播放和显示运动图像或静态图像。记录和通信单元840还通过接收从视频信号处理单元830发送的信号与系统控制单元860通信，并且还执行在未示出的记录介质上记录用于形成图像的信号的操作。
[0067]系统控制单元860是用于共同控制成像系统的操作的单元，并且控制光学单元810、定时控制单元850、记录和通信单元840以及播放和显示单元870中的每一个的驱动。另外，系统控制单元860具有例如未示出的作为记录介质的存储装置，并且在存储装置中记录控制成像系统的操作所需要的程序。系统控制单元860还例如将根据用户的操作切换驱动模式的信号供给到成像系统中。具体而言，系统控制单元860供给用于切换诸如要被读出的行或要被复位的行的变化、伴随电子变焦的操作的视角的变化和伴随电子防振的视角的偏移的信号。定时控制单元850基于系统控制单元860的控制来控制成像装置100和视频信号处理单元830的驱动定时。
[0068]设置在根据本实施例的成像装置100中的比较单元3具有放大的输入电压范围，同时减小偏移电压。具体而言，可在A/D转换时输入的电压的范围被放大。因此，可实现如下这样的成像系统800，该成像系统800通过在其上安装根据本实施例的成像装置100可高精度地拍摄图像。
[0069](第二实施例)
[0070]以下将描述根据本发明的第二实施例的比较器。顺便说一句，具有与第一实施例类似的功能的元件和布线由相同的附图标记表示，并且有时将省略描述。图10示出根据本发明的第二实施例的使用比较器21的比较单元73的电路配置。比较单元73包含比较器21、FB开关22、第一输入电容器24、第二输入电容器25和电势供给开关71。固定电势供给线72通过电势供给开关71与比较器21的非反相输入端子连接。此外，对于比较器21的非反相输入端子，第二输入电容器25的一端与固定电势供给线72并联连接。RAMP布线11与第二输入电容器25的另一端连接。比较器21的反相输入端子和输出端子的连接与第一实施例中类似。FB开关22的一端与比较器21的输出端子连接，并且其另一端与比较器21的反相输入端子和第一输入电容器24的一端连接。读出电路的输出线13与第一输入电容器24的另一端连接。顺便说一句，诸如读出电路2的比较单元73以外的电路与第一实施例中的那些类似。
[0071]图11示出用于描述本实施例的操作的时序图。在时序图的描述中，省略上述的部分。在时间T81，两个电势均变为高，它们是用于控制FB开关22的ON或OFF操作的FB开关22的控制信号CFB的电势和用于控制电势供给开关71的ON或OFF操作的电势供给开关71的控制信号CCL的电势。此时，与第一实施例的情况类似，从像素Ia输出的信号是复位信号。另外，比较器21采取电压跟随器的结构。
[0072]当固定电势供给线72的电势由Vcl表示时，比较器21的非反相输入端子的电势是Vcl，并且，反相输入端子的电势是Vcl+Vofs，其中，比较器的偏移电压Vofs被加到Vcl上。此时，第一输入电容器24两端的电势差是Vcl+Vofs-Vn，这是反相输入端子的电势Vcl+Vofs与读出电路的输出线13的电势Vn之间的电势差。另外，第二输入电容器25两端的电势差是Vcl-Vclmp，这是固定电势供给线72的电势Vcl与斜坡信号的电势Vclmp之间的电势差。
[0073]然后，在时间T82，FB开关22的控制信号CFB的电势变为低。在时间T83，电势供给开关71的控制信号CCL的电势变为低。此时，保持于第一输入电容器24中的电势差是Vcl+Vofs-Vn，并且保持于第二输入电容器25中的电势差是Vcl-Vclmp。以上已描述了随后的操作，并因此省略该描述。
[0074]因此，当像素Ia的复位信号从模拟被转换成数字时，比较器21的反相输入端子的电势是Vcl+Vofs。因此，假定比较器的偏移电压Vofs小并且可被忽略，则要被输入到比较器21中的电压的下限是Vcl。因此，当要从固定电势供给线72供给的电势Vcl被设定为比上述的比较例中的栅极与源极之间的电压Vgs小时，比较单元73的输入电压范围被扩大。
[0075]在第一实施例中，从RAMP布线11供给电势，因此存在如下这样的限制:只能供给RAMP布线11可通过其输出斜坡信号的范围内的电势。另一方面，在第二实施例中，从与RAMP布线11不同的固定电势供给线72供给电势。因此，第二实施例的优点在于:要被供给到非反相输入端子的固定电势可被独立地设定而不受RAMP布线11可通过其输出信号的范围限制。
[0076](第三实施例)
[0077]以下将描述本发明的第三实施例。图12是示出根据本发明的第三实施例的像素Ia的电路配置和读出电路132的电路配置的示图。第三实施例与第一和第二实施例的不同点在于省略了读出电路的列放大器。因此，前面的像素信号的输出线31与读出电路的输出线13连接，并且，读出电路的输出线13的电势作为像素信号的输出线31的电势被原样输出。在随后的描述中，这两个布线应被整体称为读出电路的输出线13。其它的描述与以上的描述类似，并因此省略描述。
[0078]以下将描述根据本实施例的比较单元3的操作。图13是用于描述本实施例的操作的时序图。在本实施例中，不存在具有-A倍增益的列放大器，因此，来自像素Ia的源跟随器的输出被直接输入到比较单元3中。因此，斜坡信号的电势示出如下形式:在示例性实施例I和2中描述的斜坡信号垂直反转、具体而言电势随时间过去而变得更小。伴随反转，比较器21的输出也示出如图13所示的该上述的波形反转的波形。顺便说一句，例如，通过基准信号产生单兀6的输出缓冲器125由反相放大器电路形成的结构,斜坡信号的电势可以以这种方式反转。
[0079]以下将描述比较单元3的操作。在时间T101，FB开关22的控制信号CFB和TH开关23的控制信号CTH的电势变为高，然后，比较器21采取电压跟随器的结构。此时，当RAMP布线11的电势由Vclmp表示时，比较器21的非反相输入端子的电势为Vclmp，并且，反相输入端子的电势是Vclmp+Vof S，其中，比较器21的偏移电压Vofs被加到Vclmp上。在时间T102，FB开关22的控制信号CFB和TH开关23的控制信号CTH的电势变为低。然后，在第一输入电容器24两端保持电势差Vclmp+Vof s-Vpixn,并且,在第二输入电容器25两端保持电势差O。以上描述了复位信号的A/D转换和像素信号的A/D转换的顺序操作，并因此将省略描述。
[0080]关于本示例性实施例中的要输入到比较器21中的电势的上限，假定Vofs小并且可被忽略。然后，如上所述，比较器21的输入电压范围的上限值是Vclmp。另一方面，在图7所示的由使用P沟道型晶体管用于差分输入的差分放大器电路形成的比较器中，输入电压的上限由作为由N沟道型晶体管形成的电流镜电路的栅极和源极之间的电压的Vgs确定。因此，如果Vclmp被设定为比Vgs大,那么输入电压范围可被扩大。
[0081]如上所述，在第三实施例中，具有负放大因子的列放大器被省略，因此，要被输入到比较单元的电压相对于第一实施例的情况垂直反转。因此，如图13中的读出电路的输出线的电势那样，当进入像素Ia中的入射光量大时，要输入到比较单元的电压变低，并且，当入射光量小时，要输入到比较单元的电压变高。该关系与第一实施例的情况颠倒。在第一实施例中，布置在比较单元3的输入侧的晶体管使用了在接地侧具有宽的输入范围的P沟道型晶体管。但是，在如第三实施例那样的省略具有负放大因子的列放大器的配置中，电路配置可改变，使得在输入侧使用在高电压侧具有宽的输入范围的N沟道型晶体管。
[0082]出于上述的原因，要与第三实施例比较的比较单元具有与在第一实施例中被比较的并且在图7中示出的比较单元不同的配置。图14是示出与本发明的第三实施例中的比较单元3相比较的比较例中的比较单元的另一电路配置的示图。以下将描述与图7所示的比较单元的不同点。N沟道型晶体管113和114布置于差分输入侧。P沟道型晶体管115和116的漏极端子分别与晶体管113和114的漏极端子连接。换句话说，N沟道型晶体管和P沟道型晶体管的布置与图7中的比较单元的布置反转。相应地，电源电势VDD与P沟道型晶体管115和116的源极端子连接，并且，N沟道型晶体管113和114的源极端子接地。另夕卜，二极管开关117a连接于晶体管113的栅极端子与漏极端子之间，并且，二极管开关117b连接于晶体管114的栅极端子与漏极端子之间。二极管开关117a和117b在控制信号CFBB的电势为低时被接通。
[0083]比较单元3的操作与图7所示的比较单元的操作类似，并因此将省略细节，但以下将描述输入电压范围相互不同的点。当偏移被消除时，控制信号CFBB的电势变为低，并且差分输入晶体管113和114采取二极管连接的结构。此时，晶体管113的栅极端子的电势是VDD-Vgsp，并且，晶体管114的栅极端子的