固体摄像装置、摄像机模块以及摄像方法_3

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074]图6是说明实施方式的传送电路的读出周期与ADC的动作的关系的图。图6所示的“1H”是行方向上的读出周期,相当于传送电路14将像素阵列11 - 1、11 一 2、11 一 3、11 - 4的各自的每一行的图像数据传送所需要的时间。
[0075]通过图6所示的时间轴中的最初的读出周期,ADC组12 — 1的ADC24将像素阵列11 一 1的L1的信号读出。ADC组12 — 2的ADC24将像素阵列11 一 2的L1的信号读出。ADC组12 — 3的ADC24将像素阵列11 一 3的L1的信号读出。ADC组12 — 4的ADC24将像素阵列11 一 4的L1的信号读出。这样,ADC组12 — 1、12 — 2、12 — 3、12 — 4将各像素阵列11 - 1、11 - 2、11 - 3、11 - 4中的作为第1行的L1的信号同时地读出。
[0076]ADC偏置电路28在读出周期中的作为第一期间的T11中,向各ADC组12 — 1、12 —2、12 - 3,12 - 4的ADC24供给基准电压。T11中,ADC24成为基于第一等级的消耗电流的动作状态。VREF生成电路16在T11中生成斜坡波形的VREF。ADC24在T11中实施AD变换。ADC24在T11之中,结束对于从L1读出的信号的AD变换。这样,ADC组12 — 1、12 —
2、12 - 3、12 — 4都在T11中实施AD变换。闩锁电路13 - 1,13 - 2、13 — 3、13 — 4分别保持L1的像素数据。
[0077]ADC偏置电路28在读出周期中的T12中,向ADC24供给基准电压。T12是包括T11在内的读出周期中的接续T11的第二期间。ADC24成为基于第二等级的消耗电流的待机状态。第二等级比第一等级低。待机状态时,ADC24将AD变换中断。VREF生成电路16在T12中停止VREF的生成。闩锁电路13 — 1、13 — 2、13 — 3、13 — 4分别将L1的像素数据的保持继续。
[0078]这样,ADC组12 — 1、12 — 2、12 — 3、12 — 4都在T12中将AD变换停止。另外,图5所示的T2的所谓间歇动作是指,按照T2中的每个读出周期来反复T11的AD变换的实施和T12的AD变换的停止。
[0079]在图6所示的时间轴中的第2个读出周期中,传送电路14将各像素阵列11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4的L1的像素数据读出。传送电路14从R锁电路组13 — 1将像素阵列11 一 1的L1的像素数据(P1)读出。
[0080]以下同样,传送电路14从闩锁电路组13 - 2将像素阵列11 — 2的L1的像素数据(P2)读出。接着,传送电路14从闩锁电路组13 - 3将像素阵列11 一 3的L1的像素数据(P3)读出。进而,传送电路14从闩锁电路组13 — 4将像素阵列11 一 4的L1的像素数据(P4)读出。传送电路14将读出后的P1、P2、P3、P4向存储器4发送。另外,传送电路14也可以将P1、P2、P3、P4以某一顺序发送。传送电路14也可以仅发送P1、P2、P3、P4中的来自所选择的像素阵列的像素数据。图6中“PK”为来自第K个像素阵列的像素数据。“K”为设置在固体摄像装置3中的像素阵列的数量。实施方式中,K = 4。
[0081]在第2个读出周期中,ADC组12 — 1、12 — 2、12 — 3、12 — 4的各ADC24实施从像素阵列11 一 1、11 一 2、11 - 3,11 - 4的L2读出的信号的AD变换。各ADC24在第一期间实施AD变换,并且在第二期间使AD变换停止。
[0082]ADC24反复进行AD变换、向闩锁电路27的数字信号输出、待机、AD变换的各动作。闩锁电路27在读出周期中每当ADC24实施AD变换就保存来自ADC24的数字信号。传送电路14按照每个读出周期将保存在闩锁电路组13 - 1,13 - 2、13 - 3,13 - 4中的像素数据向存储器4传送。传送电路14也可以以某一顺序来传送在闩锁电路组13 - 1、13 - 2、13-3,13-4中保存的像素数据。传送电路14也可以仅从闩锁电路组13 - 1,13-2、13-3,13-4中的、保存了来自被选择的像素阵列的像素数据的闩锁电路组来传送像素数据。
[0083]这样,固体摄像装置3对于多个像素阵列11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4反复进行以行为单位的AD变换以及数据传送。传送电路14按照各像素阵列11 - 1,11 - 2、11 一
3、11 一 4依次读出AD变换后的像素数据。通过按照各像素阵列11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4读出像素数据,后段的处理机构能够对像素数据实施信号处理。关于处理机构以及信号处理的详细情况省略说明。
[0084]图7是说明实施方式的ADC的消耗电流的图。图7中以像素阵列11 一 1以及ADC组12 — 1的动作为例进行说明。其他的像素阵列11 一 2、11 一 3、11 一 4以及ADC组12 —
2、12 - 3,12 - 4的动作也与像素阵列11 一 1以及ADC组12 — 1的动作是相同的。
[0085]设图7所示的t0是帧周期的开始时。对于像素阵列11 一 1而言,从t0起一定的期间为ES的开动作前的待机状态。对于像素阵列11 - 1而言,从t0起经过待机状态,对从L1到LM的各行依次将电荷复位。开始ES的开动作后,在从t0到t2中的tl,像素阵列11 一 1将LM的复位结束。从tl到t2的期间,像素阵列11 - 1使从L1到LM的所有行的曝光继续。
[0086]对于ADC24而言,从t2起一定的期间为AD变换前的待机状态。ADC24从t2起经过待机状态,依次逐渐读出L1到LM的各行的信号电荷。图7所示的时间轴中的、从ES的开动作开始时到开始读出信号电荷为止的期间相当于图5所示的T1。
[0087]设图7所示的t4为帧周期的结束时。在t2以及t4之间的t3,ADC24结束LM的信号电荷的读出。图7所示的时间轴中的、从信号电荷的读出开始时到t3为止的期间相当于图5所示的T2。t3到t4的期间对固体摄像装置3而言为睡眠状态。固体摄像装置3在睡眠状态中将用于摄像的动作停止。
[0088]ADC偏置电路28在从t0到t2的期间将向ADC24的基准电压的供给停止。在t0到t2的期间,ADC24的消耗电流为零。VREF生成电路16在t0到t2的期间将VREF的生成停止。偏置电路17以及像素电流源电路23将向像素阵列11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4的像素电流的供给停止。
[0089]在t2,ADC偏置电路28将基准电压向ADC24供给。ADC24成为AD变换的开始前的待机状态。ADC24的消耗电流为II。II是第二等级的电流。偏置电路17以及像素电流源电路23将向像素阵列11 - 1、11 - 2,11 - 3,11 一 4的像素电流的供给停止。
[0090]开始信号电荷的读出后,ADC偏置电路28也将基准电压向ADC24供给。在读出期间中的第一期间(Til),ADC24为实施AD变换的动作状态。ADC24的消耗电流为12。12是第一等级的电流。在消耗电流是12的期间,ADC24实施AD变换。偏置电路17以及像素电流源电路23向像素阵列11 - 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4供给像素电流。
[0091]在读出期间中的第二期间(T12),ADC24为消耗电流是II的待机状态。在消耗电流是II时,ADC24将AD变换停止。在从信号电荷的读出开始时到t3的期间,ADC24进行按照每个读出周期的间歇动作。ADC24的消耗电流按照每个读出周期而反复从12向II的变化。偏置电路17以及像素电流源电路23将向像素阵列11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4的像素电流的供给停止。
[0092]ADC24是待机状态的期间,VREF生成电路16停止VREF的生成。VREF生成电路16与ADC24同样进行按照每个读出周期的间歇动作。在停止VREF的生成的期间,VREF生成电路16的消耗电流为零或者为待机电流。待机电流比VREF生成电路16生成VREF时的消耗电流少。与在读出周期持续VREF的生成的情况相比,固体摄像装置3能够降低消耗电流。
[0093]此外,像素阵列11 — 1、11 — 2、11 — 3、11 — 4与ADC24以及VREF生成电路16同样进行按照每个读出周期的间歇动作。偏置电路17以及像素电流源电路23在第二期间将向像素阵列11 一 1、11 一 2、11 一 3、11 一 4的像素电流的供给停止。偏置电路17以及像素电流源电路23
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