光检测装置和电子设备制造方法及图纸

根据本公开的光检测装置包括：第一像素，其被构造为生成第一像素信号；参考信号生成部，其被构造为生成参考信号；以及第一转换部，其包括第一缓冲电路和第一比较电路且被构造为将所述第一像素信号转换为数字码。这里，所述第一缓冲电路被构造为从输出端子输出与所述参考信号相对应的第一信号，并且所述第一比较电路被构造为基于所述第一像素信号和所述第一信号执行比较操作。第一信号执行比较操作。第一信号执行比较操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光检测装置和电子设备


[0001]本公开涉及能够检测光的光检测装置以及包括这种光检测装置的电子设备。

技术介绍

[0002]在光检测装置中，一般地，像素生成与所接收光量相对应的像素信号，并且AD(模数：Analog to Digital)转换电路将该像素信号转换为数字码。例如，专利文献1揭示了一种基于具有斜坡波形的信号和像素信号来执行AD转换的摄像装置。
[0003]引用文献列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本未审查专利申请特开第2007
‑
19682号

技术实现思路

[0006]顺便提及，在光检测装置中，期望有较高的图像质量，并且期望图像质量的进一步提升。
[0007]目前期望的是，提供一种能够提高图像质量的光检测装置和电子设备。
[0008]根据本公开的实施方案的光检测装置包括第一像素、参考信号生成部和第一转换部。所述第一像素被构造为生成第一像素信号。所述参考信号生成部被构造为生成参考信号。所述第一转换部包括第一缓冲电路和第一比较电路，且被构造为将所述第一像素信号转换为数字码。所述第一缓冲电路被构造为从输出端子输出与所述参考信号相对应的第一信号，并且所述第一比较电路被构造为基于所述第一像素信号和所述第一信号执行比较操作。
[0009]根据本公开的实施方案的电子设备包括上述光检测装置，并且该电子设备例如相当于智能手机、数码相机、录像机、笔记本式个人计算机等。
[0010]在根据本公开的实施方案的光检测装置和电子设备中，通过所述第一像素生成所述第一像素信号，并且通过所述参考信号生成部生成所述参考信号。通过所述第一缓冲电路生成与所述参考信号相对应的所述第一信号。然后，通过所述第一比较电路基于所述第一像素信号和所述第一信号执行所述比较操作，并且由此将所述第一像素信号转换为数字码。
附图说明
[0011]图1是示出根据本公开的实施方案的摄像装置的一个构造例的框图。
[0012]图2是示出图1所示的像素的一个构造例的电路图。
[0013]图3是示出图1所示的读出部的一个构造例的框图。
[0014]图4A是示出图3所示的缓冲电路和比较电路的一个构造例的电路图。
[0015]图4B是示出图3所示的缓冲电路和比较电路的另一构造例的电路图。
[0016]图4C是示出图3所示的缓冲电路和比较电路的又一构造例的电路图。
[0017]图4D是示出图3所示的缓冲电路和比较电路的再一构造例的电路图。
[0018]图5是示出图3所示的读出部的一个构造例的电路图。
[0019]图6是示出图1所示的摄像装置的一个安装例的说明图。
[0020]图7是示出图1所示的摄像装置的另一个安装例的说明图。
[0021]图8是示出图1所示的摄像装置的一个操作示例的时序图。
[0022]图9是示出图1所示的摄像装置的一个操作示例的时序波形图。
[0023]图10A是示出根据一个变形例的比较电路的一个构造例的电路图。
[0024]图10B是示出根据另一变形例的比较电路的一个构造例的电路图。
[0025]图11A是示出根据一个变形例的缓冲电路的一个构造例的电路图。
[0026]图11B是示出根据另一变形例的缓冲电路的一个构造例的电路图。
[0027]图12是示出根据一个变形例的读出部的一个构造例的电路图。
[0028]图13是图12所示的多个晶体管的一个构造例的示意性截面图。
[0029]图14是示出根据另一变形例的读出部的一个构造例的电路图。
[0030]图15是示出根据又一变形例的读出部的一个构造例的电路图。
[0031]图16是示出图15所示的读出部的一个构造例的电路图。
[0032]图17是示出根据再一变形例的读出部的一个构造例的电路图。
[0033]图18是示出根据另外一变形例的读出部的一个构造例的电路图。
[0034]图19A是示出根据另外一个变形例的比较电路的一个构造例的电路图。
[0035]图19B是示出根据另外一个变形例的比较电路的一个构造例的电路图。
[0036]图20A是示出根据另外一个变形例的比较电路的一个构造例的电路图。
[0037]图20B是示出根据另外一个变形例的比较电路的一个构造例的电路图。
[0038]图21是示出摄像装置的一个使用例的说明图。
[0039]图22是示出车辆控制系统的示意性构造的一个示例的框图。
[0040]图23是辅助说明车外信息检测单元和摄像部的设置位置的一个示例的图。
[0041]图24是示出根据应用例的测距装置的一个构造例的框图。
[0042]图25是示出图24所示的光检测器的一个构造例的框图。
[0043]图26是示出图25所示的像素的一个构造例的电路图。
[0044]图27是示出图24所示的测距装置的一个操作示例的波形图。
具体实施方式
[0045]下面将参照附图来详细说明本公开的一些实施方案。应当注意，将按以下顺序给出说明。
[0046]1.实施方案
[0047]2.摄像装置的使用例
[0048]3.应用于移动体的应用例
[0049]4.应用于测距装置的应用例
[0050]<1.实施方案>
[0051][构造例][0052]图1示出了本专利技术实施方案的光检测装置可适用的摄像装置1的一个构造例。摄像
装置1包括像素阵列11、驱动部12、参考信号生成部13、读出部20、信号处理部14和摄像控制部15。
[0053]像素阵列11包括以矩阵状布置的多个像素P。像素P分别被构造为产生与所接收光量相对应的像素电压Vpix。
[0054]图2示出了像素P的一个构造例。像素阵列11包括多条控制线TGL、多条控制线RSTL、多条控制线SELL和多条信号线VSL。控制线TGL分别沿水平方向(图2中的横向方向)延伸，并且分别具有与驱动部12连接的一个端子。通过驱动部12向控制线TGL提供控制信号STG。控制线RSTL分别沿水平方向延伸，并且分别具有与驱动部12连接的一个端子。通过驱动部12向控制线RSTL提供控制信号SRST。控制线SELL分别沿水平方向延伸，并且分别具有与驱动部12连接的一个端子。通过驱动部12向控制线SELL提供控制信号SSEL。信号线VSL分别沿垂直方向(图2中的纵向方向)延伸，并且分别具有与读出部20连接的一个端子。信号线VSL分别将由像素P生成的信号SIG传送到读出部20。沿水平方向(图1和图2中的横向方向)并排布置着的一行多个像素P构成像素行L。
[0055]像素P各自包括：光电二极管PD；晶体管TG；浮动扩散部FD；以及晶体管RST、AMP和SEL。本示例中的晶体管TG、RST、AMP和SEL是N型MOS(Metal Oxid本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光检测装置，包括：第一像素，其被构造为生成第一像素信号；参考信号生成部，其被构造为生成参考信号；和第一转换部，其包括第一缓冲电路和第一比较电路且被构造为将所述第一像素信号转换为数字码，所述第一缓冲电路被构造为从输出端子输出与所述参考信号相对应的第一信号，并且所述第一比较电路被构造为基于所述第一像素信号和所述第一信号执行比较操作。2.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，所述第一像素被构造为从输出端子输出所述第一像素信号，并且所述第一比较电路包括：第一晶体管，其具有栅极和漏极；第一电容器，其具有：与所述第一缓冲电路的所述输出端子连接的第一端子、以及与所述第一晶体管的所述栅极连接的第二端子；第二电容器，其具有：与所述第一像素的所述输出端子连接的第一端子、以及与所述第一晶体管的所述栅极连接的第二端子；第一开关，其被构造为通过变成导通状态将所述第一晶体管的所述栅极和所述第一晶体管的所述漏极彼此连接；和负载电路，其与所述第一晶体管的所述漏极连接。3.根据权利要求2所述的光检测装置，其中，所述第一晶体管具有与第一电源节点连接的源极，并且所述负载电路包括第一负载晶体管，所述第一负载晶体管具有：被提供有预定电压的栅极、与所述第一晶体管的所述漏极连接的漏极、以及与第二电源节点连接的源极。4.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，要提供给所述第一缓冲电路的电源电压高于所述第一电源节点处的电源电压。5.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，要提供给所述第一缓冲电路的电源电压与所述第一电源节点处的电源电压相同。6.根据权利要求3所述的光检测装置，其中，所述第一比较电路还包括：第二晶体管，其具有：漏极、与所述第一晶体管的所述漏极连接的栅极、以及与所述第一电源节点连接的源极；第三晶体管，其具有：栅极、与所述第二晶体管的所述漏极连接的漏极、以及与所述第二电源节点连接的源极；和第二开关，其被构造为通过变成导通状态将所述第三晶体管的所述栅极和所述第三晶体管的所述漏极彼此连接。7.根据权利要求6所述的光检测装置，其中，所述第一比较电路还包括：第四晶体管，其具有：与所述第二晶体管的所述漏极连接的栅极、与所述第一电源节点连接的漏极、以及与所述第一晶体管的所述漏极连接的源极。8.根据权利要求2所述的光检测装置，其中，
所述第一晶体管具有源极，所述第一比较电路还包括：第五晶体管，其具有栅极、漏极和源极；第三电容器，其与所述第五晶体管的所述栅极连接；电流源，其与所述第一晶体管的所述源极及所述第五晶体管的所述源极连接；和第三开关，其被构造为通过变成导通状态将所述第五晶体管的所述栅极和所述第五晶体管的所述漏极彼此连接，并且所述负载电路除了与所述第一晶体管的所述漏极连接以外，还与所述第五晶体管的所述漏极连接。9.根据权利要求1所述的光检测装置，其中，所述第一像素被构造为从输出端子输出所述第一像素信号，并且所述第一比较电路包括：第一晶体管，其具有栅极、漏极和源极；第五晶体管，其具有栅极、漏极和源极；电流源，其与所述第一晶体管的所述源极及所述第五晶体管的所述源极连接；第一电容器，其具有：与所述第一缓冲电路的所述输出端子连接的第一端子、以及与所述第一晶体管的所述栅极连接的第二端子；第二电容器，其具有：与所述第一像素的所述输出端子连接的第一端子、以及与所述第五晶体管的所述栅极连接的第二端子；第一开关，其被构造为通...

【专利技术属性】
技术研发人员：大迫洋平，植野洋介，瀬上雅博，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：