[发明专利]放大电路、摄像装置和放大电路的控制方法

说明书

提供了一种放大电路，其中，能够抑制由于增益变化而引起的图像质量的下降。该放大电路设置有放大晶体管、共源共栅晶体管和控制电路。放大晶体管放大输入信号。当漏极和源极之间的漏极‑源极电压高于预定电压时，共源共栅晶体管通过放大晶体管将基本恒定的漏极电流供应给具有预定参考电位的参考电位线。此外，当指示初始化时，控制电路将漏极‑源极电压控制为比预定电压高的值。

技术领域

本技术涉及放大电路、摄像装置和放大电路的控制方法。更具体地，本技术涉及能够放大单端信号的放大电路、摄像装置和放大电路的控制方法。

背景技术

在诸如摄像装置等的电子设备中，放大电路通常用于放大信号。例如，已经提出了一种CMOS图像传感器(CIS：CMOS Image Sensor)，其中，针对各列布置有用于放大来自像素的单端信号的放大电路和用于对放大后的信号执行AD转换的模数(AD：Analog toDigital)转换器(例如，参考非专利文献1)。在该现有技术中，两个n沟道MOS(nMOS：n-channel MOS)晶体管和开关被布置在放大电路中，其中，这两个nMOS晶体管被串联连接在电源和参考电位(地面等)之间，并且开关在增益初始化时将输入端子连接至输出端子。在这两个nMOS晶体管之中，接地侧晶体管的栅极被连接至输入节点，并且电源侧晶体管的漏极被连接至输出节点。

引用列表

非专利文献

非专利文献1：Assim Boukhayma,et al.,A Correlated Multiple SamplingPassive Switched Capacitor Circuit for Low Light CMOS Image(用于弱光CMOS图像的相关多采样无源开关电容器电路),International Conference on Noise andVariations 2015.

发明内容

本发明要解决的问题

在上述现有技术中，因为放大电路放大了未进行AD转换的单端信号，所以即使单端信号较弱，也可以读出像素数据。然而，当用于确定放大电路的增益的电容器的电荷被初始化时，存在初始化不能完全执行并且产生噪声成分的可能性。这是因为，当输入信号的电位低时，电源侧nMOS晶体管的漏极-源极电压在初始化时下降，该晶体管在线性区域中操作，并且放大器的增益急剧降低。这带来了这样的问题，即使在存在相同像素信号的情况下，在列放大器之间也会产生误差，并且图像质量下降。

本技术是鉴于这种情况而被设计的，并且本发明的目的是抑制由于放大电路中的增益变化而引起的图像质量的下降。

解决问题的技术方案

本技术是为了解决上述问题而做出的，并且根据本技术的第一方面，提供了一种放大电路及其控制方法，所述放大电路包括：放大晶体管，其被构造为放大输入信号；共源共栅(cascode)晶体管，其被构造为在漏极和源极之间的漏极-源极电压高于预定电压的情况下，经由所述放大晶体管将基本恒定的漏极电流供应给具有预定参考电位的参考电位线；以及控制电路，其被构造为在发出初始化指令的情况下，将所述漏极-源极电压控制为比所述预定电压高的值。利用这种布置，在漏极和源极之间的漏极-源极电压高于预定电压的情况下，晶体管在饱和区域中操作，并且保持高增益。这种布置带来了这样的效果，可以几乎完全执行用于在初始化时确定放大电路的增益的电容器的电荷的初始化，并且可以抑制列放大器之间的误差。