述可变电阻器的第二端子连接到所述第二电源电路的所述输出端子。

27.根据权利要求23所述的光检测装置，还包括第四电源电路，所述第四电源电路被构造为基于从第三电源节点提供的另一电源电压生成所述电源电压，并且将所述电源电压输出到所述第一电源节点。

28.一种电子设备，其包括：

光检测装置；和

控制所述光检测装置的操作的处理部，

所述光检测装置包括：

第一像素，其被构造为生成第一像素信号；

参考信号生成部，其被构造为生成参考信号；和

第一比较部，其包括第一电源电路和第一比较电路，所述第一电源电路被构造为基于从第一电源节点提供的电源电压和偏置电压生成第一电源电压，并且从输出端子输出所述第一电源电压，所述第一比较电路被构造为基于所述第一电源电压进行操作，并且基于所述第一像素信号和所述参考信号执行比较操作。

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