JP2014007527A - 固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バイナリウェイトの容量値を有する複数のキャパシタと、複数のキャパシタから1つ以上のキャパシタを選択するスイッチ回路とを有し、選択した1つ以上のキャパシタの合成容量値に応じた比較信号を生成する生成回路101と、アナログ値と比較信号の値とを比較する比較回路CMPと、比較回路からの比較結果に基づいて合成容量値を変更することにより比較信号の値を変更しながら二分探索を行ってアナログ値を含む範囲を絞り込む第1比較動作と、比較信号を一定の変化率で変化させている間の比較回路からの比較結果に基づいてアナログ値を含む範囲を絞り込む第2比較動作とを実行する制御回路102とを有する。
【選択図】図1
Description
基準信号をAD変換して得られるデジタル信号には、AD変換器805に固有の固定ノイズ(オフセット)が重畳されている。同様に、画像信号をAD変換して得られるデジタル信号にも、AD変換器805に固有のオフセットも重畳されている。したがって、これらの2つのデジタル信号の差分処理を行うことで、画素に固有の固定ノイズを低減するとともに、AD変換器805に固有の固定ノイズも低減できる。
デジタル値=上位ビット*256−128+下位ビット
ここで、「上位ビット」は逐次比較により決定された値であり、図4の例では6(10進数)である。「*256」は上位ビットを8ビットだけ左にシフトすることを意味する。「128」は逐次比較終了後に比較信号CMPの値を低減した値(Vref/64)に相当する。「下位ビット」はランプ比較により決定された値であり、図4の例では310(10進数)である。従って、図4の例では6*256−128+310=1718が決定されたデジタル値となる。
Claims (6)
- アナログ値をデジタル値に変換するAD変換器と、
前記AD変換器にアナログ信号を供給する複数の画素を有する画素アレイとを有する固体撮像装置であって、
前記AD変換器は、
バイナリウェイトの容量値を有する複数のキャパシタと、前記複数のキャパシタから1つ以上のキャパシタを選択するスイッチ回路とを有し、前記選択した1つ以上のキャパシタの合成容量値に応じた比較信号を生成する生成回路と、
前記アナログ値と前記比較信号の値とを比較する比較回路と、
前記比較回路からの比較結果に基づいて前記合成容量値を変更することにより前記比較信号の値を変更しながら二分探索を行って前記アナログ値を含む範囲を絞り込む第1比較動作と、前記比較信号を一定の変化率で変化させている間の前記比較回路からの比較結果に基づいて前記アナログ値を含む範囲を絞り込む第2比較動作とを実行する制御回路とを有し、
前記制御回路は、前記第1比較動作と前記第2比較動作との一方を実行した後に他方を実行し、先の比較動作で絞り込まれた範囲に基づいて後の比較動作を実行して前記デジタル値を決定し、
前記画素アレイは、画素のリセットレベルに相当する基準信号と、画像情報を有する画像信号とを前記AD変換器に供給し、
前記AD変換器は、前記基準信号が供給された場合に前記先の特定を実行せずに前記後の特定を実行することを特徴とする固体撮像装置。 - 前記制御回路は、前記先の比較動作によって絞り込まれた範囲よりも幅が広い範囲から前記後の比較動作を開始することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記制御回路は、前記先の比較動作によって絞り込まれた範囲の2倍以下の幅の範囲から前記後の比較動作を開始することを特徴とする請求項2に記載の固体撮像装置。
- 前記制御回路は、前記第1比較動作を実行して前記アナログ値を含む範囲を絞り込み、前記絞り込まれた範囲に基づいて前記第2比較動作を実行して前記デジタル値を決定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記制御回路は、前記第2比較動作を実行して前記アナログ値を含む範囲を絞り込み、前記絞り込まれた範囲に基づいて前記第1比較動作を実行して前記デジタル値を決定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記生成回路は、基準電圧を前記合成容量値で変換して前記比較信号を生成し、ランプ信号を前記比較信号に加えて前記比較信号を変化させ、
前記第2比較動作の間の前記ランプ信号の変化量は前記基準電圧に等しいことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の固体撮像装置。
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