JP2016158055A - 固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[イメージセンサの構成]
図1は、CMOSイメージセンサの構成の一例を示すブロック図である。CMOSイメージセンサ100は、画素アレイ101と、垂直走査部102と、カラム回路10[0]〜10[N]と、水平走査部103と、論理部104と、入出力部105と、バイアス回路50[0]〜50[L]と、電流源回路80とを含む。
図4は、図1のカラム回路10のより詳細な構成を示すブロック図である。図4では、カラム回路10に対応するバイアス回路50と、電流源回路80とを併せて示している。
図6は、各カラム回路10および各バイアス回路50への電源電位VDDおよび接地電位VSSの供給について説明するための図である。図6(A)は、接地線14および電源線15と各カラム回路10および各バイアス回路50との接続関係を示す図である。図6(B)は、電源線15および接地線14に生じるIRドロップを説明するための図である。なお、電源電位VDDおよび接地電位GNDを総称して基準電位VDD,GNDとも称し、電源線15および接地線14を総称して基準電位線15,14とも称する。
上記の各バイアス回路50は、さらに、対応するカラム回路10のPGA12に供給するバイアス電圧を生成する。これによって、読出し電流の位置依存性を低減するだけでなく、PGA12の回路特性の位置依存性も低減することができる。以下、図面を参照して具体的に説明する。
各バイアス回路50は、さらに、対応するカラム回路10のADC13に供給するバイアス電圧を生成する。これによって、ADC13の回路特性の位置依存性も低減することができる。以下、図面を参照して具体的に説明する。
以上のとおり、第1の実施形態のCMOSイメージセンサによれば、カラム回路10[0]〜10[N]に供給するバイアス電圧を生成するバイアス回路50[0]〜50[L]が、カラム回路10の設置領域に分散して配置される。これによって、IRドロップに起因した接地線の電位分布の読出電流への影響を抑制することができるので、画像の輝度ムラ(シェーディング)を抑制することができる。
[バイアス回路の構成]
第2の実施形態のCMOSイメージセンサでは、図7で説明した電流源回路80には、定電流源用のPMOSトランジスタ84が1個のみ(すなわち、PMOSトランジスタ84[0]のみ)設けられる。図5、図6で説明したL+1個のバイアス回路50[0]〜50[L]のうち、L個のバイアス回路50[0]〜50[L−1]は、さらに、カレントミラー回路を含み、入力された参照電流Irefをミラー比(通常は1)に応じてコピーすることによって新たな参照電流Irefを生成して出力するように構成される。この場合、第0番目のバイアス回路50[0]は、電流源回路80から参照電流Irefの供給を受ける。第i番目(ただし、1≦i≦L)のバイアス回路50[i]は、第i−1番目のバイアス回路50[i]から参照電流Irefの供給を受ける。すなわち、参照電流Irefは、バイアス回路50[0],50[1],…,50[L]の順に順次転送される。以下、図面を参照して、具体的に説明する。
上記のとおり第2の実施形態のCMOSイメージセンサによれば、第1の実施形態の場合と比較して、電流源回路80からバイアス回路50に供給する参照電流Irefの配線数をL本から1本に削減することができる。このため、回路の小面積化を図ることができる。
図17は、第3の実施形態の電流源回路80およびバイアス回路50の構成を示す回路図である。図17の回路図は、図8(A)および図16に対応するものである。
図18は、第4の実施形態のCMOSイメージセンサの構成の一例を示すブロック図である。図18のブロック図は、図1のブロック図に対応するものである。
Claims (12)
- 固体撮像装置であって、
光信号を電気信号に変換するための画素が行列状に複数設けられた画素アレイと、
前記画素アレイの列にそれぞれ対応して設けられた複数の垂直信号線と、
前記複数の垂直信号線にそれぞれ接続され、各々が、対応する列の各前記画素から出力された前記電気信号を取り込む複数のカラム回路とを備え、
前記複数のカラム回路は、複数のグループにグループ分けされ、
前記固体撮像装置はさらに、前記複数のグループにそれぞれ対応する複数のバイアス回路を備え、
各前記バイアス回路は、参照電流を受け、前記参照電流に基づいて1または複数のバイアス電圧を生成し、生成した1または複数のバイアス電圧を対応するグループに属する各前記カラム回路に供給し、
各前記バイアス回路は、前記対応するグループに属するいずれかの前記カラム回路に隣接して設けられる、固体撮像装置。 - 複数の前記参照電流を生成して各前記バイアス回路に出力する電流源回路をさらに備える、請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記固体撮像装置は、前記複数のバイアス回路として第0番目から第L番目(Lは2以上の整数)までのL+1個のバイアス回路を備え、
第0番目から第L−1番目までのL個のバイアス回路の各々は、カレントミラー回路を含み、入力された前記参照電流をミラー比に応じてコピーすることによって新たな参照電流を生成して出力し、
前記固体撮像装置は、前記参照電流を生成して出力する電流源回路をさらに備え、
第0番目のバイアス回路は前記電流源回路から前記参照電流の入力を受け、
第i番目(ただし、1≦i≦L)のバイアス回路は、第i−1番目のバイアス回路から前記参照電流の入力を受ける、請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記固体撮像装置は、複数の前記参照電流を生成して出力する電流源回路をさらに備え、
前記複数のバイアス回路は、
カレントミラー回路を含み、入力された前記参照電流をミラー比に応じてコピーすることによって新たな参照電流を生成して出力する複数の第1のバイアス回路と、
複数の第2のバイアス回路とを含み、
前記複数の第1のバイアス回路の一部である複数の特定の第1のバイアス回路は、前記電流源回路から前記参照電流の入力を受け、
前記複数の特定の第1のバイアス回路を除く残余の第1のバイアス回路の各々は、自己以外の他の第1のバイアス回路から前記参照電流の入力を受け、
前記複数の第2のバイアス回路の各々は、前記複数の第1のバイアス回路のいずれかから前記参照電流の入力を受ける、請求項1に記載の固体撮像装置。 - 各前記カラム回路は、対応する前記垂直信号線に一方の主電極が接続された第1のトランジスタを含み、
各前記バイアス回路は、前記参照電流または前記参照電流に比例する電流を一方の主電極に受ける第2のトランジスタを含み、
前記第2のトランジスタは、対応する各前記カラム回路の前記第1のトランジスタとカレントミラーを構成することによって各前記第1のトランジスタの制御電極に前記バイアス電圧を供給する、請求項1に記載の固体撮像装置。 - 各前記バイアス回路は、前記参照電流または前記参照電流に比例する電流が流れる1または複数の負荷トランジスタを含み、前記1または複数の負荷トランジスタに生じた電圧は、前記バイアス電圧として前記対応するカラム回路に供給される、請求項5に記載の固体撮像装置。
- 各前記カラム回路は、前記画素アレイの対応する列の各前記画素から出力された前記電気信号を増幅するプログラマブルゲインアンプをさらに含み、
前記プログラマブルゲインアンプは、対応する前記バイアス回路から1または複数のバイアス電圧を受ける、請求項6に記載の固体撮像装置。 - 各前記カラム回路は、前記プログラマブルゲインアンプによって増幅された前記電気信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器をさらに含み、
前記アナログデジタル変換器は、対応する前記バイアス回路から1または複数のバイアス電圧を受ける、請求項7に記載の固体撮像装置。 - 前記複数のカラム回路は、前記画素アレイの行方向の第1の辺に沿って配列され、
各前記バイアス回路は、隣り合う2個のカラム回路の間または前記複数のカラム回路の列の末端に配置される、請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記画素アレイの各列の幅は、各前記カラム回路の配列方向の幅よりも大きい、請求項9に記載の固体撮像装置。
- 前記複数のカラム回路のうち前記画素アレイの偶数番目の列に対応する複数の第1のカラム回路は、前記画素アレイの行方向の第1の辺に沿って配列され、
前記複数のカラム回路のうち前記画素アレイの奇数番目の列に対応する複数の第2のカラム回路は、前記第1の辺に対向する前記画素アレイの第2の辺に沿って配列され、
前記複数の第1のカラム回路にバイアス電圧を供給する1または複数のバイアス回路の各々は、隣り合う2個の第1のカラム回路の間または前記複数の第1のカラム回路の列の末端に配置され、
前記複数の第2のカラム回路にバイアス電圧を供給する1または複数のバイアス回路の各々は、隣り合う2個の第2のカラム回路の間または前記複数の第2のカラム回路の列の末端に配置される、請求項1に記載の固体撮像装置。 - 固体撮像装置であって、
光信号を電気信号に変換するための画素が行列状に複数設けられた画素アレイと、
前記画素アレイの列にそれぞれ対応して設けられた複数の垂直信号線と、
前記複数の垂直信号線にそれぞれ接続され、各々が、対応する列の各前記画素から出力された前記電気信号を取り込む複数のカラム回路とを備え、
前記複数のカラム回路は、複数のグループにグループ分けされ、
前記固体撮像装置はさらに、前記複数のグループにそれぞれ対応する複数のバイアス回路を備え、
各前記バイアス回路は、参照電流を受け、前記参照電流に基づいて1または複数のバイアス電圧を生成し、生成した1または複数のバイアス電圧を対応するグループに属する各前記カラム回路に供給し、
前記複数のカラム回路および前記複数のバイアス回路は、前記画素アレイの行方向に延在する共通の基準電位線に接続され、
各前記バイアス回路と前記基準電位線との接続点は、前記対応するグループに属するいずれかの前記カラム回路と前記基準電位線との接続点と隣り合う位置にある、固体撮像装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019188729A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | 株式会社Imaging Device Technologies | イメージセンサ |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3025940A1 (fr) * | 2014-09-17 | 2016-03-18 | St Microelectronics Alps Sas | Capteur d'images cmos |
CN108184081B (zh) * | 2018-01-15 | 2021-01-08 | 北京时代民芯科技有限公司 | 一种用于cmos图像传感器中的中高速数据传输读出电路及读出通道 |
WO2019165575A1 (zh) | 2018-02-27 | 2019-09-06 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 图像传感器和图像传感器的输出补偿电路 |
JP6909747B2 (ja) * | 2018-03-23 | 2021-07-28 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
CN112805656B (zh) * | 2018-11-15 | 2022-11-22 | 北京比特大陆科技有限公司 | 电流分配电路及存储设备 |
US11172157B2 (en) * | 2020-01-15 | 2021-11-09 | Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. | Pixel-wise gain-adjusted digital conversion for digital image sensors |
KR20210128147A (ko) * | 2020-04-16 | 2021-10-26 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 이미지 센싱 장치 |
KR20230008370A (ko) | 2021-07-07 | 2023-01-16 | 삼성전자주식회사 | 온도 변화에 따른 전압 레벨을 보상하는 전자 회로 및 이를 포함하는 이미지 센서 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011061270A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 固体撮像装置 |
JP2012010008A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Sony Corp | 撮像素子及び撮像装置 |
WO2013099266A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
JP2014175930A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Toshiba Corp | アナログデジタル変換器 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3548410B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2004-07-28 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置および固体撮像装置の信号読み出し方法 |
JP4723994B2 (ja) * | 2005-12-19 | 2011-07-13 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
US8138461B2 (en) * | 2007-12-20 | 2012-03-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated circuit device and imaging apparatus using integrated circuit device |
JP2009177749A (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | 固体撮像装置 |
JP5102115B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2012-12-19 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、及び撮像システム |
JP5856392B2 (ja) | 2011-06-06 | 2016-02-09 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置およびカメラ |
JP6083611B2 (ja) * | 2011-08-30 | 2017-02-22 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像装置及び撮像装置 |
JP2015162705A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | ソニー株式会社 | カレントミラー回路、制御方法、及び、イメージセンサ |
JP2015185855A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
US9148596B1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-09-29 | Omnivision Technologies, Inc. | Feed-forward technique for power supply rejection ratio improvement of bit line |
KR20150129155A (ko) * | 2014-05-08 | 2015-11-19 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 바이어스 샘플링 장치 및 그에 따른 씨모스 이미지 센서 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011061270A (ja) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Panasonic Corp | 固体撮像装置 |
JP2012010008A (ja) * | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Sony Corp | 撮像素子及び撮像装置 |
WO2013099266A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
JP2014175930A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Toshiba Corp | アナログデジタル変換器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019188729A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | 株式会社Imaging Device Technologies | イメージセンサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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