JP6025356B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
特許文献1では、列信号線を介して異なるタイミングで伝達された信号を保持するための2つの保持容量における一方の保持容量に画素から信号が転送される際に他方の保持容
量の基準電源電極の電位が変動することを抑制している。
本発明者らの検討によれば、列回路に含まれる異なる回路ブロックにおいて、電源電圧もしくは接地電位が共通の配線から供給される構成における新たな課題を見出した。具体的には、消費電力の大きい第1モードと消費電力の小さい第2モードとを切り替えて動作させる際に、共通の配線から電圧が供給される異なる回路ブロックにおいて、信号が影響し合いノイズが増加するというものである。
本発明は上記課題に鑑み、消費電力を低減させる動作を有する構成においても、ノイズの増加を抑えた固体撮像装置を提供することを目的とする。
このような構成において、第2の回路ブロックは、第1モードと前記第1モードよりも消費電力が小さい第2モードとを切り替え可能な構成である。そして、第2の回路ブロックの、第2モードから前記第1モードへの遷移期間が、第1の回路ブロックの増幅回路が増幅動作を行なっている期間中以外の期間としている。このような構成によれば、ノイズを
(実施例1)
図1は本実施例の撮像装置の全体ブロック図である。
図6に本実施例の固体撮像装置の列回路の等価回路図である。本実施例の実施例1との違いは、列回路ブロックの回路構成である。具体的にはスイッチPX及びスイッチP2Rが追加されている。このような構成によれば、スイッチPXXをオフして前段の増幅回路200aと、後段の増幅回路200bとを独立のタイミングでリセットすることができる。このような動作によればリセット期間を短縮することができ、読み出し期間を短縮することができる。
図8に本実施例の撮像装置の全体ブロック図を示し、図9に本実施例の列回路の等価回路図を示す。実施例1と同様の機能を有する部分には同様の符号を付し詳細な説明は省略する。
図11に、上述の各実施形態の撮像装置を適用可能な撮像システムの一例を示す。
106 列回路ブロック(第1の回路ブロック)
108 信号保持部(第2の回路ブロック)
Claims (18)
- 半導体基板に、
複数の画素列を有する撮像領域と、
各画素列ごともしくは複数の画素列ごとに設けられた、複数の列回路が配された撮像装置であって、
各列回路は、
第1の回路ブロックと第2の回路ブロックとを有し、前記第1及び第2の回路ブロックには、共通の配線を介してバイアス電圧が供給されており、
前記第1の回路ブロックは増幅回路を含み、
前記第2の回路ブロックは、第1モードと前記第1モードよりも消費電力が小さい第2モードとを切り替え可能な構成であり、
前記第2の回路ブロックの、前記第2モードから前記第1モードへの遷移期間が、前記第1の回路ブロックの増幅回路が増幅動作を行なっている期間以外の期間であることを特徴とする撮像装置。 - 前記増幅回路は、前段の増幅回路と、前記前段の増幅回路からの信号を増幅する後段の増幅回路を有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記第2の回路ブロックは、前記増幅回路で増幅された信号を保持する信号保持部を有することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記信号保持部で保持された信号は、水平走査回路により走査されて、出力部に出力されることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記画素は画素増幅部を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記画素増幅部にバイアス電流を供給するバイアス供給部を有することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記バイアス供給部は、第3モードと、前記第3モードよりも消費電力の小さい第4モードとを切り替えて動作可能であることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- 前記増幅回路は、第5モードと、前記第5モードよりも消費電力の小さい第6モードとを切り替えて動作可能であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第2の回路ブロックの、前記第2モードから前記第1モードへの遷移は、前記第1の回路ブロックの増幅回路が増幅動作からオフ状態へ切り替わった後に行われることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第2の回路ブロックはバッファ回路を有し、前記バッファ回路に供給される制御信号により前記第1モードと前記第2モードとが切り替え可能であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 半導体基板に、複数の画素列を有する撮像領域と、各々が、各画素列ごともしくは複数の画素列ごとに設けられた、複数の列回路が配された撮像装置であって、
各列回路は、
増幅回路と前記増幅回路で増幅された信号を保持する信号保持部とを有し、前記増幅回路及び信号保持部には、共通の配線を介してバイアス電圧が供給されており、
前記信号保持部は、第1モードと前記第1モードよりも消費電力が小さい第2モードを切り替え可能な構成であり、
前記増幅回路は、第3モードと前記第3モードよりも消費電力が小さい第4モードとを切り替え可能な構成であり、
前記第2モードから前記第1モードへの遷移期間が、前記増幅回路が前記第3モードで動作を行なっている期間以外の期間であることを特徴とする撮像装置。 - 前記増幅回路は、前段の増幅回路と、前記前段の増幅回路からの信号を増幅する後段の増幅回路を有することを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。
- 前記信号保持部で保持された信号は、水平走査回路により走査されて、出力部に出力されることを特徴とする請求項11または12に記載の撮像装置。
- 前記画素は画素増幅部を有することを特徴とする請求項11〜13のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記画素増幅部にバイアス電流を供給するバイアス供給部を有することを特徴とする請求項14に記載の撮像装置。
- 前記バイアス供給部は、第5モードと、前記第5モードよりも消費電力の小さい第6モードとを切り替えて動作可能であることを特徴とする請求項15に記載の撮像装置。
- 前記信号保持部の、前記第2モードから前記第1モードへの遷移は、前記増幅回路が、前記第4モードから前記第3モードへ切り替わった後に行われることを特徴とする請求項11〜16のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記信号保持部はバッファ回路を有し、前記バッファ回路に供給される制御信号により前記第1モードと前記第2モードとが切り替え可能であることを特徴とする請求項11〜17のいずれか1項に記載の撮像装置。
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