[发明专利]摄像元件和光检测器

说明书

本技术的目的是提供能够降低AD转换单元的功耗的摄像元件和光检测器。摄像元件包括比较器，其中，比较器包括：差分输入单元，其包括连接到第一电容单元的第一输入单元和连接到第二电容单元的第二输入单元；电流镜像单元，其包括连接到差分输入单元的第一电阻元件和经由第一电阻元件而二极管连接的NMOS晶体管；第二电阻元件，其连接到差分输入单元；以及开关单元，其设置在第一电阻元件与NMOS晶体管之间的连接部和第一输入单元之间，并且设置在第二电阻元件与电流镜像单元之间的连接部和第二输入单元之间。

技术领域

本技术涉及摄像元件和光检测器。

背景技术

通常，已知有一种包括像素单元的固态摄像装置，该像素单元包括以矩阵方式布置的多个像素(例如，参见专利文献1)。固态摄像装置包括AD转换单元，该AD转换单元对基于由设置在多个像素中的光电转换元件光电转换后的电信号的模拟像素信号进行模数(AD：Analog-to-Digital)转换。基于由AD转换单元AD转换后的数字像素信号，在显示装置等上显示图像。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开第2014-023065号

发明内容

技术问题

将比较器用于AD转换单元。比较器包括电流源、差分输入电路和电流镜像电路。比较器的电源电压不能降低到低于电流源、差分输入电路和电流镜像电路能够正常操作的最小电压。为此，存在以下问题：由于受到比较器的电源电压的限速(rate-limited)，因此不能充分降低AD转换单元的功耗。

本技术的目的是提供能够降低AD转换单元的功耗的摄像元件和光检测器。

解决问题的技术方案

根据本技术实施方式的摄像元件包括：像素，其包括光电转换元件；信号线，其连接到所述像素；以及比较器，其连接到所述信号线。其中，所述比较器包括：差分输入单元，其包括连接到第一电容单元的第一输入单元和连接到第二电容单元的第二输入单元；电流镜像单元，其包括连接到所述差分输入单元的第一电阻元件和经由所述第一电阻元件而二极管连接的晶体管；第二电阻元件，其连接到所述差分输入单元；以及开关单元，其设置在所述第一电阻元件与所述晶体管之间的连接部和所述第一输入单元之间，并且设置在所述第二电阻元件与所述电流镜像单元之间的连接部和所述第二输入单元之间。

根据本技术实施方式的光检测器包括：像素，其包括光电转换元件；信号线，其连接到所述像素；以及比较器，其连接到所述信号线。其中，所述比较器包括：差分输入单元，其包括连接到第一电容单元的第一输入单元和连接到第二电容单元的第二输入单元；电流镜像单元，其包括连接到所述差分输入单元的第一电阻元件和经由所述第一电阻元件而二极管连接的晶体管；第二电阻元件，其连接到所述差分输入单元；以及开关单元，其设置在所述第一电阻元件与所述晶体管之间的连接部和所述第一输入单元之间，并且设置在所述第二电阻元件与所述电流镜像单元之间的连接部和所述第二输入单元之间。

附图说明

图1是示出了应用根据本技术的摄像元件的数码相机的示意性构造的框图。

图2是示出了根据本技术实施方式的摄像元件的示意性构造的框图。

图3是示出了设置在根据本技术实施方式的摄像元件中的单位像素的构造示例的电路图。

图4是示出了设置在根据本技术实施方式的摄像元件中的比较器的构造示例的电路图。

图5是说明设置在根据本技术实施方式的摄像元件中的比较器能够操作的电源电压的下限值的图。

图6是说明设置在根据本技术实施方式的摄像元件中的根据一个实施例的比较器的图，并且是说明根据一个实施例的比较器能够操作的电源电压的下限值的图。