[发明专利]固态成像设备

权利要求书

1.一种固态成像设备，包括：

布置成二维阵列的多个像素，用于基于光电转换产生模拟图像信号；和

对应于二维阵列的像素的每一列布置的A/D转换器，用于按照时间序列把来自像素的模拟图像信号转换成包括高位位和低位位的数字信号，

其中A/D转换器包括：

保持数字信号的高位位的第一保持单元；

保持数字信号的低位位的第二保持单元；

保持来自第一保持单元的数字信号的第三保持单元；和

保持来自第二保持单元的数字信号的第四保持单元，其中

包括第一和第三保持单元的第一对以及包括第二和第四保持单元的第二对沿着二维阵列的像素的列方向布置。

2.按照权利要求1所述的固态成像设备，其中

A/D转换器包括：

对于二维阵列的像素的各列共有地布置的计数器，用于对数字信号计数；和

对于二维阵列的像素的各列共有地布置的基准信号生成电路，用于生成斜坡陡度不同的第一和第二斜坡信号，以使得A/D转换器

逐行输入来自布置成二维阵列的像素的模拟图像信号，

比较来自像素的模拟图像信号和由基准信号生成电路生成的第一斜坡信号，

响应于模拟图像信号和第一斜坡信号之间的比较结果的反转，把从计数器供给的数字信号的高位位保持在第一保持单元中，

保持模拟图像信号和第一斜坡信号之间的差信号，

之后，在预定定时，比较差信号和陡度比第一斜坡信号的陡度小的第二斜坡信号，以及

响应于差信号和第二斜坡信号之间的比较结果的反转，把从计数器供给的数字信号的低位位保持在第二保持单元中。

3.按照权利要求1或2所述的固态成像设备，其中

使第一保持单元、第三保持单元、第二保持单元和第四保持单元依次沿着二维阵列的像素的列方向并排毗邻布置。

4.按照权利要求1或2所述的固态成像设备，其中

使构成第一对的第一保持单元和第三保持单元沿二维阵列的像素的行方向并排毗邻布置，和

使构成第二对的第二保持单元和第四保持单元沿二维阵列的像素的行方向并排毗邻布置。

5.按照权利要求1或2所述的固态成像设备，其中

按照第一保持单元、第三保持单元、第四保持单元和第二保持单元的顺序，或者按照第三保持单元、第一保持单元、第二保持单元和第四保持单元的顺序，沿着二维阵列的像素的列方向并排毗邻布置第一到第四保持单元。

6.按照权利要求2所述的固态成像设备，其中

使构成第一对的第一保持单元和第三保持单元沿二维阵列的像素的行方向并排毗邻布置，以及

使构成第二对的第二保持单元和第四保持单元沿二维阵列的像素的行方向并排毗邻布置，其中

固态成像设备还包括：

连接在计数器和第一保持单元之间的第一数据线路，

连接在计数器和第二保持单元之间的第二数据线路，

输出来自第三保持单元的数字信号的第一输出线路，以及

输出来自第四保持单元的数字信号的第二输出线路，以及

按照第一数据线路、第一输出线路、第二输出线路和第二数据线路的顺序，或者按照第一输出线路、第一数据线路、第二数据线路和第二输出线路的顺序，布置第一和第二数据线路以及第一和第二输出线路。

7.按照权利要求1、2和6中任一项所述的固态成像设备，其中

在按照时间序列逐行把来自像素的模拟图像信号转换成包括高位位和低位位的数字信号期间，A/D转换器顺序地从第三和第四保持单元输出通过从二维阵列的像素的前一行的模拟信号进行A/D转换而转换的数字信号。

8.按照权利要求3所述的固态成像设备，其中

在按照时间序列逐行把来自像素的模拟图像信号转换成包括高位位和低位位的数字信号期间，A/D转换器顺序地从第三和第四保持单元输出通过从二维阵列的像素的前一行的模拟信号进行A/D转换而转换的数字信号。

9.按照权利要求4所述的固态成像设备，其中

在按照时间序列逐行把来自像素的模拟图像信号转换成包括高位位和低位位的数字信号期间，A/D转换器顺序地从第三和第四保持单元输出通过从二维阵列的像素的前一行的模拟信号进行A/D转换而转换的数字信号。

10.按照权利要求5所述的固态成像设备，其中

在按照时间序列逐行把来自像素的模拟图像信号转换成包括高位位和低位位的数字信号期间，A/D转换器顺序地从第三和第四保持单元输出通过从二维阵列的像素的前一行的模拟信号进行A/D转换而转换的数字信号。