JP3862683B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

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本発明は、各々独立に駆動でき、出力条件が決められる光電変換ブロックを複数配置してなる固体撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a solid-state imaging device in which a plurality of photoelectric conversion blocks that can be driven independently and whose output conditions are determined are arranged.

一般に、固体撮像装置は光電変換方式として、CCDタイプとMOSタイプ、バイポーラタイプ等で読み出される種々の方式があり、ビデオカメラ等には画質に優れるというCCDタイプがよく用いられている。一方、後2者であっても、近年ノイズ耐性が向上し、低消費電力化が図られ、周辺回路を含めたワンチップ化が可能で、小型化できるというメリットによって、注目されている。   In general, solid-state imaging devices have various photoelectric readout methods such as a CCD type, a MOS type, and a bipolar type, and a CCD type that is excellent in image quality is often used for video cameras and the like. On the other hand, the latter two have been attracting attention because of their merit that noise resistance has improved in recent years, low power consumption has been achieved, one-chip including peripheral circuits can be realized, and miniaturization is possible.

また、近年光電変換素子をブロック化して、駆動、出力条件を独立に決められる光電変換ブロックを形成する例が提案されている。この光電変換ブロックを複数配置してなる固体撮像装置における、1つの光電変換ブロック例を図3に示して説明する。同図は1次元イメージセンサであり、1は光電変換画素であり、バイポーラトランジスタ2とそのベースリセット用MOSトランジスタ3とで構成され、特にバイポーラトランジスタ2のベース領域に構成される不図示のPN接合部に光を照射して、光発生電荷の蓄積によって生じるベース電位上昇分となる信号電圧を、バイポーラトランジスタ2のエミッタから出力する。この画素1は、図3に示すように、1ラインに亘って複数個が配置されている。   In recent years, an example has been proposed in which photoelectric conversion elements are formed into blocks, and photoelectric conversion blocks in which drive and output conditions can be determined independently are formed. An example of one photoelectric conversion block in a solid-state imaging device in which a plurality of photoelectric conversion blocks are arranged will be described with reference to FIG. This figure is a one-dimensional image sensor, 1 is a photoelectric conversion pixel, which is composed of a bipolar transistor 2 and its base reset MOS transistor 3, and in particular a PN junction (not shown) formed in the base region of the bipolar transistor 2. By irradiating the part with light, a signal voltage corresponding to an increase in base potential caused by accumulation of photogenerated charges is output from the emitter of the bipolar transistor 2. As shown in FIG. 3, a plurality of the pixels 1 are arranged over one line.

また、50は画素1のベースリセット用電圧供給源、4はバイポーラトランジスタ2のエミッタに接続された画素出力線、5は画素出力線4のリセット用MOSトランジスタ、6はそのベースが出力線4に接続するバイポーラトランジスタであり、そのエミッタは各列におけるバイポーラトンンジスタ6のエミッタと共通の接続線7につながっている。バイポーラトランジスタ6は光電変換出力の最大出力検知をする役目をしており、接続線7には、画素アレイの最大出力に相当する電圧が出てくる。   Reference numeral 50 is a voltage supply source for resetting the base of the pixel 1, 4 is a pixel output line connected to the emitter of the bipolar transistor 2, 5 is a reset MOS transistor of the pixel output line 4, and 6 is the base of the output line 4. Bipolar transistors to be connected, and their emitters are connected to a common connection line 7 with the emitters of the bipolar transistors 6 in each column. The bipolar transistor 6 serves to detect the maximum output of the photoelectric conversion output, and a voltage corresponding to the maximum output of the pixel array appears on the connection line 7.

また、8は画素の出力電圧を蓄積する蓄積容量、9は画素出力線4と容量8とを接続、切り離しをするスイッチ用MOSトランジスタ、10は容量8を選択するMOSトランジスタスイッチ、11はMOSトランジスタスイッチ10のゲートに制御信号を出力してスイッチ10を順次選択するシフトレジスタ、12は選択された容量8から読み出された光電荷を読み出す出力線、13は出力線12が入力されるアンプ、14はアンプ13の出力端子、15は出力線7の出力値の大小を判断する比較器、16はこの光電変換ブロックを駆動、制御する制御回路であり、17はシフトレジスタ11を駆動する、例えばクロック信号と反転クロック信号、スタート信号用の駆動線、18,19,20はそれぞれMOSトランジスタ3,5,9のゲート駆動パルスを印加するための駆動線、21は比較器15の比較電位を供給する配線、22は比較器15の出力をラッチするラッチ回路、23はアンプ13のゲインを制御するための制御線である。   8 is a storage capacitor for storing the output voltage of the pixel, 9 is a switching MOS transistor for connecting and disconnecting the pixel output line 4 and the capacitor 8, 10 is a MOS transistor switch for selecting the capacitor 8, and 11 is a MOS transistor. A shift register that sequentially selects the switch 10 by outputting a control signal to the gate of the switch 10, 12 is an output line that reads the photocharge read from the selected capacitor 8, 13 is an amplifier that receives the output line 12, 14 is an output terminal of the amplifier 13, 15 is a comparator for judging the magnitude of the output value of the output line 7, 16 is a control circuit for driving and controlling the photoelectric conversion block, and 17 is for driving the shift register 11. The clock signal, the inverted clock signal, the drive line for the start signal, 18, 19, and 20 are the gates of the MOS transistors 3, 5, and 9, respectively. A drive line for applying a drive pulse, 21 is a wiring for supplying a comparison potential of the comparator 15, 22 is a latch circuit for latching the output of the comparator 15, and 23 is a control line for controlling the gain of the amplifier 13. is there.

図3に示す例においては、画素1、容量8、及びラッチ回路22を一斉にリセットした後、駆動線20はハイレベルのままスイッチ9を導通としておく。画素1に信号電荷が蓄積されるにつれ画素出力線4、及び容量8の電位も上昇するが、これらの画素出力の最大値に相当する出力が、配線21で決められる比較電位を越えると比較器15の出力が反転し、ラッチ回路22が切り替わることにより、配線20がLowとなり、スイッチ9がオフとなる。したがって、蓄積容量8にはその時点までに画素に蓄積された信号が保持されることになる。また、アンプ13のゲインを決める制御電圧を供給する制御線23は、配線21の設定電位や、ラッチが切り替わるまでの時間で決められる。   In the example shown in FIG. 3, after resetting the pixel 1, the capacitor 8, and the latch circuit 22 all at once, the switch 9 is kept conductive while the drive line 20 remains at the high level. As the signal charge is accumulated in the pixel 1, the potentials of the pixel output line 4 and the capacitor 8 also rise. When the output corresponding to the maximum value of these pixel outputs exceeds the comparison potential determined by the wiring 21, the comparator When the output of 15 is inverted and the latch circuit 22 is switched, the wiring 20 becomes Low and the switch 9 is turned off. Therefore, the signal accumulated in the pixel up to that point is held in the storage capacitor 8. The control line 23 that supplies a control voltage that determines the gain of the amplifier 13 is determined by the set potential of the wiring 21 and the time until the latch is switched.

図3のような光電変換ブロックを複数持つ固体撮像装置においては、各ブロックにおける光強度が著しく異なる場合でも、各ブロックの画素信号の蓄積時間も異なり、同レベルの出力値を得ることができる。また図3においてはバイポーラ型の画素を例としたが、一般にどのような光電変換画素であってもよく、また画素出力のモニターも最大値検出に限らず、最小値検出あるいは、最大値と最小値の差分検出などであってもよい。   In a solid-state imaging device having a plurality of photoelectric conversion blocks as shown in FIG. 3, even when the light intensity in each block is significantly different, the accumulation time of pixel signals in each block is different, and an output value of the same level can be obtained. In FIG. 3, a bipolar pixel is taken as an example, but generally any photoelectric conversion pixel may be used, and the monitor of the pixel output is not limited to the maximum value detection, either the minimum value detection or the maximum value and the minimum value. It may be a value difference detection or the like.

しかしながら、上記従来例のような光電変換ブロックが少数で、各ブロックを離れた位置において形成するような場合は問題がないが、光電変換ブロックの数が多くなり、各ブロックの光電変換部を密に配置するという要請が出てくる場合には、駆動制御回路16とシフトレジスタ11を配置するスペースが割り当てられなくなるという問題があった。   However, there is no problem when there are a small number of photoelectric conversion blocks as in the above-mentioned conventional example and each block is formed at a position away from each other. However, the number of photoelectric conversion blocks increases, and the photoelectric conversion units of each block become dense. When a request to place the drive control circuit 16 is made, a space for placing the drive control circuit 16 and the shift register 11 cannot be allocated.

本発明は、光電変換ブロックが多数かつ密に配置される場合であっても、それらを独立に駆動、制御する手段を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide means for independently driving and controlling a plurality of photoelectric conversion blocks even when they are arranged densely.

本発明は、上記目的を達成するため、複数の光電変換画素からなる光電変換ブロックが複数設けられてなる光電変換部と、前記複数の光電変換画素それぞれに対応する複数の信号保持手段と、前記光電変換ブロックのひとつまたは複数の前記光電変換ブロックの信号を独立に出力線へ出力し、更に、前記出力線の信号を前記信号保持手段へ転送する駆動回路と、前記光電変換画素の信号を基準値と比較する比較回路と、前記比較回路の出力に基づいて制御される前記光電変換ブロック毎の信号蓄積時間が少なくとも書き込まれ、且つ、前記光電変換ブロック毎にアドレスが割り当てられたメモリと、を備え、前記駆動回路により、前記メモリの前記光電変換ブロック毎に割り当てられたアドレスにアクセスし、前記メモリに記録された前記光電変換ブロック毎の信号蓄積時間に応じて、前記出力線から信号保持手段への信号の転送を制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a photoelectric conversion unit in which a plurality of photoelectric conversion blocks each including a plurality of photoelectric conversion pixels are provided, a plurality of signal holding units corresponding to each of the plurality of photoelectric conversion pixels, One or more photoelectric conversion block signals of a photoelectric conversion block are independently output to an output line, and further, a drive circuit for transferring the signal of the output line to the signal holding means, and a signal of the photoelectric conversion pixel as a reference A comparison circuit for comparing with a value, and a memory in which at least a signal accumulation time for each photoelectric conversion block controlled based on an output of the comparison circuit is written and an address is assigned to each photoelectric conversion block, And the drive circuit accesses an address assigned to each photoelectric conversion block of the memory and records the light recorded in the memory. In response to a signal storage time of each transform block, and controlling the transfer of signals to the signal holding means from the output line.

本発明によれば、密に配列することが要請される光電変換部のブロックに対しても、各ブロック毎に独立の駆動、制御を行なうことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to perform independent driving and control for each block even for blocks of photoelectric conversion units that are required to be arranged densely.

また、光電変換ブロックの数が多くなり、各ブロックの光電変換部を密に配置するという必要があっても、駆動制御回路とシフトレジスタを配置するスペースが割り当てられなくなるということも問題とならず、大多数の光電変換ブロックにも容易に対応することができる。   In addition, even if the number of photoelectric conversion blocks increases and the photoelectric conversion units of each block need to be densely arranged, the space for arranging the drive control circuit and the shift register cannot be allocated. It is possible to easily cope with the majority of photoelectric conversion blocks.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について、図1を参照しつつ詳細に説明する。同図において、1は光電変換画素であり、図3と同様にリセットMOSトランジスタと光電変換素子のPN接合部をベースに有するバイポーラトランジスタとから構成され、一般に読み出し動作において、信号は非破壊で読み出されるものとする。また、24は光電変換部ブロックを示し、ここでは24−1,24−2,24−3,24−4と4つのブロックが形成されていることを示す。25は光電変換画素の駆動線、26は各光電変換画素に対応するアナログメモリセルであり、この図ではメモリとしての容量8と、スイッチ51とで構成され、スイッチ51のゲートをオン/オフして、メモリの書き込み、読み出しを行なう駆動線27により駆動される。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a photoelectric conversion pixel, which is composed of a reset MOS transistor and a bipolar transistor having a PN junction portion of a photoelectric conversion element as a base, as in FIG. 3. In general, in a read operation, a signal is read nondestructively. Shall be. Reference numeral 24 denotes a photoelectric conversion unit block, in which four blocks 24-1, 24-2, 24-3, and 24-4 are formed. Reference numeral 25 denotes a drive line for photoelectric conversion pixels, and 26 denotes an analog memory cell corresponding to each photoelectric conversion pixel. In this figure, the drive circuit includes a capacitor 8 serving as a memory and a switch 51. The gate of the switch 51 is turned on / off. Then, it is driven by a drive line 27 that performs writing and reading of the memory.

また、28はデコーダであり、アドレス線32によって駆動するブロックが選ばれる。また、29はデコーダ28−1の出力により駆動線25を選択するバッファ、30はデコーダ28−2の出力を受けてアナログメモリの駆動線27を選択するバッファ、31は各ブロックの制御条件を書き込んでおくデジタルメモリであり、デコーダ28−3の出力によりアクセスされる。33は光電変換画素ブロックを駆動するための、駆動制御回路16から出力される配線、また、34はアナログメモリブロック用の駆動制御回路16から出力する駆動線、35はデジタルメモリ31に情報を書き込むための配線、36はデジタルメモリ31の情報を読み出すための配線である。なお、図3と共通の符号番号について重複する説明を省略する。   Reference numeral 28 denotes a decoder, and a block driven by the address line 32 is selected. Also, 29 is a buffer for selecting the drive line 25 based on the output of the decoder 28-1, 30 is a buffer for selecting the drive line 27 of the analog memory in response to the output of the decoder 28-2, and 31 is a control condition for each block. The digital memory is accessed by the output of the decoder 28-3. Reference numeral 33 denotes a wiring output from the drive control circuit 16 for driving the photoelectric conversion pixel block. Reference numeral 34 denotes a drive line output from the drive control circuit 16 for the analog memory block. Reference numeral 35 denotes information written in the digital memory 31. A wiring 36 for reading information from the digital memory 31 is provided. In addition, the description which overlaps about the same code number as FIG. 3 is abbreviate | omitted.

次に、本実施形態の動作について説明する。本実施形態においては、最初、画素1を含む光電変換部及び、容量8を含むアナログメモリ部、デコーダ28−3を含むデジタルメモリ部をすべてリセットしてから駆動が開始される。光電変換部のリセットは駆動線25の電位を負としてリセットMOSトランジスタ3を活性化した後、駆動線25の電位を正としてトランジスタ1を活性化すると同時に、MOSトランジスタ5をオンする。この時、ベース電流が流れてトランジスタ1のベースがリセットされ、その後駆動線25をGNDに戻すことで、トランジスタ1は逆バイアスとなる。また、アナログメモリ部のリセットはスイッチ51及びスイッチ9をオンして、MOSトランジスタ5を通じて接地電位に落とされる。デジタルメモリ部のリセットは、全アドレスに”1”又は”0”を書き込んでリセットする。   Next, the operation of this embodiment will be described. In this embodiment, first, the photoelectric conversion unit including the pixel 1, the analog memory unit including the capacitor 8, and the digital memory unit including the decoder 28-3 are all reset, and then driving is started. The photoelectric conversion unit is reset by activating the reset MOS transistor 3 with the potential of the drive line 25 being negative and then activating the transistor 1 with the potential of the drive line 25 being positive and simultaneously turning on the MOS transistor 5. At this time, the base current flows, the base of the transistor 1 is reset, and then the drive line 25 is returned to GND, whereby the transistor 1 is reverse-biased. The analog memory section is reset by turning on the switch 51 and the switch 9 and dropping to the ground potential through the MOS transistor 5. The digital memory section is reset by writing “1” or “0” to all addresses.

つぎに、駆動制御回路16より出力するアドレス線を切り替えていき光電変換部ブロック24−1,24−2,24−3,24−4の順に繰り返し読み出しを行なっていくが、各ブロックの選択時に、デジタルメモリ31の情報もアクセスする。   Next, the address lines output from the drive control circuit 16 are switched, and readout is repeated in the order of the photoelectric conversion unit blocks 24-1, 24-2, 24-3, 24-4. The information in the digital memory 31 is also accessed.

ある時間経過して、例えばブロック24−2の出力がコンパレータ15を反転させた時、即ち、ブロック24−2の画素内の光電変換電荷のいずれかが配線21からのしきい値よりも大きくなったとき、アナログメモリのブロック24−2に対応するブロックに書き込みを行なうためのパルスを配線34に印加する。同時にデジタルメモリ31のブロック24−2に対応するアドレス番地に、信号転送がなされたこと、その時の信号蓄積時間、最終的にアナログメモリから出力を行なう時のアンプゲイン等の情報を書き込む。一巡して再びブロック24−2の駆動を行なう時、コンパレータ15が反転しても、デジタルメモリ31からアクセスしたブロック24−2に対応するアドレス番地の情報に従って、駆動制御回路16はアナログメモリへの書き込みパルスは出さず、デジタルメモリ31への再書き込みも行なわない。このため、アナログメモリ、デジタルメモリ31には、光電変換ブロックのモニター出力が最初に所定レベルに達した時の情報が保持される。   After a certain period of time, for example, when the output of the block 24-2 inverts the comparator 15, that is, one of the photoelectric conversion charges in the pixel of the block 24-2 becomes larger than the threshold value from the wiring 21. At this time, a pulse for writing to the block corresponding to the block 24-2 of the analog memory is applied to the wiring 34. At the same time, information such as the signal transfer, the signal accumulation time at that time, and the amplifier gain at the time of output from the analog memory is written into the address address corresponding to the block 24-2 of the digital memory 31. When the block 24-2 is driven once again, even if the comparator 15 is inverted, the drive control circuit 16 transfers the analog memory to the analog memory according to the address address information corresponding to the block 24-2 accessed from the digital memory 31. No write pulse is issued, and rewriting to the digital memory 31 is not performed. For this reason, the analog memory and digital memory 31 hold information when the monitor output of the photoelectric conversion block first reaches a predetermined level.

最終的に光電変換部の駆動が終わると、スイッチ9がオフし、シフトレジスタ11の走査に従って、アナログメモリからの出力を読み出すが、アナログメモリのブロックを指定する時に、そのブロックに相当するデジタルメモリ31の情報もアクセスして、それに指定されたアンプゲインを指定して、出力線12からアンプ13を介して出力信号14から読み出しを行なう。   When the driving of the photoelectric conversion unit is finally finished, the switch 9 is turned off, and the output from the analog memory is read according to the scan of the shift register 11, but when the analog memory block is designated, the digital memory corresponding to that block is read The information 31 is also accessed, the designated amplifier gain is designated, and the output signal 12 is read from the output line 12 via the amplifier 13.

以上説明したように、光電変換部及びアナログメモリの各ブロック毎の制御情報を入出力できるデジタルメモリ31を設けることによって、密に配列された複数の光電変換ブロック24−1,−2,−3,−4を、共通の駆動回路、共通のモニター回路、共通のシフトレジスタ、共通の出力アンプを使って独立に駆動、制御ができるようになった。   As described above, by providing the digital memory 31 that can input and output control information for each block of the photoelectric conversion unit and the analog memory, a plurality of photoelectric conversion blocks 24-1, -2, and -3 arranged densely are provided. , -4 can be independently driven and controlled using a common drive circuit, a common monitor circuit, a common shift register, and a common output amplifier.

(第2の実施形態)
図2は本発明第2の実施形態を示す図であり、同図において、光電変換画素アレイの中で、第1行目と第3行目は、それぞれ2つの光電変換ブロックに分かれており、すなわち、24−1−1と24−1−2及び24−3−1と24−3−2にわかれているようなブロック配置をなす場合を示す。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, in the photoelectric conversion pixel array, the first row and the third row are each divided into two photoelectric conversion blocks, That is, a case is shown in which block arrangements such as 24-1-1 and 24-1-2 and 24-3-1 and 24-3-2 are arranged.

図2において、40は検知回路6と出力線7とを接続するスイッチ用MOSトランジスタであり、そのオン/オフは駆動制御回路16からの出力線41によってなされる。アナログメモリ部も光電変換部のブロック配置に相当するように、第1行と第3行目は2本の駆動線42,43が出る。光電変換部は駆動線25は第1行目と第3行目、第2行目等と同等に配置され、デコーダ28−1からバッファ29を介して画素1を駆動する。一方、蓄積容量8を有するアナログメモリ部は上述のように行分割の光電変換ブロックに応じて駆動線42,43に分けて、デコーダ28−2からバッファ30を介して蓄積容量を制御できる構成になっている。   In FIG. 2, reference numeral 40 denotes a switching MOS transistor that connects the detection circuit 6 and the output line 7, and is turned on / off by an output line 41 from the drive control circuit 16. Two drive lines 42 and 43 appear in the first row and the third row so that the analog memory unit also corresponds to the block arrangement of the photoelectric conversion unit. In the photoelectric conversion unit, the drive lines 25 are arranged in the same manner as the first row, the third row, the second row, and the like, and drive the pixels 1 from the decoder 28-1 through the buffer 29. On the other hand, the analog memory unit having the storage capacitor 8 is divided into the drive lines 42 and 43 in accordance with the row-division photoelectric conversion block as described above, and the storage capacitor can be controlled from the decoder 28-2 via the buffer 30. It has become.

また、デジタルメモリ部37はアドレス線32により選択された行が、1つのブロックであるか、2つのブロックからなるかを示すROM(リードオンリーメモリ、読出し専用記憶装置)である。ROM37の出力38は選択された行が1ブロックの時はLow、2ブロックの時はHighとなるように決められる。従って、駆動制御回路16がアドレス線32を指示した場合には、そのアドレスが行のブロックが分割されているのかどうかを出力38のフィードバックから容易に知ることができる。   The digital memory unit 37 is a ROM (read-only memory, read-only storage device) indicating whether a row selected by the address line 32 is one block or two blocks. The output 38 of the ROM 37 is determined so as to be Low when the selected row is one block and High when the selected row is two blocks. Therefore, when the drive control circuit 16 designates the address line 32, it can be easily known from the feedback of the output 38 whether the block of the row is divided by the address.

また、出力38がHighの時は、その選択された行に属する2つのブロックの選択がアドレス線39によって決められる。また出力38がLowの時は、制御線41は2本同時にオンし、出力38がHighの時は、2つのブロックを別々に選択するため、制御線41の2本の制御線は交互にオンのパルスを出力する。よって、駆動制御回路16は容易に検知回路6からの光電電荷の最大値を行の2ブロック毎に検出することができ、出力線7にその検出レベルを出力してコンパレータ15でしきい値と比較して、光電電荷を正確にデジタルメモリ31に格納することができるとともに、アナログメモリ部から出力線12に読み出して、アンプ13を介して、画像信号を出力することができる。   When the output 38 is High, the selection of two blocks belonging to the selected row is determined by the address line 39. When the output 38 is low, the two control lines 41 are simultaneously turned on. When the output 38 is high, the two control lines 41 are alternately turned on because the two blocks are selected separately. The pulse is output. Therefore, the drive control circuit 16 can easily detect the maximum value of the photoelectric charge from the detection circuit 6 for every two blocks in the row, and outputs the detection level to the output line 7 and the comparator 15 sets the threshold value. In comparison, the photoelectric charge can be accurately stored in the digital memory 31, and can be read out from the analog memory unit to the output line 12 and an image signal can be output via the amplifier 13.

またアドレス線39は、アナログメモリ用バッファ30にも入力し、1つの行に対し、2つのブロックがある時には、そのブロックを別々に制御できるようにしている。   The address line 39 is also input to the analog memory buffer 30. When there are two blocks for one row, the blocks can be controlled separately.

図2において、図1と共通の符号番号をつけたものは共通の機能を有し、重複する説明を省くが、このように、1つの行に複数のブロックを有するような配置においても、デジタルメモリ31に、その行毎のブロック配列パターンを区別させるROMを付加することにより、複数の光電変換ブロックに対し、共通の検知、駆動、回路を使って各ブロック独立の駆動、制御を行なうことを可能にできる。   2 having the same reference numerals as those in FIG. 1 have a common function, and redundant description is omitted. Thus, even in an arrangement having a plurality of blocks in one row, digital By adding a ROM for distinguishing the block arrangement pattern for each row to the memory 31, a plurality of photoelectric conversion blocks can be independently driven and controlled using a common detection, drive, and circuit. It can be made possible.

本発明による第1の実施形態を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining a 1st embodiment by the present invention. 本発明による第2の実施形態を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining a 2nd embodiment by the present invention. 従来例の光電変換装置を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the photoelectric conversion apparatus of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

1 光電変換画素
2 バイポーラトランジスタ
3 MOSトランジスタ
4 出力線
5 リセットMOSトランジスタ
6 出力モニター素子
7 出力線
8 蓄積容量
9 MOSトランジスタ
10 MOSトランジスタ
11 シフトレジスタ
12 出力線
13 アンプ
14 出力端子
15 比較器(コンパレータ)
16 駆動回路
17,18,19,20 駆動配線
21 基準電位
22 ラッチ回路
23 ゲイン制御線
24 光電変換ブロック
25 行選択線(駆動線)
26 アナログメモリ画素
27 行選択線
28 デコーダ
29,30 バッファ回路
31 デジタルメモリ
32 アドレス線
33,34 駆動線
35 書き込み線
36 読出し線
37 ROM
38 メモリ出力線
39 アドレス線
40 スイッチMOSトランジスタ
41 制御線
42,43 駆動線


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoelectric conversion pixel 2 Bipolar transistor 3 MOS transistor 4 Output line 5 Reset MOS transistor 6 Output monitor element 7 Output line 8 Storage capacity 9 MOS transistor 10 MOS transistor 11 Shift register 12 Output line 13 Amplifier 14 Output terminal 15 Comparator
16 drive circuit 17, 18, 19, 20 drive wiring 21 reference potential 22 latch circuit 23 gain control line 24 photoelectric conversion block 25 row selection line (drive line)
26 Analog Memory Pixel 27 Row Selection Line 28 Decoder 29, 30 Buffer Circuit 31 Digital Memory 32 Address Line 33, 34 Drive Line 35 Write Line 36 Read Line 37 ROM
38 Memory output line 39 Address line 40 Switch MOS transistor 41 Control line 42, 43 Drive line


Claims (4)

複数の光電変換画素からなる光電変換ブロックが複数設けられてなる光電変換部と、
前記複数の光電変換画素それぞれに対応する複数の信号保持手段と、
前記光電変換ブロックのひとつまたは複数の前記光電変換ブロックの信号を独立に出力線へ出力し、更に、前記出力線の信号を前記信号保持手段へ転送する駆動回路と、
前記光電変換画素の信号を基準値と比較する比較回路と、
前記比較回路の出力に基づいて制御される前記光電変換ブロック毎の信号蓄積時間が少なくとも書き込まれ、且つ、前記光電変換ブロック毎にアドレスが割り当てられたメモリと、を備え、
前記駆動回路により、前記メモリの前記光電変換ブロック毎に割り当てられたアドレスにアクセスし、前記メモリに記録された前記光電変換ブロック毎の信号蓄積時間に応じて、前記出力線から信号保持手段への信号の転送を制御することを特徴とする固体撮像装置。
A photoelectric conversion unit provided with a plurality of photoelectric conversion blocks each including a plurality of photoelectric conversion pixels ;
A plurality of signal holding means corresponding to each of the plurality of photoelectric conversion pixels;
A drive circuit for independently outputting a signal of one or a plurality of the photoelectric conversion blocks of the photoelectric conversion block to an output line, and further transferring a signal of the output line to the signal holding unit;
A comparison circuit that compares a signal of the photoelectric conversion pixel with a reference value;
A signal storage time for each photoelectric conversion block controlled based on an output of the comparison circuit is written at least, and an address is assigned to each photoelectric conversion block, and
The drive circuit accesses an address assigned to each photoelectric conversion block of the memory, and from the output line to the signal holding means according to the signal accumulation time for each photoelectric conversion block recorded in the memory. A solid-state imaging device that controls signal transfer .
更に、前記信号保持手段から出力された信号を増幅するアンプを有し、前記光電変換ブロック毎の信号蓄積時間に基づくアンプゲインを、前記メモリに記録することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 2. The amplifier according to claim 1, further comprising an amplifier that amplifies the signal output from the signal holding unit, wherein an amplifier gain based on a signal accumulation time for each photoelectric conversion block is recorded in the memory. Solid-state imaging device. 前記比較回路の比較結果に基づく前記光電変換ブロック毎の信号蓄積時間が前記メモリに記録され、前記メモリの記録情報は前記比較回路の比較結果に基づく最初の光電変換ブロック毎の信号蓄積時間に保持されることを特徴とする請求項1または2に記載の固体撮像装置。 The signal accumulation time for each photoelectric conversion block based on the comparison result of the comparison circuit is recorded in the memory, and the recorded information in the memory is held at the signal accumulation time for the first photoelectric conversion block based on the comparison result of the comparison circuit. The solid-state imaging device according to claim 1 , wherein the solid-state imaging device is provided. 前記メモリは、前記駆動回路が独立に駆動する前記光電変換ブロックの配列パターンが記録されているROMが付加されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体撮像装置 4. The solid-state imaging according to claim 1, wherein a ROM in which an array pattern of the photoelectric conversion blocks that are independently driven by the drive circuit is recorded is added to the memory. 5. Equipment .
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