固态成像装置的制作方法

文档序号:7709759阅读:85来源:国知局
专利名称:固态成像装置的制作方法
技术领域
本发明涉及固态成像装置。
背景技术
近年来,MOS型固态成像装置已广泛用于数字照相机和扫描仪。 原因之一是已能够实现高S/N (信噪比)。作为用于实现高S/N的一 种手段,为用于像素矩阵阵列的每个像素列的读取电路提供到诸如放 大器的后级电路的输出单元是有用的。通过用每个像素列的放大器将 信号放大,后级电路的放大系数可被抑制为是低的。因此,在后级处 出现的噪声没有随着信号的放大而被大幅放大。结果,可以提高S/N。
在日本专利申请公开No. 2003-228457 (以下,专利文献l)中, 通过由多个列共享为每个像素列设置的放大器,减少电路元件的数量 并且减小芯片面积。在前述例子中,由两个列的像素共享一个放大电 路。
电路的操作如下。首先,使共享放大器的多个采样开关成为接通 (ON)状态,并且,通过箝位电容器(信号保持单元)以差分 (differential)放大器的参考电压VREF作为基准对来自像素的复位 信号进行箝位。接着,使多个像素列的采样开关同时成为断开(OFF) 状态。接着,通过对于每个像素列使采样开关成为接通状态,来自像 素的光学信号被读出,并且,从放大器输出光学信号和复位信号之间 的差分信号。
然而,当使得作为采样开关的晶体管在上述操作中成为断开状态 时,采样开关的两端处的节点的电势由于电荷注入和时钟场穿通 (clock field through )而变化。当信号被保持在信号保持单元中时, 节点的电势变化有时被作为偏移分量叠加在信号上。控制每个采样开关的驱动脉冲的波形取决于由控制布线的布局的 不对称性引起的布线电阻和寄生电容器的差异而不同。在作为采样开 关的晶体管中,各自的电极区域之间的寄生电容器和阈值发生变化。 由电荷注入和场穿通引起的电势变化的程度根据晶体管的驱动脉冲的 波形和晶体管的寄生电容器而改变。由电荷注入和场穿通引起的节点 的电势变化取决于将晶体管变成断开状态时的定时和脉冲波形而不 同。
当多个晶体管的输出节点共同连接到后级电路、并且转变(Shift) 到断开状态的定时在晶体管之间不同或者转变到断开状态时的脉冲波 形不同时,在各自的晶体管中由电荷注入和场穿通引起的电荷分布不 同。当前述的电荷分布在晶体管之间不同时,前述的偏移分量在每个 信号保持单元处不同。偏移分量的变化变成固定模式噪声,并且显著 地降低图像质量。此外,当信号保持单元的电容值越小时,对于信号 的偏移分量的变化就具有越大的影响。
如上所述,本发明人已发现,被设置以由预定数量的信号保持单 元共享诸如放大器的输出单元的多个采样开关导致如下的新问题,即,
叠加在被信号保持单元保持的信号上的偏移分量发生变化。
本发明是鉴于这种问题而作出的,并且具有如下目的,即,在例 如由预定数量的信号保持单元共享输出单元的固态成像装置中获得高 的图像质量。

发明内容
鉴于上述的问题,本发明提供一种固态成像装置,具有多个信 号保持单元,每个信号保持单元具有输入节点,信号被从像素的输出 节点供给到该输入节点;多个共用输出单元,每个共用输出单元具有 输入节点,来自预定数量的信号保持单元的输出节点的信号被供给到 该输入节点;和多个选择单元,每个选择单元被对应于信号保持单元 中的每一个而布置,用于将来自信号保持单元的输出节点的信号传送 到共用输出单元的输入节点,其特征在于,该固态成像装置还包括用于使共用输出单元的输出节点连接到共用输出单元的输入节点的反馈 路径,以及,在通过反馈路径将来自共用输出单元的输出节点的信号 供给到共用输出单元的输入节点的状态下,使选择单元变成导通状态, 以使信号保持单元对从像素输出的信号进行箝位,并且,箝位操作被 执行,以使为了从非导通状态变成导通状态而供给到选择单元的驱动
从参照附图对示例性实施例的以下描述,本发明的进一步的特征 将变得明显。


图l是用于描述实施例1的固态成像装置的框图。
图2是实施例1的固态成像装置的一个像素的等效电路图。 图3是用于描述实施例1的放大单元的示图。 图4是用于描述实施例1的驱动单元的输出级的示图。 图5是实施例1的固态成像装置的驱动脉冲图。 图6是用于描述实施例1的第一修改例子的示图。 图7是用于描述实施例2的驱动单元的输出级的示图。 图8是用于描述实施例2的驱动单元的脉冲波形的示图。 图9是用于描述实施例3的驱动单元的输出级的示图。 图IO是用于描述实施例1的第二修改例子的示图。 被包含于说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施 例,并与描述一起用于解释本发明的原理。
具体实施例方式
以下,将通过使用附图描述本发明的实施例。 (实施例1)
图1至5分别是构成第一实施例的具有M行和N列的像素阵列 的框图、 一个像素的等效电路图、共用输出单元的详细示图、驱动单元的输出緩冲级(output buffer stage)的详细示图、和驱动时序图。
在图1中,示出了像素1、以M行和N列的矩阵布置像素的像素 阵列2、在每个像素列处设置的恒流源3、和用于每个像素列的共用输 出线4。可以说,恒流源3被设置在共用输出线4中的每一个处。
信号保持单元5保持通过共用输出线传输的信号。来自像素的输 出节点的信号被供给到信号保持单元的输入节点。
选择单元6选择保持在信号保持单元中的每一个中的信号,并将 其输出到将在后面描述的共用输出单元。选择单元6被对应于信号保 持单元中的每一个而设置,并将信号从信号保持单元的输出节点传送 到共用输出单元的输入节点。
在预定数量的信号保持单元处设置共用输出单元7。共用输出单 元7将预定数量的信号保持单元的信号依次输出到后级。共用输出单 元执行信号保持单元和后级电路之间的阻抗变换(impedance conversion ),或者当从信号保持单元向后级电路传输信号时执行信 号的放大。
放大单元8包含信号保持单元5到共用输出单元7。本实施例的 固态成像装置具有这样的构造,所述构造具有多个放大单元8。 驱动单元9供给用于控制选择单元的驱动的驱动脉冲。输出级100 放大并输出作为驱动脉冲的起源(origin)的控制信号。还设置有控 制信号线200。在预定数量的像素列(在该情况下为L个列)处设置 每个放大单元8,并且,总共设置(N/L)个放大单元8。放大单元8 中的每一个包含L个信号保持单元5、 L个选择单元6和一个共用输 出单元7。
图2是像素1的等效电路图。光电二极管10用作光电转换元件。 传送单元ll传送由光电转换元件10产生的信号电荷。例如,可以使 用MOS晶体管。光电转换元件的信号电荷经由传送单元ll被传送到 浮动(floating)扩散(以下,称为FD)区域15。 FD区域与将在后 面描述的像素放大部分的输入节点电连接。复位单元12向FD区域供 给基准电压以将FD区域的电势复位。例如,可以使用MOS晶体管。放大晶体管13构成像素放大部分。放大晶体管13与图1的恒流源3 一起构成源极跟随器电路。像素放大部分的输入节点是放大晶体管的 栅极,并且,栅极和FD区域电连接。
像素选择单元14选择预定的像素列的信号,并将该信号输出到共 用输出线4。例如,可以使用MOS晶体管。还示出了像素的输出节点 16。这里,控制传送单元11、复位单元12和像素选择单元14的信号 分别i殳为PTX、 PRES和PSEL。
图3详细示出图1的放大单元8。MOS晶体管^皮用作选择单元6。 此外,共用输出单元7包括差分放大器71和反馈电容器72,该反馈 电容器72布置在差分放大器的一个输入节点(反转(inversion )输入 端子)和输出节点之间的电路径中。此外,共用输出单元7包括与反 馈电容器并联布置的反馈开关73。反馈开关73布置在连接差分放大 单元的输入节点和输出节点的反馈路径中。差分放大器的输入节点74 和输出节点75被示出。差分放大器的输入节点和输出节点用作共用输 出单元的输入节点和输出节点。
此外,差分放大单元的输入节点和输出节点用作共用输出单元的 输入节点和输出节点。例如,可以使用MOS晶体管作为反馈开关。 向差分放大器的另一输入节点(非反转输入端子)供给基准电平 (VREF)。
共用输出单元通过这些部件构成开关电容器放大器(switched capacitor amplifier)。对于选择单元6,为了描述电荷注入现象,示 出了 MOS晶体管的截面。
控制L个选择单元6的驱动脉冲被设为PSW_1、 PSW_2 ...和 PSW_L。通过控制信号线200从驱动单元9供给这些驱动脉冲。控制 反馈开关73的信号被设为PC0R。以下,通过开关的开启操作和关断
而通过关断操作使开关成为非导通状态的状态将被描述为断开操作。
共用输出单元7的开关电容器放大器当PC0R处于接通(ON)状 态时处于一倍放大系数模式,并且输出在非反转输入端子中输入的VREF。当PC0R处于断开(OFF)状态时,开关电容器放大器处于 放大模式,该放大模式的放大系数由信号保持单元5和反馈电容器72 的电容比来定义。信号保持单元用作输入电容器,并且,当信号保持 单元5的电容值被设为CC且反馈电容器72的电容值被设为CF时, 放大模式中的放大系数变成CC/CF。包含开关和电容器放大器的放大 单元被构成为可通过切换这些操作模式而操作。信号保持单元的输入节点51和信号保持单元的输出节点52被包 括。还包括栅极61以及源才及区域和漏极区域62和63。当选择单元6 接通时,经由栅绝缘膜在栅极61下形成沟道区域64。在本实施例中, N型MOS晶体管将作为例子被描述。在栅极61和沟道64之间形成 栅极电容器65。示意性地示出了在栅极61与源极62和漏极63之间 形成的重叠电容器66和67。
图4详细示出图1的驱动单元9的输出緩冲级100。输出緩冲级 100具有P型MOS晶体管102和N型MOS晶体管103,所述P型 MOS晶体管102和N型MOS晶体管103具有,皮供给控制信号的栅极。 P型MOS晶体管102的漏极和N型MOS晶体管103的漏极彼此连接。 电源电压被供给到P型MOS晶体管的源极,并且,N型MOS晶体管 的源极经由恒流源101被接地。示意地示出了^皮添加到控制信号线200 的电容器201。
这里,关注第X个驱动脉沖PSW_X ( X是从1到L的整数)。 被添加到第X条控制信号线200的电容器被设为Csw一X,并且,在第 X个驱动单元的输出緩冲级的恒流源101中通过的电流被设为Isw_X。 PSW^X从接通状态转变到断开状态的时间Tfsw一X与Isw一X成反比, 并与08 _乂成比例。因此,通过改变它们,可以控制转变时间。这里, PSW_X从接通状态转变到断开状态的时间表示当在驱动单元的输出 节点处观察波形时VDD (脉冲波形的最大值)从90%变为10%的时 间。
这里,为了使得驱动脉冲的幅度的时间变化率在从断开状态转变变化率低,如图4所示,电路被构成为直接向P型MOS晶体管的源 极供给电源电压。作为替代方案,在电源和P型MOS晶体管的源极 之间设置具有比恒流源101大的驱动力的恒流源。
接着,将描述图5的驱动时序图。在本实施例中,构成具有M行 和N列的像素阵列。然而,为了描述一个行的操作,假定作为像素选 择单元的MOS晶体管14处于接通状态。开关中的每一个是高态有效 的(High active )(接通状态)。
首先,在时间tl处,复位信号PRES从接通状态转变到断开状态。 通过该操作,FD区域的电势被复位在基准电势,并且然后,作为浮 动,基于基准电势的信号被经由源极跟随器电路输出到共用输出线4。 此时,接通状态的驱动脉冲被供给到开关电容器放大器的反馈开关 73,并且,非反转输入电平VREF,皮以一倍^L大系数模式输出到差分 放大器71的输出节点。
在tl至t2中,对于驱动脉冲PSW_1至PSW_L供给从断开状态 转变到接通状态的脉冲。接着,供给从接通状态转变到断开状态的脉 冲波形。由此,信号保持电容器5的与像素输出节点连接的端子(输 入节点)处于基于FD区域的电势的复位电平,并且,与输入节点相 对侧处的端子(输出节点)处于VREF电平。通过该操作,像素输出 信号的复位电平被箝位在VREF电平处。对于分别被供给到L个选择 单元6的驱动脉冲PSW_1、 PSW—2到PSW—L,可以供给处于相同的 脉冲波形的驱动脉冲。
当这里控制信号PSW从接通状态转变到断开状态时,由重叠电 容器66保持的电荷用作时钟场穿通电荷。另外,在栅极下的沟道64 中产生的电荷中的约一半用作电荷注入电荷。由此,选择单元6的与 信号保持电容器5的输出节点所连接的节点的电势发生变化。结果, 对信号保持电容器5出现偏移电压。类似地,在选择单元6的与信号 保持电容器5相对的节点处,出现时钟场穿通电荷和电荷注入电荷。
导致被写到信号保持电容器5的偏移的电荷量由选择单元6的尺 寸确定。例如,当在选择单元6中产生的时钟场穿通和电荷注入的最大电荷量被设为Qsw_max时,被写入信号保持电容器5中的最大偏 移电压Voff一max是通过将Qsw—max除以信号保持电容器5的电容值 CC获得的电压。被写入信号保持电容器中的偏移量被开关电容器放 大器进一步乘以CC/CF。
这里,在选择单元6从接通状态转变到断开状态的过程中,从具 有低阻抗的差分力文大器71的输出节点供给电荷以抵消Qsw—max。可 通过选择单元6从接通状态转变到断开状态的期间(period)中的控 制方法,使得电荷量不同。
在本实施例中,如用图4所描述的那样,通过适当地设计驱动单 元的输出级的恒流源101和被添加到控制信号线200的电容器,确保 选择单元6从接通状态转变到断开状态的期间。由此,从差分放大器 71的输出节点供给足够的电荷。结果,可以降低被写入信号保持电容 器5中的偏移电压。
选择单元6从接通状态转变到断开状态的期间的长度Toff适当地 为30 ns《Toff《lps。这是因为,在小于30 ns的长度Toff的情况下, 从差分放大器71的输出节点不供给足够的电荷,并且偏移电压的影响 变得相对地大。此外,在大于1 ns的长度Toff的情况下,对于读出 速度的影响变大。
同时,选择单元6从断开状态转变到接通状态的时间与偏移电压 无关。当使得选择单元6从断开状态转变到接通状态的时间长时,电 路操作变慢。因此,优选在尽可能短的时间内执行从断开状态到接通 状态的脉冲转变。
由上可见,需要使得选择单元6从断开状态转变到接通状态的时 间尽可能地短,并且,它从接通状态转变到断开状态的时间需要被设 为是长的,使得偏移电压变得充分小。具体而言,与选择单元6从断 开状态转变到接通状态时的驱动脉沖的幅度的时间变化率相比,使得 选择单元6从接通状态转变到断开状态时的驱动脉冲的幅度的时间变 化率是小的。图5示出脉冲波形。在tl至t2中,与接通时的脉冲的 上升相比,断开时的脉冲的下降变为逐渐的变化。除了使用图4的电路的方法以外,可以利用用恒定电流提取布线 电容器的电荷的电路和使用开关电容器的电路来构成上述用于实现时 间变化率的电路构造。
接着,在时间t2处,PCOR从接通状态转变到断开状态,并且, 使共用输出单元7的开关电容器放大器成为放大模式。
随后,在时间t3处,使控制传送单元11的信号PTX成为接通状 态,并在时间t4处成为断开状态,并且,在光电转换元件10中积累 的电荷4皮传送到FD区域15。由此,与信号电荷对应的光学信号电平 被经由源极跟随器输出到共用输出线4。
那之后,重复地使PSW_1至PSW_L和PC0R交替地成为接通状 态和断开状态,由此,以M行和N列布置像素的像素阵列2的一列 的像素输出被依次读出到共用输出单元7的后级。
以上描述了对于以M行和N列布置的像素在每L个列处设置每 个放大单元8、总共设置(N/L)个放大单元8的例子,但是,本实施 例不限于此。例如,列的数量可以仅为一个。此外,可以设置更多的 放大单元。
图6是图1的第一修改例子。示出了以L行和N列布置像素1的 像素阵列21和像素输出线41。与图1的像素阵列2不同,对于每个 像素设置每个像素输出线41,并且,恒流源3与像素输出线41中的 每一条连接。放大单元8由多个像素列共享。本实施例也可被应用于 这种情况。
图IO是第二修改例子。本修改例子是应用于以一行和N列布置 像素的一维像素阵列的例子。放大单元8由多个像素列共享。通过由 多个像素共享放大单元,可使得线传感器(linear sensor)的芯片面积 小。对于驱动定时,可直接应用图5的驱动脉沖波形。在这种构造中, 也可应用本实施例。
根据本实施例,通过减少由于时钟场穿通和电荷注入导致的电荷 所引起的偏移,可实现这样的固态成像装置,它即使在使得信号保持 单元5的电容值小时也导致较小的固定模式噪声。(实施例2)
将通过使用图7和图8描述第二实施例。
图7是使用数字模拟转换器的情况下的电路图,该数字模拟转换 器具有用作斜坡(ramp)形波发生器电路的驱动电路。图8示出图7 的电路的输入波形和输出波形。
在图7和图8中,示出了数字模拟转换器(以下,称为DAC)300, 并且控制信号DA—10、 DA_I1、 DA—12和DAJ3控制DAC300。具有 4位的分辨率的DAC300被作为例子示出。通过来自四个输入节点的 控制信号DA_IO至DA_I3产生PSW—X信号。向DA—IO至DA_I3供 给频率和脉冲宽度不同的驱动脉冲。作为例子,通过输入图8所示的 波形,可以输出通过16步(st印)从接通状态;皮降(rampdown)到 断开状态的波形。对于从断开状态到接通状态的转变,可通过普通的 变换器(inverter)代替DAC来输出信号而实现时间变化率的前述关 系。
根据本实施例的构造,可使得驱动脉冲的波形为任选的(optional) 波形。可给予DAC 300足够的对于控制信号布线的负载的驱动能力, 因此,斜坡波形可以在不受被添加到输出的电容器的影响的情况下被 输出。
根据本实施例,除了实施例l的效果以外,可以容易地产生任选 的控制波形,并且,可以容易地设定从接通状态转变到断开状态的时 间变化率。
(实施例3)
将通过使用图9描述第三实施例。
本实施例是通过监测来自选择单元的驱动电路的输出并将监测的 结果反馈到恒流源而使得恒流源的操作电流可改变的例子。
图9示出可变恒流源401和监测器电路400,该监测器电路400 监测控制信号线200的电势,并根据监测的结果调节可变恒流源401 的电流值Iswv—X。设置有从监测器电路到可变恒流源401的反馈路径 (未示出)。
14当如图3所示对于选择单元6^f吏用N型MOS晶体管时,如果被 输入到构成选择单元的MOS晶体管的源极62的电压被像素输出改 变,那么重叠电容器66的电容值也发生变化。当像素的数量大时,被 添加到控制信号布线200的电容器201由于重叠电容器66的变化而发 生变化,并且这会影响信号。这里,关注第X个控制信号PSW一X(X 是从1到L的整数)。当被添加到第X条控制信号线200的电容值被 设为Csw_X、并且由第X个控制信号供给单元的输出级恒流源401 定义的电流被设为Iswv一X时,PSW—X从接通状态转变到断开状态的 时间Tfsw一X由下式定义
Tfsw_X = (VDD x Csw_X)/Iswv_X
如果Iswv一X是恒定的,那么被添加到第X条控制信号线200的电容 值Csw_X也由于重叠电容器变化的影响而发生变化,作为其结果, Tfsw一X改变。因而,通过使用监测器电路400,控制信号线200的电 势被监测,并且变化量被反馈到可变恒流源。当调节Iswv_X以使 Tfsw_X变得恒定时,可以构成Csw一X的变化的影响被抑制的输出緩 冲级亂
根据本实施例,除了实施例1的效果以外,可以进一步抑制Csw_X 的变化的影响,并且,可以抑制对于信号的影响。
以上通过引用实施例描述了本发明。然而,本发明不限于这些实 施例。例如,在图5中,脉冲PSW一1至PSW_L的所有波形具有小的 从接通状态到断开状态的变化率,但是,需要至少在tl到t2的期间 中供给的脉冲中获得这样的波形。换句话说,在期间tl至t2中供给 的脉冲是这样的脉冲,所述脉冲在向信号保持单元5供给用于箝位操 作的基准信号的期间中被供给。此外,描述了信号电荷为电子的情况, 但是,信号电荷可以为空穴。在这种情况下,信号保持单元中电势的 变化变成相反,并且因此选择单元和差分放大单元的极性被适当地改 变。此外,像素构造可以是由多个光电转换元件共享放大单元等这样 的。
此外,在实施例中的每一个中,仅供给接通状态到断开状态的脉冲值。除此之外,例如通过在中间电势处产生脉沖、并且在所述中间 电势处将脉沖保持恒定的期间,可使得从断开状态转变到接通状态时 的时间变化率比从接通状态转变到断开状态时小。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明,但应理解,本发明不限 于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释, 以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。
权利要求
1.一种固态成像装置,包含多个信号保持单元,每个信号保持单元具有输入节点,信号被从像素的输出节点供给到所述输入节点;多个共用输出单元,每个共用输出单元具有输入节点,来自预定数量的所述信号保持单元的输出节点的信号被供给到所述输入节点;和多个选择单元,每个选择单元被对应于所述信号保持单元中的每一个而布置,用于将来自所述信号保持单元的输出节点的信号传送到所述共用输出单元的输入节点,其中,所述固态成像装置还包含反馈路径,用于使所述共用输出单元的输出节点连接到所述共用输出单元的输入节点,并且在通过所述反馈路径将来自所述共用输出单元的输出节点的信号供给到所述共用输出单元的输入节点的状态下,使所述选择单元变成导通状态,以使所述信号保持单元对从所述像素输出的信号进行箝位,以及箝位操作被执行,以使为了从非导通状态变成导通状态而供给到所述选择单元的驱动脉冲的幅度的时间变化率不大于为了从导通状态变成非导通状态而供给到所述选择单元的驱动脉冲的幅度的时间变化率。
2. 根据权利要求l所述的固态成像装置,其中, 所迷共用输出单元包括放大单元,以及所迷放大单元在输出用于执行所述箝位操作的基准电平的模式和 放大模式之间可切换地操作,所述放大模式的放大系数由用作输入电 容器的所述信号保持单元的电容值与布置在与所述反馈路径并联的电 路径中的反馈电容器的电容值之比定义。
3. 根据权利要求l所述的固态成像装置,其中,所述像素被以矩阵布置以形成像素阵列,并且,所述共用输出单 元公共对应于沿所述像素的列或行布置的像素。
4. 根据权利要求1所述的固态成像装置,还包含 驱动单元,用于向所述选择单元供给所述驱动脉冲,其中,所述驱动单元包括放大并输出控制信号的输出緩沖级,所 述驱动脉冲是基于所述控制信号产生的,所述输出緩冲级包括P型MOS晶体管和N型MOS晶体管,所 述P型MOS晶体管和所述N型MOS晶体管具有被供给所述控制信 号的栅极,所述P型MOS晶体管的漏极和所述N型MOS晶体管的 漏极互相连接,电源电压被供给到所述P型MOS晶体管的源极,所 述N型MOS晶体管的源极通过恒流源^皮接地。
5. 根据权利要求l所述的固态成像装置,还包含 驱动单元,用于向所述选择单元供给所述驱动脉冲,其中,所述驱动单元在其输出级处包括输入控制信号以产生斜坡 形波的斜坡形波发生器电路,基于所述斜坡形波来控制为了从导通状 态变成非导通状态而供给到所述选择单元的所述驱动脉沖的幅度的时 间变化率。
6. 根据权利要求4所述的固态成像装置,还包含 监测单元,用于监测所述驱动脉冲的幅度的时间变化率,其中,所述监测单元向所述恒流源反馈监测的结果,以调整所述恒流源的电 流值,从而使所述驱动脉冲的幅度的时间变化率维持恒定。
7. 根据权利要求l所述的固态成像装置,其中, 所述驱动脉冲的从导通状态变为非导通状态的期间的持续时间Toff为30 ns《Toff《1 |as。
8. —种固态成像装置,包含多个信号保持单元,每个信号保持单元具有输入节点,信号被从 像素的输出节点供给到所述输入节点;多个共用输出单元,每个共用输出单元具有输入节点,来自预定 数量的所述信号保持单元的输出节点的信号被供给到所述输入节点;和多个选择单元,每个选择单元被对应于所述信号保持单元中的每 一个而布置,用于将来自所述信号保持单元的输出节点的信号传送到 所述共用输出单元的输入节点,其中,所述固态成像装置还包含反馈路径,用于使所述共用输出单元的输出节点连接到所述共用 输出单元的输入节点,并且在通过所述反馈路径将来自所述共用输出单元的输出节点的信号 供给到所述共用输出单元的输入节点的状态下,使所述选择单元变成 导通状态,以使所述信号保持单元对从所述像素输出的信号进行箝位, 以及箝位操作被执行,以使为了从非导通状态变成导通状态而供给到率,其中,所述共用输出单元包括放大单元,以及所述放大单元在输出用于执行所述箝位操作的基准电平的模式和 放大模式之间可切换地操作,所述放大模式的放大系数由用作输入电 容器的所述信号保持单元的电容值与布置在与所述反馈路径并联的电 路径中的反馈电容器的电容值之比定义,其中,所述固态成像装置还包含驱动单元,用于向所述选择单元供给所述驱动脉冲,并且其中 所述驱动单元包括放大并输出控制信号的输出緩冲级,所迷驱动脉冲是基于所述控制信号产生的,所述输出緩冲级包括P型MOS晶体管和N型MOS晶体管,所 述P型MOS晶体管和所述N型MOS晶体管具有被供给所述控制信 号的栅极,所述P型MOS晶体管的漏极和所述N型MOS晶体管的 漏极互相连接,电源电压被供给到所述P型MOS晶体管的源极,所 述N型MOS晶体管的源极通过恒流源被接地。
全文摘要
本发明公开一种固态成像装置。为了抑制由每个信号保持单元保持的信号的变化,本发明的固态成像装置的特征在于,当在信号保持单元中执行像素输出信号的箝位操作时,为了从非导通状态变成导通状态而供给到选择单元的驱动脉冲的幅度的时间变化率不大于为了从导通状态变成非导通状态而供给到选择单元的驱动脉冲的幅度的时间变化率。
文档编号H04N5/335GK101621637SQ20091015131
公开日2010年1月6日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者中西学, 塚洋史, 齐藤和宏 申请人:佳能株式会社
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