拍摄元件、拍摄装置及电子设备的制作方法

本发明涉及拍摄元件、拍摄装置及电子设备。

背景技术：

在像素电路设置有成为电流源的负荷晶体管(专利文献1)。一般而言，设置由向电流源供给偏压电压的电容器和电流源构成的电流源电路，从外部的基准电流源对电流源电路的电容器输入基准电流。并且，为了保持电容器的偏压电压，需要从外部的基准电流源进行基准电流的供给。另外，若像素电路的数量变多，则需要与此配合地也增加电流源电路的数量，从外部发热基准电流源供给的基准电流也变多，存在功耗变多这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-49361号公报

技术实现要素：

根据第一技术方案，拍摄元件具备：向信号线读出由被光电转换的电荷生成的信号的读出电路；具有将基于来自第一电源电路的电流的第一电压信号转换成数字信号的模数转换部、和存储通过所述模数转换部而转换成了数字信号的所述第一电压信号的第一存储部的存储电路；以及向所述信号线供给由所述第一存储部所存储的所述第一电压信号生成的电流的第一电流源。

根据第二技术方案，电子设备具备：具有多个电子零件的电子电路；具有将基于来自第一电源电路的电流的第一电压信号转换成数字信号的模数转换部、和存储通过所述模数转换部而转换成了数字信号的所述第一电压信号的第一存储部的存储电路；以及向所述电子电路供给由所述第一存储部所存储的所述第一电压信号生成的电流的第一电流源。

附图说明

图1的(A)和(B)是第一实施方式涉及的电流源电路、和时序图。

图2是像素电路的电路构成图。

图3的(A)、(B)和(C)是第一实施方式的变形例涉及的电流源电路。

图4是示出第二实施方式的电流源电路。

图5是第三实施方式涉及的电流源电路。

图6是第三实施方式涉及的电流源电路的时序图。

图7是第四实施方式涉及的像素芯片。

图8是第四实施方式涉及的第二电流源电路。

图9是第四实施方式涉及的像素芯片的时序图。

具体实施方式

＜第一实施方式＞

图1(A)是表示第一实施方式的电流源电路的构成图。

存储电路111具有：由电容器Cb、A/D转换器13、存储器14、以及D/A转换器15构成的存储部；和由开关SW10～14构成的控制部。存储电路111将基于从基准电流源输出的基准电流Ic的电压存储于存储部，并连接于由MOS晶体管Tr1构成的电流源112的栅极端子，将所存储的电压向电流源112供给。

电流源112将基于存储部所存储的电压的电流向电路12供给。存储部至少具有例如、一个电极连接于MOS晶体管Tr1的栅极端子、另一电极连接于与源极端子相同电位的节点的电容器等电容元件。

电流源电路11通过端子P1而被输入基准电流Ic。基准电流Ic，在将开关SW10断开(OFF)并将开关SW11、SW12接通(ON)时，被输入于MOS晶体管Tr1的漏极。电容器Cb的一端连接于MOS晶体管Tr1的栅极侧，电容器Cb的另一端连接于与MOS晶体管Tr1的源极端子相同电位的规定电压端子。MOS晶体管Tr1的漏极侧经由开关SW10而向电路12连接。另外，MOS晶体管Tr1的漏极侧经由SW12连接于栅极端子和电容器Cb的一端、构成所谓的二极管连接，产生偏压电压Vb。在开关SW11、SW12断开且开关SW10接通时，作为电流源112的MOS晶体管Tr1生成基于偏压电压Vb的恒定电流Ic，向电路12供给恒定电流Ic。电路12的一例为后述的像素电路。

偏压电压Vb经由开关SW13连接于A/D转换器13。A/D转换器13将模拟值的偏压电压Vb转换成数字值。转换成的数字值被存储于存储器14，进行了初始设定。在将偏压电压Vb再次设定于电容器Cb的情况下，将存储器14所存储的数字值读出，通过D/A转换器15使与读出的数字值对应的偏压电压Vb返回模拟值，并经由开关SW14向电容器Cb施加。因此，无需从端子P1再度输入基准电流Ic，能够进行偏压电压Vb的再次设定。以下，将偏压电压Vb的再次设定称为刷新(refresh)。需要说明的是，图中，开关SW10～14为了容易识别而利用开关进行了图示，但上述开关SW10～14由开关晶体管构成，通过来自外部的开关控制电路的信号来控制开闭定时。

图1(B)是表示图1(A)所示的电流源电路11的开关SW10～14的动作的时序图。在图1(B)中，在横轴一并示出各开关SW10～14的接通/断开状态和时间t1～t5。该时序图为一例，不限定于此。

首先，在时刻t1～t2，将开关SW10断开(OFF)，并将开关SW11和SW12接通(ON)。关于基准电流Ic，在开关SW11、SW12被关闭时将偏压电压Vb保持于电容器Cb。需要说明的是，开关SW12在开关SW11即将断开之前断开了。这是为了防止：在将开关SW12、SW11在时刻r2同时接通的情况下，电容器Cb的偏压电压Vb下降。

接着，在时刻t2～t3，将开关SW13接通。即，将偏压电压Vb在A/D转换器13中转换成数字值，将转换出的数字值存储于存储器14。即，在时刻t1～t3，进行了用于将偏压电压Vb存储于存储器14的初始设定。

接着，在时刻r2以后，适当地将开关SW10接通而向电路12供给恒定电流Ic。即，作为电流源112的MOS晶体管Tr1，生成基于偏压电压Vb的恒定电流Ic，并向电路12供给恒定电流Ic。需要说明的是，电容器Cb的偏压电压Vb由于时间流逝而稍稍下降。

在时刻t4～t5，将开关SW14接通而将存储器14所存储的偏压电压Vb的数字值读出，通过D/A转换器15使该数字值返回模拟值并向电容器Cb施加。由此，偏压电压Vb被刷新。

在时刻t3以后，不需要在时刻t1～t3进行的初始设定，通过适当地进行与在上述的时刻t4～t5说明的情况同样的刷新，由此偏压电压Vb被保持于电容器Cb，MOS晶体管Tr1作为电流源112发挥功能。

图2是作为电路12的一例而示出的像素电路12a。需要说明的是，电路12不限于像素电路12a，只要是从电流源112接受电流供给的电路即可，没有特别地限定。

像素电路12a具有光电转换部121和读出电路113。光电转换部121具有将入射的光转换成电荷的光电转换功能。光电转换部121积蓄被光电转换的电荷。光电转换部121例如由光电二极管构成。读出电路113向信号线125读出由在光电转换部121被光电转换的电荷生成的像素信号。像素信号例如构成图像数据。读出电路113具有传输部122、排出部124、浮置扩散(Floating Diffusion)FD、以及输出部123。

传输部122将在光电转换部121被光电转换的电荷向浮置扩散FD传输。即，传输部122在光电转换部121与浮置扩散FD之间形成电荷传输路。输出部123将由通过传输部122从光电转换部121传输到浮置扩散FD的电荷生成的像素信号向信号线125输出。输出部123为漏极端子、栅极端子以及源极端子分别连接于电源VDD、浮置扩散FD以及信号线125的晶体管。排出部124将浮置扩散FD的电荷排出。浮置扩散FD通过由排出部124将电荷排出从而被复位于基准电位。

构成电流源112的MOS晶体管Tr1(参照图1)通过信号线125连接于读出电路113。电流源112供给用于由读出电路113将由在光电转换部121被光电转换的电荷生成的像素信号读出的电流。电流源112向读出电路113的输出部123供给电流。即，输出部123构成将电流源112作为负荷电流源来构成源极跟随(source follower)电路等电子电路。

像素电路12a作为光电转换元件而具有例如光电二极管121，相对于这1个光电二极管121，具有传输晶体管122、放大晶体管123、复位晶体管124这3个晶体管来作为能动元件。

光电二极管121将入射光光电转换成与其光量相应的量的电荷。传输晶体管122连接于光电二极管121与浮置扩散FD之间。传输晶体管122在从传输控制线TX对其栅极赋予驱动信号时，将在光电二极管121被光电转换的电荷向浮置扩散FD传输。浮置扩散FD连接于放大晶体管123的栅极。放大晶体管123作为源极跟随器而发挥作用，输出与浮置扩散FD的电位相应的电压。

需要说明的是，在电路12为像素电路12a的情况下，有时具备对从放大晶体管123读出的光电转换信号进行数字转换的A/D转换器，但在图1中省略图示。需要说明的是，如后述那样，对光电转换信号进行数字转换的A/D转换器也可以兼作A/D转换器13。

根据第一实施方式，无需每次都从外部的基准电流源导入基准电流，在电流源电路11内部将偏压电压Vb刷新，因此能够在电路12保持工作状态的状态下进行刷新，另外，能够抑制与刷新有关的功耗。

＜第一实施方式的变形例1＞

图3(A)示出将多个电流源电路11配置于行方向和列方向的情况下的电路例、为图1所示的电流源电路11的变形例。图3(A)为相对于一列的量的电流源电路11具备构成存储电路111的一部分的1个D/A转换器15的构成。需要说明的是，在与图1相同的部位标注相同的附图标记并省略对其的说明。

以下参照图3(A)进行说明。电流源电路11的各存储器14的输出经由开关SW16连接于线L1。线L1连接于D/A转换器15，D/A转换器15经由开关SW17向线L2连接。线L2连接于电流源电路11的各开关SW18，经由各开关SW18向各电容器Cb连接。线L1、线L2按每1列的电流源电路11而设置。另外，基准电流Ic从基准电流源17向各电流源电路11的端子P1输入。

在上述构成中，在将开关SW10断开并将开关SW11和SW12接通时，基准电流Ic被向MOS晶体管Tr1的漏极供给。并且，在MOS晶体管Tr1流动恒定电流Ic的偏压电压Vb被保持于电容器Cb。接着，利用A/D转换器13将偏压电压Vb转换成数字值，将转换成的数字值存储于存储器14。以上为初始设定的动作。

接着，将开关SW11和SW12断开并将开关SW10接通，从而向电路12供给电流。即，作为电流源112的MOS晶体管Tr1生成基于偏压电压Vb的恒定电流Ic，向电路12供给恒定电流Ic。

接着，将开关SW16接通，将存储器14所存储的偏压电压Vb的数字值读出、向线L1输出。接着，通过D/A转换器15使该数字值返回模拟值，将开关SW17、SW18接通而向电容器Cb施加该数字值并对偏压电压Vb进行再次设定。即，进行偏压电压Vb的刷新。该刷新对在行列方向上配置了多个的电流源电路11以行为单位统括地进行。

在此，MOS晶体管Tr1构成电流源112，电路12构成源极跟随电路等电子电路。而且，电容器Cb、开关SW10～12、SW16～18、A/D转换器13、存储器14以及D/A转换器15构成存储电路111。由电流源112和存储电路111构成电流源电路11。

根据该例，无需在各电流源电路11具有D/A转换器15，因此能够使电流源电路11的电路构成简化。

＜第一实施方式的变形例2＞

图3(B)示出在将多个电流源电路11配置于行列方向的情况下的电路例、为图1所示的电流源电路11的变形例。图3(B)为相对于一列电流源电路11具备1个D/A转换器15和一列存储器14a、14b、··的构成。需要说明的是，在与图1相同的部位标注相同的标号并省略对其的说明。

以下，参照图3(B)进行说明。A/D转换器13的输出经由开关SW20连接于线L1。线L1经由开关SW21a、SW21b··向存储器14a、14b、··连接。线L2经由开关SW22a、SW22b··向存储器14a、14b、··连接。并且，开关SW22a、SW22b··所连接的线L2共用地连接于D/A转换器15。D/A转换器15的输出经由开关SW23、SW24向电流源电路11的各电容器Cb连接。线L1、线L2按每1列电流源电路11而设置。另外，基准电流Ic从基准电流源17向各电流源电路11的端子P1输入。

在上述构成中，在将开关SW10断开并将开关SW11和SW12接通时，基准电流Ic被向MOS晶体管Tr1的漏极供给。并且，在MOS晶体管Tr1流动恒定电流Ic的偏压电压Vb被保持于电容器Cb。接着，利用A/D转换器13将偏压电压Vb转换成数字值，将转换成的数字值存储于存储器14a。通过按各电流源电路11的每一行而总括地进行该动作，偏压电压Vb被存储于存储器14a、14b、··。以上为初始设定的动作。

接着，将开关SW11和SW12断开并将开关SW10接通从而对电路12供给电流。即，作为电流源112的MOS晶体管Tr1生成基于偏压电压Vb的恒定电流Ic，并向电路12供给恒定电流Ic。

接着，将开关SW22a、SW22b··按每行依次接通，将存储器14a、14b、··所存储的偏压电压Vb的数字值读出，并向线L2输出。并且，通过D/A转换器15使该数字值返回模拟值，将开关SW23、SW24接通而向电容器Cb施加该模拟值从而对偏压电压Vb进行再次设定。即，进行偏压电压Vb的刷新。该刷新对于在行列方向上配置了多个的电流源电路11以行为单位统括地进行。

在此，MOS晶体管Tr1构成电流源112，电路12构成源极跟随电路等电子电路。而且，电容器Cb、开关SW10～12、SW20～24、A/D转换器13、存储器14、以及D/A转换器15构成存储电路111。由电流源112和存储电路111构成电流源电路11。

根据该例子，无需在各电流源电路11具备D/A转换器15和存储器14，因此能够使电流源电路11简化。

＜第一实施方式的变形例3＞

图3(C)示出将多个电流源电路11配置于行列方向的情况下的电路例、为图1所示的电流源电路11的变形例。图3(C)为相对于一列电流源电路11具备1个A/D转换器13、一列存储器14a、14b、··、以及1个D/A转换器15的构成。需要说明的是，对于与图1相同的部位标注相同的附图标记并省略对其的说明。

以下参照图3(C)进行说明。电流源电路11的各电容器Cb的输出经由开关SW25连接于线L3。线L3经由开关SW26向A/D转换器13连接。A/D转换器13的输出连接于线L1，线L1经由开关SW21a、SW21b··向存储器14a、14b、··连接。线L2经由开关SW22a、SW22b··向存储器14a、14b、··连接。并且，开关SW22a、SW22b··所连接的线L2共用地连接于D/A转换器15。D/A转换器15的输出经由开关SW27、SW25向电流源电路11的各电容器Cb连接。线L1～L3按每1列电流源电路11而设置。另外，基准电流Ic从基准电流源17向各电流源电路11的端子P1输入。

在上述构成中，在将开关SW10断开并将开关SW11和SW12接通时，基准电流Ic被向MOS晶体管Tr1的漏极供给。并且，在MOS晶体管Tr1流动恒定电流Ic的偏压电压Vb被保持于电容器Cb。接着，利用A/D转换器13将偏压电压Vb转换成数字值，将转换成的数字值存储于存储器14a。通过按各电流源电路11的每行来统括地进行该动作，由此偏压电压Vb被存储于存储器14a、14b、··。以上为初始设定的动作。

并且，将开关SW11和SW12断开并将开关SW10接通从而向电路12供给电流。即，作为电流源112的MOS晶体管Tr1生成基于偏压电压Vb的恒定电流Ic，并向电路12供给恒定电流Ic。

接着，将开关SW22a、SW22b··按每行依次接通而将存储器14a、14b、··所存储的偏压电压Vb的数字值读出，并向线L2输出。并且，通过D/A转换器15使该数字值返回模拟值，将开关SW27、SW25接通而对电容器Cb施加该模拟值而对偏压电压Vb进行再次设定。即，进行偏压电压Vb的刷新。该刷新对于在行列方向上配置了多个的电流源电路11以行为单位统括地进行。

在此，MOS晶体管Tr1构成电流源112，电路12构成源极跟随电路等电子电路。而且，电容器Cb、开关SW10～12、SW20～27、A/D转换器13、存储器14、以及D/A转换器15构成存储电路111。由电流源112和存储电路111构成电流源电路11。

根据该例子，无需在各电流源电路11具备A/D转换器13、D/A转换器15以及存储器14，因此能够使电流源电路11的构成简化。

＜第二实施方式＞

图4是示出第二实施方式的电路构成图。对于与图1所示的第一实施方式的电流源电路11相同的部位标注相同的附图标记并省略对其的说明。在第二实施方式中，使存储于存储器14的数字值的位数成为必要最小限度。

对将偏压电压Vb初始设定于存储器14的情况进行说明。MOS晶体管Tr1的偏压电压Vb经由开关SW13连接于A/D转换器13。A/D转换器13将作为模拟值的偏压电压Vb转换成数字值。转换后的数字值被向减法运算器18的一端输入。减法运算器18的另一端被输入预先设定的偏置电压的数字值Vb0，转换后的数字值与偏置电压的数字值Vb0在减法运算器18中进行减法运算，该减法运算结果为较少的位数，并存储于存储器14。

在将偏压电压Vb再次设定于电容器Cb的情况下、即进行刷新的情况下，将存储器14所存储的数字值读出，该数字值被向加法运算器19的一端输入。对加法运算器19的另一端输入预先设定的偏置电压的数字值Vb0，读出的数字值与偏置电压的数字值Vb0在加法运算器19中进行加法运算，根据该加法运算结果，数字值成为原来的位数。而且，加法运算结果的数字值被输入于D/A转换器15，使与数字值对应的偏压电压Vb返回模拟值并向电容器Cb输入。

需要说明的是，MOS晶体管Tr1构成电流源112，电路12构成源极跟随电路等电子电路。而且，电容器Cb、开关SW10～14、A/D转换器13、存储器14、D/A转换器15、减法运算器18、以及加法运算器19构成存储电路111。由电流源112和存储电路111构成电流源电路11。

根据第二实施方式，能够使存储于存储器14的数字值的位数成为必要最小限度，能够使电流源电路11的电路构成小型化。

＜第三实施方式＞

图5是示出第三实施方式的电流源电路的构成图。

从端子P1对电流源电路11输入基准电流Ic1。基准电流Ic1经由开关SW＿P1被输入于MOS晶体管Tr1的漏极。电容器Cb1的一端连接于MOS晶体管Tr1的栅极侧，电容器Cb1的另一端连接于与MOS晶体管Tr1的源极端子相同电位的规定电压端子。MOS晶体管Tr1的漏极侧经由开关SW＿P0向像素电路12a连接。另外，MOS晶体管Tr1的漏极侧经由开关SW＿P2而连接于栅极端子和电容器Cb1的一端。从像素电路12a读出的光电转换信号经由开关SW＿S向电容器Ca连接。另外，MOS晶体管Tr1的漏极侧经由开关SW＿P3向电容器Ca连接。像素电路12a为利用图2说明了的电路那样，在图5中放大晶体管123以外的构成省略图示。MOS晶体管Tr1作为像素电路12a的电流源来发挥功能，电容器Cb1向电流源供给偏压电压Vb1，在本实施方式中将该偏压电压Vb1刷新。

另外，从端子P2对电流源电路11输入基准电流Ic2。基准电流Ic2经由开关SW＿A1、SW＿A2被输入于MOS晶体管Tr2的漏极。在图5的例子中，Tr2为PMOS，因此电流向与图示的Ic2的箭头的朝向相反的方向流动。电容器Cb2的一端连接于MOS晶体管Tr2的栅极侧，电容器Cb2的另一端连接于规定电压端子。MOS晶体管Tr2的漏极侧经由开关SW＿A0向比较器30供给恒定电流。在MOS晶体管Tr2的漏极侧与栅极侧之间设置有开关SW＿A2。MOS晶体管Tr2作为比较器30的电流源而发挥功能，电容器Cb2向电流源供给偏压电压Vb2，在本实施方式中也将该偏压电压Vb2刷新。

MOS晶体管Tr3经由开关SW＿A5连接于比较器30。MOS晶体管Tr3为偏压电压Vb2的初始设定中使用时的电流源。

对于A/D转换用的比较器30，对其反相输入端子连接电容器Ca、并连接有连接于斜坡电压Ramp的电容器Cr，比较器30的输出经由开关SW＿AZ被输入于比较器30。在开关SW＿AZ接通时进行自动调零动作。斜坡电压Ramp为呈直线状地逐渐立起的电压。向比较器30的非反相输入端子输入基准电压Vref。比较器30的输出被向闩锁电路31输入。计数信号Count被输入于闩锁电路31，到比较器30反相为止对计数信号Count进行计数。

由比较器30和闩锁电路31构成的A/D转换器40，将来自像素电路12a的光电转换信号转换成数字值并向端子P4输出。另外，A/D转换器40将电容器Cb2的偏压电压Vb2转换成数字值。该数字值经由开关SW＿M1向存储器32存储。而且，A/D转换器40将电容器Cb1的偏压电压Vb1转换成数字值。该数字值经由开关SW＿M3向存储器33存储。

作为数字值而存储于存储器32的电压值Vb2经由开关SW＿M2开关向译码器34输入，另外，作为数字值而存储于存储器33的电压值Vb1经由开关SW＿M4向译码器34输入。译码器34对用数字值表示的电压值Vb1、Vb2进行译码，将与译码器对应的开关SW＿D0～SW＿D7中的任意开关接通。各开关SW＿D0～SW＿D7的一端共同连接，并经由开关SW＿P4向电容器Cb1连接，另外经由开关SW＿A4向电容器Cb2连接。各开关SW＿D0～SW＿D7的另一端分别连接于被供给与电压值Vb1、Vb2相应的电压值的偏压电压源35。需要说明的是，由译码器34、开关SW＿D0～SW＿D7以及偏压电压源35构成的电路构成了D/A转换器。另外，初始电压Vb＿max＿A和初始电压Vb＿max＿P分别经由开关SW＿D8、SW＿D9而连接于偏压电压源35。

在此，MOS晶体管Tr1构成像素电路12a的电流源、像素电路12a构成源极跟随电路等电子电路。而且，电容器Cb1、开关SW＿P0～SW＿P4、A/D转换器40、存储器32、译码器34、以及开关SW＿D0～SW＿D7构成用于进行电流源的刷新的存储电路。

另外，MOS晶体管Tr2构成比较器30的电流源、比较器30构成电子电路。而且，电容器Cb2、开关SW＿A0～SW＿A5、A/D转换器40、存储器33、译码器34、以及开关SW＿D0～SW＿D7构成用于进行电流源的刷新的存储电路。

参照图6所示的时序图对如上述那样构成的电流源电路11的动作进行说明。在图6中，在横轴一并示出各开关SW的接通/断开状态、(Ⅰ)A/D转换器40的电流源的初始设定、(Ⅱ)像素电路12a的电流源的初始设定、(Ⅲ)读出来自像素电路12a的光电转换信号、(Ⅳ)A/D转换器40的电流源的刷新、以及(Ⅴ)像素电路12a的电流源的刷新。

(Ⅰ)关于A/D转换器40的电流源的初始设定

如图6所示，在A/D转换器40用的比较器30的电流源的初始设定的期间的前一半，将开关SW＿A1接通而从端子P2将基准电流Ic2向晶体管Tr2的漏极供给，将SW＿A2接通而将偏压电压Vb2保持于电容器Cb2。另外，该期间将开关SW＿A0断开并将开关SW＿A5接通，从而将来自MOS晶体管Tr3的电流源向比较器30供给。

在A/D转换器40用的比较器30的电流源的初始设定期间中，将开关SW＿D8和SW＿D0接通。即，成为能够向偏压电压源35施加初始电压Vb＿max＿A，并能够经由开关SW＿D0供给电压Vb＿max的状态。并且，在A/D转换器40用的电流源的初始设定的期间的后一半，首先，将开关SW＿D10接通而将电压Vb＿max向电容器Ca输入。以与开关SW＿D10同样的期间将开关SW＿AZ将接通而进行自动调零动作。接着，在将开关SW＿AZ断开并将开关SW＿A3接通时，电容器Cb2的偏压电压Vb2被输入于电容器Ca。即，对电容器Ca的施加从电压Vb＿max变化成偏压电压Vb2。因此，比较器30的反相输入端子的电压从基准电压Vref变化成电压Vref’＝Vref－(Vb＿max－Vb2)。即，基于电压Vb＿max与偏压电压Vb2的差量的电压被施加于比较器30的反相输入端子。并且，重叠于斜坡电压Ramp的电压Vref’与基准电压Vref通过比较器30进行比较，向闩锁电路31存储计数值，直到电压Vref’变得与基准电压Vref相等为、。该计数值在开关SW＿M1接通了的定时被向存储器32存储。以上为A/D转换器的电流源的初始设定。

(Ⅱ)关于像素电路12a的电流源的初始设定

如图6所示，在像素电路12a的电流源的初始设定的期间的前一半，将开关SW＿P1接通而从端子P1将基准电流Ic1向晶体管Tr1的漏极供给，将SW＿P2接通而将偏压电压Vb1保持于电容器Cb1。

在像素电路12a的电流源的初始设定期间，将开关SW＿D9和SW＿D0接通。即，成为能够向偏压电压源35施加初始电压Vb＿max＿P，并能够经由开关SW＿D0供给电压Vb＿max的状态。并且，在像素电路12a的电流源的初始设定的期间的后一半，首先，将开关SW＿D10接通而将电压Vb＿max向电容器Ca输入。以与开关SW＿D10同样的期间将开关SW＿AZ接通而进行自动调零动作。接着将开关SW＿AZ断开并将开关SW＿P3接通而将电容器Cb1的偏压电压Vb1向电容器Ca输入。即，被输入于电容器Ca的电压，从电压Vb＿max变化成偏压电压Vb1。因此，比较器30的反相输入端子的电压从基准电压Vref变化成电压Vref’＝Vref－(Vb＿max－Vb1)。即，基于电压Vb＿max与偏压电压Vb1的差量的电压被施加于比较器30的反相输入端子。并且，重叠于斜坡电压Ramp的电压Vref’与基准电压Vref通过比较器30进行比较，向闩锁电路31存储计数值，直到电压Vref’变得与基准电压Vref相等为止。该计数值在开关SW＿M3接通了的定时被向存储器33存储。以上为像素电路12a的电流源的初始设定。

(Ⅲ)读出来自像素电路12a的光电转换信号

在从像素电路12a读出光电转换信号的情况下，将开关SW＿S接通。从像素电路12a读出了的光电转换信号，通过由比较器30和闩锁电路31构成的A/D转换器40而变换成数字值，数字值被从端子P4输出。

(Ⅳ)关于A/D转换器40的电流源的刷新

将开关SW＿D8、SW＿M2、以及SW＿A4接通，将存储器32所存储的电压值Vb2读出。在译码器34中对电压值Vb2进行译码。根据译码器34的输出，将开关SW＿D0～SW＿D7中的任意开关接通。对开关SW＿D0～SW＿D7的另一端分别施加相对于初始电压Vb＿max＿A的差量的电压。其结果，与差量相应的电压经由开关SW＿A4被施加于电容器Cb2，偏压电压Vb2被刷新。

(Ⅴ)关于像素电路12a的电流源的刷新

将开关SW＿D9、SW＿M4、以及SW＿P4接通，并将存储器33所存储的电压值Vb1读出。在译码器34中对该电压值Vb1进行译码。根据译码器34的输出，将开关SW＿D0～SW＿D7中的任意开关接通。对开关SW＿D0～SW＿D7的另一端分别施加相对于初始电压Vb＿max＿P的差量的电压。其结果，与差量相应的电压经由开关SW＿P4被施加于电容器Cb1，偏压电压Vb1被刷新。

以后，通过反复进行上述的(Ⅲ)从像素电路12a读出光电转换信号、(Ⅳ)A/D转换器40的电流源的刷新、以及(Ⅴ)像素电路12a的电流源的刷新的各处理，由此不需要上述的(Ⅰ)A/D转换器40的电流源的初始设定、和(Ⅱ)像素电路12a的电流源的初始设定的各处理。

图中，开关SW＿A0～SW＿A5、SW＿M1～SW＿M4、SW＿P0～SW＿P4、以及SW＿D0～SW＿D10等，为了易于识别而以开关进行了图示，但是这些开关由开关晶体管构成，由外部的开关控制电路的信号来控制开闭定时。

需要说明的是，在第三实施方式中，以进行(Ⅰ)A/D转换器40的电流源的初始设定和(Ⅳ)A/D转换器40的电流源的刷新的例子进行了说明，但也可以省略上述的(Ⅰ)(Ⅳ)而以来自端子P2的基准电流Ic2为基础并将该基准电流Ic2始终作为A/D转换器40的电流源来使用。

根据第三实施方式，兼用了光电转换信号的A/D转换器和偏压电压Vb的A/D转换器，因此能够使电路构成小型化，无需从外部的基准电流源电路供给电力，能够提供低功耗的电路构成。

＜第四实施方式＞

图7是示出像素芯片100的构成的图。像素芯片100由半导体元件以1个芯片的形式构成。

以在像素芯片100、第一电流源电路50在行方向上排列了4个、在列方向上排列了4个的例子进行说明，但排列个数不受限定。各第一电流源电路50使用图1中图示了的电流源电路11进行说明。需要说明的是，各第一电流源电路50也可以是第一～第四实施方式中示出了的电流源电路11中的任意电流源电路。第二电流源电路60在行方向上排列4个。该排列个数为与第一电流源电路50的列方向上的排列个数为相同个数。第二电流源电路60的详细情况在后叙述。

关于像素芯片100，各第一电流源电路50在包括像素电路12a的情况下作为像素芯片而发挥功能。该情况下，设置对各像素电路12a进行扫描的水平扫描电路80和垂直扫描电路81。另外，设置有对第一电流源电路50和第二电流源电路60内的开关进行接通/断开控制的开关控制电路82。需要说明的是，开关控制电路82也可以设置于像素芯片100的外部。

而且，在像素芯片100设置有基准电流源17，基准电流Ic被向各第二电流源电路60的端子P21输入。

图8是示出第二电流源电路60的详细情况的图。被输入于端子P21的基准电流Ic，在开关SW61、SW62接通时被向晶体管Tr6供给，偏压电压Vb6被保持于电容器Cb6。

图9为示出像素芯片100的初始设定和刷新的时序的图。关于图7示出的像素芯片100的工作，参照图9进行说明。

首先，对第二电流源电路60之一进行初始设定。即，从基准电流源17将基准电流Ic向第二电流源电路60的端子P21输入，第二电流源电路60的开关SW61、SW62为接通，因此偏压电压Vb6被保持于电容器Cb6。该初始设定按在行方向上配置有4个第二电流源电路60中的每个第二电流源电路来进行。通过4次初始设定，第二电流源电路60的初始设定结束。

接着，将各第二电流源电路60的开关SW61、SW62断开并将开关SW60接通，MOS晶体管Tr6作为电流源将恒定电流Ic向端子P22输出。第一电流源电路50的一例为图1示出的电流源电路11，但通过将电流源电路11的开关SW10断开并将开关SW11、SW12接通，从而偏压电压Vb被保持于电容器Cb。将偏压电压Vb保持于电流源电路11的电容器Cb的动作，对于作为第1行第一电流源电路50的4个第一电流源电路50(电流源电路11)按1行的量同时进行。此后，利用A/D转换器13将偏压电压Vb的电压值转换成数字值并存储于存储器14。以下，对于第2行～第4行进行偏压电压Vb的存储动作。通过以上动作，结束了向第二电流源电路60和第一电流源电路50的初始设定。

接着，进行第一电流源电路50(电流源电路11)的刷新。关于该刷新，为参照图1已经说明了的那样。即，从存储器14读出数字值，对该数字值进行D/A转换并施加于电容器Cb，将电容器Cb的偏压电压Vb刷新。该刷新在各第一电流源电路50(电流源电路11)中统括地同时进行。

如图9所示，以后反复进行光电转换信号的读出动作、刷新动作。需要说明的是，光电转换信号的读出动作为一例，也可以进行需要电流源的其他电子电路的动作。

根据本实施方式，能够统括地进行第一电流源电路50(电流源电路11)的刷新，因此能够大幅度地缩短刷新所需要的时间。

另外，在本实施方式中，在第一电流源电路50(电流源电路11)设置了对偏压电压Vb进行A/D转换并进行存储、对该存储了的值进行D/A转换并将偏压电压Vb刷新的电路(以下称为刷新电路)。

根据上述的实施方式，能够得到下面的作用效果。

(1)电流源电路11具备：电子电路12的电流源112；和输出用于通过电流源112生成向电子电路12供给的电流的信号的输出电路111，用于生成电流的信号由数字信号生成。由此，能够生成用于向电子电路12供给的电流。

(2)与电子电路12的电流源112连接的存储电路111具备：存储用于向电子电路12供给电流的数字信号的存储部14；以及将由存储部14所存储的数字信号生成的信号向电流源112输出的输出部。由此，能够生成用于向电子电路12供给的电流。

本发明不限定于上述的实施方式，只要无损本发明的特征，关于可在本发明的技术思想的范围内考虑的其他形态，也包含于本发明的范围内。另外，也可以设为组合上述的实施方式与多个变形例而成的构成。

上述的实施方式和变形例也包括以下这样的拍摄元件和拍摄装置。

(1)一种拍摄元件，具备：读出电路，其向信号线读出由被光电转换的电荷生成的信号；存储电路，其具有将基于来自第一电源电路的电流的第一电压信号转换成数字信号的模数转换部、和存储通过上述模数转换部而转换成了数字信号的上述第一电压信号的第一存储部；以及第一电流源，其向上述信号线供给由上述第一存储部所存储的上述第一电压信号生成的电流。

(2)在如(1)那样的拍摄元件中，上述第一电流源包括具有连接于上述信号线的漏极部、和连接于上述第一存储部和上述漏极部的栅极部的第一晶体管。

(3)在如(1)或(2)那样的拍摄元件中，上述存储电路具有将上述第一存储部所存储的上述第一电压信号转换成模拟信号的数模转换部，

上述第一电流源向上述信号线供给由通过上述数模转换部而转换成模拟信号的上述第一电压信号生成的电流。

(4)在如(3)那样的拍摄元件中，上述模数转换部将由上述读出电路读出的上述信号转换成数字信号。

(5)在如(3)或(4)那样的拍摄元件中，上述模数转换部将基于来自与上述第一电源电路不同的第二电源电路的电流的第二电压信号转换成数字信号，上述存储电路具有存储通过上述模数转换部而转换成数字信号的上述第二电压信号的第二存储部。

(6)在如(5)那样的拍摄元件中，上述存储电路具备向上述模数转换部供给由上述第二存储部所存储的上述第二电压信号生成的电流的第二电流源。

(7)在如(6)那样的拍摄元件中，上述数模转换部将上述第二存储部所存储的上述第二电压信号转换成模拟信号，上述第二电流源向上述模数转换部供给由通过上述数模转换部而转换成模拟信号的上述第二电压信号生成的电流。

(8)一种拍摄装置，具备(1)到(7)那样的拍摄元件。

(9)一种电子设备，具备：具有多个电子零件的电子电路；存储电路，其具有将基于来自第一电源电路的电流的第一电压信号转换成数字信号的模数转换部、和存储通过上述模数转换部而转换成数字信号的上述第一电压信号的第一存储部；以及第一电流源，其向上述电子电路供给由上述第一存储部所存储的上述第一电压信号生成的电流。

(10)在如(9)那样的电子设备中，上述第一电流源包括具有连接于上述电子电路的漏极部、和连接于上述第一存储部和上述漏极部的栅极部的第一晶体管。

(11)在如(9)或(10)那样的电子设备中，上述存储电路具有将上述第一存储部所存储的上述第一电压信号转换成模拟信号的数模转换部，上述第一电流源向上述电子电路供给由通过上述数模转换部而转换成模拟信号的上述第一电压信号生成的电流。

(12)在如(11)那样的电子设备中，上述模数转换部将基于来自与上述第一电源电路不同的第二电源电路的电流的第二电压信号转换成数字信号，上述存储电路具有存储通过上述模数转换部而转换成数字信号的上述第二电压信号的第二存储部。

(13)在如(12)那样的电子设备中，上述存储电路具备向上述模数转换部供给由上述第二存储部所存储的上述第二电压信号生成的电流的第二电流源。

(14)在如(13)那样的电子设备中，上述数模转换部将上述第二存储部所存储的上述第二电压信号转换成模拟信号，上述第二电流源向上述模数转换部供给由通过上述数模转换部而转换成模拟信号的上述第二电压信号生成的电流。

(15)在如从(9)到(14)那样的电子设备中，上述电子电路为将由被光电转换的电荷生成的信号读出的读出电路。

另外，上述的实施方式和变形例也包括如以下这样的拍摄元件和拍摄装置。

(1)一种电流源电路，具备：电子电路的电流源；和输出用于生成由上述电流源向上述电子电路供给的电流的信号的输出电路(存储电路)，上述信号由数字信号生成。

(2)在如(1)那样的电流源电路中，上述输出电路具备将由来自基准电流源的电流生成的模拟信号转换成数字信号的模数转换电路，上述信号由用上述模数转换电路转换出的数字信号生成。

(3)在如(2)那样的电流源电路中，上述模数转换电路至少具有比较电路，该比较电路包括：输入由来自上述基准电流源的电流生成的模拟信号的第一输入部；输入用于与被输入了上述第一输入部的模拟信号进行比较的基准信号的第二输入部；以及将上述模拟信号与上述基准信号的比较结果输出的输出部。

(4)在如(2)或(3)那样的电流源电路中，上述输出电路具备存储通过上述模数转换电路而转换成的上述数字信号的存储电路，上述信号由上述存储电路所存储的上述数字信号生成。

(5)在如(4)那样的电流源电路中，上述输出电路具备将上述存储电路所存储的上述数字信号转换成模拟信号的数模转换电路，上述信号由通过上述数模转换电路而转换成的模拟信号生成。

(6)在如(2)到(5)那样的电流源电路中，上述电子电路具有：将光转换成电荷的光电转换部；和向信号线读出由通过上述光电转换部被光电转换的电荷生成向的光电转换信号的读出电路，上述模数转换电路将由上述读出电路向上述信号线读出的上述光电转换信号转换成数字信号。

(7)在如(1)那样的电流源电路中，上述输出电路具备将数字信号转换成模拟信号的数模转换电路，上述信号由通过上述数模转换电路进行转换所得的模拟信号生成。

(8)在如(7)那样的电流源电路中，上述电子电路具有：将光转换成电荷的光电转换部；和向信号线读出由通过上述光电转换部被光电转换的电荷生成的光电转换信号的读出电路。

(9)在如(7)或(8)那样的电流源电路中，上述电子电路为构成将模拟信号转换成数字信号的模数转换电路的比较电路。

(10)在如(1)那样的电流源电路中，上述输出电路具备存储由来自基准电流源的电流生成的信号的存储电路，上述信号由上述存储电路所存储的由来自上述基准电流源的电流生成的信号生成。

(11)在如(10)那样的电流源电路中，上述输出电路具备将由上述存储电路所存储的来自上述基准电流源的电流生成的信号转换成模拟信号的数模转换电路，上述信号由通过上述数模转换电路进行转换所得的模拟信号生成。

(12)在如(10)或(11)那样的电流源电路中，上述电子电路具有：将光转换成电荷的光电转换部；和向信号线读出由通过上述光电转换部被光电转换的电荷生成的光电转换信号的读出电路。

(13)在如从(10)到(12)那样的电流源电路中，上述电子电路为构成将模拟信号转换成数字信号的模数转换电路的比较电路。

(14)在如从(1)到(13)那样的电流源电路中，上述电子电路构成按行列配置有多个电子电路的阵列，上述电流源设置于多个上述电子电路中的每个电子电路。

(15)一种存储电路，连接于电子电路的电流源，并具备：存储用于使上述电子电路供给电流的数字信号的存储部；和向上述电流源输出由上述存储部所存储的上述数字信号生成的信号的输出部。

(16)在如(15)那样的存储电路中，该存储电路具备将由来自基准电流源的电流生成的信号转换成数字信号的模数转换部，上述存储部存储通过上述模数转换部转换所得的上述数字信号。

(17)在如(16)那样的存储电路中，上述模数转换部具有比较电路，该比较电路包括：输入由来自上述基准电流源的电流生成的信号的第一输入部；输入用于与被输入到了上述第一输入部的由来自上述基准电流源的电流生成的信号进行比较的基准信号的第二输入部；以及输出由来自上述基准电流源的电流生成的信号与上述基准信号的比较结果的输出部。

(18)在如(16)或(17)那样的存储电路中，该存储电路具备将上述存储部所存储的上述数字信号转换成模拟信号的数模转换部，上述输出部向上述电流源输出由通过上述数模转换部进行转换所得的模拟信号生成的信号。

(19)在如从(16)到(18)那样的存储电路中，上述电子电路具有：将光转换为电荷的光电转换部；和向信号线读出由通过上述光电转换部被光电转换的电荷生成的光电转换信号的读出电路，上述模数转换部将由上述读出电路读出到上述信号线的上述光电转换信号转换成数字信号。

(20)在如(15)那样的存储电路中，该存储电路具备将上述存储部所存储的上述数字信号转换成模拟信号的数模转换部，上述输出部向上述电流源输出由通过上述数模转换部进行转换所得的上述模拟信号生成的信号。

(21)在如(20)那样的存储电路中，上述电子电路具有：将光转换成电荷的光电转换部；和向信号线读出由通过上述光电转换部被光电转换的电荷生成的像素信号的读出电路，上述电流源向上述信号线供给电流。

下面的优先权基础申请的公开内容作为引用内容而记载于此。

日本专利申请2015年第195282号(2015年9月30日申请)

附图标记的说明

11 电流源电路

Ic0 基准电流

Cb 电容器

Vb 偏压电压

Tr1 MOS晶体管

12 电路(电子电路)

13、40 A/D转换器

14、32、33 存储器

15 D/A转换器

18 减法运算器

19 加法运算器

12a 像素电路

20 比较器

21 闩锁电路

23、34 译码器

24、35 偏压电压源

50 第一电流源电路

60 第二电流源电路

70 第三电流源电路

111 输出电路

112 电流源

113 读出电路

100、200 像素芯片

300 电路芯片