JP2010068231A - アナログ信号処理回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アナログ信号処理回路は、第1の信号線NSIG1と、第2の信号線NSIG2と、第1の電極が第1の信号線に接続され、第2の電極が第1のノードNB1に接続された第1のコンデンサCAP21と、第3の電極が第2の信号線に接続され、第4の電極が第2のノードNB2に接続された第2のコンデンサCAP22と、第1の入力電極が第1のノードに接続され、第1の出力電極が第3のノードNC1に接続され、第1の負帰還スイッチS31を有する第1の反転増幅器INV1と、第2の入力電極が第2のノードに接続され、第2の出力電極が第4のノードNC2に接続され、第2の負帰還スイッチS32を有する第2の反転増幅器INV2と、第1及び第2のノードを開放又は短絡する第1の平均化スイッチSBと、第3及び第4のノードを開放又は短絡する第2の平均化スイッチSCとを具備する。
【選択図】 図1
Description
第1の実施形態は、2本の垂直信号線にそれぞれつながるインバータINV1、INV2の入出力端を短絡又は開放する平均化スイッチSB、SCを設ける例である。尚、以下の各実施形態において、平均化スイッチで短絡又は開放するカラム数は2本の場合を説明するが、これに限定されず、3本以上でも可能である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る固体撮像装置の回路図を示す。以下に、第1の実施形態に係る固体撮像装置の回路構成について説明する。
図1及び図2を用いて、本実施形態の係る固定撮像装置の通常動作について説明する。尚、ここでは、行選択回路20が画素P1、P2の行を選択している場合を例に挙げる。
図1及び図3を用いて、本実施形態の係る固定撮像装置の平均化動作について説明する。尚、ここでは、行選択回路20が画素P1、P2の行を選択している場合を例に挙げる。
上記本実施形態の固体撮像装置によれば、インバータINV1、INV2の入出力端を短絡又は開放する平均化スイッチSB、SCを有している。従って、平均化スイッチSB、SCを短絡することで、複数の画素の信号出力は、内蔵容量Cp21、Cp22の比に従った平均値として出力することができる。この際、容量Cp21、Cp22を等しくすることで、高精度な相加平均値を得ることができる。
第2の実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、AD変換器を2つ設け、用途に応じて画素の出力信号を2つのAD変換器に振り分ける例である。尚、ここでは、第1の実施形態と異なる点について説明する。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る固体撮像装置の回路図を示す。以下に、第2の実施形態に係る固体撮像装置の回路構成について説明する。
図4を用いて、本実施形態の係る固定撮像装置の動作について説明する。尚、ここでは、行選択回路20が画素P1、P2、P3、P4の行を選択している場合を例に挙げ、垂直信号線NSIG1a、NSIG2aは奇数列であり、垂直信号線NSIG1b、NSIG2bは偶数列であるとする。
上記第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、次のような効果も得ることができる。
第3の実施形態は、増幅器として機能するアナログ信号処理回路の例である。尚、ここでは、第1の実施形態と異なる点について説明する。
図5は、本発明の第3の実施形態に係る固体撮像装置の回路図を示す。以下に、第3の実施形態に係る固体撮像装置の回路構成について説明する。
図5及び図6を用いて、本実施形態の係る固定撮像装置の通常動作について説明する。尚、ここでは、行選択回路20が画素P1、P2の行を選択している場合を例に挙げる。
図5及び図7を用いて、本実施形態の係る固定撮像装置の平均化動作について説明する。尚、ここでは、行選択回路20が画素P1、P2の行を選択している場合を例に挙げる。
上記第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
第4の実施形態は、第3の実施形態の変形例であり、AD変換器を2つ設け、用途に応じて画素の出力信号を2つのAD変換器に振り分ける例である。尚、ここでは、第1及び第3の実施形態と異なる点について説明する。
図8は、本発明の第4の実施形態に係る固体撮像装置の回路図を示す。以下に、第4の実施形態に係る固体撮像装置の回路構成について説明する。
図8を用いて、本実施形態の係る固定撮像装置の動作について説明する。尚、ここでは、行選択回路20が画素P1、P2、P3、P4の行を選択している場合を例に挙げ、垂直信号線NSIG1a、NSIG2aは奇数列であり、垂直信号線NSIG1b、NSIG2bは偶数列であるとする。
上記第4の実施形態によれば、第1及び第3の実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、次のような効果も得ることができる。
第5の実施形態は、第1の実施形態の変形例であり、インバータの基準電圧にランプ波信号を入力する例である。尚、ここでは、第1の実施形態と異なる点について説明する。
図9は、本発明の第5の実施形態に係る固体撮像装置の回路図を示す。以下に、第5の実施形態に係る固体撮像装置の回路構成について説明する。
図9及び図10を用いて、本実施形態の係る固定撮像装置の通常動作について説明する。尚、ここでは、行選択回路20が画素P1、P2の行を選択している場合を例に挙げる。
図9及び図11を用いて、本実施形態の係る固定撮像装置の平均化動作について説明する。尚、ここでは、行選択回路20が画素P1、P2の行を選択している場合を例に挙げる。
上記第5の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、次のような効果も得ることができる。
第6の実施形態は、第5の実施形態の変形例であり、AD変換器を2つ設け、用途に応じて画素の出力信号を2つのAD変換器に振り分ける例である。尚、ここでは、第1及び第5の実施形態と異なる点について説明する。
図12は、本発明の第6の実施形態に係る固体撮像装置の回路図を示す。以下に、第6の実施形態に係る固体撮像装置の回路構成について説明する。
図12を用いて、本実施形態の係る固定撮像装置の動作について説明する。尚、ここでは、行選択回路20が画素P1、P2、P3、P4の行を選択している場合を例に挙げ、垂直信号線NSIG1a、NSIG2aは奇数列であり、垂直信号線NSIG1b、NSIG2bは偶数列であるとする。
上記第6の実施形態によれば、第1及び第5の実施形態と同様の効果を得ることができるだけでなく、次のような効果も得ることができる。
Claims (5)
- 第1の信号線と、
第2の信号線と、
第1の電極が前記第1の信号線に接続され、第2の電極が第1のノードに接続された第1のコンデンサと、
第3の電極が前記第2の信号線に接続され、第4の電極が第2のノードに接続された第2のコンデンサと、
第1の入力電極が前記第1のノードに接続され、第1の出力電極が第3のノードに接続され、第1の負帰還スイッチを有する第1の反転増幅器と、
第2の入力電極が前記第2のノードに接続され、第2の出力電極が第4のノードに接続され、第2の負帰還スイッチを有する第2の反転増幅器と、
前記第1及び第2のノードを開放又は短絡する第1の平均化スイッチと、
前記第3及び第4のノードを開放又は短絡する第2の平均化スイッチと
を具備することを特徴とするアナログ信号処理回路。 - 前記第3のノードに接続された第1のT/D変換器と、
前記第4のノードに接続された第2のT/D変換器と、
ランプ波信号線と、
第1の制御信号により制御され、前記第1の信号線と前記第1の電極とを開放又は短絡する第1のスイッチと、
前記第1の制御信号により制御され、前記第2の信号線と前記第3の電極とを開放又は短絡する第2のスイッチと、
第2の制御信号により制御され、前記ランプ波信号線と第5のノードとを開放又は短絡する第3のスイッチと、
前記第2の制御信号により制御され、前記ランプ波信号線と第6のノードとを開放又は短絡する第3のスイッチと、
第5の電極が前記第5のノードに接続され、第6の電極が前記第1の電極に接続された第3のコンデンサと、
第7の電極が前記第6のノードに接続され、第8の電極が前記第3の電極に接続された第4のコンデンサと
をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のアナログ信号処理回路。 - 前記第3及び第4のノードに接続されたAD変換器と、
第5の電極が前記第1のノードに接続され、第6の電極が前記第3のノードに接続された第3のコンデンサと、
第7の電極が前記第2のノードに接続され、第8の電極が前記第4のノードに接続された第4のコンデンサと
をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のアナログ信号処理回路。 - 前記第1及び第2の反転増幅器の基準電位を供給するランプ波発生回路と、
前記第3のノードに接続された第1のT/D変換器と、
前記第4のノードに接続された第2のT/D変換器と
をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のアナログ信号処理回路。 - 第1の奇数列信号線と、
第1の偶数列信号線と、
第2の奇数列信号線と、
第2の偶数列信号線と、
前記第1の奇数列信号線及び前記第1の偶数列信号線のいずれか一方を前記第1の信号線と接続させる第1の切り替えスイッチと、
前記第2の奇数列信号線及び前記第2の偶数列信号線のいずれか一方を前記第2の信号線と接続させる第2の切り替えスイッチと
をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載のアナログ信号処理回路。
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