專利名稱：電源電路、集成電路裝置、固體攝像裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸出穩(wěn)定電壓的電源電路、集成電路裝置、固體攝像裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
為了輸出期望的輸出電壓，電源電路比較輸出電壓和基準(zhǔn)電壓，并且控制諸如輸出晶體管的輸出開關(guān)器件的導(dǎo)通/截止，使得輸出電壓與基準(zhǔn)電壓一致。在這樣的電源電路中，眾所周知的是以數(shù)字的方式控制輸出開關(guān)器件導(dǎo)通或截止的PWM(脈寬調(diào)制)控制方法、控制輸出開關(guān)器件導(dǎo)通或截止的比較器方法等等。作為電源電路，有輸出高于輸入電壓的電壓的升壓型和輸出低于輸入電壓的電壓的降壓型。在PWM控制方法中，例如在輸出電壓低于基準(zhǔn)電壓期間，根據(jù)具有與電位差一致的脈寬的控制信號來控制輸出開關(guān)器件的導(dǎo)通或截止。在比較器方法中，例如在輸出電壓低于基準(zhǔn)電壓的情況下，控制輸出開關(guān)器件處于導(dǎo)通狀態(tài)，直到輸出電壓高于基準(zhǔn)電壓為止。此外，作為比較器方法，例如有一種遲滯控制方法(hysteresis control method)，其中，通過使用遲滯比較器(hysteresis comparator)來控制基準(zhǔn)電壓，使得當(dāng)輸出電壓高于基準(zhǔn)電壓時(shí)采用的基準(zhǔn)電壓高于當(dāng)輸出電壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí)采用的基準(zhǔn)電壓 (見 JP-A-2006-060978)。在使用所述方法的電源電路中，存在這種情況，即設(shè)置有在啟動時(shí)緩慢提升待與輸出電壓比較的基準(zhǔn)電壓的軟啟動電路。通過設(shè)置軟啟動電路，可防止啟動即刻后在電源電路中產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓和輸出電壓之間的大電位差。此夕卜，在軟啟動電路中采用了時(shí)間常數(shù)電路，其中使用了電容器等 (JP-A-2006-060978)。然而，在將使用電容器的軟啟動電路加至上述電源電路的情況下，必需根據(jù)必需的軟啟動時(shí)段使用具有大電容量的電容器。因?yàn)殡娙萜鞯碾娙萘颗c面積成比例，故增大了電源電路的電路規(guī)模，于是例如增大了電源電路在集成電路中所占用的面積。

發(fā)明內(nèi)容
于是，期望的是抑制由軟啟動電路引起的電源電路的電路規(guī)模的增大。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種電源電路，該電源電路包括比較單元，其比較基準(zhǔn)電壓和輸入電壓，并且輸出電壓差信號；輸出電壓生成單元，其基于電壓差信號而產(chǎn)生輸出電壓；輸入電壓生成單元，其基于輸出電壓而產(chǎn)生輸入電壓；電流輸出單元，其輸出基準(zhǔn)電流；電阻器，其根據(jù)基準(zhǔn)電流而產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；和電容器，其并聯(lián)連接至電阻器，并且由基準(zhǔn)電流對所述電容器進(jìn)行充電。電流輸出單元使得在啟動時(shí)的基準(zhǔn)電流低于在工作期間的基準(zhǔn)電流。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了一種集成電路裝置，該集成電路裝置包括電源電路，其將輸出電壓輸出；和電源接收電路，其被供給輸出電壓。電源電路包括比較單元，其比較基準(zhǔn)電壓和輸入電壓，并且輸出電壓差信號；輸出電壓生成單元，其基于電壓差信號而產(chǎn)生輸出電壓；輸入電壓生成單元，其基于輸出電壓而產(chǎn)生輸入電壓；電流輸出單元，其輸出基準(zhǔn)電流；電阻器，其根據(jù)基準(zhǔn)電流而產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；和電容器，其并聯(lián)連接至電阻器，并且由基準(zhǔn)電流對所述電容器進(jìn)行充電。電流輸出單元使得在啟動時(shí)的基準(zhǔn)電流低于在工作期間的基準(zhǔn)電流。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了一種固體攝像裝置，該固體攝像裝置包括像素陣列單元，其中二維地布置有多個(gè)像素電路，所述像素陣列單元輸出像素電路的模擬像素信號；列電路，其將模擬像素信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字像素信號；數(shù)字處理單元，其對數(shù)字像素信號進(jìn)行數(shù)字處理；輸出控制單元，其輸出已進(jìn)行數(shù)字處理的數(shù)字像素信號；和電源電路，其將輸出電壓輸出至像素陣列單元、列電路、數(shù)字處理單元和輸出控制單元中的至少一個(gè)。電源電路包括比較單元，其比較基準(zhǔn)電壓和輸入電壓，并且輸出電壓差信號；輸出電壓生成單元，其基于電壓差信號而產(chǎn)生輸出電壓；輸入電壓生成單元，其基于輸出電壓而產(chǎn)生輸入電壓；電流輸出單元，其輸出基準(zhǔn)電流；電阻器，其根據(jù)基準(zhǔn)電流產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；和電容器， 其并聯(lián)連接至電阻器，并且由基準(zhǔn)電流對所述電容器進(jìn)行充電。電流輸出單元使得在啟動時(shí)的基準(zhǔn)電流低于在工作期間的基準(zhǔn)電流。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括電源電路， 其輸出輸出電壓；和電源接收電路，其被供給輸出電壓。電源電路包括比較單元，其比較基準(zhǔn)電壓和輸入電壓，并且輸出電壓差信號；輸出電壓生成單元，其基于電壓差信號而產(chǎn)生輸出電壓；輸入電壓生成單元，其基于輸出電壓而產(chǎn)生輸入電壓；電流輸出單元，其輸出基準(zhǔn)電流；電阻器，其根據(jù)基準(zhǔn)電流而產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；和電容器，其并聯(lián)連接至電阻器，并且由基準(zhǔn)電流對所述電容器進(jìn)行充電。電流輸出單元使得在啟動時(shí)的基準(zhǔn)電流低于在工作期間的基準(zhǔn)電流。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在啟動時(shí)刻，由低于在工作期間的基準(zhǔn)電流的電流對電容器進(jìn)行充電。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，雖然電容器的電容量為小的值，但仍可獲得長的軟啟動時(shí)段。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可抑制由軟啟動電路引起的電源電路的電路規(guī)模的增加。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電源電路的電路圖。圖2是如圖1所示的與遲滯功能相關(guān)的電源電路部分的電路圖。圖3A和圖;3B是如圖1所示的電源電路的遲滯操作的時(shí)序圖。
圖4是用于圖示慢啟動操作的圖。圖5是用于圖示當(dāng)啟動圖1中所示的電源電路的操作時(shí)的各種開關(guān)操作晶體管的操作的圖。圖6A 圖6F是圖1中所示的電源電路的啟動操作的時(shí)序圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的固體攝像裝置的框圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的固體攝像裝置的框圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的固體攝像裝置的框圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的固體攝像裝置的框圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的固體攝像裝置的框圖。圖12是用于圖示PWM控制型電源電路的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。以下列順序作出說明。1.第一實(shí)施方式(電源電路1的例子)2.第二實(shí)施方式(固體攝像裝置2的第一例)3.第三實(shí)施方式(固體攝像裝置2的第二例)4.第四實(shí)施方式(固體攝像裝置2的第三例)5.第五實(shí)施方式(電源電路1的另一例)6.第六實(shí)施方式(攝像裝置3的例子)<1.第一實(shí)施方式>[電源電路1的配置]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電源電路1的電路圖。圖1中所示的電源電路1包括主比較器11、輸出電壓生成單元12、電源輸出端子 13、輸入電壓生成單元14、電流輸出單元15、電阻器16和慢啟動電容器17
圖1中所示的電源電路1在主比較器11中比較施加至節(jié)點(diǎn)m的基準(zhǔn)電壓V(REF) 和基于輸出電壓V(OUT)的輸入電壓V(IN)，并且控制輸出電壓V(OUT)以使得輸入電壓 V(IN)為基準(zhǔn)電壓V(REF)。電源電路1從電源輸出端子13輸出輸出電壓V(OUT)。而且，圖1中所示的電源電路1包括判定電壓生成單元21、開關(guān)比較器22、連接電阻的晶體管23、連接電容的晶體管24、電容反相器25、電源邏輯電路沈和電源反相器27。圖1中所示的電源電路1通過使用控制系統(tǒng)的電路，通過使主比較器11具有遲滯特性以實(shí)現(xiàn)在啟動時(shí)緩慢提高基準(zhǔn)電壓V(REF)的慢啟動功能。與采用PWM控制方法的電源電路相比，采用遲滯控制方法的電源電路1雖然具有輸出電壓的相對大的紋波成分，但是包含響應(yīng)速度快、難于振蕩以及構(gòu)造簡單的優(yōu)點(diǎn)。這里，圖1中所示的電源電路1作為整體集成在未圖示的半導(dǎo)體基板上，并且在半導(dǎo)體基板上成為集成電路的一部分。輸入電壓生成單元14具有第一分壓電阻器31和第二分壓電阻器32。例如，第一分壓電阻器31和第二分壓電阻器32由集成電路的布線層或擴(kuò)散層形
6成。第一分壓電阻器31的一端連接至電源輸出端子13，并且第一分壓電阻器31的另一端連接至第二分壓電阻器32的一端。第二分壓電阻器32的另一端連接至基板的地。而且，輸入電壓生成單元14通過使用第一分壓電阻器31和第二分壓電阻器32而對輸出電壓V (OUT)分壓以產(chǎn)生輸入電壓V(IN)。主比較器11包括反相輸入節(jié)點(diǎn)㈠、同相輸入節(jié)點(diǎn)⑴和輸出節(jié)點(diǎn)。主比較器11可由例如形成于半導(dǎo)體基板上的差動放大器形成。反相輸入節(jié)點(diǎn)(_)連接至節(jié)點(diǎn)Ni，并且基準(zhǔn)電壓V(REF)輸入至節(jié)點(diǎn)附。同相輸入節(jié)點(diǎn)(+)連接至輸入電壓生成單元14，并且將輸入電壓V(IN)輸入至同相輸入節(jié)點(diǎn)⑴。主比較器11比較輸入電壓V (IN)與基準(zhǔn)電壓V (REF)，并且根據(jù)基準(zhǔn)電壓V (REF) 和輸入電壓V (IN)之間的電壓差而輸出電壓差信號Sl 1。例如，在輸入電壓V(IN)低于基準(zhǔn)電壓V(REF)的情況下，主比較器11輸出低電平的電壓差信號Sll。另一方面，在輸入電壓V(IN)高于基準(zhǔn)電壓V(REF)的情況下，主比較器11輸出高電平的電壓差信號S11。輸出電壓生成單元12包括輸出晶體管41、二極管42、電感器43和平滑電容器44。例如，輸出晶體管41為形成于半導(dǎo)體基板上的PMOS晶體管。輸出晶體管41具有連接至基板的電源VDD的漏極、連接至二極管42的陰極和電感器43的一端的源極以及連接至主比較器11的輸出節(jié)點(diǎn)的柵極。例如，二極管42由半導(dǎo)體基板的PN結(jié)形成，并且具有可使電流從陽極流至陰極的特性。二極管42的陽極連接至基板的地。例如，電感器43由集成電路的布線層或?qū)娱g過孔(interlayer via)，或者由封裝的弓I線接合或外部連接的電感器而形成。電感器43的另一端連接至電源輸出端子13和平滑電容器44的一端。例如，平滑電容器44由集成電路的兩層布線層形成。平滑電容器44的一端連接至電源輸出端子13，并且平滑電容器44的另一端連接至基板的地。當(dāng)從主比較器11輸出低電平的電壓差信號Sll時(shí)，輸出晶體管41處于導(dǎo)通狀態(tài)。在此情況中，電流從基板的電源VDD通過輸出晶體管41和電感器43而流至平滑電容器44，由此對平滑電容器44進(jìn)行充電。平滑電容器44的充電電壓上升，而所述充電電壓具有基于由電感器43和平滑電容器44構(gòu)成的諧振電路的特性的紋波成分。平滑電容器44的充電電壓從電源輸出端子13輸出。另一方面，當(dāng)電壓差信號Sll處于高電平時(shí)，輸出晶體管41處于截止?fàn)顟B(tài)。例如，在將待供電的電路連接至電源輸出端子13的情況下，該待供電的電路將平滑電容器44中累積的電荷用作電流。于是，平滑電容器44的充電電壓，即輸出端V(OUT)下降。
電流輸出單元15包括主電流源晶體管51、副電流源晶體管52、主開關(guān)晶體管53 和副開關(guān)晶體管M。例如，主電流源晶體管51和副電流源晶體管52為形成于半導(dǎo)體基板上的PMOS晶體管。主電流源晶體管51和副電流源晶體管52各自具有連接至基板的電源VDD的漏極和連接至未圖示的偏置電路的柵極。因此，主電流源晶體管51和副電流源晶體管52各自根據(jù)偏置電壓和電源電壓VDD 之間的電位差而供給電流。然而，主電流源晶體管51將比由副電流源晶體管52供給的電流大的電流供給至節(jié)點(diǎn)W。例如，主電流源晶體管51可供給75微安，而副電流源晶體管52可供給1. 6微安。下文中，由主電流源晶體管51供給的電流稱作第一電流II，而由副電流源晶體管 52供給的電流稱作第二電流12。例如，主開關(guān)晶體管53為形成于半導(dǎo)體基板上的PMOS晶體管。主開關(guān)晶體管53具有連接至主電流源晶體管51的源極的漏極、連接至節(jié)點(diǎn)m的源極、以及連接至電源反相器27的輸出節(jié)點(diǎn)的柵極。當(dāng)輸入低電平時(shí)，主開關(guān)晶體管53處于導(dǎo)通狀態(tài)。另一方面，當(dāng)輸入高電平時(shí)，主開關(guān)晶體管53處于截止?fàn)顟B(tài)。在處于導(dǎo)通狀態(tài)的情況下，主開關(guān)晶體管53將第一電流Il供給至節(jié)點(diǎn)W。例如，副開關(guān)晶體管M為形成于半導(dǎo)體基板上的PMOS晶體管。副開關(guān)晶體管M具有連接至副電流源晶體管52的源極的漏極、連接至節(jié)點(diǎn)m的源極以及連接至電源邏輯電路26的輸出節(jié)點(diǎn)的柵極。當(dāng)輸入低電平時(shí)，副開關(guān)晶體管M處于導(dǎo)通狀態(tài)。另一方面，當(dāng)輸入高電平時(shí)，副開關(guān)晶體管M處于截止?fàn)顟B(tài)。在處于導(dǎo)通狀態(tài)的情況下，副開關(guān)晶體管M將第二電流12供給至節(jié)點(diǎn)m。下文中，由電流輸出單元15通過主開關(guān)晶體管53和副開關(guān)晶體管M而供給至節(jié)點(diǎn)m的電流被稱作基準(zhǔn)電流I (REF)?；鶞?zhǔn)電流I (REF)的電流值根據(jù)主開關(guān)晶體管53和副開關(guān)晶體管M的導(dǎo)通/截止?fàn)顟B(tài)而變化。例如，電阻器16形成于集成電路的布線層或擴(kuò)散層上。例如，連接電阻的晶體管23為形成于半導(dǎo)體基板上的NMOS晶體管。連接電阻的晶體管23具有連接至節(jié)點(diǎn)m的源極、連接至電阻器16的一端的漏極以及連接至開關(guān)比較器22的輸出節(jié)點(diǎn)的柵極。電阻器16的另一端連接至基板的地。于是，在連接電阻的晶體管23處于導(dǎo)通狀態(tài)的情況下，電阻器16連接至節(jié)點(diǎn) W。此外，由電流輸出單元15輸出的基準(zhǔn)電流I(REF)流經(jīng)電阻器16以便產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓 V (REF)。例如，慢啟動電容器17由集成電路的兩層布線層形成。例如，連接電容的晶體管M為形成于半導(dǎo)體基板上的NMOS晶體管。
連接電容的晶體管M具有連接至節(jié)點(diǎn)m的源極、連接至慢啟動電容器17的一端的漏極、以及連接至電容反相器25的輸出節(jié)點(diǎn)的柵極。連接電容的晶體管M連接至基板的地。于是，在連接電容的晶體管對處于導(dǎo)通狀態(tài)的情況下，連接電容的晶體管M連接至節(jié)點(diǎn)m。連接電容的晶體管Μ并聯(lián)連接至電阻器16。通過由電流輸出單元15輸出的基準(zhǔn)電流I (REF)對連接電容的晶體管M進(jìn)行充 H1^ ο以根據(jù)基準(zhǔn)電流I (REF)的電流值和連接電容的晶體管M的電容量的充電速度對連接電容的晶體管M進(jìn)行充電。例如，判定電壓生成單元21為產(chǎn)生恒壓的電壓電路。判定電壓生成單元21產(chǎn)生判定電壓Vs。判定電壓Vs可以是比在啟動后處于工作狀態(tài)的基準(zhǔn)電壓V (REF)低的電壓。開關(guān)比較器22包括反相輸入節(jié)點(diǎn)(-)、同相輸入節(jié)點(diǎn)⑴和輸出節(jié)點(diǎn)。例如，開關(guān)比較器22可由形成于半導(dǎo)體基板上的差動放大器形成。同相輸入節(jié)點(diǎn)(+)連接至節(jié)點(diǎn)Ni，并且將基準(zhǔn)電壓V(REF)輸入至節(jié)點(diǎn)附。反相輸入節(jié)點(diǎn)(_)連接至判定電壓生成單元21，并且將判定電壓Vs輸入至反相輸入節(jié)點(diǎn)㈠。開關(guān)比較器22比較基準(zhǔn)電壓V(REF)和判定電壓Vs，并且從輸出節(jié)點(diǎn)根據(jù)基準(zhǔn)電壓V(REF)和判定電壓Vs之間的電壓差輸出判定信號S22。例如，在基準(zhǔn)電壓V(REF)低于判定電壓Vs的情況下，開關(guān)比較器22輸出低電平的判定信號S22。另一方面，在基準(zhǔn)電壓V(REF)高于判定電壓Vs的情況下，開關(guān)比較器22輸出高電平的判定信號S22。開關(guān)比較器22的輸出節(jié)點(diǎn)連接至電容反相器25和電源反相器27的輸入節(jié)點(diǎn)。電容反相器25使判定信號S22反相，并且將所得到的信號輸出至連接電容的晶體管24。此外，電源反相器27使判定信號S22反相，并且將所得到的信號輸出至主開關(guān)晶體管53。電源邏輯電路沈例如是二輸入的邏輯“與電路”。電源邏輯電路沈的一個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)連接至主比較器11的輸出節(jié)點(diǎn)，并且電源邏輯電路26的另一輸入節(jié)點(diǎn)連接至開關(guān)比較器22的輸出節(jié)點(diǎn)。在電壓差信號Sll和判定信號S22都處于高電平的情況下，電源邏輯電路沈?qū)⒏唠娖降倪壿嫛芭c信號”輸出至副開關(guān)晶體管M。在其他情況下，電源邏輯電路沈輸出低電平的邏輯“與信號”。[遲滯操作]圖2是與遲滯功能相關(guān)的如圖1所示的電源電路1的部分的電路圖。當(dāng)啟動電源電路1使得其處于輸出電壓V(OUT)為近似對應(yīng)于基準(zhǔn)電壓V(REF)的電壓的狀態(tài)時(shí)，連接電阻的晶體管23和電源反相器27保持在導(dǎo)通狀態(tài)，而連接電容的晶體管M保持在截止?fàn)顟B(tài)。
此外，由于開關(guān)電容器22輸出高電平的判定信號S22，故形成了這種狀態(tài)，即主比較器11的電壓差信號Sll的信號電平被直接輸入至副開關(guān)晶體管M。圖3A和圖;3B是如圖1所示的電源電路1的遲滯操作的時(shí)序圖。圖3A圖示了被輸入至主比較器11的基準(zhǔn)電壓V(REF)和輸入電壓V(IN)的波形。 圖3B是從主比較器11中輸出的電壓信號的波形。在圖3A中所示的時(shí)刻Tl，輸入電壓V(IN)高于基準(zhǔn)電壓V(REF)。在此情況中，主比較器11輸出高電平的電壓差信號S11。在電壓差信號Sll處于高電平的情況下，副開關(guān)晶體管M處于截止?fàn)顟B(tài)。因此， 在第一電流Il和第二電流12中僅第一電流Il流經(jīng)電阻器16?；鶞?zhǔn)電壓V(REF)達(dá)到了僅根據(jù)第一電流Il的電壓值。此外，在電壓差信號Sll處于高電平的情況下，輸出晶體管41處于截止?fàn)顟B(tài)。因此，未對平滑電容器44進(jìn)行充電，并且輸出已預(yù)先充電的電壓。在時(shí)刻T2，輸入電壓V(IN)低于基準(zhǔn)電壓V(REF)。在此情況中，主比較器11將電壓差信號Sll從高電平變?yōu)榈碗娖?。?dāng)電壓差信號Sll處于低電平時(shí)，副開關(guān)晶體管M處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，第一電流Il和第二電流12流經(jīng)電阻器16?；鶞?zhǔn)電壓V(REF)達(dá)到比僅根據(jù)第一電流Il的電壓高的電壓值。而且，當(dāng)電壓差信號Sll處于低電平時(shí)，輸出晶體管41處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，對平滑電容器44進(jìn)行充電。結(jié)果，如時(shí)刻T3所示，輸入電壓V(IN)同樣隨著平滑電容器44的充電而上升。在時(shí)刻"Γ4，輸入電壓V(IN)高于處于高電壓狀態(tài)的基準(zhǔn)電壓V(REF)。在此情況中，主比較器11將電壓差信號Sll從低電平變?yōu)楦唠娖健．?dāng)電壓差信號Sll處于高電平時(shí)，副開關(guān)晶體管M處于截止?fàn)顟B(tài)。于是，僅第一電流Il流經(jīng)電阻器16?；鶞?zhǔn)電壓V(REF)再次達(dá)到僅根據(jù)第一電流Il的低壓。而且，當(dāng)電壓差信號Sll處于高電平時(shí)，輸出晶體管41處于截止?fàn)顟B(tài)。于是，未對平滑電容器44進(jìn)行充電。通過上述操作，圖1中所示的電源電路1在輸入電壓V(IN)從高電平變?yōu)榈碗娖降那闆r下以及輸入電壓V(IN)從低電平變?yōu)楦唠娖降那闆r下，比較輸入電壓V(IN)和不同電壓電平的基準(zhǔn)電壓V(REF)。此外，電源電路1基于比較結(jié)果以控制輸出晶體管41的導(dǎo)通/截止。因此，主比較器11具有遲滯特性。[慢啟動操作]圖4是用于圖示慢啟動操作的圖。在如圖4所示的圖中，慢啟動電路連接至主比較器11的反相輸入節(jié)點(diǎn)(_)。該慢啟動電路包括電流源和慢啟動電容器17。該電流源對應(yīng)于圖1中所示的電流輸出單元15。當(dāng)啟動如圖4所示的電源電路1時(shí)，電流源輸出電流以對慢啟動電容器17進(jìn)行充 H1^ ο慢啟動電容器17的充電電壓隨著從電流源供給的電流而緩慢上升。
主比較器11對啟動之后緩慢上升的基準(zhǔn)電壓V(REF)和輸入電壓V(IN)作比較。在輸入電壓V(IN)低于基準(zhǔn)電壓V(REF)的情況下，主比較器11輸出低電平的電壓差信號S11，以便控制輸出晶體管41處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)輸出晶體管41處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)， 對平滑電容器44進(jìn)行充電。另一方面，在輸入電壓V(IN)高于基準(zhǔn)電壓V(REF)的情況下，主比較器11控制輸出晶體管41處于截止?fàn)顟B(tài)。停止對平滑電容器44的充電。如上所述，主比較器11根據(jù)啟動后緩慢上升的基準(zhǔn)電壓V(REF)而對平滑電容器 44重復(fù)進(jìn)行充電和放電。結(jié)果，通過輸出晶體管41而流入平滑電容器44的電流也下降。與之對比，例如，在圖4中所示的慢啟動電容器17被電阻器16替代的情況下，基準(zhǔn)電壓V(REF)具有在電源電路1啟動即刻后的預(yù)定的電壓值。在此情況中，主比較器11使輸出晶體管41保持在導(dǎo)通狀態(tài)，直到輸入電壓V(IN) 高于基準(zhǔn)電壓V(REF)為止。此外，立即根據(jù)大電流(浪涌電流，inrush current)而對平滑電容器44進(jìn)行充 H1^ ο圖5是用于圖示當(dāng)啟動如圖1所示的電源電路1的操作時(shí)的各種開關(guān)操作晶體管的操作的圖。在圖5中，圖示了連接至節(jié)點(diǎn)m的副開關(guān)晶體管54、主開關(guān)晶體管53、連接電阻的晶體管23和連接電容的晶體管M。如圖5所示的表格的上欄所示，在基準(zhǔn)電壓V(REF)低于判定電壓Vs的情況下，副開關(guān)晶體管M和連接電容的晶體管M處于導(dǎo)通狀態(tài)，而主開關(guān)晶體管53和連接電阻的晶體管23處于截止?fàn)顟B(tài)。于是，副電流源晶體管52和慢啟動電容器17被連接至節(jié)點(diǎn)附。因此，在電源電路1中，實(shí)現(xiàn)了圖4中所示的電路，并且由第二電流12對慢啟動電容器17進(jìn)行充電。另一方面，如圖5中所示的表格的下欄所示，在基準(zhǔn)電壓V(REF)高于判定電壓Vs 的情況下，主開關(guān)晶體管53和連接電阻的晶體管23處于導(dǎo)通狀態(tài)，而副開關(guān)晶體管M和連接電容的晶體管M處于截止?fàn)顟B(tài)。于是，主開關(guān)晶體管53和連接電阻的晶體管23被連接至節(jié)點(diǎn)W。因此，在電源電路1中，實(shí)現(xiàn)了圖2中所示的電路，并且電阻器16通過第一電流Il 而產(chǎn)生期望的基準(zhǔn)電壓V(REF)。圖6A 圖6F是如圖1所示的電源電路1的啟動操作的時(shí)序圖。圖6A是施加至節(jié)點(diǎn)附的基準(zhǔn)電壓V(REF)的波形。圖6B是從開關(guān)比較器22輸出的判定信號S22的波形。圖6C是副開關(guān)晶體管M的柵極信號的波形。圖6D是主開關(guān)晶體管53的柵極信號的波形。圖6E是連接電阻的晶體管23的柵極信號的波形。圖6F是連接電容的晶體管M的柵極信號的波形。當(dāng)在時(shí)刻Tll啟動電源電路1時(shí)，判定電壓生成單元21輸出判定電壓Vs。在電源電路1的停止?fàn)顟B(tài)以及電源電路1啟動即刻后的狀態(tài)下，基準(zhǔn)電壓V(REF) 和輸出電壓V(OUT)都為0V(地電平)。于是，啟動即刻后的基準(zhǔn)電壓V(REF)低于判定電壓Vs。因此，如圖6B所示，開關(guān)比較器22輸出低電平的判定信號S22。而且，將低電平信號輸入至副開關(guān)晶體管M，使得副開關(guān)晶體管M處于如圖6C所示的導(dǎo)通狀態(tài)，并且將高電平信號輸入至主開關(guān)晶體管53，使得主開關(guān)晶體管53處于如圖 6D所示的截止?fàn)顟B(tài)。因此，僅副電流源晶體管52連接至節(jié)點(diǎn)Ni，并且電流輸出單元15僅將第二電流 12供給至節(jié)點(diǎn)m。此外，連接電阻的晶體管23處于如圖6E所示的截止?fàn)顟B(tài)，而連接電容的晶體管M 處于如圖6F所示的導(dǎo)通狀態(tài)。因此，啟動即刻后，僅連接電容的晶體管M連接至節(jié)點(diǎn)Ni，并且由第二電流12對連接電容的晶體管M進(jìn)行充電。結(jié)果，由低于第一電流Il的第二電流12對連接電容的晶體管M的充電電壓、即如圖6A所示的基準(zhǔn)電壓V(REF)進(jìn)行充電，使得所述充電電壓隨著時(shí)間緩慢上升。隨后，在時(shí)刻T12，當(dāng)基準(zhǔn)電壓V (REF)超過判定電壓Vs時(shí)，如圖6B所示，開關(guān)比較器22將判定信號S22從低電平變?yōu)楦唠娖健６?，將高電平信號輸入至副開關(guān)晶體管M，使得副開關(guān)晶體管討處于如圖6C所示的截止?fàn)顟B(tài)，并且將低電平信號輸入至主開關(guān)晶體管53，使得主開關(guān)晶體管53處于如圖 6D所示的導(dǎo)通狀態(tài)。于是，僅主電流源晶體管51連接至節(jié)點(diǎn)Ni，并且電流輸出單元15僅將第一電流 Ii供給至節(jié)點(diǎn)附。此外，連接電阻的晶體管23處于如圖6E所示的導(dǎo)通狀態(tài)，并且連接電容的晶體管 24處于如圖6F所示的截止?fàn)顟B(tài)。因此，當(dāng)基準(zhǔn)電壓V(REF)超過判定電壓Vs時(shí)，僅電阻器16連接至節(jié)點(diǎn)Ni，并且電阻器16通過第一電流Il而產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓V(REF)。通過上述操作，啟動電源電路1，并且主比較器11比較輸入電壓V (IN)和基準(zhǔn)電壓 V(REF)，并基于比較結(jié)果以控制輸出晶體管41的導(dǎo)通/截止。控制輸出電壓V (OUT)以使得輸入電壓V(IN)與基準(zhǔn)電壓V(REF)近似相同。此后，當(dāng)輸出電壓V(OUT)下降并且例如在時(shí)刻T13輸入電壓V(IN)低于基準(zhǔn)電壓 V(REF)時(shí)，主比較器11將電壓差信號Sll從高電平變?yōu)榈碗娖健Ｔ趩又蟮恼９ぷ鳡顟B(tài)中，由于基準(zhǔn)電壓V (REF)高于判定電壓Vs，故開關(guān)比較器22通常輸出高電平的判定信號S22。因此，電源邏輯電路沈?qū)㈦妷翰钚盘朣ll的電平直接輸出至副開關(guān)晶體管M。而且，當(dāng)電壓差信號Sll從高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，副開關(guān)晶體管M處于如圖6C所示的導(dǎo)通狀態(tài)。因此，第一電流Il和第二電流12流經(jīng)電阻器16，于是略微提高基準(zhǔn)電壓V(REF)。而且，當(dāng)電壓差信號Sll從高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，輸出晶體管41處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且對平滑電容器44進(jìn)行充電。于是，由輸入電壓生成單元14產(chǎn)生的基于輸出電壓V(OUT) 的輸入電壓V (IN)升高。隨后，當(dāng)輸入電壓V(IN)超過被略微提高的基準(zhǔn)電壓V(REF)時(shí)，主比較器11將電壓差信號Sll從低電平變?yōu)楦唠娖?。因此，副開關(guān)晶體管討處于截止?fàn)顟B(tài)，并且基準(zhǔn)電壓V(REF)返回至僅根據(jù)第一電流Il的初始電壓。在正常工作狀態(tài)下，電源電路1通過上述操作而將輸出電壓V (OUT)保持在期望電壓。于是，電源電路1可產(chǎn)生被穩(wěn)定在預(yù)定的電壓電平的主電源電壓，并且從電源輸出端子13輸出所產(chǎn)生的電壓。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施方式的電源電路，當(dāng)啟動電源電路時(shí)，由低于在工作期間的基準(zhǔn)電流I (REF)的電流(第二電流12)對慢啟動電容器17進(jìn)行充電。因此，即使在將慢啟動電容器17的電容量設(shè)定為較小的情況下，仍可獲得長的軟啟動時(shí)段。這里，說明在電流如本實(shí)施方式一樣被限定的情況下以及電流未被限定的情況下的用于實(shí)現(xiàn)慢啟動功能的電源電路1的增加面積。這里說明這樣一種情況，即例如將慢啟動電容器17的電壓從0伏升高至1.2伏的時(shí)間實(shí)現(xiàn)了 100微秒的慢啟動時(shí)間。當(dāng)未限定電流時(shí)，慢啟動電容器17的電容量Cl具有通過使用下述等式1而得到的值。與之對比，在如本實(shí)施方式一樣對電流進(jìn)行限定的情況下，慢啟動電容器17的電容量C2具有通過使用下述等式2而得到的值。從下述的等式1和等式2中顯而易見，通過限定電流，慢啟動電容器17的電容量可下降1/47倍。等式1Cl = I (REF) XT/Vdif = 75 μ AX 100 μ s/1. 2V = 6. 25nF等式2C2 = 1. 6 μ AX 100 μ s/1. 2V = 133pF在未限定電流的情況下，6. 25nF的慢啟動電容器17的面積在一個(gè)工序中約為 3. 1329( = 1. 77mmXl. 77mm)mm2。與之對比，即使在考慮到在本實(shí)施方式中包含增加的電路的情況下，在限定電流情況下的面積約為0. 0708mm2。這里，將133pF的慢啟動電容器17的面積計(jì)算為約0. 0676( = 0. 26mmX0. 26mm) mm2，并且將增加的電路的面積計(jì)算為約0. 0032( = 0. 08mmX0. 04mm)mm2。如上所述，在即使考慮增加的電路的情況下，在本實(shí)施方式中的增加面積的面積仍約為未限定電流時(shí)的1/44倍。根據(jù)第一實(shí)施方式，在輸入電壓V(IN)低于基準(zhǔn)電壓V(REF)的情況下，副開關(guān)晶體管M處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且將第二電流12連同第一電流Il供給電阻器16。在此情況中， 基準(zhǔn)電壓V(REF)上升。相反，在輸入電壓V(IN)高于基準(zhǔn)電壓V(REF)的情況下，副開關(guān)晶體管M處于截止?fàn)顟B(tài)，并且僅將第一電流Il供給電阻器16。在此情況中，基準(zhǔn)電壓V(REF)下降。如上所述，根據(jù)第一實(shí)施方式，基準(zhǔn)電壓V(REF)根據(jù)輸入電壓V(IN)而上升或下降，因此，主比較器11具有遲滯特性。此外，根據(jù)第一實(shí)施方式，為了啟動而僅將第二電流12供給慢啟動電容器17以便產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓V(REF)，因此，在啟動時(shí)刻的基準(zhǔn)電流I (REF)低于在工作期間的基準(zhǔn)電流 I (REF)。如上所述，電流輸出單元15具有兩個(gè)功能，即，用作電流源以使主比較器11具有遲滯特性的功能以及用作慢啟動電流源的功能。于是，根據(jù)第一實(shí)施方式，和用于多個(gè)功能的多個(gè)電路被獨(dú)立布置的情況相比，簡化了電源電路1的電路配置。因此，可抑制電路的規(guī)模。此外，根據(jù)第一實(shí)施方式，在慢啟動時(shí)刻的電流僅被限定在第二電流12，因此，即使在慢啟動電容器17的電容量低的情況下，仍可得到長的慢啟動時(shí)段。而且，根據(jù)第一實(shí)施方式，在啟動后的工作期間將慢啟動電容器17從節(jié)點(diǎn)m斷開。于是，第一電流Il和第二電流12流經(jīng)電阻器16。因此，工作期間的基準(zhǔn)電壓V(REF)可隨著電源電路1的輸出電壓V(OUT)的升/ 降而以高速變化。換言之，根據(jù)第一實(shí)施方式，可防止慢啟動電容器17使具有遲滯特性的主比較器 11的響應(yīng)特性劣化。<2.第二實(shí)施方式>[固體攝像裝置2的配置和操作]圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的固體攝像裝置2的框圖。圖7中所示的固體攝像裝置2包括像素陣列單元61、多個(gè)列電路62、數(shù)字計(jì)算處理電路63、輸出控制電路64、電源電路65和電源輸入端子66。例如，可通過采用如圖7所示的布局而將圖7中所示的固體攝像裝置2的電路集成在未圖示的半導(dǎo)體基板上。在像素陣列單元61中，二維地布置多個(gè)像素電路67。每個(gè)像素電路67包括光電轉(zhuǎn)換器件，并且將模擬像素信號輸出至為每一列而布置的輸出信號線68。多個(gè)列電路62連接至多個(gè)輸出信號線68。例如，列電路62通過使用感測放大器而將從輸出信號線68輸入的模擬像素信號放大，并且使用計(jì)數(shù)器通過進(jìn)行CDS (相關(guān)雙采樣)處理而將模擬像素信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。數(shù)字計(jì)算處理電路63連接至多個(gè)列電路62，并且為每一行而將多個(gè)數(shù)字像素信號輸入數(shù)字計(jì)算處理電路63中。例如，數(shù)字計(jì)算處理電路63進(jìn)行計(jì)算處理以適當(dāng)減少圖像的像素?cái)?shù)，使所述像素?cái)?shù)少于像素電路67等的數(shù)量。輸出控制電路64連接至數(shù)字計(jì)算處理電路63。輸出控制電路64將圖像信號輸出至集成電路外部，所述圖像信號以預(yù)定的順序而串行地包括由數(shù)字計(jì)算處理電路63處理的多個(gè)數(shù)字像素信號。電源輸入端子66通過半導(dǎo)體基板的布線而連接至像素陣列單元61中的多個(gè)像素電路67、多個(gè)列電路62和電源電路65。
未圖示的外部電壓源連接至電源輸入端子66。例如，將像素電路67和列電路62所要求的2. 7V的電壓供給至電源輸入端子66。電源電路65為圖1中所示的電源電路1。電源電路65通過半導(dǎo)體基板的布線而連接至數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64。數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64是電源電路65的輸出電壓的電源接收電路。圖1中所示的電源電路1輸出低于電源電壓的電壓。這里，例如，電源電路65輸出低于2. 7V的1.2V電壓。當(dāng)從電源輸入端子66輸入期望的電壓時(shí)，則啟動圖7中所示的固體攝像裝置2。根據(jù)從電源輸入端子66輸入的外部電壓而開始多個(gè)像素電路67和多個(gè)列電路62 的操作。此外，電源電路65基于從電源輸入端子66輸入的外部電壓產(chǎn)生期望的輸出電壓 V (OUT)，并且將所產(chǎn)生的輸出電壓V(OUT)供給至數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64。于是，數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64開始它們的操作。多個(gè)像素電路67、多個(gè)列電路62、數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64以所供給的電源電壓來工作。<3.第三實(shí)施方式>[固體攝像裝置2的配置和操作]圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的固體攝像裝置2的框圖。在圖8所示的固體攝像裝置2中，電源輸入端子66通過半導(dǎo)體基板的布線而連接至電源電路65。電源電路65通過半導(dǎo)體基板的布線而連接至像素陣列單元61的多個(gè)像素電路 67、多個(gè)列電路62、數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64。多個(gè)像素電路67、多個(gè)列電路62、數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64是電源電路65的輸出電壓的電源接收電路
在第三實(shí)施方式中，例如，電源電路65可基于輸入至電源輸入端子66的電壓而產(chǎn)生例如2. 7V的輸出電壓V(OUT)。除上述配置外，根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置2的配置與根據(jù)第二實(shí)施方式的固體攝像裝置2的配置相同。于是，將相同附圖標(biāo)記分配給每個(gè)相同的配置，并且省略了重復(fù)描述。在根據(jù)第三實(shí)施方式的固體攝像裝置2中，多個(gè)像素電路67、多個(gè)列電路62、數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64以共同的電源電壓V(OUT)來工作。<4.第四實(shí)施方式〉[固體攝像裝置2的配置和操作]圖9是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的固體攝像裝置2的框圖。圖9中所示的固體攝像裝置2包括固體攝像器件71、開關(guān)器件72、電壓轉(zhuǎn)換電感器73和二極管74。將這些器件集成為固體攝像模塊。類似于根據(jù)圖7中所示的第二實(shí)施方式的固體攝像裝置2的固體攝像器件71包
15括像素陣列單元61、多個(gè)列電路62、數(shù)字計(jì)算處理電路63、輸出控制電路64和電源輸入端子66。開關(guān)器件72、電壓轉(zhuǎn)換電感器73和二極管74連接至固體攝像器件71。固體攝像器件71包括部分電源電路75。部分電源電路75、開關(guān)器件72、電壓轉(zhuǎn)換電感器73和二極管74構(gòu)成了圖1中所示的電源電路1，并且被用作給數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64提供電源電壓的電源電路。換言之，開關(guān)器件72對應(yīng)于圖1中所示的輸出晶體管41。電壓轉(zhuǎn)換電感器73對應(yīng)于圖1中所示的電感器43。二極管74對應(yīng)于圖1中所示的二極管42。此外，部分電源電路75包括圖1中所示的主比較器11、平滑電容器44、電源輸出端子13、輸入電壓生成單元14、電流輸出單元15、電阻器16和慢啟動電容器17。而且，如圖9中的虛線所示，可有如下配置，S卩外部連接端子76設(shè)置在固體攝像器件71中，并且平滑電容器44連接至外部連接端子76。在第四實(shí)施方式中，開關(guān)器件72、電壓轉(zhuǎn)換電感器73和二極管74可獨(dú)立于固體攝像器件71形成。此外，根據(jù)第四實(shí)施方式，外部附加的平滑電容器44連接至外部連接端子76，從而多個(gè)像素電路67、多個(gè)列電路62、數(shù)字計(jì)算處理電路63和輸出控制電路64以分別供給它們的電源電壓來工作。<5.第五實(shí)施方式〉[電源電路1的配置和操作]圖10是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方式的電源電路的電路圖。圖10中所示的電源電路1包括主比較器11、輸出電壓生成單元12、電源輸出端子 13、輸入電壓生成單元14、電流輸出單元15、電阻器16和慢啟動電容器17。輸出電壓生成單元12包括時(shí)序電路81、PMOS晶體管82、NMOS晶體管83、電感器 43和平滑電容器44。PMOS晶體管82具有連接至基板的電源VDD的漏極、連接至NMOS晶體管83和電感器43的一端的源極、以及連接至?xí)r序電路81的柵極。NMOS晶體管83具有連接至PMOS晶體管82的源極與電感器43的一端的漏極、連接至地的源極、以及連接至?xí)r序電路81的柵極。于是，PMOS晶體管82和NMOS晶體管83相對于基板的電源VDD而串聯(lián)連接。時(shí)序電路81連接至主比較器11。此外，時(shí)序電路81基于從主比較器11輸入的電壓差信號Sll而控制PMOS晶體管 82和NMOS晶體管83的開關(guān)。例如，當(dāng)從主比較器11輸入的電壓差信號Sll處于低電平時(shí)，時(shí)序電路81使PMOS 晶體管82和NMOS晶體管83交替地在導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)之間切換。電流從基板的電源VDD通過電感器43而流至平滑電容器44，以便根據(jù)開關(guān)控制而對平滑電容器44進(jìn)行充電。此外，例如，當(dāng)電壓差信號Sll處于高電平時(shí)，時(shí)序電路81控制PMOS晶體管82和NMOS晶體管83進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。輸出電壓生成單元12使用同步整流方法通過上述控制過程而產(chǎn)生輸出電壓。<6.第六實(shí)施方式>[攝像裝置3的配置和操作]圖11是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施方式的攝像裝置3的框圖。圖11中所示的攝像裝置3包括根據(jù)第二 第四實(shí)施方式之任一個(gè)的固體攝像裝置2、光學(xué)系統(tǒng)102和信號處理電路103。此外，固體攝像裝置2的電源電路1可以是根據(jù)第一實(shí)施方式的電源電路、根據(jù)第五實(shí)施方式的電源電路或下面描述的如圖12所示的電源電路。例如，圖11中所示的攝像裝置3為攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)或電子內(nèi)窺鏡相機(jī) (electronic endoscopic camera)0光學(xué)系統(tǒng)102在固體攝像裝置2中將從物體發(fā)出的圖像光(入射光)成像。于是，在固體攝像裝置2的多個(gè)像素電路67中將入射光轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于入射亮度的模擬像素信號。信號處理電路103對固體攝像裝置2的輸出信號進(jìn)行各種信號處理，并且將所得到的信號作為視頻信號而輸出。在圖11中所示的攝像裝置3中，固體攝像裝置2為了由光學(xué)系統(tǒng)102所成像的圖像產(chǎn)生多個(gè)像素信號，并且為每個(gè)掃描周期而串行輸出多個(gè)像素信號。信號處理電路103對從固體攝像裝置2串行輸出的多個(gè)像素信號進(jìn)行各種信號處理。雖然上述實(shí)施方式是本發(fā)明的優(yōu)選的示例性實(shí)施方式，但是本發(fā)明不限于此，并且在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可作出各種修改或變化。每個(gè)上述的實(shí)施方式都是本發(fā)明的實(shí)施方式適用于使用遲滯控制方法的電源電路1的例子。除此之外，只要電源電路使用與輸出電壓V(OUT)作比較的基準(zhǔn)電壓V(REF)，例如，本發(fā)明的實(shí)施方式可適用于使用PWM控制方法、比較器方法等的電源電路。圖12是使用PWM控制方法的電源電路1的圖。圖12所示的使用PWM控制方法的電源電路1包括誤差放大器71、三角波發(fā)生電路 72、脈沖生成比較器73、輸出電壓生成單元12、電源輸出端子13和輸入電壓生成單元14。誤差放大器71比較基準(zhǔn)電壓V(REF)和輸入電壓V(IN)，并且輸出表示輸入電壓 V(IN)和基準(zhǔn)電壓V(REF)之間的電壓差的誤差信號。三角波發(fā)生電路72輸出其中電壓電平在預(yù)定的范圍內(nèi)重復(fù)變化的斜坡信號 (ramp signal)。脈沖生成比較器73比較誤差信號和斜坡信號，產(chǎn)生例如在斜坡信號的電平超過誤差信號的電平期間處于高電平的脈沖信號，并且將所產(chǎn)生的脈沖信號輸出至輸出電壓生成單元12。在圖12中所示的使用PWM控制方法的電源電路1中，可使用圖1中所示的電流輸出單元15、電阻器16、慢啟動電容器17等作為產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓V(REF)的電路。每個(gè)上述實(shí)施方式的電源電路1是產(chǎn)生比電源電路1的電源電壓低的輸出電壓V(OUT)的降壓型。然而，除此之外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路可以是產(chǎn)生比電源電路1的電源電壓高的輸出電壓V(OUT)的升壓型。在每個(gè)上述實(shí)施方式中，慢啟動電容器17設(shè)置在電源電路1中，或設(shè)置在作為固體攝像裝置2的集成電路中。然而，除此之外，例如還可如下配置，S卩，將連接端子設(shè)置在集成電路中而將慢啟動電容器17從外部連接至該連接端子。上述第六實(shí)施方式是本發(fā)明的實(shí)施方式適用于攝像裝置3的固體攝像裝置2的例子。除此之外，例如，本發(fā)明的實(shí)施方式還可適用于攝像裝置3的信號處理電路103。而且，本發(fā)明的實(shí)施方式可適用于例如便攜式電話、計(jì)算機(jī)裝置、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)和電子筆記本的不同于攝像裝置3的電子設(shè)備。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)，取決于設(shè)計(jì)需要和其它因素可出現(xiàn)各種變化、組合、子組合和替代。
權(quán)利要求
1.一種電源電路，其包括比較單元，其比較基準(zhǔn)電壓和輸入電壓，并且輸出電壓差信號； 輸出電壓生成單元，其基于所述電壓差信號而產(chǎn)生輸出電壓； 輸入電壓生成單元，其基于所述輸出電壓而產(chǎn)生所述輸入電壓； 電流輸出單元，其輸出基準(zhǔn)電流； 電阻器，其根據(jù)所述基準(zhǔn)電流而產(chǎn)生所述基準(zhǔn)電壓；和電容器，其并聯(lián)連接至所述電阻器，并且由所述基準(zhǔn)電流對所述電容器進(jìn)行充電， 其中，所述電流輸出單元使得在啟動時(shí)的所述基準(zhǔn)電流低于在工作期間的所述基準(zhǔn)電流。
2.如權(quán)利要求1所述的電源電路，其中，所述比較單元包括具有一對第一輸入端子的主比較器，所述電流輸出單元、所述電阻器和所述電容器所連接的節(jié)點(diǎn)被連接至所述主比較器的所述一對第一輸入端子中的一個(gè)第一輸入端子，所述基準(zhǔn)電壓輸入至所述一個(gè)第一輸入端子，所述輸入電壓輸入至另一第一輸入端子，并且所述主比較器將隨著所述輸入電壓的電平相對于所述基準(zhǔn)電壓而變化的電壓差信號輸出， 所述電流輸出單元包括 第一電流源，其將第一基準(zhǔn)電流輸出至所述節(jié)點(diǎn)；第二電流源，其將小于所述第一基準(zhǔn)電流的第二基準(zhǔn)電流輸出至所述節(jié)點(diǎn)；以及第一開關(guān)器件，其連接于所述節(jié)點(diǎn)和所述第二電流源之間，并且所述第一開關(guān)器件根據(jù)所述電壓差信號，通過在所述輸入電壓低于所述基準(zhǔn)電壓的情況下而處于導(dǎo)通狀態(tài)并且在所述輸入電壓高于所述基準(zhǔn)電壓的情況下而處于截止?fàn)顟B(tài)以控制所述基準(zhǔn)電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的電源電路，其中，所述電流輸出單元包括連接于所述節(jié)點(diǎn)和所述第一電流源之間的第二開關(guān)器件，并且所述第二開關(guān)器件通過在啟動時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)而使得在啟動時(shí)的所述基準(zhǔn)電流低于在工作期間的所述基準(zhǔn)電流。
4.如權(quán)利要求2或3所述的電源電路，還包括 第三開關(guān)器件，其連接于所述節(jié)點(diǎn)和所述電容器之間，其中，所述第三開關(guān)器件通過在所述啟動時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)并且在所述工作期間處于截止?fàn)顟B(tài)而使得所述電容器在工作期間從所述節(jié)點(diǎn)斷開。
5.如權(quán)利要求2 4之任一項(xiàng)所述的電源電路，還包括 開關(guān)比較器，其具有一對第二輸入端子；和第四開關(guān)器件，其連接于所述節(jié)點(diǎn)和所述電阻器之間，其中，所述節(jié)點(diǎn)連接至所述一對第二輸入端子中的一個(gè)第二輸入端子，所述基準(zhǔn)電壓輸入至所述開關(guān)比較器的所述一個(gè)第二輸入端子，比第一基準(zhǔn)電流流經(jīng)所述電阻器的情況下的基準(zhǔn)電壓低的判定電壓被輸入至另一第二輸入端子，并且所述開關(guān)比較器將隨著所述基準(zhǔn)電壓的電平相對于所述判定電壓而變化的判定信號輸出，并且所述第四開關(guān)器件根據(jù)所述判定信號，通過在所述基準(zhǔn)電壓高于所述判定電壓的情況下而處于導(dǎo)通狀態(tài)并且在所述基準(zhǔn)電壓低于所述判定電壓的情況下而處于截止?fàn)顟B(tài)以使得所述電阻器在所述啟動時(shí)從所述節(jié)點(diǎn)斷開。
6.如權(quán)利要求5所述的電源電路，還包括第一邏輯電路，所述主比較器的電壓差信號和所述開關(guān)比較器的判定信號輸入至所述第一邏輯電路，所述第一邏輯電路將控制信號輸出至所述第一開關(guān)器件；和第二邏輯電路，所述開關(guān)比較器的判定信號輸入至所述第二邏輯電路，所述第二邏輯電路將控制信號輸出至所述第二開關(guān)器件。
7.如權(quán)利要求1 6之任一項(xiàng)所述的電源電路，其中，所述輸出電壓生成單元包括 輸出開關(guān)器件，其根據(jù)所述電壓差信號進(jìn)行開關(guān)操作；二極管，其陰極連接至所述輸出開關(guān)器件；電感器，其一端連接至所述輸出開關(guān)器件；和平滑電容器，其連接至所述電感器的另一端，并且產(chǎn)生所述輸出電壓。
8.如權(quán)利要求1 6之任一項(xiàng)所述的電源電路，其中，所述輸出電壓生成單元包括 第一開關(guān)器件和第二開關(guān)器件，它們相對于電源而串聯(lián)連接；電感器，其一端連接至所述第一開關(guān)器件和所述第二開關(guān)器件的連接節(jié)點(diǎn)； 平滑電容器，其連接至所述電感器的另一端，并且產(chǎn)生所述輸出電壓；和時(shí)序電路，所述電壓差信號被輸入至所述時(shí)序電路，所述時(shí)序電路根據(jù)所述電壓差信號而控制所述第一開關(guān)器件和所述第二開關(guān)器件的開關(guān)。
9.一種集成電路裝置，其包括 電源電路，其將輸出電壓輸出；和電源接收電路，其被供給所述輸出電壓，其中，所述電源電路如權(quán)利要求1 8之一所述。
10.一種固體攝像裝置，其包括像素陣列單元，其中二維地布置有多個(gè)像素電路，所述像素陣列單元輸出所述像素電路的模擬像素信號；列電路，其將所述模擬像素信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字像素信號； 數(shù)字處理單元，其對所述數(shù)字像素信號進(jìn)行數(shù)字處理； 輸出控制單元，其輸出已進(jìn)行所述數(shù)字處理的所述數(shù)字像素信號；和電源電路，其將輸出電壓輸出至所述像素陣列單元、所述列電路、所述數(shù)字處理單元和所述輸出控制單元中的至少一個(gè)，其中，所述電源電路如權(quán)利要求1 8之一所述。
11.如權(quán)利要求10所述的固體攝像裝置，還包括電源輸入端子，其用于對所述像素陣列單元和所述列電路供電， 其中，所述電源電路將通過使所述電源輸入端子的輸入電壓降壓而獲得的輸出電壓供給至所述數(shù)字處理單元和所述輸出控制單元。
12.一種電子設(shè)備，其包括電源電路，其將輸出電壓輸出；和電源接收電路，其被供給所述輸出電壓，其中，所述電源電路如權(quán)利要求1 8之一所述。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電源電路、集成電路裝置、固體攝像裝置和電子設(shè)備，所述電源電路包括比較單元，其比較基準(zhǔn)電壓和輸入電壓，并且輸出電壓差信號；輸出電壓生成單元，其基于電壓差信號而產(chǎn)生輸出電壓；輸入電壓生成單元，其產(chǎn)生基于輸出電壓的輸入電壓；電流輸出單元，其輸出基準(zhǔn)電流；電阻器，其根據(jù)基準(zhǔn)電流而產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓；和電容器，其并聯(lián)連接至電阻器，并且由基準(zhǔn)電流對所述電容器進(jìn)行充電，其中，所述電流輸出單元使得在啟動時(shí)的基準(zhǔn)電流低于在工作期間的基準(zhǔn)電流。根據(jù)本發(fā)明，雖然電容器的電容量為小的值，但仍可獲得長的軟啟動時(shí)段，而且可抑制由軟啟動電路引起的電源電路的電路規(guī)模的增加。
文檔編號H02M3/155GK102263504SQ20111012782
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者一寸木瑛, 難波和秀 申請人:索尼公司