JP2005333316A - 固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入射光量をアナログ電気信号に変換する複数の画素12と、アナログ・デジタル・コンバータ(ADC)20と、画素からADCへアナログ信号を転送する転送制御回路と、ADCによる変換後のデジタル信号を出力バス上へ出力させる出力制御回路とを備えたCMOSイメージセンサ10である。ADCは、アナログ信号をデジタル信号に変換する際に実行する比較動作の回数を切り替えることで、変換後のデジタル信号のビット数を、nビットと、n/mビットとの間で切り替えることができる。転送制御回路は、画素からADCへ入力させるアナログ信号の転送速度を変更することができる。
【選択図】図1
Description
Z. Zhou et al., "CMOS Active Pixel Sensor with On-Chip Successive Approximation Analog-To-Digital Converter," IEEE Trans. Electron Devices, vol. 44, No. 10, pp. 1759-1763, Oct, 1997
Claims (14)
- 入射光量をアナログ電気信号に変換する複数の画素と、複数のアナログ・デジタル・コンバータ(ADC)と、前記画素から前記ADCへアナログ信号を転送する転送制御回路と、前記ADCによる変換後のデジタル信号を出力バス上へ出力させる出力制御回路とを備えた固体撮像素子において、
前記ADCは、アナログ信号をデジタル信号に変換する際に実行する比較動作の回数を切り替えることで、変換後のデジタル信号のビット数を少なくとも2つの所定ビット数の間で切替可能なように構成されており、
前記転送制御回路は、前記画素から前記ADCへ入力させるアナログ信号の転送速度を変更可能なように構成されている、
ことを特徴とする固体撮像素子。 - 前記少なくとも2つの所定ビット数が、nビットと、n/mビット(mはnの約数)とを含むことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。
- 前記出力制御回路は、前記ADCによる変換後のデジタル信号の出力速度を変更可能なように構成されていることを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。
- 前記出力バスはn本の出力線から成るnビット幅の出力バスであり、
前記出力制御回路は、前記ADCによる変換後のデジタル信号のビット数がn/mビットであるときに、前記出力バス上へm個のデジタル信号を同時に送出するように構成されていることを特徴とする請求項3記載の固体撮像素子。 - 前記ADCが出力可能なデジタル信号の最大ビット数はnビットであり、前記出力バスはn本の出力線から成るnビット幅の出力バスであることを特徴とする請求項1記載の個体撮像素子。
- 前記少なくとも2つの所定ビット数が、nビットと、n/mビット(mはnの約数)とを含み、
前記ADCによる変換後のデジタル信号のビット数がn/mビットであるときに、前記出力バス上へm個のデジタル信号を同時に送出することで、前記n本の出力線のすべてからデジタル信号が出力されるように構成されていることを特徴とする請求項5記載の固体撮像素子。 - 複数の行と複数の列とを有するマトリクス状に配置された入射光量をアナログ電気信号に変換する複数の画素と、
前記マトリクスの各列に対して1つずつ設けられ、対応する列の前記画素から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する複数のアナログ・デジタル・コンバータ(ADC)と、
前記複数のADCの各々に対して1つずつ設けられ、対応するADCから出力されるデジタル信号を記憶する複数のメモリ装置と、
前記複数のメモリ装置に記憶されたデジタル信号を出力するための出力バスと、
前記マトリクスの1つの行の複数の画素から前記複数のADCへ一斉にアナログ信号を転送し、その際の転送元の行を順次変えて行くことで行走査を行う転送制御回路と、
前記複数のメモリ装置に記憶されたデジタル信号を順次前記出力バス上へ送出することで列走査を行う出力制御回路と、
を備えた固体撮像素子において、
前記ADCは、アナログ信号をデジタル信号に変換する際に実行する比較動作の回数を切り替えることで、変換後のデジタル信号のビット数を少なくとも2つの所定ビット数の間で切替可能なように構成されており、
前記転送制御回路は、前記画素から前記ADCへ入力させるアナログ信号の転送速度を変更可能なように構成されている、
ことを特徴とする固体撮像素子。 - 前記少なくとも2つの所定ビット数が、nビットと、n/mビット(mはnの約数)とを含むことを特徴とする請求項7記載の固体撮像素子。
- 前記転送制御回路は、行走査速度を変更可能なように構成されていることを特徴とする請求項7記載の固体撮像素子。
- 前記転送制御回路は、前記画素から前記ADCへアナログ信号を読み込ませる時間を変更可能なように構成されていることを特徴とする請求項7記載の固体撮像素子。
- 前記出力制御回路は、前記ADCによる変換後のデジタル信号の出力速度を変更可能なように構成されていることを特徴とする請求項7記載の固体撮像素子。
- 前記出力バスはn本の出力線から成るnビット幅の出力バスであり、
前記出力制御回路は、前記ADCによる変換後のデジタル信号のビット数がn/mビットであるときに、前記出力バス上へm個のデジタル信号を同時に送出するように構成されていることを特徴とする請求項11記載の固体撮像素子。 - 前記ADCが出力可能なデジタル信号の最大ビット数はnビットであり、前記出力バスはn本の出力線から成るnビット幅の出力バスであることを特徴とする請求項11記載の個体撮像素子。
- 前記少なくとも2つの所定ビット数が、nビットと、n/mビット(mはnの約数)とを含み、
前記ADCによる変換後のデジタル信号のビット数がn/mビットであるときに、前記出力バス上へm個のデジタル信号を同時に送出することで、前記n本の出力線のすべてからデジタル信号が出力されるように構成されていることを特徴とする請求項13記載の固体撮像素子。
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