JPH01114173A - Output circuit for solid-state image pickup device - Google Patents

Output circuit for solid-state image pickup device

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Publication number
JPH01114173A
JPH01114173A JP62270565A JP27056587A JPH01114173A JP H01114173 A JPH01114173 A JP H01114173A JP 62270565 A JP62270565 A JP 62270565A JP 27056587 A JP27056587 A JP 27056587A JP H01114173 A JPH01114173 A JP H01114173A
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JP
Japan
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signal
output
circuit
period
level
Prior art date
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Application number
JP62270565A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Asaida
浅井田 貴
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH01114173A publication Critical patent/JPH01114173A/en
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Abstract

PURPOSE:To synthesize an output signal of a horizontal register while eliminating noise by providing a clamp circuit and a delay circuit to each of N-set of horizontal register sections, mixing output signals of the delay circuit nonadditively and outputting the result. CONSTITUTION:Each pickup output signal obtained from horizontal registers 4a-4d is a signal varying for each transfer period T comprising a precharge period Tp, a reference potential period To and a transfer period Tt. Each pickup output signal is given to clamp circuits 11a-11d and a level of a reference level part of each period To is clamped to a prescribed level. The output of the circuit 11a is fed to a nonadditive mixer 19 without any modification and outputs from the circuits 11b-11d are given to delay circuits 16-18 respectively and retarded by T/4, T/2, 3T/4 and the result is fed to the mixer 19. The mixer 19 outputs selectively the lowest level in the input signal. Thus, the output signal of the mixer 19 is a synthesis video signal including the signal of four horizontal registers for each period T.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数個の読み出し用水平レジスタを有する
固体撮像装置の出力回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an output circuit of a solid-state imaging device having a plurality of horizontal reading registers.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明は、マトリックス状に配された複数の受光素子
と、受光素子に蓄積される信号電荷を転送する複数の垂
直レジスタ部と、共通の転送クロックで制御されると共
に、複数の垂直レジスタ部の出力を夫々選択的に受け、
読み出すようになされたN個(Nは2以上の整数)の水
平レジスタ部を有する固体撮像装置の出力回路において
、N個の水平レジスタ部の夫々に出力信号の基準レベル
部をクランプするクランプ回路と、N個の延する遅延回
路とを設け、遅延回路の出力信号を非加算混合して出力
することにより、簡単な回路構成でノイズが除去される
と共に、高域の熱雑音による折り返しが生ぜず、更にN
個の水平レジスタの出力を合成できる。
The present invention includes a plurality of light receiving elements arranged in a matrix, a plurality of vertical register sections that transfer signal charges accumulated in the light receiving elements, and a plurality of vertical register sections that are controlled by a common transfer clock. selectively receive the output,
In an output circuit of a solid-state imaging device having N horizontal register sections (N is an integer of 2 or more) adapted for reading, a clamp circuit for clamping a reference level section of an output signal in each of the N horizontal register sections; , N extending delay circuits are provided, and the output signals of the delay circuits are non-additively mixed and output, so that noise is removed with a simple circuit configuration, and aliasing due to high-frequency thermal noise does not occur. , further N
The outputs of horizontal registers can be combined.

〔従来の技術] 電荷結合素子(チャージ・カップルド・デイバイス:C
CD)等の電荷転送素子で構成された固体撮像装置は、
光電変換作用を行う受光部と、受光部で得られた信号電
荷を転送する電荷転送部と転送された信号電荷に基づく
出力信号を取り出すための出力部とを備えている0例え
ばインターライン転送方式の場合では、各受光セルの信
号電荷が転送ゲートを通して、遮光した垂直レジスタに
転送され、更に、遮光された水平レジスタに対して、信
号電荷が垂直レジスタから順次送り出され、水平レジス
タに接続された信号取り出し回路を会して撮像信号が取
り出される。
[Prior art] Charge-coupled device (C
Solid-state imaging devices composed of charge transfer devices such as CDs are
For example, an interline transfer method includes a light receiving section that performs a photoelectric conversion function, a charge transfer section that transfers signal charges obtained by the light receiving section, and an output section that extracts an output signal based on the transferred signal charges. In the case of , the signal charge of each light-receiving cell is transferred to the light-shielded vertical register through the transfer gate, and then the signal charge is sequentially sent from the vertical register to the light-shielded horizontal register, which is connected to the horizontal register. An imaging signal is extracted by a signal extraction circuit.

従来の信号取り出し回路は、第6図に示す構成とされて
いた。第6図において、41が水平レジスタを示し、4
3が水平出力ゲートを示す、水平レジスタ41には、端
子42A及び42Bから例えば二相のクロックパルスφ
、及びφ2が供給される。水平出力ゲート43には、端
子44から所定レベルのバイアス電圧が供給される。水
平出力ゲート43と電源端子45との間にフローティン
グディフユージッンアンプを構成する電界効果トランジ
スタ46のドレイン・ソース間が挿入されると共に、水
平出力ゲート43と接地間に等価的にコンデンサ48が
形成される。電界効果トランジスタ46のゲートに接続
された端子47からは、転送クロックφ、及びφ2と同
期したプリチャージパルスPPが供給される。電界効果
トランジスタ46のソース及びコンデンサ48の接続点
に取り出された撮像出力信号は、電界効果トランジスタ
49及び50の夫々により構成された2段のソースホロ
ワ回路と、バイポーラトランジスタ51から構成された
エミ5・タホロワ回路を介して出力端子52に取り出さ
れる。
A conventional signal extraction circuit has a configuration shown in FIG. In FIG. 6, 41 indicates a horizontal register;
For example, a two-phase clock pulse φ is applied to the horizontal register 41, where 3 indicates a horizontal output gate, from terminals 42A and 42B.
, and φ2 are supplied. A bias voltage at a predetermined level is supplied to the horizontal output gate 43 from a terminal 44 . A field effect transistor 46 constituting a floating diffuse amplifier is inserted between the drain and source between the horizontal output gate 43 and the power supply terminal 45, and a capacitor 48 is equivalently connected between the horizontal output gate 43 and the ground. It is formed. A terminal 47 connected to the gate of the field effect transistor 46 supplies a precharge pulse PP synchronized with the transfer clock φ and φ2. The imaging output signal taken out to the connection point between the source of the field effect transistor 46 and the capacitor 48 is transmitted to a two-stage source follower circuit composed of field effect transistors 49 and 50, respectively, and an emitter 5. The signal is taken out to the output terminal 52 via the Ta follower circuit.

第7rj!Jは、二相の転送クロックφ1及びφ2とプ
リチャージパルスPpとコンデンサ48の一端に生じる
出力電圧Voの関係を示す、第7図を参照して撮像出力
信号の取り出しについて説明するト、マス、(φ1 :
ハイレベル、φ! :ローレベル)の状態でプリチャー
ジパルスPPが電界効果トランジスタ46のゲートに供
給されるプリチャージ期間Tpにおいて、電界効果トラ
ンジスタ46がオン状態とされる。電界効果トランジス
タ46がオン状態とされると、コンデンサ48が端子4
5に加えられる電源電圧vbにより瞬時に充電される。
7th rj! J shows the relationship between the two-phase transfer clocks φ1 and φ2, the precharge pulse Pp, and the output voltage Vo generated at one end of the capacitor 48. (φ1:
High level, φ! During the precharge period Tp in which the precharge pulse PP is supplied to the gate of the field effect transistor 46 in the state (low level), the field effect transistor 46 is turned on. When field effect transistor 46 is turned on, capacitor 48 is connected to terminal 4.
It is instantly charged by the power supply voltage vb applied to 5.

これと共に、電界効果トランジスタ46のゲートに供給
されたプリチャージパルスPpが電界効果トランジスタ
46のゲート・ソース間に実質的に形成される寄生容量
を通じてソース側に現れる。従って、コンデンサ48の
一端には、電源電圧vbにプリチャージパルスPpの電
圧Vpが重畳された出力電圧■0が発生する。
At the same time, the precharge pulse Pp supplied to the gate of the field effect transistor 46 appears on the source side through the parasitic capacitance substantially formed between the gate and source of the field effect transistor 46. Therefore, at one end of the capacitor 48, an output voltage ■0 is generated, which is the power supply voltage vb and the voltage Vp of the precharge pulse Pp superimposed.

プリチャージ期間Tpが過ぎると、水平レジスタ41か
ら信号取り出し回路への電荷転送がなされる直前の基準
電位期間Toとなる。この基準電位期間Toでは、プリ
チャージパルスPpがローレベルであるため、電界効果
トランジスタ46がオフ状態である。従って、コンデン
サ48の一端の出力電圧Voは、プリチャージ期間Tp
に比してプリチャージパルスPpの電圧Vpだけ低下し
、電源電圧(基準レベル)■bとなる。
After the precharge period Tp has passed, the reference potential period To begins immediately before the charge is transferred from the horizontal register 41 to the signal extraction circuit. During this reference potential period To, the precharge pulse Pp is at a low level, so the field effect transistor 46 is in an off state. Therefore, the output voltage Vo at one end of the capacitor 48 is during the precharge period Tp
Compared to , the voltage Vp of the precharge pulse Pp is lowered to the power supply voltage (reference level) b.

基準電位期間TOが過ぎて、(φ1 :ローレベル、φ
t :ハイレベル)の転送期間Ttとなる。
After the reference potential period TO has passed, (φ1: low level, φ
t: high level) is the transfer period Tt.

この転送期間Ttでは、水平レジスタ41から転送され
た信号電荷に応じた情報信号電圧Vsnの出力電圧Vo
が得られる。
During this transfer period Tt, the output voltage Vo of the information signal voltage Vsn corresponds to the signal charge transferred from the horizontal register 41.
is obtained.

上述のように、出力電圧Voが取り出される場合、プリ
チャージ期間Tpでは、電界効果トランジスタ46のソ
ース・ドレイン間の領域(プリチャージゲート領域l域
)において、フローティングデイフュージョン領域とプ
リチャージドレイン領域との間で電荷が移動し、その結
果としてフローティングデイフュージョン領域の電位が
安定化されている状態にある。従って、プリチャージゲ
ート領域がオフ状態とされる直前での電荷状態が一定の
ものとならず、このため、プリチャージゲート領域がオ
フ状態とされた時では、フローティングデイフュージョ
ン領域にリセットノイズ成分Δnが含まれる。このリセ
ットノイズ成分Δnによって、基準電位期間Toにおけ
る基準電位(フィードスルーレベル)が各転送周期の間
で差異を伴うことになる。その結果、転送期間Ttにお
いて、信号電荷が転送される場合に、信号電荷に対して
もリセットノイズΔnが含まれることになる。
As described above, when the output voltage Vo is taken out, in the precharge period Tp, the floating diffusion region and the precharge drain region are formed in the region between the source and drain of the field effect transistor 46 (precharge gate region l region). As a result, the potential of the floating diffusion region is stabilized. Therefore, the charge state immediately before the precharge gate region is turned off is not constant, and therefore, when the precharge gate region is turned off, the reset noise component Δn is generated in the floating diffusion region. is included. Due to this reset noise component Δn, the reference potential (feedthrough level) in the reference potential period To differs between each transfer period. As a result, when signal charges are transferred during the transfer period Tt, reset noise Δn is also included in the signal charges.

このリセットノイズの他に、ソース・ホロワ段(電界効
果トランジスタ49.50)で発生する所謂1/fノイ
ズと熱雑音とがある。1/fノイズでは、周波数に逆比
例してノイズレベルが上昇する。熱雑音は、高域のホワ
イトノイズである。
In addition to this reset noise, there are so-called 1/f noise and thermal noise generated in the source follower stage (field effect transistor 49,50). With 1/f noise, the noise level increases inversely with frequency. Thermal noise is high-frequency white noise.

これらのノイズを除去するために、例えば特開昭56−
116374号公報に記載されているように、固体撮像
装置から取り出された撮像出力信号に、相関二重サンプ
リング処理を施して、撮像出力信号の基準レベル部のレ
ベル変動の影響が補償された出力映像信号を得ることが
提案されている。
In order to remove these noises, for example,
As described in Japanese Patent No. 116374, correlated double sampling processing is applied to the imaging output signal taken out from the solid-state imaging device to produce an output image in which the influence of level fluctuations in the reference level portion of the imaging output signal is compensated for. It is proposed to obtain a signal.

第8図は、上記の公報に示された出力回路を示す、第8
図において、61で示される入力端子に第9図Aに示す
撮像出力信号SVが供給され、この撮像出力信号Svが
サンプルホールド回路62及び63に夫々供給される。
FIG. 8 shows the output circuit shown in the above publication.
In the figure, the imaging output signal SV shown in FIG. 9A is supplied to an input terminal indicated by 61, and this imaging output signal Sv is supplied to sample and hold circuits 62 and 63, respectively.

サンプルホールド回路62では、端子64から供給され
る第9図Bに示すサンプリングパルスSP、に基づいて
撮像出力信号Svがサンプルホールドされる。サンプリ
ングパルスSP、は、撮像出力信号S■における基準電
位期間TOに得られる基準レベル部と対応する位相を有
し、従って、サンプルホールド回路62からは、各転送
周期内の基準レベル部のレベルと一致する出力信号が得
られる。このサンプルホールド回路62の出力信号がサ
ンプルホールド回路65に供給される。
The sample and hold circuit 62 samples and holds the imaging output signal Sv based on the sampling pulse SP shown in FIG. 9B supplied from the terminal 64. The sampling pulse SP has a phase corresponding to the reference level portion obtained in the reference potential period TO in the imaging output signal S■, and therefore, from the sample hold circuit 62, the level of the reference level portion within each transfer cycle is A matching output signal is obtained. The output signal of this sample and hold circuit 62 is supplied to a sample and hold circuit 65.

サンプルホールド回路63においては、端子66から供
給される第9図Cに示すサンプリングパルスS P z
に基づいたサンプルホールド動作がなされる。サンプリ
ングパルスSP2は、撮像出力信号SVにおける転送期
間Ttに得られる情報信号部と対応する位相を有し、従
って、サンプルホールド回路63からは、各転送周期内
の情報信号部のレベルと一致する出力信号が得られる。
In the sample hold circuit 63, the sampling pulse S P z shown in FIG.
A sample and hold operation is performed based on. The sampling pulse SP2 has a phase corresponding to the information signal portion obtained during the transfer period Tt in the imaging output signal SV, and therefore, the sample and hold circuit 63 outputs an output that matches the level of the information signal portion within each transfer period. I get a signal.

このサンプルホールド回路63の出力信号が減算回路6
7に供給される。更に、サンプルホールド回路65にお
いては、サンプリングパルスSPgに基づいて、サンプ
ルホールド回路62の出力信号がサンプルホールドされ
、サンプルホール、ド回路65の出力信号が減算回路6
7に供給される。
The output signal of this sample hold circuit 63 is the subtraction circuit 6
7. Further, in the sample hold circuit 65, the output signal of the sample hold circuit 62 is sampled and held based on the sampling pulse SPg, and the output signal of the sample hold/do circuit 65 is held in the subtraction circuit 6.
7.

減算回路67においては、サンプルホールド回路63の
出力信号からサンプルホールド回路65の出力信号を減
算する処理が行われる。従って、減算回路67の出力端
に設けられた出力端子68には、撮像出力信号Svにお
ける基準レベル部のレベル変動に起因するレベル変動が
除去された出力映像信号が得られる。
In the subtraction circuit 67, a process of subtracting the output signal of the sample and hold circuit 65 from the output signal of the sample and hold circuit 63 is performed. Therefore, at the output terminal 68 provided at the output end of the subtraction circuit 67, an output video signal is obtained from which level fluctuations caused by level fluctuations in the reference level portion of the imaging output signal Sv have been removed.

また、米国特許第3781574号明細書に記載されて
いるように、基準レベル部を所定電位にクランプし、次
にこのクランプした撮像出力信号をサンプルホールド回
路に供給し、情報信号部のレベルをサンプルホールドす
る構成も提案されている。
Further, as described in U.S. Pat. No. 3,781,574, the reference level section is clamped to a predetermined potential, and then the clamped imaging output signal is supplied to a sample and hold circuit to sample the level of the information signal section. A hold configuration has also been proposed.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

これらの従来の固体撮像素子の出力回路は、前述のリセ
ットノイズ及び(1/f)ノイズを除去するためには有
効である。しかしながら、両者とも、ナイキスト周波数
以上の高域成分もサンプルホールドするために、高域の
ノイズ(熱雑音成分)の折り返しによるS/Nの劣化−
が生じる。
These conventional output circuits of solid-state image sensors are effective in removing the above-mentioned reset noise and (1/f) noise. However, since both sample and hold high-frequency components above the Nyquist frequency, the S/N deteriorates due to aliasing of high-frequency noise (thermal noise components).
occurs.

また、高品位テレビジョン方式のカラーカメラでは、絵
素数が多くなるために、読み出し用の水平レジスタが複
数個設けられ、各水平レジスタの出力側にフローティン
グディフユージゴンアンプが夫々設けられる。この複数
個のフローティングディフェージョンアンプに対して、
各々相関二重サンプリング回路を設けることは、回路構
成が複雑となり好ましくない。
Furthermore, in a high-definition television type color camera, since the number of pixels is large, a plurality of horizontal registers for reading are provided, and a floating diffusigon amplifier is provided on the output side of each horizontal register. For these multiple floating diffusion amplifiers,
Providing a correlated double sampling circuit for each circuit would complicate the circuit configuration, which is not preferable.

従って、この発明の他の目的は、簡単な回路構成でもっ
て、複数の水平レジスタの出力中からノイズ成分を除去
できると共に、複数の水平レジスタの出力信号を合成す
ることができる固体撮像装置の出力回路を提供すること
にある。
Therefore, another object of the present invention is to provide an output of a solid-state imaging device that can remove noise components from the outputs of a plurality of horizontal registers and combine the output signals of the plurality of horizontal registers with a simple circuit configuration. The purpose is to provide circuits.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明では、マトリックス状に配された複数の受光素
子と、受光素子に蓄積される信号電荷を転送する複数の
垂直レジスタ部と、共通の転送クロックで制御されると
共に、複数の垂直レジスタ部の出力を夫々選択的に受け
、読み出すようになされたN個(Nは2以上の整数)の
水平レジスタ部を有する固体撮像装置の出力回路におい
て、N個の水平レジスタ部の夫々に出力信号の基準レベ
ル部をクランプするクランプ回路と、N個のへ 延する遅延回路とが設けられ、遅延回路の出力信号が非
加算混合して出力される。
In this invention, a plurality of light receiving elements arranged in a matrix, a plurality of vertical register sections for transferring signal charges accumulated in the light receiving elements, and a plurality of vertical register sections are controlled by a common transfer clock. In an output circuit of a solid-state imaging device that has N horizontal register sections (N is an integer of 2 or more) configured to selectively receive and read out outputs, each of the N horizontal register sections has a standard for output signals. A clamp circuit for clamping the level portion and N delay circuits extending thereto are provided, and the output signals of the delay circuits are non-additively mixed and output.

〔作用〕[Effect]

N個の水平レジスタから得られる各撮像出力信号は、プ
リチャージ期間Tp、基準電位期間T。
Each imaging output signal obtained from the N horizontal registers has a precharge period Tp and a reference potential period T.

及び転送期間Ttからなる1転送周期T毎に変化する信
号である。各撮像出力信号は、クランプ回路によって、
夫々の基準電位期間T6の基準レベル部のレベルが所定
レベルにクランプされる。これらのクランプ回路によっ
て、リセットノイズ等のランダムノイズが除去される。
This is a signal that changes every one transfer period T consisting of a transfer period Tt and a transfer period Tt. Each imaging output signal is processed by a clamp circuit.
The level of the reference level portion of each reference potential period T6 is clamped to a predetermined level. These clamp circuits remove random noise such as reset noise.

クランプ回路の夫々の出力信号が(N−4)の場合には
、0゜(T/4)、(T/2)、(3T/4)遅延され
てから非加算混合器に供給される。非加算混合器は、入
力信号の中で、最も低いレベルの部分を選択的に出力す
る。従って、非加算混合器の出力信号は、転送周期T毎
に4個の水平レジスタの出力信号が含まれるような合成
撮像信号となる。このように、簡単な回路構成によって
、リセットノイズ等のランダムノイズが除去されると共
に、N個のチャンネルの信号を合成することができる。
When each output signal of the clamp circuit is (N-4), it is delayed by 0° (T/4), (T/2), and (3T/4) before being supplied to the non-adding mixer. The non-additive mixer selectively outputs the lowest level portion of the input signal. Therefore, the output signal of the non-additive mixer becomes a composite image signal that includes the output signals of four horizontal registers for each transfer period T. In this way, with a simple circuit configuration, random noise such as reset noise can be removed, and signals of N channels can be combined.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。この一実施例では、第2図に示すような複数の例
えば4本の水平レジスタ4a、4b、4c、4dを有す
るインターライン転送方式の固体撮像装置が用いられる
。第2図において、1は、例えばP型シリコン基板を示
し、P型シリコン基板lの表面にフォトダイオードから
なる受光素子2a、2b、2c・・・がマトリックス状
に配されている。第2図では、簡略化されているが、受
光素子2a、2b、2c・・・は、高品位(HI))テ
レビジョン方式のカラーカメラの例では、(2000X
 1000 )のマトリックス状に多数配設されている
。また、受光素子2a、2b、2c・・・と近接して遮
光されている垂直レジスタ3a。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, an interline transfer type solid-state imaging device having a plurality of, for example, four horizontal registers 4a, 4b, 4c, and 4d as shown in FIG. 2 is used. In FIG. 2, reference numeral 1 indicates, for example, a P-type silicon substrate, and on the surface of the P-type silicon substrate 1, light receiving elements 2a, 2b, 2c, . . . consisting of photodiodes are arranged in a matrix. Although simplified in FIG. 2, the light receiving elements 2a, 2b, 2c, etc. are (2000
1000) are arranged in a matrix. Also, the vertical register 3a is shielded from light in close proximity to the light receiving elements 2a, 2b, 2c, .

3b、3c・・・が設けられている。垂直レジスタ3a
、3b、3c・・・に接続されて、4本の水平レジスタ
4a、4b、4c、4dが設けられる。
3b, 3c... are provided. Vertical register 3a
, 3b, 3c, . . . and four horizontal registers 4a, 4b, 4c, 4d are provided.

垂直レジスタ3a、3b、3c・・・の4本毎のものが
水平レジスタ4a、4b、4c、4dに選択的に接続さ
れる。垂直レジスタ3a、3b。
Every fourth vertical register 3a, 3b, 3c, . . . is selectively connected to horizontal registers 4a, 4b, 4c, 4d. Vertical registers 3a, 3b.

3C・・・が簡単のために、8本設けられているとする
と、第1番目の垂直レジスタ3a及び第5番目の垂直レ
ジスタ3eが水平レジスタ4aと接続され、第2番目の
垂直レジスタ3b及び第6番目の垂直レジスタ3fが水
平レジスタ4bと接続され、垂直レジスタ3C及び垂直
レジスタ3gが水平レジスタ4Cと接続され、垂直レジ
スタ3d及び3hが水平レジスタ4dと接続される。垂
直ブランキング期間で、ゲートパルスφSVによって、
受光素子2a、2b、2c・・・から垂直レジスタ3a
、3b、3c・・・に信号電荷が読み出される。この信
号電荷は、4相のクロックφV1、φV2.  φV3
.  φV4によって垂直レジスタ3a、3b、3c・
・・を転送され1、水平ブランキング期間において、水
平レジスタ4a、4b、4c、4dに読み出される。水
平レジスタ4a、4b、4c、4dには、2相の転送ク
ロックφH1及びφH2が供給され、水平映像期間で水
平レジスタ4a、4b、4c、4dの信号電荷が読み出
される。
3C... are provided for the sake of simplicity, the first vertical register 3a and the fifth vertical register 3e are connected to the horizontal register 4a, and the second vertical register 3b and The sixth vertical register 3f is connected to the horizontal register 4b, the vertical registers 3C and 3g are connected to the horizontal register 4C, and the vertical registers 3d and 3h are connected to the horizontal register 4d. During the vertical blanking period, by gate pulse φSV,
From the light receiving elements 2a, 2b, 2c... to the vertical register 3a
, 3b, 3c, . . . signal charges are read out. This signal charge is generated by four-phase clocks φV1, φV2 . φV3
.. Vertical registers 3a, 3b, 3c・
. . are transferred and read out to the horizontal registers 4a, 4b, 4c, 4d during the horizontal blanking period. Two-phase transfer clocks φH1 and φH2 are supplied to the horizontal registers 4a, 4b, 4c, and 4d, and signal charges in the horizontal registers 4a, 4b, 4c, and 4d are read out during the horizontal video period.

水平レジスタ4a、4b、4c、4dから取り出された
信号電荷は、出力アンプ5a、5b、5c、5dに供給
され、映像信号電圧として出力端子6a、6b、6c、
6dに取り出される。出力アンブ5a、5b、5c、5
dは、例えばフローティングディフユージッンアンプと
ソースホロワトランジスタとから構成されている。
The signal charges taken out from the horizontal registers 4a, 4b, 4c, 4d are supplied to output amplifiers 5a, 5b, 5c, 5d, and output terminals 6a, 6b, 6c, 6c, as video signal voltages.
It is taken out on 6d. Output amplifiers 5a, 5b, 5c, 5
d is composed of, for example, a floating differential amplifier and a source follower transistor.

第3図Aは、出力端子6aに取り出される信号電圧を模
式的に示し、第3図B、第3図C及び第3図りの夫々は
、出力端子6b、6c、6dに夫々取り出される信号電
圧を模式的に示している。
FIG. 3A schematically shows the signal voltage taken out to the output terminal 6a, and FIG. 3B, FIG. is schematically shown.

第2図における受光素子2a〜2hの信号電荷と対応し
て、出力端子6aには、受光素子2a及び2eと夫々対
応する信号電圧S2a、S2eが取り出される。同様に
、出力端子6bには、受光素子2b及び2fと対応する
信号電圧S2b、32fが取り出され、出力端子6Cに
は、受光素子2C及び2gと対応する信号電圧S2c、
32gが取り出され、出力端子6dには、受光素子2d
及び2hと対応する信号電圧S2d、S2hが取り出さ
れる。これらの水平レジスタ4a、4b、4c、4dの
出力信号は、後述するように、非加算混合器により合成
され、第3図已に示すような映像出力信号が得られる。
Corresponding to the signal charges of the light receiving elements 2a to 2h in FIG. 2, signal voltages S2a and S2e corresponding to the light receiving elements 2a and 2e, respectively, are taken out to the output terminal 6a. Similarly, signal voltages S2b and 32f corresponding to the light receiving elements 2b and 2f are output to the output terminal 6b, and signal voltages S2c and 32f corresponding to the light receiving elements 2C and 2g are output to the output terminal 6C.
32g is taken out, and the light receiving element 2d is connected to the output terminal 6d.
and 2h and corresponding signal voltages S2d and S2h are extracted. The output signals of these horizontal registers 4a, 4b, 4c, and 4d are combined by a non-adding mixer, as will be described later, to obtain a video output signal as shown in FIG. 3.

上述の説明から理解されるように、N本の水平出力レジ
スタを設けることにより、水平レジスタにおける信号電
荷の転送周波数が1/Nとなる。
As understood from the above description, by providing N horizontal output registers, the transfer frequency of signal charges in the horizontal registers becomes 1/N.

従って、高品位テレビジラン用のカラーカメラのように
、絵素数が多くなる場合でも、信号電荷の読み出しが1
本の水平レジスタを用いるのと比較して容易となる。
Therefore, even if the number of picture elements is large, such as in a color camera for high-definition television, the readout of the signal charge is only 1.
This is easier than using a book horizontal register.

第1図を参照してこの発明の一実施例について更に詳述
する。上述のように、4本の水平レジスタを有する固体
撮像装置の出力端子6a、6b。
An embodiment of the present invention will be described in further detail with reference to FIG. As described above, the output terminals 6a, 6b of the solid-state imaging device have four horizontal registers.

5c、5dに対して、アンプ10a、可変利得アンプ1
0b、可変利得アンプ10c、可変利得アンプ10dが
夫々接続される。可変利得アンプ10b、10c、10
dは、後述するように、出力アンブ5a、5b、5c、
5dの夫々のフローティングデイフュージョン領域の容
量の違いにより生じるゲインのバラツキを補償するため
に設けられている。
5c, 5d, amplifier 10a, variable gain amplifier 1
0b, a variable gain amplifier 10c, and a variable gain amplifier 10d are connected, respectively. Variable gain amplifier 10b, 10c, 10
d, as described later, are output amplifiers 5a, 5b, 5c,
This is provided in order to compensate for variations in gain caused by differences in capacitance between the respective floating diffusion regions of 5d.

アンプ10aの出力信号SvOが破線で囲んで示すクラ
ンプ回路ILaに供給される。クランプ回路11aは、
信号路に対して直列に挿入されたコンデンサ12と、コ
ンデンサ12の一端と接地間に挿入されたスイッチング
素子13と、クランプ電圧を発生するための固定の電圧
源14aとから構成されている。可変利得アンプ10b
、10e、10dの出力信号が破線で囲んで示すクラン
プ回路11b、llc、lfdに夫々供給される。
The output signal SvO of the amplifier 10a is supplied to a clamp circuit ILa surrounded by a broken line. The clamp circuit 11a is
It consists of a capacitor 12 inserted in series with the signal path, a switching element 13 inserted between one end of the capacitor 12 and ground, and a fixed voltage source 14a for generating a clamp voltage. Variable gain amplifier 10b
, 10e, and 10d are supplied to clamp circuits 11b, llc, and lfd, respectively, which are shown surrounded by broken lines.

これらのクランプ回路11b、llc、lidは、クラ
ンプ回路11aと同様に、コンデンサ12とスイッチン
グ素子13と可変電圧源14b、14c、14dとによ
り構成されている。可変電圧源14b、14c、14d
は、後述するように、黒レベルのバラツキを補正するた
めに設けられている。クランプ回路11a〜lidのス
イッチング素子13は、端子15からのクランプパルス
Pcによって制御される。
These clamp circuits 11b, llc, and lid, like the clamp circuit 11a, are configured by a capacitor 12, a switching element 13, and variable voltage sources 14b, 14c, and 14d. Variable voltage sources 14b, 14c, 14d
is provided to correct variations in black level, as will be described later. The switching elements 13 of the clamp circuits 11a-lid are controlled by a clamp pulse Pc from a terminal 15.

クランプ回路11aの出力信号SVIが非加算混合器1
9に供給される。クランプ回路llbの出力信号が遅延
回路16に供給され、遅延回路16の出力信号SV2が
非加算混合器19に供給される。クランプ回路11cの
出力信号が遅延回路17に供給され、遅延回路17の出
力信号SV3が非加算混合器19に供給される。クラン
プ回路lidの出力信号が遅延回路18に供給され、遅
延回路18の出力信号SV4が非加算混合器19に供給
される。
The output signal SVI of the clamp circuit 11a is output from the non-addition mixer 1.
9. The output signal of the clamp circuit llb is supplied to the delay circuit 16, and the output signal SV2 of the delay circuit 16 is supplied to the non-addition mixer 19. The output signal of the clamp circuit 11c is supplied to the delay circuit 17, and the output signal SV3 of the delay circuit 17 is supplied to the non-addition mixer 19. The output signal of the clamp circuit lid is supplied to the delay circuit 18, and the output signal SV4 of the delay circuit 18 is supplied to the non-adding mixer 19.

遅延回路16は、固体撮像装置の一つの水平レジスタか
ら得られる出力信号中の情報信号電圧の転送周期をTと
すると、(T/4)の遅延量を有している。遅延回路1
7の遅延時間は、(T/2)とされ、遅延回路18の遅
延時間は、(3T/4)とされている、非加算混合器1
9は、4個の入力信号SV1.SV2.SV3及び5V
4(7)中で、最小レベルを出力するものである。非加
算混合器19としては、例えば4個のPNP形トランジ
スタのエミッタが共通に定電流源に接続されると共に、
コレクタが共通接続され、エミッタ共通接読点から出力
が取り出される構成のものを使用できる。非加算混合器
19からの合成情報信号SV5がアンプ20を介して出
力端子21に取り出される。
The delay circuit 16 has a delay amount of (T/4), where T is the transfer period of the information signal voltage in the output signal obtained from one horizontal register of the solid-state imaging device. Delay circuit 1
The delay time of the non-adding mixer 1 is (T/2), and the delay time of the delay circuit 18 is (3T/4).
9 are four input signals SV1. SV2. SV3 and 5V
4(7), outputs the minimum level. As the non-summing mixer 19, for example, the emitters of four PNP transistors are commonly connected to a constant current source, and
It is possible to use a structure in which the collectors are commonly connected and the output is taken out from a common emitter contact point. A composite information signal SV5 from the non-adding mixer 19 is taken out to an output terminal 21 via an amplifier 20.

フローティングデイフュージョンアンプ5a。Floating diffusion amplifier 5a.

5b、5c、5dに対して第4図Aに示すプリチャージ
パルスppが供給される時、例えばフローティングデイ
フュージョンアンプ5aの出力信号S■0は、第4図已
に示すものとなる。即ち、この出力信号は、水平レジス
タ4aに供給される転送クロックφH1及びφH2の1
周期(T)内でプリチャージ期間Tp、基準電位期間T
o、転送期間Ttの夫々に対応した電圧波形を有してい
る。
When the precharge pulse PP shown in FIG. 4A is supplied to 5b, 5c, and 5d, the output signal S20 of the floating diffusion amplifier 5a becomes as shown in FIG. 4, for example. That is, this output signal is one of the transfer clocks φH1 and φH2 supplied to the horizontal register 4a.
Within the period (T), the precharge period Tp and the reference potential period T
o and the transfer period Tt, respectively.

プリチャージパルスPpと転送クロックφH1゜φH2
とのレベル関係によって、各期間Tp、To、Ttが規
定される。
Precharge pulse Pp and transfer clock φH1゜φH2
The respective periods Tp, To, and Tt are defined by the level relationship with .

プリチャージ期間Tpでは、フローティングデイフュー
ジョンアンプを構成する電界効果トランジスタがオン状
態とされ、出力信号のレベルが基準電位とプリチャージ
パルスppの電圧の和となる。次の基準電位期間Toで
は、ブリチャーシバ・ルスPpがローレベルとなり、電
界効果トランジスタがオフ状態とされる。この時の出力
信号のレベルは、基準レベルとなる。更に、転送期間T
tでは、水平レジスタ4aからフローティングディフユ
ージッン領域に信号電荷が転送され、出力信号のレベル
が情報信号電圧Salとなる。
During the precharge period Tp, the field effect transistor constituting the floating diffusion amplifier is turned on, and the level of the output signal becomes the sum of the reference potential and the voltage of the precharge pulse pp. In the next reference potential period To, the bridge pulse Pp becomes low level, and the field effect transistor is turned off. The level of the output signal at this time becomes the reference level. Furthermore, the transfer period T
At time t, the signal charge is transferred from the horizontal register 4a to the floating diffuse region, and the level of the output signal becomes the information signal voltage Sal.

フローティングデイフュージョンアンプの電界効果トラ
ンジスタがオン状態からオフ状態になる直前での電荷の
状態が一定とならないために、基準電位期間Toにおけ
る基準レベルが基準電圧と一致せず、各転送周期の間で
差異を伴うことになり、リセットノイズΔ7.Δ7゜1
 ・・・が生じる。
Since the charge state of the field effect transistor of the floating diffusion amplifier immediately before it changes from the on state to the off state is not constant, the reference level during the reference potential period To does not match the reference voltage, and the This results in a difference in reset noise Δ7. Δ7゜1
... occurs.

クランプ回路11a〜lidに供給されるクランプパル
スPcは、第4[ilCに示すように、各基準電位期間
TO内でハイレベルとなり、クランプパルスPcがハイ
レベルの時にスイッチンク素子13がオンとされる。こ
のクランプ回路11aによって基準電位期間Toにおけ
るレベル(フィードスルーレベル)がクランプ電圧にク
ランプされる。従って、第4図りに示すように、クラン
プ回路11aの出力信号SVIは、リセットノイズΔ7
、Δ73..・・・が除去されたものとなる。
The clamp pulse Pc supplied to the clamp circuits 11a to lid is at a high level within each reference potential period TO, as shown in the fourth [ilC], and when the clamp pulse Pc is at a high level, the switching element 13 is turned on. Ru. The level (feedthrough level) in the reference potential period To is clamped to the clamp voltage by this clamp circuit 11a. Therefore, as shown in the fourth diagram, the output signal SVI of the clamp circuit 11a is affected by the reset noise Δ7
, Δ73. .. ... has been removed.

上述のリセットノイズの除去動作は、他のクランプ回路
11b、IIC及びlidによってもなされる。クラン
プ回路11bの出力信号は、遅延回路16を介されるこ
と憾よって、第4図已に示すように、信号S■1に対し
て、(T/4)の時間遅れを持つ信号SV2とされる。
The above-described reset noise removal operation is also performed by the other clamp circuits 11b, IIC, and lid. The output signal of the clamp circuit 11b is passed through the delay circuit 16, so as shown in FIG. 4, it becomes a signal SV2 with a time delay of (T/4) with respect to the signal S1. .

クランプ回路11cの出力信号は、遅延回路エフを介さ
れることによって、第4図Fに示すように、信号SVI
に対して、(T/2)の時間遅れを持つ信号Sv3とさ
れる。クランプ回路11dの出力信号は、遅延回路18
を介されることによって、第4図Gに示すように、信号
SVIに対して、(3T/4)の時間遅れを持つ信号S
V4とされる。
The output signal of the clamp circuit 11c is passed through the delay circuit F, and becomes the signal SVI as shown in FIG. 4F.
In contrast, the signal Sv3 has a time delay of (T/2). The output signal of the clamp circuit 11d is sent to the delay circuit 18.
As shown in FIG. 4G, the signal S with a time delay of (3T/4) with respect to the signal SVI is
It is considered to be V4.

これらの撮像出力信号SVI、SV2.SV3及びSV
4が非加算混合器19に供給されるので、非加算混合器
19の出力信号SV5は、第4図Hに示すように、プリ
チャージ期間Tpの大振幅の部分が除去され、また、(
T/4)の周期で情報信号電圧Sal、Sb1.Scl
、Sdl・・・、が連続する信号となる。従って、非加
算混合器19によって、4個の水平レジスタ4a、4b
、4c、4dの出力信号が1チヤンネルの撮像信号に合
成される。
These imaging output signals SVI, SV2. SV3 and SV
4 is supplied to the non-adding mixer 19, the output signal SV5 of the non-adding mixer 19 has the large amplitude portion of the precharge period Tp removed, as shown in FIG.
The information signal voltages Sal, Sb1 . Scl
, Sdl, . . . become a continuous signal. Therefore, by the non-adding mixer 19, the four horizontal registers 4a, 4b
, 4c, and 4d are combined into one channel of imaging signals.

上述の非加算混合器19の出力信号が供給されるアンプ
20の出力端子にスイッチ22を介してサンプルホール
ド回路23a、23b、23c。
Sample and hold circuits 23a, 23b, and 23c are connected via a switch 22 to an output terminal of an amplifier 20 to which the output signal of the above-mentioned non-adding mixer 19 is supplied.

23dが接続されている。これらのサンプルホールド回
路23a〜23dには、サンプリングパルスφa、φb
、φC9φdが夫々供給される。一つの信号チャンネル
を基準として、他の3個の信号チャンネルとの間のゲイ
ンの差或いは黒レベルの差を検出するために、比較アン
プ24.25゜26、が設けられている。基準の信号チ
ャンネルとしては、アンプ6aが含まれる信号チャンネ
ルが選ばれる。従って、サンプルホールド回路23aの
出力信号が比較アンプ24,25.26の各々の一方の
入力端子に供給され、また、サンプルホールド回路23
b、23c、23dの出力信号が比較アンプ24,25
.26の各々他方の入力端子に供給される。
23d is connected. These sample and hold circuits 23a to 23d receive sampling pulses φa and φb.
, φC9φd are supplied, respectively. Comparing amplifiers 24, 25 and 26 are provided to detect a difference in gain or a difference in black level between one signal channel and the other three signal channels. The signal channel that includes the amplifier 6a is selected as the reference signal channel. Therefore, the output signal of the sample and hold circuit 23a is supplied to one input terminal of each of the comparison amplifiers 24, 25, and 26, and the sample and hold circuit 23a
The output signals of b, 23c, and 23d are sent to comparison amplifiers 24 and 25.
.. 26 are respectively supplied to the other input terminal.

比較アンプ24.25.26から得られた誤差信号が平
均化回路27,28.29に供給される。
The error signals obtained from the comparison amplifiers 24, 25, 26 are supplied to averaging circuits 27, 28, 29.

平均化回路27.28.29は、誤差信号を1フイ一ル
ド期間に亘って平滑するもので、平均化回路27.28
.29に対して、端子30から垂直同期信号が供給され
る。これらの平均化回路27゜28.29によって平均
化された誤差信号がメモリ31に記憶される。第1図に
示す例では、メモリ31としてアナログメモリが使用さ
れているが、ディジタルメモリを使用しても良い。但し
、ディジタルメモリの場合には、メモリ31に書き込ま
れる誤差信号をディジタル信号に変換するためのA/D
変換器が必要とされると共に、メモリ31から読み出さ
れたディジタル信号をアナログの誤差信号に変換するた
めのD/A変換器が必要とされる。
The averaging circuits 27, 28, and 29 smooth the error signal over one field period.
.. 29, a vertical synchronization signal is supplied from a terminal 30. The error signals averaged by these averaging circuits 27, 28, and 29 are stored in the memory 31. In the example shown in FIG. 1, an analog memory is used as the memory 31, but a digital memory may also be used. However, in the case of a digital memory, an A/D for converting the error signal written into the memory 31 into a digital signal.
A converter is required, as well as a D/A converter to convert the digital signal read from memory 31 into an analog error signal.

メモリ31は、平均化回路27からの誤差信号が格納さ
れるメモリ部分32b及び33bと、平均化回路28か
らの誤差信号が格納されるメモリ部分32c及び33c
と、平均化回路29からの誤差信号が格納されるメモリ
部分32d及び33dとを有している。また、メモリ3
1と関連してスイッチ34が設けられてる。メモリ部分
32b。
The memory 31 includes memory portions 32b and 33b in which the error signal from the averaging circuit 27 is stored, and memory portions 32c and 33c in which the error signal from the averaging circuit 28 is stored.
and memory portions 32d and 33d in which the error signal from the averaging circuit 29 is stored. Also, memory 3
A switch 34 is provided in association with 1. Memory portion 32b.

32c及び32dには、ゲインに関する誤差信号が記憶
され、メモリ部分33b、33c及び33dには、黒レ
ベルに関する誤差信号が記憶される。
Error signals regarding gain are stored in memory portions 32c and 32d, and error signals regarding black level are stored in memory portions 33b, 33c and 33d.

メモリ部分32b、32c及び32dから夫々読み出さ
れた誤差信号が可変利得アンプ10b。
The error signals read out from the memory portions 32b, 32c and 32d are sent to the variable gain amplifier 10b.

10c、10dに利得制御信号として供給され、アンプ
10aを含む信号チャンネルのゲインと他の3個の信号
チャンネルのゲインが等しくされる。
10c and 10d as a gain control signal, and the gain of the signal channel including the amplifier 10a is made equal to the gain of the other three signal channels.

メモリ部分33b、33c及び33dから夫々読み出さ
れた誤差信号が可変電圧源14b、14c。
Error signals read from memory portions 33b, 33c and 33d, respectively, are applied to variable voltage sources 14b and 14c.

14dに対して、制御信号として供給される。可変電圧
源14b、14c、14dの夫々によって、クランプ電
圧の値が制御され、黒レベルが4個のチャンネル間で等
しくなるように制御される。スイッチ34は、ゲインの
調整時と黒レベルの調整時とを切り替えるために設けら
れており、例えば黒レベル調整時にスイッチ34がオン
とされる。
14d as a control signal. The value of the clamp voltage is controlled by each of the variable voltage sources 14b, 14c, and 14d, and the black level is controlled to be equal among the four channels. The switch 34 is provided to switch between adjusting the gain and adjusting the black level. For example, the switch 34 is turned on when adjusting the black level.

ゲインの調整時には、カラーカメラによって、全面が白
の被写体を撮影し、撮像出力信号がオンされたスイッチ
22を介してサンプルホールド回路23a〜23dに導
かれる。第5図に示すように、全面白の被写体を撮影し
た時に得られる撮像出力信号のレベルは、ゲインのバラ
ツキによって4個の信号チャンネル間で一致したものと
ならない。サンプルホールド回路23a〜23dには、
第5図Bに示すサンプリグパルスφa、φb、φC2φ
dが夫々供給され、4個の信号チャンネルの夫々の白レ
ベルがサンプルホールド回路23a〜23dにより検出
される。
When adjusting the gain, a color camera photographs an object whose entire surface is white, and an imaging output signal is guided to the sample and hold circuits 23a to 23d via the turned-on switch 22. As shown in FIG. 5, the level of the imaging output signal obtained when a completely white object is photographed does not match among the four signal channels due to variations in gain. The sample hold circuits 23a to 23d include
Sampling pulses φa, φb, φC2φ shown in FIG. 5B
d is supplied to each of the four signal channels, and the white level of each of the four signal channels is detected by sample and hold circuits 23a to 23d.

サンプルホールド回路23a〜23dの出力信号が比較
アンプ24,25.26に供給され、サンプルホールド
回路23aの出力信号のレベルに対するサンプルホール
ド回路23b、23c、23dの夫々の出力信号のレベ
ルの差が検出される。
The output signals of the sample and hold circuits 23a to 23d are supplied to comparison amplifiers 24, 25, and 26, and the difference in the level of the output signal of each of the sample and hold circuits 23b, 23c, and 23d with respect to the level of the output signal of the sample and hold circuit 23a is detected. be done.

比較アンプ24,25.26の出力信号の1フイールド
の平均値がメモリ31のメモリ部分32b。
The average value of one field of the output signals of the comparison amplifiers 24, 25, and 26 is stored in the memory portion 32b of the memory 31.

32c、32dに書き込まれる。設定動作が終了すると
、スイッチ22がオフされ、また、メモリ部分32b、
32c、32dから夫々読み出された誤差信号が可変利
得アンプ10b、10c、10dに制御信号として供給
される。可変利得アンプ10b、10c、10dによっ
て、チャンネル間のゲインが等しいものに制御される。
32c and 32d. When the setting operation is completed, the switch 22 is turned off, and the memory portions 32b,
The error signals read from the amplifiers 32c and 32d are supplied as control signals to the variable gain amplifiers 10b, 10c and 10d. Variable gain amplifiers 10b, 10c, and 10d control the gains between channels to be equal.

従って、設定動作がされた後に、若し、全面が白の被写
体を撮影したとすれば、各チャンネルの出力信号のレベ
ルが等しいものとなる。
Therefore, after the setting operation is performed, if an object whose entire surface is white is photographed, the levels of the output signals of each channel will be equal.

黒レベルの調整時は、カラーカメラのアイリスが完全に
閉じられ、スイッチ22及びスイッチ34がオンとされ
る。上述のゲイン調整と同様に黒レベルの検出及び比較
がなされ、誤差信号がメモI731のメモリ部分33b
、33c、33dに書き込まれる。そして、メモリ31
から読み出された誤差信号で可変電圧源14b、14c
及び14dが制御され、4個のチャンネルの黒のレベル
が一致したレベルとされる。
When adjusting the black level, the iris of the color camera is completely closed and the switches 22 and 34 are turned on. Similar to the gain adjustment described above, the black level is detected and compared, and the error signal is stored in the memory portion 33b of the memo I731.
, 33c, 33d. And memory 31
The variable voltage sources 14b and 14c are controlled by the error signal read from the
and 14d are controlled so that the black levels of the four channels match.

なお、ゲイン又は黒レベルのチャンネル間の差を除くよ
うに、−旦設定すれば、その後は、回路の経時変化以外
に殆ど変動が生じない。従って、例えば可変抵抗器をマ
ニュアル調整することによって、利得或いはクランプ電
圧を制御可能とし、出力端子21に得られる撮像出力信
号を観測しながら各チャンネルのレベルが揃うように調
整しても良い。通常、このようなプリセット調整は、工
場出荷時になされる。
Note that once the gain or black level is set to eliminate the difference between channels, there will be almost no fluctuations other than changes in the circuit over time. Therefore, for example, by manually adjusting a variable resistor, the gain or clamp voltage can be controlled, and the level of each channel may be adjusted while observing the imaging output signal obtained at the output terminal 21. Typically, such preset adjustments are made at the time of factory shipment.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明に依れば、複数の水平レジスタの出力信号を夫
々クランプ回路に供給しているので、クランプ回路によ
ってリセットノイズ等のランダムノイズが除去される。
According to this invention, since the output signals of the plurality of horizontal registers are respectively supplied to the clamp circuit, random noise such as reset noise is removed by the clamp circuit.

また、この発明では、複数のクランプ回路の出力信号を
相異なる量、遅延させてから、非加算混合器に供給して
いるので、サンプルホールドを用いることなく、情報信
号電圧を取り出すことができ、高域のノイズ(熱雑音)
の折り返しを防止することができ、S/Nを良好とでき
名。更に、非加算混合器によって、複数の水平レジスタ
の出力信号を合成することができるので、回路構成を簡
単なものとできる。
Furthermore, in this invention, the output signals of the plurality of clamp circuits are delayed by different amounts before being supplied to the non-adding mixer, so the information signal voltage can be extracted without using sample and hold. High frequency noise (thermal noise)
It is possible to prevent aliasing and improve the S/N ratio. Furthermore, since the output signals of a plurality of horizontal registers can be combined by the non-additive mixer, the circuit configuration can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図及び
第3図はこの発明の一実施例における固体描像装置の構
成を示す路線図及び出力信号の処理の説明に用いるタイ
ミングチャート、第4同はこの発明の一実施例の動作説
明に用いる各部波形図、第5図はこの発明の一実施例に
おけるゲイン調整動作の説明に用いる波形図、第6図及
び第7図は信号取り出し回路の一例の接続図及び動作説
明に用いる各部波形図、第8図及び第9図は相関二重サ
ンプリング回路の接続図及びその説明のための波形図で
ある。 図面における主要な符号の説明 4a、4b、4c、4d:水平レジスタ、 5a5b、
5C15d:出力アンプ、  10b、10C,10d
:可変利得アンプ、  lla、llb。 11c、lid:クランプ回路、  16,17゜18
:遅延回路、 19:非加算混合器、  24.25.
26:比較アンプ、  31:メモリ。 代理人   弁理士 杉 浦 正 知 SbI     Sdl   Sb2    Sd2各
V涼璽図 第4回 第7f!f
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are a route map showing the configuration of a solid-state imaging device in an embodiment of the invention, and timing charts used to explain the processing of output signals. No. 4 is a waveform diagram of each part used to explain the operation of an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a waveform diagram used to explain the gain adjustment operation of an embodiment of the invention, and FIGS. 6 and 7 are signal extraction diagrams. FIGS. 8 and 9 are a connection diagram of an example of the circuit and a waveform diagram of each part used for explaining the operation. FIGS. 8 and 9 are a connection diagram of a correlated double sampling circuit and a waveform diagram for explaining the same. Explanation of main symbols in the drawings 4a, 4b, 4c, 4d: horizontal register, 5a5b,
5C15d: Output amplifier, 10b, 10C, 10d
: variable gain amplifier, lla, llb. 11c, lid: clamp circuit, 16, 17° 18
: delay circuit, 19: non-adding mixer, 24.25.
26: Comparison amplifier, 31: Memory. Agent Patent Attorney Tadashi Sugiura Tomo SbI Sdl Sb2 Sd2 Each V Ryoshozu 4th 7th f! f

Claims (1)

【特許請求の範囲】 マトリックス状に配された複数の受光素子と、上記受光
素子に蓄積される信号電荷を転送する複数の垂直レジス
タ部と、共通の転送クロックで制御されると共に、上記
複数の垂直レジスタ部の出力を夫々選択的に受け、読み
出すようになされたN個(Nは2以上の整数)の水平レ
ジスタ部を有する固体撮像装置の出力回路において、 上記N個の水平レジスタ部の夫々に出力信号の基準レベ
ル部をクランプするクランプ回路と、上記N個のクラン
プ回路の出力信号を夫々0、1/NT、2/NT、・・
・(N−1)/NT(T:転送クロックの周期)遅延す
る遅延回路とを設け、上記遅延回路の出力信号を非加算
混合して出力するようにした固体撮像装置の出力回路。
[Claims] A plurality of light-receiving elements arranged in a matrix, a plurality of vertical register sections for transferring signal charges accumulated in the light-receiving elements, controlled by a common transfer clock, In an output circuit of a solid-state imaging device having N horizontal register sections (N is an integer of 2 or more) each selectively receiving and reading out the output of the vertical register sections, each of the N horizontal register sections A clamp circuit clamps the reference level portion of the output signal, and the output signals of the N clamp circuits are respectively 0, 1/NT, 2/NT, . . .
- An output circuit for a solid-state imaging device, which includes a delay circuit that delays (N-1)/NT (T: period of a transfer clock) and outputs the output signals of the delay circuit in a non-additive manner.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009094675A (en) * 2007-10-05 2009-04-30 Sony Corp Imaging apparatus, image signal processing circuit, image signal processing method, and computer program

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