【手続補正書】
【提出日】平成29年2月15日(2017.2.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素と、前記複数の画素からの信号のＡＤ変換を行う変換部と、を備える固体撮像装置であって、
前記変換部は、
参照信号を受けて、画素からのアナログ信号と前記参照信号とを比較する比較部と、
第１のクロック信号を受けて、前記比較部の出力に基づいて前記第１のクロック信号の信号レベルをサンプリングするサンプリング部と、
前記第１のクロック信号を受けて、前記アナログ信号と前記参照信号との大小関係が変化するまでの時間を前記比較部の出力に基づいて計測するカウンタと、
前記カウンタによる計測結果及び前記サンプリング部によるサンプリング結果に基づいて前記アナログ信号に応じたデジタル信号を出力する出力部と、を有し、
前記サンプリング部は、
前記第１のクロック信号に応答して前記比較部の出力をラッチする第１ラッチ部と、
前記第１のクロック信号とは位相が異なる第２のクロック信号に応答して前記比較部の出力をラッチする第２ラッチ部と、
前記第２ラッチ部の出力に応答して前記第１ラッチ部の出力をラッチする第３ラッチ部と、を有する
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記第１ラッチ部、前記第２ラッチ部及び前記第３ラッチ部のそれぞれは、第１の入力を受けて互いに排他的に駆動される第１トランジスタ及び第２トランジスタ、並びに、第２の入力を受ける第３トランジスタを含み、
前記第１トランジスタ、前記第２トランジスタ及び前記第３トランジスタは、電源ノードと接地ノードとの間に直列に配されており、
前記第１ラッチ部は、前記第１の入力として前記比較部からの信号を受け、前記第２の入力として前記第１のクロック信号を受け、
前記第２ラッチ部は、前記第１の入力として前記比較部からの信号を受け、前記第２の入力として前記第２のクロック信号を受け、
前記第３ラッチ部は、前記第１の入力として前記第１ラッチ部からの信号を受け、前記第２の入力として前記第２ラッチ部からの信号を受ける
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタの一方は、ＮＭＯＳトランジスタであり、かつ、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタの他方は、ＰＭＯＳトランジスタである
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記第１ラッチ部、前記第２ラッチ部及び前記第３ラッチ部のそれぞれは、前記第１トランジスタ及び前記第２トランジスタからの信号を受ける第４トランジスタ及び第５トランジスタ、並びに、前記第２の入力を受ける第６トランジスタをさらに含み、
前記第４トランジスタ、前記第５トランジスタ及び前記第６トランジスタは、前記電源ノードと前記接地ノードとの間に直列に配されている
ことを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記変換部は、Ｎを２以上の整数として、前記サンプリング部をＮ個有し、
前記Ｎ個のサンプリング部は、互いに位相が異なるＮ種類のクロック信号を受け、前記Ｎ種類のクロック信号を前記比較部の出力に基づいてサンプリングする
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記Ｎ個のサンプリング部のうち、第１のサンプリング部が受けるクロック信号と、前記第１のサンプリング部以外の他のサンプリング部が受けるクロック信号との位相差は、ｋを１以上かつＮ−１以下の整数として、３６０°×ｋ／Ｎである
ことを特徴とする請求項５に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記Ｎは２である
ことを特徴とする請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記変換部は、前記サンプリング部をＮ個有しており、
前記Ｎ個のサンプリング部は、互いに周波数の異なるＮ種類のクロック信号を受け、前記Ｎ種類のクロック信号の信号レベルを前記比較部の出力に基づいてサンプリングすることによって、画素からのアナログ信号と前記参照信号との大小関係が変化するまでの時間に応じたカウント値を出力するカウンタを形成している
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
複数の画素と、前記複数の画素からの信号のＡＤ変換を行う変換部と、を備える固体撮像装置であって、
前記変換部は、
参照信号を受け、画素からのアナログ信号と前記参照信号とを比較する比較部と、
クロック信号を受けるクロック端子と、
入力端子を有し、前記入力端子で前記クロック信号を受け、前記アナログ信号と前記参照信号との大小関係が変化するまでの時間を前記比較部の出力に基づいて計測するカウンタと、
前記クロック端子と前記入力端子との間に配されたスイッチと、
前記入力端子の電位を固定する電位固定部と、
前記カウンタによる計測結果に基づいて前記アナログ信号に応じたデジタル信号を出力する出力部と、を有し、
前記大小関係が変化する前には、前記スイッチが導通状態となることによって前記カウンタに前記クロック信号が供給され、
前記大小関係が変化した後には、前記スイッチが非導通状態になることによって前記カウンタへの前記クロック信号の供給が中止されるとともに、前記入力端子の電位が、前記大小関係が変化した時の前記入力端子の電位に前記電位固定部によって固定される
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１０】
前記出力部は、さらに前記電位固定部により固定された前記入力端子の電位に基づいて前記デジタル信号を出力する
ことを特徴とする請求項９に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記電位固定部は、
前記入力端子の電位を第１の電位に固定する第１のスイッチと、
前記入力端子の電位を第２の電位に固定する第２のスイッチと、
前記入力端子の電位と前記比較部の出力とを受け、前記第１のスイッチを導通状態または非導通状態に切り替える第１のＮＯＲ回路と、
前記第１のＮＯＲ回路の出力と前記比較部の出力とを受け、前記第２のスイッチを導通状態または非導通状態に切り替える第２のＮＯＲ回路と、を備える
ことを特徴とする請求項１０に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
複数の画素と、前記複数の画素からの信号のＡＤ変換を行う変換部と、を備える固体撮像装置であって、
前記変換部は、
参照信号を受け、画素からのアナログ信号と前記参照信号とを比較する比較部と、
第１のクロック信号を受け、前記アナログ信号と前記参照信号との大小関係が変化するまでの時間を前記比較部の出力に基づいて計測する第１のカウンタと、
前記第１のクロック信号よりも周波数が低い第２のクロック信号を受け、前記大小関係が変化するまでの時間を前記比較部の出力に基づいて計測する第２のカウンタと、
前記第１のカウンタへの前記第１のクロック信号の供給及び前記第２のカウンタへの前記第２のクロック信号の供給を制御するユニットと、
前記第１のカウンタ及び前記第２のカウンタによる計測結果に基づいて前記アナログ信号に応じたデジタル信号を出力する出力部と、を有し、
前記ユニットは、
前記大小関係が変化する前の期間では、前記第１のクロック信号を前記第１のカウンタに供給を停止するとともに、前記第２のクロック信号を前記第２のカウンタに供給し、
前記大小関係が変化した後、且つ、前記第２のクロック信号の論理レベルが変化する前の期間では、前記第１のクロック信号を前記第１のカウンタに供給しつつ前記第２のクロック信号を前記第２のカウンタに供給し、
前記大小関係が変化した後、且つ、前記第２のクロック信号の論理レベルが変化した後の期間では、前記第１のクロック信号の前記第１のカウンタへの供給及び前記第２のクロック信号の前記第２のカウンタへの供給を停止する
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１３】
前記第２のクロック信号の周波数は、ｋを１以上の整数として、前記第１のクロック信号の周波数の１／２ｋ倍である
ことを特徴とする請求項１２に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記参照信号はランプ信号である
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部と、を備える
ことを特徴とするカメラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一つの側面は固体撮像装置にかかり、複数の画素と、前記複数の画素からの信号のＡＤ変換を行う変換部と、を備える固体撮像装置であって、前記変換部は、参照信号を受けて、画素からのアナログ信号と前記参照信号とを比較する比較部と、第１のクロック信号を受けて、前記比較部の出力に基づいて前記第１のクロック信号の信号レベルをサンプリングするサンプリング部と、前記第１のクロック信号を受けて、前記アナログ信号と前記参照信号との大小関係が変化するまでの時間を前記比較部の出力に基づいて計測するカウンタと、前記カウンタによる計測結果及び前記サンプリング部によるサンプリング結果に基づいて前記アナログ信号に応じたデジタル信号を出力する出力部と、を有し、前記サンプリング部は、前記第１のクロック信号に応答して前記比較部の出力をラッチする第１ラッチ部と、前記第１のクロック信号とは位相が異なる第２のクロック信号に応答して前記比較部の出力をラッチする第２ラッチ部と、前記第２ラッチ部の出力に応答して前記第１ラッチ部の出力をラッチする第３ラッチ部と、を有することを特徴とする。