[0124]基準時鐘發(fā)生器56生成使模擬數(shù)字變換器I內(nèi)的Coarse計數(shù)器7動作的第I時鐘信號。也可以根據(jù)情況，使Fine計數(shù)器6動作的第2時鐘信號也是在基準時鐘發(fā)生器56中生成。
[0125]模擬數(shù)字變換器I內(nèi)的Coarse計數(shù)器7的計數(shù)值成為A/D變換值，但對該計數(shù)值進行平均化等而求出最終的A/D變換值的是運算部55。運算部55中的運算處理在所有模擬數(shù)字變換器中是共同的，所以在圖18中，將運算部55設置于模擬數(shù)字變換器I的外部。選擇部54選擇某一個模擬數(shù)字變換器I的輸出信號，供給到運算部55。選擇部54依次選擇各模擬數(shù)字變換器1，所以在運算部55中依次求出所有模擬數(shù)字變換器I的A/D變換值。
[0126]第I?第6實施方式的模擬數(shù)字變換器I如上所述不增大功耗地能夠以高分辨率進行A/D變換處理，所以通過應用于如圖18那樣內(nèi)置多個模擬數(shù)字變換器I的影像傳感器50，能夠進一步發(fā)揮高分辨率并且低功耗這樣的特征。
[0127]圖18示出了 CMOS傳感器的例子，但本實施方式的影像傳感器50還能夠應用于CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)。圖19是內(nèi)置CCD的影像傳感器50的俯視圖。圖19的影像傳感器50具有:具有垂直傳送用CXD的像素陣列部51、水平傳送用(XD62、電荷電壓變換部63、A/D變換器1、以及運算部55。
[0128]像素陣列部51具有針對各像素的每一個像素設置的光電變換部以及傳輸門、和以列單位設置的垂直傳送(XD。
[0129]在圖18的影像傳感器50中，通過各行的多個光電變換部被光電變換的電信號通過垂直傳送用CXD被傳送至水平傳送用(XD62，之后，在水平傳送用(XD62內(nèi)依次傳送，在通過電荷電壓變換部63變換為電壓信號之后，通過A/D變換器I被A/D變換。
[0130]由圖17的CMOS傳感器構成的影像傳感器50需要多個A/D變換器I，相對于此，由圖18的CXD構成的影像傳感器50僅用一個A/D變換器I就足以。
[0131]雖然說明了本發(fā)明的幾個實施方式，但這些實施方式是作為例子而提示的，并不意圖限定本發(fā)明的范圍。這些方法及系統(tǒng)能夠以其他的各種方式進行實施，在不脫離發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)，能夠進行各種的省略、置換、變更。這些方法及系統(tǒng)或其變形與包含于發(fā)明的范圍或要旨中一樣，包含于權利要求書記載的發(fā)明及其均等的范圍中。
【主權項】
1.一種模擬數(shù)字變換器，具備: 采樣器，保持每隔規(guī)定時間對輸入信號進行采樣而得到的采樣信號； 輸入信號預測部，在隨著時間的經(jīng)過而信號電平單調(diào)增加或者單調(diào)減少的斜坡信號的信號電平與所述采樣信號的信號電平交叉之前，生成預測信號； 比較器，比較所述斜坡信號和所述采樣信號的信號電平，輸出表示比較結果的信號； 第I計數(shù)器，在從所述比較器開始進行比較動作至生成所述預測信號為止的期間內(nèi)，與第I時鐘信號同步地進行計數(shù)動作；以及 第2計數(shù)器，在生成了所述預測信號以后，與頻率比所述第I時鐘信號高的第2時鐘信號同步地進行計數(shù)動作，根據(jù)所述比較器的比較結果而增減計數(shù)值。
2.根據(jù)權利要求1所述的模擬數(shù)字變換器，其特征在于， 所述輸入信號預測部具有偏置信號發(fā)生器，該偏置信號發(fā)生器生成對所述斜坡信號或者所述采樣信號的信號電平進行了變換的偏置信號， 在所述比較器中，直至生成所述預測信號為止，進行所述偏置信號和所述采樣信號的信號電平的比較、或者進行所述偏置信號和所述斜坡信號的信號電平的比較，在生成了所述預測信號之后，進行所述斜坡信號和所述采樣信號的信號電平的比較。
3.根據(jù)權利要求2所述的模擬數(shù)字變換器，其特征在于， 具備信號切換部，該信號切換部根據(jù)是否生成了所述預測信號來選擇所述偏置信號、和所述斜坡信號或者所述采樣信號中的某一個， 所述比較器比較所述信號切換部選擇的信號、和所述斜坡信號或者所述采樣信號的信號電平。
4.根據(jù)權利要求2所述的模擬數(shù)字變換器，其特征在于， 所述比較器具有: 3個輸入端子，分別輸入所述采樣信號、所述斜坡信號以及所述偏置信號； 輸出端子，輸出所述采樣信號和所述斜坡信號的信號電平的比較結果、或者輸出所述采樣信號或者所述斜坡信號和所述偏置信號的信號電平的比較結果；以及 差動放大器，根據(jù)是否生成了所述預測信號來切換從所述輸出端子輸出表示所述偏置信號和所述采樣信號或者所述斜坡信號的比較結果的信號、或者輸出表示所述采樣信號和所述斜坡信號的比較結果的信號。
5.根據(jù)權利要求1所述的模擬數(shù)字變換器，其特征在于， 當復位信號成為規(guī)定邏輯時，所述第I計數(shù)器開始進行計數(shù)動作。
6.根據(jù)權利要求5所述的模擬數(shù)字變換器，其特征在于， 具備斜坡信號發(fā)生器， 當所述復位信號成為所述規(guī)定邏輯時，所述斜坡信號發(fā)生器生成所述斜坡信號。
7.根據(jù)權利要求1所述的模擬數(shù)字變換器，其特征在于， 具備時鐘生成器， 當生成了所述預測信號時，所述時鐘生成器生成所述第2時鐘信號。
8.根據(jù)權利要求7所述的模擬數(shù)字變換器，其特征在于， 具備頻率調(diào)整部，該頻率調(diào)整部調(diào)整所述時鐘生成器生成的所述第2時鐘信號的頻率。
9.一種模擬數(shù)字變換器，具備: 采樣器，保持每隔規(guī)定時間對輸入信號進行采樣而得到的采樣信號； 輸入信號預測部，在隨著時間的經(jīng)過而信號電平單調(diào)增加或者單調(diào)減少的斜坡信號的信號電平與所述采樣信號的信號電平交叉之前，生成預測信號； 比較器，比較所述斜坡信號和所述采樣信號的信號電平，輸出表示比較結果的信號； 第I計數(shù)器，當所述比較器開始進行比較動作時，與第I時鐘信號同步地進行計數(shù)動作；以及 第2計數(shù)器，在生成了所述預測信號以后，與頻率比所述第I時鐘信號高的第2時鐘信號同步地進行計數(shù)動作，根據(jù)所述比較器的比較結果而增減計數(shù)值， 所述輸入信號預測部具有偏置信號發(fā)生器，該偏置信號發(fā)生器生成對所述斜坡信號或者所述采樣信號的信號電平進行了變換的偏置信號， 所述比較器具有: 第I比較部，比較所述采樣信號或者所述斜坡信號和所述偏置信號的信號電平，輸出表示比較結果的信號；以及 第2比較部，比較所述采樣信號和所述斜坡信號的信號電平，輸出表示比較結果的信號， 當所述第I比較部檢測到所述采樣信號或者所述斜坡信號和所述偏置信號的信號電平交叉時，所述第2計數(shù)器開始進行計數(shù)動作，根據(jù)所述第2比較部的比較結果而增減計數(shù)值。
10.一種模擬數(shù)字變換器，具備: 采樣器，保持每隔規(guī)定時間對輸入信號進行采樣而得到的采樣信號； 輸入信號預測部，在隨著時間的經(jīng)過而信號電平單調(diào)增加或者單調(diào)減少的斜坡信號的信號電平與所述采樣信號的信號電平交叉之前，生成預測信號； 比較器，比較所述斜坡信號和所述采樣信號的信號電平，輸出表示比較結果的信號； 第I計數(shù)器，當所述比較器開始進行比較動作時，與第I時鐘信號同步地進行計數(shù)動作；以及 第2計數(shù)器，在生成了所述預測信號以后，與頻率比所述第I時鐘信號高的第2時鐘信號同步地進行計數(shù)動作，根據(jù)所述比較器的比較結果而增減計數(shù)值， 所述輸入信號預測部具有偏置信號發(fā)生器，該偏置信號發(fā)生器生成對所述斜坡信號或者所述采樣信號的信號電平進行了變換的偏置信號， 所述比較器具有: 第I比較部，比較所述采樣信號或者所述斜坡信號和所述偏置信號的信號電平，輸出表示比較結果的信號； 第2比較部，比較所述采樣信號和所述斜坡信號的信號電平，輸出表示比較結果的信號；以及 電源切換部，根據(jù)所述第I比較部中的比較結果，切換是否對所述第2比較部供給電源， 當所述第I比較部檢測到所述采樣信號或者所述斜坡信號和所述偏置信號的信號電平交叉時，所述第2計數(shù)器開始進行計數(shù)動作，根據(jù)所述第2比較部的比較結果而增減計數(shù)值。
11.一種影像傳感器，具備: 光電變換部，進行光電變換來生成電信號；以及 權利要求1所述的模擬數(shù)字變換器，將所述電信號作為所述輸入信號，生成與所述電信號對應的數(shù)字信號。
12.根據(jù)權利要求11所述的影像傳感器，其特征在于， 設置有在第I方向上各配置m個、在第2方向上各配置η個的多個所述光電變換部，其中，m是I以上的整數(shù)，η是I以上的整數(shù)， 與在所述第I方向上配置的各光電變換部對應地設置有m個所述模擬數(shù)字變換器。
13.根據(jù)權利要求11所述的影像傳感器，其特征在于， 設置有在第I方向上各配置m個、在第2方向上各配置η個的多個所述光電變換部，其中，m是I以上的整數(shù)，η是I以上的整數(shù)， 所述影像傳感器具備: 第I傳送部，在所述第2方向上依次傳送所述電信號；以及 第2傳送部，在所述第I方向上依次傳送由所述第I傳送部傳送的所述電信號， 所述模擬數(shù)字變換器針對由所述第2傳送部傳送的所述電信號依次進行模擬數(shù)字變換。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種模擬數(shù)字變換器以及影像傳感器。模擬數(shù)字變換器具備：采樣器，保持每隔規(guī)定時間對輸入信號進行采樣而得到的采樣信號；輸入信號預測部，在隨著時間的經(jīng)過而信號電平單調(diào)增加或者單調(diào)減少的斜坡信號的信號電平與所述采樣信號的信號電平交叉之前，生成預測信號；比較器，比較所述斜坡信號和所述采樣信號的信號電平，輸出表示比較結果的信號；第1計數(shù)器，在從所述比較器開始比較動作至生成所述預測信號為止的期間內(nèi)，與第1時鐘信號同步地進行計數(shù)動作；以及第2計數(shù)器，在生成了所述預測信號以后，與頻率比所述第1時鐘信號高的第2時鐘信號同步地進行計數(shù)動作，根據(jù)所述比較器的比較結果而使計數(shù)值增減。
【IPC分類】H03M1-12
【公開號】CN104767525
【申請?zhí)枴緾N201510007523
【發(fā)明人】古田雅則, 白石圭, 篠塚康大
【申請人】株式會社東芝
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月7日
【公告號】US20150194973