JP2015119340A - 光電変換装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 信号の読み出し速度が低下するおそれがあった。
【解決手段】 増幅器をリセットしたことに基づいて増幅部から出力される第1の信号をサンプルホールド部に保持させる第1の処理と、その後サンプルホールド部に保持された第1の信号をAD変換する動作と、第1の信号に、第1の行の画素の光電変換素子で生成された電荷に基づく信号が重畳された第2の信号を増幅部から出力する動作と、を行う第2の処理、第2の信号をサンプルホールド部に保持させ、サンプルホールド部に保持された第2の信号をAD変換する動作と増幅部をリセットする動作との少なくとも一部を並行して行う第3の処理と、その後、第3の処理において増幅部をリセットしたことに基づいて増幅部から出力される第3の信号に、第2の行の画素の光電変換素子で生成された電荷に基づく信号が重畳されて増幅部から出力された第4の信号をサンプルホールド部に保持させる第4の処理とを行う。
【選択図】 図1
Description
を有する光電変換装置の駆動方法であって、前記画素アレイに含まれる第1および第2の行の画素から信号を順次読み出す場合に、前記増幅器をリセットしたことに基づいて前記増幅部から出力される第1の信号を前記サンプルホールド部に保持させる第1の処理と、その後、前記サンプルホールド部に保持された前記第1の信号をAD変換する動作と、前記第1の信号に、前記第1の行の画素の光電変換素子で生成された電荷に基づく信号が重畳された第2の信号を前記増幅部から出力する動作と、を行う第2の処理と、前記第2の信号を前記サンプルホールド部に保持させ、前記サンプルホールド部に保持された前記第2の信号をAD変換する動作と、前記増幅部をリセットする動作と、の少なくとも一部を並行して行う第3の処理と、その後、前記第3の処理において前記増幅部をリセットしたことに基づいて前記増幅部から出力される第3の信号に、前記第2の行の画素の光電変換素子で生成された電荷に基づく信号が重畳されて前記増幅部から出力された第4の信号を前記サンプルホールド部に保持させる第4の処理と、を行うことを特徴とする。
実施例1に係る光電変換装置01は、複数の画素02が行列状に配された画素アレイ03と、列信号処理部04と、データ出力部05と、負荷電流源06と、を含む。光電変換装置01は、さらに、画素02の動作を行単位で制御する垂直走査部07と、水平走査部08と、参照信号生成部09と、カウント部10と、制御部11と、を含む。各列の画素02は、画素出力線12を介して列信号処理部04および負荷電流源06と接続される。列信号処理部04の各々は、列アンプ22とサンプルホールド部13と、バッファ部14と、AD変換部15と、を含む。
実施例1において、サンプルホールド部13が、容量素子16とスイッチ17との組を1つ備える構成を説明した。しかし、サンプルホールド部13は、他の構成を取ってもよい。
図8は、本実施例に係る光電変換装置01’’の構成を示すブロック図である。図4との相違点は、参照信号バッファ部23を追加した点である。以下では、図4との相違点を中心に説明を行う。
図9は、本実施例に係る光電変換装置01’’’の構成を示すブロック図である。
図11は、本実施例に係る撮像システムの構成を示す図である。撮像システム800は、例えば、光学部810、撮像素子100、映像信号処理部830、記録・通信部840、タイミング制御部850、システム制御部860、及び再生・表示部870を含む。撮像装置820は、撮像素子100及び映像信号処理部830を有する。撮像素子100は、先の各実施例で説明した光電変換装置が用いられる。
上述の各実施例は、本発明を実施する上で例示的なものであって、これらに限定されるものではない。さらに、各実施例で具体的に説明された事項は、本発明の思想を逸脱しない範囲で組み合わせることができる。
03 画素アレイ
04 列信号処理部
13 サンプルホールド部
14 バッファ部
15 AD変換部
Claims (5)
- 各々 が光電変換部を有する複数の画素が行列状に配された画素アレイと、
前記画素アレイの各列に対応して設けられた複数の列信号処理部と、を有し、
前記列信号処理部は、
前記画素から出力された信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部から出力された信号を保持するサンプルホールド部と、
を有する光電変換装置の駆動方法であって、
前記画素アレイに含まれる第1および第2の行の画素から信号を順次読み出す場合に、
前記増幅部をリセットしたことに基づいて前記増幅部から出力される第1の信号を前記サンプルホールド部に保持させる第1の処理と、
前記第1の処理の後、前記サンプルホールド部に保持された前記第1の信号をAD変換する動作と、前記第1の信号に、前記第1の行の画素の光電変換部で生成された電荷に基づく信号が重畳された第2の信号を前記増幅部から出力する動作と、を行う第2の処理と、
前記第2の信号を前記サンプルホールド部に保持させ、前記サンプルホールド部に保持された前記第2の信号をAD変換する動作と、前記第2の処理において、前記第2の信号を前記増幅部から出力した後に、前記増幅部をリセットする動作と、の少なくとも一部を並行して行う第3の処理と、
その後、前記第3の処理において前記増幅部をリセットしたことに基づいて前記増幅部から出力される第3の信号に、前記第2の行の画素の光電変換部で生成された電荷に基づく信号が重畳されて前記増幅部から出力された第4の信号を前記サンプルホールド部に保持させる第4の処理と、を行うこと
を特徴とする光電変換装置の駆動方法。 - 前記第3の処理と前記第4の処理との間に、
前記第3の信号を前記サンプルホールド部に保持させ、前記サンプルホールド部に保持された前記第3の信号をAD変換する動作と、第4の信号を前記増幅部から出力する動作と、の少なくとも一部を並行して行うこと
を特徴とする請求項1に記載の光電変換装置の駆動方法。 - 前記増幅部は、差動増幅器を含み、
前記差動増幅器の反転入力ノードと出力ノードとを短絡することにより、前記増幅部をリセットすること
を特徴とする請求項1または2に記載の光電変換装置の駆動方法。 - 前記増幅部は、
一方のノードが前記サンプルホールド部に接続され、他方のノードが前記反転入力ノードと接続された入力容量と、
一方のノードが前記差動増幅器の非反転入力ノードと接続され、他方のノードが前記差動増幅器の出力ノードと接続された帰還容量と、を有すること
を特徴とする請求項3に記載の光電変換装置の駆動方法。 - 前記複数の列信号処理部の各々は、さらにバッファ部を含み、
前記バッファ部から供給された前記第1〜4の信号をAD変換すること、
を特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光電変換装置の駆動方法。
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