[发明专利]信号处理电路、固态成像元件以及信号处理电路的控制方法

说明书

本公开涉及一种通过比较器和计数器进行AD转换的数字信号处理电路，其中提高了AD转换的速度。当输入信号的电平超过预定阈值时，衰减部使所述输入信号衰减，并输出衰减的输入信号作为输出信号。所述比较器将所述输出信号与随时间的流逝变化的预定的参照信号进行比较，并输出比较结果。所述计数器在直到所述比较结果反相为止的时间内对计数值进行计数，并输出表示所述计数值的数字信号。数字信号处理部对所述数字信号进行乘法处理。

技术领域

本技术涉及信号处理电路、固态成像元件以及信号处理电路的控制方法。更具体地，本技术涉及将模拟信号转换为数字信号的信号处理电路、固态成像元件以及信号处理电路的控制方法。

背景技术

通常，在固态成像元件中，已经广泛使用了其中针对像素的各列配置ADC的列模数转换器(ADC：analog-to-digital converter)方式。例如，已经提出了一种固态成像元件，其中针对各列配置包括比较器和计数器的单斜率ADC(例如，参见专利文献1)。在这种ADC中，比较器将锯齿状的参照信号与模拟像素信号进行比较。然后，计数器在一段时间内对计数值进行计数，直到比较结果反相为止，并输出表示计数值的数字信号。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开No.2008-98722

发明内容

发明要解决的问题

在上述常规技术中，可以利用包括比较器和计数器的简易构成对模拟像素信号进行模数(AD)转换。然而，在上述ADC中，照度越高，像素信号的电平越高。由于像素信号的电平的增大，所以存在以下问题：直到比较结果反相为止的时间变长，并且AD转换速度变慢。

鉴于这种情况而创作了本技术，并且本技术的目的是提高使用比较器和计数器进行AD转换的数字信号处理电路中的AD转换的速度。

问题的解决方案

为了解决上述问题而作出了本技术，并且第一方面是一种信号处理电路及其控制方法，所述信号处理电路包括：衰减部，在输入信号的电平超过预定阈值的情况下，所述衰减部使所述输入信号衰减，并输出所述输入信号作为输出信号；比较器，所述比较器将所述输出信号与随时间的流逝变化的预定的参照信号进行比较，并输出比较结果；计数器，所述计数器对计数值进行计数，直到所述比较结果反相为止，并输出表示所述计数值的数字信号；和数字信号处理部，所述数字信号处理部对所述数字信号进行乘法处理。因此，提供了如下的操作：在输入信号的电平超过预定阈值的情况下，衰减的输入信号被转换为数字信号。

此外，根据第一方面，在所述电平超过所述阈值的情况下，所述衰减部可以以预定的衰减率使所述输入信号衰减，和所述数字信号处理部可以对所述数字信号进行乘以所述衰减率的倒数的所述乘法处理。因此，提供了如下的操作：进行乘以由衰减率所引起的衰减的量的倒数的乘法。

此外，第一方面还可以包括：采样保持电路，所述采样保持电路保持预定的复位电平并从输出端子输出所述预定的复位电平，其中传输所述输入信号的信号线的电平变为所述复位电平和信号电平中的一个，并且所述衰减部可以包括：第一电容，所述第一电容插入在所述信号线和所述比较器的输入端子之间；第二电容，所述第二电容的一端连接到所述比较器的输入端子；和选择器，在所述复位电平和所述信号电平之间的差分超过所述阈值的情况下，所述选择器选择所述采样保持电路的所述输出端子，并将所述输出端子连接到所述第二电容的另一端，并且在所述电平未超过所述阈值的情况下，所述选择器选择所述信号线并将所述信号线连接到所述另一端。因此，提供了如下的操作：在输入信号的电平超过阈值的情况下，复位电平被供给到第二电容，并且信号电平被供给到第一电容。