JP2001245221A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Solid-state image pickup device

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JP2001245221A JP2000054138A JP2000054138A JP2001245221A JP 2001245221 A JP2001245221 A JP 2001245221A JP 2000054138 A JP2000054138 A JP 2000054138A JP 2000054138 A JP2000054138 A JP 2000054138A JP 2001245221 A JP2001245221 A JP 2001245221A
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/78Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters

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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid-state image pickup device which can obtain signals amplified by an optimum gain, without offset errors. SOLUTION: Plural pixels, plural amplifiers for amplifying and outputting signals form the plural pixels and an offset removing means for removing the offset components of the amplifiers, which are included in signal outputted from the plural amplifiers, are installed in the device. The respective amplifiers have means for varying gains.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の画素から出
力される信号の各々を増幅する複数の増幅器を備えた固
体撮像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state imaging device having a plurality of amplifiers for amplifying each of signals output from a plurality of pixels.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ディジタルスチルカメラ、ディジ
タルビデオカメラ等の画像入力機器において、撮影画像
の高画質化のためセンサの多画素化が進んでおり、その
ため、画素サイズの縮小化や、読み出し時間の高速化な
どが求められている。これらの要求に対してこれまでに
は画素信号を複数個の読み出しチャンネルに分割して読
み出す方式が開発されてきた。この従来方式について図
13、図14を用いて概説する。
2. Description of the Related Art In recent years, in image input devices such as digital still cameras and digital video cameras, the number of pixels of a sensor has been increased in order to improve the image quality of a captured image. There is a demand for higher speeds. In response to these demands, a scheme has been developed in which a pixel signal is divided into a plurality of read channels and read. This conventional method will be outlined with reference to FIGS.

【0003】図13は、従来の固体撮像装置の内部構成
図である。図13に示す固体撮像装置は、2次元に配列
され遮光膜等によって遮光されたOB(optical black)
画素と遮光膜のない有効画素とを有する複数の画素10
1と、垂直走査回路102からの制御信号に基づいて選
択された複数の画素101の各々から画素信号等を読み
出す読み出しチャンネル3071,3072と、読み出
しチャンネル3071,3072によって読み出された
後にバッファ回路119によってタイミングが調整され
た画素信号等を出力する出力端子120とを備えてい
る。
FIG. 13 is an internal configuration diagram of a conventional solid-state imaging device. The solid-state imaging device shown in FIG. 13 is OB (optical black) arranged two-dimensionally and shielded from light by a light-shielding film or the like.
A plurality of pixels 10 each including a pixel and an effective pixel without a light-shielding film
1, read channels 3071 and 3072 for reading pixel signals and the like from each of the plurality of pixels 101 selected based on the control signal from the vertical scanning circuit 102, and a buffer circuit 119 after being read by the read channels 3071 and 3072. And an output terminal 120 that outputs a pixel signal or the like whose timing has been adjusted by the operation.

【0004】また、読み出しチャンネル3071,30
72は、複数の画素101の各々から読み出した画素信
号等を記憶するラインメモリ回路104,109と、入
力端子122,123から入力した水平シフトパルスに
応じて記憶している画素信号等を転送する水平走査回路
105,110とを具備する読み出し回路106,11
1と、読み出された信号を増幅する増幅器107,11
2と、増幅された信号を所定の電位にクランプするクラ
ンプ手段124,125とを備えている。
The read channels 3071, 30
Reference numeral 72 denotes line memory circuits 104 and 109 for storing pixel signals and the like read from each of the plurality of pixels 101, and pixel signals and the like stored according to horizontal shift pulses input from the input terminals 122 and 123. Readout circuits 106 and 11 including horizontal scanning circuits 105 and 110
1 and amplifiers 107 and 11 for amplifying the read signal
2 and clamping means 124 and 125 for clamping the amplified signal to a predetermined potential.

【0005】つぎに、図13に示す固体撮像装置の動作
について説明する。まず、複数の画素101の各々に光
が入射されると、複数の画素101の各々は、入射光の
光量に基づいたレベルの画素信号を生成する。つぎに、
垂直走査回路102により選択された行の奇数列の画素
101から読み出された画素信号が、ラインメモリ回路
104に格納され、つづいて、その行の偶数列の画素1
01から読み出された画素信号がラインメモリ回路10
9に格納される。
Next, the operation of the solid-state imaging device shown in FIG. 13 will be described. First, when light is incident on each of the plurality of pixels 101, each of the plurality of pixels 101 generates a pixel signal at a level based on the amount of incident light. Next,
Pixel signals read from the odd-numbered columns of the pixels 101 in the row selected by the vertical scanning circuit 102 are stored in the line memory circuit 104, and then the pixels 1 in the even-numbered columns of the row are read out.
01 is read from the line memory circuit 10
9 is stored.

【0006】つづいて、水平走査回路105は、チップ
外部もしくは内部からの水平シフトパルスを、入力端子
122から入力する。そして、入力した水平シフトパル
スに基づいて、ラインメモリ回路104に読み出された
画素信号を順次選択して、増幅器107へ出力する。増
幅器107では、入力された画素信号を増幅して、出力
端子108より図示しない処理回路へ出力する。
Subsequently, the horizontal scanning circuit 105 inputs a horizontal shift pulse from outside or inside the chip from an input terminal 122. Then, based on the input horizontal shift pulse, pixel signals read out to the line memory circuit 104 are sequentially selected and output to the amplifier 107. The amplifier 107 amplifies the input pixel signal and outputs it from an output terminal 108 to a processing circuit (not shown).

【0007】一方、水平走査回路110においても同様
に、入力端子123から入力した水平シフトパルスに基
づいて、ラインメモリ回路109に読み出された画素信
号を順次選択して、増幅器112へ出力する。増幅器1
12では、入力された画素信号を増幅して、出力端子1
13より図示しない処理回路へ出力する。
On the other hand, in the horizontal scanning circuit 110, similarly, pixel signals read out to the line memory circuit 109 are sequentially selected based on the horizontal shift pulse inputted from the input terminal 123, and output to the amplifier 112. Amplifier 1
At 12, the input pixel signal is amplified and output terminal 1
13 to a processing circuit (not shown).

【0008】また、複数の画素101のうち、OB(opt
ical black)画素から出力されるダークレベル信号を、
クランプ手段124,125を用いて所望の電位にクラ
ンプする。さらに、出力端子108、出力端子113の
各々に、並列に接続されたスイッチ116、スイッチ1
17のオン/オフを交互に切り替えることによって、奇
数列の画素と偶数列の画素とからの各画素信号を、出力
バッファ回路119を介して出力端子120から出力す
る。
In addition, among the plurality of pixels 101, OB (opt
ical black) The dark level signal output from the pixel is
Clamping is performed to a desired potential using the clamping means 124 and 125. Further, a switch 116 and a switch 1 connected in parallel to the output terminal 108 and the output terminal 113, respectively.
By alternately switching ON / OFF of 17, pixel signals from pixels in odd columns and pixels in even columns are output from the output terminal 120 via the output buffer circuit 119.

【0009】このとき、クランプ手段124、クランプ
手段125によってクランプされる電位が同一であると
すれば、出力端子120からはオフセットが除去された
出力信号を得ることができる。
At this time, if the potentials clamped by the clamping means 124 and the clamping means 125 are the same, an output signal from which the offset has been removed can be obtained from the output terminal 120.

【0010】図14は、図13の入力端子122及び入
力端子123に入力する各水平シフトパルス1,2、出
力端子108及び出力端子113に出力されるダークレ
ベル信号及び画素信号、スイッチ116及びスイッチ1
17のオン/オフの状態、出力端子120に出力される
ダークレベル信号及び画素信号並びにクランプ動作を行
うクランプパルスを示す図である。図14には、入力端
子122、入力端子123に、たとえば6クロック分づ
つのパルス波を入力した様子を示している。
FIG. 14 shows horizontal shift pulses 1 and 2 input to the input terminals 122 and 123 of FIG. 13, dark level signals and pixel signals output to the output terminals 108 and 113, the switches 116 and 1
17 is a diagram showing an on / off state of No. 17, a dark level signal and a pixel signal output to an output terminal 120, and a clamp pulse for performing a clamp operation. FIG. FIG. 14 shows a state in which a pulse wave of, for example, six clocks is input to the input terminals 122 and 123.

【0011】なお、図14において、出力端子120か
ら出力される信号のうち、1列目〜12列目の任意の行
の画素から読み出される画素信号又はダークレベル信号
に(1)〜(12)の番号を付している。また、出力端子1
08、出力端子113の画素信号には、出力端子120
に対応する番号を付している。なお、 (1)〜(6)はO
B画素から得られるダークレベル信号を示し、(7)〜
(12)までは有効画素から得られる画像信号を示してい
る。
In FIG. 14, among the signals output from the output terminal 120, pixel signals or dark level signals read from pixels in an arbitrary row in the first to twelfth columns are (1) to (12). Number. Output terminal 1
08, the pixel signal at the output terminal 113 includes the output terminal 120
Are assigned numbers corresponding to. (1) to (6) are O
The dark level signal obtained from the B pixel is indicated by (7)-
(12) shows an image signal obtained from an effective pixel.

【0012】図14によれば、水平シフトパルス1に同
期したダークレベル信号 (1),(3),(5)及び画素信
号(7),(9),(11)が出力端子108に順次出力さ
れ、水平シフトパルス2に同期した ダークレベル信号
(2),(4),(6)及び画素信号(8),(10),(12)が
出力端子113に順次出力されている。出力端子10
8、出力端子113よりダークレベル信号(1),
(2)が出力される時点においてクランプ手段124,
125を動作させることによってダークレベル信号を所
望の電位にクランプする。
According to FIG. 14, dark level signals (1), (3), (5) and pixel signals (7), (9), (11) synchronized with the horizontal shift pulse 1 are sequentially sent to the output terminal 108. Dark level signal output and synchronized with horizontal shift pulse 2
(2), (4), (6) and pixel signals (8), (10), (12) are sequentially output to the output terminal 113. Output terminal 10
8. Dark level signal (1) from output terminal 113,
At the time when (2) is output, the clamping means 124,
By operating 125, the dark level signal is clamped to a desired potential.

【0013】つづいて、スイッチ116及びスイッチ1
17のオン/オフを交互に切り替えることによって、ダ
ークレベル信号(1)〜(6)及び画素信号(7)〜(12)が
順に出力端子120に出力される。このように、出力端
子120のクロックレートに対して出力端子108、出
力端子113は1/2のクロックレートでよいため、読
み出し時間の高速化が比較的容易になる。
Subsequently, the switch 116 and the switch 1
By alternately switching ON / OFF of 17, dark level signals (1) to (6) and pixel signals (7) to (12) are sequentially output to the output terminal 120. As described above, since the output terminal 108 and the output terminal 113 need only have a clock rate that is 1/2 of the clock rate of the output terminal 120, the readout time can be relatively easily shortened.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術
は、各増幅器ごとにゲイン設定がなされていない。その
ため、各増幅器ごとにオフセット誤差が存在し、出力端
子から出力される画素信号は、たとえば図14に示すよ
うに、読み出しチャンネルによって異なるレベルであっ
た。そのため、この画素信号に基づいて得られる撮影画
像は、画質が劣化する場合があった。
However, in the prior art, the gain is not set for each amplifier. For this reason, an offset error exists for each amplifier, and the pixel signal output from the output terminal has a different level depending on the read channel, for example, as shown in FIG. Therefore, the quality of a captured image obtained based on the pixel signal may be degraded.

【0015】そこで、オフセット誤差のない最適なゲイ
ンで増幅された信号を得ることができる固体撮像装置を
提供することを課題とする。
It is an object of the present invention to provide a solid-state imaging device capable of obtaining a signal amplified with an optimum gain without an offset error.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の固体撮像装置は、複数の画素と、前記複数
の画素からの信号を増幅して出力するための複数の増幅
器と、前記複数の増幅器のそれぞれから出力された信号
に含まれる前記増幅器のオフセット成分を除去するため
のオフセット除去手段とを有し、前記増幅器のそれぞれ
は、ゲインを可変するための手段を備えることを特徴と
する。
In order to solve the above-mentioned problems, a solid-state imaging device according to the present invention comprises a plurality of pixels; a plurality of amplifiers for amplifying and outputting signals from the plurality of pixels; Offset removing means for removing an offset component of the amplifier included in a signal output from each of the plurality of amplifiers, and each of the amplifiers includes means for varying a gain. And

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について、図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0018】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1の
実施形態の固体撮像装置の画素及びその周辺の概略構成
図である。図1に示す固体撮像装置は、2次元に配列さ
れ遮光膜等によって遮光されたOB(optical black)画
素と遮光膜のない有効画素とを有する複数の画素101
と、入力端子303から入力する垂直パルスに基づいて
複数の画素101の各々から画素信号等を読み出される
画素を選択する垂直走査回路102とを備えている。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pixel and its periphery of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention. The solid-state imaging device illustrated in FIG. 1 includes a plurality of pixels 101 having two-dimensionally arranged OB (optical black) pixels that are shielded from light by a light-shielding film or the like and effective pixels without a light-shielding film.
And a vertical scanning circuit 102 for selecting a pixel from which a pixel signal or the like is read from each of the plurality of pixels 101 based on a vertical pulse input from the input terminal 303.

【0019】また、図1に示す固体撮像装置は、垂直走
査回路102からの制御信号に基づいて選択された複数
の画素101の各々から画素信号等を読み出す読み出し
チャンネル3071〜3075と、読み出しチャンネル
3071〜3075によって読み出されバッファ回路1
19によってタイミングが調整された画素信号等を出力
する出力端子120と、画素信号等を読み出す読み出し
チャンネル3071〜3075を選択するスイッチ30
81〜3085とを備えている。
Further, the solid-state imaging device shown in FIG. Buffer circuit 1 read by
19, an output terminal 120 for outputting a pixel signal or the like whose timing is adjusted, and a switch 30 for selecting a read channel 3071 to 3075 for reading the pixel signal or the like.
81 to 3085.

【0020】さらに、読み出しチャンネル3071〜3
075は、複数の画素101の各々から読み出した画素
信号等を記憶する図示しないラインメモリ回路及び記憶
した画素信号等を転送する相関二重サンプリング(CD
S)回路等を有する読み出し回路3041〜3045
と、転送された信号を増幅するゲインを可変して調整で
きる可変ゲイン増幅器3051〜3055と、増幅され
た信号を所定の電位にクランプするクランプ手段306
1〜3065とを備えている。
Further, read channels 3071 to 3071
Reference numeral 075 denotes a line memory circuit (not shown) that stores pixel signals and the like read from each of the plurality of pixels 101 and a correlated double sampling (CD) that transfers the stored pixel signals and the like.
S) Readout circuits 3041 to 3045 having circuits and the like
And variable gain amplifiers 3051 to 3055 capable of variably adjusting the gain for amplifying the transferred signal, and clamp means 306 for clamping the amplified signal to a predetermined potential.
1 to 3065.

【0021】つぎに、図1に示す固体撮像装置の動作に
ついて説明する。まず、複数の画素101の各々に光が
入射されると、複数の画素101の各々は、入射光の光
量に基づいたレベルの画素信号を生成する。画像信号
は、垂直走査回路102によって選択された任意の行の
各画素に接続されている読み出しチャンネル3071〜
3075にそれぞれ読み出される。垂直走査回路102
は、チップ外部もしくは内部より入力端子303を介し
て入力される垂直シフトパルスに応じて、上記行を選択
する。
Next, the operation of the solid-state imaging device shown in FIG. 1 will be described. First, when light is incident on each of the plurality of pixels 101, each of the plurality of pixels 101 generates a pixel signal at a level based on the amount of incident light. The image signals are read out from the readout channels 3071 to 301 connected to each pixel in an arbitrary row selected by the vertical scanning circuit 102.
3075. Vertical scanning circuit 102
Selects the row according to a vertical shift pulse input from outside or inside the chip via the input terminal 303.

【0022】また、2次元に配列された画素101のう
ち、OB画素から得られるダークレベル信号は、読み出
し回路3041〜3045のそれぞれによって読み出さ
れた後に、出力端子120から出力される画像信号のレ
ベルが同様となるようにゲイン調整されている可変ゲイ
ン増幅器3051〜3055へ出力される。可変ゲイン
増幅器3051〜3055では、入力した画像信号を増
幅し、クランプ手段3061〜3065へ出力する。
The dark level signals obtained from the OB pixels among the two-dimensionally arranged pixels 101 are read out by the read out circuits 3041 to 3045 and then read out from the output terminal 120. The output is output to variable gain amplifiers 3051 to 3055 whose gains are adjusted so that the levels are the same. The variable gain amplifiers 3051 to 3055 amplify the input image signals and output the amplified image signals to the clamp units 3061 to 3065.

【0023】クランプ手段3061〜3065では、増
幅された画素信号等にオフセット補正を施して、その
後、スイッチ3081〜3085及び出力バッファ回路
119を介して、出力端子120から出力される。
In the clamping means 3061 to 3065, the amplified pixel signals and the like are subjected to offset correction, and then output from the output terminal 120 via the switches 3081 to 3085 and the output buffer circuit 119.

【0024】図2は、本実施形態に係る可変ゲイン増幅
器3051及びクランプ手段3061の内部構成図であ
る。本実施形態では、バッファ回路97の出力及び抵抗
98に基づいて、可変ゲイン増幅器3051のゲインを
可変している。なお、本実施形態に係る可変ゲイン増幅
器3052〜3055及びクランプ手段3062〜30
65も、図2と同様の構成としている。
FIG. 2 is an internal configuration diagram of the variable gain amplifier 3051 and the clamp means 3061 according to the present embodiment. In the present embodiment, the gain of the variable gain amplifier 3051 is varied based on the output of the buffer circuit 97 and the resistor 98. Note that the variable gain amplifiers 3052 to 3055 and the clamp means 3062 to 30 according to the present embodiment are used.
65 has the same configuration as that of FIG.

【0025】図2において、可変ゲイン増幅器3051
は、電源90に接続される正極端子と、読み出し回路3
041に抵抗91を介して接続される負極端子と、抵抗
92を介して負極端子に接続される出力端子とを有する
アンプ93を備えている。
In FIG. 2, a variable gain amplifier 3051
Is a positive terminal connected to the power supply 90 and the read circuit 3
An amplifier 93 having a negative terminal connected to the negative terminal 041 via a resistor 91 and an output terminal connected to the negative terminal via a resistor 92 is provided.

【0026】また、クランプ手段3061は、入力され
たダークレベル信号を、可変ゲイン増幅器3051側へ
フィードバックすることによってオフセット量が調整さ
れる電圧帰還形クランプ手段であり、基準電圧源504
に接続される負極端子と、可変ゲイン増幅器3051の
出力端子と接続される正極端子と、スイッチ95に接続
される出力端子とを有するトランスコンダクタンス増幅
器94を備えている。さらに、クランプ手段3061
は、たとえばグランドに接続されている容量96と、抵
抗98を介してアンプ93に接続されるバッファ回路9
7とを備えている。
The clamp means 3061 is a voltage feedback type clamp means for adjusting the offset amount by feeding back the input dark level signal to the variable gain amplifier 3051 side.
, A transconductance amplifier 94 having a positive terminal connected to the output terminal of the variable gain amplifier 3051, and an output terminal connected to the switch 95. Further, the clamping means 3061
Is, for example, a capacitor 96 connected to the ground and a buffer circuit 9 connected to an amplifier 93 via a resistor 98.
7 is provided.

【0027】図2に示す可変ゲイン増幅器3051で
は、読み出し回路3041から出力されるダークレベル
信号と、クランプ手段3061からフィードバックされ
る信号とを入力してこれらを加算した信号を増幅するよ
うにしている。
In the variable gain amplifier 3051 shown in FIG. 2, a dark level signal output from the readout circuit 3041 and a signal fed back from the clamp means 3061 are input, and a signal obtained by adding these signals is amplified. .

【0028】また、クランプ手段3061では、ダーク
レベル信号を出力する前に、スイッチ95をONして、
負帰還ループを形成する。この状態で、トランスコンダ
クタンス増幅器94に、可変ゲイン増幅器3051から
の増幅信号と基準電圧源504の基準電圧とを入力す
る。トランスコンダクタンス増幅器94は、これらの電
位差を電流値に変換して出力する。そして、容量96に
生じる電圧を、バッファ回路97を介して可変ゲイン増
幅器3051にフィードバックしている。
Further, the clamp means 3061 turns on the switch 95 before outputting the dark level signal,
Form a negative feedback loop. In this state, the amplified signal from the variable gain amplifier 3051 and the reference voltage of the reference voltage source 504 are input to the transconductance amplifier 94. The transconductance amplifier 94 converts these potential differences into current values and outputs them. Then, the voltage generated in the capacitor 96 is fed back to the variable gain amplifier 3051 via the buffer circuit 97.

【0029】その後、可変ゲイン増幅器3051の出力
信号が、基準電圧源504の基準電圧のレベルと一致す
ると、負帰還ループが安定する。負帰還ループが安定し
たときに、スイッチ95をOFFする。スイッチ95を
OFFしたときに、クランプ手段3061の各々の出力
側のインピーダンスを十分高く設定することにより、ク
ランプ動作によってオフセット量が容量96に電荷とし
て保持され、以降オフセットが除去された画素信号が出
力端子120から出力される。
Thereafter, when the output signal of the variable gain amplifier 3051 matches the level of the reference voltage of the reference voltage source 504, the negative feedback loop is stabilized. When the negative feedback loop is stabilized, the switch 95 is turned off. When the switch 95 is turned off, by setting the impedance on the output side of each of the clamp means 3061 to be sufficiently high, the offset amount is held as a charge in the capacitor 96 by the clamp operation, and the pixel signal from which the offset has been removed is output. Output from terminal 120.

【0030】なお、クランプ手段3061〜3065の
構成は、図2に示したものに限定されず、たとえば図
3,図4に示すような構成であってもよい。ちなみに、
図3,図4に示すようにクランプ手段3061〜306
5を構成した場合には、可変ゲイン増幅器3051〜3
055からのダークレベル信号を入力した後に、各スイ
ッチ805をONすることによって、各カップリング容
量806にダークレベル信号のレベルと基準電圧源50
4の基準電位のレベルとによって発生する電荷が保持さ
れる。その後、所定時間の経過後にスイッチ805をO
FFすればよい。
The structure of the clamp means 3061 to 3065 is not limited to the structure shown in FIG. 2, but may be, for example, a structure shown in FIGS. By the way,
As shown in FIGS. 3 and 4, the clamping means 3061 to 306
5, the variable gain amplifiers 3053-3053
By turning on each switch 805 after inputting the dark level signal from 055, the level of the dark level signal and the reference voltage source 50 are supplied to each coupling capacitor 806.
4 and the level of the reference potential, the electric charge generated is retained. Thereafter, after a predetermined time has elapsed, the switch 805 is turned on.
FF should be used.

【0031】また、本実施形態では、図3,図4に示す
ように、クランプ手段3061〜3065を基準電圧源
504に共通に接続して、基準電圧源504に基づいて
画素信号のダークレベルをクランプしている。さらに、
出力端子120に接続される図示しない処理回路に印加
する基準電圧を基準電圧源504と共通にしてもよい。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the clamp means 3061 to 3065 are commonly connected to the reference voltage source 504, and the dark level of the pixel signal is adjusted based on the reference voltage source 504. Clamping. further,
A reference voltage applied to a processing circuit (not shown) connected to the output terminal 120 may be common to the reference voltage source 504.

【0032】図5は、図1の入力端子303に入力する
垂直シフトパルス、スイッチ3081〜3085のオン
/オフの状態、出力端子120に出力されるダークレベ
ル信号及び画素信号並びに読み出しチャンネルごとのク
ランプ動作を行うクランプパルスを示す図である。垂直
シフトパルスの立ち上がり及び立ち下がりエッジにおい
て、垂直走査回路102によって選択される行が切り替
わり、行が選択された後にスイッチ3081〜3085
を順番に選択して一括した画素信号を出力端子120か
ら出力している。
FIG. 5 shows a vertical shift pulse inputted to the input terminal 303 of FIG. 1, ON / OFF states of the switches 3081 to 3085, a dark level signal and a pixel signal outputted to the output terminal 120, and a clamp for each readout channel. FIG. 4 is a diagram illustrating a clamp pulse for performing an operation. At the rising edge and the falling edge of the vertical shift pulse, the row selected by the vertical scanning circuit 102 is switched, and after the row is selected, the switches 3081 to 3085 are switched.
Are sequentially selected, and a collective pixel signal is output from the output terminal 120.

【0033】なお、図5において、出力端子120から
出力される信号のうち、(1)〜(5)の番号を付して
いるものは、それぞれ読み出しチャンネル3071〜3
075に対応したOB画素から読み出されたダークレベ
ル信号であり、出力端子120から出力される信号のう
ち、(6)〜(10)の番号を付しているものは、それ
ぞれ読み出しチャンネル3071〜3075に対応した
画素から読み出された画素信号である。また、クランプ
パルスがハイレベルのときに、各クランプ手段3061
〜3065がクランプ動作をしている状態を示してい
る。
In FIG. 5, among the signals output from the output terminal 120, those numbered (1) to (5) correspond to the read channels 3071 to 3071, respectively.
The dark level signals read from the OB pixels corresponding to 075 and the signals output from the output terminal 120 and numbered (6) to (10) are read channels 3071 to 3071, respectively. This is a pixel signal read from the pixel corresponding to 3075. When the clamp pulse is at a high level, each clamp means 3061
3065 indicate a state in which a clamping operation is performed.

【0034】ダークレベル信号が出力端子120に出力
されている間、クランプ手段3061〜3065を動作
させることで、ダークレベル信号をクランプしている。
そのため、画素信号(6)〜(10)は、すでにクラン
プ動作によってオフセット補正された状態で出力され
る。
While the dark level signal is being output to the output terminal 120, the clamp means 3061 to 3065 are operated to clamp the dark level signal.
Therefore, the pixel signals (6) to (10) are output in a state where the offset has been already corrected by the clamp operation.

【0035】なお、複数の画素101の各行にOB画素
を配置すれば、図6に示すように、クランプパルス1〜
5をハイレベルにしている期間を長くすることができ
る。これにより、各読み出しチャンネル3071〜30
75において、複数のOB画素から出力されるダークレ
ベル信号の平均値を所望の電位にクランプするようにす
ることができる。
By arranging OB pixels in each row of the plurality of pixels 101, as shown in FIG.
The period in which 5 is at the high level can be lengthened. Thereby, each read channel 3071 to 30
At 75, the average value of the dark level signals output from the plurality of OB pixels can be clamped to a desired potential.

【0036】こうすると、たとえば各画素101でバラ
ついた暗電流が発生したり、各読み出しチャンネル30
71〜3075で異なる大きさのノイズ等が発生するこ
とにより、垂直シフトパルスのハイレベル/ローレベル
の切り替えの度に出力端子120から出力されるダーク
レベル信号のレベルにバラつきが生じても、そのばらつ
きが平均化され信頼性が高いダークレベル信号を得るこ
とができる。
In this case, for example, uneven dark current is generated in each pixel 101 or each read channel 30
Due to the occurrence of noises of different magnitudes at 71 to 3075, even if the level of the dark level signal output from the output terminal 120 varies every time the vertical shift pulse is switched between the high level and the low level, the noise is not affected. Variation is averaged, and a highly reliable dark level signal can be obtained.

【0037】このように、本実施形態では、可変ゲイン
増幅器3051〜3055のゲインを調整しているた
め、出力端子120から出力する画素信号のレベルを同
様にすることができる。そのため、たとえば各画素10
1にR,B,Gなどのカラーフィルタが設けた場合に
は、被写体からの光の波長により各カラーフィルタを透
過する光量が相違することが知られているが、係る場合
であっても、画素101からのダークレベル信号に応じ
てゲインが可変されるため、出力端子120から出力す
る出力信号のレベルを同様にすることができる。
As described above, in this embodiment, since the gains of the variable gain amplifiers 3051 to 3055 are adjusted, the level of the pixel signal output from the output terminal 120 can be made the same. Therefore, for example, each pixel 10
It is known that when a color filter such as R, B, G, etc. is provided in 1, the amount of light transmitted through each color filter differs depending on the wavelength of light from the subject. Since the gain is changed according to the dark level signal from the pixel 101, the level of the output signal output from the output terminal 120 can be made the same.

【0038】(第2の実施形態)図7は、本発明の第2
の実施形態に係る可変ゲイン増幅器3051及びクラン
プ手段3061の内部構成図である。なお、本実施形態
に係る可変ゲイン増幅器3052〜3055及びクラン
プ手段3062〜3065も、図7と同様の構成として
いる。また、本実施形態の固体撮像装置の他の部分は、
図1と同様の構成としている。ちなみに、クランプ手段
3061は、図2に示したものと同様である。
(Second Embodiment) FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an internal configuration diagram of a variable gain amplifier 3051 and a clamp means 3061 according to the embodiment. Note that the variable gain amplifiers 3052 to 3055 and the clamp units 3062 to 3065 according to the present embodiment also have the same configuration as in FIG. Further, other parts of the solid-state imaging device of the present embodiment are:
The configuration is the same as that of FIG. Incidentally, the clamp means 3061 is the same as that shown in FIG.

【0039】図7に示す可変ゲイン増幅器3051は、
各画素101から出力される画素信号と、各画素101
から出力されるノイズ信号とを差分できるように構成し
ており、電圧−電流変換回路と電流−電圧変換回路とを
備えている。
The variable gain amplifier 3051 shown in FIG.
A pixel signal output from each pixel 101 and each pixel 101
And a voltage-current conversion circuit and a current-voltage conversion circuit.

【0040】電圧−電流変換回路は、各画素101から
出力される画素信号を入力する入力端子11を有し入力
電圧VDD1に接続されるバッファ回路21と、各画素1
01から出力されるノイズ信号を入力する入力端子12
を有し入力電圧VDD2に接続されるバッファ回路22と
を有する差動入力構成を備えている。バッファ回路21
とバッファ回路22とは、抵抗R41を介して接続され
ており、入力電圧VDD 1,VDD2の差電圧を抵抗R41に
よって電流に変換している。
The voltage-current conversion circuit includes a buffer circuit 21 having an input terminal 11 for inputting a pixel signal output from each pixel 101 and connected to an input voltage V DD1 ,
Input terminal 12 for inputting a noise signal output from 01
And a buffer circuit 22 connected to the input voltage V DD2 . Buffer circuit 21
The buffer circuit 22, via a resistor R41 are connected, it is converted to a current by the input voltage V DD 1, the differential voltage resistance R41 of the V DD2.

【0041】また、電流−電圧変換回路は、アンプ23
及び抵抗R42を備えており、電圧−電流変換回路側か
ら、カレントミラー回路CM41,CM42,CM43
によって伝達された電流を、再び電圧に変換している。
Further, the current-voltage conversion circuit comprises an amplifier 23
And a resistor R42, and a current mirror circuit CM41, CM42, CM43
The current transmitted by is converted into a voltage again.

【0042】本実施形態によると、各画素101から種
々の大きさのノイズ信号が読み出されても、光信号から
ノイズ信号分を除去することができるため、ノイズ信号
による影響が少ない画像信号を得ることができる。
According to the present embodiment, even if noise signals of various magnitudes are read from each pixel 101, the noise signal can be removed from the optical signal, so that an image signal which is less affected by the noise signal can be obtained. Obtainable.

【0043】(第3の実施形態)図8は、本発明の第3
の実施形態に係る可変ゲイン増幅器3051及びクラン
プ手段3061の内部構成図である。なお、本実施形態
に係る可変ゲイン増幅器3052〜3055及びクラン
プ手段3062〜3065も、図8と同様の構成として
いる。また、本実施形態の固体撮像装置の他の部分は、
図1と同様の構成としている。ちなみに、クランプ手段
3061は、図2に示したものと同様である。
(Third Embodiment) FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an internal configuration diagram of a variable gain amplifier 3051 and a clamp means 3061 according to the embodiment. Note that the variable gain amplifiers 3052 to 3055 and the clamp units 3062 to 3065 according to the present embodiment also have the same configuration as that of FIG. Further, other parts of the solid-state imaging device of the present embodiment are:
The configuration is the same as that of FIG. Incidentally, the clamp means 3061 is the same as that shown in FIG.

【0044】図8に示す可変ゲイン増幅器3051は、
各画素101から出力される画素信号を抵抗91を介し
て入力する正極端子と、各画素101から出力されるノ
イズ信号を抵抗99を介して入力する負極端子と、抵抗
92を介して負極端子に接続される出力端子とを有する
アンプ93を備えている。
The variable gain amplifier 3051 shown in FIG.
A positive terminal for inputting a pixel signal output from each pixel 101 via a resistor 91, a negative terminal for inputting a noise signal output from each pixel 101 via a resistor 99, and a negative terminal via a resistor 92 An amplifier 93 having an output terminal to be connected is provided.

【0045】アンプ93は、正極端子から入力する画素
101の画素信号と負極端子から入力する画素101の
ノイズ信号との電位差を、調整されているゲインに応じ
て増幅した後に、出力端子から出力している。このた
め、第2の実施形態と同様に、光信号からノイズ信号分
を除去することができるため、ノイズ信号による影響が
少ない画像信号を得ることができる。
The amplifier 93 amplifies the potential difference between the pixel signal of the pixel 101 input from the positive terminal and the noise signal of the pixel 101 input from the negative terminal according to the adjusted gain, and outputs the amplified signal from the output terminal. ing. For this reason, as in the second embodiment, since a noise signal component can be removed from the optical signal, an image signal that is less affected by the noise signal can be obtained.

【0046】(第4の実施形態)図9は、本発明の第4
の実施形態に係るサンプルホールド回路807及びクラ
ンプ手段3062〜3065の構成図である。本実施形
態では、読み出しチャンネル3071のクランプ手段3
061に変えて設けたサンプルホールド回路807によ
ってサンプリングされた信号を、クランプ手段3062
〜3065の基準電圧としている。なお、本実施形態の
固体撮像装置の他の部分は、図1と同様としている。
(Fourth Embodiment) FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a sample hold circuit 807 and clamp means 3062 to 3065 according to the embodiment. In the present embodiment, the clamp unit 3 of the read channel 3071
061 and a signal sampled by the sample hold circuit 807 provided in place of
The reference voltage is 303065. The other parts of the solid-state imaging device according to the present embodiment are the same as those in FIG.

【0047】図9に示すサンプルホールド回路807
は、ダークレベル信号が出力される前に、ダークレベル
信号をサンプリングし、サンプリングされたダークレベ
ル信号をクランプ手段3062〜3065に基準電圧と
して供給している。また、サンプルホールド回路807
及びクランプ手段3062〜3065のクランプ時の電
位を同一としているため、読み出しチャンネル3072
〜3075は読み出しチャンネル3071のダークレベ
ル信号に一致するように動作する。
The sample and hold circuit 807 shown in FIG.
Before the dark level signal is output, the dark level signal is sampled, and the sampled dark level signal is supplied to the clamp means 3062 to 3065 as a reference voltage. In addition, the sample and hold circuit 807
Since the potentials at the time of clamping of the clamping means 3062 to 3065 are the same, the read channel 3072
3075 operate so as to match the dark level signal of the read channel 3071.

【0048】(第5の実施形態)図10は、本発明の第
5の実施形態の固体撮像装置の構成図である。本実施形
態では、2つの読み出しチャンネル3071,3072
を備えており、たとえば画素101の奇数列からの画素
信号を読み出しチャンネル3071によって読み出し、
画素101の偶数列からの画素信号を読み出しチャンネ
ル3072によって読み出すようにしている。
(Fifth Embodiment) FIG. 10 is a configuration diagram of a solid-state imaging device according to a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the two read channels 3071 and 3072
For example, a pixel signal from an odd column of the pixels 101 is read by a read channel 3071,
A pixel signal from an even-numbered column of the pixels 101 is read by a read channel 3072.

【0049】そのため、各読み出しチャンネル307
1,3072内の読み出し回路3041,3042は、
ラインメモリ回路104,109と、水平走査回路10
5,110とを備えている。なお、図10において、図
1と同様の部分には、同一の符号を付している。
Therefore, each read channel 307
Read circuits 3041 and 3042 in 1,3072 are:
Line memory circuits 104 and 109 and horizontal scanning circuit 10
5,110. In FIG. 10, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0050】また、本実施形態では、可変ゲイン増幅器
3051,3052及びクランプ手段3061,306
2を、第1〜第3の実施形態で説明したものを種々組み
合わせて用いるようにしているがこれに限定されるもの
ではなく、たとえば第4の実施形態で説明したように、
クランプ手段3061にサンプルホールド回路807を
用いれば、クランプ精度を高めることができる。
In this embodiment, the variable gain amplifiers 3051 and 3052 and the clamping means 3061 and 306
2 is used in various combinations of those described in the first to third embodiments, but is not limited thereto. For example, as described in the fourth embodiment,
If the sample and hold circuit 807 is used for the clamping means 3061, the clamping accuracy can be improved.

【0051】図11は、図10の入力端子122及び入
力端子123に入力する各水平シフトパルス1,2、出
力端子108及び出力端子113に出力されるダークレ
ベル信号及び画素信号、スイッチ116及びスイッチ1
17のオン/オフの状態、出力端子120に出力される
ダークレベル信号及び画素信号並びにクランプ動作を行
うクランプパルスを示す図である。図11には、入力端
子122、入力端子123に、たとえば6クロック分づ
つのパルス波を入力した様子を示している。
FIG. 11 shows horizontal shift pulses 1 and 2 input to the input terminals 122 and 123 of FIG. 10, dark level signals and pixel signals output to the output terminals 108 and 113, the switches 116 and 1
17 is a diagram showing an on / off state of No. 17, a dark level signal and a pixel signal output to an output terminal 120, and a clamp pulse for performing a clamp operation. FIG. FIG. 11 shows a state in which pulse waves of, for example, six clocks are input to the input terminals 122 and 123.

【0052】なお、図11において、出力端子120か
ら出力される信号のうち、1列目〜12列目の任意の行
の画素から読み出される画素信号又はダークレベル信号
に(1)〜(12)の番号を付している。また、出力端子1
08、出力端子113の画素信号には、出力端子120
に対応する番号を付している。なお、 (1)〜(6)はO
B画素から得られるダークレベル信号を示し、(7)〜
(12)までは有効画素から得られる画像信号を示してい
る。
In FIG. 11, among the signals output from the output terminal 120, pixel signals or dark level signals read from pixels in an arbitrary row in the first to twelfth columns are (1) to (12). Number. Output terminal 1
08, the pixel signal at the output terminal 113 includes the output terminal 120
Are assigned numbers corresponding to. (1) to (6) are O
The dark level signal obtained from the B pixel is shown in (7)-
(12) shows an image signal obtained from an effective pixel.

【0053】図11によれば、水平シフトパルス1に同
期したダークレベル信号 (1),(3),(5)及び画素信
号(7),(9),(11)が出力端子108に順次出力さ
れ、水平シフトパルス2に同期した ダークレベル信号
(2),(4),(6)及び画素信号(8),(10),(12)が
出力端子113に順次出力されている。出力端子10
8、出力端子113よりダークレベル信号(1),
(2)が出力される時点においてクランプ手段306
1,3062を動作させることによってダークレベル信
号を所望の電位にクランプする。
According to FIG. 11, the dark level signals (1), (3), (5) and the pixel signals (7), (9), (11) synchronized with the horizontal shift pulse 1 are sequentially sent to the output terminal 108. Dark level signal output and synchronized with horizontal shift pulse 2
(2), (4), (6) and pixel signals (8), (10), (12) are sequentially output to the output terminal 113. Output terminal 10
8. Dark level signal (1) from output terminal 113,
At the time when (2) is output, the clamping means 306
By operating 1,3062, the dark level signal is clamped to a desired potential.

【0054】つづいて、スイッチ116及びスイッチ1
17のオン/オフを交互に切り替えることによって、ダ
ークレベル信号(1)〜(6)及び画素信号(7)〜(12)が
順に出力端子120に出力される。このように、出力端
子120のクロックレートに対して出力端子108、出
力端子113は1/2のクロックレートでよいため、読
み出し時間の高速化が比較的容易になる。
Subsequently, the switch 116 and the switch 1
By alternately switching ON / OFF of 17, dark level signals (1) to (6) and pixel signals (7) to (12) are sequentially output to the output terminal 120. As described above, since the output terminal 108 and the output terminal 113 need only have a clock rate that is 1/2 of the clock rate of the output terminal 120, the readout time can be relatively easily shortened.

【0055】本実施形態では、2つの読み出しチャンネ
ル3071,3072を設けているため、ラインメモリ
回路104,109を2画素分のピッチで配置すればよ
く、画素サイズの縮小化を行う場合に画素101とライ
ンメモリ回路104,109との間の配線が容易にな
る。
In this embodiment, since the two read channels 3071 and 3072 are provided, the line memory circuits 104 and 109 may be arranged at a pitch of two pixels. And the line memory circuits 104 and 109 can be easily wired.

【0056】なお、図12に示すように、クランプパル
スのハイレベルの期間を長くすることによって、各読み
出しチャンネル3071〜3075において、複数のO
B画素から出力されるダークレベル信号の平均値を所望
の電位にクランプするようにすることができる。そのた
め、図6で説明したように、信頼性が高いダークレベル
信号を得ることができる。
As shown in FIG. 12, by increasing the period of the high level of the clamp pulse, a plurality of Os are provided in each of the read channels 3071 to 3075.
The average value of the dark level signal output from the B pixel can be clamped to a desired potential. Therefore, as described with reference to FIG. 6, a highly reliable dark level signal can be obtained.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オフセット誤差のない最適なゲインで増幅された信号を
得ることができる。
As described above, according to the present invention,
A signal amplified with an optimum gain without an offset error can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態の固体撮像装置の画素及
びその周辺の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pixel and its periphery of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の可変ゲイン増幅器及びクランプ手段の内
部構成図である。
FIG. 2 is an internal configuration diagram of a variable gain amplifier and a clamp unit of FIG.

【図3】図1の可変ゲイン増幅器及びクランプ手段の内
部構成図である。
FIG. 3 is an internal configuration diagram of a variable gain amplifier and a clamp unit of FIG. 1;

【図4】図1の可変ゲイン増幅器及びクランプ手段の内
部構成図である。
FIG. 4 is an internal configuration diagram of a variable gain amplifier and a clamp unit of FIG. 1;

【図5】図1の垂直シフトパルスの入力端子、各スイッ
チ、出力端子の7ノードの波形及び読み出しチャンネル
ごとのクランプ動作を行うクランプパルスを示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing waveforms of the input terminals, switches, and output terminals of the vertical shift pulse shown in FIG. 1 at seven nodes and a clamp pulse for performing a clamp operation for each readout channel.

【図6】図1の垂直シフトパルスの入力端子、各スイッ
チ、出力端子の7ノードの波形及び読み出しチャンネル
ごとのクランプ動作を行うクランプパルスを示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing waveforms of seven nodes of an input terminal, each switch, and an output terminal of the vertical shift pulse of FIG. 1 and a clamp pulse for performing a clamp operation for each readout channel.

【図7】本発明の第2の実施形態に係る可変ゲイン増幅
器及びクランプ手段の内部構成図である。
FIG. 7 is an internal configuration diagram of a variable gain amplifier and a clamp unit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施形態に係る可変ゲイン増幅
器及びクランプ手段の内部構成図である。
FIG. 8 is an internal configuration diagram of a variable gain amplifier and a clamp unit according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施形態に係るサンプルホール
ド回路及びクランプ手段の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a sample hold circuit and a clamp unit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施形態の固体撮像装置の構
成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a solid-state imaging device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】図10の水平シフトパルスの入力端子、各ス
イッチ、出力端子の7ノードの波形及び読み出しチャン
ネルごとのクランプ動作を行うクランプパルスを示す図
である。
11 is a diagram showing the waveforms of the horizontal shift pulse input terminal, each switch, and the output terminal of the seven nodes of FIG. 10 and a clamp pulse for performing a clamp operation for each read channel.

【図12】図10の水平シフトパルスの入力端子、各ス
イッチ、出力端子の7ノードの波形及び読み出しチャン
ネルごとのクランプ動作を行うクランプパルスを示す図
である。
12 is a diagram showing the waveforms of the input terminals, switches, and output terminals of the seven nodes of the horizontal shift pulse of FIG. 10 and a clamp pulse for performing a clamp operation for each read channel.

【図13】従来の固体撮像装置の内部構成図である。FIG. 13 is an internal configuration diagram of a conventional solid-state imaging device.

【図14】図13の水平シフトパルスの入力端子、各ス
イッチ、出力端子の7ノードの波形及び読み出しチャン
ネルごとのクランプ動作を行うクランプパルスを示す図
である。
FIG. 14 is a diagram showing the waveforms of the input terminals, switches, and output terminals of seven nodes of the horizontal shift pulse of FIG. 13 and a clamp pulse for performing a clamp operation for each read channel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 画素 108,113,120 出力端子 116,117,3081〜3085 スイッチ 119 バッファ回路 122,123 入力端子 3041〜3045 読み出し回路 3051〜3055 可変ゲイン増幅器 3061〜3065 クランプ手段 3071〜3075 読み出しチャンネル 101 pixel 108, 113, 120 output terminal 116, 117, 3081 to 3085 switch 119 buffer circuit 122, 123 input terminal 3041 to 3045 readout circuit 3051 to 3055 variable gain amplifier 3061 to 3065 clamping means 3071 to 3075 readout channel

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の画素と、 前記複数の画素からの信号を増幅して出力するための複
数の増幅器と、 前記複数の増幅器のそれぞれから出力された信号に含ま
れる前記増幅器のオフセット成分を除去するためのオフ
セット除去手段とを有し、 前記増幅器のそれぞれは、ゲインを可変するための手段
を備えることを特徴とする固体撮像装置。
A plurality of pixels; a plurality of amplifiers for amplifying and outputting signals from the plurality of pixels; and an offset component of the amplifier included in a signal output from each of the plurality of amplifiers. A solid-state imaging device comprising: an offset removing unit for removing; and each of the amplifiers includes a unit for changing a gain.
【請求項2】 前記オフセット除去手段は、所定の信号
レベルをクランプするためのクランプ手段を含むことを
特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein said offset removing unit includes a clamping unit for clamping a predetermined signal level.
【請求項3】 前記所定の信号レベルは、前記画素から
出力されるダークレベル信号を含むことを特徴とする請
求項2に記載の固体撮像装置。
3. The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the predetermined signal level includes a dark level signal output from the pixel.
【請求項4】 複数の前記画素からの信号を複数の前記
増幅器に読み出す複数の読み出し回路を備えることを特
徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の固体撮
像装置。
4. The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising a plurality of read circuits for reading signals from the plurality of pixels to the plurality of amplifiers.
【請求項5】 複数の前記増幅器の各々は、複数の前記
クランプ手段の出力信号がフィードバックされるように
構成されていることを特徴とする請求項2から4のいず
れか1項に記載の固体撮像装置。
5. The solid-state device according to claim 2, wherein each of the plurality of amplifiers is configured so that output signals of the plurality of clamp units are fed back. Imaging device.
【請求項6】 複数の前記増幅器の各々は、複数の前記
画素から出力される画素信号と前記ダークレベル信号と
を入力する各々の入力端子と、各々の前記入力端子から
入力した前記画素信号と前記ダークレベル信号との差分
を出力する出力端子とを備えることを特徴とする請求項
3から5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
6. Each of the plurality of amplifiers includes: an input terminal for inputting a pixel signal output from the plurality of pixels and the dark level signal; and a pixel signal input from each of the input terminals. The solid-state imaging device according to any one of claims 3 to 5, further comprising: an output terminal that outputs a difference from the dark level signal.
【請求項7】 複数の前記増幅器の各々は、前記入力端
子の各々から入力した前記画素信号又は前記ダークレベ
ル信号を電流信号に変換する回路と、変換された前記電
流信号を電圧信号に変換する変換回路とを備えることを
特徴とする請求項6に記載の固体撮像装置。
7. Each of the plurality of amplifiers converts a pixel signal or the dark level signal input from each of the input terminals into a current signal, and converts the converted current signal into a voltage signal. The solid-state imaging device according to claim 6, further comprising a conversion circuit.
【請求項8】 複数の前記読み出し回路の各々は、複数
の前記画素から出力される画素信号と前記ダークレベル
信号とを複数の前記増幅器の各々へ入力させるためのシ
フトレジスタを備えていることを特徴とする請求項3か
ら7のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
8. Each of the plurality of readout circuits includes a shift register for inputting a pixel signal output from the plurality of pixels and the dark level signal to each of the plurality of amplifiers. The solid-state imaging device according to any one of claims 3 to 7, wherein:
【請求項9】 前記クランプ手段は前記複数の増幅器ご
と備え、共通の基準電源に接続されていることを特徴と
する請求項2から7のいずれか1項に記載の固体撮像装
置。
9. The solid-state imaging device according to claim 2, wherein said clamp means is provided for each of said plurality of amplifiers, and is connected to a common reference power supply.
【請求項10】 複数の前記クランプ手段の各々は、前
記ダークレベル信号の直流分をカットするための容量
と、前記容量に一端が並列に接続されたスイッチとを備
え、 複数の前記スイッチの他端の各々を、前記基準電源に接
続することを特徴とする請求項9に記載の固体撮像装
置。
10. Each of the plurality of clamp means includes a capacitor for cutting a direct current component of the dark level signal, and a switch having one end connected to the capacitor in parallel. The solid-state imaging device according to claim 9, wherein each of the ends is connected to the reference power supply.
【請求項11】 前記基準電源は、前記ダークレベル信
号をサンプリングする手段を備え、 複数の前記クランプ手段の各々は、サンプリングされた
前記ダークレベル信号を基準にクランプすることを特徴
とする請求項3から8のいずれか1項に記載の固体撮像
装置。
11. The apparatus according to claim 3, wherein the reference power supply includes means for sampling the dark level signal, and wherein each of the plurality of clamping means clamps the sampled dark level signal as a reference. 9. The solid-state imaging device according to any one of items 1 to 8.
【請求項12】 複数の前記クランプ手段は、前記ダー
クレベル信号の平均値をクランプすることを特徴とする
請求項3から11のいずれか1項に記載の固体撮像装
置。
12. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein the plurality of clamping units clamp an average value of the dark level signal.
【請求項13】 複数の前記増幅器の数量は、複数の前
記画素の行数又は列数と同数設けていることを特徴とす
る請求項1から7のいずれか1項に記載の固体撮像装
置。
13. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the number of the plurality of amplifiers is equal to the number of rows or columns of the plurality of pixels.
【請求項14】 複数の前記画素の各々は、カラーフィ
ルタを備えることを特徴とする請求項1から13のいず
れか1項に記載の固体撮像装置。
14. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein each of the plurality of pixels includes a color filter.
【請求項15】 複数の前記増幅器の各々によって前記
画素信号を増幅することを特徴とする請求項6から14
のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
15. The pixel signal according to claim 6, wherein each of the plurality of amplifiers amplifies the pixel signal.
The solid-state imaging device according to claim 1.
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