[发明专利]比较器、AD转换器、光电转换设备、成像系统和可移动体

说明书

本发明公开了比较器、AD转换器、光电转换设备、成像系统和可移动体。所公开的比较器包括：比较电路，执行输入信号与参考信号之间的比较，并且根据比较的结果来改变要被输出到第一节点的信号的电平；以及正反馈电路，包括放大器单元和反馈单元，该放大器单元包括电流源负载并且将与第一节点的电位对应的信号输出到第二节点，该反馈单元将与第二节点的电位对应的信号正反馈到第一节点。反馈单元包括第一晶体管和开关，放大器单元的输出被反馈到第一晶体管，该开关控制第一晶体管的导通或关断。

技术领域

本发明涉及比较器、AD转换器、光电转换设备、成像系统和可移动体。

背景技术

提出了安装有逐个像素列地包括AD转换单元的列并行模拟数字(AD)转换器的成像设备。典型的列并行AD转换器通过使用比较器将像素信号与其电平随时间改变的参考信号进行比较并对从比较开始直到比较器的输出信号反转的时间进行计数来对像素信号执行AD转换。国际公开No.WO2018/037901公开了一种包括比较器的成像设备，该比较器包括用于在输出信号被反转时增大转换速率的正反馈电路。

然而，在常规的比较器中，由于布置在不同列的正反馈电路之间的干扰，电源电压或基准电压可能出现波动，并且在输出信号的反转的定时中可能出现变化。因此，当使用这样的比较器形成AD转换电路时，可能出现由于电源电压或基准电压的波动而引起的AD转换误差。

发明内容

本发明的目的是提供可以抑制由于电源电压或基准电压的波动而引起的影响的比较器以及使用这样的比较器的AD转换器、光电转换设备和成像系统。

根据本发明的一方面，提供了一种比较器，该比较器包括：比较电路，执行输入信号与参考信号之间的比较，并且根据该比较的结果来改变要被输出到第一节点的信号的电平；以及正反馈电路，包括放大器单元和反馈单元，该放大器单元包括电流源负载并且将与第一节点的电位对应的信号输出到第二节点，该反馈单元将与第二节点的电位对应的信号正反馈到第一节点，并且反馈单元包括第一晶体管和开关，放大器单元的输出被反馈到第一晶体管，并且该开关控制第一晶体管的导通或关断。

另外，根据本发明的另一方面，提供了一种模拟数字转换器，该模拟数字转换器包括：上述的比较器；以及计数器电路，该计数器电路将与从开始输入信号与参考信号之间的比较到输出信号的电平改变的时段的长度对应的计数值作为输入信号的数字数据输出。

另外，根据本发明的又一方面，提供了一种光电转换设备，该光电转换设备包括：多个像素，被布置为形成多个行和多个列并且每个像素包括光电转换器；多个输出线，每个输出线布置在多个列中的每个列上并且每个输出线连接到对应列上的像素；以及多个上述的模拟数字转换器，每个模拟数字转换器连接到多个输出线中的每个输出线并且被配置为对从对应列上的像素输出的像素信号执行模拟数字转换。

根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是图示根据本发明的第一实施例的光电转换设备的整体配置的框图。

图2是图示根据本发明的第一实施例的光电转换设备中的像素的配置示例的电路图。

图3是图示根据本发明的第一实施例的光电转换设备中的比较器的配置示例的电路图。

图4是图示根据本发明的第一实施例的光电转换设备中的电流源的配置示例的电路图。

图5是图示根据本发明的第一实施例的光电转换设备中的比较器的操作的定时图。

图6是图示根据本发明的第二实施例的光电转换设备中的比较器的配置示例的电路图。

图7是图示根据本发明的第三实施例的光电转换设备中的比较器的配置示例的电路图。

图8是图示根据本发明的第三实施例的光电转换设备中的比较器的操作的定时图。