專利名稱：固態(tài)圖像拾取裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及固態(tài)圖像拾取裝置，更具體地，涉及降低當通過為固態(tài)圖像拾取裝置 的每一像素列設置的列信號處理電路執(zhí)行讀取時出現的噪聲的技術。
背景技術：
已知的放大器固態(tài)圖像拾取裝置包括設置在其像素中的放大器晶體管。每一放大 器晶體管在其控制電極接收由光電轉換器產生的電荷，放大該電荷，并將放大的電荷作為 信號輸出到為每一像素列設置的垂直輸出線。在一些情況下，垂直輸出線具有處理信號的列信號處理電路。日本專利特開第 2003-051989號公開了一種示例性配置，其中每一列信號處理電路包括放大器電路和相關 雙采樣(CDQ電路。在此配置中，通過向差分放大器輸入從列信號處理電路順序輸出的噪 聲信號和其上疊加有所述噪聲信號的信號分量，降低噪聲。在CDS處理中，順序地對噪聲信號和其中在光學信號上疊加有噪聲信號的信號進 行采樣，并計算這兩個信號之間的差值，由此輸出其中噪聲分量減少的信號。電路類型隨使 用的有限差分方法而改變，并且，在日本專利特開第2003-051989號中公開的配置僅是示 例性的。在像素包括放大器晶體管的上述情況下，列信號處理電路常常被配置為作為跟隨 器工作。為了使列信號處理電路作為跟隨器工作，需要向放大器晶體管供給恒定電流。在這 一方面，日本專利特開第2007-036916號公開了另一示例性配置，其中通過為每一垂直輸 出線設置被配置為供給恒定電流的金屬氧化物半導體(M0Q晶體管(即負載MOS晶體管) 來供給恒定電流。為各垂直輸出線設置的負載MOS晶體管的柵極與共用布線連接。從電壓供給電路 向該柵極供給恒定電壓，使得可向其供給希望的恒定電流。參照圖6，將描述在日本專利特開第2007-036916號中公開的配置，所述配制包括 電壓供給電路和為垂直輸出線設置的負載MOS晶體管。單位像素600包括放大器晶體管。從負載MOS晶體管602經由垂直輸出線601向 像素600的放大器晶體管供給恒定電流。經由電壓供給布線603向負載MOS晶體管602的 柵極供給電壓。MOS晶體管60 的柵極和漏極與電壓供給布線603連接。恒流源604b向 MOS晶體管60 供給恒定電流。MOS晶體管60 和恒流源604b構成電壓供給電路604。 負載MOS晶體管602、MOS晶體管60 和恒流源604b構成電流鏡電路。在此配置中，圖像質量可能由于通過下述機制產生的噪聲而劣化。將參照圖7描述圖6所示的配置中的噪聲產生，圖7是示出⑶S處理中的工作時序 的概念圖。橫軸表示時間。曲線V603表示電壓供給布線603的電位。如果用符號“N”表示噪聲信號并用符號“S”表示通過光電轉換產生的信號，那么圖7示出由CDS電路對N信 號和S+N信號采樣的各個定時。例如，在日本專利特開第2003-051989號的情況下，其圖1 所示的保持電容器23和M在這些定時保持信號。參照圖7，本發(fā)明的發(fā)明人的考查揭示，電壓供給布線603的電位表現出時間上的 變化。其原因是由電壓供給電路604的電壓發(fā)生器產生的噪聲。電壓供給電路604包括晶體管604a。眾所周知，當晶體管電路工作時，晶體管電路 產生其功率譜與頻率f的倒數成比例的所謂Ι/f噪聲，以及其功率譜關于頻率恒定并與輸 出電阻成比例的所謂熱噪聲。這些種類的噪聲導致電壓供給布線603的電位具有時間上的變化。在固態(tài)圖像拾取裝置的工作中，N信號采樣和S+N信號采樣之間的時滯通常為約 幾微秒。上述的噪聲的頻帶是約幾千千赫的頻帶。假設幾千千赫的頻帶中的熱噪聲分量的 范圍為幾十微伏到幾百微伏。即使電壓供給布線的電位被設計為例如800mV，由幾千千赫的 頻帶中的噪聲導致的時間上的變化的范圍為幾十微伏到幾百微伏，并且在該范圍的中心為 800mV的平均電位。因此，如圖7所示，在N信號被采樣的時間Tl時的電壓供給布線603的電位與在 S+N信號被采樣的時間T2時的電壓供給布線603的電位不同，其差相當于上述范圍的電平。 并且，電位在每一次采樣時隨機變化。隨著電壓供給布線603的電位增大，負載MOS晶體管 602的電流也增大，并且，由作為MOS晶體管的放大器晶體管和負載MOS晶體管602構成的 源極跟隨器電路的輸出因此增加。由于這種情況下的晶體管被假設為負溝道MOS(NMOS)晶 體管，因此源極跟隨器電路的輸出的增大意味著源極電位的降低。還基于晶體管為NMOS晶 體管的假定，描述流過負載MOS晶體管602的電流強度的變化和柵極電位之間的關系。希望N信號采樣時的垂直輸出線的電位與S+N信號采樣時的垂直輸出線的電位之 間的差變得等于不合噪聲分量的信號量。然而，出于上述的原因，有時在已經過CDS處理的 信號上疊加隨機變化的電壓。這種噪聲是與起因于像素的像素噪聲分開產生的，以下被稱 為“水平噪聲”。已知在包括二維布置的像素的放大器固態(tài)圖像拾取裝置中，每一次對于在像素陣 列的單個行中包括的每組像素，通過垂直掃描電路按時間序列讀取像素的信號。因此，上述 的噪聲分量隨像素行而隨機變化。從而，在行與行之間變化的這種噪聲分量作為每一水平 行的圖像電平的變化出現在顯示圖像中。將描述使得難以降低圖6所示的電壓供給電路604中包括的電壓發(fā)生器的噪聲的 一個限制因素。希望將負載MOS晶體管602的電導設為小的值。這是由于可使得恒定電流的差異 小于各負載MOS晶體管602的閾值電壓之間的差異。具體地，當負載MOS晶體管602的柵極 長度和柵極寬度分別由L和W表示時，只需要通過為L設置大的值而使W/L小。在這種情 況下，如果使MOS晶體管60 具有與負載MOS晶體管602相同的尺寸，那么電壓供給電路 604的輸出電阻變大。這增大了在幾千千赫頻帶上的噪聲。為了減小電壓供給電路604的 輸出電阻，可以增大并聯(lián)連接的MOS晶體管60 的數量。然而，這種配置需要與要并聯(lián)連 接的晶體管60 的數量相對應地增大恒流源604b的電流的電流強度?？紤]到電流消耗， 無法容易地增加并聯(lián)連接的晶體管60 的數量。
以上的描述涉及由于被配置為向像素中包括的放大器晶體管供給電流的負載MOS 晶體管的柵極電位的變化而導致產生水平噪聲的機制。更一般而言，該機制可適用于向列 電路(諸如與各像素列連接的信號處理電路)供給共用電壓的情況，其中每一個列電路是 對于單個列或一組列被設置的。這意味著，如果電壓供給布線的電位的變化改變被信號處 理電路處理的信號的電平，那么與上述機制類似的機制導致水平噪聲是有可能的。例如，在 用作信號處理電路的被配置為放大像素信號的放大器電路的情況下，用于向放大器電路供 給基準電壓的電壓供給布線的電位的變化也可能導致水平噪聲?？傊?，執(zhí)行⑶S處理的已知放大器固態(tài)圖像拾取裝置具有這樣一個問題，即被配 置為向讀取電路供給電壓的電壓供給電路的噪聲可能導致水平噪聲。特別地，難以降低電 壓供給電路和與為垂直輸出線設置的負載MOS晶體管的柵極連接的電壓供給布線的噪聲。
發(fā)明內容
鑒于以上情況，本發(fā)明提供了一種降低水平噪聲的固態(tài)圖像拾取裝置。根據本發(fā)明的一個方面，一種固態(tài)圖像拾取裝置包括像素陣列，其中以二維的方 式布置光電轉換器和放大器，所述光電轉換器被配置為將光轉換成電荷，所述放大器被配 置為放大并輸出根據由光電轉換器產生的電荷產生的信號；多個垂直輸出線，來自放大器 的信號被輸出到所述多個垂直輸出線；多個負載MOS晶體管，所述多個負載MOS晶體管與垂 直輸出線連接，并被配置為向放大器供給恒定電流；以及垂直掃描電路，被配置為對于像素 陣列的每一像素行，將信號讀出到垂直輸出線。所述固態(tài)圖像拾取裝置向垂直輸出線輸出 在相關雙采樣中使用的信號。該裝置還包括電壓供給布線，電壓經由所述電壓供給布線被 供給到負載MOS晶體管的柵極；以及電壓供給電路，被配置為向電壓供給布線供給電壓。所 述電壓供給電路包括第一放大器電路，被配置為放大從電壓發(fā)生器供給到該第一放大器 電路的輸入部分的預定電壓，并將放大的電壓輸出到電壓供給布線；以及采樣和保持電路， 其包括設置在電壓發(fā)生器和輸入部分之間的路徑上的采樣開關，以及被配置為保持由采樣 開關采樣的電壓的保持電容器。結合附圖閱讀以下的描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得清晰，在這些附圖中， 類似的附圖標記指示相同或類似的部分。
圖1示出根據本發(fā)明的一個實施例的固態(tài)圖像拾取裝置的總體配置。圖2示出根據第一實施例的電壓供給電路。圖3示出圖1所示的固態(tài)圖像拾取裝置的工作脈沖。圖4是用于描述根據第二實施例的電壓供給電路的圖。圖5是用于描述根據第三實施例的電壓供給電路的圖。圖6是用于描述現有技術的電壓供給電路的圖。圖7是用于描述現有技術的電壓供給電路中的問題的圖。被包括于說明書中并構成說明書一部分的附圖示出本發(fā)明的多個實施例，并與描 述一起用于說明本發(fā)明的各方面的原理。
具體實施例方式第一實施例圖1是根據第一實施例的固態(tài)圖像拾取裝置的概念圖。固態(tài)圖像拾取裝置包括像素100。每一像素100包括光電轉換器100a，該光電轉 換器IOOa在第一實施例中為光電二極管。傳送部IOOb向像素放大器IOOc的輸入部分傳送光電轉換器IOOa的電荷。像素 放大器IOOc放大并輸出根據在光電轉換器IOOa處產生的電荷而生成的信號。復位部IOOd 將像素放大器IOOc的輸入部分的電位復位。選擇部IOOe控制哪個信號要被輸出到垂直輸 出線102中的相應的一個。前述元件可被配置為MOS晶體管。用作像素放大器IOOc的晶 體管與將在下文單獨描述的負載MOS晶體管105相結合配置為源極跟隨器電路。經由控制布線CTN驅動對噪聲信號進行采樣的開關。經由驅動布線CTS驅動對疊 加有噪聲信號的光學信號進行采樣的開關。噪聲信號有時是來自像素的噪聲信號，有時是 來自列信號處理電路中所包括的放大器電路的偏移噪聲(offset noise) 0像素陣列101由以二維方式布置的像素100構成。來自像素100的信號被輸出到 垂直輸出線102。每一列中包括的像素100連接到垂直輸出線102之一。像素100的這種 單位被稱為像素列。垂直掃描電路103從像素陣列101的每一行讀取信號，將這些信號輸出到垂直輸 出線102，并隨后以使得信號被并行輸入到下文單獨描述的信號處理電路的方式驅動像素 陣列101。由垂直掃描電路103 —次選擇的用于從其向垂直輸出線102輸出信號的各組像 素100被稱為像素行。例如，垂直掃描電路103可被配置為移位寄存器。水平掃描電路104順序選擇已被信號處理電路處理的信號，并將這些信號輸出到 外部裝置。例如，水平掃描電路104可被配置為移位寄存器。為每一個垂直輸出線102設 置的負載MOS晶體管105向相應的像素放大器IOOc供給恒定電流。負載MOS晶體管105 和像素放大器IOOc構成源極跟隨器電路。負載MOS晶體管105是對于各個垂直輸出線102 設置的。負載MOS晶體管105的柵極與共用線連接。經由電壓供給布線108從將在下文單 獨描述的電壓供給電路107向這些柵極供給電壓。對于每一列或每一組列設置放大器電路106，因此可將該放大器電路106稱為列 信號處理電路。這種列信號處理電路有時包括降低像素的噪聲信號的電平的CDS電路。例 如，CDS電路可被配置為借助通過對于諸如放大器電路106之類的放大器電路的輸入端子 設置的電容器執(zhí)行箝位(clamping)來降低像素的噪聲?？扇缟纤鰹榱行盘柼幚黼娐吩O 置所述CDS電路，或者為設置在固態(tài)圖像拾取裝置外部的裝置設置所述CDS電路。在圖1所 示的配置中，列信號處理電路向垂直輸出線102輸出用于⑶S處理的信號，具體為像素100 的噪聲信號和其中在光學信號上疊加噪聲信號的信號。眾所周知，放大器電路具有需要恒定電壓或恒定電流的工作特性。供給恒定電壓 或恒定電流所需的電壓經由電壓供給布線從在下文單獨描述的電壓供給電路被供給到放 大器電路。具體地，在放大器電路是差分運算放大器電路的情況下，這種電壓可以是要被供 給到規(guī)定偏置電流(尾電流)的恒流源中所包括的MOS晶體管的柵極的電壓。如上所述，例如，電壓供給電路107向負載MOS晶體管105或放大器電路106供給 電壓。固態(tài)圖像拾取裝置可包括單個電壓供給電路107，或者，如果在像素陣列101的兩側布置列信號處理電路等，那么可包括多個電壓供給電路107。經由電壓供給布線108供給來 自電壓供給電路107的電壓。圖2示出圖1所示的電壓供給電路107和電壓發(fā)生器201的細節(jié)。參照圖2，電壓發(fā)生器201包括其柵極和漏極被短路的晶體管201a ；電阻器201c 和201e ；電阻器201c和201e之間的連接節(jié)點201d，電阻器201c和201e的電阻確定連接 節(jié)點201d的電位；以及晶體管201a的漏極和電阻器201c的端部之間的連接節(jié)點201b。電 壓發(fā)生器201輸出預定電壓，所述預定電壓確定被供給到像素放大器IOOc的恒定電流。根 據例如負載MOS晶體管105和像素放大器IOOc的尺寸，適當地確定該電壓。具體地，該電壓 由電阻器201c和201e的電阻以及被供給到電阻器201c和201e之間的連接節(jié)點201d以 外的節(jié)點的電源電壓確定。電壓發(fā)生器201可被設置在固態(tài)圖像拾取裝置的外部或內部。采樣開關202對連接節(jié)點201d的電位進行采樣。保持電容器203保持由采樣開 關202采樣的電位。保持電容器203的一端接地，其另一端與采樣開關202和下文描述的 晶體管204的柵極連接。晶體管204通過其柵極被供給保持在保持電容器203中的電壓。電阻器205向晶 體管204供給負載電流。晶體管204和電阻器205構成用作電壓供給電路107的輸出部分 的源極跟隨器電路(第一放大器電路)。作為MOS晶體管的晶體管204的柵極用作該源極 跟隨器電路的輸入部分。采樣開關202被布置在電壓發(fā)生器201和源極跟隨器電路的輸入 部分之間的路徑上。用作第一放大器電路的源極跟隨器電路放大從電壓發(fā)生器201供給到 該源極跟隨器電路的輸入部分(柵極)的預定電壓，并將放大的電壓輸出到電壓供給布線 108。電壓發(fā)生器201等同于圖6所示的現有技術示例的電壓供給電路604。在圖6中， MOS晶體管60 和恒流源604b之間的節(jié)點直接與電壓供給布線603連接。換句話說，由 電壓發(fā)生器產生的電壓被直接供給到電壓供給布線。相反，在第一實施例中，在電壓發(fā)生器 201與電壓供給布線108之間設置第一放大器電路(晶體管204和電阻器205)，并且在用 作第一放大器電路的輸入部分的晶體管204的柵極與電壓發(fā)生器201之間設置采樣和保持 電路(采樣開關202和保持電容器203)。將描述由采樣和保持電路執(zhí)行的采樣和保持的定時。圖3是圖1所示的固態(tài)圖像 拾取裝置中的工作脈沖的概念圖。圖3示出被供給到選擇部IOOe的控制脈沖sel、被供給到復位部IOOd的控制脈沖 RES、被供給到傳送部IOOb的控制脈沖Tx、被供給到驅動布線CTN的控制脈沖CTN、被供給 到驅動布線CTS的控制脈沖CTS、以及控制圖2所示的采樣開關202的控制脈沖Τ202。在 用于執(zhí)行⑶S處理的N信號采樣和S+N信號采樣之前，采樣開關202被接通，由此連接節(jié)點 201d的電位被保持電容器203保持。在CDS處理期間，采樣開關202關斷，由此在保持電容 器203中保持連接節(jié)點201d的電位。由于采樣開關202在⑶S處理過程中不導通，因此電 壓發(fā)生器201的噪聲不被傳輸。結果，電壓供給電路107的噪聲僅包括晶體管204和電阻 器205的噪聲。免受諸如對于已知的電壓發(fā)生器的晶體管60 的限制之類的限制的晶體管204 十分靈活，使得可容易地進行用于降低噪聲的設定。在CDS處理中，電壓供給布線108的電 位由晶體管204確定。因此，如果晶體管204是MOS晶體管，那么可以通過將晶體管204的W/L的值、也就是將電導的值設為較大以大大降低熱噪聲。具體地，可以使得該電導比電壓 發(fā)生器201的晶體管201a的電導高。晶體管204可被配置為產生相對較低的Ι/f噪聲的埋入溝道型MOS晶體管。作為 替代方案，晶體管204可以為MOS晶體管以外的任何低噪聲晶體管。例如，如果采用結型場 效應晶體管(JFET)或雙極型晶體管，那么這種晶體管的控制電極與保持電容器203連接。 在該情況下，當向控制電極供給電流時，電壓供給布線108的電位在CDS處理過程中改變。 因此，在雙極型晶體管的情況下，例如可以選擇具有高電流增益的達林頓晶體管。作為替代 方案，保持電容器203的電容可增大。一般地，JFET和雙極型晶體管與MOS晶體管相比產生低的Ι/f噪聲并具有高的電 導，并因此可進一步降低熱噪聲和Ι/f噪聲。連接節(jié)點201d的電位可以被按這樣的方式設定即，使得電壓供給布線108的電 位變得等于連接節(jié)點201b的電位。具體地，電阻器201c和201e的電阻可以按這樣的方式 被確定即，使得由晶體管204的配置參數和流過晶體管204的電流確定的、晶體管204的 柵極和源極之間的電位差變得等于連接節(jié)點201b和連接節(jié)點201d之間的電位差。配置參 數包括晶體管204的閾值電壓、柵極尺寸和溝道遷移率等。在采用簡單的歐姆電阻器的情 況下，如果僅通過調整電阻器201c和201e的電阻難以將電壓供給布線108的電位設定為 等于連接節(jié)點201d的電位，那么可用例如具有與晶體管204相同配置的晶體管電阻器代替 電阻器201c。在這種情況下，用于電阻器201c的晶體管的控制電極和一個主電極與連接 節(jié)點201d連接，并且另一主電極與連接節(jié)點201b連接。通過這種配置，可以容易地將晶體 管204的柵極和源極之間的電位差設置為等于連接節(jié)點201d和連接節(jié)點201b之間的電位 差。在第一實施例中，電壓發(fā)生器201的電路配置不限于圖2所示的電路配置，并且它 可以為任何其它的類型。此外，電壓發(fā)生器201不限于向為垂直輸出線102設置的負載MOS晶體管105的 柵極供給電壓的電壓發(fā)生器，并且在更一般的情況下，可應用于向信號處理電路供給電壓 的電壓供給電路，該信號處理電路并行處理從像素輸出的信號。這種信號處理電路的例子 包括列放大器電路和⑶S電路。雖然圖1所示的配置包括為垂直信號線設置的負載MOS晶體管和列信號處理電路 兩者，但第一實施例也可應用于包括負載MOS晶體管或列信號處理電路的配置。具體地，第 一實施例可應用于其中每一像素僅包括光電轉換器和傳送開關并且每一像素列具有列放 大器電路(列信號處理電路)的情況，以及其中每一像素包括放大器并且每一垂直信號線 具有負載MOS晶體管但沒有列信號處理電路的情況?？傊鶕谝粚嵤├?，由于可經由在⑶S處理期間受噪聲影響較小的電壓供給 布線供給電壓，因此可減少水平噪聲。第二實施例圖4是根據第二實施例的電壓供給電路的等效電路圖。與第一實施例類似的元件 由相同的標號表示，并且它們的詳細描述被省略。除了在第一實施例中設置的元件以外，第 二實施例的電壓供給電路還包括運算放大器電路(第二放大器電路)。參照圖4，電壓供給 電路包括運算放大器電路401和反饋路徑402。運算放大器電路401的非反相輸入端子與電壓供給布線108(電壓供給電路的輸出部分)彼此相連接。運算放大器電路401被設置 在電壓發(fā)生器201和采樣開關202之間。反饋路徑402連接第一放大器電路(晶體管204 和電阻器20 的輸出節(jié)點和運算放大器電路401的輸入節(jié)點。如在第一實施例中那樣，將被供給的預定電壓等于電壓發(fā)生器201的連接節(jié)點 201b的電位。另外，使得電壓供給電路的輸出部分的電位以更高的精度等于連接節(jié)點201b 的電位。具體地，運算放大器電路401的非反相輸入端子和電壓供給電路的輸出部分經由 反饋路徑402彼此相連，并且，運算放大器電路401的反相輸入端子和連接節(jié)點201b彼此 相連。另外，運算放大器電路401的輸出部分與采樣開關202連接。運算放大器電路401 的輸出首先經由采樣開關202被保持電容器203保持，然后被供給到晶體管204的控制電 極。采樣開關202工作的定時與第一實施例的相同。當采樣開關202為接通時，向晶體管204的控制電極供給電壓，以使得電壓供給電 路的輸出部分(即晶體管204的源極)的電位和連接節(jié)點201b的電位變得彼此相等。由 于采樣開關202在⑶S處理期間為關斷，因此來自運算放大器電路401和電壓發(fā)生器201 的噪聲對于電壓供給電路的輸出部分的影響被降低。這種情況下的噪聲僅由晶體管204 確定，如在第一實施例中那樣。并且，如在第一實施例中那樣，晶體管204可以為低噪聲晶 體管。此外，電壓發(fā)生器201的配置可被修改。另外，雖然圖4所示的配置包括運算放大 器電路401，但是，只要可使得電壓供給電路的輸出部分的電位以較高的精度等于連接節(jié)點 201b的電位，那么可以作為替代地采用任何其它的反饋電路。根據第二實施例，由于可經由在CDS處理期間受噪聲影響較小的電壓供給布線供 給電壓，因此可減少水平噪聲。另外，由于可更加精確地設定將經由電壓供給布線供給的電 壓，因此可以使得固態(tài)圖像拾取裝置更精確地工作。第三實施例圖5是根據第三實施例的電壓供給電路的等效電路圖。與第一和第二實施例類似 的元件由相同的標號表示，并且省略它們的詳細描述。第三實施例與第二實施例的不同之處在于，電壓供給電路包括串聯(lián)連接在晶體管 204的輸出側的第一電阻器501和第二電阻器502，并且電阻器501和502之間的連接節(jié)點 503與電壓供給布線108連接。開關等的工作與第一和第二實施例相同。同樣，在第三實施 例中，可通過使得采樣開關202在⑶S處理期間處于非導通狀態(tài)，降低來自電壓發(fā)生器201 和運算放大器電路401的噪聲。并且，在第三實施例中，在晶體管204中產生的Ι/f噪聲在 被電阻器501和502分割之后出現在電壓供給電路的輸出部分處。因此，如果晶體管204 的Ι/f噪聲與熱噪聲相比是占主導的，那么可以降低總噪聲。在作為放大器固態(tài)圖像拾取裝置的最典型示例的互補金屬氧化物半導體(CMOS) 傳感器的情況下，由于這種傳感器的形成復雜并因此使得制造成本增加，因此使用MOS型 晶體管以外的晶體管是不實際的。由于MOS晶體管產生相對較高的Ι/f噪聲，因此可通過 第三實施例有效解決這個問題。另外，如在第二實施例中那樣，可以更精確地設定電壓供給 布線的電壓。總之，根據第三實施例，由于可經由在⑶S處理期間受噪聲影響較小的電壓供給 布線供給電壓，因此可降低水平噪聲。另外，由于可更加精確地設定要經由電壓供給布線供 給的電壓，因此可以使得固態(tài)圖像拾取裝置更精確地工作。
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并且，即使在電壓供給電路的輸出部分設置產生相對較高的Ι/f噪聲的晶體管， 也可降低噪聲。雖然已參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但應理解，本發(fā)明不限于公開的示例性 實施例，并且，它們的任何變化和組合在本發(fā)明的范圍內是可接受的。例如，雖然實施例僅 涉及像素包括放大器的情況，但是本發(fā)明也可被應用于這樣的配置，其中在光電轉換器中 產生的電荷經由傳送部被直接讀出到信號線，并且根據光電轉換器的電荷的信號被輸出到 垂直輸出線。在這種情況下，為各像素列設置列信號處理電路。本發(fā)明可被應用于向列信號 處理電路供給電壓的電壓供給電路。本發(fā)明還可被應用于不包括列信號處理電路的配置。 在這種情況下，本發(fā)明可被應用于向負載MOS晶體管供給電壓的電壓供給電路，該負載MOS 晶體管供給用于使像素的放大器作為跟隨器工作的負載電流。本發(fā)明在其中執(zhí)行⑶S處理的配置中是尤其有效的，但不限于這種配置。本發(fā)明 也可被應用于處理電路連續(xù)并行處理多個信號的配置。根據本發(fā)明的各方面，例如，可降低對每一像素行產生的隨機噪聲。以上提供的描述僅涉及本發(fā)明的示例性實施例，并且不以任何方式限制本發(fā)明的 技術范圍。在不背離本發(fā)明的技術思想和原理的情況下，可以各種方式實施本發(fā)明。
權利要求
1.一種固態(tài)圖像拾取裝置，包括像素陣列，其中以二維的方式布置光電轉換器，所述 光電轉換器被配置為將光轉換成電荷；多個垂直輸出線，根據光電轉換器的電荷產生的信 號被輸出到所述多個垂直輸出線；垂直掃描電路，被配置為對于像素陣列的每一像素行，將 信號讀出到垂直輸出線；以及列信號處理電路，包括MOS晶體管并且被配置為處理來自垂 直輸出線的信號，所述固態(tài)圖像拾取裝置向垂直輸出線輸出在相關雙采樣中使用的信號， 該裝置包括電壓供給布線，電壓經由所述電壓供給布線被供給到MOS晶體管；以及電壓供給電路，被配置為向電壓供給布線供給電壓，其中，所述電壓供給電路包括第一放大器電路，被配置為放大從電壓發(fā)生器供給到該第一放大器電路的輸入部分的 預定電壓，并將放大的電壓輸出到電壓供給布線；以及采樣和保持電路，其包括設置在電壓發(fā)生器和第一放大器電路之間的路徑上的采樣開 關，以及被配置為保持由采樣開關采樣的電壓的保持電容器。
2.根據權利要求1的固態(tài)圖像拾取裝置，其中，所述電壓供給電路包括第二放大器電 路和反饋路徑，所述第二放大器電路設置在所述電壓發(fā)生器和所述采樣開關之間的路徑 上，所述反饋路徑連接所述第一放大器電路的輸出節(jié)點與所述第二放大器電路的輸入節(jié) 點ο
3.根據權利要求1的固態(tài)圖像拾取裝置，其中，所述第一放大器電路是源極跟隨器，所 述源極跟隨器的輸出側與第一電阻器和第二電阻器串聯(lián)連接，所述第一電阻器和所述第二 電阻器之間的連接節(jié)點與所述電壓供給布線連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固態(tài)圖像拾取裝置，所述固態(tài)圖像拾取裝置包括電壓供給電路，所述電壓供給電路被配置為向為垂直輸出線和列信號處理電路設置的負載MOS晶體管供給電壓。電壓供給電路包括第一放大器電路以及采樣和保持電路，所述第一放大器電路被配置為放大從電壓發(fā)生器供給到所述第一放大器電路的輸入部分的預定電壓，并將放大的電壓輸出到電壓供給布線，所述采樣和保持電路包括設置在電壓發(fā)生器和輸入部分之間的路徑上的采樣開關，以及被配置為保持由采樣開關采樣的電壓的保持電容器。
文檔編號H04N5/3745GK102148944SQ201110121580
公開日2011年8月10日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權日2008年3月14日
發(fā)明者篠原真人 申請人:佳能株式會社