JP2000307960A - 固体撮像装置およびその駆動方法 - Google Patents
固体撮像装置およびその駆動方法Info
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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- H04N25/67—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
- H04N25/671—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
- H04N25/677—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction for reducing the column or line fixed pattern noise
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/767—Horizontal readout lines, multiplexers or registers
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- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多段バッファ型読み出しアンプでのバッファ
のオフセットに起因して固定パタンノイズが発生するこ
とを防止する。 【解決手段】 １行分のピクセル１０２の信号電圧を列
信号線１０９に読み出し、バッファ１１２、１１４及び
バッファスイッチ１１６、１１７からなる多段バッファ
型列選択回路１２３ａを介して各列信号線の信号を順次
出力させるものにおいて、初段のバッファ１１２の入力
側に容量素子１１３を、第２段目のバッファスイッチ１
１７の出力側に容量素子１２１を接続する。容量素子１
１３の入・出力側と容量素子１２１の出力側に、それぞ
れの端子に基準電位を付与する為の第１、第２、第３の
バイアススイッチ１１１、１１５、１２０を接続する。
この基準電位を利用して各バッファのオフセットをキャ
ンセルする。
のオフセットに起因して固定パタンノイズが発生するこ
とを防止する。 【解決手段】 １行分のピクセル１０２の信号電圧を列
信号線１０９に読み出し、バッファ１１２、１１４及び
バッファスイッチ１１６、１１７からなる多段バッファ
型列選択回路１２３ａを介して各列信号線の信号を順次
出力させるものにおいて、初段のバッファ１１２の入力
側に容量素子１１３を、第２段目のバッファスイッチ１
１７の出力側に容量素子１２１を接続する。容量素子１
１３の入・出力側と容量素子１２１の出力側に、それぞ
れの端子に基準電位を付与する為の第１、第２、第３の
バイアススイッチ１１１、１１５、１２０を接続する。
この基準電位を利用して各バッファのオフセットをキャ
ンセルする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置とそ
の駆動方法に関し、特にアクティブピクセルと多段バッ
ファ型読み出しアンプとを使用した固体撮像装置とその
駆動方法に関するものである。
の駆動方法に関し、特にアクティブピクセルと多段バッ
ファ型読み出しアンプとを使用した固体撮像装置とその
駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フォトダイオードと増幅用ＦＥＴとを含
むピクセル、いわゆるアクティブピクセルをマトリック
ス状に配置したセンサアレイから、信号を多段バッファ
型読み出しアンプで信号を読み出す構成の固体撮像装置
が、従来より知られている。
むピクセル、いわゆるアクティブピクセルをマトリック
ス状に配置したセンサアレイから、信号を多段バッファ
型読み出しアンプで信号を読み出す構成の固体撮像装置
が、従来より知られている。
【０００３】図５は、この種アクティブピクセルと多段
バッファ型読み出しアンプとで構成された従来の固体撮
像装置の構成を示すブロック図である。センサアレイ３
０１にはピクセル３０２がマトリックス状に配置されて
いる。ピクセル３０２内のフォトダイオード３０３はそ
の上に照射された光の強度に応じた大きさの電流を流
す。これにより、フォトダイオード３０３のカソード側
には、ＰＤバイアスＦＥＴ３０４のインピーダンスに依
存したある電圧値が現れることになる。すなわち、ＰＤ
バイアスＦＥＴ３０４のゲート端子３０５は適当な電圧
にバイアスされており、フォトダイオード電流に等しい
大きさの電流が流れることによりそのソース電圧が一意
に決定される。
バッファ型読み出しアンプとで構成された従来の固体撮
像装置の構成を示すブロック図である。センサアレイ３
０１にはピクセル３０２がマトリックス状に配置されて
いる。ピクセル３０２内のフォトダイオード３０３はそ
の上に照射された光の強度に応じた大きさの電流を流
す。これにより、フォトダイオード３０３のカソード側
には、ＰＤバイアスＦＥＴ３０４のインピーダンスに依
存したある電圧値が現れることになる。すなわち、ＰＤ
バイアスＦＥＴ３０４のゲート端子３０５は適当な電圧
にバイアスされており、フォトダイオード電流に等しい
大きさの電流が流れることによりそのソース電圧が一意
に決定される。
【０００４】行走査回路３０６は、順次行選択線３０７
をハイレベルに設定し、その選択された行選択線に係る
各ピクセル内の行選択ＦＥＴ３０８を一斉にオンに転じ
させる。これにより、各ピクセル内のＰＤバイアスＦＥ
Ｔ３０４のソース電圧（すなわちフォトダイオード３０
３の出力電圧）が列信号線３０９に現れる。すなわち、
増幅用ＦＥＴ３１０と電流源ＦＥＴ３１１とがソースフ
ォロワ回路を形成しているので、増幅用ＦＥＴ３１０の
ゲート電圧（すなわちフォトダイオード３０３の出力電
圧）にほぼ等しい電圧が列信号線３０９に現れる。な
お、電流源ＦＥＴ３１１は定電流動作をするようにその
ゲート電圧が適当な大きさにバイアスされている。以上
のようにして、選択された行の一行分の信号が列信号線
３０９に出力される。
をハイレベルに設定し、その選択された行選択線に係る
各ピクセル内の行選択ＦＥＴ３０８を一斉にオンに転じ
させる。これにより、各ピクセル内のＰＤバイアスＦＥ
Ｔ３０４のソース電圧（すなわちフォトダイオード３０
３の出力電圧）が列信号線３０９に現れる。すなわち、
増幅用ＦＥＴ３１０と電流源ＦＥＴ３１１とがソースフ
ォロワ回路を形成しているので、増幅用ＦＥＴ３１０の
ゲート電圧（すなわちフォトダイオード３０３の出力電
圧）にほぼ等しい電圧が列信号線３０９に現れる。な
お、電流源ＦＥＴ３１１は定電流動作をするようにその
ゲート電圧が適当な大きさにバイアスされている。以上
のようにして、選択された行の一行分の信号が列信号線
３０９に出力される。
【０００５】続いて、多段バッファ型読み出しアンプ３
１８と、それを制御するスイッチ制御ブロック３１２と
によって、各列信号が一つずつ順番に読み出されてい
く。例えば、スイッチ制御ブロック３１２が、最左端の
初段のバッファスイッチ３１３ａと最左端の第２段目の
バッファスイッチ３１６ａとオンさせると、一番左端の
列の信号が、最左端の初段のバッファ３１４ａ、最左端
の第２段目のバッファ３１５ａ、第３段目のバッファ３
１７を経由して、出力される。別の列の信号を読み出す
時も同様にスイッチ制御ブロック３１２が必要な箇所の
バッファスイッチをオンして、不必要な箇所のバッファ
スイッチをオフすることで特定の列信号線の信号が出力
される。
１８と、それを制御するスイッチ制御ブロック３１２と
によって、各列信号が一つずつ順番に読み出されてい
く。例えば、スイッチ制御ブロック３１２が、最左端の
初段のバッファスイッチ３１３ａと最左端の第２段目の
バッファスイッチ３１６ａとオンさせると、一番左端の
列の信号が、最左端の初段のバッファ３１４ａ、最左端
の第２段目のバッファ３１５ａ、第３段目のバッファ３
１７を経由して、出力される。別の列の信号を読み出す
時も同様にスイッチ制御ブロック３１２が必要な箇所の
バッファスイッチをオンして、不必要な箇所のバッファ
スイッチをオフすることで特定の列信号線の信号が出力
される。
【０００６】ここで、多段バッファ型読み出しアンプ３
１８においては、内部のバッファが多段接続されている
ことが重要である。この理由は以下の通りである。一般
にセンサアレイの幅（センサアレイ３０１内の列信号線
３０９の長さ）分の配線を経て各列信号が出力されるの
であるが、そのために極めて長い配線を信号が経由する
ことになる。そして、列信号線３０９には多くの行選択
ＦＥＴが接続されていることにより、大きな配線容量が
付いており、そのままでは駆動能力が不足して十分に高
速には信号を伝えられない。そこで多段バッファ型読み
出しアンプは、バッファを多段構成として１個のバッフ
ァが負担しなければならない配線容量を小さくすること
によって、高速に信号を伝達する手段を提供している。
１８においては、内部のバッファが多段接続されている
ことが重要である。この理由は以下の通りである。一般
にセンサアレイの幅（センサアレイ３０１内の列信号線
３０９の長さ）分の配線を経て各列信号が出力されるの
であるが、そのために極めて長い配線を信号が経由する
ことになる。そして、列信号線３０９には多くの行選択
ＦＥＴが接続されていることにより、大きな配線容量が
付いており、そのままでは駆動能力が不足して十分に高
速には信号を伝えられない。そこで多段バッファ型読み
出しアンプは、バッファを多段構成として１個のバッフ
ァが負担しなければならない配線容量を小さくすること
によって、高速に信号を伝達する手段を提供している。
【０００７】なお、このように多段構成のバッファを使
用した固体撮像装置の詳細は、例えば、 M.Loniaz et a
l.” A 200mW 3.3V CMOS Color Camera IC Producing 3
52x288 24b Video at 30 Frames/s ”1998 IEEE Intern
ational Solid-State Circuits Conference Digest of
Technical Papers, pp.168−169 に記載されている。
用した固体撮像装置の詳細は、例えば、 M.Loniaz et a
l.” A 200mW 3.3V CMOS Color Camera IC Producing 3
52x288 24b Video at 30 Frames/s ”1998 IEEE Intern
ational Solid-State Circuits Conference Digest of
Technical Papers, pp.168−169 に記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示した従来の固体撮像装置では、多段バッファ型読み出
しアンプを経由して信号を読み出す際、ある行の信号と
別の行の信号とはそれぞれ別の経路（別のバッファと別
のバッファスイッチ）を通って出力される。よって、も
しも例えば最左端の初段のバッファ３１４ａと最右端の
初段のバッファ３１４ｂとで、その特性に違いがあった
場合、それがノイズとして出力画像にあらわれる。仮
に、最左端の初段のバッファ３１４ａの出力にオフセッ
ト誤差αが存在し、最左端の初段のバッフ３１４ａの入
力電圧Ｘに対して、その出力電圧ＹがＹ＝Ｘ＋αになっ
ているとする。
示した従来の固体撮像装置では、多段バッファ型読み出
しアンプを経由して信号を読み出す際、ある行の信号と
別の行の信号とはそれぞれ別の経路（別のバッファと別
のバッファスイッチ）を通って出力される。よって、も
しも例えば最左端の初段のバッファ３１４ａと最右端の
初段のバッファ３１４ｂとで、その特性に違いがあった
場合、それがノイズとして出力画像にあらわれる。仮
に、最左端の初段のバッファ３１４ａの出力にオフセッ
ト誤差αが存在し、最左端の初段のバッフ３１４ａの入
力電圧Ｘに対して、その出力電圧ＹがＹ＝Ｘ＋αになっ
ているとする。
【０００９】一方、最右端の初段のバッファ３１４ｂに
別の値のオフセット誤差βが存在しその入力電圧Ｘに対
して、出力電圧ＹがＹ＝Ｘ＋βとなるとする。その他の
回路にはばらつきが存在していないとするならば、最左
端からの信号と最右端からの信号との間にはα−βの大
きさの、いわゆる固定パタンノイズが存在することにな
る。本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解決
することであって、その目的は、アクティブピクセルと
多段バッファ型読み出しアンプとを使用した固体撮像装
置において、出力信号の経由するバッファの特性の変動
による固定パタンノイズの発生を抑えることができる固
体撮像装置とその駆動方法を提供することにある。
別の値のオフセット誤差βが存在しその入力電圧Ｘに対
して、出力電圧ＹがＹ＝Ｘ＋βとなるとする。その他の
回路にはばらつきが存在していないとするならば、最左
端からの信号と最右端からの信号との間にはα−βの大
きさの、いわゆる固定パタンノイズが存在することにな
る。本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解決
することであって、その目的は、アクティブピクセルと
多段バッファ型読み出しアンプとを使用した固体撮像装
置において、出力信号の経由するバッファの特性の変動
による固定パタンノイズの発生を抑えることができる固
体撮像装置とその駆動方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明によれば、ピクセルの出力電圧が読み出され
る複数の列信号線と、バッファ増幅器と前記複数の列信
号線と前記バッファ増幅器との接続を順次切り換えて前
記複数の列信号線の信号電圧を順次出力するようになす
切換回路とを備えるバッファ型列選択回路と、前記複数
の列信号線のそれぞれと前記バッファ型列選択回路との
間に接続された複数の第１の容量素子と、前記バッファ
型列選択回路の出力部に接続された第２の容量素子と、
前記第１の容量素子の入力側の端子と、前記第１の容量
素子の出力側の端子と、前記第２の容量素子の出力側の
端子とに基準電圧を付与するバイアス手段と、を有する
ことを特徴とする固体撮像装置、が提供される。
め、本発明によれば、ピクセルの出力電圧が読み出され
る複数の列信号線と、バッファ増幅器と前記複数の列信
号線と前記バッファ増幅器との接続を順次切り換えて前
記複数の列信号線の信号電圧を順次出力するようになす
切換回路とを備えるバッファ型列選択回路と、前記複数
の列信号線のそれぞれと前記バッファ型列選択回路との
間に接続された複数の第１の容量素子と、前記バッファ
型列選択回路の出力部に接続された第２の容量素子と、
前記第１の容量素子の入力側の端子と、前記第１の容量
素子の出力側の端子と、前記第２の容量素子の出力側の
端子とに基準電圧を付与するバイアス手段と、を有する
ことを特徴とする固体撮像装置、が提供される。
【００１１】そして、好ましくは、前記ピクセルが、フ
ォトダイオードと増幅用ＦＥＴとを備えている。また、
好ましくは、前記ピクセルがマトリックス状に配置さ
れ、１行分のピクセルを選択してその行の各ピクセルの
信号電圧を前記列信号線に読み出す行走査回路がさらに
備えられている。さらに、好ましくは、前記バッファ型
列選択回路は、バッファ増幅器が多段に階層的に接続さ
れて構成されている。
ォトダイオードと増幅用ＦＥＴとを備えている。また、
好ましくは、前記ピクセルがマトリックス状に配置さ
れ、１行分のピクセルを選択してその行の各ピクセルの
信号電圧を前記列信号線に読み出す行走査回路がさらに
備えられている。さらに、好ましくは、前記バッファ型
列選択回路は、バッファ増幅器が多段に階層的に接続さ
れて構成されている。
【００１２】また、上記の目的を達成するため、本発明
によれば、ピクセルの出力電圧が読み出される複数の列
信号線と、バッファ増幅器と前記複数の列信号線と前記
バッファ増幅器との接続を順次切り換えて前記複数の列
信号線の信号電圧を順次出力するようになす切換回路と
を備えるバッファ型列選択回路と、前記複数の列信号線
のそれぞれと前記バッファ型列選択回路との間に接続さ
れた複数の第１の容量素子と、前記バッファ型列選択回
路の出力部に接続された第２の容量素子と、前記第１の
容量素子の入力側の端子と、前記第１の容量素子の出力
側の端子と、前記第２の容量素子の出力側の端子とに基
準電圧を付与するバイアス手段と、を有する固体撮像装
置の駆動方法であって、（１）前記第１の容量素子の入
・出力側の端子および前記第２の容量素子の出力側の電
位を基準電位に設定する過程と、（２）前記第１の容量
素子の入・出力側の端子をフローティング状態にする過
程と、（３）前記列信号線に各ピクセルの信号電圧を読
み出す過程と、（４）前記バッファ型列選択回路を切り
換えて所定の列信号線の信号経路を確立する過程と、
（５）前記第２の容量素子の出力側の端子をフローティ
ング状態とする過程と、（６）前記第１の容量素子の出
力側の端子の電位を前記基準電位に設定する過程と、を
有することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法、が提
供される。
によれば、ピクセルの出力電圧が読み出される複数の列
信号線と、バッファ増幅器と前記複数の列信号線と前記
バッファ増幅器との接続を順次切り換えて前記複数の列
信号線の信号電圧を順次出力するようになす切換回路と
を備えるバッファ型列選択回路と、前記複数の列信号線
のそれぞれと前記バッファ型列選択回路との間に接続さ
れた複数の第１の容量素子と、前記バッファ型列選択回
路の出力部に接続された第２の容量素子と、前記第１の
容量素子の入力側の端子と、前記第１の容量素子の出力
側の端子と、前記第２の容量素子の出力側の端子とに基
準電圧を付与するバイアス手段と、を有する固体撮像装
置の駆動方法であって、（１）前記第１の容量素子の入
・出力側の端子および前記第２の容量素子の出力側の電
位を基準電位に設定する過程と、（２）前記第１の容量
素子の入・出力側の端子をフローティング状態にする過
程と、（３）前記列信号線に各ピクセルの信号電圧を読
み出す過程と、（４）前記バッファ型列選択回路を切り
換えて所定の列信号線の信号経路を確立する過程と、
（５）前記第２の容量素子の出力側の端子をフローティ
ング状態とする過程と、（６）前記第１の容量素子の出
力側の端子の電位を前記基準電位に設定する過程と、を
有することを特徴とする固体撮像装置の駆動方法、が提
供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照にして本発明の
実施の形態について説明する。図１は、本発明による固
体撮像装置の一実施の形態を示すブロック図である。セ
ンサアレイ１０１内には、ピクセル１０２がマトリック
ス状に配置されており（便宜上、図においてはセンサア
レイ内の四隅のピクセルのみが示され他は省略されてい
る）、それぞれのピクセル１０２は、フォトダイオード
１０３、ゲート端子１０５を有するＰＤバイアスＦＥＴ
１０４、行選択ＦＥＴ１０８および増幅用ＦＥＴ１１０
から構成されており、センサアレイ１０１内を縦横に走
る行選択線１０７と列選択線１０９とに接続されてい
る。行選択線１０７は、行走査回路１０６に接続されて
おり、該行走査回路１０６により順次選択される。列信
号線１０９は、一端が電流源ＦＥＴ１００に接続され、
他端が多段バッファ型読み出しアンプ１２３に接続され
ている。ここで、電流源ＦＥＴ１００のゲート端子に
は、行選択線１０７が選択されているときにのみ所定の
一定電圧が印加されるように行走査回路によって駆動さ
れる。センサアレイ１０１の動作は図５に示した従来例
のそれと同様であるので、その詳細な説明は省略する。
実施の形態について説明する。図１は、本発明による固
体撮像装置の一実施の形態を示すブロック図である。セ
ンサアレイ１０１内には、ピクセル１０２がマトリック
ス状に配置されており（便宜上、図においてはセンサア
レイ内の四隅のピクセルのみが示され他は省略されてい
る）、それぞれのピクセル１０２は、フォトダイオード
１０３、ゲート端子１０５を有するＰＤバイアスＦＥＴ
１０４、行選択ＦＥＴ１０８および増幅用ＦＥＴ１１０
から構成されており、センサアレイ１０１内を縦横に走
る行選択線１０７と列選択線１０９とに接続されてい
る。行選択線１０７は、行走査回路１０６に接続されて
おり、該行走査回路１０６により順次選択される。列信
号線１０９は、一端が電流源ＦＥＴ１００に接続され、
他端が多段バッファ型読み出しアンプ１２３に接続され
ている。ここで、電流源ＦＥＴ１００のゲート端子に
は、行選択線１０７が選択されているときにのみ所定の
一定電圧が印加されるように行走査回路によって駆動さ
れる。センサアレイ１０１の動作は図５に示した従来例
のそれと同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【００１４】列信号線１０９のそれぞれには、第１のバ
イアススイッチ１１１が接続されており、該スイッチを
オンすることにより、列信号線１０９を所望のバイアス
電圧（これをＶｘとする）にバイアスすることができ
る。また、列信号線１０９と初段のバッファ１１２との
間には第１の容量素子１１３が挿入されている。初段の
バッファ１１２の入力端には前記第１の容量素子１１３
以外に、第２のバイアススイッチ１１５が接続されてい
る。この第２のバイアススイッチ１１５をオンすること
によって初段のバッファ１１２の入力電圧を適当な値Ｖ
ｘにバイアスすることができる。初段のバッファ１１２
と第２段目のバッファ１１４の間には初段のバッファス
イッチ１１６が接続されている。また、第２段目のバッ
ファ１１４と第３段目のバッファ１１９との間には第２
段目のバッファスイッチ１１７と第２の容量素子１２１
とが接続されている。また、第３段目のバッファ１１９
の入力端には第３のバイアススイッチ１２０が接続され
ており、この第３のバイアススイッチ１２０をオンする
ことによって第３段目のバッファ１１９の入力電圧を適
当な値Ｖｘにバイアスすることができる。
イアススイッチ１１１が接続されており、該スイッチを
オンすることにより、列信号線１０９を所望のバイアス
電圧（これをＶｘとする）にバイアスすることができ
る。また、列信号線１０９と初段のバッファ１１２との
間には第１の容量素子１１３が挿入されている。初段の
バッファ１１２の入力端には前記第１の容量素子１１３
以外に、第２のバイアススイッチ１１５が接続されてい
る。この第２のバイアススイッチ１１５をオンすること
によって初段のバッファ１１２の入力電圧を適当な値Ｖ
ｘにバイアスすることができる。初段のバッファ１１２
と第２段目のバッファ１１４の間には初段のバッファス
イッチ１１６が接続されている。また、第２段目のバッ
ファ１１４と第３段目のバッファ１１９との間には第２
段目のバッファスイッチ１１７と第２の容量素子１２１
とが接続されている。また、第３段目のバッファ１１９
の入力端には第３のバイアススイッチ１２０が接続され
ており、この第３のバイアススイッチ１２０をオンする
ことによって第３段目のバッファ１１９の入力電圧を適
当な値Ｖｘにバイアスすることができる。
【００１５】これらのスイッチは、スイッチ制御ブロッ
ク１１８によってそのオン、オフが制御される。ここ
で、初段のバッファ１１２と、初段のバッファスイッチ
１１６と、第２段目のバッファ１１４と、第２段目のバ
ッファスイッチ１１７とによって、多段バッファ型列選
択回路１２３ａが構成されており、これにより複数の列
信号線１０９の中の１本の信号線が選択されてその信号
電圧が第３段目のバッファ１１９を介して出力される。
なお、以下の説明の便のために、第２のバイアススイッ
チ１１５等の素子に対し、その左から１番目、２番目お
よび３番目の素子の参照番号にはそれぞれａ、ｂ、ｃの
添え字を付した。
ク１１８によってそのオン、オフが制御される。ここ
で、初段のバッファ１１２と、初段のバッファスイッチ
１１６と、第２段目のバッファ１１４と、第２段目のバ
ッファスイッチ１１７とによって、多段バッファ型列選
択回路１２３ａが構成されており、これにより複数の列
信号線１０９の中の１本の信号線が選択されてその信号
電圧が第３段目のバッファ１１９を介して出力される。
なお、以下の説明の便のために、第２のバイアススイッ
チ１１５等の素子に対し、その左から１番目、２番目お
よび３番目の素子の参照番号にはそれぞれａ、ｂ、ｃの
添え字を付した。
【００１６】次に、図１、図２を参照して、図１に示し
た固体撮像装置の駆動方法の第１の実施の形態について
詳細に説明する。図２に示すように、時刻ｔ１におい
て、第１のバイアススイッチ１１１、第２のバイアスス
イッチ１１５、第３のバイアススイッチ１２０が全てオ
ンする。これにより、全ての初段のバッファ１１２の入
力電圧値とすべての列信号線１０９の電圧値および第３
段目のバッファ１１９の入力電圧がある一定の電圧Ｖｘ
になる。このように設定した後、ｔ２において、第１の
バイアススイッチ１１１と第２のバイアススイッチ１１
５とをオフにする。次に、ｔ３において、行走査回路１
０６がある特定の行の行選択線１０７をハイレベルに設
定し、その行の各ピクセル内の行選択ＦＥＴ１０８を一
斉にオンさせる。これと同期して電流源ＦＥＴ１００を
オンさせる。
た固体撮像装置の駆動方法の第１の実施の形態について
詳細に説明する。図２に示すように、時刻ｔ１におい
て、第１のバイアススイッチ１１１、第２のバイアスス
イッチ１１５、第３のバイアススイッチ１２０が全てオ
ンする。これにより、全ての初段のバッファ１１２の入
力電圧値とすべての列信号線１０９の電圧値および第３
段目のバッファ１１９の入力電圧がある一定の電圧Ｖｘ
になる。このように設定した後、ｔ２において、第１の
バイアススイッチ１１１と第２のバイアススイッチ１１
５とをオフにする。次に、ｔ３において、行走査回路１
０６がある特定の行の行選択線１０７をハイレベルに設
定し、その行の各ピクセル内の行選択ＦＥＴ１０８を一
斉にオンさせる。これと同期して電流源ＦＥＴ１００を
オンさせる。
【００１７】このことにより１行分の各ピクセル内のＰ
ＤバイアスＦＥＴ１０４のソース電圧（すなわちフォト
ダイオード１０３の出力電圧）が各列信号線１０９に現
れる。列信号線１０９と初段のバッファ１１２の入力端
との間には第１の容量素子１１３が挿入されているの
で、初段のバッファ１１２の入力端には、列信号線１０
９の信号の増分が、この容量結合を介して伝達される。
すなわち、列信号線１０９の電圧がＶｃであったとする
と、列信号線１０９の電圧増分はＶｃ−Ｖｘであるか
ら、初段のバッファ１１２の入力端の電圧値はＶｘ＋
（Ｖｃ−Ｖｘ）＝Ｖｃになる。
ＤバイアスＦＥＴ１０４のソース電圧（すなわちフォト
ダイオード１０３の出力電圧）が各列信号線１０９に現
れる。列信号線１０９と初段のバッファ１１２の入力端
との間には第１の容量素子１１３が挿入されているの
で、初段のバッファ１１２の入力端には、列信号線１０
９の信号の増分が、この容量結合を介して伝達される。
すなわち、列信号線１０９の電圧がＶｃであったとする
と、列信号線１０９の電圧増分はＶｃ−Ｖｘであるか
ら、初段のバッファ１１２の入力端の電圧値はＶｘ＋
（Ｖｃ−Ｖｘ）＝Ｖｃになる。
【００１８】続いて、多段バッファ型列選択回路１２３
ａによって特定の列信号線１０９の信号が読み出され
る。すなわち、ｔ４において、最左端の初段バッファス
イッチ１１６ａ、最左端の第２段目のバッファスイッチ
１１７ａとがオンして、最左端の初段のバッファ１１２
ａの入力端の信号値が、最左端の第２段目のバッファ１
１４ａを経由して、第２の容量素子１２１へと伝達され
る。よって第２の容量素子の入力端子１２２の電圧値は
Ｖｃになる。次に、ｔ５において、第３のバイアススイ
ッチ１２０がオフする。すると第３段目のバッファ１１
９の入力部が電気的にフローティング状態となる。この
時点で現在信号を読み出したいと考えている列（最左端
の）第２のバイアススイッチ１１５ａをオン状態とする
（ｔ６）。これにより最左端の初段のバッファ１１２ａ
の入力端の電圧は再びＶｘとなる。この電圧値Ｖｘは最
左端の第２段目のバッファ１１４ａを経由して、第２の
容量素子１２１へと伝達される。すなわち第２の容量素
子の入力端子１２２の電圧がＶｘとなる。
ａによって特定の列信号線１０９の信号が読み出され
る。すなわち、ｔ４において、最左端の初段バッファス
イッチ１１６ａ、最左端の第２段目のバッファスイッチ
１１７ａとがオンして、最左端の初段のバッファ１１２
ａの入力端の信号値が、最左端の第２段目のバッファ１
１４ａを経由して、第２の容量素子１２１へと伝達され
る。よって第２の容量素子の入力端子１２２の電圧値は
Ｖｃになる。次に、ｔ５において、第３のバイアススイ
ッチ１２０がオフする。すると第３段目のバッファ１１
９の入力部が電気的にフローティング状態となる。この
時点で現在信号を読み出したいと考えている列（最左端
の）第２のバイアススイッチ１１５ａをオン状態とする
（ｔ６）。これにより最左端の初段のバッファ１１２ａ
の入力端の電圧は再びＶｘとなる。この電圧値Ｖｘは最
左端の第２段目のバッファ１１４ａを経由して、第２の
容量素子１２１へと伝達される。すなわち第２の容量素
子の入力端子１２２の電圧がＶｘとなる。
【００１９】このとき、第３段目のバッファ１１９の入
力端はフローティング状態にあり、第２の容量素子１２
１を介してのみ第２段目のバッファ１１４ａと結合して
いるので、最左端の初段のバッファ１１２ａの信号増分
Ｖｘ−Ｖｃが第３段目のバッファ１１９の入力端へと伝
わることになる。したがって、第３段目のバッファ１１
９の出力電圧値は、Ｖｘ＋（Ｖｘ−Ｖｃ）＝２Ｖｘ−Ｖ
ｃとなる。この２Ｖｘ−Ｖｃという電圧値は、列信号線
１０９の電圧値Ｖｃとは異なる値であるが、バイアス２
Ｖｘを減じて、０レベルに対して反転させるだけでＶｃ
に戻すことができるので、この違いは本質的な問題では
ない。
力端はフローティング状態にあり、第２の容量素子１２
１を介してのみ第２段目のバッファ１１４ａと結合して
いるので、最左端の初段のバッファ１１２ａの信号増分
Ｖｘ−Ｖｃが第３段目のバッファ１１９の入力端へと伝
わることになる。したがって、第３段目のバッファ１１
９の出力電圧値は、Ｖｘ＋（Ｖｘ−Ｖｃ）＝２Ｖｘ−Ｖ
ｃとなる。この２Ｖｘ−Ｖｃという電圧値は、列信号線
１０９の電圧値Ｖｃとは異なる値であるが、バイアス２
Ｖｘを減じて、０レベルに対して反転させるだけでＶｃ
に戻すことができるので、この違いは本質的な問題では
ない。
【００２０】その後、ｔ７において左端の第２のバイア
ススイッチ１１５ａを、ｔ８において行選択線を、ｔ９
において左端の初段および第２段目のバッファスイッチ
１１６ａ、１１７ａをオフにして、左端の列信号線につ
いての読み出しが完了する。なお、第３段目のバッファ
１１９の出力信号（２Ｖｘ−Ｖｃ）は、この出力電圧値
が十分に安定した時点で本固体撮像装置外へ読み出され
る。
ススイッチ１１５ａを、ｔ８において行選択線を、ｔ９
において左端の初段および第２段目のバッファスイッチ
１１６ａ、１１７ａをオフにして、左端の列信号線につ
いての読み出しが完了する。なお、第３段目のバッファ
１１９の出力信号（２Ｖｘ−Ｖｃ）は、この出力電圧値
が十分に安定した時点で本固体撮像装置外へ読み出され
る。
【００２１】左端の列信号線の信号電圧の読み出しが完
了した後、時刻ｔ１０より、ｔ１〜ｔ９における動作と
同様の過程を繰り返すことによって、左から２番目の列
信号線の信号電圧を読み出すことができる。以下、同様
の手順を踏んで、同一行の信号を全て読み出すことがで
きる。一行分の信号電圧を全て読み出した後に、次の行
選択線を選択して次の行の信号電圧の読み出しを行う。
了した後、時刻ｔ１０より、ｔ１〜ｔ９における動作と
同様の過程を繰り返すことによって、左から２番目の列
信号線の信号電圧を読み出すことができる。以下、同様
の手順を踏んで、同一行の信号を全て読み出すことがで
きる。一行分の信号電圧を全て読み出した後に、次の行
選択線を選択して次の行の信号電圧の読み出しを行う。
【００２２】図３は、図１に示した固体撮像装置の駆動
方法の第２の実施の形態を示すタイムチャートである。
まず、ｔ１において、第１のバイアススイッチ１１１、
第２のバイアススイッチ１１５、第３のバイアススイッ
チ１２０が全てオンする。これにより、全ての初段のバ
ッファ１１２の入力電圧値とすべての列信号線１０９の
電圧値および第３段目のバッファ１１９の入力電圧があ
る一定の電圧Ｖｘになる。このようにした後、ｔ２にお
いて、第１のバイアススイッチ１１１と第２のバイアス
スイッチ１１５とをオフ状態にする。次に、ｔ３におい
て、行走査回路１０６は、全ての電流源ＦＥＴ１００を
オンさせるとともに、ある特定の行の行選択線１０７を
ハイレベルに設定し、その行の各ピクセル内の行選択Ｆ
ＥＴ１０８を一斉にオンさせる。
方法の第２の実施の形態を示すタイムチャートである。
まず、ｔ１において、第１のバイアススイッチ１１１、
第２のバイアススイッチ１１５、第３のバイアススイッ
チ１２０が全てオンする。これにより、全ての初段のバ
ッファ１１２の入力電圧値とすべての列信号線１０９の
電圧値および第３段目のバッファ１１９の入力電圧があ
る一定の電圧Ｖｘになる。このようにした後、ｔ２にお
いて、第１のバイアススイッチ１１１と第２のバイアス
スイッチ１１５とをオフ状態にする。次に、ｔ３におい
て、行走査回路１０６は、全ての電流源ＦＥＴ１００を
オンさせるとともに、ある特定の行の行選択線１０７を
ハイレベルに設定し、その行の各ピクセル内の行選択Ｆ
ＥＴ１０８を一斉にオンさせる。
【００２３】このことにより１行分の各ピクセル内のＰ
ＤバイアスＦＥＴ１０４のソース電圧（すなわちフォト
ダイオード１０３の出力電圧）が各列信号線１０９に現
れる。列信号線１０９と初段のバッファ１１２の入力端
との間には第１の容量素子１１３が挿入されているの
で、初段のバッファ１１２の入力端には、列信号線１０
９の信号の増分が、この容量結合を介して伝達される。
すなわち、列信号線１０９の電圧がＶｃであったとする
と、列信号線１０９の電圧増分はＶｃ−Ｖｘであるか
ら、初段のバッファ１１２の入力端の電圧値はＶｘ＋
（Ｖｃ−Ｖｘ）＝Ｖｃになる。
ＤバイアスＦＥＴ１０４のソース電圧（すなわちフォト
ダイオード１０３の出力電圧）が各列信号線１０９に現
れる。列信号線１０９と初段のバッファ１１２の入力端
との間には第１の容量素子１１３が挿入されているの
で、初段のバッファ１１２の入力端には、列信号線１０
９の信号の増分が、この容量結合を介して伝達される。
すなわち、列信号線１０９の電圧がＶｃであったとする
と、列信号線１０９の電圧増分はＶｃ−Ｖｘであるか
ら、初段のバッファ１１２の入力端の電圧値はＶｘ＋
（Ｖｃ−Ｖｘ）＝Ｖｃになる。
【００２４】続いて、多段バッファ型列選択回路１２３
ａによって列信号線１０９の電圧が順番に読み出され
る。すなわち、ｔ４において、最左端の初段バッファス
イッチ１１６ａ、最左端の第２段目のバッファスイッチ
１１７ａとがオンして、最左端の初段のバッファ１１２
ａの信号値が、最左端の第２段目のバッファ１１４ａを
経由して、第２の容量素子１２１へ伝達される。よっ
て、第２の容量素子の入力端子１２２の電圧値はＶｃに
なる。次に、ｔ５において、第３のバイアススイッチ１
２０がオフする。すると第３段目のバッファ１１９の入
力部が電気的にフローティング状態となる。次いで、ｔ
６において、現在信号を読み出したいと考えている列
（最左端の）第２のバイアススイッチ１１５ａをオン状
態とする。これにより最左端の初段のバッファ１１２ａ
の入力電圧が再びＶｘとなる。この電圧値Ｖｘは最左端
の第２段目のバッファ１１４ａを経由して、第２の容量
素子１２１へと伝達される。すなわち、第２の容量素子
１２１の入力端子１２２の電圧がＶｘとなる。
ａによって列信号線１０９の電圧が順番に読み出され
る。すなわち、ｔ４において、最左端の初段バッファス
イッチ１１６ａ、最左端の第２段目のバッファスイッチ
１１７ａとがオンして、最左端の初段のバッファ１１２
ａの信号値が、最左端の第２段目のバッファ１１４ａを
経由して、第２の容量素子１２１へ伝達される。よっ
て、第２の容量素子の入力端子１２２の電圧値はＶｃに
なる。次に、ｔ５において、第３のバイアススイッチ１
２０がオフする。すると第３段目のバッファ１１９の入
力部が電気的にフローティング状態となる。次いで、ｔ
６において、現在信号を読み出したいと考えている列
（最左端の）第２のバイアススイッチ１１５ａをオン状
態とする。これにより最左端の初段のバッファ１１２ａ
の入力電圧が再びＶｘとなる。この電圧値Ｖｘは最左端
の第２段目のバッファ１１４ａを経由して、第２の容量
素子１２１へと伝達される。すなわち、第２の容量素子
１２１の入力端子１２２の電圧がＶｘとなる。
【００２５】このとき、第３段目のバッファ１１９の入
力端はフローティング状態にあり、第２の容量素子１２
１を介してのみ第２段目のバッファ１１４と結合してい
るので、最左端の初段のバッファ１１２ａの信号増分Ｖ
ｘ−Ｖｃが第３段目のバッファ１１９の入力端へと伝わ
ることになる。したがって、第３段目のバッファ１１９
の出力電圧値は、Ｖｘ＋（Ｖｘ−Ｖｃ）＝２Ｖｘ−Ｖｃ
となる。したがって、バイアスの２Ｖｘを減じ、符号を
反転させることにより、信号電圧Ｖｃを取り出すことが
できる。
力端はフローティング状態にあり、第２の容量素子１２
１を介してのみ第２段目のバッファ１１４と結合してい
るので、最左端の初段のバッファ１１２ａの信号増分Ｖ
ｘ−Ｖｃが第３段目のバッファ１１９の入力端へと伝わ
ることになる。したがって、第３段目のバッファ１１９
の出力電圧値は、Ｖｘ＋（Ｖｘ−Ｖｃ）＝２Ｖｘ−Ｖｃ
となる。したがって、バイアスの２Ｖｘを減じ、符号を
反転させることにより、信号電圧Ｖｃを取り出すことが
できる。
【００２６】その後、ｔ７において、左端の第２のバイ
アススイッチ１１５ａが、ｔ８において、左端の初段お
よび第２段目のバッファスイッチ１１６ａ、１１７ａが
オフして、左端の列信号線に係る読み出しが完了する。
続いて、ｔ９において、第３のバイアススイッチ１２０
がオンすると、各部の電圧状態は、時刻ｔ３での動作
（行選択動作）が完了した時点の状態に戻る。すなわ
ち、列信号線１０９の電圧が信号電圧Ｖｃに、初段のバ
ッファ１１２の入力電圧と、第３段目のバッファ１１９
の入力電圧がＶｘになる。
アススイッチ１１５ａが、ｔ８において、左端の初段お
よび第２段目のバッファスイッチ１１６ａ、１１７ａが
オフして、左端の列信号線に係る読み出しが完了する。
続いて、ｔ９において、第３のバイアススイッチ１２０
がオンすると、各部の電圧状態は、時刻ｔ３での動作
（行選択動作）が完了した時点の状態に戻る。すなわ
ち、列信号線１０９の電圧が信号電圧Ｖｃに、初段のバ
ッファ１１２の入力電圧と、第３段目のバッファ１１９
の入力電圧がＶｘになる。
【００２７】続いて、ｔ１０において、左から２番目の
初段のバッファスイッチ１１６ｂ、最左端の第２段目の
バッファスイッチ１１７ａとがオンして、左から２番目
の初段のバッファ１１２ｂの信号値が、最左端の第２段
目のバッファ１１４ａを経由して、第２の容量素子１２
１へ伝達される。よって、第２の容量素子の入力端子１
２２の電圧値はＶｃになる。次に、ｔ１１において、第
３のバイアススイッチ１２０がオフし、第３段目のバッ
ファ１１９の入力部が電気的にフローティング状態とな
る。次いで、ｔ１２において、現在信号を読み出したい
と考えている列信号線（左から２番目）の第２のバイア
ススイッチ１１５ｂをオン状態とする。これにより左か
ら２番目の初段のバッファ１１２ｂの入力電圧と、第２
の容量素子１２１の入力端子１２２の電圧がＶｘとな
り、第３段目のバッファ１１９の出力電圧値が、２Ｖｘ
−Ｖｃとなる。したがって、第３段目のバッファ１１９
の出力端より、左から２番目の列信号線の信号電圧を取
り出すことができる。
初段のバッファスイッチ１１６ｂ、最左端の第２段目の
バッファスイッチ１１７ａとがオンして、左から２番目
の初段のバッファ１１２ｂの信号値が、最左端の第２段
目のバッファ１１４ａを経由して、第２の容量素子１２
１へ伝達される。よって、第２の容量素子の入力端子１
２２の電圧値はＶｃになる。次に、ｔ１１において、第
３のバイアススイッチ１２０がオフし、第３段目のバッ
ファ１１９の入力部が電気的にフローティング状態とな
る。次いで、ｔ１２において、現在信号を読み出したい
と考えている列信号線（左から２番目）の第２のバイア
ススイッチ１１５ｂをオン状態とする。これにより左か
ら２番目の初段のバッファ１１２ｂの入力電圧と、第２
の容量素子１２１の入力端子１２２の電圧がＶｘとな
り、第３段目のバッファ１１９の出力電圧値が、２Ｖｘ
−Ｖｃとなる。したがって、第３段目のバッファ１１９
の出力端より、左から２番目の列信号線の信号電圧を取
り出すことができる。
【００２８】その後、ｔ１３において、左から２番目の
第２のバイアススイッチ１１５ｂがオフし、ｔ１４にお
いて、左から２番目の初段のバッファスイッチ１１６ｂ
および左端の第２段目のバッファスイッチ１１７ａがオ
フする。続いて、ｔ１５において、第３のバイアススイ
ッチ１２０がオンすると、各部の電圧状態は、時刻ｔ３
での動作（行選択動作）が完了した時点の状態に戻る。
以下、同様にして、順次、列信号線１０９の信号電圧を
読み出す。そして、最右端の列信号線の電圧を読み出し
た後には、次の行選択線１０７が選択される。
第２のバイアススイッチ１１５ｂがオフし、ｔ１４にお
いて、左から２番目の初段のバッファスイッチ１１６ｂ
および左端の第２段目のバッファスイッチ１１７ａがオ
フする。続いて、ｔ１５において、第３のバイアススイ
ッチ１２０がオンすると、各部の電圧状態は、時刻ｔ３
での動作（行選択動作）が完了した時点の状態に戻る。
以下、同様にして、順次、列信号線１０９の信号電圧を
読み出す。そして、最右端の列信号線の電圧を読み出し
た後には、次の行選択線１０７が選択される。
【００２９】以上のような構成と動作手順によって、従
来の読み出し回路で問題となったバッファの特性ばらつ
きに起因する固定パタンノイズの発生を抑制することが
できる。その理由は以下の通りである。本発明において
は、列信号線１０９上の信号をそのままの値で読み出す
のではなくて、ある基準電圧Ｖｘと、列信号線１０９と
の差を出力する構成になっている。仮に、最左端の初段
のバッファ１１２ａの出力にオフセット誤差αが存在
し、最左端の初段のバッファ１１２ａの入力Ｘに対し
て、その出力ＹがＹ＝Ｘ＋αになっているとする。
来の読み出し回路で問題となったバッファの特性ばらつ
きに起因する固定パタンノイズの発生を抑制することが
できる。その理由は以下の通りである。本発明において
は、列信号線１０９上の信号をそのままの値で読み出す
のではなくて、ある基準電圧Ｖｘと、列信号線１０９と
の差を出力する構成になっている。仮に、最左端の初段
のバッファ１１２ａの出力にオフセット誤差αが存在
し、最左端の初段のバッファ１１２ａの入力Ｘに対し
て、その出力ＹがＹ＝Ｘ＋αになっているとする。
【００３０】ばらつきをもった回路がそれ以外に無いと
するならば、第２の容量素子１２１の入力端子には、ま
ず、Ｘ＋αという値が伝達されることになる。この時点
では、第３のバイアススイッチ１２０はオンしているの
で、第３段目のバッファ１１９の入力電圧値はＶｘであ
る。第３のバイアススイッチ１２０がオフし、続いて第
２のバイアススイッチ１１５がオンすると、最左端の初
段のバッファ１１２ａの入力電圧値はＶｘになる。そし
てその出力電圧値はオフセット誤差により、Ｖｘ＋αと
なる。そして、この（Ｖｘ＋α）という値が第２の容量
素子へ伝わる。よって、第３段目のバッファ１１９の出
力は、Ｖｘ＋（（Ｖｘ＋α）−（Ｘ＋α））＝２Ｖｘ−
Ｘという値になる。このように、誤差αは差し引きされ
て消えてしまう。
するならば、第２の容量素子１２１の入力端子には、ま
ず、Ｘ＋αという値が伝達されることになる。この時点
では、第３のバイアススイッチ１２０はオンしているの
で、第３段目のバッファ１１９の入力電圧値はＶｘであ
る。第３のバイアススイッチ１２０がオフし、続いて第
２のバイアススイッチ１１５がオンすると、最左端の初
段のバッファ１１２ａの入力電圧値はＶｘになる。そし
てその出力電圧値はオフセット誤差により、Ｖｘ＋αと
なる。そして、この（Ｖｘ＋α）という値が第２の容量
素子へ伝わる。よって、第３段目のバッファ１１９の出
力は、Ｖｘ＋（（Ｖｘ＋α）−（Ｘ＋α））＝２Ｖｘ−
Ｘという値になる。このように、誤差αは差し引きされ
て消えてしまう。
【００３１】以上好ましい実施の形態にういて説明した
が、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された範囲内において適宜の
変更が可能なものである。例えば、実施の形態において
は、多段バッファ型読み出し回路１２２は、３段構成と
したが、別の段数でもよい。また、固体撮像装置とし
て、エリア型のものについて説明したがリニア型のもの
についても本発明は適用が可能である。
が、本発明はこれら実施の形態に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された範囲内において適宜の
変更が可能なものである。例えば、実施の形態において
は、多段バッファ型読み出し回路１２２は、３段構成と
したが、別の段数でもよい。また、固体撮像装置とし
て、エリア型のものについて説明したがリニア型のもの
についても本発明は適用が可能である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による固体
撮像装置は、多段バッファ型列選択回路の入・出力部に
容量素子を接続し、各容量素子を基準電圧に設定した後
に、各列信号線の信号電圧を読み出すようにしたもので
あるので、容量素子によってバッファアンプの誤差分を
相殺して消滅させることができ、固定パタンノイズの少
ない固体撮像装置を提供することができる。
撮像装置は、多段バッファ型列選択回路の入・出力部に
容量素子を接続し、各容量素子を基準電圧に設定した後
に、各列信号線の信号電圧を読み出すようにしたもので
あるので、容量素子によってバッファアンプの誤差分を
相殺して消滅させることができ、固定パタンノイズの少
ない固体撮像装置を提供することができる。
【図１】本発明による固体撮像装置の一実施の形態を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】本発明による固体撮像装置の駆動方法の第１の
実施の形態を示すタイミングチャート。
実施の形態を示すタイミングチャート。
【図３】本発明による固体撮像装置の駆動方法の第２の
実施の形態を示すタイミングチャート。
実施の形態を示すタイミングチャート。
【図４】従来の固体撮像装置のブロック図。
１００、３１１ 電流源ＦＥＴ １０１、３０１ センサアレイ １０２、３０２ ピクセル １０３、３０３ フォトダイオード １０４、３０４ ＰＤバイアスＦＥＴ １０５、３０５ ゲート端子、 １０６、３０６ 行走査回路 １０７、３０７ 行選択線 １０８、３０８ 行選択ＦＥＴ １０９、３０９ 列信号線 １１０、３１０ 増幅用ＦＥＴ １１１ 第１のバイアススイッチ １１２、３１４ 初段のバッファ １１３ 第１の容量素子 １１４、３１５ 第２段目のバッファ １１５ 第２のバイアススイッチ １１６、３１３ 初段バッファスイッチ １１７、３１６ 第２段目のバッファスイッチ １１８、３１２ スイッチ制御ブロック １１９、３１７ 第３段目のバッファ １２０ 第３のバイアススイッチ １２１ 第２の容量素子 １２２ 第２の容量素子の入力端子 １２３、３１８ 多段バッファ型読み出しアンプ １２３ａ 多段バッファ型列選択回路
Claims (5)
- 【請求項１】 ピクセルの出力電圧が読み出される複数
の列信号線と、 バッファ増幅器と前記複数の列信号線と前記バッファ増
幅器との接続を順次切り換えて前記複数の列信号線の信
号電圧を順次出力するようになす切換回路とを備えるバ
ッファ型列選択回路と、 前記複数の列信号線のそれぞれと前記バッファ型列選択
回路との間に接続された複数の第１の容量素子と、 前記バッファ型列選択回路の出力部に接続された第２の
容量素子と、 前記第１の容量素子の入力側の端子と、前記第１の容量
素子の出力側の端子と、前記第２の容量素子の出力側の
端子とに基準電圧を付与するバイアス手段と、を有する
ことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記ピクセルが、フォトダイオードと増
幅用ＦＥＴとを備えていることを特徴とする請求項１記
載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記ピクセルがマトリックス状に配置さ
れ、１行分のピクセルを選択してその行の各ピクセルの
信号電圧を前記列信号線に一斉に読み出させる行走査回
路がさらに備えられていることを特徴とする請求項１記
載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 前記バッファ型列選択回路は、バッファ
増幅器が多段に階層的に接続されて構成されていること
を特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 ピクセルの出力電圧が読み出される複数
の列信号線と、バッファ増幅器と前記複数の列信号線と
前記バッファ増幅器との接続を順次切り換えて前記複数
の列信号線の信号電圧を順次出力するようになす切換回
路とを備えるバッファ型列選択回路と、前記複数の列信
号線のそれぞれと前記バッファ型列選択回路との間に接
続された複数の第１の容量素子と、前記バッファ型列選
択回路の出力部に接続された第２の容量素子と、前記第
１の容量素子の入力側の端子と、前記第１の容量素子の
出力側の端子と、前記第２の容量素子の出力側の端子と
に基準電圧を付与するバイアス手段と、を有する固体撮
像装置の駆動方法であって、 （１）前記第１の容量素子の入力側の端子と、前記第２
の容量素子の出力側の端子と、前記第１の容量素子の出
力側の端子または前記第２の容量素子の入力側の端子と
の電位を基準電位に設定する過程と、 （２）前記第１の容量素子の入力側の端子と、前記第１
の容量素子の出力側の端子とを電気的にフローティング
状態にする過程と、 （３）前記列信号線に各ピクセルの信号電圧を読み出す
過程と、 （４）前記バッファ型列選択回路を切り換えて所定の列
信号線の信号経路を確立する過程と、 （５）前記第２の容量素子の出力側の端子をフローティ
ング状態とする過程と、 （６）前記第１の容量素子の出力側の端子または前記第
２の容量素子の入力側の端子の電位を前記基準電位に設
定する過程と、を有することを特徴とする固体撮像装置
の駆動方法。
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