JP6631887B2 - 固体撮像装置およびカメラ - Google Patents
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Description
第1の実施形態では、単位電源回路を、画素回路毎ではなく、画素回路の列毎に備える固体撮像装置について説明する。
図1は、第1の実施形態に係る固体撮像装置1の構成例を示すブロック図である。同図に示す固体撮像装置1は、画素アレイ部10、水平走査回路12、垂直走査回路14、複数の垂直信号線19、制御部20、カラム処理部26、参照信号生成部27、出力回路28、複数のロード電流源30、電源回路50およびレギュレータ回路55を備える。また、固体撮像装置1は、外部からマスタークロック信号の入力を受けるMCLK端子、外部との間でコマンドまたはデータを送受信するためのDATA端子、外部へ映像データを送信するためのD1端子等を備え、これ以外にも電源電圧、グラウンド電圧が供給される端子類を備える。
次に、電源回路50および画素回路3の具体例について説明する。
次に、レギュレータ回路55の構成例について説明する。
以上のように構成された第1の実施形態における固体撮像装置1について、以下その動作を説明する。
=0 ・・・(式2)
第2の実施形態は、単位電源回路50aを列毎ではなく、画素回路3毎に配置した固体撮像装置1の例について説明する。
=0 ・・・(式3)
3 画素回路
10 画素アレイ部
12 水平走査回路
14 垂直走査回路
14a、14d、14e 選択回路
14b 駆動回路
14c バッファ
15 水平走査線群
18 水平信号線
19 垂直信号線
20 制御部
25 カラムAD回路
26 カラム処理部
27 参照信号生成部
28 出力回路
30 ロード電流源
40 ADC入力線
50 電源回路
50a 単位電源回路
51 第1の電源線
52 基準電圧線
53 第2の電源線
55 レギュレータ回路
252 電圧比較器
254 カウンタ部
256 メモリ
FD 浮遊拡散層
PD フォトダイオード
T10 読み出しトランジスタ
T11 リセットトランジスタ
T12 増幅トランジスタ
T13 選択トランジスタ
T50 トランジスタ
MCLK マスタークロック
RAMP 参照信号
Claims (7)
- 行列状に配置された複数の画素回路と、
基準電圧をもとに第1の電源電圧から第2の電源電圧を生成し、前記複数の画素回路内の増幅トランジスタに前記第2の電源電圧を供給する複数の単位電源回路と、
一定の前記基準電圧を生成するレギュレータ回路とを備え、
前記単位電源回路は、前記複数の画素回路の列毎にまたは前記画素回路毎に設けられ、対応する列に属する前記画素回路内の前記増幅トランジスタに、または、対応する画素回路内の前記増幅トランジスタに前記第2の電源電圧を供給する
固体撮像装置。 - 前記複数の画素回路のそれぞれは、
受光量に応じた電荷を生成するフォトダイオードと、
電荷を蓄積する浮遊拡散層と、
前記フォトダイオードから前記浮遊拡散層に電荷を読み出す読み出しトランジスタと、
前記浮遊拡散層をリセットするリセットトランジスタと、
前記浮遊拡散層の電荷を電圧に変換および増幅する前記増幅トランジスタと、
前記増幅トランジスタの出力を垂直信号線に出力するか否かを選択する選択トランジスタと
を備え、
前記リセットトランジスタのドレイン端子には前記第1の電源電圧が供給される
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記単位電源回路は、前記複数の画素回路の列毎に設けられ、
前記単位電源回路のそれぞれは、同一列に属する前記画素回路内の前記増幅トランジスタに接続されたトランジスタを有し、
前記トランジスタのゲート端子には前記基準電圧が供給され、
前記トランジスタのドレイン端子には前記第1の電源電圧が供給され、
前記トランジスタのソース端子は、前記第2の電源電圧を出力し、同一列に属する前記増幅トランジスタのドレイン端子に接続され、
前記トランジスタは飽和領域で動作する
請求項1または2に記載の固体撮像装置。 - 前記単位電源回路は、前記画素回路毎に設けられ、
前記単位電源回路のそれぞれは、前記選択トランジスタを、前記画素回路と共有し、
前記選択トランジスタのゲート端子には、ハイレベルを前記基準電圧とする選択制御信号が供給され、
前記選択トランジスタのドレイン端子には前記第1の電源電圧が供給され、
前記選択トランジスタのソース端子は、前記第2の電源電圧を生成し、前記増幅トランジスタのドレイン端子に接続され、
前記選択トランジスタは、前記選択制御信号がハイレベルであるとき、飽和領域で動作する
請求項2に記載の固体撮像装置。 - 前記リセットトランジスタのゲート端子にはリセット制御信号が供給され、
前記読み出しトランジスタのゲート端子には読み出し制御信号が供給され、
前記リセット制御信号および前記読み出し制御信号の少なくとも一方のハイレベル電圧は、前記基準電圧よりも高い
請求項4に記載の固体撮像装置。 - 前記固体撮像装置は、前記複数の画素回路の行毎に前記選択制御信号を供給する垂直走査回路を備え、
前記垂直走査回路は、
選択か非選択かを示す選択制御信号を前記行毎に出力する選択回路と、
選択制御信号のハイレベルを基準電圧でドライブすることにより選択制御信号を行毎の選択制御線に出力する駆動回路と
を備える
請求項4または5に記載の固体撮像装置。 - 請求項1〜6の何れか1項に記載の固体撮像装置を備えるカメラ。
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