JP2017112605A - Image capturing device - Google Patents
Image capturing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017112605A JP2017112605A JP2016229010A JP2016229010A JP2017112605A JP 2017112605 A JP2017112605 A JP 2017112605A JP 2016229010 A JP2016229010 A JP 2016229010A JP 2016229010 A JP2016229010 A JP 2016229010A JP 2017112605 A JP2017112605 A JP 2017112605A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- analog
- signal
- circuit
- conversion circuit
- digital
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus.
電子機器(例えば複写機やファクシミリなど)の画像入力用のイメージセンサの一つに、CMOS(Complementary MOS)イメージセンサがある。CMOSイメージセンサは、画素からの信号をプログラマブルゲインアンプ(PGA(Programmable-Gain Amplifier))で増幅し、その増幅された信号をアナログ/ディジタル変換回路(ADC(Analog to Digital Converter))でアナログ/ディジタル(AD(Analog−to−Digital))変換してディジタル出力する。それらPGAやADCは画素アレイの各画素や列(カラム)などの単位に必要となる。画素ピッチは数μmと狭いので、それらの回路をオンチップ化する場合は、ピッチ幅に収まるよう占有面積をできる限り抑えなければならない。その取り組みの一つとしてADCにランプADCやサイクリック型ADCを適用したものが多く利用されている。 One of image sensors for image input of electronic devices (for example, copiers and facsimiles) is a CMOS (Complementary MOS) image sensor. A CMOS image sensor amplifies a signal from a pixel with a programmable gain amplifier (PGA (Programmable-Gain Amplifier)), and the amplified signal is analog / digital converted with an analog / digital conversion circuit (ADC (Analog to Digital Converter)). (AD (Analog-to-Digital)) conversion and digital output. These PGAs and ADCs are required for units such as each pixel and column of the pixel array. Since the pixel pitch is as narrow as several μm, when these circuits are made on-chip, it is necessary to suppress the occupied area as much as possible within the pitch width. As one of such efforts, many ADCs using a lamp ADC or a cyclic ADC are used.
CMOSイメージセンサのPGAにおいてゲインを得る発明が開示された文献がある。その文献には、CDSの出力信号を、信号の大きさに合わせて複数の領域に区分し、区分した信号を、領域毎に設定したゲインによりPGAにて増幅する、という技術が開示されている(特許文献1参照)。 There is a document that discloses an invention for obtaining a gain in a PGA of a CMOS image sensor. The document discloses a technique in which a CDS output signal is divided into a plurality of regions in accordance with the magnitude of the signal, and the divided signals are amplified by a PGA with a gain set for each region. (See Patent Document 1).
しかし、従来の構成では、PGAのゲインを高くとろうとすると、素子のサイズの比を大きくしなければならない。具体的には、PGAが画素ピッチ(画素ピッチの整数倍)に収まらなくなるので画素ピッチの直交方向である縦方向にPGAの占有面積を広げる必要がある。このように、PGAのゲインを高くとろうとすると、回路面積の増加につながるという問題があった。 However, in the conventional configuration, in order to increase the gain of the PGA, the element size ratio must be increased. Specifically, since the PGA does not fit in the pixel pitch (an integer multiple of the pixel pitch), it is necessary to increase the occupied area of the PGA in the vertical direction that is the orthogonal direction of the pixel pitch. Thus, there is a problem that an attempt to increase the gain of the PGA leads to an increase in circuit area.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、PGAでのゲイン負担分を減らすことができ、回路面積を縮小することができる撮像装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide an imaging apparatus that can reduce a gain share in a PGA and reduce a circuit area.
上述した課題を解決するために、発明の一実施の形態の撮像装置は、受光信号を出力する画素回路と、上記受光信号を第1のゲインで増幅するプログラマブルゲインアンプと、上記プログラマブルゲインアンプで増幅された増幅信号を、制御による回路構成の変更により第2のゲインで増幅してディジタル変換するアナログ/ディジタル変換回路と、上記アナログ/ディジタル変換回路を制御する制御回路と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a pixel circuit that outputs a light reception signal, a programmable gain amplifier that amplifies the light reception signal with a first gain, and the programmable gain amplifier. An analog / digital conversion circuit that amplifies the amplified signal with a second gain by changing a circuit configuration by control and performs digital conversion, and a control circuit that controls the analog / digital conversion circuit. And
本発明によれば、PGAでのゲイン負担分を減らすことができ、回路面積を縮小することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to reduce the gain share in the PGA and reduce the circuit area.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。なお、図面において、同一の構成要素には同一の符号を付している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals.
図1は本発明の一実施形態にかかる撮像装置を備える電子機器の構成の一例を示すブロック図である。図1に示す電子機器は例えば複合機、ファクシミリ装置、イメージスキャナ装置などである。 FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of an electronic apparatus including an imaging device according to an embodiment of the present invention. The electronic device shown in FIG. 1 is, for example, a multifunction machine, a facsimile machine, an image scanner device, or the like.
図1に示すように、本実施形態にかかる電子機器は、撮像装置60と、画像信号処理回路5と、表示部6とを備える。撮像装置60は、フォトダイオード1R,1G,1Bを含む画素回路1と、FPN(Fixed Pattern Noise)抑圧回路2と、プログラマブルゲインアンプ(PGA(Programmable-Gain Amplifier))3と、アナログ/ディジタル変換回路(ADC(Analog to Digital Converter))4とを備えて構成される。
As shown in FIG. 1, the electronic apparatus according to the present embodiment includes an
図1において、画素回路1はRGB3色を受光するフォトダイオード1R,1G,1Bを備え、フォトダイオード1R,1G,1Bで受光した光の量(光量)に比例する電荷信号を画素アンプ(不図示)で電圧に変換してFPN抑圧回路2に出力する。なお、本明細書においては、当該電荷信号に基づいて変換される、PGA3に入力されるまでの各信号が「受光信号」に相当する。
In FIG. 1, a pixel circuit 1 includes
FPN抑圧回路2は例えばサンプルホールド回路により構成され、画素回路1の各フォトダイオード1R,1G,1Bからの信号電圧からトランジスタの製造バラツキによるノイズ成分を除去する。
The
PGA3はFPN抑圧回路2から出力された信号電圧(Vsig)を、所定のゲイン(第1のゲイン)で増幅してADC4に出力する。
The
ADC4はPGA3から出力された信号電圧(アナログ増幅信号)VPGAOUTをディジタルデータに変換して画像信号処理回路5に出力する。
The ADC 4 converts the signal voltage (analog amplified signal) VPGAOUT output from the
画像信号処理回路5は、撮像装置60の動作タイミングを制御する制御回路50(図4参照)を有する。また、画像信号処理回路5は、撮像装置60からのディジタルデータを入力して例えばエッジ強調処理、二値化処理、ディザ処理などの所定の画像信号処理を行う画像信号処理部を有し、画像信号処理により得た画像を例えば表示部6に表示する。
The image
本実施の形態では、一例として、ADC4にサイクリック型ADCを使用し、ADC4においてゲイン(第2のゲイン)を得る方法を説明する。 In the present embodiment, as an example, a method of using a cyclic ADC for the ADC 4 and obtaining a gain (second gain) in the ADC 4 will be described.
図2は、図1に示す撮像装置60が有する各ブロックの、CMOSラインセンサにおけるレイアウトの一例を示す図である。CMOSラインセンサは撮像装置60の一例である。図2に示すCMOSラインセンサ20の基板10には、フォトダイオード1R,1G,1Bを縦2列に並置し、その2列の幅(画素ピッチの2倍)WにPGA3やADC4などの各ブロックを配置している。信号処理回路7は、制御回路50(図4参照)などを含む回路である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a layout in the CMOS line sensor of each block included in the
なお、図2には一例として、2組のフォトダイオード1R,1G,1Bを単位にPGA3とADC4とを配置した例を示しているが、PGA3とADC4とを配置する画素数の単位は任意であって良い。また、ここでは、ADC4と信号処理回路7とをオンボードに収めた1チップのディジタル出力構成のものを示しているが、ADC4や信号処理回路7については、オフボードとしても良い。この場合、撮像装置60は、アナログ出力構成のチップとADC4や信号処理回路7などの一式を含むものとして構成される。
2 shows an example in which PGA3 and ADC4 are arranged in units of two sets of
図2に示すように、本例では、画素ピッチの2倍である数μm程度の狭い幅(幅W)にPGA3やADC4などを設けている。PGA3で大きなゲインを得る場合、PGA3の回路面積を大きくしなければならず、カラム11の縦方向にPGA3の占有面積を広げる必要がある。これは、回路面積が増加しチップの大型化することにつながる。本実施形態では、PGA3の回路面積ができる限り小さくなるようにPGA3のゲイン負担分の一部(第2のゲイン)をADC4に割り当てている。以下に、本実施形態に係るPGA3とADC4の具体的な構成について説明する。
As shown in FIG. 2, in this example, PGA3, ADC4, etc. are provided in a narrow width (width W) of about several μm, which is twice the pixel pitch. In order to obtain a large gain with the
図3はPGA3(図2参照)の回路の一例を示す図である。図3において、PGA3はオフセット補正機能のついた容量結合型PGAであって、演算増幅器であるオペアンプ30と、キャパシタ31,32と、スイッチ33とを備えて構成される。ここで、キャパシタ31は容量Cin1を有する入力側のキャパシタである。キャパシタ32は容量Cout1を有し、オペアンプ30の出力端子と非反転入力端子とを接続する帰還用キャパシタである。スイッチ33はキャパシタ32と並列に接続され、キャパシタ32の蓄積電荷をリセットするように機能する。スイッチ33は、例えばMOSトランジスタなどで構成される。VCOM_PGAは所定の電圧発生回路により発生された基準電圧であり、オペアンプ30の反転入力端子に印加される。PGA3は、FPN抑圧回路2から出力される信号電圧Vsigを、設定のゲイン(第1のゲイン)で増幅し、増幅後の信号電圧VPGAOUTを出力する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit of the PGA 3 (see FIG. 2). In FIG. 3,
以上のように構成されたPGA3のゲインは、容量比Cout1/Cin1で決定される。また、信号電圧Vsigを増幅する前にスイッチ33をオンすることで、出力電圧VPGAOUTは基準電圧VCOM_PGAとなるようにオフセットされる。これにより、出力電圧VPGAOUTは、FPN抑圧回路2の信号電圧Vsigが、基準電圧VCOM_PGAを基準にCout1/Cin1倍されたものとなる。このように、PGA3は、回路面積を小さいままに保つことのできる回路要素により構成することができる。より高いゲインが必要なとき、PGA3で得られるゲイン(第1のゲイン)では不足が生じるため、次に示すADC4で不足分のゲイン(第2のゲイン)を得ることになる。
The gain of the
図4はADC4(図2参照)の一例として示すサイクリック型ADCの回路の一例を示す図である。図4において、ADC4は、演算増幅器であるオペアンプ40と、キャパシタ41、42と、コンパレータ43と、スイッチ44a〜44eと、ディジタル/アナログ変換回路(DAC(Digital to Analog Converter))45と、制御回路50とを備える。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a circuit of a cyclic ADC shown as an example of the ADC 4 (see FIG. 2). In FIG. 4, an ADC 4 includes an
キャパシタ41は入力側のキャパシタであって、容量Cin2を有する。キャパシタ42は帰還用キャパシタであって、容量Cout2を有する。スイッチ44a〜44eは、例えばMOSトランジスタで構成される。スイッチ44a〜44eは、それぞれ制御回路50からの制御信号Sa〜Sdに基づいてオンとオフとが切り替えられる。制御回路50は、スイッチ44a〜44eに対し、それぞれに対応する制御信号Sa〜Sdを出力し、スイッチ44a〜44eの切り替えによりADC4の動作フェーズを切り替える。また、制御回路50は、DAC45に対し、制御信号Sfを出力し、DAC45に固定電圧を設定する。
The
PGA3からの出力電圧VPGAOUTはスイッチ44a及びキャパシタCin2を介してオペアンプ40の非反転入力端子に入力される。DAC45はコンパレータ43からのディジタル信号をアナログ信号にDA(Digital to Analog)変換し、そのアナログ信号の出力電圧(アナログ信号電圧)Vdacが、スイッチ44b及びキャパシタ41を介してオペアンプ40の非反転入力端子に入力される。オペアンプ40の反転入力端子には所定の基準電圧VCOM_ADCが印加される。オペアンプ40の出力端子はスイッチ44eを介して非反転入力端子に接続され、また、オペアンプ40の出力端子はスイッチ44c及びキャパシタ42を介して非反転入力端子に接続される。スイッチ44aとキャパシタ41との接続点は、スイッチ44dを介し、キャパシタ42及びスイッチ44cの接続点に接続される。コンパレータ43は、スイッチ44cとスイッチ44dとキャパシタ42との接続点に接続される。
The output voltage VPGAOUT from PGA3 is input to the non-inverting input terminal of the
オペアンプ40は非反転入力端子に入力される信号電圧から基準電圧VCOM_ADCを減算してその減算結果の電圧を増幅して出力する。コンパレータ43は入力される信号電圧を所定のしきい値と比較してディジタル信号を出力する。コンパレータ43から出力されたディジタル信号はDAC45へとループ帰還される。また、コンパレータ43から出力されたディジタル信号は信号処理回路7(図2参照)のロジック回路に入力され、出力電圧VPGAOUTの変換後のビット列として構成される。DAC45はコンパレータ43から帰還されるディジタル信号をアナログ信号(アナログ信号電圧Vdac)に変換する。
The
次に、ADC4の動作について説明する。先ず、図5〜図9を参照して、リセットフェーズT1、データ入力フェーズT2、ホールドフェーズT3、及びサンプルフェーズT4をサイクリックに行うアナログ/ディジタル(AD(Analog−to−Digital))変換の動作フェーズについて説明する。その説明後、図10〜図12を参照して、ADC4にてゲイン(第2のゲイン)を得るためのアンプモードにおける動作フェーズについて説明する。なお、以下において、各スイッチ44a〜44eのオンとオフとの切り替えは、制御回路50が各スイッチ44a〜44eに対し、それぞれの制御信号Sa〜制御信号Seを出力することにより行うものとする。
Next, the operation of the ADC 4 will be described. First, referring to FIGS. 5 to 9, an analog / digital (AD (Analog-to-Digital)) conversion operation that cyclically performs a reset phase T1, a data input phase T2, a hold phase T3, and a sample phase T4. The phase will be described. After that description, an operation phase in the amplifier mode for obtaining a gain (second gain) in the ADC 4 will be described with reference to FIGS. In the following description, the
図5AはADC4のリセットフェーズT1のときの接続状態を示す回路図である。図5BはADC4のデータ入力フェーズT2のときの接続状態を示す回路図である。図5CはADC4のホールドフェーズT3のときの接続状態を示す回路図である。図5DはADC4のサンプルフェーズT4のときの接続状態を示す回路図である。 FIG. 5A is a circuit diagram showing a connection state of the ADC 4 in the reset phase T1. FIG. 5B is a circuit diagram showing a connection state in the data input phase T2 of the ADC 4. FIG. 5C is a circuit diagram showing a connection state of the ADC 4 during the hold phase T3. FIG. 5D is a circuit diagram illustrating a connection state of the ADC 4 in the sample phase T4.
(1)リセットフェーズT1(図5A参照)では、図4に示すADC4の、スイッチ44b,44c,44d,44eがオンし、スイッチ44aがオフする。これにより、オペアンプ40の出力を基準電圧VCOM_ADCにオフセットする。
(1) In the reset phase T1 (see FIG. 5A), the
(2)データ入力フェーズT2(図5B参照)では、スイッチ44a,44c,44dがオンし、スイッチ44b、44eがオフする。そして、入力電圧Vinとして信号電圧VPGAOUTを入力する。これにより、そのアナログ値をサンプリングし、このときの出力電圧Vоutをコンパレータ43が所定のしきい値(ADC4のフルスケールに対応する基準電圧)と比較してディジタル信号を出力する。このディジタル信号は、ロジック回路に出力され、上記ビット列のMSB(Most Significant Bit)を構成する。
(2) In the data input phase T2 (see FIG. 5B), the
(3)ホールドフェーズT3(図5C参照)では、スイッチ44b,44cがオンし、スイッチ44a,44d,44eがオフする。これにより、コンパレータ43から帰還されたディジタル信号に対応する、DAC45の出力電圧Vdacが、キャパシタ41の電極に印加される(入力接続される)。このとき、オペアンプ40は入力電圧VinとDAC45の出力電圧Vdacとの差分電圧をキャパシタ41とキャパシタ42とで決まる増幅率で増幅し、その出力電圧Voutをコンパレータ43に出力する。
(3) In the hold phase T3 (see FIG. 5C), the
このときの出力電圧VoutをVout(i+1)とし、直前のフェーズでの出力電圧VоutをVout(i)すると、次の関係が成り立つ。 When the output voltage Vout at this time is Vout (i + 1) and the output voltage Vout in the immediately preceding phase is Vout (i), the following relationship is established.
Vout(i+1)
=Vout(i)+(Cout2/Cin2)(Vout(i)−Vdac)
=(1+(Cout2/Cin2))Vout(i)
−(Cout2/Cin2)Vdac ・・・(1)
Vout (i + 1)
= Vout (i) + (Cout2 / Cin2) (Vout (i) -Vdac)
= (1+ (Cout2 / Cin2)) Vout (i)
-(Cout2 / Cin2) Vdac (1)
更に、キャパシタ41,42の容量Cin2,Cout2を同じにすることで次式(2)を得る。
Furthermore, the following expression (2) is obtained by making the capacitances Cin2 and Cout2 of the
Vout(i+1)=2×Vout(i)−Vdac ・・・(2) Vout (i + 1) = 2 × Vout (i) −Vdac (2)
つまり、ホールドフェーズT3により、出力電圧Voutは、2倍に増幅され、コンパレータ43が予測した予測値Vdacが差し引かれたものになる。
That is, by the hold phase T3, the output voltage Vout is amplified by a factor of 2, and the predicted value Vdac predicted by the
(4)サンプルフェーズT4(図5D参照)では、スイッチ44c,44dがオンし、スイッチ44a,44b,44eがオフする。これにより、出力電圧Vоut(i+1)をコンパレータ43が所定のしきい値(ADC4のフルスケールに対応する基準電圧)と比較してディジタル信号を出力する。このディジタル信号は、ロジック回路に出力され、MSBに続く下位ビットを構成する。
(4) In the sample phase T4 (see FIG. 5D), the
図6は、1サイクル当たり1.5ビットの冗長構成でAD変換するときのコンパレータ43の入出力特性の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of input / output characteristics of the
ここで、ADC4の入力電圧範囲を図6に示すようにVREFN〜VREFPとする。なお、PGA3の出力電圧VPGAOUTは、基準電圧VCOM_PGAを基準に出力される。従って、ADC4の入力電圧範囲における基準電圧VREFPと、PGA3の基準電圧VCOM_PGAとの間に差があると、その分がオフセットになってしまう。そのため、電圧VREFPとVCOM_PGAは同じ値が理想的であり、そのように設定することが好ましい。
Here, the input voltage range of the ADC 4 is assumed to be VREFN to VREFP as shown in FIG. The output voltage VPGAOUT of PGA3 is output with reference to the reference voltage VCOM_PGA. Therefore, if there is a difference between the reference voltage VREFP in the input voltage range of the ADC 4 and the reference voltage VCOM_PGA of the
この入力電圧範囲の間の電圧をVREFN4,VREFP4とすると、VREFN4,VREFP4はそれぞれ、ばらつきを無視すると次式のようになる。 Assuming that the voltage between the input voltage ranges is VREFN4 and VREFP4, VREFN4 and VREFP4 are expressed by the following equations when variation is ignored.
VREFN4=(3/8)×(VREFP−VREFN) ・・・(3)
VREFP4=(5/8)×(VREFP−VREFN) ・・・(4)
VREFN4 = (3/8) × (VREFP−VREFN) (3)
VREFP4 = (5/8) × (VREFP−VREFN) (4)
1.5ビットの冗長構成において、コンパレータ43(図5参照)は2つのコンパレータを使用して入力電圧が3値(「−1」、「0」、「1」)のディジタル信号の内の何れに当たるかを判定し、判定結果として2ビット幅のディジタルコード(それぞれ「00」、「01」、「10」)を出力する。具体的に、コンパレータ43は、入力電圧が電圧VREFN〜VREFN4の範囲の場合、「−1」と判定する。また、コンパレータ43は、入力電圧が電圧VREFN4〜VREFP4の範囲の場合、「0」と判定する。さらに、コンパレータ43は、入力電圧が電圧VREP4〜VREFPの範囲の場合、「1」と判定する。コンパレータ43からDAC45には、ディジタル信号を符号化した信号が帰還される。
In the redundant configuration of 1.5 bits, the comparator 43 (see FIG. 5) uses two comparators, and any of the digital signals whose input voltages are ternary (“−1”, “0”, “1”). And a 2-bit digital code (“00”, “01”, “10”, respectively) is output as a determination result. Specifically, the
DAC45は、入力ディジタル信号が「−1」を示す場合、電圧VREFNの信号を出力する。また、DAC45は、入力ディジタル信号が「0」を示す場合、電圧(VREFN+VREFP)/2の信号を出力する。さらに、DAC45は、入力ディジタル信号が「1」を示す場合、電圧VREFPの信号を出力する。
The
続いて、データ入力フェーズT2の後にホールドフェーズT3とサンプルフェーズT4とのサイクルを複数回繰り返す場合の、各フェーズにおけるADC4の入出力状態について説明する。 Subsequently, the input / output state of the ADC 4 in each phase when the cycle of the hold phase T3 and the sample phase T4 is repeated a plurality of times after the data input phase T2 will be described.
図7は、ADC4の制御タイミングと入出力状態の一例を示す図である。図8は、出力電圧Vоutの変化の一例を示す図である。図7と図8には、リセットフェーズT1とデータ入力フェーズT2の後に、ホールドフェーズT3とサンプルフェーズT4とのサイクルを6回行ったところまでのものを示している。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example of control timing and input / output states of the ADC 4. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a change in the output voltage Vout. FIGS. 7 and 8 show a case where the cycle of the hold phase T3 and the sample phase T4 is performed six times after the reset phase T1 and the data input phase T2.
図7の制御信号Sa、Sb、・・・、Seには、それぞれ、スイッチ44a、44b、・・・、44eのオンとオフとを切り替えるパルスの入力タイミングを示している。パルスの立ち上がりで対応するスイッチをオンし、パルスの立下りで対応するスイッチをオフする。
The control signals Sa, Sb,..., Se in FIG. 7 indicate pulse input timings for switching on and off the
図7のCOMPには、コンパレータ43の出力信号波形を示している。コンパレータ43は、データ入力フェーズT2と各サンプルフェーズT4のタイミングで3値(「-1」、「0」、「1」)の内の何れかのディジタル信号を出力する。
In FIG. 7, the output signal waveform of the
図7のDACには、DAC45の出力信号波形を示している。DAC45は、ホールドフェーズT3のタイミングで3値(VREFN、(VREFN+VREFP)/2、VREFP)の何れかのアナログ信号(アナログ電圧)を出力する。
The DAC in FIG. 7 shows the output signal waveform of the
図7のDIGデータには、出力電圧VPGAOUTの変換後のビット列の波形を示している。既に式(2)で説明したように、ホールドフェーズT3において、出力電圧Voutは、2倍に増幅される。従って、ホールドフェーズT3とサンプルフェーズT4のサイクルを繰り返す度に、式(2)が成立する。そのサイクルを繰り返した後のビット列は、より高い分解能を示すものとなり、出力電圧VPGAOUTに近似する。 The DIG data in FIG. 7 shows the waveform of the bit string after the conversion of the output voltage VPGAOUT. As already described in Expression (2), in the hold phase T3, the output voltage Vout is amplified by a factor of two. Therefore, Formula (2) is satisfied whenever the cycle of the hold phase T3 and the sample phase T4 is repeated. The bit string after repeating the cycle shows higher resolution and approximates the output voltage VPGAOUT.
なお、本例の1.5ビットの冗長構成では、ホールドフェーズT3とサンプルフェーズT4の動作をN回繰り返すと、N+1ビットの分解能に相当するものが生成される。 Note that in the 1.5-bit redundant configuration of this example, when the operations of the hold phase T3 and the sample phase T4 are repeated N times, one corresponding to a resolution of N + 1 bits is generated.
図8に一例として示すように、データ入力フェーズT2では、出力電圧Vоutに、PGA3からの信号電圧VPGAOUTに基づく電圧値が現れる。続くホールドフェーズT3で、出力電圧VоutがDAC45の出力電圧Vdacを基準に2倍されたものにホールドされる。サンプルフェーズT4では、出力電圧VоutはホールドフェーズT3でホールドされたものに維持され、この際にコンパレータ43からディジタル信号が出力される。その後もホールドフェーズT3とサンプルフェーズT4はサイクリックに繰り返され、出力電圧Vоutが図8に示すように変化する。
As shown as an example in FIG. 8, in the data input phase T2, a voltage value based on the signal voltage VPGAOUT from the
図8に示す例では、出力電圧Vоutは、1回目のホールドフェーズT3に切り替わる前に、電圧VREFP4〜VREFPの範囲にある。このため、このホールドフェーズT3において出力電圧Vоutは電圧VREFPを基準に2倍される。図8には、2倍される前後の、基準の電圧からの出力電圧Vоutの向きと大きさを、それぞれ、矢印X1と矢印X2で示している。また、2倍される前後の出力電圧Vоutのペアを矢印Yで示している。 In the example shown in FIG. 8, the output voltage Vout is in the range of voltages VREFP4 to VREFP before switching to the first hold phase T3. Therefore, in this hold phase T3, the output voltage Vout is doubled with reference to the voltage VREFP. In FIG. 8, the direction and magnitude of the output voltage Vout from the reference voltage before and after being doubled are indicated by arrows X1 and X2, respectively. A pair of output voltages Vout before and after being doubled is indicated by an arrow Y.
2回目のホールドフェーズT3では、このホールドフェーズT3に切り替わる前に、出力電圧Vоutは電圧VREFN4〜VREFP4の範囲にある。このため、このホールドフェーズT3において出力電圧Vоutは電圧(VREFN+VREFP)/2を基準に2倍される。3回目のホールドフェーズT3では、このホールドフェーズT3に切り替わる前に、出力電圧Vоutは電圧VREFN〜VREFN4の範囲にある。このため、このホールドフェーズT3において出力電圧Vоutは電圧VREFPを基準に2倍される。4回目以後については説明の繰り返しになるため、説明を省略する。 In the second hold phase T3, the output voltage Vout is in the range of voltages VREFN4 to VREFP4 before switching to the hold phase T3. Therefore, in this hold phase T3, the output voltage Vout is doubled with reference to the voltage (VREFN + VREFP) / 2. In the third hold phase T3, the output voltage Vout is in the range of voltages VREFN to VREFN4 before switching to the hold phase T3. Therefore, in this hold phase T3, the output voltage Vout is doubled with reference to the voltage VREFP. Since the fourth and subsequent times will be repeated, the description will be omitted.
図9は、1サイクル当たり2.5ビットの冗長構成でAD変換するときのコンパレータ43の入出力特性の一例を示す図である。1サイクル当たりのビット数を1.5ビットから2.5ビットに変更することで、1サイクルあたりのビット数が増えた分、サイクル数を減らすことができる。また、AD変換の処理時間を短縮できる。ここで、Cout2/Cin2=3とすることで、次式(5)を得る。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of input / output characteristics of the
Vout(i+1)=4×Vout(i)−3×Vdac ・・・(5) Vout (i + 1) = 4 × Vout (i) −3 × Vdac (5)
従って、出力電圧Voutを4倍に増幅できる。 Therefore, the output voltage Vout can be amplified four times.
ここで、電圧VREFN〜VREFPの間を、図8に示すようにVa〜Vfで分割する。電圧Va〜Vfはそれぞればらつきを無視すると次式のようになる。 Here, the voltage VREFN to VREFP is divided by Va to Vf as shown in FIG. The voltages Va to Vf are expressed by the following formulas when the variations are ignored.
Va=(3/16)×(VREFP−VREFN) ・・・(6)
Vb=(5/16)×(VREFP−VREFN) ・・・(7)
Vc=(7/16)×(VREFP−VREFN) ・・・(8)
Vd=(9/16)×(VREFP−VREFN) ・・・(9)
Ve=(11/16)×(VREFP−VREFN) ・・・(10)
Vf=(13/16)×(VREFP−VREFN) ・・・(11)
Va = (3/16) × (VREFP−VREFN) (6)
Vb = (5/16) × (VREFP−VREFN) (7)
Vc = (7/16) × (VREFP−VREFN) (8)
Vd = (9/16) × (VREFP−VREFN) (9)
Ve = (11/16) × (VREFP−VREFN) (10)
Vf = (13/16) × (VREFP−VREFN) (11)
1.5ビットと2.5ビットのビット出力方式はコンパレータ43の判定基準(Va、Vb、Vc、Vd、Ve、Vfなど)の設定などにより切り替える。
The bit output method of 1.5 bits and 2.5 bits is switched depending on the determination criteria (Va, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf, etc.) of the
次に、ADC4におけるアンプモードを含む動作について説明する。本実施の形態では、リセットフェーズT1、データ入力フェーズT2、ホールドフェーズT3、及びサンプルフェーズT4をサイクリックに行うAD変換の動作において、データ入力フェーズT2とホールドフェーズT3の間に、信号増幅フェーズT21と増幅信号入力フェーズT22からなるアンプモードの動作を行わせる。このアンプモードの動作は、PGA3から出力される信号電圧をAD変換する前に信号増幅する動作であり、この動作がADC4におけるゲイン(第2のゲイン)の負担を可能にする。また、各動作フェーズはサイクリックに機能するため、分解能も維持できる。ADC4の一連の動作は以下の通りである。
Next, the operation including the amplifier mode in the ADC 4 will be described. In the present embodiment, in the AD conversion operation in which the reset phase T1, the data input phase T2, the hold phase T3, and the sample phase T4 are cyclically performed, the signal amplification phase T21 is between the data input phase T2 and the hold phase T3. The amplifier mode operation comprising the amplified signal input phase T22 is performed. The operation in the amplifier mode is an operation of amplifying the signal voltage output from the
図10AはADC4のリセットフェーズT1のときの接続状態を示す回路図である。図10BはADC4のデータ入力フェーズT2のときの接続状態を示す回路図である。図10CはADC4の信号増幅フェーズT21のときの接続状態を示す回路図である。図10DはADC4の増幅信号入力フェーズT22のときの接続状態を示す回路図である。図10EはADC4のホールドフェーズT3のときの接続状態を示す回路図である。図10FはADC4のサンプルフェーズT4のときの接続状態を示す回路図である。 FIG. 10A is a circuit diagram illustrating a connection state of the ADC 4 in the reset phase T1. FIG. 10B is a circuit diagram showing a connection state of the ADC 4 in the data input phase T2. FIG. 10C is a circuit diagram illustrating a connection state of the ADC 4 in the signal amplification phase T21. FIG. 10D is a circuit diagram showing a connection state of the ADC 4 in the amplified signal input phase T22. FIG. 10E is a circuit diagram illustrating a connection state of the ADC 4 during the hold phase T3. FIG. 10F is a circuit diagram illustrating a connection state of the ADC 4 in the sample phase T4.
この場合のADC4の一連の動作は、以下のようになる。
(1)リセットフェーズT1(図10A参照)は、図5Aと同様であり、説明の繰り返しになるため、ここでの説明を省略する。
A series of operations of the ADC 4 in this case is as follows.
(1) The reset phase T1 (see FIG. 10A) is the same as that in FIG. 5A, and the description will be repeated.
(2)データ入力フェーズT2(図10B参照)は、図5Bと比較して次の点が異なる。コンパレータ43から出力されるディジタル信号を出力電圧VPGAOUTの変換後のビット列(MSB)に使用しない。
(2) The data input phase T2 (see FIG. 10B) is different in the following points from FIG. 5B. The digital signal output from the
(3)信号増幅フェーズT21(図10C参照)では、図4の、スイッチ44b、44cがオンし、スイッチ44a、44d、44eがオフする。更に、DAC45の出力電圧Vdacが基準電圧VREFPに固定される。これにより、DAC45からキャパシタ41の電極に基準電圧VREFPが印加される(入力接続される)。このとき、出力電圧VоutがDAC45の基準電圧VREFPを基準に2倍に増幅され、ゲイン(第2のゲイン)が得られる。
(3) In the signal amplification phase T21 (see FIG. 10C), the
(4)増幅信号入力フェーズT22(図10D参照)は、図5Dと略同様である。この場合には、増幅信号入力フェーズT22の切り替え前のフェーズにおける出力電圧Vоutの2倍の電圧値を、コンパレータ43が所定のしきい値(ADC4のフルスケールに対応する基準電圧)と比較してディジタル信号を出力する。このディジタル信号は、ロジック回路に出力され、ビット列のMSBとして構成される。
(4) The amplified signal input phase T22 (see FIG. 10D) is substantially the same as FIG. 5D. In this case, the
(5)ホールドフェーズT3(図10E参照)は、図5Cと同様に動作する。 (5) The hold phase T3 (see FIG. 10E) operates in the same manner as in FIG. 5C.
(6)サンプルフェーズT4(図10F参照)は、図5Dと同様に動作する。 (6) The sample phase T4 (see FIG. 10F) operates in the same manner as in FIG. 5D.
図11は、アンプモードを含むADC4の制御タイミングと入出力状態の一例を示す図である。図12は、出力電圧Vоutの変化の一例を示す図である。図11と図12には、それぞれ図7と図8と比較すると、データ入力フェーズT2の後に信号増幅フェーズT21と増幅信号入力フェーズT22とで示すアンプモードを含めている。更に、制御信号Sfのパルスの入力タイミングを含めている。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of control timing and input / output states of the ADC 4 including the amplifier mode. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a change in the output voltage Vout. FIGS. 11 and 12 include amplifier modes indicated by a signal amplification phase T21 and an amplification signal input phase T22 after the data input phase T2, as compared with FIGS. 7 and 8, respectively. Furthermore, the input timing of the pulse of the control signal Sf is included.
図11の制御信号Sfに示すように、信号増幅フェーズT21の期間、制御回路50はDAC45にパルスを入力することにより、DAC45の出力電圧Vdacを基準電圧VREFPに固定する。この固定により、信号が増幅、つまりゲイン(第2のゲイン)が得られ、続く増幅信号入力フェーズT22において、DIGデータのビット列としてMSBビットが出力される。信号増幅フェーズT21以外は、制御回路50がDAC45へのパルスの入力を停止するため、DAC45は、コンパレータ43からの帰還信号に応じて出力電圧Vdacを切り替えるように動作する。
As shown in the control signal Sf of FIG. 11, during the signal amplification phase T21, the
図12には、一例として、図8のデータ入力フェーズT2に示すようなVREFPからの信号電圧が半分にされたレベルでPGA3から信号電圧VPGAOUTが入力された場合の、出力電圧Voutの変化を示している。つまり、PGA3でのゲインを減らした場合の例を示している。
As an example, FIG. 12 shows a change in the output voltage Vout when the signal voltage VPGAOUT is input from the
図12に示すように、データ入力フェーズT2では、出力電圧Vоutに、PGA3からの上記半分の信号電圧VPGAOUTに基づく電圧値が現れる。続く信号増幅フェーズT21で、出力電圧VоutがDAC45の出力電圧Vdac(ここでは固定のVREFP)を基準に2倍され、ホールドされる。つまり、半分の信号電圧VPGAOUTが2倍に増幅され、その後の増幅信号入力フェーズT22の段階で、図8に示すデータ入力フェーズT2と同様、ビット列のMSBが生成される。その後のホールドフェーズT3とサンプルフェーズT4の動作に基づく出力電圧Vоutの変化は、図8と同様のものとなる。
As shown in FIG. 12, in the data input phase T2, a voltage value based on the half signal voltage VPGAOUT from the
このように、アンプモードを含めたことにより、PGA3で減らしたゲイン負担分をADC4において得ることができる。
Thus, by including the amplifier mode, the gain share reduced by
本実施形態において、ADC4における出力電圧の増幅率は、Cout2/Cin2の容量比やDAC45の出力電圧Vdacの設定を変えることにより変更することができる。従って、アンプモードだけ出力電圧Voutを4倍にし、それ以降2倍にすることも可能であるし、アンプモードだけ出力電圧Voutを2倍にし、それ以降4倍にすることも可能である。なお、出力電圧Voutに対する増幅率は2又は4に限定されない。アンプモードについては増幅率は1を超える値であれば良い。
In the present embodiment, the amplification factor of the output voltage in the ADC 4 can be changed by changing the capacitance ratio of Cout2 / Cin2 and the setting of the output voltage Vdac of the
また、信号増幅フェーズT21と増幅信号入力フェーズT22を1度だけでなく、複数回繰り返すことで、データ入力フェーズT2の出力結果電圧をさらにADC4で増幅させることが可能である。 Further, by repeating the signal amplification phase T21 and the amplification signal input phase T22 not only once but a plurality of times, the output result voltage of the data input phase T2 can be further amplified by the ADC 4.
さらに、信号増幅フェーズT21の動作は、同様の動作のホールドフェーズT3の動作よりも静定時間が短いので、ホールドフェーズT3よりも短い時間で実行することで、アンプモードの所要時間を短縮できる。 Furthermore, since the operation of the signal amplification phase T21 is shorter than the operation of the hold phase T3 of the same operation, the time required for the amplifier mode can be shortened by executing it in a time shorter than the hold phase T3.
以上の実施形態においては、CMOSラインセンサ20を構成しているが、本発明はこれに限らず、CCDラインセンサを構成してもよい。 In the above embodiment, the CMOS line sensor 20 is configured. However, the present invention is not limited to this, and a CCD line sensor may be configured.
以上説明したように、本実施形態に係る撮像装置によれば、PGAのゲイン配分を減らし、減らした分のゲインをADCに持たせることができる。また、本実施形態に係る撮像装置によれば、ADC4自体の回路構成は変更しなくても、接続の制御により回路構成を変えることで、ADC4にゲインを持たせることができる。これにより、PGAでのゲイン負担分の面積を縮小でき、PGAの占有面積を減らすことが可能になる。 As described above, according to the imaging apparatus according to the present embodiment, the gain distribution of the PGA can be reduced, and the reduced gain can be given to the ADC. Further, according to the imaging apparatus according to the present embodiment, the ADC 4 can have a gain by changing the circuit configuration by controlling the connection without changing the circuit configuration of the ADC 4 itself. As a result, the area of the gain share in the PGA can be reduced, and the area occupied by the PGA can be reduced.
1…画素回路、
1R,1G,1B…フォトダイオード、
2…FPN抑圧回路、
3…プログラマブルゲインアンプ(PGA)、
4…アナログ/ディジタル変換回路(ADC)、
5…画像信号処理回路、
6…表示部、
7…信号処理回路、
10…基板、
11…カラム、
20…CMOSラインセンサ、
30…オペアンプ、
31,32…キャパシタ、
40…オペアンプ、
41,42…キャパシタ、
43…コンパレータ、
44a〜44e…スイッチ、
45…ディジタル/アナログ変換回路(DAC)、
50…制御回路、
60…撮像装置。
1 ... Pixel circuit,
1R, 1G, 1B ... photodiode,
2 ... FPN suppression circuit,
3. Programmable gain amplifier (PGA),
4 ... Analog / digital conversion circuit (ADC),
5. Image signal processing circuit,
6 ... display part,
7: Signal processing circuit,
10 ... substrate,
11 ... column,
20 ... CMOS line sensor,
30 ... operational amplifier,
31, 32 ... capacitors,
40. Operational amplifier,
41, 42 ... capacitors,
43 ... Comparator,
44a-44e ... switch,
45 ... Digital / analog conversion circuit (DAC),
50. Control circuit,
60: Imaging device.
Claims (10)
前記受光信号を第1のゲインで増幅するプログラマブルゲインアンプと、
前記プログラマブルゲインアンプで増幅された増幅信号を、制御による回路構成の変更により第2のゲインで増幅してディジタル変換するアナログ/ディジタル変換回路と、
前記アナログ/ディジタル変換回路を制御する制御回路と、
を有することを特徴とする撮像装置。 A pixel circuit that outputs a light reception signal;
A programmable gain amplifier for amplifying the received light signal with a first gain;
An analog / digital conversion circuit for amplifying the amplified signal amplified by the programmable gain amplifier with a second gain by changing the circuit configuration under control and converting the digital signal;
A control circuit for controlling the analog / digital conversion circuit;
An imaging device comprising:
前記制御回路は、前記アナログ/ディジタル変換回路が前記プログラマブルゲインアンプの前記増幅信号に基づいてサンプリングした信号を、制御により前記アナログ/ディジタル変換回路の回路構成を変更して前記第2のゲインで増幅させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The analog / digital conversion circuit is a cyclic analog / digital conversion circuit,
The control circuit amplifies the signal sampled by the analog / digital conversion circuit based on the amplified signal of the programmable gain amplifier with the second gain by changing the circuit configuration of the analog / digital conversion circuit under control. Let
The imaging apparatus according to claim 1.
前記増幅信号に基づいてサンプリングした信号電圧Vout(i)をディジタル信号に変換するコンパレータと、
前記コンパレータが出力した前記ディジタル信号を帰還してアナログ信号電圧Vdacを出力するディジタル/アナログ変換回路と、
前記ディジタル/アナログ変換回路の前記出力が入力接続された場合に、前記コンパレータに増幅信号電圧Vout(i+1)=2×Vout(i)−Vdacを満たす信号が出力される回路構成と、
を有し、
前記制御回路は、前記ディジタル/アナログ変換回路のアナログ信号電圧Vdacを一定に固定し、且つ前記アナログ/ディジタル変換回路の前記出力を制御により入力接続させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 The analog / digital conversion circuit is:
A comparator that converts a signal voltage Vout (i) sampled based on the amplified signal into a digital signal;
A digital / analog conversion circuit that feeds back the digital signal output from the comparator and outputs an analog signal voltage Vdac;
A circuit configuration in which, when the output of the digital / analog conversion circuit is input-connected, a signal satisfying the amplified signal voltage Vout (i + 1) = 2 × Vout (i) −Vdac is output to the comparator;
Have
The control circuit fixes the analog signal voltage Vdac of the digital / analog conversion circuit to a constant value, and connects the output of the analog / digital conversion circuit by control.
The imaging apparatus according to claim 2.
前記ディジタル/アナログ変換回路に対する前記アナログ信号電圧Vdacの固定を解除した状態において前記入力接続の制御を複数回繰り返すことにより、前記コンパレータにVout(i+1)=2×Vout(i)−Vdacを満たす信号電圧Vout(i+1)を繰り返し出力させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 The control circuit includes:
A signal satisfying Vout (i + 1) = 2 × Vout (i) −Vdac by repeating the control of the input connection a plurality of times in a state where the fixation of the analog signal voltage Vdac to the digital / analog conversion circuit is released. The voltage Vout (i + 1) is repeatedly output.
The imaging apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項1乃至4の内の何れか一項に記載の撮像装置。 The programmable gain amplifier is a capacitively coupled programmable gain amplifier capable of offset correction.
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging apparatus is characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至4の内の何れか一項に記載の撮像装置。 The input voltage range of the analog / digital conversion circuit is set based on a reference voltage of the programmable gain amplifier.
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging apparatus is characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至4の内の何れか一項に記載の撮像装置。 The analog / digital conversion circuit performs 1.5-bit analog / digital conversion per cycle.
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging apparatus is characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至4の内の何れか一項に記載の撮像装置。 The analog / digital conversion circuit performs 2.5-bit analog / digital conversion per cycle.
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging apparatus is characterized in that:
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の撮像装置。 The bit output method per cycle in the analog / digital conversion of the analog / digital conversion circuit is based on the setting of the determination criterion of the comparator.
The imaging apparatus according to claim 3 or 4, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/378,959 US10079989B2 (en) | 2015-12-15 | 2016-12-14 | Image capturing device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015244369 | 2015-12-15 | ||
JP2015244369 | 2015-12-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017112605A true JP2017112605A (en) | 2017-06-22 |
JP6805753B2 JP6805753B2 (en) | 2020-12-23 |
Family
ID=59080436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016229010A Active JP6805753B2 (en) | 2015-12-15 | 2016-11-25 | Imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6805753B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10079989B2 (en) | 2015-12-15 | 2018-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Image capturing device |
US10250835B2 (en) | 2016-02-26 | 2019-04-02 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging device including pixel region having isolated region and shaded region and imaging system including imaging device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008067107A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Canon Inc | Photoelectric conversion device and imaging device |
JP2015128221A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | 株式会社リコー | A/d conversion device, image sensor device and semiconductor device |
JP2015133543A (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-23 | 株式会社リコー | A/d converter, imaging element, image reading device, and image formation device |
-
2016
- 2016-11-25 JP JP2016229010A patent/JP6805753B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008067107A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Canon Inc | Photoelectric conversion device and imaging device |
JP2015128221A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-09 | 株式会社リコー | A/d conversion device, image sensor device and semiconductor device |
JP2015133543A (en) * | 2014-01-09 | 2015-07-23 | 株式会社リコー | A/d converter, imaging element, image reading device, and image formation device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10079989B2 (en) | 2015-12-15 | 2018-09-18 | Ricoh Company, Ltd. | Image capturing device |
US10250835B2 (en) | 2016-02-26 | 2019-04-02 | Ricoh Company, Ltd. | Imaging device including pixel region having isolated region and shaded region and imaging system including imaging device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6805753B2 (en) | 2020-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10104326B2 (en) | Imaging apparatus including analog-to-digital conversion circuits to convert analog signals into digital signals, imaging system including analog-to-digital conversion circuits to convert analog signals into digital signals, and imaging apparatus driving method | |
EP2071831B1 (en) | Solid state imaging device, solid state imaging device drive method, and imaging device | |
JP4741253B2 (en) | Correlated double sampling circuit and signal conversion method using correlated double sampling circuit | |
JP4305507B2 (en) | Imaging device and camera | |
KR101448917B1 (en) | Apparatus and Method for converting Analogue to Digital using pseudo multiple sampling | |
US10079989B2 (en) | Image capturing device | |
JP5858695B2 (en) | Solid-state imaging device and driving method of solid-state imaging device | |
JP4744343B2 (en) | Solid-state imaging device and driving method of solid-state imaging device | |
JP4802767B2 (en) | Analog-digital converter, solid-state imaging device using the same, and driving method thereof | |
JP6004664B2 (en) | Photoelectric conversion device and method for driving photoelectric conversion device | |
US8797455B2 (en) | Analog-to-digital converter, image sensor including the same, and apparatus including image sensor | |
US7535398B2 (en) | Correlated double-sampling circuit and cyclic analog-to-digital converter including the same | |
JP2010239604A (en) | Solid-state image pickup device | |
IL197437A (en) | A/d converter circuit and optical sensor | |
WO2020045373A1 (en) | Solid state imaging device | |
JP2004304413A (en) | Two-stage a/d converter for image sensor | |
WO2012001838A1 (en) | Solid-state imaging device | |
JP2009118035A (en) | Solid-state imaging apparatus and electronic device using the same | |
US9071778B2 (en) | Ad converting circuit, photoelectric converting apparatus, image pickup system, and driving method for ad converting circuit | |
JP2008054256A (en) | Analog/digital converter and imaging circuit using the same | |
JP6666043B2 (en) | Imaging device and imaging system | |
JP6805753B2 (en) | Imaging device | |
KR101471467B1 (en) | Analog to digital converting device and mage pickup device for canceling noise, and signal processing method thereof | |
JP2011091724A (en) | Solid state imaging device | |
JP2013251607A (en) | Solid-state image pickup device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190806 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200619 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200721 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200914 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201104 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201117 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6805753 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |