TWI753278B - 固態攝像裝置、固態攝像裝置之驅動方法、及電子機器 - Google Patents

固態攝像裝置、固態攝像裝置之驅動方法、及電子機器 Download PDF

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Abstract

提供一種用更簡單的電路和更小的面積，謀求能夠做到低消耗電力化，並且能夠實現高速充電的固態攝像裝置、固態攝像裝置的驅動方法、及電子機器。電壓供給部320包含第1電極EL31連接到第1節點ND31，第2電極EL32連接到第2第點ND32的外部電容器Cext31、連接在第1電源電位Vaa和第1節點ND31之間的第1開關SW31、連接在第2電源電位Vgnd和第2節點ND32之間的第2開關SW32、及連接在第1電源電位Vaa和第2節點ND32之間的第3開關SW33，並且第1節點ND31連接到列驅動器310的第1電源電壓端子TVAA。

Description

固態攝像裝置、固態攝像裝置之驅動方法、及電子機器
本發明是關於固態攝像裝置、固態攝像裝置的驅動方法、及電子機器。
作為使用檢測光並產生電荷的光電轉換元件的固態攝像裝置(image sensor，影像感測器)，CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)影像感測器被提供在實用上。
CMOS影像感測器作為數位相機、電視相機、監視相機、醫療用內視鏡、個人電腦(PC)、手機等攜帶終端裝置[移動式(mobile)機器]等各種電子機器的一部分而被廣泛地使用。
CMOS影像感測器具備在每個像素包含光二極體(光電轉換元件)以及浮動擴散層(FD：Floating Diffusion)的FD放大器，它的讀出是選擇像素陣列中的某一列，並把它們同時往行(column)輸出方向讀出的行並列輸出型為主流。
圖1是表示一般的行並列輸出型固態攝像裝置(CMOS影像感測器)的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖1的固態攝像裝置1表示有像素PXL配置成行列狀的像素部2、以及在快門(shutter)列及讀出列中通過列掃描控制線而進行像素的驅動的垂直描掃電路(列掃描電路)3。另外，圖1中，表示有1列的像素配置。
像素部2的各像素PXL基本上，例如對1個光二極體PD，包括作為傳輸元件的傳輸電晶體TG-Tr，作為重置元件的重置電晶體RST-Tr，作為 源極隨耦器(source follower)元件(放大元件)的源極隨耦器電晶體SF-Tr，以及作為選擇元件的選擇電晶體SEL-Tr的四個元件作為主動元件地構成。
傳輸電晶體TG-Tr在光二極體PD的電荷累積期間保持為非導通狀態，在把光二極體PD的累積電荷傳輸到浮游擴散層FD的傳輸期間，通過控制信號線LTG向閘極施加驅動控制信號DTG並保持在導通狀態，並藉由光二極體PD把光電轉換的電荷傳輸到浮動擴散層FD。
重置電晶體RST-Tr通過控制信號線LRST向其閘極賦予驅動控制信號(重置信號)DRST，藉此把浮動擴散層FD的電位重置到電源線的電位VDD。
浮動擴散層FD連接到源極隨耦器電晶體SF-Tr的閘極。源極隨耦器電晶體SF-Tr經由選擇電晶體SEL-Tr而連接到垂直信號線LSGN，構成像素部外的負載電路的定電流源和源極隨耦器。
然後，驅動控制信號(位址信號或是選擇信號)DSEL通過控制信號線LSEL而被賦予到選擇電晶體SEL-Tr的閘極，而選擇電晶體SEL-Tr接通。
若選擇電晶體SEL-Tr接通，則源極隨耦器電晶體SF-Tr把浮動擴散層FD的電位放大並將對應其電位的電壓輸出到垂直信號線LSGN。通過垂直信號線LSGN，從各像素PXL輸出的電壓被輸出到作為像素信號讀出電路的行並列處理部。
行並列處理中，圖像資料例如從類比信號轉換成數位信號，被傳輸到後段的信號處理部，在此接受特定的圖像信號處理而能得到所希望的圖像。
垂直掃描電路3如圖1所表示，包含接受控制信號TG(RST、SEL)來將正電源電壓的位準(level)的驅動控制信號DTG(DRST、DSEL)施加到對應的控制信號線LTG(LRST、LSEL)的列驅動器(row driver)31、及將和正電源電壓vaa不同的電壓，例如正電源電壓vaa以上的電壓供給到驅動器的電壓供給部32。
電壓供給部32是以包含：包括運算放大器(OPAMP)OPA32、內部的電容為100pF左右的內部電容器Cbst及開關SW(1~4)等的電容器橋(capacitor bridge)電路CB32、及電容為10nF左右的外部(external)電容器Cext地構成。
另外，作為固態攝像裝置10的CMOS影像感測器中，將藉由光二極體產生並累積的光電荷，對每個像素或每個列依次掃描地進行讀出動作。
這個依次掃描，即，在作為電子快門而採用滾動快門(rolling shutter)的情況下，無法使累積光電荷的曝光的開始時間及結束時間在全部的像素一致。因此，在依次掃描的情況下，有在動被攝體的攝像時於攝像圖像發生崎變的問題。
在此，在無法允許圖像崎變的高速動作的被攝體的攝像與攝像圖像的同時性為必要的感測(sensing)用途中，作為電子快門，對像素陣列部中的全像素在相同的時刻實行曝光開始和曝光結束的整體快門(global shutter)被採用。
作為電子快門而採用了整體快門的CMOS影像感測器在像素內，例如設有將從光電轉換讀出部讀出的信號保持在信號保持電容器的信號保持部。
採用了整體快門的CMOS影像感測器中，從光二極體把電荷作為電壓信號而一齊累積到信號保持部的信號保持電容器，之後依次讀出，藉此確保圖像整體的同時性(例如參考非專利文獻1)。
【非專利文獻1】J. Aoki, et al., ”A Rolling-Shutter Distortion-Free 3D Stacked Image Sensor with -160dB Parasitic Light Sensitivity In-Pixel Storage Node”ISSCC 2013/SESSION 27/IMAGE SENSORS/27.3.
[發明的概要]
包含伴隨滾動快門動作的CMOS影像感測器的電壓供給部32及列驅動器31的垂直掃描電路3，有驅動像素陣列的1列的必要。
先前的電壓供給部32中，使用運算放大器OPA32，將晶片內的電容器Cbst充電到希望的參考電壓vref，藉由電源電壓vaa進行泵送(pump up)，而產生過電 壓或過小電壓的電源電壓。然後，接著，將電荷多次傳輸到外部電容器Cext。
但是，要在必要時間內將內部電容器Cbst和外部電容器Cext充電，需要大跳越率(slew rate)和高速應答，因此有需要加大運算放大器OPA32的面積和電力。
又，伴隨整體快門動作的CMOS影像感測器的垂直掃描電路3的升壓器(booster)因需要驅動像素部2的像素陣列整體，負載電容非常地大。例如，成為滾動快門動作的約1000倍的負載電容。
或者，內部電容器Cbst的電容有~1000x的必要。
或者，動作速度(充電以及傳輸週期)有~1000x的必要。
這些條件中，要滿足內部電容器Cbst的電容和動作速度的條件，運算放大器OPA32需要具有非常大的跳越率。
因此，現狀下，要設計矽基板上的具備整體快門功能的CMOS影像感測器的電壓供給部(booster)是非常困難的。
本發明是提供一種用更簡單的電路和更小的面積，謀求能夠做到低消耗電力化，並且能夠實現高速充電的固態攝像裝置、固態攝像裝置的驅動方法、及電子機器。
本發明第1觀點的固態攝像裝置包括像素部，其係複數個像素配置為行列狀；及讀出部，其對特定的控制信號線施加對應控制信號的特定位準的驅動控制信號而從上述像素部以1列或複數個列為單位來進行像素信號的讀出；上述讀出部包含驅動器，其接受上述控制信號而將被供給的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線；及電壓供給部，其將和第1電源電壓不同的電壓或和第2電源電壓不同的電壓供給到上述驅動器；上述電壓供給部包含第1 節點；第2節點；電容器，其係第1電極和上述第1節點連接，第2電極和上述第2節點連接；第1電源電位；第2電源電位；第1開關，其將上述第1電源電位和上述第1節點或上述第2節點對應第1信號而選擇性地連接；第2開關，其將上述第2電源電位和上述第2節點或上述第1節點對應第2信號而選擇性地連接；且進而包含以下至少任一者：第3開關，其將上述第1電源電位和上述第2節點對應第3信號而選擇性地連接；第4開關，其將上述第2電源電位和上述第1節點對應第4信號而選擇性地連接；在包含上述第3開關的情況下，上述第1節點連接到上述驅動器的第1電源電壓端子；在包含上述第4開關的情況下，上述第2節點連接到上述驅動器的第2電源電壓端子。
本發明第2觀點的固態攝像裝置的驅動方法是：上述固態攝像裝置包含像素部，其係複數個像素配置為行列狀；及讀出部，其對特定的控制信號線施加對應控制信號的特定位準的驅動控制信號而從上述像素部以1列或複數個列為單位來進行像素信號的讀出；上述讀出部包含：驅動器，其接受上述控制信號而將被供給的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線；及電壓供給部，其將和第1電源電壓不同的電壓或和第2電源電壓不同的電壓供給到上述驅動器；上述電壓供給部包含：第1節點；第2節點；電容器，其係第1電極和上述第1節點連接，第2電極和上述第2節點連接；第1電源電位；第2電源電位；第1開關，其將上述第1電源電位和上述第1節點或上述第2節點對應第1信號而選擇性地連接；第2開關，其將上述第2電源電位和上述第2節點或上述第1節點對應第2信號而選擇性地連接；第3開關，其將上述第1電源電位和上述第2節點對應第3信號而選擇性地連接；且上述第1節點連接到上述驅動器的第1電源電壓端子；其中，上述固態攝像裝置的驅動方法包含以下步驟：在第1期間中，藉由有效的上述第1信號及上述第2信號而使上述第1開關及上述第2開關接通，藉由非有效的上述第3信號而使上述第3開關斷開；將 上述第1節點的電位設定為上述第1電源電位，將上述第2節點的電位設定為基準電位即上述第2電源電位；或者將上述第1節點的電位設定為基準電位即上述第2電源電位，將上述第2節點的電位設定為上述第1電源電位；在第2期間中，將上述第1信號及上述第2信號設為非有效而使上述第1開關及上述第2開關斷開，將上述第3信號設為有效而使上述第3開關接通；將上述第1節點的電位設定為比上述第1電源電位高，且到達該第1電源電位的2倍電位為止的電位；或者將上述第1節點的電位設定為到達比上述第1電源電位低了特定電位的電位為止的電位；在上述驅動器中，在接受了於上述第2期間產生的比第1電源電壓高的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比第1電源電壓高的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線；或者在接受了於上述第2期間產生的比第1電源電壓低的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比第1電源電壓低的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線。
又，本發明第2觀點的固態攝像裝置的驅動方法是：上述固態攝像裝置包含像素部，其係複數個像素配置為行列狀；及讀出部，其對特定的控制信號線施加對應控制信號的特定位準的驅動控制信號而從上述像素部以1列或複數個列為單位來進行像素信號的讀出；上述讀出部包含：驅動器，其接受上述控制信號而將被供給的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線；及電壓供給部，其將和第1電源電壓不同的電壓或和第2電源電壓不同的電壓供給到上述驅動器；上述電壓供給部包含：第1節點；第2節點；電容器，其係第1電極和上述第1節點連接，第2電極和上述第2節點連接；第1電源電位；第2電源電位；第1開關，其將上述第1電源電位和上述第1節點或上述第2節點對應第1信號而選擇性地連接；第2開關，其將上述第2電源電位和上述第2節點或上述第1節點對應第2信號而選擇性地連接；第4開關，其將上述第 2電源電位和上述第1節點對應第4信號而選擇性地連接；且上述第2節點連接到上述驅動器的第2電源電壓端子；其中，上述固態攝像裝置的驅動方法包含以下步驟：在第1期間中，藉由有效的上述第1信號及上述第2信號而使上述第1開關及上述第2開關接通，藉由非有效的上述第4信號而使上述第4開關斷開；將上述第1節點的電位設定為上述第1電源電位，將上述第2節點的電位設定為基準電位即上述第2電源電位；或者將上述第1節點的電位設定為基準電位即上述第2電源電位，將上述第2節點的電位設定為上述第1電源電位；在第2期間中，將上述第1信號及上述第2信號設為非有效而使上述第1開關及上述第2開關斷開，將上述第4信號設為有效而使上述第4開關接通；將上述第2節點的電位設定為比上述第2電源電位低，且在負側到達上述第1電源電位位準為止的電位；或者將上述第2節點的電位設定為比上述第2電源電位高，且在正側到達特定電位為止的電位；在上述驅動器中，在接受了於上述第2期間產生的比第2電源電壓低的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比第2電源電壓低的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線；或者在接受了於上述第2期間產生的比第2電源電壓高的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比第2電源電壓高的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線。
本發明第3觀點的電子機器包括：固態攝像裝置；光學系統，其係在上述固態攝像裝置使被攝體成像；上述固態攝像裝置包含：像素部，其係複數個像素配置為行列狀；及讀出部，其對特定的控制信號線施加對應控制信號的特定位準的驅動控制信號而從上述像素部以1列或複數個列為單位來進行像素信號的讀出；上述讀出部包含：驅動器，其接受上述控制信號而將被供給的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線；及電壓供給部，將和第1電源電壓不同的電壓或和第2電源電壓不同的電壓供給到上述驅動器；上述電 壓供給部包含：第1節點；第2節點；電容器，其係第1電極和上述第1節點連接，第2電極和上述第2節點連接；第1電源電位；第2電源電位；第1開關，其將上述第1電源電位和上述第1節點或上述第2節點對應第1信號而選擇性地連接；第2開關，其將上述第2電源電位和上述第2節點或上述第1節點對應第2信號而選擇性地連接；且進而包含以下至少任一者：第3開關，其將上述第1電源電位和上述第2節點對應第3信號而選擇性地連接；第4開關，其將上述第2電源電位和上述第1節點對應第4信號而選擇性地連接；在包含上述第3開關的情況下，上述第1節點連接到上述驅動器的第1電源電壓端子；在包含上述第4開關的情況下，上述第2節點連接到上述驅動器的第2電源電壓端子。
根據本發明，能夠用更簡單的電路和更小的面積，尋求低消耗電力化，並且能實現高速充電。
10、10A~10O:固態攝像裝置
20、20A~20O:像素部
PXL20:像素
PD21:光二極體
TG21-Tr:傳輸電晶體
RS21-Tr:重置電晶體
SF21-Tr:源極隨耦器電晶體
FD21:浮動擴散層
30:垂直掃描電路
310:列驅動器
320:電壓供給部
321:位準判斷部
CMP31、CMP31D:比較器
CNT:計數器
ND31:第1節點
ND32:第2節點
Cext31:電容器
vaa:第1電源電位(正電源電位)
Lvaa:第1電源電位線
vgnd:第2電源電位(負電源電位)
Lvgnd:第2電源電位線
SW31:第1開關
SW32:第2開關
SW33:第3開關
SW34:第4開關
SW35:第5開關
SW36D~SW36G、SW36L~SW36O:開關
C36D~C36G、C36L~C36O:電容器
40:讀出電路(行讀出電路)
50:水平掃描電路
60:時序控制電路
70:讀出部
800:電子機器
810:CMOS影像感測器
820:光學系統
830:信號處理電路(PRC)
圖1表示一般的行並列輸出型固態攝像裝置(CMOS影像感測器)的像素部及垂直掃描電路的構成例。
圖2是表示和本發明的第1實施形態相關的固態攝像裝置的構成例的方塊圖。
圖3是表示和本發明的第1實施形態相關的固態攝像裝置的像素的構成例的電路圖。
圖4是用來說明和本發明的實施形態相關的固態攝像裝置的像素部的行輸出的讀出系統的構成例的圖。
圖5是表示和本發明的第1實施形態相關的固態攝像裝置中的垂直掃描電路的驅動器以及電壓供給部的具體構成例的電路圖。
圖6是表示和本發明的第1實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖7是表示和本發明的第2實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖8是表示和本發明的第2實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖9是表示和本發明的第3實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖10是表示和本發明的第3實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖11是表示和本發明的第4實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖12是表示和本發明的第4實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖13是表示和本發明的第5實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖14是表示和本發明的第5實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖15是表示和本發明的第6實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖16是表示和本發明的第6實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖17是表示和本發明的第7實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖18是表示和本發明的第7實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖19是表示和本發明的第8實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖20是表示和本發明的第8實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖21是表示和本發明的第9實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖22是表示和本發明的第9實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖23是表示和本發明的第10實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖24是表示和本發明的第10實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖25是表示和本發明的第11實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖26是表示和本發明的第11實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖27是表示和本發明的第12實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖28是表示和本發明的第12實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖29是表示和本發明的第13實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖30是表示和本發明的第13實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖31是表示和本發明的第14實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖32是表示和本發明的第14實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖33是表示和本發明的第15實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖34是表示和本發明的第15實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖35是表示和本發明的第16實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖36是表示和本發明的第16實施形態相關的固態攝像裝置的垂直掃描電路中的電壓供給部以及列驅動器的電壓產生動作等的時序圖。
圖37是使用和本發明的實施形態相關的固態攝像裝置的電子機器的構成的一例。
[用以實施發明的形態]以下，將本發明的實施形態和圖式賦予關聯地進明說明。
(第1實施形態)
圖2是表示和本發明的第1實施形態相關的固態攝像裝置的構成例的方塊圖。
在本實施形態中，固態攝像裝置10是例如藉由CMOS影像感測器來構成。
此固態攝像裝置10如圖2所示，作為主構成要素地，包含將作 為攝像部的像素部20、垂直掃描電路(列掃描電路)30、讀出電路(行讀出電路)40、水平掃描電路(行掃描電路)50、以及時序控制電路60。
這些構成要素中，例如藉由垂直掃描電路30、讀出電路40、水平掃描電路50、以及時序控制電路60而構成像素信號的讀出部70。
在本發明第1形態中，固態攝像裝置10如後述，對垂直掃描電路30中的列驅動器供給和正電源電壓不同的電壓，例如比正電源電壓高或者低的電壓(或者和負電源電壓不同的電壓，例如比負電源電壓低或者高的電壓)的電壓供給部，基本上由半導體基板(晶片)內的第1電源電位vaa、第2電源電位vgnd、3個開關SW、以及外部電容器Cext31構成，能夠用更簡單的電路和更小的面積，謀求低消耗電力化，並且能實現高速充電，以能夠使用在具備滾動快門功能及整體快門功能的CMOS影像感測器地構成。
本實施形態的電壓供給部基本上僅需要矽和1個外部電容器的關開，不需要用於將電容器充放電的內部的運算放大器，也不需要消耗面積和電力的內部電容器，作為外部電容器的高速動作利用輸出阻抗非常小的外部電源充電，且電壓供給部的輸出電壓能夠對使用位準判斷部(電壓檢測電路)的情況、控制充電時間的情況進行調整。
以下對固態攝像裝置10各部分的構成以及功能的概要，特別是像素部20的構成及功能、和它們相關聯的讀出部70，特別是垂直掃描電路30等中的列驅動器及作為升壓器的電壓供給部的構成及功能等進行詳述。
(像素及像素部20的構成)
圖3是表示和本發明的第1實施形態相關的固態攝像裝置10的像素的構成例的電路圖。
此像素PXL20是例如包含光電轉換元件即光二極體(PD)。然後，對此光二極體PD21，分別包含一個傳輸電晶體TG21-Tr、重置電晶體 RST21-Tr、源極隨耦器電晶體SF21-Tr、及選擇電晶體SEL21-Tr。
光二極體PD21產生對應入射光量的量的信號電荷(此處為電子)並累積。
以下，雖以信號電荷為電子，各電晶體為n型電晶體的情況進行說明，但信號電荷為電洞，各電晶體為p型電晶體也可以。
又，本實施形態在複數個光二極體間，共有各電晶體的情況與採用不包含選擇電晶體的3電晶體(3Tr)像素的情況也是有效的。
傳輸電晶體TG21-Tr連接到光二極體PD21和浮動擴散層FD(Floating Diffusion)21之間，藉由通過驅動控制線LTG21而被供給到閘極的驅動控制信號DTG21控制。
傳輸電晶體TG21-Tr在施加到驅動控制線LTG21的驅動控制信號DTG21為高位準(H)的期間被選擇而成為導通狀態，將由光二極體PD21進行光電轉換的電子傳輸到浮動擴散層FD21。
重置電晶體RST21-Tr連接在電源線VRst和浮動擴散層PD21之間，藉著通過驅動控制線LRST21而被供給到閘極的驅動控制信號DRST21控制。
另外，重置電晶體RST21-Tr也可以用連接在電源線VDD和浮動擴散層FD21之間，通過驅動控制線LRST21而控制的方式構成。
重置電晶體RST21-Tr在施加到驅動控制線LRST21的驅動控制信號DRST21為H位準的期間被選擇而成為導通狀態，將浮動擴散層FD21重置到電源線VRst(或者VDD)的電位。
源極隨耦器電晶體SF21-Tr和選擇電晶體SEL21-Tr在電源線VDD和垂直信號線LSGN21之間串聯連接。
源極隨耦器電晶體SF21-Tr的閘極連接有浮動擴散層FD21。
選擇電晶體SEL21-Tr藉由通過驅動控制線LSEL21而被供給到閘極的驅動控制信號DSEL21控制。
選擇電晶體SEL21-Tr在施加到驅動控制線LSEL21的驅動控制信號DSEL21為H的期間被選擇而成為導通狀態。藉此，源極隨耦器電晶體SF21-Tr將和浮動擴散層FD21對應的行輸出類比信號VSL輸出到垂直信號線LSGN21。
這些動作，例如傳輸電晶體TG21-Tr、重置電晶體RST21-Tr、及選擇電晶體SEL21-Tr的各閘極以列單位來連接，因此對於1列的各像素同時並列地進行。
像素部20中，例如像素PXL21是n列×m行地配置，因此各驅動控制線LTG21、LRST21、LSEL21是分別為n條、垂直信號線LSGN21是m條。
在圖2中，是將各驅動控制線LTG21、LRST21、LSEL21用1條列掃描驅動控制線來表示。
垂直掃描電路30是對應時序控制電路60的控制而在快門列及讀出列中通過列掃描驅動控制線進行像素的驅動。
又，垂直掃描電路30依位址信號，將進行信號的讀出的讀取(read)列、把累積在光二極體PD21的電荷進行重置的快門列的列位址的列選擇信號輸出。
另外，關於垂直掃描電路30的列驅動器以及電壓供給部的具體構成及功能，之後敘述。
讀出電路40是包含和像素部20的各行輸出相對應而配置的複數個行信號處理電路(未圖示)，能用複數個行信號處理電路做行並列處理地構成也可以。
讀出電路40可包含關連式雙取樣(CDS：Correlated Double Sampling)電路和ADC(類比數位轉換器，AD轉換器)、放大器(AMP)、取樣保持(S/H)電路等地構成。
如此般，讀出電路40例如像圖4(A)所示，也可以包含將像素部20的各行輸出類比信號VSL轉換為數位信號的ADC41地構成。
或者，讀出電路40例如像圖4(B)所示，也可以配置將像素部20的各行輸出類比信號VSL放大的放大器(AMP)42。
又，讀出電路40例如像圖4(C)所示，也可以配置對像素部20的各行輸出類比信號VSL進行取樣、保持的取樣保持(S/H)電路43。
又，讀出電路40也可以配置作為對從像素部20的各行輸出的像素信號施以特定的處理的信號加以記憶的行記憶體(column memory)的SRAM。
水平掃描電路50將利用讀出電路40的ADC等的複數個行信號處理電路處理的信號加以掃描並傳輸到水平方向，輸出到讀出部70。
時序控制電路60對像素部20、垂直掃描電路30、讀出電路40、水平掃描電路50等的信號處理產生必要的時序信號。
本發明第1實施形態中，讀出部70在滾動快門模式時或在整體快門模式時，控制垂直掃描電路30等，向特定的驅動控制線LTG21(LRST21、LSEL21)施加對應控制信號TG21(RST21、SEL21)的特定位準的驅動控制信號DTG21(DRST21、DSEL21)而從像素部20用1列或複數個列為單位(整體快門中是全列)進行像素信號的讀出。
(垂直掃描電路30的列驅動器以及電壓供給部的具體構成及功能)
以下，說明關於本發明的第1實施形態的固態攝像裝置10中的特徵性的垂直掃描電路30的驅動器以及電壓供給部的具體構成例及功能。
圖5是表示和本發明的第1實施形態相關的固態攝像裝置10中的垂直掃描電路30的驅動器以及電壓供給部的具體構成例的電路圖。
垂直掃描電路30如圖5表示地，包含複數個列驅動器310及電 壓供給部320地構成。
列驅動器310接受控制信號TG21(RST21、SEL21)，將和從電壓供給部320供給的第1電源電壓(正電源電壓)vaa不同的電壓，例如比正電源電壓vaa高的電壓，例如把(vaa+vref)的位準的驅動控制信號DTG21(DRST21，DSEL21)施加到對應的驅動控制線LTG21(LRST21、LSEL21)。
圖5的列驅動器310對控制信號TG21(RST21、SEL21)的輸入線串聯連接有2個反相器(inverter)311、312，且第1電源電壓端子TVAA連接到電壓供給部320的電壓供給線(第1節點ND31)。
例如2個反相器311、312是藉由CMOS反相器構成(在圖5後段側以具體的電路進行例示)。
CMOS反相器312是以p通道MOS(PMOS)電晶體PT31及n通道MOS(NMOS)電晶體NT31在第1電源電壓端子TVAA和基準電位VSS(例如接地電位GND)之間串聯連接而構成。
具體而言，PMOS電晶體PT31的源極連接到第1電源電壓端子TVAA，NMOS電晶體NT31的源極連接到基準電位VSS。然後，PMOS電晶體PT31的汲極和NMOS電晶體NT31的汲極連接並形成輸出節點NDOT，此輸出節點NDOT連接到對應的驅動控制線LTG21(LRST21，LSEL21)。
藉由PMOS電晶體PT31的閘極和NMOS電晶體NT31的閘極形成輸入節點，並連接到前段元件的反相器311的輸出端子。
電壓供給部320產生比第1電源電壓(正電源電壓)vaa高的電壓例如(vaa+vref)，並供給到列驅動器310。
電壓供給部320包含第1節點ND31、第2節點ND32、及第1電極EL31經由第1連接端子T31和第1節點ND31連接，第2電極EL32經由第2連接端子T32和第2節點ND32連接的外部電容器Cext31。
電壓供給部320包含第1電源電位(正電源電位)vaa的第1電源電位線Lvaa、第2電源電位(負電源電位)vgnd的第2電源電位線Lvgnd、第1開關SW31、第2開關SW32、第3開關SW33、第5開關SW35及位準判斷部321。
第1開關SW31例如由NMOS電晶體形成，將第1電源電位線Lvaa和第1節點ND31對應第1信號S31而選擇性地連接。
第2開關SW32例如由NMOS電晶體形成，將第2電源電位線Lvgnd和第2節點ND32對應第2信號S32而選擇性地連接。
第3開關SW33例如由NMOS電晶體形成，將第1電源電位線Lvaa和第2節點ND32對應第3信號S33而選擇性地連接。
如此般，包含第3開關SW33的電壓供給部320，第1節點ND31連接到列驅動器310的第1電源電壓端子TVAA。
進一步地，第5開關SW35例如由NMOS電晶體形成，將第1節點ND31和第2節點ND32對應第5信號S35而選擇性地連接。
位準判斷部321在判斷第1節點ND31的電位位準VND31比任意地設定的參考電壓vref低的時候，令第1信號S31為有效(active)，例如以高(H)位準向第1關開SW31輸出而使第1開關SW31接通(ON)。
位準判斷部321在判斷第1節點ND31的電位位準VND31到達了參考電壓vref的時候令第1信號S31為非有效，本例中以低位準向第1關開SW31輸出而使第1開關SW31斷開(OFF)。
本發明第1實施形態的位準判斷部321是由非反相輸入(+)連接到參考電壓vref的供給線，反相輸入端子(-)連接到第1節點ND31的比較器CMP31構成。
比較器CMP31將第1節點ND31的電位位準VND31和參考電壓vref進行比較，在第1節點ND31的電位位準VND31比參考電壓vref低的情 況下，將第1信號S31以有效的H位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31接通。
比較器CMP31在第1節點ND31的電位位準VND31到達了參考電壓vref的情況下，將第1信號S31以非有效的L位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31斷開。
然後，本發明第1實施形態中，作為位準判斷部321的比較器CMP31在賦能(enable)信號CMP_ENA為有效的H位準時成為可動作狀態而進行位準判斷處理。
包含以上構成的電壓供給部320藉由除了外部電容器Cext31的第1節點ND31、第2節點ND32、第1電源電位(正電源電位)vaa的第1電源電位線Lvaa、第2電源電位(負電源電位)vgnd的第2電源電位線Lvgnd、第1開關SW31、第2開關SW32、第3開關SW33、第5開關SW35、及作為位準判斷部321的比較器CMP31，而構成升壓器(booster)322。
本發明第1實施形態中的電壓供給部320在產生向列驅動器310供給的比正電源電壓高的電壓(vaa+vref)時，經過重置期間PRST、第1期間PFST、及第2期間PSCD而產生希望的位準的比正電源電壓vaa高的電壓(vaa+vref)，並供給到列驅動器310。
另外，在參考電壓vref變化的情況下，第1節點ND31的電位位準VND31(vaa+vref)為可調整。
(垂直掃描電路30的電壓產生等動作)
以上，對固態攝像裝置10的垂直掃描電路30的列驅動器310及電壓供給部320的特徵上的構成及功能進行了說明。
其次，說明關於和本發明第1實施形態相關的固態攝像裝置10的垂直掃描電路30中的電壓供給部320及列驅動器310的電壓產生動作等。
另外，在此為容易理解，用驅動像素PXL20的傳輸電晶體TG21-Tr而進行像素讀出的情況為例進行說明。
圖6(A)~(J)是和本發明第1實施形態相關的固體攝像裝置10的垂直掃描電路30中的電壓供給部320以及列驅動器310的電壓產生動作等的時序圖。
圖6(A)表示像素PXL20的傳輸電晶體TG21-Tr的控制信號TG。圖6(B)表示使電壓供給部320的第2開關SW32接通、斷開的第2信號S32。圖6(C)表示使電壓供給部320的第5開關SW35接通、斷開的第5信號S35。圖6(D)表示對應電壓供給部320的比較器CMP31的賦能信號CMP_ENA。
圖6(E)表示使電壓供給部320的第1開關SW31接通、斷開的第1信號S31。圖6(F)表示使電壓供給部320的第3開關SW33接通、斷開的第3信號S33。
圖6(G)表示電壓供給部320的第1節點ND31的位準遷移。圖6(H)表示電壓供給部320的第2節點ND32的位準遷移。
圖6(I)表示電壓供給部320的第1節點ND31的位準遷移。圖6(J)表示電壓供給部320的從列驅動器310向驅動控制線LTG21施加的驅動控制信號DTG。
(重置期間PRST的動作)
電壓供給部320中，在產生電壓的第1期間PFST之前設定重置期間PRST。
在此重置期間PRST中，賦能信號CMP_ENA被設定為非有效的L位準而比較器CMP31被保持在非動作狀態。比較器CMP31為非動作狀態，因此其輸出即第1信號S31被保持在非有效的L位準，伴隨於此，第1開關SW31被保持在斷開狀態。
又，重置期間PRST中，第3信號S33被設定為非有效的L位準，第3開關SW33被保持在斷開狀態。
像這樣，重置期間PRST中，在使第1開關SW31及第3開關SW33為斷開的狀態下，第2信號S32被設定為有效的H位準而第2開關SW32被保持在接通狀態，第2節點ND32連接到第2電源電位線Lvgnd。
與此並行地，第5信號S35被設定為有效的H位準而第5開關SW35被保持在接通狀態，第1節點ND31和第2節點ND32連接。
藉此，第1節點ND31及第2節點ND32被設定為第2電源電位vgnd而被重置(被放電)。
在重置期間PRST中，若第1節點ND31以及第2節點ND32被重置到第2電源電位vgnd，則第5信號S35被設定為非有效的L位準而第5開關SW35被切換到斷開狀態，第1節點ND31和第2節點ND32成為非連接狀態。
此外，第2信號S32到就算重置期間PRST結束也持續的第1期間PFST結束的前一刻為止保持為有效的H位準，伴隨於此，第2開關SW32到第2期間PSCD開始的前一刻為止保持為接通狀態，第2節點ND32保持為連接在第2電源電位線Lvgnd的狀態。
因此，第2節點ND32到第2期間PSCD開始的前一刻為止保持為第2電源電位vgnd。
(第1期間PFST的動作)
若重置期間PRST的處理結束，則接著進行第1期間PFST的處理。
在此第1期間PFST中，賦能信號CMP_ENA切換到有效的H位準而比較器CMP31切換到動作狀態。
若比較器CMP31切換到動作狀態，則開始第1節點ND31的電位位準VND31和參考電壓vref的比較處理。在比較開始時，第1節點ND31的電位位準VND31比參考電壓vref低，因此第1信號S31用有效的H位準向第1開關 SW31輸出，而第1開關SW31接通。
伴隨第1開關SW31切換到接通狀態，第1節點ND31連接到第1電源電位線Lvaa，第1節點ND31被充電，其電位位準VND31從第2電源電位vgnd向參考電壓vref上升。
若第1節點ND31的電位位準VND31上升並到達參考電壓vref，則在比較器CMP31中，檢測出第1節點ND31的電位位準VND31到達了參考電壓vref，第1信號S31切換到非有效的L位準並輸出到第1開關SW31，第1開關SW31斷開。
藉此，第1節點ND31和第1電源電位線Lvaa成為非連接狀態。
然後，在第1期間PFST中，賦能信號CMP_ENA設定為非有效的L位準而比較器CMP31切換到非動作狀態。
接著，第2信號S32切換到L位準，第2開關SW32切換到斷開狀態，第2節點ND32和第2電源電位線Lvgnd成為非連接狀態。
(第2期間PSCD的動作)
若第1期間PFST的處理結束，則接著進行第2期間PSCD的處理。
在此第2期間PSCD中，使第1信號S31及第2信號S32為非有效的L位準而使第1開關SW31及第2開關SW32為斷開狀態，且第3信號S33被切換到有效的H位準。
藉此，第3開關SW33接通，第2節點ND32連接到第1電源電位線Lvaa，第1節點ND31藉由外部電容器Cext31的電容耦合而升壓到電位(vaa+vref)。
此升壓電壓(vaa+vref)作為比正電源電壓(第1電源電壓)高的應供給電壓而從第1節點ND31向列驅動器310的第1電源電壓端子TVAA供給。
列驅動器310中，接受控制信號TG21，將從電壓供給部320供給的比第1電源電壓(正電源電壓)vaa高的電壓(vaa+vref)的位準的驅動控制信號 DTG21施加到對應的驅動控制線LTG21。
另外，外部電容器Cext31的電荷以電容器Cext31和像素部20的像素陣列的負載電容進行分壓，而驅動控制信號DTG21(vout1p)的電壓變得比升壓電壓(vaa+vref)稍微低。
如以上說明，根據本發明第1實施形態，垂直掃描電路30包含產生和第1電源電壓(正電源電壓)不同的電壓，例如比正電源電壓vaa高的電壓(例如vaa+vref)並供給到列驅動器310的電壓供給部320。
然後，電壓供給部320包含第1節點ND31、第2節點ND32、及第1電極EL31經由第1連接端子T31和第1節點ND31連接，第2電極EL32經由第2連接端子T32和第2節點ND32連接的外部電容器Cext31。進一步地，電壓供給部320具有第1電源電位(正電源電位)vaa的第1電源電位線Lvaa、第2電源電位(負電源電位)vgnd的第2電源電位線Lvgnd、第1開關SW31、第2開關SW32、第3開關SW33、第5開關SW35及作為位準判斷部321的比較器CMP31。
比較器CMP31將第1節點ND31的電位位準VND31和參考電壓vref進行比較，在第1節點ND31的電位位準VND31比參考電壓vref低的情況下，將第1信號S31以有效的H位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31接通，在第1節點ND31的電位位準VND31到達了參考電壓vref的情況下，將第1信號S31以非有效的L位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31斷開。
換言之，本發明第1實施形態的垂直掃描電路30中的對列驅動器供給比正電源電壓高的電壓(或者比負電源電壓低的電壓)的電壓供給部320，基本上由半導體基板(晶片)內的第1電源電位vaa、第2電源電位vgnd、3個開關SW31、SW32、SW33、及外部電容器Cext31構成，能夠用更簡單的電路和更小的面積，謀求低消耗電力化，並且能實現高速充電，能夠使用在具備滾動快門功能及整體快門功能的CMOS影像感測器。
本發明第1實施形態的電壓供給部，基本上僅需要矽和1個外部電容器的關開，不需要用於將電容器充放電的內部的運算放大器，也不需要消耗面積和電力的內部電容器，作為外部電容器的高速動作利用輸出阻抗非常小的外部電源充電，電壓供給部的輸出電壓能夠對使用位準判斷部(電壓檢測電路)即比較器CMP31的情況和控制充電時間的情況進行調整。
(第2實施形態)
圖7是表示和本發明的第2實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖8(A)~(J)是表示和本發明的第2實施形態相關的固態攝像裝置10A的垂直掃描電路30A中的電壓供給部320A以及列驅動器310A的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第2實施形態相關的固態攝像裝置10A和前述第1實施形態相關的固態攝像裝置10的不同點，如下敘述。
和本發明的第2實施形態相關的固態攝像裝置10A中，以計數器(counter)CNT31取代比較器來構成位準判斷部321A。
計數器CNT31將賦能信號COUNT_ENA以有效的H位準接受而計數可動作狀態(成為賦能狀態)時脈CLK0，在計數值為目標值，在本例中為相當於第1節點ND31的電位位準VND31比參考電壓vref低的情況(未達參考電壓的情況)的值(<vx)的時候，將第1信號S31以有效的H位準向第1開關SW31輸出而使第1開關SW31接通。
計數器CNT31，如果到達相當於第1節點ND31的電位位準VND31到達參考電壓vref的情況的值(vx)的話，將第1信號S31以非有效的L位準向第1開關SW31輸出而使第1開關SW31斷開。
在第2實施形態的情況也是，在第2期間PSCD中，使第1信號 S31以及第2信號S32為非有效的L位準，而讓第1開關SW31以及第2開關SW32為斷開的狀態，且第3信號S33切換到有效的高H位準。
藉此，第3開關SW33接通，第2節點ND32連接到第1電源電位線Lvaa，第1節點ND31藉由外部電容器Cext31的電容耦合而升壓到電位(vaa+vx(例如vref))。
此升壓電壓(vaa+vx(vref))作為比正電源電壓(第1電源電壓)高的應供給電壓而從第1節點ND31向列驅動器310A的第1電源電壓端子TVAA供給。
列驅動器310A中，接受控制信號TG21，將從電壓供給部320供給的比第1電源電壓(正電源電壓)vaa高的電壓(vaa+vx)的位準的驅動控制信號DTG21施加到對應的驅動控制線LTG21。
另外，本發明的第2實施形態中，在計數值，也就是時脈CLK0的數變化的情況下，第1節點ND31的電位位準VND31(vaa+vx)是可調整的。
其他的構成和第1實施形態相同。
根據本發明第2實施形態，能夠得到和前述的第1實施形態的功效相同的功效。
(第3實施形態)
圖9是表示和本發明的第3實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖10(A)~(G)是表示和本發明的第3實施形態相關的固態攝像裝置10B的垂直掃描電路30B中的電壓供給部320B以及列驅動器310B的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第3實施形態相關的固態攝像裝置10B和前述第1以及第2實施形態相關的固態攝像裝置10、10A的不同點，如下面敘述。
和本發明的第3實施形態相關的固態攝像裝置10B中，不設置位準判斷部 321、321A、第5開關SW5，且向列驅動器310B的供給電壓是升壓到第1電源電壓vaa的2倍的2vaa。
和本發明的第3實施形態相關的固態攝像裝置10B中，不進行重置期間的處理，以第1期間PFST以及第2期間PSCD的處理進行升壓動作。
本例中，第1信號S31和第2信號S32藉由第1開關SW31以及第2開關SW32而共用，這個共用信號和第3開關SW33用的第3信號S33成為反相。
第1信號S31被切換到H位準，第1開關SW被切換到了接通狀態，伴隨於此，第1節點ND31連接到第1電源電位線Lvaa，成為正電源電壓vaa位準，第2節點ND32連接到第2電源電位線Lvgnd，成為負電源電壓vgnd位準。
接著，第1信號S31切換到非有效的L位準，第3信號S33切換到有效的H位準。藉此，第2節點ND32成為正電源電壓vaa位準，第1節點ND31被升壓到電源電壓vaa的2倍的電壓(2vaa)位準。
此升壓電壓(2vaa)作為比正電源電壓(第1電源電壓)高的應供給電壓而從第1節點ND31向列驅動器310B的第1電源電壓端子TVAA供給。
列驅動器310B中，接受控制信號TG21，將從電壓供給部320B供給的比第1電源電壓(正電源電壓)vaa高的電壓(2vaa)的位準的驅動控制信號DTG21施加到對應的驅動控制線LTG21。
另外，在和本發明的第3實施形態相關的固態攝像裝置10B中也是，外部電容器Cext31的電荷以電容器Cext31和像素部20的像素陣列的負載電容進行分壓，而驅動控制信號DTG21(vout1p)的電壓變得比升壓電壓(2vaa)稍微低。
根據本發明的第3實施形態，電壓供給部320B，基本上由半導體基板(晶片)內的第1電源電位vaa、第2電源電位vgnd、3個開關SW31、SW32、 SW33、以及外部電容器Cext31構成，能夠用更簡單的電路和更小的面積，謀求低消耗電力化，並且能實現高速充電，能夠使用在具備滾動快門功能以及整體快門功能的CMOS影像感測器。
(第4實施形態)
圖11是表示和本發明的第4實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖12(A)~(J)是表示和本發明的第4實施形態相關的固態攝像裝置10C的垂直掃描電路30C中的電壓供給部320C以及列驅動器310C的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第4實施形態相關的固態攝像裝置10C和前述第1實施形態相關的固態攝像裝置10的不同點，如下面敘述。
和本發明的第4實施形態相關的固態攝像裝置10C的電源供給部320C中，取代產生比正電源電壓vaa高的電壓，以產生比正電源電壓vaa低的電壓來供給到列驅動器310C的第1電源電壓端子TVAA的方式構成。
和本發明的第4實施形態相關的固態攝像裝置10C，電壓供給部320C的構成和第1實施形態相關的固態攝像裝置10不同。
電壓供給部320C產生比第1電源電壓(正電源電壓)vaa低的電壓例如(vaa-vref)並供給到列驅動器310C。
電壓供給部320C包含第1節點ND31、第2節點ND32、及第1電極EL31經由第1連接端子T31和第1節點ND31連接，第2電極EL32經由第2連接端子T32和第2節點ND32連接的外部電容器Cext31。
電壓供給部320C包含第1電源電位(正電源電位)vaa的第1電源電位線Lvaa、第2電源電位(負電源電位)vgnd的第2電源電位線Lvgnd、第1開關SW31、第2開關SW32、第3開關SW33、第5開關SW35及位準判斷部321C。
第1開關SW31將第1電源電位線Lvaa和第2節點ND32對應第1信號S31而選擇性地連接。
第2開關SW32將第2電源電位線Lvgnd和第1節點ND31對應第2信號S32而選擇性地連接。
第3開關SW33將第1電源電位線Lvaa和第2節點ND32對應第3信號S33而選擇性地連接。
如此般，包含第3開關SW33的電壓供給部320C，第1節點ND31連接到列驅動器310C的第1電源電壓端子TVAA。
進一步地，第5開關SW35例如由NMOS電晶體形成，將第1節點ND31和第2節點ND32對應第5信號S35而選擇性地連接。
位準判斷部321C在判斷第2節點ND32的電位位準VND32比任意地設定的參考電壓vref低的時候，令第1信號S31為有效，例如以高(H)位準向第1關開SW31輸出而使第1開關SW31接通。
位準判斷部321C在判斷第2節點ND32的電位位準VND32到達了參考電壓vref的時候令第1信號S31為非有效，本例中以低位準向第1關開SW31輸出而使第1開關SW31斷開。
本發明的第4實施形態的位準判斷部321C是由非反相輸入(+)連接到參考電壓vref的供給線，反相輸入端子(-)連接到第2節點ND32的比較器CMP31C構成。
比較器CMP31C將第2節點ND32的電位位準VND32和參考電壓vref進行比較，在第2節點ND32的電位位準VND32比參考電壓vref低的情況下，將第1信號S31以有效的H位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31接通。
比較器CMP31C在第2節點ND32的電位位準VND32到達了參考電壓 vref的情況下，將第1信號S31以非有效的L位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31斷開。
然後，本發明第4實施形態中也是，和第1實施形態相同地，作為位準判斷部321C的比較器CMP31C，在賦能信號CMP_ENA為有效的H位準時成為可動作狀態而進行位準判斷處理。
具有以上構成的電壓供給部320C藉由除了外部電容器Cext31的第1節點ND31、第2節點ND32、第1電源電位(正電源電位)vaa的第1電源電位線Lvaa、第2電源電位(負電源電位)vgnd的第2電源電位線Lvgnd、第1開關SW31、第2開關SW32、第3開關SW33、第5開關SW35、及作為位準判斷部321C的比較器CMP31C，而構成升壓器(booster)322C。
本發明第4實施形態中的電壓供給部320C在產生向列驅動器310C供給的比正電源電壓低的電壓(vaa-vref)時，經過重置期間PRST、第1期間PFST、及第2期間PSCD而產生希望的位準的比正電源電壓vaa低的電壓(vaa-vref)，並供給到列驅動器310C。
另外，在參考電壓vref變化的情況下，第2節點ND32的電位位準VND32(vaa-vref)為可調整。
(垂直掃描電路30C的電壓產生等動作)
接著，說明關於和本發明第4實施形態相關的固態攝像裝置10C的垂直掃描電路30C中的電壓供給部320C以及列驅動器310C的電壓產生動作等。
另外，於此，和本發明第1實施形態同樣地，為容易理解，用驅動像素PXL20的傳輸電晶體TG21-Tr來進行像素讀出的情況為例進行說明。
圖12(A)~(J)是表示和本發明的第4實施形態相關的固態攝像裝置10C的垂直掃描電路30C中的電壓供給部320C以及列驅動器310C的電壓產生動作等的時序圖。
圖12(A)表示像素PXL20的傳輸電晶體TG21-Tr的控制信號TG。圖12(B)表示使電壓供給部320C的第2開關SW32接通、斷開的第2信號S32。圖12(C)表示使電壓供給部320C的第5開關SW35接通、斷開的第5信號S35。圖12(D)表示對應電壓供給部320C的比較器CMP31C的賦能信號CMP_ENA。
圖12(E)表示使電壓供給部320C的第1開關SW31接通、斷開的第1信號S31。圖12(F)表示使電壓供給部320C的第3開關SW33接通、斷開的第3信號S33。
圖12(G)表示電壓供給部320C的第2節點ND32的位準遷移。圖12(H)表示電壓供給部320C的第1節點ND31的位準遷移。
圖12(I)表示電壓供給部320C的第1節點ND31的位準遷移。圖12(J)表示電壓供給部320C的從列驅動器310C向驅動控制線LTG21施加的驅動控制信號DTG。
(重置期間PRST的動作)
電壓供給部320C中，在產生電壓的第1期間PFST之前設定重置期間PRST。
這個重置期間PRST中，賦能信號CMP_ENA被設定為非有效的L位準而比較器CMP31C被保持在非動作狀態。比較器CMP31C為非動作狀態，因此其輸出即第1信號S31被保持在非有效的L位準，伴隨於此，第1開關SW31被保持在斷開狀態。
又，重置期間PRST中，第3信號S33被設定為非有效的L位準，第3開關SW33被保持在斷開狀態。
如此般，重置期間PRST中，使第1開關SW31以及第3開關SW33為斷開的狀態下，第2信號S32被設定為有效的H位準而第2開關SW32被保持在接通狀態，第1節點ND31連接到第2電源電位線Lvgnd。
與此並行地，第5信號S35被設定為有效的H位準而第5開關SW35被保 持在接通狀態，第1節點ND31和第2節點ND32連接。
藉此，第1節點ND31以及第2節點ND32被設定為第2電源電位vgnd而被重置(被放電)。
在重置期間PRST中，若第1節點ND31以及第2節點ND32被重置到第2電源電位vgnd，則第5信號S35被設定為非有效的L位準而第5開關SW35被切換到斷開狀態，第1節點ND31和第2節點ND32成為非連接狀態。
此外，第2信號S32到就算重置期間PRST結束也持續的第1期間PFST結束的前一刻為止保持為有效的H位準，伴隨於此，第2開關SW32到第2期間PSCD開始的前一刻為止保持為接通狀態，第1節點ND31保持為連接在第2電源電位線Lvgnd的狀態。
因此，第1節點ND31到第2期間PSCD開始的前一刻為止保持為第2電源電位vgnd。
(第1期間PFST的動作)
若重置期間PRST的處理結束，則接著進行第1期間PFST的處理。
在此第1期間PFST中，賦能信號CMP_ENA被切換到有效的H位準而比較器CMP31C被切換到動作狀態。
若比較器CMP31C切換到動作狀態，則開始第2節點ND32的電位位準VND32和參考電壓vref的比較處理。在比較開始時，第2節點ND32的電位位準VND32比參考電壓vref低，因此第1信號S31以有效的H位準向第1開關SW31輸出，而第1開關SW31接通。
伴隨第1開關SW31被切換到接通狀態，第2節點ND32連接到第1電源電位線Lvaa，第2節點ND32被充電，其電位位準VND32從第2電源電位vgnd向參考電壓vref上升。
若第2節點ND32的電位位準VND32上升並到達參考電壓vref，則在比較器CMP31C中，檢測出第2節點ND32的電位位準VND32到達了參考電壓vref，第1信號S31被切換到非有效的L位準並被輸出到第1開關SW31，第1開關SW31斷開。
藉此，第2節點ND32和第1電源電位線Lvaa成為非連接狀態。
然後，在第1期間PFST中，賦能信號CMP_ENA被設定為非有效的L位準而比較器CMP31C切換到非動作狀態。
接著，第2信號S32切換到L位準，第2開關SW32被切換到斷開狀態，第1節點ND31和第2電源電位線Lvgnd成為非連接狀態。
(第2期間PSCD的動作)
若第1期間PFST結束，則接著進行第2期間PSCD的處理。
在此第2期間PSCD中，使第1信號S31以及第2信號S32為非有效的L位準而使第1開關SW31以及第2開關SW32為斷開狀態，且第3信號S33被切換到有效的H位準。
藉此，第3開關SW33接通，第2節點ND32連接到第1電源電位線Lvaa，第1節點ND31藉由外部電容器Cext31的電容耦合而降壓到電位(vaa-vref)。
此降壓電壓(vaa-vref)作為比正電源電壓(第1電源電壓)低的應供給電壓而從第1節點ND31向列驅動器310C的第1電源電壓端子TVAA供給。
列驅動器310C中，接受控制信號TG21，將從電壓供給部320C供給的比第1電源電壓(正電源電壓)vaa低的電壓(vaa-vref)的位準的驅動控制信號DTG21施加到對應的驅動控制線LTG21。
此外，外部電容器Cext31的電荷以電容器Cext31和像素部20的像素陣列的負載電容進行分壓，而驅動控制信號DTG21(vout1p)的電壓變得比降壓電壓(vaa-vref)稍微低。
根據本發明第4實施形態，能夠得到和前述的第1實施形態的功效相同的功效。
即，根據本發明第4實施形態，垂直掃描電路30C包含產生和第1電源電壓(正電源電壓)不同的電壓，例如比正電源電壓vaa低的電壓(例如vaa-vref)並供給到列驅動器310C的電壓供給部320C。
接著，電壓供給部320C具有第1節點ND31、第2節點ND32、以及第1電極EL31經由第1連接端子T31和第1節點ND31連接，第2電極EL32經由第2連接端子T32和第2節點ND32連接的外部電容器Cext31。進一步地，電壓供給部320C具有第1電源電位(正電源電位)vaa的第1電源電位線Lvaa、第2電源電位(負電源電位)vgnd的第2電源電位線Lvgnd、第1開關SW31、第2開關SW32、第3開關SW33、第5開關SW35及作為位準判斷部321C的比較器CMP31C。
比較器CMP31C將第2節點ND32的電位位準VND32和參考電壓vref進行比較，在第2節點ND32的電位位準VND32比參考電壓vref低的情況下，將第1信號S31以有效的H位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31接通，在第2節點ND32的電位位準VND32到達參考電壓vref的情況下，將第1信號S31以非有效的L位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31斷開。
換言之，本發明第4實施形態的垂直掃描電路30C中的對列驅動器供給比正電源電壓低的電壓的電壓供給部320C，基本上由半導體基板(晶片)內的第1電源電位vaa、第2電源電位vgnd、3個開關SW31、SW32、SW33、及外部電容器Cext31構成，能夠用更簡單的電路和更小的面積，謀求低消耗電力化，並且能實現高速充電，能夠使用在具備滾動快門功能以及整體快門功能的CMOS影像感測器。
本發明第4實施形態的電壓供給部，基本上僅需要矽和1個外部電容器的 關開，不需要用於將電容器充放電的內部的運算放大器，也不需要消耗面積和電力的內部電容器，作為外部電容器的高速動作利用輸出阻抗非常小的外部電源充電，電壓供給部的輸出電壓能夠對使用位準判斷部(電壓檢測電路)即比較器CMP31C的情況和控制充電時間的情況進行調整。
(第5實施形態)
圖13是表示和本發明的第5實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖14(A)~(K)是表示和本發明的第5實施形態相關的固態攝像裝置10D的垂直掃描電路30D中的電壓供給部320D以及列驅動器310D的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第5實施形態相關的固態攝像裝置10D和前述第1實施形態相關的固態攝像裝置10的不同點，如下面敘述。
和本發明的第5實施形態相關的固態攝像裝置10D的電源供給部320D中，在第1節點ND31和列驅動器310D的第1電源電壓端子TVAA之間連接有開關SW36D，且第1電源電壓端子TVAA和正電源電位vaa的第1電源電位線Lvaa之間連接有電容器C32D。
開關SW36D和第3開關SW33相同地，藉由第3信號S33控制接通、斷開，且將第1節點ND31和第1電源電壓端子TVAA對應第3信號S33而選擇性地連接。
換言之，本發明的第5實施形態中，在第2期間PSCD中，第3開關SW33接通，第2節點ND32連接到第1電源電位線Lvaa，第1節點ND31藉由外部電容器Cext31的電容耦合而升壓到電位(vaa+vref)，和此並行地開關SW36D接通，在開關SW36D接通的期間，此升壓電壓(vaa+vref)作為比正電源電壓(第1電源電壓)高的應供給電壓而從第1節點ND31向列驅動器310D的第 1電源電壓端子TVAA供給。
又，第1電源電壓端子TVAA的電壓位準藉由電容器C32D而保持在穩定的位準。
其他構成和前述的第1實施形態相同。
根據本發明的第5實施形態，能夠得到和前述的第1實施形態的功效相同的功效自不待言，且能夠實現更良好的升壓電壓的供給動作。
(第6實施形態)
圖15是表示和本發明的第6實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖16(A)~(L)是表示和本發明的第6實施形態相關的固態攝像裝置10E的垂直掃描電路30E中的電壓供給部320E及列驅動器310E的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第6實施形態相關的固態攝像裝置10E和前述第2實施形態相關的固態攝像裝置10A的不同點，如下面敘述。
和本發明的第6實施形態相關的固態攝像裝置10E的電源供給部320E中，在第1節點ND31和列驅動器310E的第1電源電壓端子TVAA之間連接有開關SW36E，且第1電源電壓端子TVAA和正電源電位vaa的第1電源電位線Lvaa之間連接有電容器C32E。
開關SW36E和第3開關SW33相同地，藉由第3信號S33控制接通、斷開，且將第1節點ND31和第1電源電壓端子TVAA對應第3信號S33而選擇性地連接。
換言之，本發明的第6實施形態中，在第2期間PSCD中，第3開關SW33接通，第2節點ND32連接到第1電源電位線Lvaa，第1節點ND31藉由外部電容器Cext31的電容耦合而升壓到電位(vaa+vx(例如vref))，和此並行 地開關SW36E接通，在開關SW36E接通的期間，此升壓電壓(vaa+vx(vref))作為比正電源電壓(第1電源電壓)高的應供給電壓而從第1節點ND31向列驅動器310E的第1電源電壓端子TVAA供給。
又，第1電源電壓端子TVAA的電壓位準藉由電容器C32E而保持在穩定的位準。
其他構成和前述的第2實施形態相同。
根據本發明的第6實施形態，能夠得到和前述的第2實施形態的功效相同的功效自不待言，且能夠實現更良好的升壓電壓的供給動作。
(第7實施形態)
圖17是表示和本發明的第7實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖18(A)~(H)是表示和本發明的第7實施形態相關的固態攝像裝置10F的垂直掃描電路30F中的電壓供給部320F及列驅動器310F的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第7實施形態相關的固態攝像裝置10F和前述第3實施形態相關的固態攝像裝置10B的不同點，如下面敘述。
和本發明的第7實施形態相關的固態攝像裝置10F的電源供給部320F中，在第1節點ND31和列驅動器310F的第1電源電壓端子TVAA之間連接有開關SW36F，且第1電源電壓端子TVAA和正電源電位vaa的第1電源電位線Lvaa之間連接有電容器C32F。
開關SW36F和第3開關SW33相同地，藉由第3信號S33控制接通、斷開，且將第1節點ND31和第1電源電壓端子TVAA對應第3信號S33而選擇性地連接。
換言之，本發明的第7實施形態中，在第2期間PSCD中，第3 開關SW33接通，第2節點ND32連接到第1電源電位線Lvaa，第1節點ND31藉由外部電容器Cext31的電容耦合而升壓到電位(2vaa)，和此並行地開關SW36F接通，在開關SW36F接通的期間，此升壓電壓(2vaa)作為比正電源電壓(第1電源電壓)高的應供給電壓而從第1節點ND31向列驅動器310F的第1電源電壓端子TVAA供給。
又，第1電源電壓端子TVAA的電壓位準藉由電容器C32F而保持在穩定的位準。
此外，外部電容器Cext31的電荷以電容器Cext31和像素部20的像素陣列的負載電容進行分壓，而驅動控制信號DTG21(vout1p)的電壓變得比升壓電壓(2vaa)稍微低。
其後，第3信號S33為成低位準，第1信號S31再度成為高位準。此時，第1節點ND31的電壓位準變成vaa，但節點vhird(TVAA)維持在約2vaa。
其他構成和前述的第3實施形態相同。
根據本發明的第7實施形態，能夠得到和前述的第3實施形態的功效相同的功效自不待言，且能夠實現更良好的降壓電壓的供給動作。
(第8實施形態)
圖19是表示和本發明的第8實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖20(A)~(K)是表示和本發明的第8實施形態相關的固態攝像裝置10G的垂直掃描電路30G中的電壓供給部320G及列驅動器310G的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第8實施形態相關的固態攝像裝置10G和前述第4實施形態相關的固態攝像裝置10C的不同點，如下面敘述。
和本發明的第8實施形態相關的固態攝像裝置10G的電源供給部320G中， 在第1節點ND31和列驅動器310G的第1電源電壓端子TVAA之間連接有開關SW36G，且第1電源電壓端子TVAA和正電源電位vaa的第1電源電位線Lvaa之間連接有電容器C32G。
開關SW36G和第3開關SW33相同地，藉由第3信號S33控制接通、斷開，且將第1節點ND31和第1電源電壓端子TVAA對應第3信號S33而選擇性地連接。
換言之，本發明的第8實施形態中，在第2期間PSCD中，第3開關SW33接通，第2節點ND32連接到第1電源電位線Lvaa，第1節點ND31藉由外部電容器Cext31的電容耦合而降壓到電位(vaa-vref)，和此並行地開關SW36G接通，在開關SW36G接通的期間，此降壓電壓(vaa-vref)作為比正電源電壓(第1電源電壓)低的應供給電壓而從第1節點ND31向列驅動器310G的第1電源電壓端子TVAA供給。
又，第1電源電壓端子TVAA的電壓位準藉由電容器C32G而保持在穩定的位準。
其他構成和前述的第4實施形態相同。
根據本發明的第8實施形態，能夠得到和前述的第4實施形態的功效相同的功效自不待言，且能夠實現更良好的降壓電壓的供給動作。
(第9實施形態)
圖21是表示和本發明的第9實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖22(A)~(K)是表示和本發明的第9實施形態相關的固態攝像裝置10H的垂直掃描電路30H中的電壓供給部320H及列驅動器310H的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第9實施形態相關的固態攝像裝置10H和前述第1 實施形態相關的固態攝像裝置10的不同點，如下面敘述。
和本發明的第9實施形態相關的固態攝像裝置10H的電源供給部320H中，取代產生比正電源電壓vaa高的電壓，以產生比負電源電壓vgnd低的電壓來供給到列驅動器310H的第2電源電壓端子TVGND的方式構成。
和本發明的第9實施形態相關的固態攝像裝置10H的電壓供給部320H中，和第1實施形態相同地，設有作為位準判斷部321H的比較器CMP31H、第5開關SW35，且以向列驅動器310H的供給電壓能調整為比第2電源電壓(負電源電壓)vgnd低的電壓的方式構成。
和本發明的第9實施形態相關的固態攝像裝置10H中，和第1實施形態的情況相同，進行重置期間的處理，接著以第1期間PFST及第2期間PSCD的處理進行升壓動作。
基本的動作和第1實施形態相同，所以此處省略其詳細說明。
比較器CMP31H將第1節點ND31的電位位準和參考電壓vref進行比較，在第1節點ND31的電位位準未達參考電壓vref的情況下，將第1信號S31以有效的H位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31接通，在第1節點ND31的電位位準到達參考電壓vref的情況下，將第1信號S31以非有效的L位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31斷開。
進一步地，本發明的第9實施形態中，取代第3開關SW33的設置，而設置有將第2電源電位vgnd的第2電源電位線Lvgnd和第1節點ND31對應第4信號S34而選擇性地連接的第4開關SW34。
在包含第4開關SW34的情況下，第2節點ND32連接到列驅動器310H的第2電源電壓端子TVGND。
第9實施形態的電壓供給部320H中，在重置期間PRST後的第1期間PFST，藉由有效的H位準的第1信號S31及第2信號S32使第1開關 SW31及第2開關SW32接通，藉由非有效的L位準的第4信號S34使第4開關SW34斷開，並將第1節點ND31設定為第1電源電位vaa，將第2節點ND32的電位設定為基準電位即第2電源電位vgnd。
接著，在第2期間PSCD，將第1信號S31及第2信號S32切換到非有效的L位準而使第1開關SW31及第2開關SW32斷開，將第4信號S34切換到有效的H位準而使第4開關SW34接通。
藉此，第2節點ND32的電位被設定為比第2電源電位vgnd低，且在負側到達參考電位vref的電位為止的電位-vref。
在列驅動器310H中，接受控制信號TG21，將從電壓供給部320H供給的電壓-vref的位準的驅動控制信號DTG21施加到對應的驅動控制線LTG21。
另外，外部電容器Cext31的電荷以電容器Cext31和像素部20的像素陣列的負載電容進行分壓，而驅動控制信號DTG21(vout1p)的電壓變得比供給電壓-vref稍微高。
根據本發明的第9實施形態，能夠得到和前述第1實施形態的功效相同的功效。
(第10實施形態)
圖23是表示和本發明的第10實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖24(A)~(L)是表示和本發明的第10實施形態相關的固態攝像裝置10I的垂直掃描電路30I中的電壓供給部320I及列驅動器310I的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第10實施形態相關的固態攝像裝置10I和前述第9實施形態相關的固態攝像裝置10H的不同點，如下面敘述。
和本發明的第10實施形態相關的固態攝像裝置10I中，和第1實施形態及 第2實施形態的關係相同地，以計數器CNT31I取代比較器來構成位準判斷部321I。
在第10實施形態中也是，和前述的第9實施形態的情況相同，在第2期間PSCD中，使第1信號S31及第2信號S32為非有效的L位準而使第1開關SW31及第2開關SW32為斷開狀態，且第4信號S34被切換到有效的高H位準。
藉此，第4開關SW34接通，第1節點ND31連接到第2電源電位線Lvgnd，第2節點ND32藉由外部電容器Cext31的電容耦合而降壓到電位(vgnd-vx(例如vref))。
此降壓電壓(vgnd-vx(vref))作為比負電源電壓(第2電源電壓)低的應供給電壓而從第2節點ND32向列驅動器310I的第2電源電壓端子TVGND供給。
另外，本發明的第10實施形態中，在計數值，也就是時脈CLK0的數變化的情況下，第2節點ND32的電位位準VND32(vgnd-vx)是可調整的。
其他的構成和第9實施形態相同。
根據本發明第10實施形態，能夠得到和前述的第1以及第9實施形態的功效相同的功效。
(第11實施形態)
圖25是表示和本發明的第11實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖26(A)~(G)是表示和本發明的第11實施形態相關的固態攝像裝置10J的垂直掃描電路30J中的電壓供給部320J及列驅動器310J的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第11實施形態相關的固態攝像裝置10J和前述第3實施形態相關的固態攝像裝置10B的不同點，如下面敘述。
和本發明的第11實施形態相關的固態攝像裝置10J的電源供給部320J中，取代產生比正電源電壓vaa高的電壓，以產生比負電源電壓vgnd低的電壓來供給到列驅動器310J的第2電源電壓端子TVGND的方式構成。
具體而言，取代第3開關SW33的設置，而設置有將第2電源電位vgnd的第2電源電位線Lvgnd和第1節點ND31對應第4信號S34而選擇性地連接的第4開關SW34。
在包含第4開關SW34的情況，第2節點ND32連接到列驅動器310J的第2電源電壓端子TVGND。
第11實施形態的電壓供給部320J中，在第1期間PFST，藉由有效的H位準的第1信號S31及第2信號S32使第1開關SW31及第2開關SW32接通，藉由非有效的L位準的第4信號S34使第4開關SW34斷開，並將第1節點ND31的電位設定為第1電源電位vaa，將第2節點ND32的電位設定為基準電位即第2電源電位vgnd。
接著，在第2期間PSCD，將第1信號S31及第2信號S32切換到非有效的L位準而使第1開關SW31及第2開關SW32斷開，將第4信號S34切換到有效的H位準而使第4開關SW34接通。
藉此，第2節點ND32的電位被設定為比第2電源電位vgnd低，且在負側到達第1電源電位vaa的電位為止的電位-vaa。
在列驅動器310J中，接受控制信號TG21，將從電壓供給部320J供給的電壓-vaa的位準的驅動控制信號DTG21施加到對應的驅動控制線LTG21。
另外，外部電容器Cext31的電荷以電容器Cext31和像素部20的像素陣列的負載電容進行分壓，而驅動控制信號DTG21(vout1p)的電壓變得比供給電壓-vaa稍微高。
根據本發明的第11實施形態，能夠得到和前述第3實施形態的 功效相同的功效。
(第12實施形態)
圖27是表示和本發明的第12實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖28(A)~(K)是表示和本發明的第12實施形態相關的固態攝像裝置10K的垂直掃描電路30K中的電壓供給部320K及列驅動器310K的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第12實施形態相關的固態攝像裝置10K和前述第9實施形態相關的固態攝像裝置10H的不同點，如下面敘述。
和本發明的第12實施形態相關的固態攝像裝置10K的電源供給部320K中，取代產生比負電源電壓vgnd低的電壓，以產生比負電源電壓vgnd高的電壓來供給到列驅動器310K的第2電源電壓端子TVGND的方式構成。
和本發明的第12實施形態相關的固態攝像裝置10K，電壓供給部320K的構成和第9實施形態相關的固態攝像裝置10H不同。
電壓供給部320K產生比第2電源電壓(負電源電壓)vgnd高的電壓例如(vgnd+vref)並供給到列驅動器310K。
第1開關SW31將第1電源電位線Lvaa和第2節點ND32對應第1信號S31而選擇性地連接。
第2開關SW32將第2電源電位線Lvgnd和第1節點ND31對應第2信號S32而選擇性地連接。
第4開關SW34將第2電源電位線Lvgnd和第1節點ND31對應第4信號S34而選擇性地連接。
如此般，包含第4開關SW34的電壓供給部320K，第2節點ND32連接到列驅動器310K的第2電源電壓端子TVGND。
進一步地，第5開關SW35例如由NMOS電晶體形成，將第1節點ND31和第2節點ND32對應第5信號S35而選擇性地連接。
本發明的第12實施形態的位準判斷部321K是由非反相輸入(+)連接到參考電壓vref的供給線，反相輸入端子(-)連接到第2節點ND32的比較器CMP31K而構成。
比較器CMP31K將第2節點ND32的電位位準VND32和參考電壓vref進行比較，在第2節點ND32的電位位準VND32比參考電壓vref低的情況下，將第1信號S31以有效的H位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31接通。
比較器CMP31K在第2節點ND32的電位位準VND32到達參考電壓vref的情況下，將第1信號S31以非有效的L位準向第1開關SW31輸出，使第1開關SW31斷開。
本發明第12實施形態中的電壓供給部320K在產生比向列驅動器310K供給的負電源電壓高的電壓(vgnd+vref)時，經過重置期間PRST、第1期間PFST、及第2期間PSCD而產生希望的位準的比負電源電壓vgnd高的電壓(vgnd+vref)，並供給到列驅動器310K。
具體的控制時序，和升壓電壓為-vref的情況相同。
但是，在第2節點ND32的電壓位準成為+vref的時候，第1節點ND31連接到第2電源電壓線Lvgnd，所以此操作可以說不是泵送。
如果參考電壓vref變化的話，升(boost)電壓+vref為可調整。
根據本發明的第12實施形態，能夠得到和前述第9實施形態的功效相同的功效。
(第13實施形態)
圖29是表示和本發明的第13實施形態相關的固態攝像裝置的像素部以及 垂直掃描電路的構成例的圖。
圖30(A)~(K)是表示和本發明的第13實施形態相關的固態攝像裝置10L的垂直掃描電路30L中的電壓供給部320L以及列驅動器310L的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第13實施形態相關的固態攝像裝置10L和前述第9實施形態相關的固態攝像裝置10H的不同點，如下面敘述。
和本發明的第13實施形態相關的固態攝像裝置10L的電源供給部320L中，在第2節點ND32和列驅動器310L的第2電源電壓端子TVGND之間連接有開關SW36L，且第2電源電壓端子TVGND和負電源電位vgnd的第2電源電位線Lvgnd之間連接有電容器C32L。
開關SW36L和第4開關SW34相同地，藉由第4信號S34控制接通、斷開，且將第2節點ND32和第2電源電壓端子TVGND對應第4信號S34而選擇性地連接。
換言之，本發明的第13實施形態中，在第2期間PSCD中，第4開關SW34接通，第1節點ND31連接到第2電源電位線Lvgnd，第2節點ND32藉由外部電容器Cext31的電容耦合而降壓到負側的電位(-vref)，和此並行地開關SW36L接通，在開關SW36L接通的期間，此降壓電壓(-vref)作為比負電源電壓(第2電源電壓)低的應供給電壓而從第2節點ND32向列驅動器310L的第2電源電壓端子TVGND供給。
又，第2電源電壓端子TVGND的電壓位準藉由電容器C32L而保持在穩定的位準。
其他構成和前述的第9實施形態相同。
根據本發明的第13實施形態，能夠得到和前述的第9實施形態的功效相同的功效自不待言，且能夠實現更良好的降壓電壓的供給動作。
(第14實施形態)
圖31是表示和本發明的第14實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖32(A)~(L)是表示和本發明的第14實施形態相關的固態攝像裝置10M的垂直掃描電路30M中的電壓供給部320M及列驅動器310M的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第14實施形態相關的固態攝像裝置10M和前述第10實施形態相關的固態攝像裝置10I的不同點，如下面敘述。
和本發明的第14實施形態相關的固態攝像裝置10M的電源供給部320M中，在第2節點ND32和列驅動器310M的第2電源電壓端子TVGND之間連接有開關SW36M，且第2電源電壓端子TVGND和負電源電位vgnd的第2電源電位線Lvgnd之間連接有電容器C32M。
開關SW36M和第4開關SW34相同地，藉由第4信號S34控制接通、斷開，且將第2節點ND32和第2電源電壓端子TVGND對應第4信號S34而選擇性地連接。
換言之，本發明的第14實施形態中，在第2期間PSCD中，第4開關SW34接通，第1節點ND31連接到第2電源電位線Lvgnd，第2節點ND32藉由外部電容器Cext31的電容耦合而降壓到負側的電位(-vx(例如vref))，和此並行地開關SW36M接通，在開關SW36M接通的期間，此降壓電壓(-vx(vref))作為比負電源電壓(第2電源電壓)低的應供給電壓而從第2節點ND32向列驅動器310M的第2電源電壓端子TVGND供給。
又，第2電源電壓端子TVGND的電壓位準藉由電容器C32M而保持在穩定的位準。
其他構成和前述的第10實施形態相同。
根據本發明的第14實施形態，能夠得到和前述的第10實施形態的功效相同的功效自不待言，且能夠實現更良好的降壓電壓的供給動作。
(第15實施形態)
圖33是表示和本發明的第15實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖34(A)~(H)是表示和本發明的第15實施形態相關的固態攝像裝置10N的垂直掃描電路30N中的電壓供給部320N及列驅動器310N的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第15實施形態相關的固態攝像裝置10N和前述第11實施形態相關的固態攝像裝置10M的不同點，如下面敘述。
和本發明的第15實施形態相關的固態攝像裝置10N的電源供給部320N中，在第2節點ND32和列驅動器310N的第2電源電壓端子TVGND之間連接有開關SW36N，且第2電源電壓端子TVGND和負電源電位vgnd的第2電源電位線Lvgnd之間連接有電容器C32N。
開關SW36N和第4開關SW34相同地，藉由第4信號S34控制接通、斷開，且將第2節點ND32和第2電源電壓端子TVGND對應第4信號S34而選擇性地連接。
換言之，本發明的第15實施形態中，在第2期間PSCD中，第4開關SW34接通，第1節點ND31連接到第2電源電位線Lvgnd，第2節點ND32藉由外部電容器Cext31的電容耦合而降壓到負側電位(-vaa)，和此並行地開關SW36N接通，在開關SW36N接通的期間，此降壓電壓(-vaa)作為比負電源電壓(第2電源電壓)低的應供給電壓而從第2節點ND32向列驅動器310N的第2電源電壓端子TVGND供給。
又，第2電源電壓端子TVGND的電壓位準藉由電容器C32N而保持在穩 定的位準。
其他構成和前述的第11實施形態相同。
根據本發明的第15實施形態，能夠得到和前述的第11實施形態的功效相同的功效自不待言，且能夠實現更良好的降壓電壓的供給動作。
(第16實施形態)
圖35是表示和本發明的第16實施形態相關的固態攝像裝置的像素部及垂直掃描電路的構成例的圖。
圖36(A)~(K)是表示和本發明的第16實施形態相關的固態攝像裝置10O的垂直掃描電路30O中的電壓供給部320O及列驅動器310O的電壓產生動作等的時序圖。
和本發明的第16實施形態相關的固態攝像裝置10O和前述第12實施形態相關的固態攝像裝置10K的不同點，如下面敘述。
和本發明的第16實施形態相關的固態攝像裝置10O的電源供給部320O中，在第2節點ND32和列驅動器310O的第2電源電壓端子TVGND之間連接有開關SW36O，且第2電源電壓端子TVGND和負電源電位vgnd的第2電源電位線Lvgnd之間連接有電容器C32O。
開關SW36O和第4開關SW34相同地，藉由第4信號S34控制接通、斷開，且將第2節點ND32和第2電源電壓端子TVGND對應第4信號S34而選擇性地連接。
換言之，本發明的第16實施形態中，在第2期間PSCD中，第4開關SW34接通，第1節點ND31連接到第2電源電位線Lvgnd，第2節點ND32藉由外部電容器Cext31的電容耦合而升壓到正側的電位(vref)，和此並行地開關SW36O接通，在開關SW36O接通的期間，此升壓電壓(vref)作為比負電源電壓(第2電源電壓)高的應供給電壓而從第2節點ND32向列驅動器310O的 第2電源電壓端子TVGND供給。
又，第2電源電壓端子TVGND的電壓位準藉由電容器C32O而保持在穩定的位準。
其他構成和前述的第12實施形態相同。
根據本發明的第16實施形態，能夠得到和前述的第12實施形態的功效相同的功效自不待言，且能夠實現更良好的升壓電壓的供給動作。
以上說明的固態攝像裝置10、10A~10O能夠在數位相機和電視攝相機、攜帶終端、或監視用相機、醫療用內視鏡用相機等的電子機器，可作為攝像器件使用。
圖37是表示搭載了使用和本發明實施形態相關的固態攝像裝置的相機系統的電子機器的構成的一例的圖。
本發明的電子機器800如圖37所表示地，包含能夠使用和本實施形態相關的固態攝像裝置10、10A~10O的CMOS影像感測器810。
進一步地，電子機器800包含將入射光導向此CMOS影像感測器810的像素區域(將被攝體成像)的光學系統820(透鏡等)。
電子機器800包含處理CMOS影像感測器810的輸出信號的信號處理電路(PRC)830。
信號處理電路830對CMOS影像感測器810的輸出信號施以特定的信號處理。
利用信號處理電路830處理的圖像信號在包含液晶顯示器(display)等的監視器(monitor)上作為動畫而映出，或者也可以輸出到印表機，或是對記憶卡(memory card)等的記錄謀體進行直接記錄等，可以有各種態樣。
如前述，作為CMOS影像感測器810，藉由搭載前述固態攝像裝置10、10A~10O，而能夠提供高性能、小型、低成本的相機系統。
然後，針對相機的設置的要件安裝尺寸、可連接纜線條數、纜線長度、設置高度等限定被用在一些用途，能夠實現例如監視用相機、醫療用內視鏡用相機等的電子機器。
10B:固態攝像裝置
20:像素部
311:反相器
312:反相器
30B:垂直掃描電路
310B:列驅動器
320B:電壓供給部
322B:升壓器
PT31:PMOS電晶體
NT31:NMOS電晶體
NDOT:輸出節點
TVAA:第1電源電壓端子
TG21:傳輸電晶體
RST21:重置電晶體
SEL21:選擇電晶體
DTG21(DRST21、DSEL21):驅動控制信號
LTG21(LRST21、LSEL21):驅動控制線
ND31:第1節點
ND32:第2節點
SW31:第1開關
SW32:第2開關
SW33:第3開關
S31:第1信號
S32:第2信號
S33:第3信號
Lvaa:第1電源電位線
Lvgnd:第2電源電位線
vaa:第1電源電位
vgnd:第2電源電位
T31:第1連接端子
T32:第2連接端子
EL31:第1電極
EL32:第2電極
Cext31:外部電容器

Claims (18)

  1. 一種固態攝像裝置，其包括：像素部，其係複數個像素配置為行列狀；及垂直掃描電路，其驅動上述複數個像素；上述垂直掃描電路包含：驅動器，其接受控制信號而將被供給的電壓位準的驅動控制信號施加到對應上述驅動器的控制信號線；及電壓供給部，其設置於半導體基板，且將和正電源電壓不同的電壓或和接地電源電壓不同的電壓供給到上述驅動器；及外部電容器，其設置於上述半導體基板之外部(outside)，且包含第1電極及第2電極；上述電壓供給部包含：第1節點，其連接於上述外部電容器的上述第1電極；第2節點，其連接於上述外部電容器的上述第2電極；正電源電位；接地電源電位；第1開關，其將上述正電源電位和上述第1節點或上述第2節點對應第1信號而選擇性地連接；第2開關，其將上述接地電源電位和上述第2節點或上述第1節點對應第2信號而選擇性地連接；且進而包含以下第3開關或第4開關中之一者：上述第3開關，其將上述正電源電位和上述第2節點對應第3信號而選擇性地連接；或 上述第4開關，其將上述接地電源電位和上述第1節點對應第4信號而選擇性地連接；且還包含比較器，其將上述第1節點或上述第2節點的電位位準和參考電壓進行比較，在上述第1節點或上述第2節點的電位位準未達上述參考電壓的情況下，讓上述第1信號為有效(active)並向上述第1開關輸出而使該第1開關接通(ON)，在上述第1節點或上述第2節點的電位位準到達了上述參考電壓的情況下，讓上述第1信號為非有效(inactive)並向上述第1開關輸出而使該第1開關斷開(OFF)；在包含上述第3開關的情況下，上述第1節點連接到上述驅動器的正電源電壓端子；在包含上述第4開關的情況下，上述第2節點連接到上述驅動器的負電源電壓端子。
  2. 如請求項1的固態攝像裝置，其中：上述電壓供給部：在包含將上述正電源電位和上述第2節點對應上述第3信號而選擇性地連接的上述第3開關，且對上述驅動器供給比正側的上述正電源電壓高的電壓的情況下，在第1期間中，藉由有效的上述第1信號及上述第2信號而使上述第1開關及上述第2開關接通，藉由非有效的上述第3信號而使上述第3開關斷開，將上述第1節點的電位設定為上述正電源電位，將上述第2節點的電位設定為基準電位即上述接地電源電位；在第2期間中， 讓上述第1信號及上述第2信號為非有效而使上述第1開關及上述第2開關斷開，讓上述第3信號為有效而使上述第3開關接通，將上述第1節點的電位設定為到達比上述正電源電位高了特定電位的電位為止的電位；且上述驅動器：在接受了於上述第2期間產生的比上述正電源電壓高的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比上述正電源電壓高的電壓位準的上述驅動控制信號施加到與上述驅動器對應的上述控制信號線。
  3. 如請求項1的固態攝像裝置，其中：上述電壓供給部：在包含將上述正電源電位和上述第2節點對應上述第3信號而選擇性地連接的上述第3開關，且對上述驅動器供給比正側的上述正電源電壓低的電壓的情況下，在第1期間中，藉由有效的上述第1信號及上述第2信號而使上述第1開關及上述第2開關接通，藉由非有效的上述第3信號而使上述第3開關斷開，將上述第1節點的電位設定為基準電位即上述接地電源電位，將上述第2節點的電位設定為上述正電源電位；在第2期間中，讓上述第1信號及上述第2信號為非有效而使上述第1開關及上述第2開關斷開，讓上述第3信號為有效而使上述第3開關接通，且將上述第1節點的電位設定為到達比上述正電源電位低了特定電位的電位為止的電位；且上述驅動器： 在接受了於上述第2期間產生的比上述正電源電壓低的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比上述正電源電壓低的電壓位準的上述驅動控制信號施加到與上述驅動器對應的上述控制信號線。
  4. 如請求項1~3中任一項的固態攝像裝置，其包含：開關，其將上述驅動器的上述正電源電壓端子和上述第1節點之間選擇性地連接。
  5. 如請求項4的固態攝像裝置，其包含：第2電容器，其連接到上述驅動器的上述正電源電壓端子。
  6. 如請求項1的固態攝像裝置，其中：上述電壓供給部：在包含將上述接地電源電位和上述第1節點對應上述第4信號而選擇性地連接的上述第4開關，且對上述驅動器供給比負側的上述接地電源電壓低的電壓的情況下，在第1期間中，藉由有效的上述第1信號及上述第2信號而使上述第1開關及上述第2開關接通，藉由非有效的上述第4信號而使上述第4開關斷開，且將上述第1節點的電位設定為上述正電源電位，將上述第2節點的電位設定為基準電位即上述接地電源電位；在第2期間中，讓上述第1信號及上述第2信號為非有效而使上述第1開關及上述第2開關斷開，讓上述第4信號為有效而使上述第4開關接通，且將上述第2節點的電位設定為比上述接地電源電位低，且在負側到達特定電位為止的電位；且上述驅動器： 在接受了於上述第2期間產生的比上述接地電源電壓低的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比上述接地電源電壓低的電壓位準的上述驅動控制信號施加到與上述驅動器對應的上述控制信號線。
  7. 如請求項1的固態攝像裝置，其中：上述電壓供給部：在包含將上述接地電源電位和上述第1節點對應上述第4信號而選擇性地連接的上述第4開關，且對上述驅動器供給比負側的上述接地電源電壓高的電壓的情況下，在第1期間中，藉由有效的上述第1信號及上述第2信號而使上述第1開關及上述第2開關接通，藉由非有效的上述第4信號而使上述第4開關斷開，且將上述第1節點的電位設定為基準電位即上述接地電源電位，將上述第2節點的電位設定為上述正電源電位；在第2期間中，讓上述第1信號及上述第2信號為非有效而使上述第1開關及上述第2開關斷開，讓上述第4信號為有效而使上述第4開關接通，且將上述第2節點的電位設定為比上述接地電源電位高，且在正側到達特定電位為止的電位；且上述驅動器：在接受了於上述第2期間產生的比上述接地電源電壓高的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比上述接地電源電壓高的電壓位準的上述驅動控制信號施加到與上述驅動器對應的上述控制信號線。
  8. 如請求項1、6、7中任一項的固態攝像裝置，其包含：開關，其將上述驅動器的負側的上述負電源電壓端子和上述第2節點之間選擇性地連接。
  9. 如請求項8的固態攝像裝置，其包含：第3電容器，其連接到上述驅動器的負側的上述負電源電壓端子。
  10. 如請求項1~3中任一項的固態攝像裝置，其中：上述比較器在賦能(enable)信號為有效的時候進行位準判斷處理；上述電壓供給部：包含第5開關，其將上述第1節點和上述第2節點對應第5信號而選擇性地連接；在包含將上述正電源電位和上述第2節點對應上述第3信號而選擇性地連接的上述第3開關，且對上述驅動器供給比正側的上述正電源電壓高的電壓或低的電壓的情況下，在上述第1期間之前設定有重置期間；在上述重置期間中，將上述賦能信號設為非有效而讓上述比較器保持在非動作狀態，藉由非有效的上述第1信號使上述第1開關斷開的狀態下，藉由有效的上述第2信號及上述第5信號而使上述第2開關及上述第5開關接通，藉由非有效的上述第3信號而使上述第3開關斷開，並將上述第1節點及上述第2節點設定到上述接地電源電位而重置；在上述第1期間中，將上述賦能信號設為有效而讓上述比較器保持在動作狀態，藉由有效的上述第1信號使上述第1開關接通。
  11. 如請求項1~3中任一項的固態攝像裝置，其中：上述比較器在賦能信號為有效的時候進行位準判斷處理；上述電壓供給部： 包含第5開關，其將上述第1節點和上述第2節點對應第5信號而選擇性地連接；在包含將上述接地電源電位和上述第1節點對應上述第4信號而選擇性地連接的上述第4開關，且對上述驅動器供給比負側的上述接地電源電壓低的電壓或高的電壓的情況下，在上述第1期間之前設定有重置期間；在上述重置期間中，將上述賦能信號設為非有效而讓上述比較器保持在非動作狀態，藉由非有效的上述第1信號使上述第1開關斷開的狀態下，藉由有效的上述第2信號及上述第5信號而使上述第2開關及上述第5開關接通，藉由非有效的上述第4信號而使上述第4開關斷開，並將上述第1節點以及上述第2節點設定到上述接地電源電位而重置；在上述第1期間中，將上述賦能信號設為有效而讓上述比較器保持在動作狀態，藉由有效的上述第1信號使上述第1開關接通。
  12. 如請求項1~3中任一項的固態攝像裝置，其中：上述複數個像素之各者包含：光電轉換元件，其累積在累積期間藉由光電轉換產生的電荷；傳輸元件，其可將在上述光電轉換元件累積的電荷，在傳輸用驅動控制信號被施加到第一驅動控制線的傳輸期間進行傳輸；浮動擴散層，其通過上述傳輸元件而傳輸有以上述光電轉換元件累積的電荷；源極隨耦器元件，其將上述浮動擴散層的電荷轉換為對應電荷量的電壓信號，並將轉換了的信號輸出到輸出節點； 重置元件，其在向第二驅動控制線施加重置用驅動控制信號的重置期間將上述浮動擴散層重置到特定的電位。
  13. 一種固態攝像裝置的驅動方法，其中：上述固態攝像裝置包含：像素部，其係複數個像素配置為行列狀；及垂直掃描電路，其驅動上述複數個像素；上述垂直掃描電路包含：驅動器，其接受控制信號而將被供給的電壓位準的驅動控制信號施加到對應至上述驅動器的控制信號線；電壓供給部，其設置於半導體基板，且將和正電源電壓不同的電壓供給到上述驅動器；及外部電容器，其設置於上述半導體基板之外部，且包含第1電極及第2電極；上述電壓供給部包含：第1節點，其連接於上述外部電容器的上述第1電極；第2節點，其連接於上述外部電容器的上述第2電極；正電源電位；接地電源電位；第1開關，其將上述正電源電位和上述第1節點對應第1信號而選擇性地連接；第2開關，其將上述接地電源電位和上述第2節點對應第2信號而選擇性地連接；及第3開關，其將上述正電源電位和上述第2節點對應第3信號而選擇性地連接；且上述第1節點連接到上述驅動器的正電源電壓端子； 且還包含比較器，其將上述第1節點或上述第2節點的電位位準和參考電壓進行比較，在上述第1節點或上述第2節點的電位位準未達上述參考電壓的情況下，讓上述第1信號為有效並向上述第1開關輸出而使該第1開關接通，在上述第1節點或上述第2節點的電位位準到達了上述參考電壓的情況下，讓上述第1信號為非有效並向上述第1開關輸出而使該第1開關斷開；其中，上述固態攝像裝置的驅動方法包含以下步驟：在第1期間中，藉由有效的上述第1信號及上述第2信號而使上述第1開關及上述第2開關接通，藉由非有效的上述第3信號而使上述第3開關斷開；將上述第1節點的電位設定為上述正電源電位，將上述第2節點的電位設定為上述接地電源電位；或者將上述第1節點的電位設定為基準電位即上述接地電源電位，將上述第2節點的電位設定為上述正電源電位，並將上述第2節點的電位設定為正電源；在第2期間中，將上述第1信號及上述第2信號設為非有效而使上述第1開關及上述第2開關斷開，將上述第3信號設為有效而使上述第3開關接通；將上述第1節點的電位設定為到達比上述正電源電位高了特定電位的電位為止的電位；或者將上述第1節點的電位設定為到達比上述正電源電位低了特定電位的電位為止的電位；在上述驅動器中，在接受了於上述第2期間產生的比上述正電源電壓高的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比上述正電源電壓高的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應於上述驅動器的上述控制信號線；或者 在接受了於上述第2期間產生的比上述正電源電壓低的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比上述正電源電壓低的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應於上述驅動器的上述控制信號線。
  14. 如請求項13的固態攝像裝置的驅動方法，其中：在上述比較器中，在判斷上述第1節點或上述第2節點的電位位準未達參考電壓的時候，讓上述第1信號為有效並向上述第1開關輸出而使該第1開關接通，在判斷上述第1節點或上述第2節點的電位位準到達了上述參考電壓的時候，讓上述第1信號為非有效並向上述第1開關輸出而使該第1開關斷開。
  15. 如請求項13或14的固態攝像裝置的驅動方法，其中：藉由上述比較器，在賦能信號為有效的時候進行位準判斷處理；在上述電壓供給部：設置將上述第1節點和上述第2節點對應第5信號而選擇性地連接的第5開關；在上述第1期間之前設定重置期間；在上述重置期間中，將上述賦能信號設為非有效而讓上述比較器保持在非動作狀態，藉由非有效的上述第1信號使上述第1開關斷開的狀態下，藉由有效的上述第2信號及上述第5信號而使上述第2開關及上述第5開關接通，藉由非有效的上述第3信號而使上述第3開關斷開，並將上述第1節點及第2節點設定到上述接地電源電位或上述正電源電位而重置；在上述第1期間中，將上述賦能信號設為有效而讓上述比較器保持在動作狀態，藉由有效的上述第1信號使上述第1開關接通。
  16. 一種固態攝像裝置的驅動方法，其中：上述固態攝像裝置包含：像素部，其係複數個像素配置為行列狀；及讀出部，其對特定的控制信號線施加對應控制信號的特定位準的驅動控制信號而從上述像素部以1列或複數個列為單位來進行像素信號的讀出；上述讀出部包含：驅動器，其接受上述控制信號而將被供給的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線；及電壓供給部，其將和第1電源電壓不同的電壓或和第2電源電壓不同的電壓供給到上述驅動器；上述電壓供給部包含：第1節點；第2節點；電容器，其係第1電極和上述第1節點連接，第2電極和上述第2節點連接；第1電源電位；第2電源電位；第1開關，其將上述第1電源電位和上述第1節點或上述第2節點對應第1信號而選擇性地連接；第2開關，其將上述第2電源電位和上述第2節點或上述第1節點對應第2信號而選擇性地連接；及第4開關，其將上述第2電源電位和上述第1節點對應第4信號而選擇性地連接；且上述第2節點連接到上述驅動器的第2電源電壓端子；其中，上述固態攝像裝置的驅動方法包含以下步驟： 在第1期間中，藉由有效的上述第1信號及上述第2信號而使上述第1開關及上述第2開關接通，藉由非有效的上述第4信號而使上述第4開關斷開；將上述第1節點的電位設定為上述第1電源電位，將上述第2節點的電位設定為基準電位即上述第2電源電位；或者將上述第1節點的電位設定為基準電位即上述第2電源電位，將上述第2節點的電位設定為上述第1電源電位；在第2期間中，將上述第1信號及上述第2信號設為非有效而使上述第1開關及上述第2開關斷開，將上述第4信號設為有效而使上述第4開關接通；將上述第2節點的電位設定為比上述第2電源電位低，且在負側到達上述第1電源電位位準為止的電位；或者將上述第2節點的電位設定為比上述第2電源電位高，且在正側到達特定電位為止的電位；在上述驅動器中，在接受了於上述第2期間產生的比第2電源電壓低的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比第2電源電壓低的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線；或者在接受了於上述第2期間產生的比第2電源電壓高的電壓的供給的狀態下，接受上述控制信號而將比第2電源電壓高的電壓位準的上述驅動控制信號施加到對應的上述控制信號線。
  17. 如請求項16的固態攝像裝置的驅動方法，其中：在上述電壓供給部設置位準判斷部；在上述位準判斷部中， 在判斷上述第1節點或上述第2節點的電位位準未達參考電壓的時候，讓上述第1信號為有效並向上述第1開關輸出而使該第1開關接通，在判斷上述第1節點或上述第2節點的電位位準到達了上述參考電壓的時候，讓上述第1信號為非有效並向上述第1開關輸出而使該第1開關斷開；藉由上述位準判斷部，在賦能信號為有效的時候進行位準判斷處理；在上述電壓供給部：設置將上述第1節點和上述第2節點對應第5信號而選擇性地連接的第5開關；在設置將上述第2電源電位和上述第1節點對應第4信號而選擇性地連接的上述第4開關，且對上述驅動器供給比負側的第2電源電壓低的電壓的情況下，在上述第1期間之前設定重置期間；在上述重置期間中，將上述賦能信號設為非有效而讓上述位準判斷部保持在非動作狀態而藉由非有效的上述第1信號使上述第1開關斷開的狀態下，藉由有效的上述第2信號及上述第5信號而使上述第2開關及上述第5開關接通，藉由非有效的上述第4信號而使上述第4開關斷開，並將上述第1節點及第2節點設定到上述第2電源電位或上述第1電源電位而重置；在上述第1期間中，將上述賦能信號設為有效而讓上述位準判斷部保持在動作狀態而藉由有效的上述第1信號使上述第1開關接通。
  18. 一種電子機器，其包括：固態攝像裝置；光學系統，其係於上述固態攝像裝置使被攝體成像； 上述固態攝像裝置包含：像素部，其係複數個像素配置為行列狀；及垂直掃描電路，其驅動上述複數個像素；上述垂直掃描電路包含：驅動器，其接受控制信號而將被供給的電壓位準的驅動控制信號施加到對應上述驅動器的控制信號線；以及電壓供給部，其設置於半導體基板，且將和正電源電壓不同的電壓或和接地電源電壓不同的電壓供給到上述驅動器；及外部電容器，其設置於上述半導體基板之外部，且包含第1電極及第2電極；上述電壓供給部包含：第1節點，其連接於上述外部電容器的上述第1電極；第2節點，其連接於上述外部電容器的上述第2電極；正電源電位；接地電源電位；第1開關，其將上述正電源電位和上述第1節點或上述第2節點對應第1信號而選擇性地連接；第2開關，其將上述接地電源電位和上述第2節點或上述第1節點對應第2信號而選擇性地連接；且進而包含以下第3開關或第4開關中之一者：上述第3開關，其將上述正電源電位和上述第2節點對應第3信號而選擇性地連接；或上述第4開關，其將上述接地電源電位和上述第1節點對應第4信號而選擇性地連接； 且還包含比較器，其將上述第1節點或上述第2節點的電位位準和參考電壓進行比較，在上述第1節點或上述第2節點的電位位準未達上述參考電壓的情況下，讓上述第1信號為有效並向上述第1開關輸出而使該第1開關接通，在上述第1節點或上述第2節點的電位位準到達了上述參考電壓的情況下，讓上述第1信號為非有效並向上述第1開關輸出而使該第1開關斷開；在包含上述第3開關的情況下，上述第1節點連接到上述驅動器的正電源電壓端子；在包含上述第4開關的情況下，上述第2節點連接到上述驅動器的負電源電壓端子。
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