JP2021093697A - Solid state image sensor and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、固体撮像素子、及び電子機器に関する。 The present disclosure relates to a solid-state image sensor and an electronic device.
従来、ラインスキャンを行うCIS(CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)Image Sensor)回路において、垂直信号線に伝搬した電源揺れは、行毎に大きさが異なるため、横筋として画像に現れる。従来のPSRR(Power Supply Rejection Ratio)対策としてのDC回路(DAC(digital to analog converter)Compensation)は、AD期間中に、電源が常時揺れている成分(AC成分)としての電源揺れを補正するための回路である(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a CIS (CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) Image Sensor) circuit that performs line scanning, power supply fluctuations propagated to vertical signal lines appear as horizontal stripes in an image because the magnitude differs for each line. The conventional DC circuit (DAC (digital to analog converter) Compensation) as a countermeasure against PSRR (Power Supply Rejection Ratio) is used to correct the power fluctuation as a component (AC component) in which the power is constantly shaking during the AD period. (See, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来技術では、例えば、画素のリセットトランジスタ等でサンプリングおよびホールド(以下、SH処理と称する)されたDC成分を補正できない。例えば、CDS(correlated double sampling)駆動であれば、リセットトランジスタのSH処理によるDC成分は、P相D相に同様に重畳されることでキャンセルできるため、画像に横筋となって現れない。しかしながら、信号レベル(D相)先読みのDDS(Double Data Sampling)駆動では、このDC成分をキャンセルすることができないおそれがあった。 However, in the prior art, for example, the DC component sampled and held (hereinafter referred to as SH processing) by a pixel reset transistor or the like cannot be corrected. For example, in the case of CDS (correlated double sampling) drive, the DC component obtained by SH processing of the reset transistor can be canceled by being similarly superimposed on the P phase and D phase, so that it does not appear as horizontal stripes in the image. However, in the DDS (Double Data Sampling) drive of signal level (D phase) look-ahead, there is a possibility that this DC component cannot be canceled.
そこで、本開示では、電源揺れに起因するノイズを高精度に除去することができる固体撮像素子、及び電子機器を提案する。 Therefore, the present disclosure proposes a solid-state image sensor and an electronic device capable of removing noise caused by power supply fluctuation with high accuracy.
上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の固体撮像素子は、電源部と、画素と、DAC回路と、コンパレータと、ノイズキャンセル装置とを備える。前記画素は、前記電源部の電圧をサンプリングおよびホールドするSH処理により生成した電源ノイズ信号を含む画素信号を出力する。前記DAC回路は、ランプ信号を出力する。前記コンパレータは、前記画素信号および前記ランプ信号が入力される。前記ノイズキャンセル装置は、前記電源部および前記DAC回路の間に設けられ、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記電源部の電圧をSH処理して生成したノイズキャンセル信号を前記ランプ信号に重畳する。 In order to solve the above problems, the solid-state image sensor according to the present disclosure includes a power supply unit, pixels, a DAC circuit, a comparator, and a noise canceling device. The pixel outputs a pixel signal including a power supply noise signal generated by SH processing that samples and holds the voltage of the power supply unit. The DAC circuit outputs a lamp signal. The pixel signal and the lamp signal are input to the comparator. The noise canceling device is provided between the power supply unit and the DAC circuit, and a noise canceling signal generated by SH processing the voltage of the power supply unit in accordance with the timing of the SH processing of the pixel is used as the lamp signal. Superimpose on.
以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the same parts are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。 Further, in the present specification and the drawings, a plurality of components having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different numbers after the same reference numerals. However, if it is not necessary to distinguish each of the plurality of components having substantially the same functional configuration, only the same reference numerals are given.
(実施形態に係る固体撮像素子の概要)
図1は、実施形態に係る固体撮像素子の概略構成例を示す図である。
(Outline of solid-state image sensor according to the embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of a solid-state image sensor according to an embodiment.
図1に示すように、実施形態に係る固体撮像素子Sは、ノイズキャンセル装置1と、電源部10と、画素11と、DAC回路100と、キャパシタC3、C4と、コンパレータCM1と、定電流源V2とを備える。なお、図1に示す画素11は、2次元に配列された複数の画素のうちの1つの画素を示している。
As shown in FIG. 1, the solid-state image sensor S according to the embodiment includes a
ノイズキャンセル装置1は、電源部10の電圧をサンプリングおよびホールド(以下、S/Hと称する)して得たDC成分を電流変換してゲイン調整後、DAC回路100が出力するランプ信号に重畳してコンパレータCM1に入力することで、電源揺れに起因するノイズ(以下、電源ノイズと称する)を除去(キャンセル)する。なお、ノイズキャンセル装置1の具体的な回路構成や動作例については、後述する。
The
電源部10は、電源線10aを介して画素11へ電力を供給する電源である。
The
画素11は、MOSFETである(Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor)トランジスタt1〜t5と、キャパシタC1,C2とを備える。なお、トランジスタt1〜t5のうち、トランジスタt1〜t3は、Pチャンネルであり、トランジスタt4,t5は、Nチャンネルである。トランジスタt1〜t3はNチャンネルであってもよい。 Pixel 11 includes transistors t1 to t5 which are MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor), and capacitors C1 and C2. Of the transistors t1 to t5, the transistors t1 to t3 are P channels, and the transistors t4 and t5 are N channels. Transistors t1 to t3 may have N channels.
トランジスタt1は、ソースが電源部10の電源線10aに接続され、ドレインがトランジスタt2のソース、キャパシタC1および定電流源V1の接続箇所に接続される。トランジスタt2は、ドレインがトランジスタt3のドレイン、トランジスタt4のゲートおよびキャパシタC2の接続箇所に接続される。トランジスタt3は、ソースが電源線10aに接続される。トランジスタt4は、ドレインが電源線に接続され、ソースがトランジスタt5のドレインに接続される。トランジスタt5は、ソースがキャパシタC3および定電流源V2に接続される。
The source of the transistor t1 is connected to the
DAC回路100は、ランプ(ramp)信号をコンパレータCM1のマイナスの入力端子に入力する。このランプ信号は、画素11から出力された画素信号をA/D(Analog to Digital)変換するための参照信号として機能する。DAC回路100は、例えばBand Gap Reference等の定電圧源V3と、トランジスタt100〜t106と、抵抗R100, R101と、増幅器AMP1とを備える。トランジスタt100〜t105のうち、トランジスタt100,t101,t104,t105は、Pチャンネルであり、トランジスタt102,t103,t106は、Nチャンネルである。
The
トランジスタt100は、ソースが所定の電源線に接続され、ドレインがトランジスタt106のドレインに接続される。増幅器AMP1は、プラス側の入力端子に定電圧源V3が接続され、マイナス側に抵抗R100の一端とトランジスタt106のソースが接続される。また、トランジスタt101は、ソースが所定の電源線に接続され、ドレインがトランジスタt102のドレインに接続されるとともに、自己のゲートおよびトランジスタt103のゲートとの間に接続される。トランジスタt102は、ソースがグランド線に接続される。トランジスタt103は、ソースがグランド線に接続され、ドレインがトランジスタt104のドレインに接続されるとともに、トランジスタt104のゲートおよびトランジスタt105のゲートの間に接続される。トランジスタt104は、ソースが所定の電源線に接続される。トランジスタt105は、ソースが所定の電源線に接続され、ドレインがコンパレータCM1および抵抗R101の間に接続される。 In the transistor t100, the source is connected to a predetermined power supply line, and the drain is connected to the drain of the transistor t106. In the amplifier AMP1, the constant voltage source V3 is connected to the input terminal on the positive side, and one end of the resistor R100 and the source of the transistor t106 are connected to the negative side. Further, in the transistor t101, the source is connected to a predetermined power supply line, the drain is connected to the drain of the transistor t102, and the transistor t101 is connected between its own gate and the gate of the transistor t103. The source of the transistor t102 is connected to the ground wire. The transistor t103 has a source connected to a ground wire, a drain connected to the drain of the transistor t104, and a connection between the gate of the transistor t104 and the gate of the transistor t105. The source of the transistor t104 is connected to a predetermined power supply line. In the transistor t105, the source is connected to a predetermined power supply line, and the drain is connected between the comparator CM1 and the resistor R101.
コンパレータCM1は、画素11から画素信号が入力されるプラスの入力端子(以下、プラス端子と称する)と、DAC回路100のランプ信号にノイズキャンセル装置1のノイズキャンセル信号が重畳した信号が入力されるマイナスの入力端子(以下、マイナス端子と称する)と有する。
The comparator CM1 inputs a positive input terminal (hereinafter referred to as a positive terminal) into which a pixel signal is input from the pixel 11 and a signal in which the noise canceling signal of the
すなわち、コンパレータCM1のプラス端子には、電源ノイズが含まれた画素信号が入力され、マイナス端子には、ノイズキャンセル装置1で生成した電源ノイズと同じ信号が重畳したランプ信号が入力される。これにより、コンパレータCMにおいて、画素信号に含まれる電源ノイズが同相キャンセルされる。
That is, a pixel signal including power supply noise is input to the positive terminal of the comparator CM1, and a lamp signal on which the same signal as the power supply noise generated by the
次に、図2を用いて、ノイズキャンセル装置1の回路コンセプトについて説明する。図2は、ノイズキャンセル装置1の回路コンセプトを示す図である。図2に示す回路コンセプトにおいて、ノイズキャンセル装置1は、トランジスタt10,t11と、キャパシタC10,C11と、スイッチS1,S2と、電流源V4〜V6と、論理回路50とを備える。
Next, the circuit concept of the
トランジスタt10(第1のトランジスタ)は、ソースが電源線10aに接続され、ドレインがキャパシタC10(第1のキャパシタ)の一端および電流源V4に接続される。つまり、トランジスタt10およびキャパシタC10は直列接続される。キャパシタC10の他端は、グランドに接続される。トランジスタt11(第2のトランジスタ)は、ソースが電源線10aに接続され、ドレインがキャパシタC11(第2のキャパシタ)の一端および電流源V6に接続される。つまり、トランジスタt11およびキャパシタC11は直列接続される。キャパシタC11の他端は、グランドに接続される。
The source of the transistor t10 (first transistor) is connected to the
電流源V4は、スイッチS1を介して論理回路50のプラス端子に接続され、後述するSH電流(第1の電流)を論理回路50へ入力する。電流源V5は、論理回路50のプラス端子に接続され、後述するオフセット電流(第3の電流)を論理回路50へ入力する。電流源V6は、論理回路50のマイナス端子に接続され、後述する基準電流(第2の電流)を論理回路50へ入力する。
The current source V4 is connected to the positive terminal of the
図2に示すように、論理回路50のプラス端子には、電流源V4からSH電流、電流源V5からオフセット電流がそれぞれ供給され、マイナス端子には、電流源V6から基準電流が供給される。
As shown in FIG. 2, an SH current is supplied from the current source V4 and an offset current is supplied from the current source V5 to the positive terminal of the
そして、論理回路50は、論理演算の結果に応じた電流の信号をゲイン調整し、ノイズキャンセル信号として出力する。
Then, the
次に、図3〜図8を用いて、ノイズキャンセル装置1の回路構成例および動作例について具体的に説明する。
Next, a circuit configuration example and an operation example of the
まず、図3を用いて、ノイズキャンセル装置1の回路構成について説明する。図3は、ノイズキャンセル装置1の回路構成を示す図である。図3に示すように、ノイズキャンセル装置1は、トランジスタt10〜t56と、キャパシタC10〜C12と、抵抗R1〜R2と、増幅器AMP2,AMP3とを備える。
First, the circuit configuration of the
そして、これらの素子により、SH電流生成部2と、カスコード電圧生成部3a,3bと、基準電流生成部4と、オフセット電流生成部5と、ゲイン調整部6とが構成される。
Then, these elements constitute an SH
SH電流生成部2は、トランジスタt10,t12〜t15と、キャパシタC10と、抵抗R1と、増幅器AMP2とを備え、SH電流を生成する。なお、SH電流の生成方法については、図5〜図8で後述する。
The SH
トランジスタt12は、ソースが電源線10aに接続され、ドレインがトランジスタt10のソースに接続される。トランジスタt10は、ドレインがキャパシタC10の一端および増幅器AMP2のプラス端子(入力端子)に接続される。キャパシタC10の他端は、グランド線GNDに接続される。増幅器AMP2のマイナス端子(入力端子)は、抵抗Rおよびトランジスタt13のソースの間に接続され、出力端子がトランジスタt13のゲートに接続される。
The source of the transistor t12 is connected to the
トランジスタt13のドレインは、トランジスタt14のドレインに接続される。また、トランジスタt13のドレインは、トランジスタt15およびトランジスタt19のゲート間に接続される。トランジスタt14は、ソースがトランジスタt15のドレインに接続され、ゲートがトランジスタt20のゲートに接続される。 The drain of the transistor t13 is connected to the drain of the transistor t14. Further, the drain of the transistor t13 is connected between the gates of the transistor t15 and the transistor t19. In the transistor t14, the source is connected to the drain of the transistor t15, and the gate is connected to the gate of the transistor t20.
カスコード電圧生成部3aは、トランジスタt16〜t18を備え、カスコード電圧を生成する。トランジスタt16は、ソースが所定の電源線に接続され、ドレインがトランジスタt17のドレインと、トランジスタt14,t20のゲートに接続される。また、トランジスタt16は、ゲートとドレインとが接続される。トランジスタt17は、ソースがグランド線GNDに接続され、ゲートがトランジスタt18のゲートに接続される。トランジスタt18は、ソースがグランド線GNDに接続される。また、トランジスタt18のソースおよびゲートは互いに接続されるとともに、バイアス電流が供給される。
The cascode
カスコード電圧生成部3bは、トランジスタt49〜t51を備え、カスコード電圧を生成する。トランジスタt49は、ソースが所定の電源線に接続され、ドレインがトランジスタt50のドレインと、トランジスタt41, t53のゲートに接続される。また、トランジスタt49は、ゲートとドレインとが接続される。トランジスタt50は、ソースがグランド線GNDに接続され、ゲートがトランジスタt51のゲートに接続される。トランジスタt51は、ソースがグランド線GNDに接続される。また、トランジスタt51のソースおよびゲートは互いに接続されるとともに、バイアス電流が供給される。
The cascode
基準電流生成部4は、トランジスタt11,t52〜t56と、キャパシタC11,C12と、抵抗R2,R3と、増幅器AMP3とを備え、基準電流を生成する。なお、基準電流の生成方法については、図5〜図8で後述する。
The reference
抵抗R3は、一端が電源線10aに接続され、他端がトランジスタt56のソースおよびキャパシタC12の一端に接続される。キャパシタC12の他端はグランド線GNDに接続される。トランジスタt56は、ゲートがトランジスタt55のゲートに接続され、ドレインがトランジスタt55およびトランジスタt11の間に接続される。なお、抵抗R3、キャパシタC12およびトランジスタt55は省略されてもよい。
One end of the resistor R3 is connected to the
トランジスタt55は、ソースが電源線10aに接続され、ドレインがトランジスタt11のソースに接続される。トランジスタt11は、ドレインがキャパシタC11の一端および増幅器AMP3のプラス端子(入力端子)に接続される。キャパシタC11は、他端がグランド線GNDに接続される。増幅器AMP3のマイナス端子(入力端子)は、抵抗Rおよびトランジスタt54のソースの間に接続され、出力端子がトランジスタt54のゲートに接続される。
The source of the transistor t55 is connected to the
トランジスタt54は、ソースが抵抗R2の一端に接続され、ドレインがトランジスタt53のドレインに接続される。また、トランジスタt54のドレインは、トランジスタt52およびトランジスタt40のゲート間に接続される。抵抗R2の他端は、グランド線GNDに接続される。トランジスタt53は、ソースがトランジスタt52のドレインに接続され、ゲートがトランジスタt41およびトランジスタt43それぞれのゲートに接続される。トランジスタt52は、ソースが所定の電源線に接続され、ゲートがトランジスタt40およびトランジスタt42それぞれのゲートに接続される。 In the transistor t54, the source is connected to one end of the resistor R2, and the drain is connected to the drain of the transistor t53. Further, the drain of the transistor t54 is connected between the gates of the transistor t52 and the transistor t40. The other end of the resistor R2 is connected to the ground wire GND. In the transistor t53, the source is connected to the drain of the transistor t52, and the gate is connected to the gate of each of the transistor t41 and the transistor t43. In the transistor t52, the source is connected to a predetermined power supply line, and the gate is connected to the gate of each of the transistor t40 and the transistor t42.
オフセット電流生成部5は、トランジスタt36〜t39を備え、オフセット電流を生成する。なお、オフセット電流の生成方法については、図5〜図8で後述する。トランジスタt36は、ドレインがトランジスタt45、トランジスタt27およびトランジスタt30に接続され、ソースがトランジスタt37のドレインに接続され、ゲートがトランジスタt38のゲートに接続される。トランジスタt37は、ソースがグランド線GNDに接続され、ゲートがトランジスタt39のゲートに接続される。トランジスタt38は、ドレインがトランジスタt41に接続されるとともに、自己のゲートおよびトランジスタt36のゲートの間に接続される。トランジスタt39は、ドレインがトランジスタt38に接続されるとともに、自己のゲートおよびトランジスタt37のゲートの間に接続される。また、トランジスタt39は、ソースがグランド線GNDに接続される。
The offset
ゲイン調整部6は、トランジスタt29〜t32,t34,t35を備え、SH電流生成部2、基準電流生成部4およびオフセット電流生成部5それぞれで生成された電流を合成した電流のゲイン調整を行い、ノイズキャンセル信号としてDAC回路100へ出力する。
The gain adjusting unit 6 includes transistors t29 to t32, t34, and t35, and adjusts the gain of the combined current generated by the SH
トランジスタt29は、ソースが所定の電源線に接続され、ドレインが自己のゲートおよびトランジスタt30のソースに接続される。トランジスタt30は、ドレインが自己のゲートおよびトランジスタt27、トランジスタt36およびトランジスタt45に接続される。トランジスタt31は、ゲートがトランジスタt29のゲートに接続され、ソースが所定の電源線に接続され、ドレインがトランジスタt32のソースに接続される。トランジスタt32は、ゲートがトランジスタt30のゲートと接続され、ドレインがDAC回路100(とコンパレータCM1との間)に接続される。トランジスタt34は、ソースが所定の電源線に接続され、ゲートがトランジスタt29のゲートに接続され、ドレインがトランジスタt35のソースに接続される。トランジスタt35は、ゲートがトランジスタt30に接続され、ドレインが所定のモニター回路に接続される。 The source of the transistor t29 is connected to a predetermined power supply line, and the drain is connected to its own gate and the source of the transistor t30. The drain of the transistor t30 is connected to its own gate and the transistor t27, the transistor t36 and the transistor t45. In the transistor t31, the gate is connected to the gate of the transistor t29, the source is connected to a predetermined power supply line, and the drain is connected to the source of the transistor t32. In the transistor t32, the gate is connected to the gate of the transistor t30, and the drain is connected to the DAC circuit 100 (between the comparator CM1 and the comparator CM1). In the transistor t34, the source is connected to a predetermined power supply line, the gate is connected to the gate of the transistor t29, and the drain is connected to the source of the transistor t35. In the transistor t35, the gate is connected to the transistor t30 and the drain is connected to a predetermined monitor circuit.
トランジスタt19は、ソースが所定の電源線に接続され、ゲートがトランジスタt15のゲートに接続され、ドレインがトランジスタt20のソースに接続される。トランジスタt20は、ゲートがトランジスタt14のゲートに接続され、ドレインがトランジスタt21のソースおよびトランジスタt22のソースに接続される。トランジスタt21は、ドレインがトランジスタt23のゲートおよびドレインに接続される。トランジスタt23は、ソースがトランジスタt24のゲートおよびドレインに接続される。トランジスタt24のソースは、グランド線GNDに接続される。トランジスタt22は、ドレインがトランジスタt25のゲートおよびドレインに接続される。トランジスタt25は、ゲートがトランジスタt27に接続され、ソースがトランジスタt26のドレインおよびゲートに接続される。トランジスタt26は、ゲートがトランジスタt28のゲートに接続され、ソースがグランド線GNDに接続される。トランジスタt27は、ドレインがトランジスタt30のドレインおよびゲートに接続され、ソースがトランジスタt28のドレインに接続される。トランジスタt28は、ソースがグランド線GNDに接続される。 In the transistor t19, the source is connected to a predetermined power supply line, the gate is connected to the gate of the transistor t15, and the drain is connected to the source of the transistor t20. In the transistor t20, the gate is connected to the gate of the transistor t14, and the drain is connected to the source of the transistor t21 and the source of the transistor t22. The drain of the transistor t21 is connected to the gate and drain of the transistor t23. The source of the transistor t23 is connected to the gate and drain of the transistor t24. The source of the transistor t24 is connected to the ground wire GND. The drain of the transistor t22 is connected to the gate and drain of the transistor t25. In the transistor t25, the gate is connected to the transistor t27, and the source is connected to the drain and the gate of the transistor t26. In the transistor t26, the gate is connected to the gate of the transistor t28, and the source is connected to the ground line GND. In the transistor t27, the drain is connected to the drain and the gate of the transistor t30, and the source is connected to the drain of the transistor t28. The source of the transistor t28 is connected to the ground wire GND.
トランジスタt42は、ソースが所定の電源線に接続され、ゲートがトランジスタt52のゲートに接続され、ドレインがトランジスタt43のソースに接続される。トランジスタt43は、ゲートがトランジスタt53のゲートに接続され、ドレインがトランジスタt45のソースおよびトランジスタt46のソースに接続される。トランジスタt46は、ドレインがトランジスタt47のゲートおよびドレインに接続される。トランジスタt47は、ソースがトランジスタt48のゲートおよびドレインに接続される。トランジスタt48のソースは、グランド線GNDに接続される。トランジスタt45は、ドレインがトランジスタt27およびトランジスタt30の間に接続される。 In the transistor t42, the source is connected to a predetermined power supply line, the gate is connected to the gate of the transistor t52, and the drain is connected to the source of the transistor t43. In the transistor t43, the gate is connected to the gate of the transistor t53, and the drain is connected to the source of the transistor t45 and the source of the transistor t46. The drain of the transistor t46 is connected to the gate and drain of the transistor t47. The source of transistor t47 is connected to the gate and drain of transistor t48. The source of the transistor t48 is connected to the ground wire GND. The drain of the transistor t45 is connected between the transistor t27 and the transistor t30.
次に、図4〜図8を用いて、ノイズキャンセル装置1の動作例について説明する。図4〜図8は、ノイズキャンセル装置1の動作例を示す図である。図4では、ノイズキャンセル装置1のトランジスタt10,t11,t22,t45,t21,t46のタイミングチャートを示している。図4に示すように、ノイズキャンセル装置1は、トランジスタt10,t11,t22,t45,t21,t46をON/OFFを下記(1)〜(4)の4つのモードに応じて切り替える。
Next, an operation example of the
(1)基準電圧検知モード
(2)オフセットモード
(3)SH電圧検知モード
(4)差分検知モード
(1) Reference voltage detection mode (2) Offset mode (3) SH voltage detection mode (4) Difference detection mode
(1)基準電圧検知モードは、全画素の電荷が一斉にリセットされるタイミングで動作するモードである。具体的には、基準電圧検知モードでは、ノイズキャンセル装置1は、電源部10の電圧をSH処理することで、基準電流を生成する。
(1) The reference voltage detection mode is a mode that operates at the timing when the charges of all the pixels are reset all at once. Specifically, in the reference voltage detection mode, the
図5では、基準電圧検知モードにおける動作例を示す。図5に示すように、ノイズキャンセル装置1は、基準電圧検知モードでは、トランジスタt12,t55,t45,t22をオンにし、トランジスタt10,t21,t46,t56をオフの状態とする。そして、ノイズキャンセル装置1は、全画素の電荷が一斉にリセットされるタイミング、すなわち、各画素11がSH処理するタイミングに合わせて、トランジスタt11をオフからオンに切り替えて、電源部10の電圧をキャパシタC11に保持(サンプリング)する。そして、ノイズキャンセル装置1は、キャパシタC11で電圧の保持が完了後、トランジスタt11をオンからオフへ切り替える。これにより、電源部10の電源ノイズを示す電圧がキャパシタC11に保持(ホールド)されるとともに、かかる電圧が増幅器AMP3に印加され、出力端子側において基準電流が流れる。
FIG. 5 shows an operation example in the reference voltage detection mode. As shown in FIG. 5, the
つづいて、(2)オフセットモードは、D相読み出しが行われるタイミングで動作するモードである。具体的には、ノイズキャンセル装置1は、基準電流に基づいてオフセット電流を生成する。
Next, (2) the offset mode is a mode that operates at the timing when the D phase read is performed. Specifically, the
図6では、オフセットモードにおける動作例を示す。図6に示すように、ノイズキャンセル装置1は、オフセットモードでは、トランジスタt12、t21,t46,t55をオンにし、トランジスタt10,t22,t45,t11,t56をオフの状態にする。これにより、トランジスタt52,t53,t54を流れる基準電流がカレントミラー回路により、トランジスタt42,t43にコピーされ、トランジスタt46,t47,t48に流れる。また、トランジスタt52,t53,t54を流れる基準電流がカレントミラー回路により、トランジスタt40,t41にコピーされ、トランジスタt38,t39に流れる。そして、トランジスタt38,t39に流れる基準電流は、カレントミラー回路により、トランジスタt36,t37に流れる。そして、基準電流が所定の電流値となるように、トランジスタt36,t37の接続数を調整する。これにより、基準電流を所定の電流値であるオフセット電流に変換する。そして、生成されたオフセット電流は、ゲイン調整部6を介して、DAC回路100へ出力される。
FIG. 6 shows an operation example in the offset mode. As shown in FIG. 6, the
つづいて、(3)SH電圧検知モードは、行単位の画素の電荷がリセットされるタイミングで動作するモードである。具体的には、SH電圧検知モードでは、ノイズキャンセル装置1は、電源部10の電圧をSH処理すること、SH電流を生成する。
Next, (3) the SH voltage detection mode is a mode that operates at the timing when the charge of the pixel in each row is reset. Specifically, in the SH voltage detection mode, the
図7では、SH電圧検知モードにおける動作例を示す。図7に示すように、ノイズキャンセル装置1は、SH電圧モードでは、トランジスタt12,t55,t21,t46をオンにし、トランジスタt22,t45,t11,t56をオフの状態にする。そして、ノイズキャンセル装置1は、行単位の画素の電荷がリセットされるタイミング、すなわち、各画素がSH処理するタイミングに合わせて、トランジスタt10をオフからオンに切り替えて、電源部10の電圧をキャパシタC10に保持(サンプリング)する。そして、ノイズキャンセル装置1は、キャパシタC10で電圧の保持が完了後、トランジスタt10をオンからオフに切り替える。これにより、電源部10の電源ノイズを示す電圧がキャパシタC10に保持(ホールド)されるとともに、かかる電圧が増幅器AMP2に印加され、出力端子側においてSH電流が流れる。
FIG. 7 shows an operation example in the SH voltage detection mode. As shown in FIG. 7, the
つづいて、(4)差分検知モードは、P相の読み出しが行われるタイミングで動作するモードである。具体的には、差分検知モードでは、ノイズキャンセル装置1は、生成したSH電流および基準電流の差分電流、すなわち、ノイズキャンセル信号を生成する。
Next, (4) the difference detection mode is a mode that operates at the timing when the P phase is read out. Specifically, in the difference detection mode, the
図8では、差分検知モードにおける動作例を示す。図8に示すように、ノイズキャンセル装置1は、差分検知モードでは、トランジスタt12,t22,t45,t55をオンにし、トランジスタt10,t21,t46,t11,t56をオフの状態にする。これにより、トランジスタt15,t14,t13を流れるSH電流がカレントミラー回路により、トランジスタt19,t20にコピーされ、トランジスタt22,t25,t26に流れる。そして、トランジスタt25,t26に流れるSH電流は、カレントミラー回路により、トランジスタt27,t28にコピーされる。これにより、ゲイン調整部6にSH電流が流れる。
FIG. 8 shows an operation example in the difference detection mode. As shown in FIG. 8, the
また、トランジスタt52,t53を流れる基準電流は、カレントミラー回路により、トランジスタt42,t43にコピーされ、トランジスタt45を流れる。これにより、ゲイン調整部6に基準電流が流れる。 Further, the reference current flowing through the transistors t52 and t53 is copied to the transistors t42 and t43 by the current mirror circuit and flows through the transistors t45. As a result, a reference current flows through the gain adjusting unit 6.
また、上述したように、ゲイン調整部6には、オフセット電流が流れているため、これにより、SH電流−基準電流+オフセット電流=ノイズキャンセル信号が流れ、トランジスタt31,t32の接続数切替によりゲイン調整された後、DAC回路100へ出力される。
Further, as described above, since the offset current flows through the gain adjusting unit 6, an SH current-reference current + offset current = noise canceling signal flows, and the gain is obtained by switching the number of connections of the transistors t31 and t32. After adjustment, it is output to the
この結果、電源ノイズを含むノイズキャンセル信号がゲイン調整部6から出力されて、DAC回路100のランプ信号に重畳され、コンパレータCM1(図1参照)のマイナス端子に入力される。そして、コンパレータCM1のプラス端子には、電源ノイズを含む画素信号が入力されることで、コンパレータCM1において電源ノイズが同相ノイズとしてキャンセルされる。
As a result, a noise canceling signal including power supply noise is output from the gain adjusting unit 6, superimposed on the lamp signal of the
なお、図3に示したノイズキャンセル装置1の回路構成は一例であって、例えば、図9および図10に示すような他の回路構成であってもよい。
The circuit configuration of the
図9および図10は、ノイズキャンセル装置1の他の回路構成を示す図である。
9 and 10 are diagrams showing another circuit configuration of the
例えば、図9に示すノイズキャンセル装置1は、図3に示す回路構成と比較して、増幅器AMP2,AMP3(図3参照)が無い回路構成となっている。つまり、図9に示すように、トランジスタt10は、ドレインがトランジスタt13のゲートに直接接続される。また、トランジスタt11は、ドレインがトランジスタt54のゲートに直接接続される。
For example, the
このように、増幅器AMP2,AMP3を省略することで回路面積を小さくできるとともに、回路の消費電力を低減することができる。 As described above, by omitting the amplifiers AMP2 and AMP3, the circuit area can be reduced and the power consumption of the circuit can be reduced.
また、例えば、図10に示すノイズキャンセル装置1は、図3に示す回路構成と比較して、SH電流生成部2および基準電流生成部4(図3参照)が共通化されている。つまり、図3では、SH電流生成部2および基準電流生成部4それぞれが電源線10aに接続されることで2箇所から電源部10の電圧が入力される構成となっていたが、図10では、電源部10からの電圧が入力される箇所が1つである。
Further, for example, in the
具体的には、図10に示すノイズキャンセル装置1は、トランジスタt100のソースが電源線10aに接続される。なお、図10に示すトランジスタt102は、図3に示すトランジスタt10に対応し、図9に示すトランジスタt113、およびトランジスタt102が図3に示すトランジスタt11に対応している。また、図10に示すキャパシタC101が図3に示すキャパシタC11に対応している。なお、抵抗R100、キャパシタC100およびトランジスタt101,t100は省略されてもよい。
Specifically, in the
図10に示す回路の動作例について説明する。 An operation example of the circuit shown in FIG. 10 will be described.
まず、基準電圧検知モードでは、トランジスタt100,をオンにし、トランジスタt101,t116をオフにする。そして、ノイズキャンセル装置1は、各画素11がSH処理するタイミングに合わせて、トランジスタt102およびトランジスタt113をオフからオンに切り替えて、電源部10の電圧をサンプリングする。
First, in the reference voltage detection mode, the transistors t100, are turned on, and the transistors t101 and t116 are turned off. Then, the
この場合、サンプリングした電圧がキャパシタC101に保持(ホールド)させることで、基準電流が、トランジスタt104,t103に流れる。そして、トランジスタt104,t103に流れた基準電流は、カレントミラー回路により、トランジスタt109〜t112にコピーされる。そして、トランジスタt113がオンされているため、この結果、キャパシタC102に電圧が保持される。そして、キャパシタC102による電圧の保持が完了すると、トランジスタt102,t113をオンからオフに切り替える。 In this case, the sampled voltage is held by the capacitor C101, so that the reference current flows through the transistors t104 and t103. Then, the reference current flowing through the transistors t104 and t103 is copied to the transistors t109 to t112 by the current mirror circuit. Then, since the transistor t113 is turned on, as a result, the voltage is held in the capacitor C102. Then, when the holding of the voltage by the capacitor C102 is completed, the transistors t102 and t113 are switched from on to off.
つづいて、オフセットモードでは、基準電圧検知モードにおいてトランジスタt111,t112に流れた基準電流が、カレントミラー回路により、トランジスタt117,t118に流れる。そして、基準電流が、トランジスタt117,t118の接続数に応じた電流値に変換されることでオフセット電流が生成される。 Subsequently, in the offset mode, the reference current flowing through the transistors t111 and t112 in the reference voltage detection mode flows through the transistors t117 and t118 by the current mirror circuit. Then, the reference current is converted into a current value corresponding to the number of connections of the transistors t117 and t118, so that an offset current is generated.
つづいて、SH電圧検知モードでは、トランジスタt100,t116をオンにし、トランジスタt113をオフにする。そして、ノイズキャンセル装置1は、各画素がSH処理するタイミングに合わせて、トランジスタt102をオフからオンに切り替えて、電源部10の電圧をサンプリングし、キャパシタC101に保持させる。これにより、トランジスタt103,t104にSH電流が流れる。そして、トランジスタt103,t104に流れたSH電流は、カレントミラー回路により、トランジスタt114,t115,t116に流れる。この結果、ゲイン調整部6であるトランジスタt119,t120には、SH電流−基準電流+オフセット電流=ノイズキャンセル信号が流れる。
Subsequently, in the SH voltage detection mode, the transistors t100 and t116 are turned on and the transistors t113 are turned off. Then, the
このように、電源部10からの電圧の入力を1箇所とすることで、回路面積を小さくできるとともに、回路の消費電力を低減することができる。
In this way, by inputting the voltage from the
なお、図10に示す回路構成において、増幅器AMP100が省略されてもよい。 In the circuit configuration shown in FIG. 10, the amplifier AMP100 may be omitted.
次に、図11を用いて、実施形態に係る固体撮像素子Sを有する電子機器1000の構成例について説明する。図11は、実施形態に係る固体撮像素子Sを搭載した電子機器1000の概略構成例を示すブロック図である。
Next, a configuration example of the
図11に示すように、電子機器1000は、例えば、撮像レンズ1010と、固体撮像素子Sと、記憶部1030と、プロセッサ1020とを備える。
As shown in FIG. 11, the
撮像レンズ1010は、入射光を集光してその像を固体撮像素子Sの受光面に結像する光学系の一例である。受光面とは、固体撮像素子Sにおける光電変換素子が配列する面であってよい。固体撮像素子Sは、入射光を光電変換して画像データを生成する。また、固体撮像素子Sは、生成した画像データに対し、ノイズ除去やホワイトバランス調整等の所定の信号処理を実行する。
The
記憶部1030は、例えば、フラッシュメモリやDRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)等で構成され、固体撮像素子Sから入力された画像データ等を記録する。
The
プロセッサ1020は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等を用いて構成され、オペレーティングシステムや各種アプリケーションソフトウエア等を実行するアプリケーションプロセッサや、GPU(Graphics Processing Unit)やベースバンドプロセッサなどが含まれ得る。プロセッサ1020は、固体撮像素子Sから入力された画像データや記憶部1030から読み出した画像データ等に対し、必要に応じた種々処理を実行したり、ユーザへの表示を実行したり、所定のネットワークを介して外部へ送信したりする。
The
(移動体への応用例)
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
(Example of application to mobile)
The technology according to the present disclosure (the present technology) can be applied to various products. For example, the technology according to the present disclosure is realized as a device mounted on a moving body of any kind such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. You may.
図12は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。 FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system, which is an example of a mobile control system to which the technique according to the present disclosure can be applied.
車両制御システム12000は、通信ネットワーク12001を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図12に示した例では、車両制御システム12000は、駆動系制御ユニット12010、ボディ系制御ユニット12020、車外情報検出ユニット12030、車内情報検出ユニット12040、及び統合制御ユニット12050を備える。また、統合制御ユニット12050の機能構成として、マイクロコンピュータ12051、音声画像出力部12052、及び車載ネットワークI/F(Interface)12053が図示されている。
The
駆動系制御ユニット12010は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット12010は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
The drive
ボディ系制御ユニット12020は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット12020は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット12020には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット12020は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
The body
車外情報検出ユニット12030は、車両制御システム12000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット12030には、撮像部12031が接続される。車外情報検出ユニット12030は、撮像部12031に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット12030は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
The vehicle exterior
撮像部12031は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部12031は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部12031が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
The
車内情報検出ユニット12040は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット12040には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部12041が接続される。運転者状態検出部12041は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット12040は、運転者状態検出部12041から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
The in-vehicle
マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット12010に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
The
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030又は車内情報検出ユニット12040で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
Further, the
また、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット12020に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車外情報検出ユニット12030で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
Further, the
音声画像出力部12052は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図12の例では、出力装置として、オーディオスピーカ12061、表示部12062及びインストルメントパネル12063が例示されている。表示部12062は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
The audio-
図13は、撮像部12031の設置位置の例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of the installation position of the
図13では、撮像部12031として、撮像部12101、12102、12103、12104、12105を有する。
In FIG. 13, the
撮像部12101、12102、12103、12104、12105は、例えば、車両12100のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部12101及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として車両12100の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部12102、12103は、主として車両12100の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部12104は、主として車両12100の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部12105は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
The
なお、図13には、撮像部12101ないし12104の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲12111は、フロントノーズに設けられた撮像部12101の撮像範囲を示し、撮像範囲12112,12113は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部12102,12103の撮像範囲を示し、撮像範囲12114は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部12104の撮像範囲を示す。例えば、撮像部12101ないし12104で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両12100を上方から見た俯瞰画像が得られる。
Note that FIG. 13 shows an example of the photographing range of the
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
At least one of the
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を基に、撮像範囲12111ないし12114内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化(車両12100に対する相対速度)を求めることにより、特に車両12100の進行路上にある最も近い立体物で、車両12100と略同じ方向に所定の速度(例えば、0km/h以上)で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ12051は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御(追従停止制御も含む)や自動加速制御(追従発進制御も含む)等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
For example, the
例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、2輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ12051は、車両12100の周辺の障害物を、車両12100のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ12051は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ12061や表示部12062を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット12010を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
For example, the
撮像部12101ないし12104の少なくとも1つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ12051は、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部12101ないし12104の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ12051が、撮像部12101ないし12104の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部12052は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部12062を制御する。また、音声画像出力部12052は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部12062を制御してもよい。
At least one of the
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部12031等に適用され得る。撮像部12031に本開示に係る技術を適用することにより、より見やすい撮影画像を得ることができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。
The example of the vehicle control system to which the technique according to the present disclosure can be applied has been described above. The technique according to the present disclosure can be applied to the
(内視鏡手術システムへの応用例)
本開示に係る技術(本技術)は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
(Example of application to endoscopic surgery system)
The technology according to the present disclosure (the present technology) can be applied to various products. For example, the techniques according to the present disclosure may be applied to endoscopic surgery systems.
図14は、本開示に係る技術(本技術)が適用され得る内視鏡手術システムの概略的な構成の一例を示す図である。 FIG. 14 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an endoscopic surgery system to which the technique according to the present disclosure (the present technique) can be applied.
図14では、術者(医師)11131が、内視鏡手術システム11000を用いて、患者ベッド11133上の患者11132に手術を行っている様子が図示されている。図示するように、内視鏡手術システム11000は、内視鏡11100と、気腹チューブ11111やエネルギー処置具11112等の、その他の術具11110と、内視鏡11100を支持する支持アーム装置11120と、内視鏡下手術のための各種の装置が搭載されたカート11200と、から構成される。
FIG. 14 shows a surgeon (doctor) 11131 performing surgery on
内視鏡11100は、先端から所定の長さの領域が患者11132の体腔内に挿入される鏡筒11101と、鏡筒11101の基端に接続されるカメラヘッド11102と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒11101を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡11100を図示しているが、内視鏡11100は、軟性の鏡筒を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
The
鏡筒11101の先端には、対物レンズが嵌め込まれた開口部が設けられている。内視鏡11100には光源装置11203が接続されており、当該光源装置11203によって生成された光が、鏡筒11101の内部に延設されるライトガイドによって当該鏡筒の先端まで導光され、対物レンズを介して患者11132の体腔内の観察対象に向かって照射される。なお、内視鏡11100は、直視鏡であってもよいし、斜視鏡又は側視鏡であってもよい。
An opening in which an objective lens is fitted is provided at the tip of the
カメラヘッド11102の内部には光学系及び撮像素子が設けられており、観察対象からの反射光(観察光)は当該光学系によって当該撮像素子に集光される。当該撮像素子によって観察光が光電変換され、観察光に対応する電気信号、すなわち観察像に対応する画像信号が生成される。当該画像信号は、RAWデータとしてカメラコントロールユニット(CCU: Camera Control Unit)11201に送信される。
An optical system and an image pickup element are provided inside the
CCU11201は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等によって構成され、内視鏡11100及び表示装置11202の動作を統括的に制御する。さらに、CCU11201は、カメラヘッド11102から画像信号を受け取り、その画像信号に対して、例えば現像処理(デモザイク処理)等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。
The CCU11201 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), and the like, and comprehensively controls the operations of the
表示装置11202は、CCU11201からの制御により、当該CCU11201によって画像処理が施された画像信号に基づく画像を表示する。
The
光源装置11203は、例えばLED(light emitting diode)等の光源から構成され、術部等を撮影する際の照射光を内視鏡11100に供給する。
The
入力装置11204は、内視鏡手術システム11000に対する入力インタフェースである。ユーザは、入力装置11204を介して、内視鏡手術システム11000に対して各種の情報の入力や指示入力を行うことができる。例えば、ユーザは、内視鏡11100による撮像条件(照射光の種類、倍率及び焦点距離等)を変更する旨の指示等を入力する。
The
処置具制御装置11205は、組織の焼灼、切開又は血管の封止等のためのエネルギー処置具11112の駆動を制御する。気腹装置11206は、内視鏡11100による視野の確保及び術者の作業空間の確保の目的で、患者11132の体腔を膨らめるために、気腹チューブ11111を介して当該体腔内にガスを送り込む。レコーダ11207は、手術に関する各種の情報を記録可能な装置である。プリンタ11208は、手術に関する各種の情報を、テキスト、画像又はグラフ等各種の形式で印刷可能な装置である。
The treatment
なお、内視鏡11100に術部を撮影する際の照射光を供給する光源装置11203は、例えばLED、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成することができる。RGBレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色(各波長)の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置11203において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、RGBレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド11102の撮像素子の駆動を制御することにより、RGBそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
The
また、光源装置11203は、出力する光の強度を所定の時間ごとに変更するようにその駆動が制御されてもよい。その光の強度の変更のタイミングに同期してカメラヘッド11102の撮像素子の駆動を制御して時分割で画像を取得し、その画像を合成することにより、いわゆる黒つぶれ及び白とびのない高ダイナミックレンジの画像を生成することができる。
Further, the drive of the
また、光源装置11203は、特殊光観察に対応した所定の波長帯域の光を供給可能に構成されてもよい。特殊光観察では、例えば、体組織における光の吸収の波長依存性を利用して、通常の観察時における照射光(すなわち、白色光)に比べて狭帯域の光を照射することにより、粘膜表層の血管等の所定の組織を高コントラストで撮影する、いわゆる狭帯域光観察(Narrow Band Imaging)が行われる。あるいは、特殊光観察では、励起光を照射することにより発生する蛍光により画像を得る蛍光観察が行われてもよい。蛍光観察では、体組織に励起光を照射し当該体組織からの蛍光を観察すること(自家蛍光観察)、又はインドシアニングリーン(ICG)等の試薬を体組織に局注するとともに当該体組織にその試薬の蛍光波長に対応した励起光を照射し蛍光像を得ること等を行うことができる。光源装置11203は、このような特殊光観察に対応した狭帯域光及び/又は励起光を供給可能に構成され得る。
Further, the
図15は、図14に示すカメラヘッド11102及びCCU11201の機能構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the
カメラヘッド11102は、レンズユニット11401と、撮像部11402と、駆動部11403と、通信部11404と、カメラヘッド制御部11405と、を有する。CCU11201は、通信部11411と、画像処理部11412と、制御部11413と、を有する。カメラヘッド11102とCCU11201とは、伝送ケーブル11400によって互いに通信可能に接続されている。
The
レンズユニット11401は、鏡筒11101との接続部に設けられる光学系である。鏡筒11101の先端から取り込まれた観察光は、カメラヘッド11102まで導光され、当該レンズユニット11401に入射する。レンズユニット11401は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数のレンズが組み合わされて構成される。
The
撮像部11402を構成する撮像素子は、1つ(いわゆる単板式)であってもよいし、複数(いわゆる多板式)であってもよい。撮像部11402が多板式で構成される場合には、例えば各撮像素子によってRGBそれぞれに対応する画像信号が生成され、それらが合成されることによりカラー画像が得られてもよい。あるいは、撮像部11402は、3D(dimensional)表示に対応する右目用及び左目用の画像信号をそれぞれ取得するための1対の撮像素子を有するように構成されてもよい。3D表示が行われることにより、術者11131は術部における生体組織の奥行きをより正確に把握することが可能になる。なお、撮像部11402が多板式で構成される場合には、各撮像素子に対応して、レンズユニット11401も複数系統設けられ得る。
The image sensor constituting the
また、撮像部11402は、必ずしもカメラヘッド11102に設けられなくてもよい。例えば、撮像部11402は、鏡筒11101の内部に、対物レンズの直後に設けられてもよい。
Further, the
駆動部11403は、アクチュエータによって構成され、カメラヘッド制御部11405からの制御により、レンズユニット11401のズームレンズ及びフォーカスレンズを光軸に沿って所定の距離だけ移動させる。これにより、撮像部11402による撮像画像の倍率及び焦点が適宜調整され得る。
The
通信部11404は、CCU11201との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部11404は、撮像部11402から得た画像信号をRAWデータとして伝送ケーブル11400を介してCCU11201に送信する。
The
また、通信部11404は、CCU11201から、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を受信し、カメラヘッド制御部11405に供給する。当該制御信号には、例えば、撮像画像のフレームレートを指定する旨の情報、撮像時の露出値を指定する旨の情報、並びに/又は撮像画像の倍率及び焦点を指定する旨の情報等、撮像条件に関する情報が含まれる。
Further, the
なお、上記のフレームレートや露出値、倍率、焦点等の撮像条件は、ユーザによって適宜指定されてもよいし、取得された画像信号に基づいてCCU11201の制御部11413によって自動的に設定されてもよい。後者の場合には、いわゆるAE(Auto Exposure)機能、AF(Auto Focus)機能及びAWB(Auto White Balance)機能が内視鏡11100に搭載されていることになる。
The above-mentioned imaging conditions such as frame rate, exposure value, magnification, and focus may be appropriately specified by the user, or may be automatically set by the
カメラヘッド制御部11405は、通信部11404を介して受信したCCU11201からの制御信号に基づいて、カメラヘッド11102の駆動を制御する。
The camera
通信部11411は、カメラヘッド11102との間で各種の情報を送受信するための通信装置によって構成される。通信部11411は、カメラヘッド11102から、伝送ケーブル11400を介して送信される画像信号を受信する。
The
また、通信部11411は、カメラヘッド11102に対して、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を送信する。画像信号や制御信号は、電気通信や光通信等によって送信することができる。
Further, the
画像処理部11412は、カメラヘッド11102から送信されたRAWデータである画像信号に対して各種の画像処理を施す。
The
制御部11413は、内視鏡11100による術部等の撮像、及び、術部等の撮像により得られる撮像画像の表示に関する各種の制御を行う。例えば、制御部11413は、カメラヘッド11102の駆動を制御するための制御信号を生成する。
The
また、制御部11413は、画像処理部11412によって画像処理が施された画像信号に基づいて、術部等が映った撮像画像を表示装置11202に表示させる。この際、制御部11413は、各種の画像認識技術を用いて撮像画像内における各種の物体を認識してもよい。例えば、制御部11413は、撮像画像に含まれる物体のエッジの形状や色等を検出することにより、鉗子等の術具、特定の生体部位、出血、エネルギー処置具11112の使用時のミスト等を認識することができる。制御部11413は、表示装置11202に撮像画像を表示させる際に、その認識結果を用いて、各種の手術支援情報を当該術部の画像に重畳表示させてもよい。手術支援情報が重畳表示され、術者11131に提示されることにより、術者11131の負担を軽減することや、術者11131が確実に手術を進めることが可能になる。
Further, the
カメラヘッド11102及びCCU11201を接続する伝送ケーブル11400は、電気信号の通信に対応した電気信号ケーブル、光通信に対応した光ファイバ、又はこれらの複合ケーブルである。
The
ここで、図示する例では、伝送ケーブル11400を用いて有線で通信が行われていたが、カメラヘッド11102とCCU11201との間の通信は無線で行われてもよい。
Here, in the illustrated example, the communication is performed by wire using the
以上、本開示に係る技術が適用され得る内視鏡手術システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、カメラヘッド11102の撮像部11402に適用され得る。カメラヘッド11102に本開示に係る技術を適用することにより、より鮮明な術部画像を得ることができるため、術者が術部を確実に確認することが可能になる。
The example of the endoscopic surgery system to which the technique according to the present disclosure can be applied has been described above. The technique according to the present disclosure can be applied to, for example, the
なお、ここでは、一例として内視鏡手術システムについて説明したが、本開示に係る技術は、その他、例えば、顕微鏡手術システム等に適用されてもよい。 Although the endoscopic surgery system has been described here as an example, the technique according to the present disclosure may be applied to other, for example, a microscopic surgery system.
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the technical scope of the present disclosure is not limited to the above-described embodiments as they are, and various changes can be made without departing from the gist of the present disclosure. In addition, components covering different embodiments and modifications may be combined as appropriate.
<まとめ>
以上説明したように、本開示の一実施形態によれば、本実施形態に係る固体撮像素子Sは、電源部10と、画素11と、DAC回路100と、コンパレータCM1と、ノイズキャンセル装置1とを備える。画素11は、電源部10の電圧をサンプリングおよびホールドするSH処理により生成した電源ノイズ信号を含む画素信号を出力する。DAC回路100は、ランプ信号を出力する。コンパレータCM1は、画素信号およびランプ信号が入力される。前記ノイズキャンセル装置1は、電源部10およびDAC回路100の間に設けられ、画素11のSH処理のタイミングに合わせて、電源部10の電圧をSH処理して生成したノイズキャンセル信号をランプ信号に重畳する。
<Summary>
As described above, according to one embodiment of the present disclosure, the solid-state image sensor S according to the present embodiment includes a
これにより、電源揺れに起因する電源ノイズを高精度に除去することができる。 As a result, power supply noise caused by power supply fluctuation can be removed with high accuracy.
以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Although each embodiment of the present disclosure has been described above, the technical scope of the present disclosure is not limited to each of the above-described embodiments as it is, and various changes can be made without departing from the gist of the present disclosure. is there. In addition, components covering different embodiments and modifications may be combined as appropriate.
また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。 Further, the effects in each of the embodiments described in the present specification are merely examples and are not limited, and other effects may be obtained.
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
電源部と、
前記電源部の電圧をサンプリングおよびホールドするSH処理により生成した電源ノイズ信号を含む画素信号を出力する画素と、
ランプ信号を出力するDAC回路と、
前記画素信号および前記ランプ信号が入力されるコンパレータと、
前記電源部および前記DAC回路の間に設けられ、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記電源部の電圧をSH処理して生成したノイズキャンセル信号を前記ランプ信号に重畳するノイズキャンセル装置と、
を備える固体撮像素子。
(2)
前記ノイズキャンセル装置は、
行単位で前記画素の電荷をリセットする際の前記SH処理に合わせて、前記SH処理を行うことで、第1の電流を生成するSH電流生成部と、
全画素の電荷を一斉にリセットする際の前記SH処理に合わせて、前記SH処理を行うことで、第2の電流を生成する基準電流生成部と、を有し、
前記ノイズキャンセル装置は、
前記第1の電流から前記第2の電流を減算した電流を前記ノイズキャンセル信号として出力する
前記(1)に記載の固体撮像素子。
(3)
前記ノイズキャンセル装置は、
第3の電流を生成するオフセット電流生成部をさらに備え、
前記ノイズキャンセル装置は、
前記第1の電流に前記第3の電流を加算した電流から前記第2の電流を減算した電流を前記ノイズキャンセル信号として出力する
前記(2)に記載の固体撮像素子。
(4)
前記オフセット電流生成部は、
前記基準電流生成部によって生成された前記第2の電流をカレントミラー回路によりコピーし、コピーした電流の電流値を接続数切替により調整して前記第3の電流を生成する
前記(3)に記載の固体撮像素子。
(5)
前記SH電流生成部は、
前記電源部の電源線に接続される第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタに対して直列に接続される第1のキャパシタとを備え、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記第1のトランジスタをオンにして、前記第1のキャパシタに前記電源部の電圧を保持し、保持した電圧に基づいて前記第1の電流を生成し、
前記基準電流生成部は、
前記電源部の電源線に接続される第2のトランジスタと、前記第2のトランジスタに対して直列に接続される第2のキャパシタとを備え、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記第2のトランジスタをオンにして、前記第2のキャパシタに前記電源部の電圧を保持し、保持した電圧に基づいて前記第2の電流を生成する
前記(2)〜(4)のいずれか1に記載の固体撮像素子。
(6)
前記SH電流生成部は、
前記電源部の電源線に接続される第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタに対して直列に接続される第1のキャパシタとを備え、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記第1のトランジスタをオンにして、前記第1のキャパシタに前記電源部の電圧を保持し、保持した電圧に基づいて前記第1の電流を生成し、
前記基準電流生成部は、
前記第1のトランジスタおよび前記第2のキャパシタの間に接続される第2のトランジスタと、第2のトランジスタに対して直列接続される第2のキャパシタとを備え、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタをオンにして、前記第2のキャパシタに前記電源部の電圧を保持し、保持した電圧に基づいて前記第2の電流を生成する
前記(2)〜(5)のいずれか1つに記載の固体撮像素子。
(7)
前記SH電流生成部および前記基準電流生成部は、
直列接続された前記トランジスタおよび前記キャパシタの間に入力端子が接続される増幅器をさらに備える
前記(5)または(6)に記載の固体撮像素子。
(8)
電源部と、
前記電源部の電圧をサンプリングおよびホールドするSH処理により生成した画素信号を出力する画素と、
ランプ信号を出力するDAC回路と、
前記画素信号および前記ランプ信号が入力されるコンパレータと、
前記電源部および前記DAC回路の間に設けられ、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記電源部の電圧をSH処理して生成したノイズキャンセル信号を前記ランプ信号に重畳するノイズキャンセル装置と、
を備える電子機器。
The present technology can also have the following configurations.
(1)
Power supply and
A pixel that outputs a pixel signal including a power supply noise signal generated by SH processing that samples and holds the voltage of the power supply unit, and a pixel that outputs a pixel signal.
A DAC circuit that outputs a lamp signal and
A comparator to which the pixel signal and the lamp signal are input, and
A noise canceling device provided between the power supply unit and the DAC circuit, which superimposes a noise canceling signal generated by SH processing the voltage of the power supply unit on the lamp signal in accordance with the timing of the SH processing of the pixel. When,
A solid-state image sensor.
(2)
The noise canceling device is
An SH current generating unit that generates a first current by performing the SH processing in accordance with the SH processing when resetting the charge of the pixel in units of rows.
It has a reference current generating unit that generates a second current by performing the SH processing in accordance with the SH processing when resetting the charges of all pixels at once.
The noise canceling device is
The solid-state image sensor according to (1), wherein a current obtained by subtracting the second current from the first current is output as the noise canceling signal.
(3)
The noise canceling device is
Further provided with an offset current generator for generating a third current,
The noise canceling device is
The solid-state image sensor according to (2), wherein the current obtained by subtracting the second current from the current obtained by adding the third current to the first current is output as the noise canceling signal.
(4)
The offset current generator
The third current is generated by copying the second current generated by the reference current generator by a current mirror circuit and adjusting the current value of the copied current by switching the number of connections. Solid-state image sensor.
(5)
The SH current generator
A first transistor connected to the power supply line of the power supply unit and a first capacitor connected in series with the first transistor are provided, and the SH processing timing of the pixel is adjusted to match the timing of the SH processing. The first transistor is turned on, the voltage of the power supply unit is held in the first capacitor, and the first current is generated based on the held voltage.
The reference current generator
A second transistor connected to the power supply line of the power supply unit and a second capacitor connected in series with the second transistor are provided, and the SH processing timing of the pixel is adjusted to match the timing of the SH processing of the pixel. Any one of (2) to (4) above, in which the second transistor is turned on, the voltage of the power supply unit is held in the second capacitor, and the second current is generated based on the held voltage. The solid-state image sensor according to.
(6)
The SH current generator
A first transistor connected to the power supply line of the power supply unit and a first capacitor connected in series with the first transistor are provided, and the SH processing timing of the pixel is adjusted to match the timing of the SH processing. The first transistor is turned on, the voltage of the power supply unit is held in the first capacitor, and the first current is generated based on the held voltage.
The reference current generator
A second transistor connected between the first transistor and the second capacitor and a second capacitor connected in series with the second transistor are provided, and the timing of the SH processing of the pixel is provided. The first transistor and the second transistor are turned on in accordance with the above, the voltage of the power supply unit is held in the second capacitor, and the second current is generated based on the held voltage. 2) The solid-state imaging device according to any one of (5).
(7)
The SH current generator and the reference current generator
The solid-state image sensor according to (5) or (6), further comprising an amplifier in which an input terminal is connected between the transistor connected in series and the capacitor.
(8)
Power supply and
A pixel that outputs a pixel signal generated by SH processing that samples and holds the voltage of the power supply unit, and
A DAC circuit that outputs a lamp signal and
A comparator to which the pixel signal and the lamp signal are input, and
A noise canceling device provided between the power supply unit and the DAC circuit, which superimposes a noise canceling signal generated by SH processing the voltage of the power supply unit on the lamp signal in accordance with the timing of the SH processing of the pixel. When,
Electronic equipment equipped with.
1 ノイズキャンセル装置
2 SH電流生成部
3a,3b カスコード電圧生成部
4 基準電流生成部
5 オフセット電流生成部
6 ゲイン調整部
10 電源部
10a 電源線
11 画素
50 論理回路
100 DAC回路
1000 電子機器
S 固体撮像素子
1
Claims (8)
前記電源部の電圧をサンプリングおよびホールドするSH処理により生成した電源ノイズ信号を含む画素信号を出力する画素と、
ランプ信号を出力するDAC回路と、
前記画素信号および前記ランプ信号が入力されるコンパレータと、
前記電源部および前記DAC回路の間に設けられ、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記電源部の電圧をSH処理して生成したノイズキャンセル信号を前記ランプ信号に重畳するノイズキャンセル装置と、
を備える固体撮像素子。 Power supply and
A pixel that outputs a pixel signal including a power supply noise signal generated by SH processing that samples and holds the voltage of the power supply unit, and a pixel that outputs a pixel signal.
A DAC circuit that outputs a lamp signal and
A comparator to which the pixel signal and the lamp signal are input, and
A noise canceling device provided between the power supply unit and the DAC circuit, which superimposes a noise canceling signal generated by SH processing the voltage of the power supply unit on the lamp signal in accordance with the timing of the SH processing of the pixel. When,
A solid-state image sensor.
行単位で前記画素の電荷をリセットする際の前記SH処理に合わせて、前記SH処理を行うことで、第1の電流を生成するSH電流生成部と、
全画素の電荷を一斉にリセットする際の前記SH処理に合わせて、前記SH処理を行うことで、第2の電流を生成する基準電流生成部と、を有し、
前記ノイズキャンセル装置は、
前記第1の電流から前記第2の電流を減算した電流を前記ノイズキャンセル信号として出力する
請求項1に記載の固体撮像素子。 The noise canceling device is
An SH current generating unit that generates a first current by performing the SH processing in accordance with the SH processing when resetting the charge of the pixel in units of rows.
It has a reference current generating unit that generates a second current by performing the SH processing in accordance with the SH processing when resetting the charges of all pixels at once.
The noise canceling device is
The solid-state image sensor according to claim 1, wherein a current obtained by subtracting the second current from the first current is output as the noise canceling signal.
第3の電流を生成するオフセット電流生成部をさらに備え、
前記ノイズキャンセル装置は、
前記第1の電流に前記第3の電流を加算した電流から前記第2の電流を減算した電流を前記ノイズキャンセル信号として出力する
請求項2に記載の固体撮像素子。 The noise canceling device is
Further provided with an offset current generator for generating a third current,
The noise canceling device is
The solid-state image sensor according to claim 2, wherein the current obtained by subtracting the second current from the current obtained by adding the third current to the first current is output as the noise canceling signal.
前記基準電流生成部によって生成された前記第2の電流をカレントミラー回路によりコピーし、コピーした電流の電流値を接続数切替により調整して前記第3の電流を生成する
請求項3に記載の固体撮像素子。 The offset current generator
The third aspect of claim 3, wherein the second current generated by the reference current generator is copied by a current mirror circuit, and the current value of the copied current is adjusted by switching the number of connections to generate the third current. Solid-state image sensor.
前記電源部の電源線に接続される第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタに対して直列に接続される第1のキャパシタとを備え、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記第1のトランジスタをオンにして、前記第1のキャパシタに前記電源部の電圧を保持し、保持した電圧に基づいて前記第1の電流を生成し、
前記基準電流生成部は、
前記電源部の電源線に接続される第2のトランジスタと、前記第2のトランジスタに対して直列に接続される第2のキャパシタとを備え、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記第2のトランジスタをオンにして、前記第2のキャパシタに前記電源部の電圧を保持し、保持した電圧に基づいて前記第2の電流を生成する
請求項2に記載の固体撮像素子。 The SH current generator
A first transistor connected to the power supply line of the power supply unit and a first capacitor connected in series with the first transistor are provided, and the SH processing timing of the pixel is adjusted to match the timing of the SH processing. The first transistor is turned on, the voltage of the power supply unit is held in the first capacitor, and the first current is generated based on the held voltage.
The reference current generator
A second transistor connected to the power supply line of the power supply unit and a second capacitor connected in series with the second transistor are provided, and the SH processing timing of the pixel is adjusted to match the timing of the SH processing of the pixel. The solid-state image sensor according to claim 2, wherein the second transistor is turned on, the voltage of the power supply unit is held in the second capacitor, and the second current is generated based on the held voltage.
前記電源部の電源線に接続される第1のトランジスタと、前記第1のトランジスタに対して直列に接続される第1のキャパシタとを備え、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記第1のトランジスタをオンにして、前記第1のキャパシタに前記電源部の電圧を保持し、保持した電圧に基づいて前記第1の電流を生成し、
前記基準電流生成部は、
前記第1のトランジスタおよび第2のキャパシタの間に接続される第2のトランジスタと、第2のトランジスタに対して直列接続される第2のキャパシタとを備え、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記第1のトランジスタおよび第2のトランジスタをオンにして、前記第2のキャパシタに前記電源部の電圧を保持し、保持した電圧に基づいて前記第2の電流を生成する
請求項2に記載の固体撮像素子。 The SH current generator
A first transistor connected to the power supply line of the power supply unit and a first capacitor connected in series with the first transistor are provided, and the SH processing timing of the pixel is adjusted to match the timing of the SH processing. The first transistor is turned on, the voltage of the power supply unit is held in the first capacitor, and the first current is generated based on the held voltage.
The reference current generator
A second transistor connected between the first transistor and the second capacitor and a second capacitor connected in series with the second transistor are provided, and at the timing of the SH processing of the pixel. At the same time, the first transistor and the second transistor are turned on, the voltage of the power supply unit is held in the second capacitor, and the second current is generated based on the held voltage. The solid-state imaging device according to.
直列接続された前記トランジスタおよび前記キャパシタの間に入力端子が接続される増幅器をさらに備える
請求項5に記載の固体撮像素子。 The SH current generator and the reference current generator
The solid-state image sensor according to claim 5, further comprising an amplifier in which an input terminal is connected between the transistor connected in series and the capacitor.
前記電源部の電圧をサンプリングおよびホールドするSH処理により生成した電源ノイズ信号を含む画素信号を出力する画素と、
ランプ信号を出力するDAC回路と、
前記画素信号および前記ランプ信号が入力されるコンパレータと、
前記電源部および前記DAC回路の間に設けられ、前記画素の前記SH処理のタイミングに合わせて、前記電源部の電圧をSH処理して生成したノイズキャンセル信号を前記ランプ信号に重畳するノイズキャンセル装置と、
を備える電子機器。 Power supply and
A pixel that outputs a pixel signal including a power supply noise signal generated by SH processing that samples and holds the voltage of the power supply unit, and a pixel that outputs a pixel signal.
A DAC circuit that outputs a lamp signal and
A comparator to which the pixel signal and the lamp signal are input, and
A noise canceling device provided between the power supply unit and the DAC circuit, which superimposes a noise canceling signal generated by SH processing the voltage of the power supply unit on the lamp signal in accordance with the timing of the SH processing of the pixel. When,
Electronic equipment equipped with.
Priority Applications (2)
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