[发明专利]固态成像装置、模数转换器及其控制方法

权利要求书

1.一种用于把第一模拟信号和第二模拟信号分别转换成数字数据的模数转换器，包括：

用于依次输入第一模拟信号和第二模拟信号的输入端子；

第一电容器和第二电容器；

用于连接至基准电压源的基准电压线；

用于连接至生成时变的基准信号的信号源的基准信号线；

比较器，具有第一输入端子和第二输入端子，并且输出根据提供至第一输入端子的输入电压和提供至第二输入端子的阈值电压之间的比较结果的输出信号；以及

输出电路，输出与从提供至所述比较器的第一输入端子的输入电压开始改变时直到比较器的输出信号改变为止的时间相对应的数字数据，

其中，当在所述基准信号线和所述比较器的第一输入端子经由所述第一电容器连接的状态下所述基准信号被提供至所述基准信号线时，在所述输入端子和所述基准电压线经由所述第一电容器连接的状态下输入至所述输入端子的第一模拟信号被转换成数字数据，以及

当在所述基准信号线和所述比较器的第一输入端子经由所述第二电容器连接的状态下所述基准信号被提供至所述基准信号线时，在所述输入端子和所述基准电压线经由所述第二电容器连接的状态下输入至所述输入端子的第二模拟信号被转换成数字数据。

2.根据权利要求1所述的转换器，其中，在所述基准信号线和所述比较器的第一输入端子经由所述第一电容器连接的状态下，所述输入端子和所述基准电压线经由所述第二电容器连接。

3.根据权利要求1所述的转换器，其中，所述阈值电压是通过把所述比较器的偏移电压加至从所述基准电压源提供的基准电压而获得的电压。

4.根据权利要求1所述的转换器，进一步包括：

用于连接所述比较器的第一输入端子和所述基准电压线的第一开关；

用于连接所述比较器的第二输入端子和所述比较器的输出端子的第二开关；以及

连接至所述比较器的第二输入端子的第三电容器。

5.根据权利要求1所述的转换器，其中，所述阈值电压等于从所述基准电压源提供的基准电压。

6.根据权利要求1所述的转换器，其中，所述基准信号是斜坡信号。

7.根据权利要求1所述的转换器，其中，所述比较器的第一输入端子是正相输入端子，而所述比较器的第二输入端子是反相输入端子。

8.一种固态成像装置，包括：

如权利要求1所述的模数转换器；

模拟信号生成器，具有多个像素并生成各个像素的模拟信号；以及

控制器，把模拟信号提供至所述模数转换器并且控制所述模数转换器输出与所述模拟信号相对应的数字数据。

9.根据权利要求8所述的固态成像装置，其中，由所述模拟信号生成器生成的模拟信号包括取决于通过光电转换获得的电荷的像素信号和在像素复位定时的噪声信号，以及

所述控制器把多个像素中的第一像素的像素信号作为第一模拟信号提供至所述模数转换器来控制所述模数转换器输出数字数据，并且把多个像素中的第二像素的噪声信号作为第二模拟信号提供至所述模数转换器来控制所述模数转换器输出数字数据。

10.根据权利要求8的固态成像装置，其中，所述模拟信号生成器进一步包括放大来自所述多个像素的信号的放大器电路，以及

所述放大器电路基于从所述多个像素提供的像素的复位电平信号来生成噪声信号，并且基于把根据通过光电转换生成的电荷的信号叠加在复位电平信号上而获得的信号来生成像素信号。

11.一种模数转换器，包括：

输入端子；

第一电容器和第二电容器；

基准电压线；

斜坡信号线；

具有正相输入端子和反相输入端子的差分输入比较器；

被提供计数值并且输出当所述比较器的输出信号改变时被提供的计数值的锁存电路；

对所述第一电容器连接在所述输入端子和所述基准电压线之间的状态和所述第一电容器连接在所述斜坡信号线和所述比较器的正相输入端子之间的状态进行切换的开关组；

对所述第二电容器连接在所述输入端子和所述基准电压线之间的状态和所述第二电容器连接在所述斜坡信号线和所述比较器的正相输入端子之间的状态进行切换的开关组。