[发明专利]固态摄像元件和电子设备

权利要求书

1.固态摄像元件，其包括：

像素，其输出像素信号；

噪声消除信号生成电路，其连接到向所述像素提供电力的像素电源，所述噪声消除信号生成电路被构造成：

生成用于消除所述像素电源的电源噪声的第一噪声消除信号；并且

基于增益控制信号对所述第一噪声消除信号执行增益切换和极性反转，由此输出第二噪声消除信号；

数模转换器，其被构造成：

生成参照信号且输出所生成的参照信号，所述参照信号是斜坡信号；并且

将所述第二噪声消除信号的电流转换为电压，以将转换后的电压叠加于所述参照信号上；

比较器，所述参照信号和所述像素信号经由与差分对的一个端子连接的输入电容而被输入到所述比较器的本体部，并且所述比较器输出具有与所述像素信号及增益设定相对应的时序的反转信号；

计数器，其将所述比较器的反转时序转换为数字值；以及

增益控制单元，其在改变所述参照信号的斜率和所述输入电容以执行对所述比较器的增益控制时，输出基于所述输入电容中的改变量的所述增益控制信号。

2.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，

所述比较器包括输入电容切换单元，所述输入电容切换单元包括：

第一电容器，其连接在输入端子与所述差分对的所述一个端子之间；

多个第二电容器，它们各自的一端连接到所述差分对的所述一个端子；和

多个开关，用于将所述第二电容器和所述第一电容器相互并联连接。

3.根据权利要求1所述的固态摄像元件，其中，

所述噪声消除信号生成电路包括：

像素电源输入单元，其与所述像素电源连接；

第一噪声消除信号生成单元，其将经由所述像素电源输入单元输入的像素电源电压转换为电流，以生成所述第一噪声消除信号；和

增益切换/反转电路，其基于所述增益控制信号对所述第一噪声消除信号执行增益切换和极性反转。

4.根据权利要求3所述的固态摄像元件，其中，

所述增益切换/反转电路包括：

第一晶体管组，其由相互并联连接的多个晶体管构成，并且能够流通与所述第一噪声消除信号的电流量成比例的电流量；

第二晶体管组，其由相互并联连接的多个晶体管构成，与所述第一晶体管组串联连接，并且能够流通预定的恒定电流；和

第三晶体管组，其与所述第一晶体管组并联连接，并且能够输出所述第二噪声消除信号。

5.根据权利要求4所述的固态摄像元件，还包括：

第四晶体管组，其与所述第三晶体管组一起构成电流镜电路，并且能够调整所述第二噪声消除信号的增益以输出调整后的增益。

6.电子设备，其包括：

像素阵列单元，在所述像素阵列单元中以阵列状排列有多个像素，所述多个像素中的各者输出像素信号；

噪声消除信号生成电路，其连接到向所述像素提供电力的像素电源，所述噪声消除信号生成电路被构造成：

生成用于消除所述像素电源的电源噪声的第一噪声消除信号；并且

基于增益控制信号对所述第一噪声消除信号执行增益切换和极性反转，由此输出第二噪声消除信号；

数模转换器，其被构造成：

生成参照信号且输出所生成的参照信号，所述参照信号是斜坡信号；并且

将所述第二噪声消除信号的电流转换为电压，以将转换后的电压叠加于所述参照信号上；

比较器，所述参照信号和所述像素信号经由与差分对的一个端子连接的输入电容而被输入到所述比较器的本体部，并且所述比较器输出具有与所述像素信号及增益设定相对应的时序的反转信号；

计数器，其将所述比较器的反转时序转换为数字值；

增益控制单元，其在改变所述参照信号的斜率和所述输入电容以执行对所述比较器的增益控制时，输出基于所述输入电容中的改变量的所述增益控制信号；以及

图像数据处理单元，其基于所述计数器的输出来处理图像数据。