電源門電路，固態成像器件，和相機系統的製作方法
2023-06-11 11:22:31 2
專利名稱：電源門電路，固態成像器件，和相機系統的製作方法
技術領域：
本公開涉及一種電源門電路以及利用電源門電路的固態成像器件和相機系統。
背景技術：
為了降低功耗的目的，被稱為電源門電路(power gate circuit)的門控電路被布置在電源和接地之間，以通過經由開關控制將處於待機狀態下的未使用的電路與電源斷開，抑制來自該電路的漏電流。圖1是示出通常的電源門的示意性的示例配置。在圖1中示出的電源門電路中，感興趣的電路2連接到電源電位VDD，並且由NMOS 電晶體構成的電源門開關3連接在電路2的虛擬接地VGND和地GND之間。圖1示出了電路與地GND隔離的示例，可替換地，電源門開關3可以插入在電源 VDD和感興趣的電路2之間。當電路2處於待機狀態時，如果不提供電源門，則漏電流可能流動並且待機電流可能增加。在待機狀態下，通過使用電源門控制電路4來關斷電源門電路以便將電路2與電源和地GND電隔離來抑制漏電流。圖2是示出在導通圖1的電源門電路的電源時，流動的電流的模型的曲線圖。當電源門開關3從關斷到導通時，如圖2所示，浪湧電流(rush current)流動，並且該電流可能超過流經電路2的電流的上限。抑制這種浪湧電流的方法是使用多級電源門電路，所述多級電源門電路具有多重被單獨控制的電源門等級(參見JP-A-2008-300696和JP-A-2008-34667 (專利文件1和 2))。圖3是多級電源門電路的圖示。圖4是示出當導通多級電源門電路的電源時，流動的電流的模型的曲線圖。為了抑制在如圖1所示的系統中的浪湧電流，電源門開關3-1至3-3被分組為多重等級(在這種情況下3個等級)，並且這些等級通過電源門控制電路4獨立地進行控制。如圖4所示當實施時序控制使得這種系統中的電源門電路3-1，3-2，3-3被順序導通時，抑制浪湧電流。
發明內容
在圖1和2所示，在使用通常的電源門電路1時，在使用開關實施的控制下，該電路被連接到電源。在開關導通時產生的浪湧電流可能超過用於形成要進行電源門控 (power-gated)的電路的一部分的元件中流過的電流的上限，並且可能發生電路的瞬時擊穿。在設計電路時，必須注意這樣的可能性。一種已知的解決方案是形成多重電源門開關等級並且單獨地控制這些等級使得將抑制浪湧電流。然而，在採用多重等級的這種方法的情況下，必須注意預備作為電源門開關的MOS電晶體需要的面積以容納分離的等級，插入用於獨立控制各個等級的功能電路，以及在考慮到各個等級之間的差異時插入所需要的負反饋電路。取決於等級的數目和電晶體之間的差異，浪湧電流可能超過流過功能電路的電流的上限。另一種已知的 解決方案是向用作電源門電路的開關的MOS電晶體的柵極插入電容器，從而將偏置電壓的通過率(through rate)保持為小。然而，需要大電容器來濾波浪湧電流，並必須為具有這樣大量等級的電容器預備足夠的面積。因此，期望提供一種電源門電路、固態成像器件以及一種相機系統，其中可適當抑制在通電時的浪湧電流，而不增加面積和控制的複雜性。本公開的實施例針對一種電源門電路，其包括電源門開關，至少連接在要進行電源門控的電路的參考電位端子和參考電位之間或者連接在要進行電源門控的電路的電源端子和電源之間；電容器，連接到電源門開關的柵極；脈衝產生部分，根據控制信號將脈衝信號提供給電源門開關的柵極；以及電源門控制部分，在使電源門開關導通時輸出控制信號給脈衝產生部分以向電源門開關的柵極提供脈衝信號，並且在電容器中累積電荷以控制電源門開關的柵極電位，使得電位逐漸接近電源門開關導通時的電位。本公開的另一實施例針對一種固態成像器件，其包括像素部分，具有以矩陣形式排列的、執行光電轉換的多個像素；像素信號讀出部分，從像素部分中讀取像素信號，在每一個由多個像素形成的組中讀取像素在每一個由多個像素形成的組中讀取像素，像素信號讀出部分包括執行模數(AD)轉換的AD轉換部分。像素信號讀出部分包括多個比較器，將作為斜坡波形的參考信號和與之相關聯的列像素中讀出的模擬信號的電位進行比較；多個計數鎖存器，與多個比較器相關聯地布置，能夠對各自的比較器的比較時間進行計數，鎖存器在各自的比較器的輸出反轉時停止計數並且保存計數值；以及電源門電路，為多個計數鎖存器電路服務。電源門電路包括電源門開關，至少連接在要進行電源門控的電路的參考電位端子和參考電位之間或者連接在要進行電源門控的電路的電源端子和電源之間；電容器，連接在電源門開關的柵極；脈衝產生部分，根據控制信號向電源門開關的柵極提供脈衝信號；以及電源門控制部分，在使電源門開關導通時向脈衝產生部分輸出控制信號以向電源門開關的柵極提供脈衝信號，並且在電容器中累積電荷以控制電源門開關的柵極電位使得該電位逐漸地接近電源門開關導通時的電位。本公開的又一實施例針對一種相機系統，其包括固態成像器件和在固態成像器件上形成被攝體圖像的光學系統。固態成像器件包括像素部分，具有以矩陣形式排列的、執行光電轉換的多個像素；像素信號讀出部分，從像素部分中讀取像素信號。從由每一個由多個像素形成的組中讀取像素。像素信號讀出部分包括執行模數(AD)轉換的AD轉換部分。 像素信號讀出部分包括多個比較器，將作為斜坡波形的參考信號和與之相關聯的列像素中讀出的模擬信號的電位進行比較；多個計數鎖存器，與多個比較器相關聯地布置，能夠對各自的比較器的比較時間進行計數，鎖存器在各自的比較器的輸出反轉時停止計數並且保存計數值；以及電源門電路，為多個計數鎖存器電路服務。電源門電路包括電源門開關， 至少連接在要進行電源門控的電路的參考電位端子和參考電位之間或者連接在要進行電源門控的電路的電源端子和電源之間；電容器，連接在電源門開關的柵極；脈衝產生部分，根據控制信號向電源門開關的柵極提供脈衝信號；以及電源門控制部分，在使電源門開關導通時向脈衝產生部分輸出控制信號以向電源門開關的柵極提供脈衝信號，並且在電容器中累積電荷以控制電源門開關的柵極電位使得該電位逐漸地接近電源門開關導通時的電位。根據本公開的 實施例，可以提供一種能夠在電源導通時適當地抑制浪湧電流而不佔用大的空間和需要複雜的控制的電源門電路。
圖1是示出通常的電源門的示意性示例配置的圖示；圖2是示出在圖1的電源門電路的電源導通時，流過的電流的模型的曲線圖；圖3是示出多等級電源門電路的示例配置的圖示；圖4是示出在多等級電源門電路的電源導通時、流過的電流的模型的曲線圖；圖5是示出根據本公開的第一實施例的電源門電路的示例配置的圖示；圖6是示意性示出在第一模式下產生的脈衝信號和作為結果的電源門開關的柵極電位的轉換的曲線圖；圖7是示意性示出在第二模式下產生的脈衝信號和作為結果的電源門開關的柵極電位的轉換的曲線圖；圖8是示出在實施例的電源門電路的電源導通時、流過的電流的模型的曲線圖；圖9是示出根據本公開的第二實施例的電源門電路的示例配置的圖示；圖10是示出根據本公開的第三實施例的電源門電路的示例配置的圖示；圖11是示出固態成像器件(CMOS圖像傳感器)的示例配置的框圖，所述固態成像器件具有採用了根據本發明的實施例的電源門電路的列並行的ADC ；圖12是示出根據本公開的實施例的CMOS圖像傳感器的像素的示例的圖示，所述像素包括四個電晶體；圖13是圖11示出的電路的時序圖；以及圖14是示出採用了根據本公開的實施例的固態成像器件的相機系統的示例配置的圖示。
具體實施例方式現在將描述本公開的實施例。以下面的順序來描述以下項目。1.第一實施例(電源門電路的第一示例配置)2.第二實施例(電源門電路的第二示例配置)3.第三實施例(電源門電路的第三示例配置)4.第四實施例(電源門電路應用於固態成像器件(半導體器件)的示例)5.第五實施例(相機系統)圖5是示出根據本公開的第一實施例的電源門電路的示例配置的圖示。電源門電路10包括要進行電源門控的電路11、電源門開關12、脈衝產生部分13、電源門控制電路14、電源門驅動電容器Cll、和開關SWll和SW12。要進行電源門控的電路11包括電源端子TVDD和作為參考電位端子的虛擬接地端子 TVGND。本實施例的要進行電源門控的電路11在其電源端子TVDD處連接到電源電位VDD， 並且由NMOS電晶體構成的電源門開關12連接在虛擬接地端子TVGND和地GND之間。
電源門開關12的漏極連接到要進行電源門控的電路11的虛擬接地端子TVGND，並且該開關的源極連接到地GND。電容器Cll的第一電極(一個端子)連接到電源門開關12的柵極，而電容器Cll 的第二電極(另一個端子)被接地。電源門開關12的柵極通過開關SWll被選擇性地連接到恆定電位VCST。電源門開關12的柵極通過開關SW12被選擇性地連接到脈衝信號PLS的供應線。恆定電位VCST是允許由NMOS電晶體構成的電源門開關12保持穩定性的DC電壓源，並且電源電位VDD可以作為這種恆定電位。儘管本描述是基於電源門開關12是NMOS電晶體的假設，但可以替代地使用PMOS
電晶體。脈衝產生部分13根據來自電源門控制電路14的控制信號CTL1、通過開關SW12向電源門開關12的柵極提供脈衝信號PLS。在向電源門開關12的柵極提供脈衝信號PLS的期間，通過來自電源門控制電路14 的控制信號CTL2使開關SWll保持關斷，並且通過來自電源門控制電路14的控制信號CTL3 使開關SW12保持導通。電源門控制電路14實施控制使得在要進行電源門控的電路11從待機狀態進入操作狀態時，導通電源門開關12。電源門控制電路14向脈衝產生部分13輸出控制信號CTLl並且通過控制信號 CTL3使開關SW12導通以向電源門開關12的柵極提供脈衝信號PLS。由此，電源門電路14在電容器Cll中累積電荷以控制電源門開關12的柵極電位， 使得柵極電位逐漸地接近電源門開關12導通時的電位。在本示例中，實施控制使得柵極電位逐漸增加。電源門控制電路14可以使用控制信號CTLl改變來自脈衝產生部分13的脈衝信號PLS的脈衝寬度。電源門控制電路14根據模式信號MODE，使用控制信號CTLl改變來自脈衝產生部分13的脈衝信號PLS的脈衝寬度。圖6是示意性示出在第一模式下產生的脈衝信號和作為結果的電源門開關的柵極電位的轉換的曲線圖。圖7是示意性示出在第二模式下產生的脈衝信號和作為結果的電源門開關的柵極電位的轉換的曲線圖；在圖6中示出的第一模式中產生的脈衝信號PLSl具有的脈衝寬度Wl比圖7中示出的第二模式中產生的脈衝信號PLS2的脈衝寬度W2更寬。不同的脈衝寬度造成在電容器Cll中要累積的不同量的有效電荷，並且電源門開關12的柵極電位在第一模式中比在第二模式中以更高的速率增加。
換言之，電源門開關12的柵極電位在第二模式中比在第一模式中以更低的速率增加。如由此描述的，在本實施例中，可以根據模式信號MODE來調節電源門開關12的柵極電位達到開關的導通電位所需要的時間。當 已經提供了脈衝信號PLS特定時間段時，電源門控制電路14控制控制信號CTLl 以停止產生脈衝。控制電路通過控制信號CTL3關斷開關SW12並且通過控制信號CTL2導通開關SWl 1。由此，當已經提供了脈衝信號PLS特定的時間段時，電源門控制電路14將電源門開關12的柵極設置在恆定電位VCST而不提供脈衝信號PLS。在該配置中，在待機狀態下，在通過電源門控制電路14實施的控制下，通過控制信號CTL2和CTL3來關斷開關SWll和SW12以關斷電源門開關12。結果，要進行電源門控的電路11與電源和地GND電隔離以抑制漏電流的產生。當要進行電源門控的電路11從待機狀態進入操作狀態時，電源門電路14實施控制以導通電源門開關12。從電源門控制電路14向脈衝產生電路13輸出控制信號CTL1，並且通過控制信號 CTL3導通開關SW12以向電源門開關12的柵極提供脈衝信號PLS。由此，在電容器Cll中逐漸地累積電荷，並且電源門電路12的柵極電位朝著電源門開關12導通的電位逐漸地增加。如由此描述的，通過脈衝信號PLS在電源門驅動電容器Cll中累積電荷以抑制浪湧電流的產生，如圖8所示。由於採用脈衝控制，所以電源門驅動電容器Cll可以是小電容器。通過改變脈衝的佔空比可以控制轉換速率，如圖6和圖7所示。不需要提供諸如圖3所示的多等級電源門之類的控制電路，其在電路的規模和電路佔據的面積方面是有利的。如從上述描述中將顯然的，本公開的第一實施例提供以下優點。由於通過使用脈衝在開關線中插入的電容器處累積電荷來啟動電源門電路，所以一次累積的電荷量非常少，並且因此該方法相比於相關技術中的現有方法需要用於累積電荷的更小的電容器。由於通過累積小電荷量的多個操作來達到導通開關的電壓電平，所以可以實現低壓擺率(slew rate)。還可以通過改變脈衝寬度的佔空比來調節轉換速率。在開關線中插入的電容器還用作允許抑制電源噪聲的濾波器。可以將本實施例實現為小規模電路，這是因為其消除了對相關技術中所要求的特徵的需求，即，具有大電容器的開關門、以多個等級的形式的電源門開關，以及用於控制開關的功能性電路。圖9是示出根據本公開的第二實施例的電源門電路的示例性配置的圖。如下所述，根據本公開的第二實施例的電源門電路IOA與根據第一實施例的電源門電路10的不同。
在第一實施例中，要進行電源門控的電路11在其電源端子TVDD連接到電源電位， 並且由NMOS電晶體構成的電源門電路12連接在虛擬接地端子TVGND和地GND之間。在 第二實施例中，由NMOS電晶體構成的電源門電路12A連接在要進行電源門控的電路1IA的電源端子TVDD和電源電位VDD之間，並且開關的虛擬接地端子TVGND連接到地 GND。該實施例的配置和功能基本上與第一實施例的配置和功能類似。儘管本實施例被描述為具有由NMOS電晶體構成的電源門電路12A，但可替代地可以使用PMOS電晶體。在這種情況下，電容器CllA被連接在電源門電路12A的柵極和電源電位VDD之間以實施控制使得柵極電位將逐漸降低。第二實施例可以提供與第一實施例相同的優點。圖10是示出根據本公開的第三實施例的電源門電路的示例性配置的圖。根據本公開的第三實施例的電源門電路IOB具有作為第一和第二實施例的配置的組合的配置。在第三實施例中，由NMOS電晶體構成的電源門電路12連接在要進行電源門控的電路IlB的虛擬接地端子TVGND和地GND之間。由NMOS電晶體構成的電源門電路12A連接在要進行電源門控的電路IlB的電源端子TVDD和電源電位VDD之間。該實施例的電源門開關也可以由PMOS電晶體構成。第三實施例可以提供與第一實施例的優點相同的優點，並且根據要實現的規格可以控制電源門電路。<4.第四實施例〉[電源門電路應用於固態成像器件(半導體器件)的示例]現在將對電源門電路應用於作為示例性的半導體器件的固態成像器件(CMOS圖像傳感器)的示例進行描述。可以使用類似於用於通常的CMOS集成電路的製造工藝的製造工藝來製造CMOS圖像傳感器，並且可以由單個電源來驅動傳感器。此外，可以在同一晶片上將CMOS圖像傳感器與使用CMOS工藝製造的模擬電路和邏輯電路合併(consolidate)。因此，CMOS圖像傳感器具有多個顯著優點，諸如可以利用很少數目的外圍IC來使用該傳感器的事實。CCD輸出電路的主流是利用包括浮置擴散(floating diffusion, FD)層的FD (浮置擴散)放大器的單通道輸出類型電路。相反，CMOS圖像傳感器的主流是列並行輸出類型的傳感器，在其每個像素處具有 FD放大器並且通過選擇像素陣列的某個行並在列方向上同時讀出該行的像素來從中獲得輸出。從這種傳感器的像素處布置的FD放大器中難以獲得足夠的驅動能力，並且傳感器的數據速率必須保持為低。出於該原因，並行處理有優勢。已經提出廣泛的各種電路作為用於從列並行輸出類型CMOS圖像傳感器中讀出(輸出)像素信號的電路。這種電路的眾多高等級模式之一是該類型電路包括與每列像素相關聯提供的模數轉換器(下文中縮寫為「ADC」)以獲得數位訊號形式的像素信號。具有這種 列並行ADC的CMOS圖像傳感器已經投入實際應用。圖11是示出根據本公開的實施例的、具有採用電源門電路的列並行ADC的固態成像器件(CMOS圖像傳感器)100的示例性配置的框圖。如圖11所示，固態成像器件100包括像素部分110、垂直掃描電路120、水平傳輸 /掃描電路130，以及包括ADC組的列處理電路組140。此外，固態成像器件110包括數模轉換器(下文中縮寫為「DAC」)150和放大器電路 160。例如，根據本公開的實施例的電源門電路用於包括ADC組的列處理電路組140的計數鎖存器。像素部分110由每一個具有光電二極體(光電轉換器件)和像素中(in-pixel) 放大器的單元像素IlOA的矩陣狀陣列構成。[單元像素的示例配置]圖12是示出根據本公開的實施例的CMOS圖像傳感器的單元像素IlOA的示例的圖，所述像素包括四個電晶體。單元像素IlOA包括一個光電二極體111和作為與光電二極體相關聯的有源元件的四個電晶體，即，作為傳輸元件的傳輸電晶體112、作為復位元件的復位電晶體113、放大電晶體114，以及選擇電晶體115。 光電二極體111將入射光光電轉換為與入射光的量對應量的電荷(在該情形下為電子)。傳輸電晶體112連接在光電二極體111和作為輸出節點的浮置擴散FD之間。通過傳輸控制線LTx將驅動控制信號TG提供給傳輸電晶體12的柵極(傳輸柵極)。由此，在作為光電轉換元件的光電二極體111處獲得的作為光電轉換結果的電子被傳輸給浮置饋送FD。復位電晶體113連接在電源線LVDD和浮置擴散FD之間。通過復位控制線LRST將復位信號RST復位電晶體113的柵極以將浮置擴散FD的電位復位到電源線LVDD的電位。放大電晶體114的柵極連接到浮置擴散FD。放大電晶體114通過選擇電晶體115 連接到垂直信號線116以與在像素部分外部提供的恆流源組合形成源極跟隨器。控制信號(即，地址信號或者選擇信號)SEL通過選擇控制線LSEL提供給選擇電晶體115的柵極以導通選擇電晶體115。當選擇電晶體115導通時，放大電晶體114放大浮置擴散FD的電位以將根據該電位輸出電壓給垂直信號線116。如所描述的，通過垂直信號線116將從每個像素輸出的電壓輸出給作為像素信號讀出電路的列處理電路組140。由於將每行的像素的傳輸電晶體112、復位電晶體113和選擇電晶體115的柵極相互連接，所以在平行的每行像素處同時發生上述的操作。參照每個像素部分110處提供的復位控制線LRST、傳輸控制線LTX，以及選擇控制線LSEL，將一組這樣的線布置為與像素陣列的每一行相關聯。復位控制線LRST、傳輸控制線LTX，以及選擇控制線LSEL通過作為像素驅動部分的垂直掃描電路120來驅動。固態 成像器件100包括垂直掃描電路120，其作為從像素部分110中順序讀取信號的控制電路控制行尋址和行掃描；以及水平傳輸/掃描電路130，其控制列尋址和列掃描。列處理電路組140是列處理電路141的列的陣列或者組，每一列包括其中形成的 ADC。每個列處理電路(ADC) 141包括比較器141_1，用於將參考信號RAMP(Vslop)與通過垂直信號線從每一行線獲得的模擬信號進行比較，其中所述參考信號RAMP(Vslop)是通過步進地改變DAC 150產生的參考信號而獲得的斜坡波形。此外，每個列處理電路141包括計數鎖存器(存儲器)141-2，其對比較器141_1執行比較的時間進行計數，並保存計數結果。在本實施例中，如上所述的電源門電路10、10A、或者IOB是用來對這樣的計數鎖存器141-2服務以節省功耗。列處理電路141具有η比特數位訊號轉換功能，並且該電路與各自的垂直信號線 (列線)116-1到116-Ν相關聯地布置，由此形成列並行ADC塊。每個計數鎖存器141-2的輸出端連接到具有例如k比特寬度的水平傳輸線170。與水平傳輸線170相關聯地提供K個放大器電路160。圖13是圖11中所示的電路的時序圖。在每個列處理電路(ADC) 141處，在該列中布置的比較器141_1將讀出到垂直信號線116的模擬信號(電位Vsl)與步進地改變的參考信號RAMP(Vslop)進行比較。此時，計數鎖存器141-2計數時間，直到模擬電位Vsl和參考信號RAMP(Vslop)的電平彼此交叉，以反轉比較器141-1的輸出，並且垂直信號線116上的電位(模擬信號)Vsl 被轉換成數位訊號。這樣的AD轉換在發生一次讀取時執行兩次。在單元像素IlOA的復位電平(P相)被讀出到垂直信號線116(116-1至116_n) 上時，發生第一次AD轉換。每個像素的復位電平(P相)可能有差異。在單元像素IlOA上通過光電轉換獲得的信號(D相)被讀取出到垂直信號線 116(116-1至116-n)上時，發生第二次AD轉換。由於在每個像素中的D-相信號也可能有差異，所以可以通過從P相的電平中減去 D相的電平而進行相關雙採樣(CDS)。通過轉換獲得的數位訊號被記錄在計數鎖存器141-2中，並且所述信號通過水平 (列)傳輸掃描電路130被順序讀出並通過水平傳輸線170提供給放大器電路160，從放大器電路160中最終輸出信號。因此，執行列並行輸出處理。具有如此描述的優點的固態成像器件可以用作數位照相機或攝像機的成像器件。<4.相機系統的示例配置〉
圖14是示出採用了根據本公開的實施例的固態成像器件的相機系統200的示例配置的圖示。如圖14所示，相機系統200包括可以是根據本公開的實施例的固態成像器件100 的成像器件210。例如，相機系統200包括在成像面上形成入射光(圖像光)的圖像的透鏡220，其作為用於將入射光引導到成像器件210的像素區域的光學系統(用於形成被攝體的圖像)。此外，相機系統200包括驅動電路(DRV) 230，用於驅動成像器件210 ；以及信號處理電路(PRC) 240，用於處理從成像器件210輸出的信號。驅動電路230包括定時發 生器(未示出)，用於產生各種定時信號，包括用於驅動成像器件210中的電路的啟動脈衝和時鐘脈衝，並且根據預定的定時信號來驅動成像器件 210。信號處理電路240對從成像器件210輸出的信號執行預定的處理。已經被信號處理電路240處理的圖像信號被記錄在諸如存儲器之類的記錄介質中。通過印表機等來生成在記錄介質中記錄的圖像信息的硬拷貝。已經被信號處理電路 240處理的圖像信號可以作為運動畫面被顯示在可能是液晶顯示器等的監視器上。通過加載諸如具有上述的作為系統的成像器件210的固態成像器件100的數位照相機之類的成像裝置，可以獲得高清晰度的相機系統。本公開包含與2010年9月14日向日本專利局提交的日本優先權專利申請JP 2010-205786中公開的內容有關的主題，其全部內容通過引用在此被併入。本領域技術人員應該理解，依賴於設計要求和其他因素，可以出現各種修改、組合、子組合和更改，只要它們在所附的權利要求或其等效物的範圍內。
權利要求
1.一種電源門電路，包括電源門開關，至少連接在要進行電源門控的電路的參考電位端子和參考電位之間或者連接在要進行電源門控的電路的電源端子和電源之間； 電容器，連接到電源門開關的柵極；脈衝產生部分，根據控制信號將脈衝信號提供給電源門開關的柵極；以及電源門控制部分，在使電源門開關導通時輸出控制信號給脈衝產生部分以向電源門開關的柵極提供脈衝信號，並且在所述電容器中累積電荷以控制電源門開關的柵極電位，使得電位逐漸接近電源門開關導通時的電位。
2.根據權利要求1所述的電源門開關電路，其中電源門控制部分可以使用所述控制信號改變來自脈衝產生部分的脈衝信號的脈衝寬度。
3.根據權利要求2所述的電源門開關電路，其中電源門控制部分根據模式信號使用所述控制信號來改變來自脈衝產生部分的脈衝信號的脈衝寬度。
4.根據權利要求1所述的電源門電路，其中電源門控制部分在提供脈衝信號預定時間段之後，將電源門開關的柵極設置在恆定電位而不提供脈衝信號。
5.根據權利要求4所述的電源門電路，還包括連接在所述恆定電位和電源門開關的柵極之間的開關，其中電源門控制部分在提供脈衝信號預定時間段之後，將該開關導通以將電源門開關的柵極連接到所述恆定電位而不提供脈衝信號。
6.一種固態成像器件，包括像素部分，具有以矩陣形式排列的、執行光電轉換的多個像素；以及像素信號讀出部分，從像素部分中讀取像素信號，在每一個由多個像素形成的組中讀取像素在每一個由多個像素形成的組中讀取所述像素，所述像素信號讀出部分包括執行模數(AD)轉換的AD轉換部分，其中所述像素信號讀出部分包括多個比較器，將作為斜坡波形的參考信號和與之相關聯的列像素中讀出的模擬信號的電位進行比較；多個計數鎖存器，與所述多個比較器相關聯地布置，能夠對各自的比較器的比較時間進行計數，所述鎖存器在各自的比較器的輸出反轉時停止計數並且保存計數值；以及電源門電路，為多個計數鎖存器電路服務； 所述電源門電路包括電源門開關，至少連接在要進行電源門控的電路的參考電位端子和參考電位之間或者連接在要進行電源門控的電路的電源端子和電源之間； 電容器，連接在電源門開關的柵極；脈衝產生部分，根據控制信號向電源門開關的柵極提供脈衝信號；以及電源門控制部分，在使電源門開關導通時向脈衝產生部分輸出控制信號以向電源門開關的柵極提供脈衝信號，並且在所述電容器中累積電荷以控制電源門開關的柵極電位使得該電位逐漸地接近電源門開關導通時的電位。
7.根據權利要求6所述的固態成像器件，其中電源門控制部分可以使用所述控制信號改變來自脈衝產生部分的脈衝信號的脈衝寬度。
8.根據權利要求7所述的固態成像器件，其中電源門控制部分根據模式信號使用所述控制信號來改變來自脈衝產生部分的脈衝信號的脈衝寬度。
9.根據權利要求6所述的固態成像器件，其中電源門控制部分在提供脈衝信號預定時間段之後，將電源門開關的柵極設置在恆定電位而不提供脈衝信號。
10.根據權利要求9所述的固態成像器件，還包括連接在所述恆定電位和電源門開關的柵極之間的開關，其中電源門控制部分在提供脈衝信號預定時間段之後，將該開關導通以將電源門開關的柵極連接到所述恆定電位而不提供脈衝信號。
11.一種相機系統，包括 固態成像器件；以及在所述固態成像器件上形成被攝體圖像的光學系統， 所述固態成像器件包括像素部分，具有以矩陣形式排列的、執行光電轉換的多個像素；以及像素信號讀出部分，從像素部分中讀取像素信號，所述像素從每一個由多個像素形成的組中讀取，所述像素信號讀出部分包括執行模數(AD)轉換的AD轉換部分， 所述像素信號讀出部分包括多個比較器，將作為斜坡波形的參考信號和與之相關聯的列像素中讀出的模擬信號的電位進行比較；多個計數鎖存器，與所述多個比較器相關聯地布置，能夠對各自的比較器的比較時間進行計數，所述鎖存器在各自的比較器的輸出反轉時停止計數並且保存計數值；以及電源門電路，為多個計數鎖存器電路服務， 所述電源門電路包括電源門開關，至少連接在要進行電源門控的電路的參考電位端子和參考電位之間或者連接在要進行電源門控的電路的電源端子和電源之間； 電容器，連接在電源門開關的柵極；脈衝產生部分，根據控制信號向電源門開關的柵極提供脈衝信號；以及電源門控制部分，在使電源門開關導通時向脈衝產生部分輸出控制信號以向電源門開關的柵極提供脈衝信號，並且在所述電容器中累積電荷以控制電源門開關的柵極電位使得該電位逐漸地接近電源門開關導通時的電位。
全文摘要
公開了一種電源門電路，固態成像器件，和相機系統。所述電源門電路，包括電源門開關，至少連接在要進行電源門控的電路的參考電位端子和參考電位之間或者連接在要進行電源門控的電路的電源端子和電源之間；電容器，連接到電源門開關的柵極；脈衝產生部分，根據控制信號將脈衝信號提供給電源門開關的柵極；以及電源門控制部分，輸出控制信號給脈衝產生部分以在電源門開關導通時向電源門開關的柵極提供脈衝信號，並且在所述電容器中累積電荷以控制電源門開關的柵極電位，使得電位逐漸接近電源門開關導通時的電位。
文檔編號H04N5/3745GK102438110SQ20111026302
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月7日 優先權日2010年9月14日
發明者清水宏司 申請人:索尼公司