【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及成像装置。更具体地，本技术涉及能够防止基于高亮度光的入射的黑电平输出的成像装置。
技术介绍
1、已知在从像素读出信号时使用用于源极跟随器的负载的电容的电容负载读出方法。作为这样的电容负载读出方法，例如，已经提出了一种成像装置，其在由复位单元复位输出线的电压之后通过恒定电流源使恒定电流流到输出线，并且将放大晶体管的源极连接到输出线(例如，参见专利文献1)。
2、引用列表
3、专利文献
4、专利文献1：jp 2021-40270 a。
技术实现思路
1、技术问题
2、然而，根据上述常规技术，当诸如太阳光的高亮度光入射时，电荷从光电二极管溢出到浮置扩散。因此，p相位电平(也被称为复位电平)降低并且p相位电平与d相位电平(也被称为信号电平)之间没有差异，并且因此，即使p相位电平最初是白色电平，也出现输出黑电平的现象(被称为太阳黑子现象)。
3、考虑到这种情况，本技术的目的是防止基于高亮度光的入射的黑电平的输出。
4、问题的解决方案
5、已做出本技术以解决上述问题，并且本技术的第一方面是一种成像装置，包括：信号线，其电位基于根据从像素读出信号时流过的电流所存储的电荷而改变；信号线复位晶体管，其复位信号线的电位；信号线复位电平生成单元，其生成信号线的电位的复位电平；信号线限幅晶体管，其限幅信号线的电位；以及信号线限幅电压设置单元，其设置用于生成信号线的电位的限幅电压的信号线限幅电压。因此，可以提供信号
6、此外，根据第一方面，信号线的电位可以是信号线的寄生电容的电位。因此，可以提供在不向信号线添加电容元件的情况下可以读出电容负载的效果。
7、此外，根据第一方面，像素可以包括光电二极管、将存储在光电二极管中的电荷传输到浮置扩散的传输晶体管、复位浮置扩散的复位晶体管、输出与浮置扩散的电位相对应的信号的放大晶体管以及连接在放大晶体管与信号线之间的选择晶体管。因此，可以提供在从像素读出信号时相对于像素形成源极跟随器的效果。
8、此外，根据第一方面，信号线复位电平生成单元可以包括二极管连接晶体管。因此，可以提供在复位信号线时根据二极管连接晶体管的正向电压来增加信号线的电位的效果。
9、此外，根据第一方面，成像装置可以进一步包括驱动信号线复位晶体管的驱动器。因此，可以提供信号线复位晶体管导通/关断的效果。
10、此外，根据第一方面，成像装置可以进一步包括连接在信号线与信号线限幅晶体管之间的信号线限幅选择晶体管。因此，可以提供控制向信号线施加限幅电平的效果。
11、此外，根据第一方面，成像装置可以进一步包括：第一芯片，第一芯片上已经形成有像素、信号线限幅晶体管和信号线限幅选择晶体管；以及第二芯片，第一芯片层叠在第二芯片上，并且第二芯片上形成有信号线复位晶体管、信号线复位电平生成单元和信号线限幅电压设置单元。因此，可以提供信号线限幅晶体管和信号线限幅选择晶体管的特性以及像素晶体管的特性的变化减小的效果。
12、此外，根据第一方面，信号线限幅晶体管的栅极长度和栅极宽度可以等于像素的放大晶体管的栅极长度和栅极宽度，并且信号线限幅选择晶体管的栅极长度和栅极宽度可以等于像素的选择晶体管的栅极长度和栅极宽度。因此，可以提供信号线限幅晶体管的特性和像素的放大晶体管的特性变得相等，并且信号线限幅选择晶体管的特性和像素的选择晶体管的特性变得相等的效果。
13、此外，根据第一方面，信号线可以由像素的信号线限幅选择晶体管和放大晶体管同时驱动。因此，可以提供信号线的驱动力增加的效果。
14、此外，根据第一方面，成像装置可以进一步包括将信号线的电位与斜坡信号进行比较的比较器。因此，可以提供可以基于信号线的电位检测从像素读出的信号的效果。
15、此外，根据第一方面，成像装置可以进一步将设置到不同列的信号线的电位进行比较的比较器。因此，可以提供基于电容负载的读出来检测对象的边缘的效果。
16、此外，根据第一方面，成像装置可以进一步包括：
17、第一dc截止电容器，连接到比较器的第一输入端；第二dc截止电容器，连接到比较器的第二输入端；以及自动调零控制单元，分别控制存储在第一dc截止电容器和第二dc截止电容器中的电荷，使得比较器的第一输入和第二输入在自动调零时段期间平衡。因此，可以提供降低固定图案噪声的效果。
18、此外，根据第一方面，信号线限幅选择晶体管可以在自动调零时段之后关断。因此，可以提供在信号线被限幅时，比较器的非反相输入和反相输入被调整以平衡的效果。
19、此外，根据第一方面，信号线限幅电压可以低于像素的复位电平。因此，可以提供可以读出像素的复位电平的效果。
20、此外，根据第一方面，成像装置可以进一步包括恒定电流晶体管，其可以电连接到信号线，并且基于形成在恒定电流晶体管与像素之间的源极跟随器使恒定电流流动。因此，可以提供在没有读出电容负载时可以读出恒定电流的效果。
21、此外，根据第一方面，当使用恒定电流晶体管读出恒定电流时，恒定电流晶体管可以导通，并且当使用信号线复位电平生成单元读出电容负载时，恒定电流晶体管可以关断。因此，可以提供可以在电容负载的读出与恒定电流的读出之间切换的效果。
22、此外，根据第一方面，信号线限幅电压设置单元可以生成多个限幅电平。因此，可以提供信号线的限幅电平被调整的效果。
23、此外，根据第一方面，信号线限幅电压设置单元可以包括电阻阶梯电路和切换由电阻阶梯电路生成的分压电压的第一选择器。因此，可以提供信号线的限幅电平被切换的效果。
24、此外，根据第一方面，信号线复位电平生成单元可以包括切换由电阻阶梯电路生成的分压电压的第二选择器。因此，可以提供信号线的复位电平和限幅电平被单独切换的效果。
25、此外，根据第一方面，成像装置可以进一步包括像素阵列单元，其中，像素在行方向和列方向上布置成矩阵，信号线可以每列设置，并且信号线复位晶体管和信号线限幅晶体管可以设置到每个信号线。因此，可以提供对于每个信号线，信号线的电位被复位和限幅的效果。
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1.一种成像装置，包括：
2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述信号线的所述电位是所述信号线的寄生电容的电位。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述像素进一步包括：
4.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述信号线复位电平生成单元包括二极管连接晶体管。
5.根据权利要求1所述的成像装置，进一步包括：驱动器，驱动所述信号线复位晶体管。
6.根据权利要求1所述的成像装置，进一步包括：信号线限幅选择晶体管，连接在所述信号线与所述信号线限幅晶体管之间。
7.根据权利要求6所述的成像装置，进一步包括：
8.根据权利要求7所述的成像装置，其中，
9.根据权利要求7所述的成像装置，其中，所述信号线由所述像素的所述信号线限幅选择晶体管和放大晶体管同时驱动。
10.根据权利要求6所述的成像装置，进一步包括：比较器，将所述信号线的所述电位与斜坡信号进行比较。
11.根据权利要求6所述的成像装置，进一步包括：比较器，将设置到不同列的信号线的电位进行比较。
13.根据权利要求12所述的成像装置，其中，所述信号线限幅选择晶体管在所述自动调零时段之后关断。
14.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述信号线限幅电压低于所述像素的复位电平。
15.根据权利要求1所述的成像装置，进一步包括：恒定电流晶体管，能够电连接到所述信号线，并且基于形成在所述恒定电流晶体管与所述像素之间的源极跟随器使恒定电流流动。
16.根据权利要求15所述的成像装置，其中，
17.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述信号线限幅电压设置单元生成多个所述限幅电平。
18.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述信号线限幅电压设置单元包括：
19.根据权利要求18所述的成像装置，其中，所述信号线复位电平生成单元包括：
20.根据权利要求1所述的成像装置，进一步包括：像素阵列单元，其中，所述像素在行方向和列方向上布置成矩阵，其中，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种成像装置，包括：
2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述信号线的所述电位是所述信号线的寄生电容的电位。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述像素进一步包括：
4.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述信号线复位电平生成单元包括二极管连接晶体管。
5.根据权利要求1所述的成像装置，进一步包括：驱动器，驱动所述信号线复位晶体管。
6.根据权利要求1所述的成像装置，进一步包括：信号线限幅选择晶体管，连接在所述信号线与所述信号线限幅晶体管之间。
7.根据权利要求6所述的成像装置，进一步包括：
8.根据权利要求7所述的成像装置，其中，
9.根据权利要求7所述的成像装置，其中，所述信号线由所述像素的所述信号线限幅选择晶体管和放大晶体管同时驱动。
10.根据权利要求6所述的成像装置，进一步包括：比较器，将所述信号线的所述电位与斜坡信号进行比较。
11.根据权利要求6所述的成像装置，进一步包括：比较器，将设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤守，
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：
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