JP4535182B2 - アナログデジタル変換器及びアナログデジタル変換方法、並びに撮像装置及びその駆動方法 - Google Patents
アナログデジタル変換器及びアナログデジタル変換方法、並びに撮像装置及びその駆動方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4535182B2 JP4535182B2 JP2008217595A JP2008217595A JP4535182B2 JP 4535182 B2 JP4535182 B2 JP 4535182B2 JP 2008217595 A JP2008217595 A JP 2008217595A JP 2008217595 A JP2008217595 A JP 2008217595A JP 4535182 B2 JP4535182 B2 JP 4535182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage value
- reference signal
- analog
- count
- value
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 19
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 37
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 24
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 38
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 13
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 9
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 101100216226 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) APC2 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 101000797092 Mesorhizobium japonicum (strain LMG 29417 / CECT 9101 / MAFF 303099) Probable acetoacetate decarboxylase 3 Proteins 0.000 description 1
- 101710096655 Probable acetoacetate decarboxylase 1 Proteins 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
即ち、先のタイミングで読み出しが行なわれた画素で生成されたアナログ信号から後のタイミングで読み出しが行なわれた画素で生成されたアナログ信号の範囲を予測し、予測範囲を走査する参照信号を生成することによって、カウント動作期間の短縮化が実現する。
即ち、先のタイミングで読み出しが行なわれた画素で生成されたアナログ信号から後のタイミングで読み出しが行なわれた画素で生成されたアナログ信号の範囲を予測し、予測範囲を走査する参照信号を生成することによって、カウント計数工程の短縮化が実現する。
図1は本発明を適用した撮像装置の一例であるCMOS型イメージセンサを説明するための模式図である。ここで示すCMOS型イメージセンサは、画素アレイ部22と、垂直走査回路23と、カラム信号処理部24と、水平走査回路26と、DAC3と、メモリ8を有する。
なお、DAC3から出力されるランプ波は全てのコンパレータ4に共通して供給される。
先ず、第N行目の画素出力値のリセットレベルPNをデジタル変換するために、DACから出力されるランプ波LNとリセットレベルPNの交点(出力値が同一となったタイミング)のカウント値を決定する。即ち、ランプ波の減少と共にカウントを開始し、第N行目の画素出力値のリセットレベルPNとランプ波との交点のカウント値を第N行目の画素出力値のリセットレベルPNのカウント値(デジタル値)として決定する。
即ち、従来のADCでは、DACからの出力波形は画素出力によらず常に一定であり、PNをデジタル変換するためにカウンタを動作させる期間は図12中符合LPNで示す期間となっている。また、DNをデジタル変換するためにカウンタを動作させる期間は図12中符合DPNで示す期間となっている。これに対して、本発明を適用したCMOS型イメージセンサでは、第(N−1)行目の画素出力値から初期電圧値を決定しており、PNをデジタル変換するためにカウンタを動作させる期間は図3中符合MPNで示す期間である。また、DNをデジタル変換するためにカウンタを動作させる期間は図3中符合MDNで示す期間である。
これに対して、ランプ波LNを第N行目の画素出力値のデジタル変換に利用する場合には、第N行目の画素出力値のリセットレベルPNのカウント値を決定するために、図3中符合MPNで示す期間である。また、第N行目の画素出力値の信号レベルDNのカウント値を決定するために、図3中符合MDNで示す期間である。
かかる場合には、DACの最大電圧値(>初期電圧値)からダウンカウントのランプ波を出力することでリセットレベルPNとの交点を検出すべく対応すれば充分である。
かかる場合には、DACの最大電圧値(>初期電圧値)からダウンカウントのランプ波を出力することで信号レベルDNとの交点を検出すべく対応すれば充分である。
3 DAC
4 コンパレータ
5 カウンタ
8 メモリ
11 光電変換素子
12 転送トランジスタ
13 リセットトランジスタ
14 増幅トランジスタ
15 選択トランジスタ
16 FD部
17 転送制御線
18 リセット制御線
19 選択制御線
21 画素
22 画素アレイ部
23 垂直走査回路
24 カラム信号処理部
25 水平信号線
26 水平走査回路
30 垂直信号線
31 定電流源
Claims (11)
- 先のタイミングでデジタル信号に変換された複数のアナログ信号のうち、最大の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ大きな電圧値を初期電圧値としたダウンカウントの参照信号を生成し、若しくは、先のタイミングでデジタル信号に変換された複数のアナログ信号のうち、最小の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ小さな電圧値を初期電圧値としたアップカウントの参照信号を生成する参照信号生成部と、
デジタル信号に変換されるそれぞれのアナログ信号に対応して設けられ、後のタイミングでデジタル信号に変換されるアナログ信号の電圧値と、前記参照信号生成部で生成された参照信号の電圧値とを比較する比較部と、
該比較部による比較処理が完了した時点のカウント値を計数するカウンタとを備える
アナログデジタル変換器。 - 前記参照信号生成部は、前記ダウンカウントの参照信号が最小電圧値に達しても前記比較部による比較処理が完了しない場合には同参照信号生成部の最大電圧値からダウンカウントの参照信号を生成し、若しくは、前記アップカウントの参照信号が最大電圧値に達しても前記比較部による比較処理が完了しない場合には同参照信号生成部の最小電圧値からアップカウントの参照信号を生成する
請求項1に記載のアナログデジタル変換器。 - 先のタイミングでデジタル信号に変換された複数のアナログ信号のうち、最大の電圧値を示すアナログ信号の電圧値を最大電圧値として記憶し、若しくは、先のタイミングでデジタル信号に変換された複数のアナログ信号のうち、最小の電圧値を示すアナログ信号の電圧値を最小電圧値として記憶する電圧値記憶手段と、
該電圧値記憶手段に記憶された前記最大電圧値よりも所定電圧だけ大きな電圧値を初期電圧値としたダウンカウントの参照信号を生成し、若しくは、前記電圧値記憶手段に記憶された前記最小電圧値よりも所定電圧だけ小さな電圧値を初期電圧値としたアップカウントの参照信号を生成する参照信号生成部と、
デジタル信号に変換されるそれぞれのアナログ信号に対応して設けられ、後のタイミングでデジタル信号に変換されるアナログ信号の電圧値と、前記参照信号生成部で生成された参照信号の電圧値とを比較する比較部と、
該比較部による比較処理が完了した時点のカウント値を計数するカウンタとを備える
アナログデジタル変換器。 - 先のタイミングでデジタル信号に変換された複数のアナログ信号のうち、最大の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ大きな電圧値を最大電圧値として記憶し、若しくは、先のタイミングでデジタル信号に変換された複数のアナログ信号のうち、最小の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ小さな電圧値を最小電圧値として記憶する電圧値記憶手段と、
該電圧値記憶手段に記憶された前記最大電圧値を初期電圧値としたダウンカウントの参照信号を生成し、若しくは、前記電圧値記憶手段に記憶された前記最小電圧値を初期電圧値としたアップカウントの参照信号を生成する参照信号生成部と、
デジタル信号に変換されるそれぞれのアナログ信号に対応して設けられ、後のタイミングでデジタル信号に変換されるアナログ信号の電圧値と、前記参照信号生成部で生成された参照信号の電圧値とを比較する比較部と、
該比較部による比較処理が完了した時点のカウント値を計数するカウンタとを備える
アナログデジタル変換器。 - 先のタイミングでデジタル信号に変換された複数のアナログ信号のうち、最大の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ大きな電圧値を初期電圧値としたダウンカウントの参照信号を生成し、若しくは、先のタイミングでデジタル信号に変換された複数のアナログ信号のうち、最小の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ小さな電圧値を初期電圧値としたアップカウントの参照信号を生成する参照信号生成工程と、
後のタイミングでデジタル信号に変換されるアナログ信号の電圧値と、前記参照信号生成工程で生成される参照信号とを比較する比較工程と、
該比較工程が完了した時点のカウント値を計数するカウント計数工程とを備える
アナログデジタル変換方法。 - 入射光に応じたアナログ信号を蓄積する画素がマトリクス状に配列された画素アレイ部と、
先のタイミングで読み出しが行なわれた複数の画素で生成されたアナログ信号のうち、最大の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ大きな電圧値を初期電圧値としたダウンカウントの参照信号を生成し、若しくは、先のタイミングで読み出しが行なわれた複数の画素で生成されたアナログ信号のうち、最小の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ小さな電圧値を初期電圧値としたアップカウントの参照信号を生成する参照信号生成部と、
読み出しが行なわれるそれぞれの画素に対応して設けられ、後のタイミングで読み出しが行なわれた画素で生成されたアナログ信号の電圧値と、前記参照信号生成部で生成された参照信号の電圧値とを比較する比較部と、
該比較部による比較処理が完了した時点のカウント値を計数するカウンタとを備える
撮像装置。 - 入射光に応じたアナログ信号を蓄積する画素がマトリクス状に配列された画素アレイ部と、
先のタイミングで読み出しが行なわれた複数の画素で生成されたアナログ信号のうち、最大の電圧値を示すアナログ信号の電圧値を最大電圧値として記憶し、若しくは、先のタイミングで読み出しが行なわれた複数の画素で生成されたアナログ信号のうち、最小の電圧値を示すアナログ信号の電圧値を最小電圧値として記憶する電圧値記憶手段と、
該電圧値記憶手段に記憶された前記最大電圧値よりも所定電圧だけ大きな電圧値を初期電圧値としたダウンカウントの参照信号を生成し、若しくは、前記電圧値記憶手段に記憶された前記最小電圧値よりも所定電圧だけ小さな電圧値を初期電圧値としたアップカウントの参照信号を生成する参照信号生成部と、
読み出しが行なわれるそれぞれの画素に対応して設けられ、後のタイミングで読み出しが行なわれた画素で生成されたアナログ信号の電圧値と、前記参照信号生成部で生成された参照信号の電圧値とを比較する比較部と、
該比較部による比較処理が完了した時点のカウント値を計数するカウンタとを備える
撮像装置。 - 入射光に応じたアナログ信号を蓄積する画素がマトリクス状に配列された画素アレイ部と、
先のタイミングで読み出しが行なわれた複数の画素で生成されたアナログ信号のうち、最大の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ大きな電圧値を最大電圧値として記憶し、若しくは、先のタイミングで読み出しが行なわれた複数の画素で生成されたアナログ信号のうち、最小の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ小さな電圧値を最小電圧値として記憶する電圧値記憶手段と、
該電圧値記憶手段に記憶された前記最大電圧値を初期電圧値としたダウンカウントの参照信号を生成し、若しくは、前記電圧値記憶手段に記憶された前記最小電圧値を初期電圧値としたアップカウントの参照信号を生成する参照信号生成部と、
読み出しが行なわれるそれぞれの画素に対応して設けられ、後のタイミングで読み出しが行なわれた画素で生成されたアナログ信号の電圧値と、前記参照信号生成部で生成された参照信号の電圧値とを比較する比較部と、
該比較部による比較処理が完了した時点のカウント値を計数するカウンタとを備える
撮像装置。 - 後のタイミングで読み出しが行なわれた画素は、先のタイミングで読み出しが行なわれた画素と隣接している
請求項6、請求項7または請求項8に記載の撮像装置。 - 先のタイミングで読み出しが行なわれた画素と、後のタイミングで読み出しが行なわれた画素は同一画素である
請求項6、請求項7または請求項8に記載の撮像装置。 - マトリクス状に配列された画素で入射光に応じたアナログ信号を蓄積する蓄積工程と、
先のタイミングで読み出しが行なわれた複数の画素で生成されたアナログ信号のうち、最大の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ大きな電圧値を初期電圧値としたダウンカウントの参照信号を生成し、若しくは、先のタイミングで読み出しが行なわれた複数の画素で生成されたアナログ信号のうち、最小の電圧値を示すアナログ信号の電圧値よりも所定電圧だけ小さな電圧値を初期電圧値としたアップカウントの参照信号を生成する参照信号生成工程と、
後のタイミングで読み出しが行なわれた画素で生成されたアナログ信号の電圧値と、前記参照信号生成工程で生成された参照信号とを比較する比較工程と、
該比較工程が完了した時点のカウント値を計数するカウント計数工程とを備える
撮像装置の駆動方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008217595A JP4535182B2 (ja) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | アナログデジタル変換器及びアナログデジタル変換方法、並びに撮像装置及びその駆動方法 |
US12/458,052 US8253809B2 (en) | 2008-08-27 | 2009-06-30 | Analog-digital converter, analog-digital conversion method, image pickup device, method of driving the same, and camera |
US13/596,742 US8730363B2 (en) | 2008-08-27 | 2012-08-28 | Analog-digital converter, analog-digital conversion method, image pickup device, method of driving the same, and camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008217595A JP4535182B2 (ja) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | アナログデジタル変換器及びアナログデジタル変換方法、並びに撮像装置及びその駆動方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010056707A JP2010056707A (ja) | 2010-03-11 |
JP4535182B2 true JP4535182B2 (ja) | 2010-09-01 |
Family
ID=42072194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008217595A Expired - Fee Related JP4535182B2 (ja) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | アナログデジタル変換器及びアナログデジタル変換方法、並びに撮像装置及びその駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4535182B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4636174B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2011-02-23 | ソニー株式会社 | アナログデジタル変換装置及びアナログデジタル変換方法、並びに撮像装置及びその駆動方法、並びにカメラ |
WO2012026097A1 (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置および撮像システム |
JP2013030828A (ja) | 2011-07-26 | 2013-02-07 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
JP6272085B2 (ja) * | 2014-03-04 | 2018-01-31 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09200052A (ja) * | 1996-01-16 | 1997-07-31 | Meidensha Corp | アナログ−ディジタル変換装置 |
JP2006033452A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Sony Corp | データ処理方法およびデータ処理装置並びに物理量分布検知の半導体装置および電子機器 |
-
2008
- 2008-08-27 JP JP2008217595A patent/JP4535182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09200052A (ja) * | 1996-01-16 | 1997-07-31 | Meidensha Corp | アナログ−ディジタル変換装置 |
JP2006033452A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Sony Corp | データ処理方法およびデータ処理装置並びに物理量分布検知の半導体装置および電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010056707A (ja) | 2010-03-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9509927B2 (en) | Solid-state imaging device, method of driving the same, signal processing method for the same, and imaging apparatus | |
JP4529834B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置 | |
US20180167571A1 (en) | Imaging device and electronic apparatus | |
US8730363B2 (en) | Analog-digital converter, analog-digital conversion method, image pickup device, method of driving the same, and camera | |
US9100606B2 (en) | Imaging element, control method, and imaging apparatus | |
JP4389959B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の信号処理方法および撮像装置 | |
JP4720310B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置におけるad変換方法および撮像装置 | |
JP4363390B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および撮像装置 | |
TWI631854B (zh) | Conversion device, imaging device, electronic device, conversion method | |
JP5066996B2 (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の信号処理方法および撮像装置 | |
US9124834B2 (en) | Solid-state image sensing device having signal holding circuits for holding image digital signals converted by analog-digital converters | |
US9826185B2 (en) | High signal to noise ratio of image based on signals with different sensitivities | |
TW200833097A (en) | Solid state imaging device, drive method of solid state imaging device, and imaging device | |
WO2011004583A1 (ja) | 固体撮像装置および駆動方法 | |
WO2017061191A1 (ja) | 固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法、及び、電子機器 | |
JP2014239289A (ja) | Ad変換器、信号処理方法、固体撮像装置、および電子機器 | |
JP4636174B2 (ja) | アナログデジタル変換装置及びアナログデジタル変換方法、並びに撮像装置及びその駆動方法、並びにカメラ | |
JP2018011272A (ja) | 固体撮像素子、及び、固体撮像素子の駆動方法、並びに、電子機器 | |
JP4535182B2 (ja) | アナログデジタル変換器及びアナログデジタル変換方法、並びに撮像装置及びその駆動方法 | |
JP2014099693A (ja) | 撮像素子、撮像装置、半導体素子、および読み出し方法 | |
JP2010028624A (ja) | アナログデジタル変換器及びアナログデジタル変換方法、並びに撮像装置及びその駆動方法 | |
JP2010062965A (ja) | 固体撮像装置及びカメラ | |
JP2013197697A (ja) | 固体撮像装置及び電子機器 | |
JP2020028117A (ja) | 固体撮像素子 | |
JP2010074219A (ja) | 固体撮像装置及びその駆動方法、並びにカメラ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100519 |
|
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: 20100525 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100607 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130625 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4535182 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |