JP2018033173A - Method for driving imaging apparatus, imaging apparatus, and imaging system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus that reduces fluctuations in reset potential generated when pixels are reset, a method of driving the same, and an imaging system.SOLUTION: An imaging apparatus having a pixel 100 having an AD conversion section 200, includes a first pixel and a second pixel. A start of a reset period for resetting at least one of potential of the AD conversion section, potential of an input section, and potential of a reference signal input section is made different between the first pixel and the second pixel and timing of inputting an electric signal into an input section is made to be simultaneous between the first pixel and the second pixel.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、入射する電磁波に基づく信号を生成する変換部と、変換部が生成した信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部とを画素が有する撮像装置、撮像システムに関する。   The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging system in which a pixel includes a conversion unit that generates a signal based on incident electromagnetic waves, and an analog-to-digital conversion unit that converts a signal generated by the conversion unit into a digital signal.

特許文献1のように、入射する電磁波に基づく信号を生成する変換部と、変換部が生成した信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部(以下、AD変換部と表記する)とを含む画素を有する撮像装置が知られている。   A pixel including a conversion unit that generates a signal based on an incident electromagnetic wave and an analog-to-digital conversion unit (hereinafter referred to as an AD conversion unit) that converts the signal generated by the conversion unit into a digital signal, as in Patent Document 1. There is known an imaging apparatus having

特開2006−203736号公報JP 2006-203736 A

特許文献1に記載の撮像装置において、変換部が入射光に基づく信号を生成する前に、変換部の電位をリセットする。変換部の信号をリセットする時に、電源電圧VDDを供給する電源線に変換部から電流が流れる。また、AD変換を行う前に、変換部の信号が与えられるAD変換部の入力ノードの電位をリセットする。このAD変換部の入力ノードのリセット時にも、電源電圧VDDを供給する電源線にAD変換部の入力ノードから電流が流れる。この電源電圧VDDを供給する電源線に電流が流れることによって電圧降下が生じ、電源電圧VDDの電位が変動してしまう。この電源電圧VDDの電位の変動は、複数の画素で同時にリセット動作を行った場合に、特に顕著である。電源電圧VDDの電位の変動により、変換部のリセット電位あるいはAD変換部の入力ノードのリセット電位が変動する。変換部のリセット電位が変動することにより、変換部が入射光に基づいて生成する信号の精度の低下が生じる。また、AD変換部の入力ノードのリセット電位が変動することにより、AD変換精度の低下が生じる。また、AD変換部がランプ信号と変換部が出力する信号とを比較する比較部を有する場合、比較部のランプ信号が与えられるノードのリセット時に、ランプ信号が与えられるノードから電源電圧VDDを供給する電源線に電流が流れる。これによって、電源電圧VDDを供給する電源線に電圧降下が生じ、電源電圧VDDの電位が変動する。この電源電圧VDDの電位が変動すると、ランプ信号が与えられるノードのリセット電位が変動するため、AD変換精度の低下が生じる。   In the imaging apparatus described in Patent Document 1, the potential of the conversion unit is reset before the conversion unit generates a signal based on incident light. When the signal of the conversion unit is reset, a current flows from the conversion unit to the power supply line that supplies the power supply voltage VDD. Further, before AD conversion, the potential of the input node of the AD conversion unit to which the signal of the conversion unit is given is reset. Even when the input node of the AD conversion unit is reset, a current flows from the input node of the AD conversion unit to the power supply line that supplies the power supply voltage VDD. When a current flows through the power supply line that supplies the power supply voltage VDD, a voltage drop occurs, and the potential of the power supply voltage VDD changes. This fluctuation in the potential of the power supply voltage VDD is particularly noticeable when a reset operation is performed simultaneously on a plurality of pixels. The reset potential of the conversion unit or the reset potential of the input node of the AD conversion unit varies due to the fluctuation of the power supply voltage VDD. When the reset potential of the conversion unit varies, the accuracy of the signal generated by the conversion unit based on incident light is reduced. Further, the AD conversion accuracy is lowered due to the change in the reset potential of the input node of the AD conversion unit. Further, when the AD conversion unit includes a comparison unit that compares the ramp signal and the signal output from the conversion unit, the power supply voltage VDD is supplied from the node to which the ramp signal is applied when the node to which the ramp signal of the comparison unit is applied is reset. Current flows through the power line. As a result, a voltage drop occurs in the power supply line that supplies the power supply voltage VDD, and the potential of the power supply voltage VDD varies. When the potential of the power supply voltage VDD fluctuates, the reset potential of the node to which the ramp signal is applied fluctuates, resulting in a decrease in AD conversion accuracy.

特許文献1に記載の撮像装置では、画素のリセット動作によって生じるリセット電位の変動を低減する検討がなされていなかった。   In the imaging apparatus described in Patent Document 1, no study has been made to reduce fluctuations in the reset potential caused by the pixel reset operation.

本発明は上記の課題を鑑みて為されたものであり、一の態様は、入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、参照信号が入力される参照信号入力部と、前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部とを各々が有する複数の画素を有する撮像装置の駆動方法であって、前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別の第2の画素とを少なくとも含み、前記変換部の電位と、前記入力部の電位と、前記参照信号入力部の電位との少なくとも1つをリセットするリセット期間の開始を、前記第1の画素と前記第2の画素とで互いに異ならせるとともに、前記電気信号を前記変換部から前記入力部に入力するタイミングを、前記第1の画素と前記第2の画素とで同時とすることを特徴とする撮像装置の駆動方法である。   The present invention has been made in view of the above problems, and one aspect is a conversion unit that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave, an input unit that receives the electrical signal from the conversion unit, and A reference signal input unit to which a reference signal is input, and an AD conversion unit that converts the electric signal into a digital signal based on the result of comparing the potential of the input unit and the potential of the reference signal input unit, respectively. A driving method of an imaging apparatus having a plurality of pixels, wherein the plurality of pixels include at least a first pixel and a second pixel different from the first pixel, and the potential of the conversion unit And the reset period for resetting at least one of the potential of the input unit and the potential of the reference signal input unit is different between the first pixel and the second pixel, and the electrical The signal from the converter The timing of inputting the force unit is a driving method of an image pickup apparatus characterized by the simultaneous with the first pixel and the second pixel.

また、別の態様は、入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、参照信号が入力される参照信号入力部と、前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部とを各々が有する複数の画素を有するとともに、前記複数の画素に共通のリセット電位を供給する電位供給部を有する撮像装置の駆動方法であって、前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別であり、前記第1の画素よりも前記電位供給部からの前記リセット電位が供給される電気的経路が長い第2の画素とを少なくとも含み、前記変換部の電位と、前記入力部の電位と、前記参照信号入力部の電位との少なくとも1つをリセットするリセット期間を、前記第2の画素の方が、前記第1の画素よりも早く開始することを特徴とする撮像装置の駆動方法である。   Another aspect includes a conversion unit that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave, an input unit that receives the electrical signal from the conversion unit, a reference signal input unit that receives a reference signal, and the input A plurality of pixels each having an AD conversion unit that converts the electrical signal into a digital signal based on a result of comparing the potential of the unit and the potential of the reference signal input unit, and is common to the plurality of pixels A driving method of an imaging apparatus including a potential supply unit that supplies a reset potential of the plurality of pixels, wherein the plurality of pixels are different from the first pixel and the first pixel, and more than the first pixel. At least a second pixel having a long electrical path to which the reset potential is supplied from the potential supply unit, and the potential of the conversion unit, the potential of the input unit, and the potential of the reference signal input unit At least one A reset period for bets, towards the second pixel, a driving method of an image pickup apparatus characterized by initiating earlier than the first pixel.

また、別の態様は、入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、参照信号が入力される参照信号入力部と、前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、を各々が有する複数の画素を有するとともに、前記複数の画素に共通のリセット電位を供給する電位供給部を有する撮像装置の駆動方法であって、前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別であり、前記第1の画素よりも前記電位供給部からの前記リセット電位が供給される電気的経路の抵抗が大きい第2の画素とを少なくとも含み、前記変換部の電位と、前記入力部の電位と、前記参照信号入力部の電位との少なくとも1つをリセットするリセット期間を、前記第2の画素の方が、前記第1の画素よりも早く開始することを特徴とする撮像装置の駆動方法である。   Another aspect includes a conversion unit that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave, an input unit that receives the electrical signal from the conversion unit, a reference signal input unit that receives a reference signal, and the input A plurality of pixels each having an AD conversion unit that converts the electrical signal into a digital signal based on a result of comparing the potential of the unit and the potential of the reference signal input unit. A driving method of an imaging apparatus having a potential supply unit for supplying a common reset potential, wherein the plurality of pixels are different from the first pixel and the first pixel, Includes at least a second pixel having a large resistance in an electrical path to which the reset potential from the potential supply unit is supplied, the potential of the conversion unit, the potential of the input unit, and the reference signal input unit At least with potential The reset period for resetting the One, towards the second pixel, a driving method of an image pickup apparatus characterized by initiating earlier than the first pixel.

また、別の態様は、入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、参照信号が入力される参照信号入力部と、前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部とを各々が有する複数の画素を有する撮像装置であって、前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別の第2の画素とを少なくとも含み、前記撮像装置はさらに、前記変換部の電位と、前記入力部の電位と、前記参照信号入力部の電位との少なくとも1つをリセットするリセット期間の開始を、前記第1の画素と前記第2の画素とで互いに異ならせるとともに、前記電気信号を前記変換部から前記入力部に入力するタイミングを、前記第1の画素と前記第2の画素とで同時とする制御部を有することを特徴とする撮像装置である。   Another aspect includes a conversion unit that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave, an input unit that receives the electrical signal from the conversion unit, a reference signal input unit that receives a reference signal, and the input An imaging device having a plurality of pixels each having an AD conversion unit that converts the electrical signal into a digital signal based on a result of comparing the potential of the unit and the potential of the reference signal input unit. The pixel includes at least a first pixel and a second pixel different from the first pixel, and the imaging apparatus further includes the potential of the conversion unit, the potential of the input unit, and the reference The start of a reset period for resetting at least one of the potential of the signal input unit is different between the first pixel and the second pixel, and the electric signal is input from the conversion unit to the input unit. When to An imaging apparatus characterized by comprising a control unit to simultaneously between the second pixel and the first pixel.

また、別の態様は、入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、参照信号が入力される参照信号入力部と、前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部とを各々が有する複数の画素を有するとともに、前記複数の画素に共通のリセット電位を供給する電位供給部を有する撮像装置であって、前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別であり、前記第1の画素よりも前記電位供給部からの前記リセット電位が供給される電気的経路が長い第2の画素とを少なくとも含み、前記変換部と、前記入力部と、前記参照信号入力部と、の少なくとも1つに前記リセット電位を供給するリセット期間を、前記第1の画素よりも早く前記第2の画素に開始させる信号供給部を有することを特徴とする撮像装置である。   Another aspect includes a conversion unit that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave, an input unit that receives the electrical signal from the conversion unit, a reference signal input unit that receives a reference signal, and the input A plurality of pixels each having an AD conversion unit that converts the electrical signal into a digital signal based on a result of comparing the potential of the unit and the potential of the reference signal input unit, and is common to the plurality of pixels An image pickup apparatus having a potential supply unit that supplies a reset potential of the first pixel, wherein the plurality of pixels are different from the first pixel and the first pixel, and the potential supply is performed more than the first pixel. At least a second pixel that has a long electrical path to which the reset potential is supplied from the unit, and the reset potential is applied to at least one of the conversion unit, the input unit, and the reference signal input unit. Lise to supply The door period, an imaging apparatus characterized by having the signal supply section to start the second pixel earlier than the first pixel.

また、別の態様は、入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、前記電気信号が入力される入力部と、前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、参照信号が入力される参照信号入力部と、前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、を各々が有する複数の画素を有し、前記複数の画素に共通のリセット電位を供給する電位供給部と、を有する撮像装置であって、前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別であり、前記第1の画素よりも前記電位供給部からの前記リセット電位が供給される電気的経路の抵抗が大きい第2の画素とを少なくとも含み、前記撮像装置はさらに、前記変換部と、前記入力部と、前記参照信号入力部と、の少なくとも1つに前記リセット電位を供給するリセット期間を、前記第1の画素よりも早く前記第2の画素に開始させる信号供給部を有することを特徴とする撮像装置である。   In another aspect, a conversion unit that generates an electric signal based on an incident electromagnetic wave, an input unit to which the electric signal is input, an input unit to which the electric signal is input from the conversion unit, and a reference signal A plurality of reference signal input sections each having an input reference signal input section and an AD conversion section that converts the electrical signal into a digital signal based on a result of comparing the potential of the input section with the potential of the reference signal input section And a potential supply unit that supplies a common reset potential to the plurality of pixels. The plurality of pixels include the first pixel and the first pixel. And at least a second pixel having a larger resistance in an electrical path to which the reset potential from the potential supply unit is supplied than the first pixel, and the imaging device further includes the conversion unit , The input unit, and the reference signal An input unit, a reset period and supplies the reset potential to at least one of an imaging apparatus characterized by having the signal supply section to start the second pixel earlier than the first pixel.

本発明により、画素をリセットする際に生じるリセット電位の変動を低減することができる。   According to the present invention, variation in reset potential that occurs when a pixel is reset can be reduced.

撮像装置の構成の一例を示した模式図と、信号供給部と画素の構成の一例を示した模式図Schematic diagram showing an example of the configuration of the imaging device, and a schematic diagram showing an example of the configuration of the signal supply unit and the pixel カウンタの構成の一例を示した模式図と、撮像装置の動作の一例を示したタイミング図Schematic diagram showing an example of the configuration of the counter and a timing diagram showing an example of the operation of the imaging device 画素のリセット動作の一例を示したタイミング図と、撮像装置の構成の一例を示した模式図と、電源線の寄生容量および寄生抵抗を示した模式図Timing diagram showing an example of pixel reset operation, schematic diagram showing an example of the configuration of the imaging device, and schematic diagram showing parasitic capacitance and parasitic resistance of the power supply line 画素のリセット動作に関わる電源線の電位と電流を示した図Diagram showing power line potential and current for pixel reset operation 撮像装置の構成の一例を示した断面図Sectional drawing which showed an example of a structure of an imaging device 信号供給部と画素の一例を示した模式図Schematic diagram showing an example of a signal supply unit and pixels 信号供給部と画素の一例を示した模式図Schematic diagram showing an example of a signal supply unit and pixels 信号供給部と画素の一例を示した模式図Schematic diagram showing an example of a signal supply unit and pixels 撮像装置の動作の一例を示したタイミング図Timing diagram showing an example of operation of imaging device 撮像システムの一例を示した模式図Schematic diagram showing an example of an imaging system

(実施例1)
図面を参照しながら、本実施例の撮像装置を説明する。
Example 1
The imaging apparatus of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図1(a)は、本実施例の撮像装置の一例を示したブロック図である。画素アレイ1000には、行列状に配された複数の画素100が設けられている。ブロック1およびブロック2に含まれる画素100については、信号供給部3から見て1行目において、垂直走査回路2から見て1列目から4列目まで順に100−1〜100−4と枝番を付して符号を付している。以下、本明細書では、画素100について単にM行目(Mは1以上の整数)と記す時は、信号供給部3から見て数えたものとして扱う。また、画素100について単にN列目(Nは1以上の整数)と記す時は、垂直走査回路2から見て数えたものとして扱う。ブロック1に含まれる2行目の画素100は、1行目の画素100と同様に、1列目から順に4列目まで画素100−5〜100−8と符号を付している。垂直走査回路2は画素100を行ごとに選択する。信号供給部3は、画素100にクロック信号CLK、ランプ信号RAMP、信号PRES、信号RRESを供給する。   FIG. 1A is a block diagram illustrating an example of an imaging apparatus according to the present embodiment. The pixel array 1000 is provided with a plurality of pixels 100 arranged in a matrix. The pixels 100 included in the block 1 and the block 2 have branches 100-1 to 100-4 in order from the first column to the fourth column as viewed from the vertical scanning circuit 2 in the first row as viewed from the signal supply unit 3. Numbers are attached and numbers are attached. Hereinafter, when the pixel 100 is simply described as the M-th row (M is an integer equal to or greater than 1), the pixel 100 is regarded as counted from the signal supply unit 3. Further, when the pixel 100 is simply described as the Nth column (N is an integer of 1 or more), it is treated as counted from the vertical scanning circuit 2. Similarly to the pixel 100 in the first row, the pixels 100 in the second row included in the block 1 are labeled as pixels 100-5 to 100-8 from the first column to the fourth column in order. The vertical scanning circuit 2 selects the pixels 100 for each row. The signal supply unit 3 supplies the pixel 100 with a clock signal CLK, a ramp signal RAMP, a signal PRES, and a signal RRES.

画素100が出力するデジタル信号は、水平走査回路4に与えられる。水平走査回路4は、各列の画素100が出力するデジタル信号を順次、外部出力部5に出力する。   The digital signal output from the pixel 100 is given to the horizontal scanning circuit 4. The horizontal scanning circuit 4 sequentially outputs the digital signals output from the pixels 100 in each column to the external output unit 5.

画素100−1,100−2,100−5,100−6はブロック1に属している。信号供給部3は、ブロック1に属する画素100のそれぞれに共通の信号PRES_1を出力する。また、信号供給部3は、ブロック1に属する画素100のそれぞれに共通の信号RRES_1を出力する。画素100−3,100−4,100−7,100−8はブロック2に属している。信号供給部3は、ブロック2に属する画素100のそれぞれに共通の信号PRES_2を出力する。また、信号供給部3は、ブロック2に属する画素100のそれぞれに共通の信号RRES_2を出力する。   Pixels 100-1, 100-2, 100-5, and 100-6 belong to block 1. The signal supply unit 3 outputs a common signal PRES_1 to each of the pixels 100 belonging to the block 1. The signal supply unit 3 outputs a common signal RRES_1 to each of the pixels 100 belonging to the block 1. The pixels 100-3, 100-4, 100-7, and 100-8 belong to the block 2. The signal supply unit 3 outputs a common signal PRES_2 to each of the pixels 100 belonging to the block 2. The signal supply unit 3 outputs a common signal RRES_2 to each of the pixels 100 belonging to the block 2.

本実施例のブロック1、ブロック2はそれぞれ、特許請求の範囲で述べた第1のブロック、第2のブロックに対応する。また、ブロック1の画素100−1、100−2は信号供給部3と互いに異なる信号線で電気的に接続されているが、本実施例では信号供給部3は、画素100−1、100−2に対し、共通の信号PRES_1およびRRES_1を供給する。   Block 1 and block 2 in this embodiment correspond to the first block and the second block described in the claims, respectively. Further, the pixels 100-1 and 100-2 of the block 1 are electrically connected to the signal supply unit 3 through signal lines different from each other. However, in this embodiment, the signal supply unit 3 includes the pixels 100-1 and 100-. 2 are supplied with common signals PRES_1 and RRES_1.

図1(b)は本実施例の画素100の一例を示した模式図である。アナログ信号出力部6は、光電変換部9、トランジスタ10、トランジスタ11を含む。トランジスタ10の制御ノードには、垂直走査回路2から信号PTXが与えられる。垂直走査回路2が信号PTXをHighレベル(以下、HighレベルをHレベルと表記する。同様に、LowレベルをLレベルと表記する)とすると、トランジスタ10は、光電変換部9が生成した電気信号をトランジスタ12の入力ノードに転送する。トランジスタ12の入力ノードは、特許請求の範囲で示した、AD変換部の入力部である。信号供給部3が信号PRESをHレベルとすると、トランジスタ12の入力ノードの電位が電源電圧VDDに基づいてリセットされる。   FIG. 1B is a schematic diagram illustrating an example of the pixel 100 of the present embodiment. The analog signal output unit 6 includes a photoelectric conversion unit 9, a transistor 10, and a transistor 11. A signal PTX is supplied from the vertical scanning circuit 2 to the control node of the transistor 10. When the vertical scanning circuit 2 sets the signal PTX to a high level (hereinafter, the high level is expressed as an H level. Similarly, the low level is expressed as an L level), the transistor 10 generates an electric signal generated by the photoelectric conversion unit 9. Is transferred to the input node of transistor 12. The input node of the transistor 12 is the input unit of the AD conversion unit described in the claims. When the signal supply unit 3 sets the signal PRES to the H level, the potential of the input node of the transistor 12 is reset based on the power supply voltage VDD.

AD変換部200は比較部7、メモリ部8を含む。比較部7は、トランジスタ12、トランジスタ13、トランジスタ14を有する。トランジスタ13の制御ノードには、信号供給部3から信号RRESが与えられる。信号供給部3が信号RRESをHレベルとすると、トランジスタ13が導通状態となり、トランジスタ15の入力ノードと、容量素子16の一方のノードとのそれぞれの電位が電源電圧VDDに基づいてリセットされる。トランジスタ14の一方の主ノードにはランプ信号RAMPが信号供給部3から与えられる。また、トランジスタ14の制御ノードには、信号供給部3から信号RAMP_STが与えられる。信号供給部3が信号RAMP_STをHレベルとすると、ランプ信号RAMPがトランジスタ15の入力ノードに与えられる。特許請求の範囲で示した参照信号は、本実施例ではランプ信号RAMPである。また、特許請求の範囲で示した参照信号入力部は、本実施例ではトランジスタ15の入力ノードである。   The AD conversion unit 200 includes a comparison unit 7 and a memory unit 8. The comparison unit 7 includes a transistor 12, a transistor 13, and a transistor 14. A signal RRES is given from the signal supply unit 3 to the control node of the transistor 13. When the signal supply unit 3 sets the signal RRES to the H level, the transistor 13 becomes conductive, and the potentials of the input node of the transistor 15 and one node of the capacitor 16 are reset based on the power supply voltage VDD. A ramp signal RAMP is supplied from the signal supply unit 3 to one main node of the transistor 14. A signal RAMP_ST is supplied from the signal supply unit 3 to the control node of the transistor 14. When the signal supply unit 3 sets the signal RAMP_ST to the H level, the ramp signal RAMP is supplied to the input node of the transistor 15. The reference signal shown in the claims is the ramp signal RAMP in this embodiment. Further, the reference signal input section shown in the claims is an input node of the transistor 15 in this embodiment.

電源電圧VDDを供給する電源線は、トランジスタ11、13、17,18,19,20に共通して接続されている。また、電源電圧VSSはトランジスタ21,22,23に共通して接続されている。電源電圧VDD,VSSを供給するそれぞれの電源線は、複数のブロックの画素100に対して共通して接続されている。   A power supply line for supplying the power supply voltage VDD is commonly connected to the transistors 11, 13, 17, 18, 19, and 20. The power supply voltage VSS is commonly connected to the transistors 21, 22 and 23. The respective power supply lines for supplying the power supply voltages VDD and VSS are commonly connected to the pixels 100 of a plurality of blocks.

メモリ部8は、カウンタ24を含む。信号供給部3はカウンタ24にクロック信号CLKを供給する。また、信号供給部3はカウンタ24に信号STを供給する。信号供給部3が信号STをHレベルとすると、カウンタ24はクロック信号CLKの計数を開始する。カウンタ24がクロック信号CLKを計数した信号をカウント信号CNTと表記する。さらにカウンタ24は、比較部7が出力する比較結果信号CMPの信号値が変化した時のカウント信号を保持する。   The memory unit 8 includes a counter 24. The signal supply unit 3 supplies the clock signal CLK to the counter 24. Further, the signal supply unit 3 supplies a signal ST to the counter 24. When the signal supply unit 3 sets the signal ST to the H level, the counter 24 starts counting the clock signal CLK. A signal obtained by the counter 24 counting the clock signal CLK is referred to as a count signal CNT. Further, the counter 24 holds a count signal when the signal value of the comparison result signal CMP output from the comparison unit 7 changes.

図2(a)は、カウンタ24の構成を示した図である。このカウンタ24はT型フリップフロップ回路を複数有する。それぞれのフリップフロップ回路のリセット端子には、信号供給部3から信号STが供給される。信号STがLレベルの時、各フリップフロップ回路がリセットされる。スイッチ25は、比較結果信号CMPの信号値がLレベルの時に導通状態となり、クロック信号CLKがフリップフロップ回路に入力される。また、スイッチ25は、比較結果信号CMPの信号値がHレベルの時に非導通状態となり、フリップフロップ回路にクロック信号CLKが入力されなくなる。各フリップフロップ回路はADスタート信号STがHレベルの時に、スイッチ25が導通状態から非導通状態となったタイミングの信号値をそれぞれ保持する。つまり、カウンタ24は、比較部7が出力する比較結果信号CMPの信号値が変化した時のカウント信号を保持する。   FIG. 2A is a diagram showing the configuration of the counter 24. The counter 24 has a plurality of T-type flip-flop circuits. A signal ST is supplied from the signal supply unit 3 to the reset terminal of each flip-flop circuit. When the signal ST is at L level, each flip-flop circuit is reset. The switch 25 becomes conductive when the signal value of the comparison result signal CMP is L level, and the clock signal CLK is input to the flip-flop circuit. The switch 25 becomes non-conductive when the signal value of the comparison result signal CMP is at the H level, and the clock signal CLK is not input to the flip-flop circuit. Each flip-flop circuit holds the signal value at the timing when the switch 25 is switched from the conductive state to the non-conductive state when the AD start signal ST is at the H level. That is, the counter 24 holds a count signal when the signal value of the comparison result signal CMP output from the comparison unit 7 changes.

次に、図2(b)を参照しながら図1(a)に示した撮像装置のうち、ブロック1、ブロック2に属する画素100の動作について述べる。   Next, the operation of the pixels 100 belonging to the block 1 and the block 2 in the imaging device shown in FIG. 1A will be described with reference to FIG.

時刻t1_1に、信号供給部3はブロック1の画素100に出力する信号PRES_1をHレベルとして、トランジスタ12の入力ノードの電位をリセットする。また、信号供給部3は、信号PRES_1をHレベルにするのと同時に信号RRES_1をHレベルとして、容量素子16の電位の初期化を行う。その後、信号供給部3は、信号PRES_1と信号RRES_1をそれぞれLレベルとする。時刻t1_1は、ブロック1に属する画素100のリセット期間の開始時刻である。   At time t <b> 1 </ b> _ <b> 1, the signal supply unit 3 resets the potential of the input node of the transistor 12 by setting the signal PRES_1 output to the pixel 100 of the block 1 to the H level. Further, the signal supply unit 3 sets the signal RRES_1 to the H level at the same time as setting the signal PRES_1 to the H level, and initializes the potential of the capacitor 16. Thereafter, the signal supply unit 3 sets the signal PRES_1 and the signal RRES_1 to the L level. Time t1_1 is the start time of the reset period of the pixels 100 belonging to the block 1.

時刻t1_2に、信号供給部3はブロック2の画素100に出力する信号PRES_2をHレベルとして、トランジスタ12の入力ノードの電位をリセットする。また、信号供給部3は、信号PRES_2をHレベルにするのと同時に信号RRES_2をHレベルとして、容量素子16の電位の初期化を行う。その後、信号供給部3は、信号PRES_2と信号RRES_2をそれぞれLレベルとする。時刻t1_2は、ブロック2に属する画素100のリセット期間の開始時刻である。   At time t <b> 1 </ b> _ <b> 2, the signal supply unit 3 resets the potential of the input node of the transistor 12 by setting the signal PRES_2 output to the pixel 100 of the block 2 to the H level. Further, the signal supply unit 3 initializes the potential of the capacitor 16 by setting the signal RRES_2 to the H level at the same time as setting the signal PRES_2 to the H level. Thereafter, the signal supply unit 3 sets the signal PRES_2 and the signal RRES_2 to the L level. Time t1_2 is the start time of the reset period of the pixels 100 belonging to the block 2.

時刻t2に、垂直走査回路2は、ブロック1、ブロック2の画素100に出力する信号PTXをHレベルとした後、Lレベルとする。これにより、複数の画素100の各々で同時に、光電変換部9で生成した電気信号がトランジスタ12の制御ノードに転送される。   At time t2, the vertical scanning circuit 2 sets the signal PTX output to the pixels 100 of the block 1 and block 2 to H level and then to L level. As a result, the electrical signal generated by the photoelectric conversion unit 9 is simultaneously transferred to the control node of the transistor 12 in each of the plurality of pixels 100.

時刻t3に、信号供給部3はブロック1、ブロック2の画素100に出力する信号RAMP_STをHレベルとすることにより、ブロック1の画素100に供給するランプ信号RAMPの時間に依存した電位の変化を開始する。また時刻t3に、信号供給部3はブロック1、ブロック2の画素100に出力する信号STをHレベルとする。   At time t3, the signal supply unit 3 sets the signal RAMP_ST output to the pixels 100 of the block 1 and block 2 to the H level, thereby changing the potential depending on the time of the ramp signal RAMP supplied to the pixel 100 of the block 1. Start. At time t3, the signal supply unit 3 sets the signal ST output to the pixels 100 of the block 1 and block 2 to the H level.

例えば時刻t4に、トランジスタ12の入力ノードの電位と、トランジスタ15の入力ノードの電位の大小関係が逆転したとする。すると、比較部7が出力する比較結果信号CMP1の信号値がLレベルからHレベルに変化する。メモリ部8は時刻t4におけるカウント信号CNTを保持する。ブロック1、ブロック2に属する各々の画素100は、比較結果信号CMPの信号値がLレベルからHレベルに変化した時のカウント信号の信号値を保持する。   For example, it is assumed that the magnitude relationship between the potential of the input node of the transistor 12 and the potential of the input node of the transistor 15 is reversed at time t4. Then, the signal value of the comparison result signal CMP1 output from the comparison unit 7 changes from L level to H level. The memory unit 8 holds the count signal CNT at time t4. Each pixel 100 belonging to the block 1 and the block 2 holds the signal value of the count signal when the signal value of the comparison result signal CMP changes from the L level to the H level.

ここで時刻t5に、信号供給部3は、ブロック1、ブロック2の画素100に供給するランプ信号RAMPの時間に依存した電位の変化を停止する。ブロック1、ブロック2のAD変換期間は時刻t3から時刻t5までの期間である。   Here, at time t <b> 5, the signal supply unit 3 stops changing the potential depending on the time of the ramp signal RAMP supplied to the pixels 100 of the block 1 and block 2. The AD conversion period of block 1 and block 2 is the period from time t3 to time t5.

水平走査回路4は時刻t5の後、各画素100のメモリ部8が保持したカウント信号CNTを、各画素100のメモリ部8から順次出力させて外部出力部5に順次転送する。   After time t5, the horizontal scanning circuit 4 sequentially outputs the count signal CNT held in the memory unit 8 of each pixel 100 from the memory unit 8 of each pixel 100 and sequentially transfers it to the external output unit 5.

次に、図3(a)を参照しながら、図1(a)で示したブロック1〜3の各ブロックのリセットタイミングについて説明する。   Next, the reset timing of each of the blocks 1 to 3 shown in FIG. 1A will be described with reference to FIG.

図3(a)に示した、PRES_1、RRES_1は、それぞれ図1(a)を参照しながら説明したブロック1に属する画素100に信号供給部3が出力する信号である。同様に、PRES_2、RRES_2は、ブロック2に属する画素100に信号供給部3が出力する信号である。図3(a)ではさらに、信号供給部3がブロック3に属する画素100に出力する信号PRES_3、RRES_3を示している。ブロック3は、図1(a)に示した撮像装置において、ブロック2よりも垂直走査回路2から離れた領域に設けられているとともに、ブロック2に隣接して配置されている。ブロック2は、ブロック1、3に挟まれている。信号供給部3は、ブロック1に出力する信号PRES_1、RRES_1を同時にHレベルとする。その後、ブロック2に出力する信号PRES_2、RRES_2をHレベルとする。その後、ブロック3に出力する信号PRES_3、RRES_3をHレベルとする。つまり、本実施例の撮像装置は、ブロック毎に、AD変換部200の入力ノードをリセットするタイミングおよび比較部7のランプ信号RAMPの入力ノードをリセットするタイミングを異ならせている。一方、信号供給部3が、各ブロックの画素100に出力する信号PRESを同時にHレベルとした場合、各画素100のAD変換部200の入力ノードから電源電圧VDDを供給する電源線に電流が流れる。これにより、電源電圧VDDの電位が変動し、AD変換部200の入力ノードのリセット電位が変動してしまう。また、信号供給部3が、各ブロックの画素100に出力する信号RRESを同時にHレベルとした場合についても、各画素100の比較部7のランプ信号RAMPの入力ノード、容量素子16から電源電圧VDDを供給する電源線に電流が流れる。これによって、電源電圧VDDの電位が変動し、各画素100の比較部7のランプ信号RAMPの入力ノード、容量素子16のリセット電位が変動する。これにより、AD変換精度の低下が生じる。   PRES_1 and RRES_1 shown in FIG. 3A are signals output from the signal supply unit 3 to the pixels 100 belonging to the block 1 described with reference to FIG. Similarly, PRES_2 and RRES_2 are signals output from the signal supply unit 3 to the pixels 100 belonging to the block 2. FIG. 3A further shows signals PRES_3 and RRES_3 output from the signal supply unit 3 to the pixels 100 belonging to the block 3. The block 3 is provided in an area farther from the vertical scanning circuit 2 than the block 2 in the imaging apparatus shown in FIG. Block 2 is sandwiched between blocks 1 and 3. The signal supply unit 3 simultaneously sets the signals PRES_1 and RRES_1 output to the block 1 to the H level. Thereafter, the signals PRES_2 and RRES_2 output to the block 2 are set to the H level. Thereafter, the signals PRES_3 and RRES_3 output to the block 3 are set to the H level. That is, the imaging apparatus of the present embodiment varies the timing for resetting the input node of the AD conversion unit 200 and the timing for resetting the input node of the ramp signal RAMP of the comparison unit 7 for each block. On the other hand, when the signal supply unit 3 simultaneously sets the signal PRES output to the pixel 100 of each block to the H level, a current flows from the input node of the AD conversion unit 200 of each pixel 100 to the power supply line that supplies the power supply voltage VDD. . As a result, the potential of the power supply voltage VDD varies, and the reset potential of the input node of the AD conversion unit 200 varies. Further, even when the signal supply unit 3 simultaneously sets the signal RRES output to the pixels 100 of each block to the H level, the power supply voltage VDD from the input node of the ramp signal RAMP of the comparison unit 7 of each pixel 100 and the capacitive element 16. Current flows through the power supply line that supplies the power. As a result, the potential of the power supply voltage VDD varies, and the reset node of the capacitor element 16 and the input node of the ramp signal RAMP of the comparison unit 7 of each pixel 100 vary. This causes a decrease in AD conversion accuracy.

本実施例の撮像装置は、ブロック毎に、AD変換部200の入力ノードをリセットするタイミングを異ならせている。これにより、全ブロック同時にAD変換部200の入力ノードをリセットする形態に比して、電源電圧VDDを供給する電源線に同時に流れ込む電流を低減することができる。従って、電源電圧VDDの電位の変動を低減することができる。よって、AD変換部200の入力ノードのリセット電位の変動を低減できる。また、ブロック毎に、比較部7のランプ信号RAMPの入力ノード、容量素子16をリセットするタイミングを異ならせている。これにより、全ブロック同時に比較部7のランプ信号RAMPの入力ノード、容量素子16をリセットする形態に比して、電源電圧VDDを供給する電源線に同時に流れ込む電流を低減することができる。これにより、比較部7のランプ信号RAMPの入力ノード、容量素子16のリセット電位の変動を低減でき、AD変換精度の低下を低減することができる。   In the imaging apparatus according to the present embodiment, the timing for resetting the input node of the AD conversion unit 200 is different for each block. As a result, it is possible to reduce the current that simultaneously flows into the power supply line that supplies the power supply voltage VDD, as compared with the case where all the blocks simultaneously reset the input nodes of the AD conversion unit 200. Therefore, fluctuations in the potential of the power supply voltage VDD can be reduced. Therefore, fluctuations in the reset potential of the input node of the AD conversion unit 200 can be reduced. Further, the timing for resetting the input node of the ramp signal RAMP of the comparison unit 7 and the capacitor 16 is different for each block. As a result, it is possible to reduce the current that simultaneously flows into the power supply line that supplies the power supply voltage VDD, as compared with the case where all the blocks simultaneously reset the input node of the ramp signal RAMP of the comparison unit 7 and the capacitor 16. Thereby, fluctuations in the input potential of the ramp signal RAMP of the comparison unit 7 and the reset potential of the capacitive element 16 can be reduced, and a decrease in AD conversion accuracy can be reduced.

また、本実施例の撮像装置は、電源電圧VDDを供給する電位供給部300から離れたブロックから信号PRES、RRESをHレベルにしていくことで、さらなる効果を得ることができる。これまで、図3(a)を参照しながら説明したように、信号供給部3は、ブロック1、2、3の順に信号PRES、RRESを順次Hレベルにしていた。以下では、ブロック3、2、1の順に、信号供給部3が信号PRES、RRESを順次Hレベルにする形態を説明する。   Further, the image pickup apparatus according to the present embodiment can obtain further effects by setting the signals PRES and RRES to the H level from a block apart from the potential supply unit 300 that supplies the power supply voltage VDD. Until now, as described with reference to FIG. 3A, the signal supply unit 3 sequentially sets the signals PRES and RRES to the H level in the order of blocks 1, 2, and 3. Hereinafter, a mode in which the signal supply unit 3 sequentially sets the signals PRES and RRES to the H level in the order of the blocks 3, 2, 1 will be described.

図3(b)は、電源電圧VDDを供給する電位供給部300と、画素100のブロックを合わせて示した図である。電位供給部300は、画素100の行単位で共通の電源電圧VDDを出力する。また、画素100の各ブロックは、ブロック1、2,3の順で電位供給部300から離れるように配置されている。   FIG. 3B is a diagram showing the potential supply unit 300 that supplies the power supply voltage VDD and the block of the pixel 100 together. The potential supply unit 300 outputs a common power supply voltage VDD for each row of the pixels 100. Further, each block of the pixel 100 is arranged so as to be away from the potential supply unit 300 in the order of blocks 1, 2, and 3.

図3(c)は、図3(b)に示した撮像装置における、寄生抵抗、寄生容量を示した図である。   FIG. 3C is a diagram illustrating parasitic resistance and parasitic capacitance in the imaging device illustrated in FIG.

寄生容量について、まずAD変換部200の入力ノードのリセットについて注目すると、AD変換部200の入力ノードと、AD変換部200の入力ノードに電気的に接続されるトランジスタ10のノードとに寄生容量がある。また、比較部7の入力ノードの電位のリセットについて注目すると、比較部7の入力ノードの寄生容量がある。これらの画素100の寄生容量を含めて、図3(c)では1つの容量素子として表している。信号供給部3が信号PRESをHレベルにすることによって、この画素100が有する寄生容量から電源電圧VDDを供給する電源線に電流が流れる。また、電源電圧VDDを供給する電源線自身が寄生抵抗を有する。図3(c)に示した構成では、電位供給部300から離れたブロックほど、電源電圧VDDを供給する電源線の寄生抵抗が増大する。   Concerning the parasitic capacitance, when attention is paid to the reset of the input node of the AD conversion unit 200, the parasitic capacitance is present at the input node of the AD conversion unit 200 and the node of the transistor 10 electrically connected to the input node of the AD conversion unit 200. is there. When attention is paid to resetting of the potential of the input node of the comparison unit 7, there is a parasitic capacitance of the input node of the comparison unit 7. Including the parasitic capacitance of these pixels 100, FIG. 3C shows one capacitance element. When the signal supply unit 3 sets the signal PRES to the H level, a current flows from the parasitic capacitance of the pixel 100 to the power supply line that supplies the power supply voltage VDD. Further, the power supply line itself that supplies the power supply voltage VDD has a parasitic resistance. In the configuration shown in FIG. 3C, the parasitic resistance of the power supply line that supplies the power supply voltage VDD increases as the distance from the potential supply unit 300 increases.

図4(a)は単純化のため、図3(c)に示したうち、2つの画素100の寄生容量CP1、CP2と、電源電圧VDDを供給する電源線の寄生抵抗R1、R2とを示した図である。スイッチSW1、SW2はそれぞれ、画素100のリセット動作を簡略化して示したものである。つまり、スイッチSW1、SW2が導通状態となると、AD変換部200の入力ノード、比較部7のランプ信号RAMPの入力ノード、容量素子16の電位がそれぞれリセットされることを示す。ここでは、寄生抵抗R1には電流i1+i2が流れるものとする。また、寄生容量CP1の、スイッチSW1と電気的に接続されたノードの電位を電位V1とする。また、寄生容量CP2の、スイッチSW1と電気的に接続されたノードの電位を電位V2とする。   For simplification, FIG. 4A shows the parasitic capacitances CP1 and CP2 of the two pixels 100 and the parasitic resistances R1 and R2 of the power supply line that supplies the power supply voltage VDD, as shown in FIG. It is a figure. Each of the switches SW1 and SW2 is a simplified illustration of the reset operation of the pixel 100. That is, when the switches SW1 and SW2 are turned on, the input node of the AD conversion unit 200, the input node of the ramp signal RAMP of the comparison unit 7, and the potential of the capacitor 16 are reset. Here, it is assumed that the current i1 + i2 flows through the parasitic resistance R1. In addition, the potential of the node of the parasitic capacitance CP1 that is electrically connected to the switch SW1 is set to the potential V1. Further, the potential of the node of the parasitic capacitance CP2 electrically connected to the switch SW1 is set to the potential V2.

図4(b)は、スイッチSW1、SW2が、図4(b)に示した時刻t10に同時に導通状態となる場合の電位V1、V2の変化と、電源電圧VDDを供給する電源線に流れる電流とを示した図である。図4(b)では時刻t10より前では、電位V1、V2の電位が等しいものとしている。スイッチSW1を導通状態とすると、図4(a)に示したように寄生容量CP1と電源線との間に電流i1が流れる。また、スイッチSW2を導通状態とすると、図4(a)に示したように寄生容量CP2と電源線との間に電流i2が流れる。電流i2は、寄生抵抗R2の影響を受ける分、電流i1よりも値が小さくなる。つまり、寄生容量CP1に対し、寄生容量CP2の方が、時定数が大きい。   FIG. 4B shows changes in the potentials V1 and V2 when the switches SW1 and SW2 are simultaneously turned on at the time t10 shown in FIG. 4B, and the current flowing through the power supply line that supplies the power supply voltage VDD. FIG. In FIG. 4B, it is assumed that the potentials V1 and V2 are equal before time t10. When the switch SW1 is turned on, a current i1 flows between the parasitic capacitor CP1 and the power supply line as shown in FIG. When the switch SW2 is turned on, a current i2 flows between the parasitic capacitance CP2 and the power supply line as shown in FIG. The current i2 is smaller than the current i1 by the amount affected by the parasitic resistance R2. That is, the parasitic capacitance CP2 has a larger time constant than the parasitic capacitance CP1.

これによって、図4(b)に示したように、電位V2の方が、電位V1よりも電位の単位時間当たりの変化量が小さくなる。つまり、時刻t10から時刻t11までの期間、電位V1と電位V2との値が異なる。   As a result, as shown in FIG. 4B, the amount of change in potential per unit time is smaller in the potential V2 than in the potential V1. That is, the values of the potential V1 and the potential V2 are different during the period from the time t10 to the time t11.

時刻t11以降のように、リセット開始から十分時間が経過すれば電位差V1−V2は0になる。しかし、時刻t10から時刻t11までの時間が取れない場合では電位差V1−V2が残ることになる。また、時刻t10から時刻t11までの期間を設けようとすると、撮像装置の高速化を妨げてしまう場合がある。   The potential difference V1-V2 becomes 0 if a sufficient time has elapsed from the start of resetting, such as after time t11. However, when the time from time t10 to time t11 cannot be taken, the potential difference V1-V2 remains. Further, if a period from time t10 to time t11 is to be provided, speeding up of the imaging device may be hindered.

このように、電位供給部300から離れた画素100ほど、寄生容量CPのリセットに時間を要する。つまり、1つの電源線に共通に接続された画素100について、同時にリセットを開始してから、各画素100のリセット電位が揃う前にリセットを終了したとする。この場合、電位供給部300から離れた画素100ほど、リセット開始から終了までの寄生容量CPの電位の変化量が小さくなる。その後、光電変換部9が生成した電気信号を用いて画像を生成すると、画像には寄生容量CPの電位の分布に基づくシェーディングが発生することがある。   As described above, the pixel 100 farther from the potential supply unit 300 takes time to reset the parasitic capacitance CP. That is, it is assumed that the reset is completed for the pixels 100 connected to one power supply line at the same time after the reset is started at the same time before the reset potentials of the respective pixels 100 are aligned. In this case, as the pixel 100 is farther from the potential supply unit 300, the amount of change in the potential of the parasitic capacitance CP from the start to the end of the reset becomes smaller. Thereafter, when an image is generated using the electric signal generated by the photoelectric conversion unit 9, shading based on the distribution of potentials of the parasitic capacitance CP may occur in the image.

図4(c)は、スイッチSW2を導通状態とした後に、スイッチSW1を導通状態とした場合の、電位V1、V2の変化と、電源電圧VDDを供給する電源線に流れる電流とを示した図である。時刻t20にスイッチSW20を導通状態とする。これにより、時定数が寄生容量CP1よりも大きい寄生容量CP2のリセットが、寄生容量CP1よりも先に開始される。寄生抵抗R1には電流i2が流れる。図4(b)を参照しながら説明したタイミングでは、寄生抵抗R1には電流i1+i2が流れていた。従って、電源線に流れる電流量が、スイッチSW1、SW2を同時に導通状態とする場合よりも少なくなる。よって、電源電圧VDDの電圧降下は小さくなる。従って、寄生容量CP2は、スイッチSW1、SW2を同時に導通状態とする場合よりも高い電圧でリセットが行われるため、リセットに要する期間を短縮できる。   FIG. 4C shows the changes in the potentials V1 and V2 and the current flowing through the power supply line that supplies the power supply voltage VDD when the switch SW1 is turned on after the switch SW2 is turned on. It is. At time t20, the switch SW20 is turned on. As a result, the reset of the parasitic capacitance CP2 having a time constant larger than the parasitic capacitance CP1 is started before the parasitic capacitance CP1. A current i2 flows through the parasitic resistance R1. At the timing described with reference to FIG. 4B, the current i1 + i2 flows through the parasitic resistance R1. Therefore, the amount of current flowing through the power supply line is smaller than when the switches SW1 and SW2 are simultaneously turned on. Therefore, the voltage drop of the power supply voltage VDD is reduced. Therefore, since the parasitic capacitance CP2 is reset at a higher voltage than when the switches SW1 and SW2 are simultaneously turned on, the period required for resetting can be shortened.

その後、スイッチSW1を導通状態とし、寄生容量CP1のリセットを開始する。寄生容量CP1の方が、寄生容量CP2よりも時定数が小さい。よって、スイッチSW1、SW2を共に導通状態とした場合、電位V1の方が電位V2よりも、単位時間当たりの電位の変化が大きい。従って、電位V2と電位V1との差は時間の経過とともに縮小する。時刻t21には、電位V2と電位V1との差がほぼ0となる。寄生容量CP1、CP2の電位が静定する前であっても、電位V1、V2との差がほぼ0であれば、画素100ごとでリセット電位のばらつきを低減することができる。従って、光電変換部9が生成した電気信号に基づいて生成した画像に、シェーディングが発生しにくい。   Thereafter, the switch SW1 is turned on to start resetting the parasitic capacitance CP1. The parasitic capacitance CP1 has a smaller time constant than the parasitic capacitance CP2. Therefore, when the switches SW1 and SW2 are both in a conductive state, the potential V1 has a larger change in potential per unit time than the potential V2. Accordingly, the difference between the potential V2 and the potential V1 decreases with the passage of time. At time t21, the difference between the potential V2 and the potential V1 becomes almost zero. Even before the potentials of the parasitic capacitances CP1 and CP2 are settled, if the difference between the potentials V1 and V2 is almost zero, variations in the reset potential for each pixel 100 can be reduced. Therefore, shading is unlikely to occur in an image generated based on the electrical signal generated by the photoelectric conversion unit 9.

図4(b)で示した時刻t10から時刻t11の期間に比して、図4(c)で示した時刻t20から時刻t21の期間は短い。従って、寄生容量CP1、CP2のそれぞれの電位が静定するまでのリセット期間を設けられない場合であっても、画像にシェーディングが発生しにくい。   Compared to the period from time t10 to time t11 shown in FIG. 4B, the period from time t20 to time t21 shown in FIG. 4C is shorter. Therefore, even if a reset period until the respective potentials of the parasitic capacitances CP1 and CP2 are settled cannot be provided, shading is unlikely to occur in the image.

本実施例では、信号供給部3が信号PRESをHレベルとする期間に、垂直走査回路2が信号PTXをLレベルとしている形態を説明した。他の形態として、信号供給部3が信号PRES、RRESをHレベルとしている期間に、垂直走査回路2が信号PTXをHレベルとし、光電変換部9のリセットを行うようにしても良い。この形態の場合、光電変換部9の電位をリセットするタイミングを、複数の画素100で互いに異ならせることができる。これにより、複数の画素100で同時に光電変換部9の電位のリセットを行う形態に比して、電源電圧VDDの電位の変動を低減することができる。   In the present embodiment, the mode in which the vertical scanning circuit 2 sets the signal PTX to the L level while the signal supply unit 3 sets the signal PRES to the H level has been described. As another form, the vertical scanning circuit 2 may set the signal PTX to the H level and reset the photoelectric conversion unit 9 while the signal supply unit 3 sets the signals PRES and RRES to the H level. In the case of this embodiment, the timing for resetting the potential of the photoelectric conversion unit 9 can be made different among the plurality of pixels 100. Thereby, compared with the form which resets the electric potential of the photoelectric conversion unit 9 simultaneously in the plurality of pixels 100, the fluctuation of the electric potential of the power supply voltage VDD can be reduced.

また、本実施例の撮像装置では、垂直走査回路2が同時に全画素100に出力する信号PTXをHレベルとして、光電変換部9が生成した電気信号が同時にAD変換部200の入力ノードに転送される形態としても良い。これにより、グローバル電子シャッタ動作を行うことができる。この撮像装置にグローバル電子シャッタを行わせる制御部は、本実施例では垂直走査回路2と信号供給部3を含む。   Further, in the imaging apparatus of the present embodiment, the signal PTX that the vertical scanning circuit 2 outputs to all the pixels 100 at the same time is set to H level, and the electric signal generated by the photoelectric conversion unit 9 is simultaneously transferred to the input node of the AD conversion unit 200. It is good also as a form. Thereby, a global electronic shutter operation can be performed. The control unit that causes the imaging apparatus to perform a global electronic shutter includes a vertical scanning circuit 2 and a signal supply unit 3 in this embodiment.

また、本実施例の図1(a)を参照しながら述べたブロック1とブロック2は、それぞれが少なくとも1つの画素100を有している形態であれば良い。つまり、本実施例の撮像装置は、ブロック1の第1の画素100とブロック2の第2の画素100とが、光電変換部9で生成した電気信号がトランジスタ12の制御ノードに同時に転送される。そして、トランジスタ12の制御ノードのリセットを開始するタイミングが、第1の画素100と第2の画素200とで互いに異なっていればよい。   Further, the block 1 and the block 2 described with reference to FIG. 1A of the present embodiment may be in a form in which each has at least one pixel 100. That is, in the imaging apparatus of the present embodiment, the electrical signal generated by the photoelectric conversion unit 9 is simultaneously transferred to the control node of the transistor 12 by the first pixel 100 of the block 1 and the second pixel 100 of the block 2. . The timing for starting resetting of the control node of the transistor 12 may be different between the first pixel 100 and the second pixel 200.

また、本実施例ではランプ信号RAMPを用いたAD変換を例に説明した。本実施例はこの形態に限定されるものではない。比較器を有する他のAD変換の形態として、例えば逐次比較型、パイプライン型のAD変換がある。これらの形態であってもリセットを開始するタイミングを各ブロックで異ならせれば良い。   In the present embodiment, the AD conversion using the ramp signal RAMP has been described as an example. The present embodiment is not limited to this form. Other AD conversion modes having a comparator include, for example, a successive approximation type and a pipeline type AD conversion. Even in these forms, the timing for starting the reset may be different for each block.

画素100が比較部7、メモリ部8を有する撮像装置の形態として、いわゆる裏面照射型の撮像装置がある。裏面照射型の撮像装置の一例の画素100の断面図を図5に示した。マイクロレンズ28に入射した光はカラーフィルタ29を介して光電変換部9に入射する。配線層30は光電変換部9から見て、マイクロレンズ28とは反対側に設けられている。配線層30はAD変換部200を含む。つまり、光電変換部9はマイクロレンズ28とAD変換部200との間に設けられている。この裏面照射型の撮像装置では、光電変換部9の受光面積の減少を抑制しながら、比較部7、メモリ部8を有する画素100を構成することができる。   As a form of the imaging device in which the pixel 100 includes the comparison unit 7 and the memory unit 8, there is a so-called back-illuminated imaging device. A cross-sectional view of a pixel 100 as an example of a back-illuminated imaging device is shown in FIG. The light that has entered the microlens 28 enters the photoelectric conversion unit 9 through the color filter 29. The wiring layer 30 is provided on the side opposite to the microlens 28 when viewed from the photoelectric conversion unit 9. The wiring layer 30 includes an AD conversion unit 200. That is, the photoelectric conversion unit 9 is provided between the microlens 28 and the AD conversion unit 200. In this back-illuminated imaging device, the pixel 100 having the comparison unit 7 and the memory unit 8 can be configured while suppressing a decrease in the light receiving area of the photoelectric conversion unit 9.

各ブロックが複数の画素100を有する形態について述べたが、1つのブロックが1つの画素100で構成される形態であっても良い。   Although a mode in which each block has a plurality of pixels 100 has been described, a mode in which one block includes one pixel 100 may be employed.

また、本実施例ではAD変換部200を画素100が有し、複数の画素100に対して信号供給部3が信号PRES,RRESを供給する形態を説明した。本実施例はこの形態に限定されるものではなく、AD変換部200が行列状の画素100が配された画素アレイの外部に設けられている形態であっても良い。例えば、AD変換部200が、画素100の配された列に対応して設けられた、列並列型のAD変換部200を有する形態であっても実施することができる。   In this embodiment, the pixel 100 has the AD conversion unit 200, and the signal supply unit 3 supplies the signals PRES and RRES to the plurality of pixels 100. The present embodiment is not limited to this form, and the AD conversion unit 200 may be provided outside the pixel array in which the matrix-like pixels 100 are arranged. For example, the present invention can be implemented even if the AD conversion unit 200 includes a column-parallel AD conversion unit 200 provided corresponding to the column in which the pixels 100 are arranged.

本実施例では、入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部の一例として光電変換部9を有する撮像装置を説明した。変換部は他に、X線、紫外線、赤外線などの電磁波を電気信号に変換する変換部であっても良い。   In the present embodiment, the imaging apparatus having the photoelectric conversion unit 9 has been described as an example of the conversion unit that generates an electric signal based on an incident electromagnetic wave. The conversion unit may be a conversion unit that converts electromagnetic waves such as X-rays, ultraviolet rays, and infrared rays into electric signals.

(実施例2)
本実施例の撮像装置について、実施例1とは異なる点を中心に説明する。本実施例の撮像装置は、信号供給部3が、遅延量が互いに異なる複数の信号の論理和に基づいてリセット信号を生成する。
(Example 2)
The imaging apparatus of the present embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. In the imaging apparatus of the present embodiment, the signal supply unit 3 generates a reset signal based on the logical sum of a plurality of signals having different delay amounts.

本実施例では、信号RRESを伝送する信号線の寄生抵抗を利用して、ランプ信号RAMPの入力ノード、容量素子16をリセットするタイミングを複数の比較部7で互いに異ならせる。   In this embodiment, the timing of resetting the input node of the ramp signal RAMP and the capacitive element 16 is made different between the plurality of comparison units 7 by using the parasitic resistance of the signal line that transmits the signal RRES.

図6は、本実施例の画素100と、信号Pre−RRES1、Pre−RRES2を伝送する信号線とを示した図である。第1の信号線31は、撮像装置の一方の端部側から信号Pre−RRES1が与えられ、第2の信号線32は、撮像装置の一方の端部とは反対側の端部側から信号Pre−RRES2が与えられる。信号Pre−RRES1と信号Pre−RRES2の信号値が変化するタイミングは同時である。   FIG. 6 is a diagram illustrating the pixel 100 of the present embodiment and signal lines for transmitting the signals Pre-RRES1 and Pre-RRES2. The first signal line 31 is supplied with the signal Pre-RRES1 from one end side of the imaging device, and the second signal line 32 is a signal from the end side opposite to the one end portion of the imaging device. Pre-RRES2 is given. The timings at which the signal values of the signal Pre-RRES1 and the signal Pre-RRES2 change are the same.

第1の信号線31、第2の信号線32では、それぞれの信号線に存在する寄生抵抗33と寄生容量34によって、信号Pre−RRES1、Pre−RRES2に遅延が生じる。つまり、第1の信号線31では、信号Pre−RRES1の供給部からの電気的経路が長くなるにつれて、信号Pre−RRES1の遅延が増大する。つまり、第1の信号線31では、図6の左から右に向かうにつれて、信号Pre−RRES1の遅延が増大する。一方、第2の信号線32では、図6の右から左に向かうにつれて、信号Pre−RRES2の遅延が増大する。   In the first signal line 31 and the second signal line 32, the signals Pre-RRES1 and Pre-RRES2 are delayed due to the parasitic resistance 33 and the parasitic capacitance 34 existing in the respective signal lines. That is, in the first signal line 31, the delay of the signal Pre-RRES1 increases as the electrical path from the supply unit of the signal Pre-RRES1 becomes longer. That is, in the first signal line 31, the delay of the signal Pre-RRES1 increases from the left to the right in FIG. On the other hand, in the second signal line 32, the delay of the signal Pre-RRES2 increases from the right to the left in FIG.

この信号Pre−RRES1、Pre−RRES2の遅延量は、信号線の寄生抵抗33で調節することができる。信号の寄生抵抗33の調節とは、たとえば信号線の配線厚みの変更とすることができる。この遅延の増大する方向の異なる第1の信号線31と第2の信号線32の信号RRESをAND回路50に出力する。AND回路50が出力する信号が、信号RRESである。信号PRESは、遅延量が互いに異なる複数の信号の論理和に基づいて生成される信号である。   The delay amount of the signals Pre-RRES1 and Pre-RRES2 can be adjusted by the parasitic resistance 33 of the signal line. The adjustment of the signal parasitic resistance 33 can be, for example, a change in the wiring thickness of the signal line. The signals RRES of the first signal line 31 and the second signal line 32 having different delay increasing directions are output to the AND circuit 50. A signal output from the AND circuit 50 is a signal RRES. The signal PRES is a signal generated based on a logical sum of a plurality of signals having different delay amounts.

第1の信号線31と第2の信号線32とで、寄生抵抗33の抵抗値および寄生容量34の容量値が等しいとする。この場合、信号Pre−RRES1の供給部からの電気的経路と、信号Pre−RRES2の供給部からの電気的経路との差が最も小さいAND回路50の出力が最初にHレベルとなる。例えば、第1の信号線31と第2の信号線32が全く同じ長さとする。この場合、第1の信号線31と第2の信号線32のそれぞれの中央から信号Pre−RRES1、Pre−RRES2が出力されるAND回路50の出力が、全てのAND回路50の中で最初にHレベルとなる。図6では、AND回路50の中で、AND回路50−2の出力が最初にHレベルとなるものとする。   It is assumed that the first signal line 31 and the second signal line 32 have the same resistance value of the parasitic resistor 33 and the capacitance value of the parasitic capacitor 34. In this case, the output of the AND circuit 50 having the smallest difference between the electrical path from the supply unit of the signal Pre-RRES1 and the electrical path from the supply unit of the signal Pre-RRES2 first becomes the H level. For example, the first signal line 31 and the second signal line 32 have exactly the same length. In this case, the output of the AND circuit 50 from which the signals Pre-RRES1 and Pre-RRES2 are output from the center of each of the first signal line 31 and the second signal line 32 is the first among all the AND circuits 50. Becomes H level. In FIG. 6, in the AND circuit 50, the output of the AND circuit 50-2 first becomes H level.

その後、第1の信号線31、第2の信号線32のそれぞれの中央から、一方の端部および他方の端部に向かって順次AND回路50に出力がHレベルとなる。つまり、図6では、AND回路50−1の出力が最初にHレベルとなった後、AND回路50−1、50−3の出力がほぼ同時にHレベルとなる。   Thereafter, the output sequentially goes to the AND circuit 50 from the center of each of the first signal line 31 and the second signal line 32 toward one end and the other end. That is, in FIG. 6, after the output of the AND circuit 50-1 first becomes H level, the outputs of the AND circuits 50-1 and 50-3 become H level almost simultaneously.

このように、本実施例の撮像装置では、信号RRESを伝送する信号線の寄生抵抗33、寄生容量34を用いて、複数の画素100で互いに信号RRESがLレベルからHレベルに変化するタイミングを異ならせることができる。これにより、本実施例の撮像装置は、全画素同時に信号RRESをLレベルからHレベルとする形態に比して、電源電圧VDDを供給する電源線に同時に流れ込む電流を低減することができる。これにより、比較部7のランプ信号RAMPの入力ノード、容量素子16のリセット電位の変動を低減でき、AD変換精度の低下を低減することができる。   As described above, in the imaging apparatus according to the present exemplary embodiment, the timing at which the signal RRES changes from the L level to the H level in the plurality of pixels 100 using the parasitic resistance 33 and the parasitic capacitance 34 of the signal line that transmits the signal RRES. Can be different. As a result, the image pickup apparatus according to the present embodiment can reduce the current that flows simultaneously to the power supply line that supplies the power supply voltage VDD, as compared to a mode in which the signal RRES is changed from the L level to the H level simultaneously for all pixels. Thereby, fluctuations in the input potential of the ramp signal RAMP of the comparison unit 7 and the reset potential of the capacitive element 16 can be reduced, and a decrease in AD conversion accuracy can be reduced.

また、本実施例では、信号RRESを生成するAND回路50を有する撮像装置を説明した。他の例として、撮像装置が信号PRESを生成するAND回路を有するようにしても良い。この場合についても、信号供給部3が、遅延量が互いに異なる複数の信号の論理和に基づいて、信号PRESを生成するようにすればよい。   In this embodiment, the imaging apparatus having the AND circuit 50 that generates the signal RRES has been described. As another example, the imaging apparatus may include an AND circuit that generates the signal PRES. Also in this case, the signal supply unit 3 may generate the signal PRES based on the logical sum of a plurality of signals having different delay amounts.

(実施例3)
本実施例の撮像装置について、実施例2と異なる点を中心に説明する。
(Example 3)
The imaging apparatus of the present embodiment will be described focusing on differences from the second embodiment.

図7は、画素100が行列状に設けられた画素アレイ1000と、信号RRESを供給する信号供給部3000と、信号RRESを伝送する信号線35と、電源供給部2000−1、2000−2とを示した図である。   FIG. 7 shows a pixel array 1000 in which pixels 100 are provided in a matrix, a signal supply unit 3000 that supplies a signal RRES, a signal line 35 that transmits the signal RRES, and power supply units 2000-1 and 2000-2. FIG.

電源供給部2000−1、2000−2はそれぞれ、画素アレイの一方の端部側と、一方の端部とは反対側の端部側と、に設けられている。   The power supply units 2000-1 and 2000-2 are respectively provided on one end side of the pixel array and on the end side opposite to the one end.

本実施例の撮像装置は、電源供給部2000−1,2000−2に対して、全列の画素100の中で最も電気的経路が長い列の画素100に対し、信号供給部3000からの電気的経路が最も短くなるようにしている。   In the imaging apparatus of this embodiment, the electric power supplied from the signal supply unit 3000 to the pixel 100 in the column having the longest electrical path among the pixels 100 in all columns is compared with the power supply units 2000-1 and 2000-2. The target route is the shortest.

信号RRESを伝送する信号線35には、寄生抵抗36、寄生容量37がある。従って、信号供給部3000からの電気的経路が長くなるにしたがって、信号RRESの遅延が増大する。これにより、信号供給部3000が信号RRESをHレベルとすると、電源供給部2000−1、2000−2から最も電気的経路が長くなる列の画素100が、全列の画素100の中で最初に信号RRESがHレベルとなる。その後、信号供給部3000からの電気的経路が短い列から長い列へ順に信号RRESがHレベルとなる。また、同じ列の画素100においても、信号供給部3000からの電気的経路が短い画素100から長い画素100の順で信号RRESがHレベルとなる。電源供給部2000は、行ごとに電源電圧VDDを供給している。共通の電源電圧VDDが供給される一つの行において、電源供給部2000からの電気的経路が長い画素100から、短い画素100の順で信号RRESがHレベルとなる。これにより、本実施例の撮像装置は、実施例2の撮像装置と同様の効果を得ることができる。   The signal line 35 that transmits the signal RRES has a parasitic resistance 36 and a parasitic capacitance 37. Therefore, the delay of the signal RRES increases as the electrical path from the signal supply unit 3000 becomes longer. Thus, when the signal supply unit 3000 sets the signal RRES to the H level, the pixel 100 in the column having the longest electrical path from the power supply units 2000-1 and 2000-2 is the first among the pixels 100 in all columns. The signal RRES becomes H level. Thereafter, the signal RRES becomes H level in order from a short column to a long column in the electrical path from the signal supply unit 3000. Also in the pixels 100 in the same column, the signal RRES becomes H level in order from the pixel 100 having the short electrical path from the signal supply unit 3000 to the pixel 100 having the long electrical path. The power supply unit 2000 supplies the power supply voltage VDD for each row. In one row to which the common power supply voltage VDD is supplied, the signal RRES becomes H level in order from the pixel 100 having the long electrical path from the power supply unit 2000 to the pixel 100 having the shortest electrical path. Thereby, the imaging apparatus of a present Example can acquire the effect similar to the imaging apparatus of Example 2. FIG.

(実施例4)
本実施例の撮像装置について、実施例1と異なる点を中心に説明する。
Example 4
The imaging apparatus of the present embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.

図8は、本実施例の撮像装置の構成を示した図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the imaging apparatus according to the present embodiment.

本実施例は、画素100が相関二重サンプリング(以下、CDSと表記する。CDSはCorrelated Double Samplingの略である)を行う形態である。   In this embodiment, the pixel 100 performs correlated double sampling (hereinafter, referred to as CDS, CDS is an abbreviation for Correlated Double Sampling).

画素100を有する複数のブロックの配置は図1(a)と同様とすることができる。   The arrangement of a plurality of blocks having the pixels 100 can be the same as that in FIG.

図8は、本実施例の画素100の構成の一例を示したものである。図8では、実施例1で述べた図1(b)の画素100と同様の機能を有する部材については、図1(b)と同じ符号を付している。   FIG. 8 shows an example of the configuration of the pixel 100 of this embodiment. 8, members having the same functions as those of the pixel 100 in FIG. 1B described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

図8に例示した画素100は、図1(b)に例示した画素100に対し、トランジスタ38、トランジスタ38に電流を供給する電流源39、トランジスタ38とトランジスタ12との間に設けられた容量素子40を有する点で異なる。さらに、図8に例示した画素100は、図1(b)に例示した画素100に対し、容量素子40のトランジスタ12側のノードの電位をリセットするスイッチ41を有する点でも異なる。スイッチ41は垂直走査回路2が供給するリセット信号CRESで制御される。また、図8に例示した画素100は図1(b)に例示した画素100に対し、メモリ部8に、ノイズ信号に基づくカウント信号を保持するNメモリ42を有する点でも異なる。その他の構成については、図1(b)に例示した画素100と同様とすることができる。トランジスタ38は、変換部が生成した電気信号を増幅してAD変換部200の入力部に出力する増幅部である。特許請求の範囲に示した信号保持部は、本実施例ではトランジスタ38の入力ノードである。   The pixel 100 illustrated in FIG. 8 includes a transistor 38, a current source 39 that supplies current to the transistor 38, and a capacitor provided between the transistor 38 and the transistor 12 with respect to the pixel 100 illustrated in FIG. It differs in having 40. Further, the pixel 100 illustrated in FIG. 8 is different from the pixel 100 illustrated in FIG. 1B in that it includes a switch 41 that resets the potential of the node on the transistor 12 side of the capacitor 40. The switch 41 is controlled by a reset signal CRES supplied by the vertical scanning circuit 2. Further, the pixel 100 illustrated in FIG. 8 is different from the pixel 100 illustrated in FIG. 1B in that the memory unit 8 includes an N memory 42 that holds a count signal based on a noise signal. Other configurations can be the same as those of the pixel 100 illustrated in FIG. The transistor 38 is an amplification unit that amplifies the electric signal generated by the conversion unit and outputs the amplified signal to the input unit of the AD conversion unit 200. The signal holding unit shown in the claims is an input node of the transistor 38 in this embodiment.

次に図9に、図8に例示した画素100を有する撮像装置の動作のタイミング図を示す。   Next, FIG. 9 shows a timing chart of the operation of the imaging apparatus having the pixel 100 illustrated in FIG.

時刻t21_1から時刻t22_1の期間、信号供給部3はブロック1に属する画素100に供給するリセット信号PRES_1をHレベルとする。これにより、ブロック1に属する画素100のトランジスタ38の入力ノードの電位がリセットされる。よって、ブロック1に属する画素100のトランジスタ38の出力電圧PDOUT_1がリセットされる。   During the period from time t21_1 to time t22_1, the signal supply unit 3 sets the reset signal PRES_1 supplied to the pixels 100 belonging to the block 1 to the H level. As a result, the potential of the input node of the transistor 38 of the pixel 100 belonging to the block 1 is reset. Therefore, the output voltage PDOUT_1 of the transistor 38 of the pixel 100 belonging to the block 1 is reset.

また、時刻t21_1から時刻t22_1の期間、信号供給部3は信号RRES_1をHレベルとする。これにより、ブロック1に属する画素100のトランジスタ15の制御ノードと容量素子16の電位がリセットされる。これにより、ブロック1に属する画素100のランプ信号RAMPの電位がリセットされる。   In addition, during the period from time t21_1 to time t22_1, the signal supply unit 3 sets the signal RRES_1 to the H level. As a result, the potential of the control node of the transistor 15 and the capacitor 16 of the pixel 100 belonging to the block 1 is reset. As a result, the potential of the ramp signal RAMP of the pixels 100 belonging to the block 1 is reset.

また、時刻t21_1に、信号供給部3は信号CRESをHレベルにする。これにより、ブロック1、ブロック2に属する画素100のスイッチ41が導通状態となるため、トランジスタ12の入力ノードの電位がリセットされる。   At time t21_1, the signal supply unit 3 sets the signal CRES to the H level. As a result, the switches 41 of the pixels 100 belonging to the block 1 and the block 2 are turned on, so that the potential of the input node of the transistor 12 is reset.

その後、時刻t22_1に信号CRESをLレベルにすることで、スイッチ41は非導通状態となる。よって、ブロック1、ブロック2に属する画素100の容量素子40は信号RRESがHレベルからLレベルとなった時に、トランジスタ38が出力している信号を保持する。   Thereafter, the signal CRES is set to the L level at time t22_1, so that the switch 41 is turned off. Therefore, the capacitor 40 of the pixel 100 belonging to the block 1 and the block 2 holds the signal output from the transistor 38 when the signal RRES changes from the H level to the L level.

時刻t21_2から時刻t22_2の期間、信号供給部3はブロック2に属する画素100に供給するリセット信号PRES_2をHレベルとする。これにより、ブロック2に属する画素100のトランジスタ38の入力ノードの電位がリセットされる。よって、ブロック2に属する画素100のトランジスタ38の出力電圧PDOUT_2がリセットされる。   During a period from time t21_2 to time t22_2, the signal supply unit 3 sets the reset signal PRES_2 supplied to the pixels 100 belonging to the block 2 to the H level. As a result, the potential of the input node of the transistor 38 of the pixel 100 belonging to the block 2 is reset. Therefore, the output voltage PDOUT_2 of the transistor 38 of the pixel 100 belonging to the block 2 is reset.

また、時刻t21_2から時刻t22_2の期間、信号RRES_2をHレベルとする。これにより、ブロック2に属する画素100のトランジスタ15の制御ノードと容量素子16の電位がリセットされる。これにより、ブロック2に属する画素100のランプ信号RAMPの電位がリセットされる。   Further, the signal RRES_2 is set to the H level during the period from the time t21_2 to the time t22_2. As a result, the potential of the control node of the transistor 15 and the capacitor 16 of the pixel 100 belonging to the block 2 is reset. As a result, the potential of the ramp signal RAMP of the pixels 100 belonging to the block 2 is reset.

信号供給部3は、ブロック2に属する画素100に出力する信号CRES(不図示)を、時刻t21_2にHレベルとし、時刻t22_2にLレベルとする。これにより、ブロック2に属する画素100の容量素子40は、時刻t22_2にトランジスタ38が出力している信号を保持する。   The signal supply unit 3 sets the signal CRES (not shown) output to the pixels 100 belonging to the block 2 to the H level at time t21_2 and to the L level at time t22_2. Accordingly, the capacitor 40 of the pixel 100 belonging to the block 2 holds the signal output from the transistor 38 at time t22_2.

時刻t23に、信号供給部3が信号PRMPをHレベルとすることで、ランプ信号RAMPの時間に依存した電位の変化を開始する。また、時刻t23に信号供給部3は信号STをHレベルとすることで、カウンタ24は、クロック信号CLKの計数を開始する。   At time t23, the signal supply unit 3 sets the signal PRMP to the H level, thereby starting a change in potential depending on the time of the ramp signal RAMP. At time t23, the signal supply unit 3 sets the signal ST to the H level, so that the counter 24 starts counting the clock signal CLK.

時刻t24に、トランジスタ12の制御ノードの電位と、トランジスタ15の制御ノードの電位の大小関係が逆転する。これにより、比較結果信号CMPの信号値が変化する。カウンタ24は、この時のカウント信号を保持する。   At time t24, the magnitude relationship between the potential of the control node of the transistor 12 and the potential of the control node of the transistor 15 is reversed. As a result, the signal value of the comparison result signal CMP changes. The counter 24 holds the count signal at this time.

時刻t25に、信号供給部3が信号PRMPをLレベルとすることで、ランプ信号RAMPの時間に依存した電位の変化を停止する。カウンタ24は、保持したカウント信号をメモリ42に出力する。このメモリ42が保持した信号を、以下、デジタルN信号と表記する。このデジタルN信号は、リセットされたトランジスタ38の入力ノードの電位に基づくデジタル信号である。   At time t25, the signal supply unit 3 sets the signal PRMP to the L level, thereby stopping the change in potential depending on the time of the ramp signal RAMP. The counter 24 outputs the held count signal to the memory 42. Hereinafter, the signal held in the memory 42 is referred to as a digital N signal. This digital N signal is a digital signal based on the potential of the input node of the reset transistor 38.

時刻t23から時刻t25に関する動作は、ブロック1に属する画素100について説明した。時刻t23から時刻t25に関する動作については、ブロック2に属する画素100についても、ブロック1に属する画素100の各動作のタイミングと同じとすることができる。   The operation from the time t23 to the time t25 has been described for the pixels 100 belonging to the block 1. About the operation | movement regarding the time t25 from the time t23, it can be made the same with the timing of each operation | movement of the pixel 100 which belongs to the block 1 also about the pixel 100 which belongs to the block 2.

次に、画素100は、光電変換部9が入射光に基づいて生成した電気信号に基づくデジタル信号の生成を行う。   Next, the pixel 100 generates a digital signal based on the electrical signal generated by the photoelectric conversion unit 9 based on the incident light.

時刻t26_1に、信号供給部3が信号STをLレベルとすることで、カウント信号がリセットされる。   At time t26_1, the signal supply unit 3 sets the signal ST to the L level, so that the count signal is reset.

時刻t26_1から時刻t27_1の期間、信号供給部3が信号RRES_1をHレベルとすることで、ブロック1に属する画素100のトランジスタ15の制御ノードと容量素子16の電位をリセットする。これにより、ブロック1に属する画素100のランプ信号RAMPの電位がリセットされる。   During the period from time t26_1 to time t27_1, the signal supply unit 3 sets the signal RRES_1 to the H level, so that the control node of the transistor 15 of the pixel 100 belonging to the block 1 and the potential of the capacitor 16 are reset. As a result, the potential of the ramp signal RAMP of the pixels 100 belonging to the block 1 is reset.

時刻t26_2から時刻t27_2の期間、信号供給部3が信号RRES_2をHレベルとすることで、ブロック2に属する画素100のトランジスタ15の制御ノードと容量素子16の電位をリセットする。これにより、ブロック2に属する画素100のランプ信号RAMPの電位がリセットされる。   During the period from time t26_2 to time t27_2, the signal supply unit 3 sets the signal RRES_2 to the H level, so that the control node of the transistor 15 of the pixel 100 belonging to the block 2 and the potential of the capacitor 16 are reset. As a result, the potential of the ramp signal RAMP of the pixels 100 belonging to the block 2 is reset.

以下に述べる動作は、ブロック1、ブロック2に属する画素100で共通の動作である。   The operations described below are operations common to the pixels 100 belonging to the block 1 and the block 2.

次に、時刻t28から時刻t29の期間、信号供給部3は信号PTXをHレベルとする。これにより、光電変換部9で生成した電気信号がトランジスタ38の入力ノードに転送される。トランジスタ38はこの入力ノードの電位に基づく信号を出力する。この信号を光電変換信号と表記する。   Next, during a period from time t28 to time t29, the signal supply unit 3 sets the signal PTX to the H level. As a result, the electrical signal generated by the photoelectric conversion unit 9 is transferred to the input node of the transistor 38. The transistor 38 outputs a signal based on the potential of the input node. This signal is referred to as a photoelectric conversion signal.

時刻t30に、信号供給部3がトランジスタ14の制御信号PRMPをHレベルとすることで、ランプ信号RAMPの時間に依存した電位の変化を開始する。また、時刻t29に信号供給部3が信号STをHレベルとすることで、カウンタ24がクロック信号CLKの計数を開始する。   At time t30, the signal supply unit 3 sets the control signal PRMP of the transistor 14 to the H level, thereby starting a change in potential depending on the time of the ramp signal RAMP. At time t29, the signal supply unit 3 sets the signal ST to the H level, so that the counter 24 starts counting the clock signal CLK.

時刻t31に、トランジスタ12の制御ノードの電位と、トランジスタ15の制御ノードの電位との大小関係が逆転する。カウンタ24は、この時のカウント信号を保持する。このカウンタ24が保持したカウント信号をデジタルS信号と表記する。   At time t31, the magnitude relationship between the potential of the control node of the transistor 12 and the potential of the control node of the transistor 15 is reversed. The counter 24 holds the count signal at this time. The count signal held by the counter 24 is expressed as a digital S signal.

時刻t32に、信号供給部3が信号PRMPをLレベルとすることで、ランプ信号RAMPの時間に依存した電位の変化を停止する。   At time t32, the signal supply unit 3 sets the signal PRMP to the L level, thereby stopping the change in potential depending on the time of the ramp signal RAMP.

垂直走査回路2は、各行の画素100から、メモリ42が保持したデジタルN信号と、カウンタ24が保持したデジタルS信号とをそれぞれ水平走査回路4に出力させる。水平走査回路4は、順次、デジタルS信号とデジタルN信号を外部出力部5に出力する。外部出力部5は、デジタルS信号とデジタルN信号との差の信号を、撮像装置の外部に出力する。   The vertical scanning circuit 2 causes the horizontal scanning circuit 4 to output the digital N signal held in the memory 42 and the digital S signal held in the counter 24 from the pixels 100 in each row. The horizontal scanning circuit 4 sequentially outputs a digital S signal and a digital N signal to the external output unit 5. The external output unit 5 outputs a difference signal between the digital S signal and the digital N signal to the outside of the imaging apparatus.

本実施例の撮像装置は、デジタルS信号から、ノイズ成分であるデジタルN信号を差し引いた信号を外部に出力するため、ノイズ成分を低減したデジタル信号を出力することができる。   The image pickup apparatus according to the present embodiment outputs a signal obtained by subtracting the digital N signal that is a noise component from the digital S signal to the outside, and thus can output a digital signal with a reduced noise component.

また、本実施例の撮像装置は、信号PRES、RRESをLレベルからHレベルとするタイミングをブロックごとに異ならせている。これにより、実施例1と同様の効果を得ることができる。   Further, in the imaging apparatus according to the present embodiment, the timings at which the signals PRES and RRES are changed from the L level to the H level are different for each block. Thereby, the same effect as Example 1 can be acquired.

尚、本実施例の撮像装置では、デジタルS信号とデジタルN信号の差の信号の生成を、外部出力部5が行っていた。他の例として、画素100あるいは水平走査回路4がデジタルS信号とデジタルN信号との差の信号を生成する形態であっても良い。   In the image pickup apparatus according to the present embodiment, the external output unit 5 generates a difference signal between the digital S signal and the digital N signal. As another example, the pixel 100 or the horizontal scanning circuit 4 may generate a difference signal between the digital S signal and the digital N signal.

また、本実施例の撮像装置では、各画素100がメモリ42を有する形態を説明した。他の例として、画素アレイ1000の画素列の各々に、メモリ42を設ける形態としても良い。この場合には、各列のメモリ42は、対応する列の各画素100から順次出力されるデジタルN信号を保持する。そして、水平走査回路4が各列のメモリ42を走査することによって、各列のメモリ42がデジタルN信号を順次、外部出力部5に出力する。   In the imaging apparatus according to the present embodiment, the configuration in which each pixel 100 includes the memory 42 has been described. As another example, the memory 42 may be provided in each pixel column of the pixel array 1000. In this case, the memory 42 in each column holds digital N signals that are sequentially output from the pixels 100 in the corresponding column. Then, the horizontal scanning circuit 4 scans the memory 42 of each column, so that the memory 42 of each column sequentially outputs the digital N signal to the external output unit 5.

また、本実施例では、信号CRESについて、ブロック1、ブロック2で共通の信号としていた。しかし、本実施例の撮像装置は、信号CRESについても、信号PRES、RRESと同様に、LレベルからHレベルとするタイミングを、ブロック毎に異ならせても良い。また、本実施例の撮像装置は、同一ブロック内で、信号PRES、RRES、CRESのそれぞれについて、LレベルからHレベルとするタイミングを異ならせても良い。   In this embodiment, the signal CRES is a common signal in the block 1 and the block 2. However, in the image pickup apparatus of the present embodiment, the timing of changing the signal CRES from the L level to the H level may be different for each block as in the signals PRES and RRES. In addition, the imaging apparatus according to the present embodiment may change the timing of changing from the L level to the H level for each of the signals PRES, RRES, and CRES in the same block.

(実施例5)
これまで実施例1〜実施例4で述べた撮像装置を撮像システムに適用した場合の実施例について述べる。撮像システムとして、デジタルスチルカメラやデジタルカムコーダーや監視カメラなどがあげられる。図10に、撮像システムの例としてデジタルスチルカメラに撮像装置を適用した場合のブロック図を示す。
(Example 5)
An embodiment in which the imaging apparatus described in the first to fourth embodiments is applied to an imaging system will be described. Examples of the imaging system include a digital still camera, a digital camcorder, and a surveillance camera. FIG. 10 shows a block diagram when an imaging apparatus is applied to a digital still camera as an example of the imaging system.

図10において、撮像システムは被写体の光学像を撮像装置104に結像させるレンズ102、レンズ102の保護のためのバリア101、レンズ102を通った光量を可変にするための絞り103を有する。また、撮像システムは撮像装置104より出力される出力信号の処理を行う信号処理部105を有する。   In FIG. 10, the imaging system includes a lens 102 that forms an optical image of a subject on the imaging device 104, a barrier 101 for protecting the lens 102, and a diaphragm 103 for changing the amount of light passing through the lens 102. In addition, the imaging system includes a signal processing unit 105 that processes an output signal output from the imaging device 104.

信号処理部105はデジタル信号処理部を有し、撮像装置104から出力される信号を、必要に応じて各種の補正、圧縮を行って信号を出力する動作を行う。   The signal processing unit 105 includes a digital signal processing unit, and performs an operation of outputting a signal after performing various corrections and compressions on the signal output from the imaging device 104 as necessary.

また、撮像システムは、画像データを一時的に記憶する為のバッファメモリ部106、記録媒体に記録または読み出しを行うための記憶媒体制御部110を有する。さらに撮像システムは、撮像データの記録または読み出しを行う為の半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体111を有する。さらに、撮像システムは、外部コンピュータ等と通信する為の外部インターフェース部107、各種演算とデジタルスチルカメラ全体を制御する全体制御・演算部109、撮像装置104を有する。さらに撮像システムは、信号処理部105に、各種タイミング信号を出力するタイミング発生部108を有する。ここで、タイミング信号などは外部から入力されてもよく、撮像システムは少なくとも撮像装置104と、撮像装置104から出力された出力信号を処理する信号処理部105とを有すればよい。   In addition, the imaging system includes a buffer memory unit 106 for temporarily storing image data, and a storage medium control unit 110 for recording on or reading from a recording medium. Further, the imaging system includes a removable recording medium 111 such as a semiconductor memory for recording or reading imaging data. The imaging system further includes an external interface unit 107 for communicating with an external computer, an overall control / arithmetic unit 109 for controlling various calculations and the entire digital still camera, and an imaging device 104. The imaging system further includes a timing generation unit 108 that outputs various timing signals to the signal processing unit 105. Here, the timing signal or the like may be input from the outside, and the imaging system only needs to include at least the imaging device 104 and the signal processing unit 105 that processes the output signal output from the imaging device 104.

2 垂直走査回路
3 信号供給部
4 水平走査回路
100 画素
2 Vertical scanning circuit 3 Signal supply unit 4 Horizontal scanning circuit 100 pixels

Claims (16)

入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、
前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、
参照信号が入力される参照信号入力部と、
前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部とを各々が有する複数の画素を有する撮像装置の駆動方法であって、
前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別の第2の画素とを少なくとも含み、
前記変換部の電位と、前記入力部の電位と、前記参照信号入力部の電位との少なくとも1つをリセットするリセット期間の開始を、前記第1の画素と前記第2の画素とで互いに異ならせるとともに、前記電気信号を前記変換部から前記入力部に入力するタイミングを、前記第1の画素と前記第2の画素とで同時とすることを特徴とする撮像装置の駆動方法。
A converter that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave;
An input unit through which the electrical signal is input from the conversion unit;
A reference signal input unit to which a reference signal is input;
A driving method of an imaging apparatus having a plurality of pixels, each having an AD conversion unit that converts the electric signal into a digital signal based on a result of comparing the potential of the input unit and the potential of the reference signal input unit. There,
The plurality of pixels include at least a first pixel and a second pixel different from the first pixel,
The reset period for resetting at least one of the potential of the conversion unit, the potential of the input unit, and the potential of the reference signal input unit is different between the first pixel and the second pixel. And driving the electrical signal from the conversion unit to the input unit at the same time for the first pixel and the second pixel.
入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、
前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、
参照信号が入力される参照信号入力部と、
前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部と
を各々が有する複数の画素を有するとともに、
前記複数の画素に共通のリセット電位を供給する電位供給部を有する撮像装置の駆動方法であって、
前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別であり、前記第1の画素よりも前記電位供給部からの前記リセット電位が供給される電気的経路が長い第2の画素とを少なくとも含み、
前記変換部の電位と、前記入力部の電位と、前記参照信号入力部の電位との少なくとも1つをリセットするリセット期間を、前記第2の画素の方が、前記第1の画素よりも早く開始することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
A converter that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave;
An input unit through which the electrical signal is input from the conversion unit;
A reference signal input unit to which a reference signal is input;
Based on the result of comparing the potential of the input unit and the potential of the reference signal input unit, each having a plurality of pixels each having an AD conversion unit that converts the electrical signal into a digital signal,
A driving method of an imaging apparatus having a potential supply unit that supplies a common reset potential to the plurality of pixels,
The plurality of pixels are different from the first pixel and the first pixel, and a second electric path to which the reset potential from the potential supply unit is supplied is longer than the first pixel. And at least a pixel of
In the second pixel, the reset period for resetting at least one of the potential of the conversion unit, the potential of the input unit, and the potential of the reference signal input unit is earlier than that of the first pixel. A driving method of an imaging apparatus, characterized by starting.
入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、
前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、
参照信号が入力される参照信号入力部と、
前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、
を各々が有する複数の画素を有するとともに、
前記複数の画素に共通のリセット電位を供給する電位供給部を有する撮像装置の駆動方法であって、
前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別であり、前記第1の画素よりも前記電位供給部からの前記リセット電位が供給される電気的経路の抵抗が大きい第2の画素とを少なくとも含み、
前記変換部の電位と、前記入力部の電位と、前記参照信号入力部の電位との少なくとも1つをリセットするリセット期間を、前記第2の画素の方が、前記第1の画素よりも早く開始することを特徴とする撮像装置の駆動方法。
A converter that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave;
An input unit through which the electrical signal is input from the conversion unit;
A reference signal input unit to which a reference signal is input;
An AD converter that converts the electrical signal into a digital signal based on a result of comparing the potential of the input unit and the potential of the reference signal input unit;
Each having a plurality of pixels,
A driving method of an imaging apparatus having a potential supply unit that supplies a common reset potential to the plurality of pixels,
The plurality of pixels are different from the first pixel and the first pixel, and the resistance of an electrical path through which the reset potential from the potential supply unit is supplied is larger than that of the first pixel. And at least a second pixel,
In the second pixel, the reset period for resetting at least one of the potential of the conversion unit, the potential of the input unit, and the potential of the reference signal input unit is earlier than that of the first pixel. A driving method of an imaging apparatus, characterized by starting.
前記撮像装置は、各々が前記画素を複数有する複数のブロックを有し、
前記リセット期間の開始を、前記複数のブロックで互いに異ならせることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の撮像装置の駆動方法。
The imaging device has a plurality of blocks each having a plurality of the pixels,
The method for driving an imaging apparatus according to claim 1, wherein the start of the reset period is made different between the plurality of blocks.
前記AD変換部が、リセットされた前記入力部の電位に基づくデジタル信号をさらに生成することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の撮像装置の駆動方法。   5. The driving method of the imaging apparatus according to claim 1, wherein the AD conversion unit further generates a digital signal based on the reset potential of the input unit. 前記入力部に入力される前記電気信号が、前記変換部が生成した前記電気信号を増幅した信号であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の撮像装置の駆動方法。   6. The method of driving an imaging apparatus according to claim 1, wherein the electrical signal input to the input unit is a signal obtained by amplifying the electrical signal generated by the conversion unit. 前記複数の画素の各々は、さらに信号保持部を有し、
前記信号保持部は、前記変換部が生成した前記電気信号を保持し、
前記入力部に入力される前記電気信号が、前記信号保持部が保持した前記電気信号を増幅した信号であり、
前記リセット期間が、前記変換部の電位と、前記入力部の電位と、前記参照信号入力部の電位と、前記信号保持部の電位との少なくとも1つをリセットする期間であることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置の駆動方法。
Each of the plurality of pixels further includes a signal holding unit,
The signal holding unit holds the electrical signal generated by the conversion unit,
The electric signal input to the input unit is a signal obtained by amplifying the electric signal held by the signal holding unit,
The reset period is a period in which at least one of the potential of the conversion unit, the potential of the input unit, the potential of the reference signal input unit, and the potential of the signal holding unit is reset. A method for driving the imaging apparatus according to claim 6.
入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、
前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、
参照信号が入力される参照信号入力部と、
前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部と
を各々が有する複数の画素を有する撮像装置であって、
前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別の第2の画素とを少なくとも含み、
前記撮像装置はさらに、
前記変換部の電位と、前記入力部の電位と、前記参照信号入力部の電位との少なくとも1つをリセットするリセット期間の開始を、前記第1の画素と前記第2の画素とで互いに異ならせるとともに、前記電気信号を前記変換部から前記入力部に入力するタイミングを、前記第1の画素と前記第2の画素とで同時とする制御部を有することを特徴とする撮像装置。
A converter that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave;
An input unit through which the electrical signal is input from the conversion unit;
A reference signal input unit to which a reference signal is input;
An imaging device having a plurality of pixels each having an AD conversion unit that converts the electrical signal into a digital signal based on a result of comparing the potential of the input unit and the potential of the reference signal input unit,
The plurality of pixels include at least a first pixel and a second pixel different from the first pixel,
The imaging device further includes
The reset period for resetting at least one of the potential of the conversion unit, the potential of the input unit, and the potential of the reference signal input unit is different between the first pixel and the second pixel. And an image pickup apparatus comprising: a control unit configured to simultaneously input the electric signal from the conversion unit to the input unit between the first pixel and the second pixel.
前記制御部は、前記リセット期間を開始させるリセット信号を前記複数の画素に供給する信号供給部をさらに有し、
前記信号供給部は、遅延量が互いに異なる複数の信号の論理和に基づいて、前記複数の画素の各々の前記リセット期間を開始させることを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
The control unit further includes a signal supply unit that supplies a reset signal for starting the reset period to the plurality of pixels.
The imaging apparatus according to claim 7, wherein the signal supply unit starts the reset period of each of the plurality of pixels based on a logical sum of a plurality of signals having different delay amounts.
入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、
前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、
参照信号が入力される参照信号入力部と、
前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部と
を各々が有する複数の画素を有するとともに、
前記複数の画素に共通のリセット電位を供給する電位供給部を有する撮像装置であって、
前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別であり、前記第1の画素よりも前記電位供給部からの前記リセット電位が供給される電気的経路が長い第2の画素とを少なくとも含み、
前記変換部と、前記入力部と、前記参照信号入力部と、の少なくとも1つに前記リセット電位を供給するリセット期間を、前記第1の画素よりも早く前記第2の画素に開始させる信号供給部を有することを特徴とする撮像装置。
A converter that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave;
An input unit through which the electrical signal is input from the conversion unit;
A reference signal input unit to which a reference signal is input;
Based on the result of comparing the potential of the input unit and the potential of the reference signal input unit, each having a plurality of pixels each having an AD conversion unit that converts the electrical signal into a digital signal,
An imaging device having a potential supply unit that supplies a common reset potential to the plurality of pixels,
The plurality of pixels are different from the first pixel and the first pixel, and a second electric path to which the reset potential from the potential supply unit is supplied is longer than the first pixel. And at least a pixel of
Signal supply for causing the second pixel to start a reset period for supplying the reset potential to at least one of the conversion unit, the input unit, and the reference signal input unit earlier than the first pixel. An imaging device comprising a portion.
前記信号供給部は、前記リセット期間を開始させるリセット信号を前記複数の画素に供給し、
前記複数の画素のうち、前記電位供給部からの前記リセット電位の電気的経路が長い画素の方が、前記電位供給部からの前記リセット電位の電気的経路が短い画素よりも、前記信号供給部からの前記リセット信号の電気的経路が短いことを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
The signal supply unit supplies a reset signal for starting the reset period to the plurality of pixels;
Among the plurality of pixels, a pixel having a longer electrical path for the reset potential from the potential supply unit is more suitable than a pixel having a shorter electrical path for the reset potential from the potential supply unit. The imaging apparatus according to claim 10, wherein an electrical path of the reset signal from the camera is short.
入射する電磁波に基づく電気信号を生成する変換部と、
前記電気信号が入力される入力部と、
前記電気信号が前記変換部から入力される入力部と、
参照信号が入力される参照信号入力部と、
前記入力部の電位と前記参照信号入力部の電位とを比較した結果に基づいて、前記電気信号をデジタル信号に変換するAD変換部と、
を各々が有する複数の画素を有し、
前記複数の画素に共通のリセット電位を供給する電位供給部と、
を有する撮像装置であって、
前記複数の画素は、第1の画素と、前記第1の画素とは別であり、前記第1の画素よりも前記電位供給部からの前記リセット電位が供給される電気的経路の抵抗が大きい第2の画素とを少なくとも含み、
前記撮像装置はさらに、
前記変換部と、前記入力部と、前記参照信号入力部と、の少なくとも1つに前記リセット電位を供給するリセット期間を、前記第1の画素よりも早く前記第2の画素に開始させる信号供給部を有することを特徴とする撮像装置。
A converter that generates an electrical signal based on an incident electromagnetic wave;
An input unit to which the electrical signal is input;
An input unit through which the electrical signal is input from the conversion unit;
A reference signal input unit to which a reference signal is input;
An AD converter that converts the electrical signal into a digital signal based on a result of comparing the potential of the input unit and the potential of the reference signal input unit;
Each having a plurality of pixels,
A potential supply section for supplying a common reset potential to the plurality of pixels;
An imaging device having
The plurality of pixels are different from the first pixel and the first pixel, and the resistance of an electrical path through which the reset potential from the potential supply unit is supplied is larger than that of the first pixel. And at least a second pixel,
The imaging device further includes
Signal supply for causing the second pixel to start a reset period for supplying the reset potential to at least one of the conversion unit, the input unit, and the reference signal input unit earlier than the first pixel. An imaging device comprising a portion.
前記信号供給部は、遅延量が互いに異なる複数の信号の論理和に基づいて、前記複数の画素の各々の前記リセット期間を開始させることを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の撮像装置。   13. The signal supply unit according to claim 9, wherein the signal supply unit starts the reset period of each of the plurality of pixels based on a logical sum of a plurality of signals having different delay amounts. Imaging device. 前記複数の画素の各々は、さらに増幅部を有し、
前記入力部に入力される前記電気信号が、前記変換部の生成した前記電気信号を前記増幅部が増幅した信号であることを特徴とする請求項8〜13のいずれかに記載の撮像装置。
Each of the plurality of pixels further includes an amplification unit,
The imaging apparatus according to claim 8, wherein the electrical signal input to the input unit is a signal obtained by the amplification unit amplifying the electrical signal generated by the conversion unit.
前記複数の画素の各々は、さらに信号保持部を有し、
前記信号保持部は、前記変換部が生成した前記電気信号を保持し、
前記入力部に入力される前記電気信号が、前記信号保持部が保持した前記電気信号を前記増幅部が増幅した信号であり、
前記リセット期間が、前記変換部と、前記入力部と、前記参照信号入力部と、の少なくとも1つに前記リセット電位を供給する期間であることを特徴とする請求項14に記載の撮像装置。
Each of the plurality of pixels further includes a signal holding unit,
The signal holding unit holds the electrical signal generated by the conversion unit,
The electric signal input to the input unit is a signal obtained by amplifying the electric signal held by the signal holding unit by the amplification unit,
15. The imaging apparatus according to claim 14, wherein the reset period is a period during which the reset potential is supplied to at least one of the conversion unit, the input unit, and the reference signal input unit.
請求項8〜15のいずれかに記載の撮像装置と、
前記撮像装置から出力される前記デジタル信号を用いて画像を生成する信号処理部と、を有することを特徴とする撮像システム。
An imaging device according to any one of claims 8 to 15,
A signal processing unit configured to generate an image using the digital signal output from the imaging device.
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