[发明专利]模拟数字转换器、固态图像传感装置和电子系统

说明书

包括积分电路单元、量化电路单元、第一电流导引数字模拟转换单元和第二电流导引数字模拟转换单元，该积分电路单元对模拟输入信号的值和反馈值之间的差分进行积分，该量化电路单元将积分电路单元的输出转换为数字值，该第一电流导引数字模拟转换单元根据量化电路单元的输出生成反馈值，该第二电流导引数字模拟转换单元不同于该第一电流导引数字模拟转换单元。此外，该第一电流导引数字模拟转换单元的输出终端或该第二电流导引数字模拟转换单元的输出终端连接至该积分电路单元的输入终端。

技术领域

本公开涉及一种模拟数字转换器、一种固态图像传感装置和一种电子系统。

背景技术

作为模拟数字转换器(AD转换器)的一种，已知Δ-Σ模拟数字转换器(例如参见专利文献1)。在ΔΣ模拟数字转换器中的连续时间型ΔΣ模拟数字转换器中，存在反馈回路中从电流导引数字模拟转换单元(DA转换单元)的电源中偶尔产生低频噪声的情况。此外，在多阶(plural-order)ΔΣ模拟数字转换器中，从连接到第一级积分器的电流导引数字模拟转换单元的产生的低频噪声按照原样包括在模拟数字转换器的输出中，而没有经过ΔΣ调制施加的降噪效果。

存在多个采样中的特定采样中偶尔出现其中低频噪音中的随机电报噪声特别高的晶体管的情况。在ΔΣ模拟数字转换器被用作针对CMOS图像传感器的列处理单元的模拟数字转换器的情况下，例如，这一随机电报噪声作为垂直条纹随机噪声产生并且引起图像质量的退化。请注意，由随机电报噪声引起的问题仅在ΔΣ模拟数字转换器用于CMOS图像传感器的情况下不发生。

引用目录

专利文献

专利文献1：日本专利申请特许公开号2012-165088

发明内容

本发明解决的问题

随机电报噪声是一种小型化晶体管中观察到的随机噪声。因此，降低随机电报噪声的一般方法是增加充当设置于反馈回路(在下文中有时称为电流源晶体管)中的电流导引数字模拟转换单元的电源的晶体管的面积。然而，在增加了电流源晶体管的面积的情况下，模拟数字转换器的面积增加了。

另一种可以提出的方法是设计操作点以便电流源晶体管的跨导g_m可以相对较低以降低从电流导引数字模拟转换单元的电流源晶体管的栅极处产生的噪声电压向输出电流的转换增益。然而，在这种情况下，由于使用了该方法使得电流源晶体管的过驱动电压相对较高，所以很容易地减小了ΔΣ模拟数字转换器的动态范围和积分器的可容许信号振幅。

本公开的一个目的是提供一种模拟数字转换器，其使得随机电报噪声能够降低而不需要增加电流导引数字模拟转换单元的电流源晶体管的面积，以及涉及一种操作点以便跨导g_m可以相对较低。本公开的另一目的是提供一种使用模拟数字转换器的固态图像传感装置以及包括该固态图像传感装置的电子系统。问题的解决方案

为了实现上述目的，根据本公开的模拟数字转换器包括：

积分电路单元，其对模拟输入信号的值和反馈值之间的差分进行积分；

量化电路单元，其将所述积分电路单元的输出转换为数字值；

第一电流导引数字模拟转换单元，其根据所述量化电路单元的输出生成所述反馈值；和

第二电流导引数字模拟转换单元，其不同于所述第一电流导引数字模拟转换单元。

所述第一电流导引数字模拟转换单元的输出终端或所述第二电流导引数字模拟转换单元的输出终端连接至所述积分电路单元的输入终端。

为了实现上述目的，根据本公开的一种固态图像传感装置包括：

像素阵列单元，其包括单位像素，所述单位像素各自包括以矩阵形式排列的光电转换单元；和