专利名称：固体摄像装置和ad转换方法
技术领域：
本发明涉及一种固体摄像装置，涉及一种将通过光电转换所得到的光接收信号转换成数字信号并输出到芯片外部的技术。
背景技术：
近年来，伴随着固体摄像装置上的像素数的飞跃增加，从固体摄像装置中高速地读出信号的要求提高了。
在初期的MOS型固体摄像装置中，在像素电路中光电转换的结果所得到的模拟信号从固体摄像装置被读出到其外部，通过由外部的AD(模拟数字)转换器转换该模拟信号，得到了数字信号。但是，在这样的构成中，由于存在于固体摄像装置的内部的浮游电容等的缘故，而在读出速度的提高上存在极限。因此，提出了下述技术将由像素电路所生成的模拟信号在固体摄像装置内转换成数字信号，通过抑制杂散电容等的影响，获得信号输出的高速化(例如，参考专利文献I)。图7是示意性表示专利文献I所公开的固体摄像装置的主要部分的构成的方框电路图。该固体摄像装置通过单斜率(single slope)型的AD转换将从单位像素101得到的信号电压转换成数字信号。下面，说明该固体摄像装置的大致动作。摄像部103中的单位像素101，将由光电转换得到的信号电压施加到比较器105的一个输入端子。参考信号生成部107，与从定时控制部109赋予的时钟信号CK同步地通过使用例如DA(数字模拟)转换器，生成电压单调上升的斜坡信号，施加到比较器105的另一输入端子。计数用触发器(在图7中表记为T-FF) 109与斜坡信号电压的上升开始同步地开始计数时钟信号CK。然后，在根据比较器105表示斜坡信号的电平与来自单位像素101的信号电压为一致的信号(图7所示的比较结果信号)的电平发生变化的时刻，将此时的计数值输出作为对来自单位像素101的信号电压进行表示的数字信号。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2005-323331号公报发明的概要发明所要解决的技术问题但是，根据现有技术，将针对每一列所设置的AD转换部(ADC)的每一个用一个比较器105、针对每个位所设置的锁存器111、阻抗变换放大器113(在图7中表记为“BUFAMP”)以及向水平数据总线的输送开关来构成。由于需要在水平数据总线上设置读出放大器，因此电路元件数变多。此外，由于在水平数据总线布线的设计或布局上残存有模拟电路的要件，因此，为了避免信号干扰的影响，而产生以一定间隔改换布线的需要，还必须考虑由布线电阻和电容引起的位间的偏差(skew)。这样，在现有技术中，在进行高速传送时存在极限。用图8到图10说明该情况。图8是在图7的ADC中用于表达最低位的位的电路。用图9说明动作序列。从时刻TO开始到T20为止成为一水平期间。从时刻Tl开始到T9为止是从像素中读出光电转换信号的像素驱动期间。在从时刻Tl开始到T2为止的期间复位像素电路，在从时刻T3开始到T4为止的期间采样像素的复位信号(以后称为复位电平)，暂时存储到复位信号存储器401中。在从时刻T5开始到T6为止的期间读出像素的光电转换信号(以后称为数据电平)，并在从时刻T7开始到T8为止 的期间暂时存储到像素信号存储器402中。在从时刻TlO开始到Tll为止的期间使计数器复位允许成为0N(允许)(在这里为高电平)，在使全部位的计数器复位之后，在从时刻T12开始到T13为止的期间使计数器时钟允许和像素数据信号允许同时成为0N(允许)(在这里为高电平)，将像素数据电平输入到比较器105的一个输入端子，同样地，在从时刻T12开始到T14,将斜坡信号输入到比较器105的另一输入端子。此时的计数器设为进行加法计数的计数器。此外，在从时刻T12开始到T14为止的期间当中，在像素数据电平与斜坡信号电平一致的时刻T13，来自比较器105的比较结果信号(以后称为计数控制信号)的电平反相，停止计数器用DFF和终止计数动作。接着，在从时刻T14开始到T15为止的期间复位斜坡信号，当使加法减法切换信号反相时，从时刻T15开始,计数器用DFF开始减法计数。在从时刻T15开始到时刻T17为止的期间使计数器时钟允许和像素复位信号允许同时成为ON (在这里为高电平)，从复位信号存储器401将复位电平输入到比较器105的一个输入端子，同样地，在从时刻T15开始到T17,将斜坡信号输入到比较器105的另一输入端子。这样，在从时刻T15开始到T17为止的期间，在像素复位电平与斜坡信号电平一致的时刻T16，来自比较器105的比较结果信号(以后称为“计数控制信号”)的电平反相，停止计数器用DFF和终止计数动作。此时的计数值由于变成从加法计数的值中减去经减法计数后的值之后得到的值，因此，结果上表示了从像素的数据电平中减去复位电平之后得到的差值，即除去了像素的噪声信号之后得到的数据信号。通过该动作，进行所谓的数字相关双采样动作。在时刻T18，利用计数数据读入信号来将该计数值传送到锁存器111，之后，在时刻T19以后，由来自列扫描电路的列选择信号，依次地使计数值传送到水平数据总线上。而且，在现有技术的固体摄像装置中，在从ADC向水平数据总线传送数字值时，因寄生电容而使数据衰减。因此，在水平数据总线的末端，大多为了对数据的劣化进行恢复而设置读出放大器，从而难以缩小电路面积。此外，在并行地配置多个数据总线的情况下，大多采用以一定间隔将数据总线的布线进行交叉(cross)等来防止干扰的方法。但是，随着电路变得微型化，数据总线间的干扰的影响会变大。
发明内容
本发明是鉴于上述问题提出的，其目的之一在于提供一种固体摄像装置，其能够抑制电路规模的增大，同时获得动作的高速化和对输出到外部的信号的劣化的抑制。为了实现上述目的，本发明一个例子相关的固体摄像装置，包括摄像部，其以矩阵状配置了具有将光转换成信号电压的像素电路的像素；和AD转换部，其被设置在所述像素的每个列上，并且将从对应的列上所配置的所述像素中读出的所述信号电压转换成n位的数字值，其中n是正的整数。所述AD转换部具有比较器，其将所述信号电压与参考信号进行比较，并输出比较结果信号；以及计数器部，其具有由通过所述比较结果信号的信号电平来控制动作的n位的第一 DFF所构成的计数器电路和由将所述计数器电路的计数值暂时保持之后进行输出的n位的第二 DFF所构成的传送电路。通过使设置在多个列上的所述第二 DFF彼此串联连接而形成传送部，并且所述传送部输出被转换成所述n位的数字值的所述信号电压。根据该构成，在AD转换部中，由于用第一 DFF构成了计数器电路，用第二 DFF构成了将用于表示信号电压的计数器电路的计数值进行保持(锁存)/传送的传送电路，因此与现有技术的固体摄像装置相比，能够 简化AD转换部的电路构成。此外，由于AD转换部的整体用数字电路构成，因此数据的处理变得容易。此外，由于能够用由第二 DFF构成的传送部来将信号数据在水平方向上进行传送，因此与现有技术的固体摄像装置相比，能够抑制信号数据的衰减，能够稳定且高速地进行数字转换。而且，在计数器电路能够是加法计数和减法计数两者的情况下，由于能够使用它来容易地进行噪声去除，因此优选。本发明的一个例子相关的AD转换方法，是下述固体摄像装置中的AD转换方法，所述固体摄像装置包括摄像部，其以矩阵状配置了像素；以及列AD转换部，其被设置在所述像素的每个列上，并且具有比较器和计数器部，所述计数器部包括由第一 DFF所构成的计数器电路和由用于接收所述计数器电路的输出的第二 DFF所构成的传送电路，所述固体摄像装置构成将设置在多个列上的所述第二 DFF彼此相互串联连接而成的传送部，所述AD转换方法的特征在于，包括所述比较器将从所述像素读出的信号电压与参考信号进行比较的步骤(a);所述计数器电路对时钟信号进行计数，在所述步骤(a)中所述信号电压变成与所述参考电压的电平相等的时刻，停止计数的步骤(b);在所述步骤(b)之后，所述传送电路接收从所述计数器电路输出的计数值，并保持所述计数值作为被数字转换过的所述信号电压的步骤(c);以及将所述传送电路中所保持的所述信号电压经由所述传送部在水平方向上进行传送的步骤(d)。通过使用这样的AD转换方法，由于与现有技术相比使电路面积变小，同时能够使用由第二 DFF构成的传送部来传送被数字转换的信号电压，因此能够高速地传送信号电压，并且信号电压的衰减也被抑制。发明效果根据本发明的一个例子相关的固体摄像装置，由于按每个列所设置的各个AD转换部都具有由第一 DFF构成的计数器电路和由第二 DFF构成的传送电路，因此能够将通过计数器电路所得到的数字值作为信号电压经由各个列的传送电路而输出到固体摄像装置的外部。与现有技术的固体摄像装置相比，由于能够使AD转换部的构成简单且经由由数字电路构成的传送电路来传送信号电压，因此能够抑制信号电压的劣化，即使不另外设置读出放大器，也能够将被数字化的信号电压输出到外部。因此，与现有技术相比，能够大幅度缩小电路面积，即使在进行电路的微型化的情况下，也能够实现信号电压的高速传送。
图I是表示本发明第I实施方式的固体摄像装置的一个例子的方框电路图。图2是表示图I所示的最低位用的计数器20的详细构成的一个例子的电路图。图3是表示第I实施方式的固体摄像装置的动作的时序图。图4(a)是表示图I和图2所示的计数器用DFF12的具体构成例的示意图，图4(b)是表示传送用DFF8的具体构成例的示意图。图5是表示本发明第2实施方 式的固体摄像装置的一个例子的方框电路图。图6是示意性表示本发明第2实施方式的固体摄像装置的变形例子的方框电路图。图7是示意性表示现有技术的固体摄像装置的主要部分的构成的方框电路图。图8是表示图7所示的现有技术的固体摄像装置中最低位用计数器的电路构成的示意图。图9是表示现有技术的固体摄像装置的动作的时序图。图10是表示现有技术的固体摄像装置中数字数据布线布局例的示意图。
具体实施例方式下面，参考附图，说明本发明实施方式。(第I实施方式)图I是表示本发明第I实施方式的固体摄像装置的一个例子的方框电路图。图I所示的固体摄像装置，是将光接收元件通过光电转换所生成的模拟信号进行AD转换且将通过AD转换所得到的数字信号输出到芯片(固体摄像装置)外部的固体摄像装置。本实施方式的固体摄像装置包括摄像部10，其配置了多个单位像素I ;垂直信号线2，其被配置在摄像部10上并且被连接到单位像素I ;行扫描电路11，其与摄像部10相邻而配置；比较器13，其被连接到垂直信号线2 ;参考信号生成部9，其将斜坡信号输出到比较器13 ;计数器用D型触发器(第一 DFF ；以后将D型触发器表记为“DFF”) 12，其通过比较器13输出的比较结果信号的信号电平来控制动作；传送用DFF (第二 DFF) 8 ;以及定时控制部18，其输出计数器时钟等时钟信号。单位像素I被配置成例如I (L)行m列的矩阵(I是正整数，m是2以上的整数)，单位像素I的每一个具有像素电路，该像素电路至少包含I个光接收元件，所述光接收元件根据接收的光的强度而产生光电转换信号(以下称为“数据信号”)。在图I所示的例子中，针对单位像素I的每个列而设置了垂直信号线2，在各个垂直信号线2上连接了形成相同的列的多个单位像素I。此外，在单位像素I和比较器13之间的垂直信号线2上设置了像素数据存储器4。一个比较器13、由n位的计数器用DFF12构成的计数器电路和由n位的传送用DFF8构成的传送电路，构成了一个AD转换部(列ADC)。n位的计数器电路和n位的传送电路构成一个计数器部。计数器电路如后述能够进行加法计数动作和减法计数动作。在AD转换部当中与各个位对应的I个或者多个计数器用DFF12和与该计数器用DFF12对应的I个或者多个传送用DFF8，构成了 I位的计数器20。各个位的计数器20构成了上述n位的计数器部。此外，传送用DFF8的输出部和与此相邻的列上所配置的传送用DFF8的输入部，通过数字数据线相互连接，通过各个列的传送用DFF8被串联连接，而构成将n位的信号数据在水平方向上进行传送的传送部。该传送部具有下述构成在各个列与相同的位对应的传送用DFF8彼此串联连接的电路被设置成n位并联。在本实施方式的固体摄像装置中，与图7所示的现有技术的固体摄像装置相比，用于进行AD转换的构成不同。对AD转换的位数没有特别的限制，在增加位数时，尽管能够得到更高的精细的图像，但是电路面积变大。针对像素的每个列来设置该AD转换部。I位的数据由通过由定时控制部18控制的计数器用DFF12和接收计数器用DFF12的输出的传送用DFF8所构成的上述I位的计数器20来进行保持和传送。传送用DFF8的输出 被输入到相互相邻的列的传送用DFF8。此外，定时控制部18由从例如固体摄像装置的外部供给的主时钟来控制，除了输出后述的加法减法切换信号、计数时钟、计数器数据读入信号、传送用DFF驱动信号等的控制信号之外，还控制参考信号生成部9和行扫描电路11的动作。图2是表示图I所示的最低位用的计数器20的详细构成的一个例子的电路图。在图2所示的例子中，计数器20内的计数器用DFF12具有用于接收计数器时钟的时钟端子CP ;用于接收计数器复位信号的复位端子R ;以及输出端子Q、-Q(表示Q非)。计数器用DFF12的输出经由在规定的情况下用CMOS等构成的数据选择开关部17而被输出到传送用DFF8。传送用DFF8例如由MOS晶体管和倒相器构成。下面，说明本实施方式的固体摄像装置的动作的概要。首先，从单位像素I开始，像素的初始化时产生的复位信号经由垂直信号线2被保持在复位信号存储器4-1中。接着，根据光的强度而产生的数据信号经由垂直信号线2被送到像素信号存储器4-2中，并且被保持在该像素信号存储器4-2中。在每一个的信号从这两个存储器输入到比较器13的一个端子时，将来自参考信号生成部9的斜坡信号(参考信号)同时输入到比较器13的另一个端子，在输入到两端子上的信号的电平一致的时刻，来自比较器13的比较结果信号的电平反相，停止对由定时控制部18所生成的计数器时钟信号进行计数的计数器用DFF12的计数动作。此时的计数器值作为数字值被传送到传送用DFF8，通过由定时控制部18供给的传送用DFF驱动信号，顺序地(例如从左列向右列或者从右列向左列的顺序)向着外部端子进行读出。而且，根据该动作，通过使用从相同的单位像素中输出的复位信号的电压和数据信号的电压，使相关双采样变成可能，从而得到各个单位像素具有的噪声数据被消除后的信号。使用图2和图3，更详细地说明AD转换动作。图3是表示本实施方式的固体摄像装置的动作的时序图。图3所示的从时刻TO到T20的期间变成一水平期间。在该一水平期间内，进行I行的单位像素I的复位、从该I行的单位像素I中的数据信号的读出、以及数据信号的AD转换和向外部的输出。在一水平期间当中从时刻Tl到T9的期间是从像素中读出数据信号的像素驱动期间。具体地，在从时刻Tl到T2的期间(复位期间)对像素电路进行复位，在从时刻T3到T4的期间(复位分量采样期间)对像素的复位电平进行采样，并使复位电平暂时存储在复位信号存储器4-1中。接着，在从时刻T5到T6的期间(像素数据传送期间)对像素的数据信号进行读出，在从时刻17到T8的期间(数据分量采样期间)使数据信号暂时存储在像素"[目号存储器4-2中。接着，在从时刻TlO到Tll的期间，使计数器复位允许为ON(允许)(在图3的例子中为高电平)，复位全部位的计数器20。此后，在从时刻T12到T14的期间(加法计数期间)使计数器时钟允许和像素数据信号允许为0N(允许)，将像素信号存储器4-2中所存储的数据信号输入到比较器13的一个输入端子，同时将斜坡信号输入到比较器13的另一个输入端子。此时全部位的计数器20设为进行加法计数的计数器。此外，在从时刻T12到T14的期间内，在像素数据电平(数据信号的电压)与斜坡信号电平一致的时刻T13，来自比较器13的比较结果信号的电平反相，停止全部位的计数器用DFF12的动作，终止计 数动作。接着，在从时刻T14到T15的期间(切换期间)对斜坡信号进行复位，在加法减法切换信号的电平被反相时，从斜坡信号的电压开始单调变化的时刻T15起，全部位用的计数器用DFF12开始减法计数。从时刻T15到T17的期间成为减法计数期间。在从时刻T15到T17的期间内，将复位信号存储器4_1中所存储的复位电平输入到比较器13的一个输入端子，同时将斜坡信号输入到比较器13的另一个输入端子。此外，在从时刻T15到T17的期间，在像素复位电平与斜坡信号电平一致的时刻T16，来自比较器13的比较结果信号的电平反相，停止计数器用DFF12的动作，终止计数动作。此时的计数值由于变成从加法计数的值中减去经减法计数后的值之后得到的值，因此变成从像素的数据电平中减去复位电平后得到的差值。该计数值表示单位像素I上噪声信号被除去后的数据信号。按照上述，进行所谓的数字相关双采样动作，能够得到与模拟相关双采样同等以上的噪声去除效果，能够实现画质的提高。接着，在时刻T18，在借助由计数数据读入信号而变成ON状态的数据选择开关部17而将该计数值作为数字值传送到传送用DFF8之后，在时刻T19以后，通过传送用DFF驱动信号，传送用DFF8中所保持的计数值向着外部端子被顺序地输出。此时，计数值从各个列上所设置的列ADC的每一个中被顺序地向着外部端子输出。根据本实施方式的固体摄像装置，由于使用由计数器用DFF12和传送用DFF8所构成的计数器来进行AD转换，因此与现有技术的固体摄像装置相比，能够简化列ADC的构成。此外，由于使用传送用DFF8将n位的数据在水平方向上进行传送，因此与现有技术的驱动方法相比，传送时产生的信号数据的衰减基本上没有，不再需要设置水平数据总线、列扫描电路、和读出放大器。此外，由于能够用数字电路构成信号存储器和比较器13的整体，因此信号数据的处理变得容易，并且使得用微型化工艺后的电路面积的缩小变成可能。因此，根据本实施方式的固体摄像装置，能够缩小芯片面积，从而能够实现信号数据的高速传送，能够使输出到外部的信号数据的劣化也降低。而且，图4(a)是表示图I和图2所示的计数器用DFF12的具体构成例的示意图，图4(b)是表示传送用DFF8的具体构成例的示意图。如图4(a)所示，计数器用DFF12例如具有第一锁存电路41、接收第一锁存电路41的输出的第二锁存电路43和倒相器45。此外,如图4(b)所不,传送用DFF8例如具有第一倒相器47、第二倒相器51和具有在第一倒相器47和第二倒相器51的输出部上所连接的输入端子的或非电路49。
(第2实施方式)图5是表示本发明第2实施方式的固体摄像装置的一个例子的方框电路图。与图I所示的固体摄像装置同样地，即使在本实施方式的固体摄像装置中，在各个列的列ADC内对相同位进行保持/传送的传送用DFF8彼此间通过数字数据线被串联连接，并且构成了传送部。由该多个传送用DFF8构成的传送部，在像素数据传送期间内将n位的信号数据依次输出到外部。在本实施方式中，AD转换的位数n设为2以上。在本实施方式的固体摄像装置中，接 收相同脉冲的锁存电路31被连接在构成n位传送部的传送用DFF8当中的最后列的传送用DFF8的输出部的每一个上。根据该构成，由于设置了使输出定时对齐一致的n位的锁存电路31，因此在n位的输出间能够取得同步，能够获得n位间产生的偏差的消除。因此，能够更可靠地高速传送信号数据。在图5的例子中，与传送用DFF8的驱动信号同步的相同频率的计数器时钟被输入到各个锁存电路31。而且，计数器时钟从被设置在与列ADC、摄像部10相同的芯片上并且接收主时钟的定时控制部18中输出。-第2实施方式的变形例-图6是示意性表示本发明第2实施方式的固体摄像装置的变形例子的方框电路图。在从具有多个像素的固体摄像装置中用多个信道高速地读出信号数据的情况下，若抑制了信道间偏差，则使更可靠的高速传送变成可能。本变形例是将由图5所示的n位的锁存电路31构成的位间偏差抑制锁存部适用于多个信道的传送部的固体摄像装置。本实施方式的固体摄像装置具有例如摄像部10、在摄像部10的两侧所设置的垂直扫描部(行扫描电路11)、以及在摄像部10的上下两侧分别由计数器用DFF和传送用DFF构成的计数器(图6所示的锁存及传送部35a、35b)，以及包括在相互不同的区域上所设置的ADC33a、33b ;定时控制部18 ;用于接收由锁存及传送部35a所传送的信号数据的位间偏差抑制锁存部39a ;用于接收由锁存及传送部35b所传送的信号数据的位间偏差抑制锁存部39b ;用于接收从位间偏差抑制锁存部39a输出的信号数据的信道间偏差抑制锁存部42a ;以及用于接收从位间偏差抑制锁存部39b输出的信号数据的信道间偏差抑制锁存部42b。从单位像素中读出的信号数据针对每个列被分配到ADC33a、33b内的锁存及传送部35a、35b，进行AD转换，并被传送。而且，ADC33a、33b各自由多个列ADC构成。位间偏差抑制锁存部39a、39b各自由通过定时控制部18控制的n位的锁存电路31(参考图5)构成，并且通过共同接收相同脉冲，使输出定时对齐一致。此外，信道间偏差抑制锁存部42a、42b各自由用于对n位的锁存电路31的输出进行接收的n位的锁存电路构成，并且通过共同接收从定时控制部18输出的相同脉冲，使输出定时对齐一致。这样，通过由多个路径来输出n位的信号数据，从而即使在像素数多的情况下，也能够高速且可靠地进行信号数据的传送。而且，通过包括位间偏差抑制锁存部39a、39b，从而即使在信号数据的位间产生了偏差的情况下，也能够抑制该偏差。此外，由于通过包括信道间偏差抑制锁存部42a、42b，从而即使在不同的信道间也抑制信号数据的偏差的发生，因此能够实现稳定的高速数字输出。与在现有技术的固体摄像装置中由多个路径来输出信号数据的情况相比，能够缩小电路面积。
而且，上述各个电路的具体构成和动作方法等是实施方式的一个例子，在不脱离本发明宗旨的范围内能够进行适当变更。还能够将上述实施方式及其变形例相关的固体摄像装置之间彼此进行适当组合。产业上的可利用性本发明的一个例子相关的固体摄像装置，能够广泛地适用于将通过光电转换所得到的信号电压以数字信号进行输出的固体摄像装置，作为产品，能够是例如数字静止摄像机、数字视频摄像机、便携式终端用摄像机、车载用摄像机、街头摄像机、防止犯罪用摄像机、医疗用摄像机等遍及多方面的应用。 附图符号说明I单位像素2垂直信号线4-1复位信号存储器4-2像素信号存储器5比较器8 传送用 DFF9参考信号生成部10摄像部11行扫描电路12计数器用DFF13比较器17数据选择开关部18定时控制部20计数器31锁存电路33a, 33b ADC35a, 35b 传送部39a，39b位间偏差抑制锁存部41第一锁存电路42a，42b信道间偏差抑制锁存部43第二锁存电路45 倒相器(inverter)47第一倒相器49或非电路51第二倒相器
权利要求
1.一种固体摄像装置，包括 摄像部，其以矩阵状配置了具有将光转换成信号电压的像素电路的像素；和AD转换部，其被设置在所述像素的每个列上，并且将从对应的列上所配置的所述像素中读出的所述信号电压转换成n位的数字值，其中n是正的整数， 所述AD转换部具有 比较器，其将所述信号电压与参考信号进行比较，输出比较结果信号；以及计数器部，其具有由通过所述比较结果信号的信号电平来控制动作的n位的第一 DFF所构成的计数器电路、和由将所述计数器电路的计数值暂时保持之后进行输出的n位的第二 DFF所构成的传送电路， 通过使设置在多个列上的所述第二 DFF彼此串联连接而形成传送部，并且所述传送部输出被转换成所述n位的数字值的所述信号电压。
2.根据权利要求I所述的固体摄像装置，特征在于， 所述计数器电路能够进行加法计数动作和减法计数动作， 所述计数器电路，通过在对表示从所述像素中读出的信号电压的所述比较结果信号进行加法计数之后，对表示从复位状态的所述像素中读出的复位电平的所述比较结果信号进行减法计数，从而输出对除去了噪声分量的所述信号电压进行表示的计数值。
3.根据权利要求I所述的固体摄像装置，特征在于， 所述计数器电路，能够通过不经由复位电路而接收复位信号，来进行全部位的复位动作。
4.根据权利要求I所述的固体摄像装置，特征在于， 所述传送部是通过将在各个列上所配置的用于相互传送相同位的所述第二 DFF彼此被串联连接而构成的电路并联地配置n位来构成的，其中n是2以上的整数， 所述固体摄像装置还包括n位的锁存电路，该n位的锁存电路与构成所述传送部的所述第二 DFF当中的最后列的所述第二 DFF的各个输出部连接，并且通过彼此相同的脉冲使输出定时一致。
5.根据权利要求I所述的固体摄像装置，特征在于， 所述AD转换部分开地被配置到多个不同的区域， 从所述像素读出的所述信号电压被分配到按所述像素的每个列配置在多个区域上的所述AD转换部， 配置在多个区域上的所述传送部是通过将用于相互传送相同位的多个列的所述第二DFF被串联连接而构成的电路并联地配置n位来构成的，其中n是2以上的整数， 所述固体摄像装置还包括 位间偏差抑制锁存部，其具有n位的锁存电路，该n位的锁存电路与构成所述各个传送部的所述第二DFF当中的最后列的所述第二DFF的各个输出部连接，并且使输出定时一致；以及 多个信道间偏差抑制锁存部，分别接收多个所述位间偏差抑制锁存部的输出，并且使输出定时相互一致。
6.一种AD转换方法，是下述固体摄像装置中的AD转换方法，所述固体摄像装置包括摄像部，其以矩阵状配置了像素；以及列AD转换部，其被设置在所述像素的每个列上，并且具有比较器和计数器部，所述计数器部包括由第一 DFF所构成的计数器电路和由用于接收所述计数器电路的输出的第二 DFF所构成的传送电路，所述固体摄像装置构成将设置在多个列上的所述第二 DFF彼此相互串联连接而成的传送部， 所述AD转换方法的特征在于，包括 所述比较器将从所述像素读出的信号电压与参考信号进行比较的步骤(a)； 所述计数器电路对时钟信号进行计数，在所述步骤(a)中所述信号电压变成与所述参考电压的电平相等的时刻，停止计数的步骤(b)； 在所述步骤(b)之后，所述传送电路接收从所述计数器电路输出的计数值，并保持所述计数值作为被数字转换过的所述信号电压的步骤(c);以及 将所述传送电路中所保持的所述信号电压经由所述传送部在水平方向上进行传送的步骤(d)。
7.根据权利要求6所述的AD变换方法，特征在于， 在所述列AD转换部中进行n位的AD转换，其中n是2以上的整数， 所述固体摄像装置还包括n位的锁存电路，该n位的锁存电路与最后列的n位的所述第二 DFF的各个输出部连接，并且使输出定时相互一致， 所述AD变换方法还包括在所述步骤(d)中所述锁存电路接收从所述传送部传送来的信号电压，且通过相同脉冲使n位的信号电压从所述锁存电路同时输出的步骤(e)。
全文摘要
本发明提供一种固体摄像装置，包括以矩阵状配置了像素(1)的摄像部(10)；和被设置在每个像素列上、并且对从对应的列上所配置的像素(1)中读出的信号电压进行AD转换的AD转换部。各个AD转换部具有比较器(13)；以及计数器部，其具有由用于接收比较器(13)的比较结果的n位的第一DFF(12)所构成的计数器电路和由用于对计数器电路的计数值进行保持/输出的n位的第二DFF(8)所构成的传送电路。通过使在多个列上所设置的第二DFF(8)彼此串联连接，从而形成用于对被转换成数字值的信号电压进行传送的传送部。
文档编号H04N5/3745GK102754429SQ20108006328
公开日2012年10月24日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年2月8日
发明者冈田雄介, 春日繁孝, 石井基范, 鹈川三藏 申请人:松下电器产业株式会社