專利名稱：固態成像設備、驅動固態成像設備的方法、以及攝像機的制作方法
技術領域：
本發明涉及固態成像設備、驅動該固態成像設備的方法、以及攝像機。
背景技術：
已經公開了在MOS型固態成像設備中安排多個A/D轉換單元的方法，其中該MOS型固態成像設備包括被安排為交錯排列(staggered)的多個光電轉換元件、和多個A/D轉換單元(例如參見，JP-A-2001-223350)。
將參考圖10的框圖來描述根據相關技術的第一示例的MOS型固態成像設備。
如圖10所示，在MOS型固態成像設備100中，在半導體襯底101的一個表面上布置各自包括光電二極管的多個光電轉換元件110，使得每個光電轉換元件在行方向或列方向上偏離相鄰的光電轉換元件，也就是說，將光電轉換元件安排為交錯排列。將多個輸出信號線130布置為與光電轉換元件列111一一對應。如圖10所示，每個輸出信號線130沿著對應的光電轉換元件列111而在對應的光電轉換元件列111的左側延伸。每個輸出信號線130通過切換電路單元而與對應光電轉換元件列111中的光電轉換元件110電連接。包括在每個切換電路單元中的輸出晶體管可根據對應光電轉換元件110中存儲的信號電荷量，而在對應的輸出信號線130上生成電檢測信號。
在半導體襯底101上為每兩個輸出信號線130提供多個A/D轉換單元140中的每一個。A/D轉換單元140中的每一個都電連接到兩個對應的輸出信號線130。此外，A/D轉換單元140中的每一個都配置為具有A/D轉換器145。例如，多個采樣/保持電路單元141各自被布置在每個A/D轉換器145和對應于該A/D轉換器145的兩條輸出信號線130之間。A/D轉換器145的每一個順序地生成與在兩條對應的信號線130上生成的電檢測信號對應的數字信號，并輸出該數字信號。由于所述多個光電轉換元件110被安排為交錯排列，所以沒有在與一個A/D轉換單元140對應的兩條輸出信號線130上同時生成電檢測信號。僅在與一個A/D轉換單元140對應的兩條輸出信號線130之一上生成電檢測信號。
圖11是用于說明相關技術的第二示例的框圖。
如圖11所示，根據相關技術第二示例的MOS型固態成像設備200的基本配置和操作與相關技術的第一示例中的那些基本配置和操作相同。然而，在第二示例中，多個輸出信號線130在平面圖中各自被布置為曲折穿過(meander)對應的光電轉換元件列110。因此，可以將輸出信號線130的數目減少為第一示例中的一半。
在根據相關技術的第一和第二示例的任一個的MOS型固態成像設備中，多個光電轉換元件110被布置為交錯排列。當采取上述的配置時，也就是說，當多個光電轉換元件110被安排為交錯排列時，一個光電轉換元件行包括位于偶數編號列中的光電轉換元件110或者位于奇數編號列中的光電轉換元件110。因此，通過為每兩個光電轉換元件列111提供一個A/D轉換單元140，每個A/D轉換單元可以單獨地接收由對應的輸出晶體管生成的電信號，并生成與所接收的電信號對應的數字信號。在這個情況下，如上面涉及第一和第二示例描述的，可以將A/D轉換單元140的總數減少為光電轉換元件111的總數的一半。也就是說，在相關技術中可以將A/D轉換單元140的總數減少一半。結果，即使當光電轉換元件的集成度變高時，也可以形成A/D轉換單元140，而不需要使用非常復雜的微制造技術。因此，可以降低制造成本。
然而，在這些示例中，已經使得A/D轉換單元140的總數成為光電轉換元件列111的總數的一半。因此，在第一示例中，由于列信號線130被兩個兩個地連接到每一A/D轉換單元140，所以與一個A/D轉換單元140連接的列信號線130的總長度變成相關技術中的總長度的兩倍。在第二示例中，由于列信號線130各自曲折穿過兩個光電轉換元件列，所以與一個A/D轉換單元140連接的列信號線130的長度變成相關技術中的長度的兩倍，或者一個列信號線130上的光電轉換元件110的數目變成相關技術中的數目的兩倍。結果，由于布線或者元件的負載電容，使得將光電轉換元件110的信號讀取到列信號線130所花費的時間變得更長。
具體地，在CMOS圖像傳感器中，通常，在像素中提供放大器。該放大器執行放大和讀取。放大器的放大單元執行源極跟隨器讀取。在源極-漏極讀取模式中，由于放大是通過將電流源布置在列信號線的上游或下游并將電流施加到像素的放大晶體管來執行的，所以當放大晶體管的負載電容增加時，讀取時間變長。

發明內容
在這些示例中，由于與每個A/D轉換單元連接的列信號線的長度大約為相關技術中的兩倍，所以布線電容或者像素電容變成相關技術中的兩倍。因此，光電轉換元件的信號到達列信號線所花費的時間量增加。結果，固態成像設備的高速操作性能降級。
因此，期望提供能夠通過減少從像素到A/D轉換單元的每個列信號線的實質長度而高速工作的固態成像設備。
根據本發明的實施例，提供了一種固態成像設備，包括多個像素，各自用于將入射光量轉換為電信號，并被布置在沿行方向或列方向從相鄰像素偏離的多個列中；多個模數轉換單元，各自用于將從對應像素獲得的模擬信號轉換為數字信號，并被沿著列并行布置；多個列信號線，用于輸出多個像素列的每一個中的像素的模擬信號，沿著像素列布置，并形成對；以及多個切換電路單元，各自用于選擇對應的列信號線對中的一個列信號線。在固態成像設備中，模數轉換單元被連接到切換電路單元的輸出側。
在根據本發明的實施例中的固態成像設備中，為了輸出多個像素列的模擬信號，沿著各個像素列排列的列信號線形成對，為每一對提供切換電路單元以選擇對應對的列信號線之一，并且所述模數轉換單元連接到切換電路單元的輸出側。因此，模數轉換單元的總數變成像素列總數的一半，并且同時，由于切換電路單元，使得連接到每個模數轉換單元的列信號線的數目變成相關技術中的一半。結果，從每個像素到與其對應的模數轉換單元的列信號線的實質長度變得更短。
根據本發明實施例的固態成像設備，提供了切換電路單元，以選擇每對中的兩條列信號線之一，并且提供模數轉換單元，以便與切換電路單元的輸出一一對應。因此，與相關技術相比，可以減少將像素的信號讀取到列信號線所花費的時間。結果，固態成像設備可以以更高的速度工作。


圖1是圖示了本發明的實施例(第一實施例)的框圖；圖2是圖示了像素的電路配置示例的電路圖；圖3是圖示了電流源的電路配置示例的電路圖；圖4是圖示了切換電路單元的電路配置示例的電路圖；圖5是用于說明第一實施例的操作的框圖；圖6是展示了根據本發明實施例的關于讀取時間的效果的圖；圖7是圖示了本發明的另一個實施例(第二實施例)的框圖；圖8是圖示了切換電路單元的電路配置示例的電路圖；圖9是用于說明第二實施例的操作的框圖；圖10是圖示了根據相關技術的第一示例的框圖；圖11是圖示了根據相關技術的第二示例的框圖；以及圖12是圖示了根據本發明第三實施例的攝像機的橫截面圖。
具體實施例方式
將結合圖1的框圖描述本發明的實施例(第一實施例)。圖1示出了MOS型固態成像設備，其包括被安排為交錯排列的多個光電轉換元件、以及多個模數轉換器。
如圖1所示，固態成像設備1包括多個光電轉換元件、以及各自具有放大器的多個像素12。所述像素12以矩陣形式布置，也就是說，被安排為交錯排列從而形成了像素陣列11。光電轉換元件中的每一個都例如包括光電二極管。“多個光電轉換元件被布置為交錯排列”指的是構成偶數編號光電轉換元件列的光電轉換元件在列方向上從構成奇數編號光電轉換元件列的光電轉換元件偏離了每個光電轉換元件列中的兩個相鄰光電轉換元件之間的節距(pitch)P1的一半；以及構成偶數編號光電轉換元件行的光電轉換元件在行方向上從構成奇數編號光電轉換元件行的光電轉換元件偏離了每個光電轉換元件行中的兩個相鄰光電轉換元件之間的節距P2的一半，使得每一個光電轉換元件行僅包括偶數編號列或者奇數編號列中的光電轉換元件。
當如上所述兩個相鄰的像素被排列為之字形時，由于可能減少像素之間的節距，所以可以增加行方向(水平方向)上的可見分辨率和列方向(垂直方向)上的可見分辨率。然而，在CMOS圖像傳感器中，像素之間的節距變得越小，則越難以布置電路。
為此，在本發明中，從像素12獲得的模擬信號所輸出到的多個列信號線形成對，并且連接到用于選擇所述每一對中的兩條列信號線之一的多個切換電路單元21。也就是說，為每一對列信號線提供一個切換電路單元21。每個切換電路單元21的輸出被連接到電流源22和在模數轉換器中提供的比較器13。布置了多個模數轉換器，并且所述模數轉換器構成了列并行ADC塊15。這里，ADC是模數轉換器的簡稱。
列并行ADC塊15的每一個模數轉換器包括一個比較器13和用于對比較次數進行計數的計數器14，并具有n位數字信號轉換功能(n是自然數)。比較器13比較由數模轉換器19(下文中，簡稱為DAC)生成并通過參考線23輸入的信號RAMP(斜坡)、和通過列信號線V0、V1、......而從行信號線H0、H1、......中的像素12獲得的模擬信號。
水平輸出線16包括n位寬的水平輸出線、以及與該水平輸出線對應的n個傳感器電路和n個輸出電路。
此外，用于生成內部時鐘的定時控制電路20、用于控制行尋址或行掃描的行掃描電路18、以及用于控制列尋址或列掃描的列掃描電路17被布置為起用于順序地讀取像素陣列11的信號的控制電路的作用。
可提供計數器14，作為單獨的計數器，以便從像素12讀取兩次復位分量和信號分量，并計算讀取結果。此外，為了保持簡單的結構，優選使用升降計數器配置。更優選的是，提供用于存儲計數結果的存儲單元，使得可并行地執行列并行ADC塊15進行的輸出操作和比較/計數操作。
在這個實施例中，水平輸出線16的數目、傳感器電路的數目、以及輸出電路的數目都各自為n。然而，可以并行化n×m(m是自然數)個水平輸出線、n×m個傳感器電路、以及n×m個輸出電路，從而增加其輸出速度。在某些情況下，可使用n×m個水平輸出線16、n×m個傳感器電路、和n×1個輸出電路(m≠1，并且1是自然數)，并且可在傳感器電路和輸出電路之間布置并串轉換器電路或者串并轉換器電路。
圖2示出了每個像素12的電路配置的示例。一個像素(單位像素)12包括光電二極管31；轉移晶體管32，用于向浮置擴散層36轉移光電晶體管31的電荷；放大晶體管34，由讀取浮置擴散層36的電荷的源極跟隨器與在終端Vx處提供的電流源協作來執行信號放大；復位晶體管33，用于復位例如浮置擴散層36的電荷；以及選擇晶體管35，用于讀取信號并將所讀取的信號輸出到終端Vx。在這個配置示例中，所有晶體管都是N溝道晶體管。然而，即使部分或者所有晶體管可以是P溝道晶體管，也獲得相同的配置。另外，可省略轉移晶體管32。此外，可以省略選擇晶體管35，并利用電源執行選擇控制。而且，多個單位像素可共享任意部件。
圖3示出了電流源22的電路配置示例。電流源22包括作為恒流源操作的N溝道晶體管51。N溝道晶體管51的源極接地，其漏極連接到切換電路21的輸出，并其柵極被任意偏置，在這個配置示例中，電流源包括一個N溝道晶體管。然而，電流源的配置不限于此。電流源可包括能夠穩定地操作為恒流源的任何電路。例如，為了改善操作穩定性，電流源可包括級聯晶體管。
圖4示出了一個切換電路單元21的電路配置的示例。每一個切換電路單元21包括切換N溝道晶體管41和42以及反相器。所述切換N溝道晶體管41具有連接到列信號線V2x(x是0或者自然數)的漏極、向其輸入切換控制信號a0的柵極、和源極，而所述切換N溝道晶體管42具有連接到列信號線V2x+1(x是0或者自然數)的漏極、向其輸入由反相器對切換控制信號a0反相得到的反相信號的柵極、和源極。切換N溝道晶體管41和42的源極連接到電流源22(見圖1)和列并行ADC塊15的比較器13(見圖1)，作為公共輸出。當將切換控制信號a0(例如，地址信號)直接輸入到切換電路單元21中時，與該切換控制信號a0對應地，切換N溝道晶體管41和42被各自導通或截止，從而切換切換電路單元21。由于提供了反相器，所以與一個控制信號對應地，必需是，切換N溝道晶體管41和42之一導通，而另一個截止。更具體地，根據控制信號，必需是，切換N溝道晶體管41導通而切換N溝道晶體管42截止，或者切換N溝道晶體管41截止而切換N溝道晶體管42導通。
也就是說，需要配置切換電路單元21，從而輸出從與所選擇的像素行對應的來自讀取像素的列信號線V2x和V2x+1中的僅一個的信號，并因此電路配置不限于上述配置。例如，除了N溝道晶體管之外，切換電路單元21可包括多個P溝道晶體管、或者并行連接以互補操作的N溝道晶體管和P溝道晶體管。
圖5示出了當地址解碼之前的行地址信號的最小有效位被設置為切換電路單元21的切換控制信號時的電路配置的示例。在圖5中，僅示出了從圖1中提取的主要部件。
如圖5所示，當地址解碼之前的行地址信號a0、a1、......的最小有效位被用作切換電路單元21的切換控制信號時，其中所述行地址信號a0、a1、......被供應到在行掃描電路18中包括的行地址解碼電路，選擇與所選擇的行信號線(行信號線H0、H1、H2、和H3中的任一個)對應的列信號線V2x或者V2x+1，并因此不需要提供單獨的切換控制信號。
在根據第一實施例的固態成像設備1中，用于輸出多個像素列的模擬信號并被沿著各個像素列布置的列信號線形成對，提供一個切換電路單元21，其用于選擇形成一對的兩條列信號線V2x和V2x+1中的一條列信號線，并且列并行ADC塊15的模數轉換單元被連接到切換電路單元21的輸出，以便與切換電路單元21一一對應。因此，模數轉換單元的總數被減少為像素列數目的一半，并且與此同時，由于所述切換電路單元21，而使與模數轉換單元連接的列信號線的數目減少到相關技術中的一半。因此，可以減少從每個像素12到列并行ADC塊15的模數轉換單元的實質列信號線的長度。以這個方式，解決了由于列信號線V0、V1、......沿像素列的兩側以交錯排列的方式布置而增加了布線長度的問題。因此，由于減少了將單位像素12的信號讀取到列信號線V0、V1、......所花費的時間，所以固態成像設備1的優點在于它高速操作。此外，由于列并行ADC塊15的列電路(即模數轉換單元)可以按照像素12之間的節距兩倍大的節距來布置，所以其布局簡化。另外，由于模數轉換單元的數目比相關技術中減少一半，所以可以減少電路面積。
現在將參考圖1和5的框圖以及圖2至4的電路圖來描述根據這個實施例的MOS型固態成像設備的操作。
當選擇了偶數編號行信號線H2x(x是0或者自然數)時，將信號從單位像素12輸出到偶數編號行信號線V2x(x是0或者自然數)。此時，基于切換控制信號a0，切換電路單元21選擇偶數編號列信號線V0、V2、......，以便從偶數編號行信號線輸出信號，并且斷開奇數編號列信號線V1、V3、......。類似地，當選擇了奇數編號信號線H2x+1(x是0或者自然數)時，將信號從單位像素12輸出到奇數編號列信號線V2x+1(x是0或者自然數)。此時，基于切換控制信號a0，切換電路單元21選擇奇數編號列信號線V1、V3、......，以便從該奇數編號列信號線輸出所述信號，并且斷開偶數編號列信號線V0、V2、......。在這個實施例中，偶數編號行信號線對應于奇數編號列信號線，并且奇數編號行信號線對應于奇數編號列信號線。即使當偶數編號行信號線對應于奇數編號列信號線并且奇數編號行信號線對應于偶數編號列信號線時，也可以通過僅改變切換控制邏輯來簡單地處置該情況。
在上述的操作中，利用切換電路單元21，而將僅對應于所選擇的行信號線的列信號線連接到輸出，并且將對應于未選擇行信號線的列信號線與輸出斷開，并然后讀取單位像素12的信號。因此，在信號讀取期間的布線或者元件的負載電容比相關技術的示例減少了大約一半。從而，可以減少讀取信號所花費的時間量。
圖6是示出了根據本發明實施例的代表效果的電路仿真結果。更具體地，圖6是示出了當將單位像素12的信號讀取到列信號線時、測量穩定該讀取所花費的時間的電路仿真結果的圖。圖6中的垂直軸所代表的讀取時間是由各種參數確定的，諸如信號線的長度、信號線的厚度、信號線的特征、元件數目、元件尺寸、和讀取電流。在這個圖中，讀取時間是任意條件下的相對值，并以任意單位來表示。根據這個圖，可以看出，與相關技術的第一和第二比較示例相比，在根據本發明實施例的固態成像設備中的讀取時間幾乎減少一半。當可以減少將單位像素的信號讀取到列信號線所花費的時間量時，固態成像設備可以以更高的速度操作。因此，可以增加本發明的操作速度。
圖7是圖示了根據本發明的第二實施例的MOS型固態成像設備的框圖，其中，該MOS型固態成像設備包括被布置為交錯排列的多個光電轉換元件和多個模數轉換單元(下文中，稱為ADC)，并從該MOS型固態成像設備輸出模擬信號。
如圖7所示，除了切換電路單元24的內部配置之外，根據第二實施例的固態成像設備2與根據第一實施例的固態成像設備1具有相同的結構。也就是說，固態成像設備2具有多個像素12，每個都包括光電轉換元件和在其中形成的放大器。像素12以矩陣形式布置，更具體地，被布置為交錯排列，從而形成像素陣列11。
向其輸出從像素12獲得的模擬信號的多個列信號線形成對，并且為每對提供切換電路單元24，以選擇形成對應對的兩個列信號線之一。也就是說，為每兩條列信號線提供一個切換電路單元24。每個切換電路單元24的輸出被連接到電流源22和在模數轉換單元中提供的比較器13。所述多個模數轉換單元形成了列并行ADC塊15。
列并行ADC塊15的每個模數轉換器包括一個比較器13和用于對比較次數進行計數的計數器14，并具有n位數字信號轉換功能(n是自然數)。比較器13比較由數模轉換器19(下文中，簡稱為DAC)生成并通過參考線23輸入的信號RAMP、和通過列信號線V0、V1、......而從行信號線H0、H1、......中的像素12獲得的模擬信號。
水平輸出線16包括n位寬的水平輸出線、和與該水平輸出線對應的n個傳感器電路和n個輸出電路。
此外，用于生成內部時鐘的定時控制電路20、用于控制行尋址或者行掃描的行掃描電路18、和用于控制列尋址或列掃描的列掃描電路17被布置為用于順序讀取像素陣列11的信號的控制電路。
可將計數器14提供為分離的計數器，以便從像素12讀取兩次復位分量和信號分量，并計算讀取結果。此外，為了保持簡化的結構，優選使用升降計數器配置。更優選的是，提供用于存儲計數結果的存儲單元，使得可并行執行由列并行ADC塊15進行的輸出操作和比較/計數操作。
在這個實施例中，水平輸出線16的數目、傳感器電路的數目、和輸出電路的數目分別為n。然而，可以并行化n×m(m是自然數)個水平輸出線、n×m個傳感器電路、和n×m個輸出電路，以便增加其輸出速度。在某些情況中，可以使用n×m個水平輸出線16、n×m個傳感器電路、和n×1個輸出電路(m≠1并且1是自然數)，并且可以將并串轉換器電路或者串并轉換器電路布置在傳感器電路和輸出電路之間。
圖8是圖示了在根據第二實施例中的固態成像設備2中的切換電路單元24的配置示例的電路圖。
如圖8所示，除了切換電路單元24比圖4所示的第一實施例的切換電路單元21具有更簡單的配置、并且在切換電路24外部執行切換控制信號的互補控制之外，切換電路單元24的基本配置、操作、和效果與第一實施例的切換電路單元21相同。
也就是說，切換電路單元24的每一個都包括切換N溝道晶體管41和42。該切換N溝道晶體管41具有與列信號線V2x(x為0或自然數)連接的漏極、向其輸入切換控制信號a0的柵極、和源極，而切換N溝道晶體管42具有與列信號線V2x+1(x為0或自然數)連接的漏極、向其輸入切換控制信號a0的反相信號的柵極、和源極。切換N溝道晶體管41和42的源極連接到電流源22(見圖7)和列并行ADC塊15的比較器13(見圖7)，作為公共輸出。當將切換控制信號a0(例如，地址信號)直接輸入到切換電路單元24時，與該切換控制信號a0相對應，該切換N溝道晶體管41和42中的每一個都導通或截止，從而切換該切換電路單元24。對應于一個控制信號，必需是，切換N溝道晶體管41和42之一導通而另一個截止。更具體地，根據控制信號，必需是，切換N溝道晶體管41導通而切換N溝道晶體管42截止，或者切換N溝道晶體管41截止而切換N溝道晶體管42導通。
圖9是圖示了當提供到行地址解碼電路的、地址解碼之前的行地址信號的最小有效位被設置為切換電路單元24的切換控制信號時的電路配置示例的框圖。在圖9中，僅示出了從圖7取出的主要部件。
如圖9所示，在地址解碼期間，由于生成了行地址信號的反相信號，所以用作兩個控制信號的行地址信號及其反相信號分別控制N溝道晶體管41和N溝道晶體管42，使得N溝道晶體管41和42之一導通而另一個截止。更具體地，根據行地址信號及其反相信號，N溝道晶體管41導通而N溝道晶體管42截止，或者N溝道晶體管41截止而N溝道晶體管42導通。因此，切換電路單元24不需要用于在切換電路單元24中進行互補控制切換的電路(第一實施例中的反相器)。
根據第二實施例的固態成像設備2獲得與根據第一實施例的固態成像設備1相同的效果。此外，除了切換電路單元24的配置比第一實施例中的切換電路單元21更簡單之外，切換電路單元24的基本配置、操作和效果與所述切換電路單元21相同。
此外，由于根據第一和第二實施例的兩個切換電路單元21和24都使用最小有效位，所以在電路配置中，根據所選擇的行來自動確定所必需的列。
圖12是圖示了根據第三實施例的攝像機的橫截面圖，其中該攝像機包括根據第一或第二實施例的固態成像設備。根據第三實施例的攝像機是能夠拍攝視頻的視頻攝像機示例。
根據這個實施例的攝像機包括固態成像設備1或2、光學系統210、快門設備211、驅動電路212、和信號處理電路213。
光學系統210將來自攝影對象的圖像光(入射光)聚焦到固態成像設備1或2。結果，在預定的時間段期間，將對應的信號電荷存儲在固態成像設備1或2中。
快門設備211控制在固態成像設備1或2上輻射光的時間段、和為固態成像設備遮蔽光的時間段。
驅動電路212供應驅動信號，來控制固態成像設備1或2的轉移操作和快門裝置211的快門操作。根據從驅動電路212供應的驅動信號(定時信號)，固態成像設備1或2執行電荷轉移。信號處理電路213執行各種信號處理。將已經經受信號處理的視頻信號存儲在諸如存儲器的存儲介質中，或者將其輸出到監視器。
本領域的技術人員應該理解，根據設計需求和其它因素，可進行各種修改、組合、子組合、和變更，只要它們處于所附權利要求或其等效的范圍內即可。
權利要求
1.一種固態成像設備，包括多個像素，各自將入射光量轉換為電信號，并被布置在多個列中，以在行方向上或在列方向上偏離相鄰像素；多個模數轉換單元，各自將從對應像素獲得的模擬信號轉換為數字信號，并沿列并行布置；多個列信號線，輸出多個像素列的每一個中的像素的模擬信號，沿像素列布置，并形成對；以及多個切換電路單元，各自選擇對應列信號線對中的一個列信號線，其中所述模數轉換單元連接到所述切換電路單元的輸出側。
2.根據權利要求1的固態成像設備，其中每個切換電路單元選擇對應列信號線對中的一個列信號線，并且不選擇另一個列信號線。
3.根據權利要求1的固態成像設備，還包括與連接到切換電路單元的信號線對應的多個電流源、以及與切換電路單元對應的模數轉換單元。
4.根據權利要求1的固態成像設備，其中被供應到用于控制行尋址和行掃描的行掃描電路的、解碼之前的行地址信號的最小有效位被用作切換電路單元的切換控制信號。
5.根據權利要求1的固態成像設備，其中每一切換電路單元都包括選擇或沒有選擇對應列信號線對的切換電路。
6.根據權利要求5的固態成像設備，其中為對應于該切換電路單元的模數轉換單元交替地選擇所述選擇或者沒有選擇對應列信號線對的切換電路。
7.根據權利要求5的固態成像設備，其中被供應到用于控制行尋址或行掃描的行掃描電路的、解碼之前的行地址信號的最小有效位被用作所述選擇或者沒有選擇對應列信號線對的切換電路之一的切換控制信號，并且所述最小有效位信號的反相信號被用作另一個切換電路的切換控制信號。
8.根據權利要求5的固態成像設備，還包括與連接到切換電路單元的信號線對應的多個電流源電路、以及與切換電路單元對應的模數轉換單元。
9.一種驅動固態成像設備的方法，該固態成像設備包括多個像素，各自將入射光量轉換為電信號，并被布置在多個列中，以在行方向上或在列方向上偏離相鄰像素；多個模數轉換單元，各自將從對應像素獲得的模擬信號轉換為數字信號，并沿列并行布置；多個列信號線，輸出多個像素列的每一個中的像素的模擬信號，沿像素列布置，并形成對；以及多個切換電路單元，各自選擇對應列信號線對中的一個列信號線，其中所述模數轉換單元連接到所述切換電路單元的輸出側，以及被供應到用于控制行尋址或行掃描的行掃描電路的、解碼之前的行地址信號的最小有效位被用作所述切換電路單元的切換控制信號。
10.一種攝像機，包括固態成像設備，其包括多個像素，各自將入射光量轉換為電信號，并被布置在多個列中，以在行方向上或在列方向上偏離相鄰像素；多個模數轉換單元，各自將從對應像素獲得的模擬信號轉換為數字信號，并沿列并行布置；多個列信號線，輸出多個像素列的每一個中的像素的模擬信號，沿該像素列布置，并形成對；以及多個切換電路單元，各自選擇對應列信號線對中的一個列信號線，并且其中所述模數轉換單元連接到所述切換電路單元的輸出側。
全文摘要
一種固態成像設備包括多個像素，各自將入射光量轉換為電信號，并被布置在多個列中，以在行方向上或在列方向上偏離相鄰像素；多個模數轉換單元，各自將從對應像素獲得的模擬信號轉換為數字信號，并沿列并行布置；多個列信號線，輸出多個像素列的每一個中的像素的模擬信號，沿像素列布置，并形成對；以及多個切換電路單元，各自選擇對應列信號線對中的一個列信號線。在該固態成像設備中，所述模數轉換單元連接到所述切換電路單元的輸出側。
文檔編號H04N5/369GK101035191SQ20071008567
公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月6日 優先權日2006年3月6日
發明者村松良德 申請人:索尼株式會社