JPH07107391A - Cds回路 - Google Patents
Cds回路Info
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- JPH07107391A JPH07107391A JP5243166A JP24316693A JPH07107391A JP H07107391 A JPH07107391 A JP H07107391A JP 5243166 A JP5243166 A JP 5243166A JP 24316693 A JP24316693 A JP 24316693A JP H07107391 A JPH07107391 A JP H07107391A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- charge
- discharge current
- output signal
- ccd
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Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 17
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/78—Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低ノイズのCCDのCDS回路を得る。
【構成】 本発明は、CCDの出力信号中のプリチャー
ジレベルをサンプルホールドする充放電電流可変型の第
1S/H回路(1)と、前記CCDの出力信号中の信号
レベルをサンプルホールドする充放電電流可変型の第2
S/H回路(2)と、前記第1S/H回路の出力信号を
前記第2S/H回路のサンプルホールドタイミングと同
一のタイミングでサンプルホールドする充放電電流可変
型の第3S/H回路(3)と、前記第2及び第3S/H
回路の出力信号を減算する減算回路(4)と、をICに
内蔵し、前記第1乃至第3S/H回路の充放電電流調整
用の外付け制御端子(7)(9)を前記ICに設けたこ
とを特徴とする。
ジレベルをサンプルホールドする充放電電流可変型の第
1S/H回路(1)と、前記CCDの出力信号中の信号
レベルをサンプルホールドする充放電電流可変型の第2
S/H回路(2)と、前記第1S/H回路の出力信号を
前記第2S/H回路のサンプルホールドタイミングと同
一のタイミングでサンプルホールドする充放電電流可変
型の第3S/H回路(3)と、前記第2及び第3S/H
回路の出力信号を減算する減算回路(4)と、をICに
内蔵し、前記第1乃至第3S/H回路の充放電電流調整
用の外付け制御端子(7)(9)を前記ICに設けたこ
とを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CCDの出力信号をサ
ンプルホールド(S/H)するCDS(Correla
ted Double Sampling)回路に関す
る。
ンプルホールド(S/H)するCDS(Correla
ted Double Sampling)回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】CCDの出力信号(例えば、映像信号)
をサンプルホールドするCDS回路は、サンプル速度が
非常に高速でかつCCDの画素数によってサンプリング
周期が変化するという条件に対応しなければならない。
又、CCDの種類が変わっても、サンプルホールドした
出力信号のレベルを一定にしなければならない。即ち、 その関係は、CV=iT…(1) 但し、Cはコンデンサの容量、Vはコンデンサの出力電
圧、iはコンデンサヘの充放電電流、Tはサンプリング
周期、と示される。式(1)において、周期Tが変化し
ても一定の電圧Vを得る為には容量Cを変えれば良い。
をサンプルホールドするCDS回路は、サンプル速度が
非常に高速でかつCCDの画素数によってサンプリング
周期が変化するという条件に対応しなければならない。
又、CCDの種類が変わっても、サンプルホールドした
出力信号のレベルを一定にしなければならない。即ち、 その関係は、CV=iT…(1) 但し、Cはコンデンサの容量、Vはコンデンサの出力電
圧、iはコンデンサヘの充放電電流、Tはサンプリング
周期、と示される。式(1)において、周期Tが変化し
ても一定の電圧Vを得る為には容量Cを変えれば良い。
【0003】そこで、従来は、CDS回路をIC化する
場合、コンデンサをICの外付けとして、CCDの周期
Tに応じて、そのコンデンサの容量値を変化させ、適切
な充放電スピードを得ていた。
場合、コンデンサをICの外付けとして、CCDの周期
Tに応じて、そのコンデンサの容量値を変化させ、適切
な充放電スピードを得ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンデ
ンサをICの外付けとすると高レベルで高周波の信号が
IC内のアルミ配線や、IC外のピン間、プリント基板
の配線を通過する為、高周波ノイズが発生してしまうと
いう問題があった。
ンサをICの外付けとすると高レベルで高周波の信号が
IC内のアルミ配線や、IC外のピン間、プリント基板
の配線を通過する為、高周波ノイズが発生してしまうと
いう問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の点に鑑み
成されたもので、CCDの出力信号中のプリチャージレ
ベルをサンプルホールドする充放電電流可変型の第1S
/H回路と、前記CCDの出力信号中のデータレベルを
サンプルホールドする充放電電流可変型の第2S/H回
路と、前記第1S/H回路の出力信号を前記第2S/H
回路のサンプルホールドタイミングと同一のタイミング
でサンプルホールドする充放電電流可変型の第3S/H
回路と、前記第2及び第3S/H回路の出力信号を減算
する減算回路と、をICに内蔵し、前記第1乃至第3S
/H回路の充放電電流調整用の外付け制御端子を前記I
Cに設けたことを特徴とする。
成されたもので、CCDの出力信号中のプリチャージレ
ベルをサンプルホールドする充放電電流可変型の第1S
/H回路と、前記CCDの出力信号中のデータレベルを
サンプルホールドする充放電電流可変型の第2S/H回
路と、前記第1S/H回路の出力信号を前記第2S/H
回路のサンプルホールドタイミングと同一のタイミング
でサンプルホールドする充放電電流可変型の第3S/H
回路と、前記第2及び第3S/H回路の出力信号を減算
する減算回路と、をICに内蔵し、前記第1乃至第3S
/H回路の充放電電流調整用の外付け制御端子を前記I
Cに設けたことを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明に依れば、S/H回路のコンデンサをI
Cに内蔵して一定値にする一方、充放電電流をICの外
部から制御してCCDのサンプリング周期に一致したS
/H回路の充放電スピードを得ている。
Cに内蔵して一定値にする一方、充放電電流をICの外
部から制御してCCDのサンプリング周期に一致したS
/H回路の充放電スピードを得ている。
【0007】
【実施例】図1は、本発明のCDS回路をIC化したも
のを示す回路図で、(1)はCCD(図示せず)の出力
信号中のプリチャージレベルをサンプルホールドする充
放電電流可変型の第1S/H回路、(2)は前記CCD
の出力信号中のデータレベルをサンプルホールドする充
放電電流可変型の第2S/H回路、(3)は前記第1S
/H回路(1)の出力信号を前記第2S/H回路(2)
のサンプルホールドタイミングと同じタイミングでサン
プルホールドする充放電電流可変型の第3S/H回路、
(4)は前記第2及び第3S/H回路(2)及び(3)
の出力信号を減算する減算回路、(5)はIC(6)に
外付けされ第1及び第3S/H回路(1)及び(3)の
サンプリング時の充放電電流を調整する為の第1外付け
端子(7)に接続された第1可変基準電源、(8)はI
C(6)に外付けされ第2S/H回路(2)のサンプリ
ング時の充放電電流を調整する為の第2外付け端子
(9)に接続された第2可変基準電源である。
のを示す回路図で、(1)はCCD(図示せず)の出力
信号中のプリチャージレベルをサンプルホールドする充
放電電流可変型の第1S/H回路、(2)は前記CCD
の出力信号中のデータレベルをサンプルホールドする充
放電電流可変型の第2S/H回路、(3)は前記第1S
/H回路(1)の出力信号を前記第2S/H回路(2)
のサンプルホールドタイミングと同じタイミングでサン
プルホールドする充放電電流可変型の第3S/H回路、
(4)は前記第2及び第3S/H回路(2)及び(3)
の出力信号を減算する減算回路、(5)はIC(6)に
外付けされ第1及び第3S/H回路(1)及び(3)の
サンプリング時の充放電電流を調整する為の第1外付け
端子(7)に接続された第1可変基準電源、(8)はI
C(6)に外付けされ第2S/H回路(2)のサンプリ
ング時の充放電電流を調整する為の第2外付け端子
(9)に接続された第2可変基準電源である。
【0008】図1の第1乃至第3S/H回路(1)乃至
(3)が有するコンデンサ(10)乃至(12)は、I
C(6)に収容されているので、検出部(13)乃至
(15)からコンデンサ(10)乃至(12)への信号
経路が非常に短かく出来、高周波ノイズの発生が大幅に
低減できる。入力端子(16)には図2(a)の如き信
号が印加される。又、タイミングジェネレータ(17)
から図2(b)のパルスが第2S/H回路(2)へ、図
2(d)のパルスが第1S/H回路(1)へ各々サンプ
リング信号として印加される。その為、第1S/H回路
(1)の出力端には図2(e)の信号が、第2S/H回
路(2)の出力端には図2(c)の信号が発生する。こ
こで、サンプリングを正しく行なうには、コンデンサ
(10)乃至(12)の容量値が一定であるので式
(1)の関係からコンデンサ(10)乃至(12)への
充放電電流を可変電流源(18)乃至(20)で調整す
る必要がある。サンプリングを正しく行なうとは、異な
るCCDを使用してサンプリング周期が変化したとして
も、例えば図2の時刻t1やt2における図2(c)や図
2(e)の信号波形が入力の変化に追従出来なかった
り、オーバーシュートしないで所望の形で得られること
を意味している。
(3)が有するコンデンサ(10)乃至(12)は、I
C(6)に収容されているので、検出部(13)乃至
(15)からコンデンサ(10)乃至(12)への信号
経路が非常に短かく出来、高周波ノイズの発生が大幅に
低減できる。入力端子(16)には図2(a)の如き信
号が印加される。又、タイミングジェネレータ(17)
から図2(b)のパルスが第2S/H回路(2)へ、図
2(d)のパルスが第1S/H回路(1)へ各々サンプ
リング信号として印加される。その為、第1S/H回路
(1)の出力端には図2(e)の信号が、第2S/H回
路(2)の出力端には図2(c)の信号が発生する。こ
こで、サンプリングを正しく行なうには、コンデンサ
(10)乃至(12)の容量値が一定であるので式
(1)の関係からコンデンサ(10)乃至(12)への
充放電電流を可変電流源(18)乃至(20)で調整す
る必要がある。サンプリングを正しく行なうとは、異な
るCCDを使用してサンプリング周期が変化したとして
も、例えば図2の時刻t1やt2における図2(c)や図
2(e)の信号波形が入力の変化に追従出来なかった
り、オーバーシュートしないで所望の形で得られること
を意味している。
【0009】第1S/H回路(1)の図2(e)の出力
信号は、第3S/H回路(3)で、図2(b)のパルス
で更にサンプリングされ図2(f)の如くなる。そし
て、第2及び第3S/H回路(2)及び(3)の出力信
号が減算回路(4)で減算され、最終的な出力信号が出
力端子(21)に得られる。図2(a)におけるデータ
レベルは、プリチャージレベルを基準にして検出するよ
うになっている為、減算を行なっている。更に第3S/
H回路(3)は、図2(e)のプリチャージレベルを図
2(c)の信号周期に合致させる為に配置されている。
又、第1及び第3S/H回路(1)及び(3)は、同じ
信号が印加されているので、同一の第1外付け端子
(7)で同時に調整できる。
信号は、第3S/H回路(3)で、図2(b)のパルス
で更にサンプリングされ図2(f)の如くなる。そし
て、第2及び第3S/H回路(2)及び(3)の出力信
号が減算回路(4)で減算され、最終的な出力信号が出
力端子(21)に得られる。図2(a)におけるデータ
レベルは、プリチャージレベルを基準にして検出するよ
うになっている為、減算を行なっている。更に第3S/
H回路(3)は、図2(e)のプリチャージレベルを図
2(c)の信号周期に合致させる為に配置されている。
又、第1及び第3S/H回路(1)及び(3)は、同じ
信号が印加されているので、同一の第1外付け端子
(7)で同時に調整できる。
【0010】従って、図1の回路に依れば高周波ノイズ
の発生を防止できると共に最適な充放電スピードで入力
信号をサンプリングできる。図3は、図1の各S/H回
路の具体回路例を示すもので、端子(22)にサンプリ
ングされる入力信号が、端子(23)及び(24)に逆
位相のサンプリング信号が、端子(25)に充放電電流
調整用の制御信号が印加される。端子(23)に「H」
レベルが、端子(24)に「L」レベルの信号が印加さ
れると、可変電流源(26)の電流I0がトランジスタ
(27)及び(28)のエミッタから流れるようにな
る。入力信号のレベルとコンデンサ(29)のレベルと
の比較が行なわれ、入力信号レベルの方が大であると、
点Aから電流I0がコンデンサ(29)に流れる。逆
に、入力信号レベルの方が小であるとコンデンサ(2
9)の充電電荷は、トランジスタ(28)のコレクタ電
流として放電され、入力信号レベルに応じた信号がコン
デンサ(29)の両端に得られる。その為、この時に流
れる電流I0を調整すれば、コンデンサ(29)への充
放電スピードを変化できる。
の発生を防止できると共に最適な充放電スピードで入力
信号をサンプリングできる。図3は、図1の各S/H回
路の具体回路例を示すもので、端子(22)にサンプリ
ングされる入力信号が、端子(23)及び(24)に逆
位相のサンプリング信号が、端子(25)に充放電電流
調整用の制御信号が印加される。端子(23)に「H」
レベルが、端子(24)に「L」レベルの信号が印加さ
れると、可変電流源(26)の電流I0がトランジスタ
(27)及び(28)のエミッタから流れるようにな
る。入力信号のレベルとコンデンサ(29)のレベルと
の比較が行なわれ、入力信号レベルの方が大であると、
点Aから電流I0がコンデンサ(29)に流れる。逆
に、入力信号レベルの方が小であるとコンデンサ(2
9)の充電電荷は、トランジスタ(28)のコレクタ電
流として放電され、入力信号レベルに応じた信号がコン
デンサ(29)の両端に得られる。その為、この時に流
れる電流I0を調整すれば、コンデンサ(29)への充
放電スピードを変化できる。
【0011】次に、サンプリング期間が終了したとする
と端子(23)に「L」レベル、端子(24)に「H」
レベルの信号が印加され、トランジスタ(27)及び
(28)がオフするので、コンデンサ(29)に対する
充放電は停止する。トランジスタ(30)は、急速に前
記オフ動作を行なう為にある。一方、ホールド期間中
は、トランジスタ(31)のエミッタの出力端子(3
2)から信号を得ているが、トランジスタ(31)のベ
ース電流分だけ、ホールドした電荷が失われてしまう。
そこで、トランジスタ(31)と定電流源(33)と同
一のトランジスタ(34)及び定電流源(35)を配置
し、ベース電流を電流ミラー回路(36)を介して補償
している。
と端子(23)に「L」レベル、端子(24)に「H」
レベルの信号が印加され、トランジスタ(27)及び
(28)がオフするので、コンデンサ(29)に対する
充放電は停止する。トランジスタ(30)は、急速に前
記オフ動作を行なう為にある。一方、ホールド期間中
は、トランジスタ(31)のエミッタの出力端子(3
2)から信号を得ているが、トランジスタ(31)のベ
ース電流分だけ、ホールドした電荷が失われてしまう。
そこで、トランジスタ(31)と定電流源(33)と同
一のトランジスタ(34)及び定電流源(35)を配置
し、ベース電流を電流ミラー回路(36)を介して補償
している。
【0012】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明に依れば高周波
ノイズの発生が少ないと共にCCDのサンプリング周期
に合った最適な充放電スピードで入力信号をサンプリン
グできるCDS回路を提供できる。
ノイズの発生が少ないと共にCCDのサンプリング周期
に合った最適な充放電スピードで入力信号をサンプリン
グできるCDS回路を提供できる。
【図1】本発明のCDS回路を示す回路図である。
【図2】図1の説明に供する為の波形図である。
【図3】図1のS/H回路の具体回路図である。
(1) 第1S/H回路 (2) 第2S/H回路 (3) 第3S/H回路 (4) 減算回路 (7) 第1外付け端子 (9) 第2外付け端子
Claims (2)
- 【請求項1】 CCDの出力信号中のプリチャージレベ
ルをサンプルホールドする充放電電流可変型の第1S/
H回路と、 前記CCDの出力信号中のデータレベルをサンプルホー
ルドする充放電電流可変型の第2S/H回路と、 前記第1S/H回路の出力信号を前記第2S/H回路の
サンプルホールドタイミングと同一のタイミングでサン
プルホールドする充放電電流可変型の第3S/H回路
と、 前記第2及び第3S/H回路の出力信号を減算する減算
回路と、 をICに内蔵し、前記第1乃至第3S/H回路の充放電
電流調整用の外付け制御端子を前記ICに設けたことを
特徴とするCDS回路。 - 【請求項2】 前記第1及び第3S/H回路用の第1の
外付け制御端子と、前記第2S/H回路用の第2の外付
け制御端子とを有することを特徴とする請求項1記載の
CDS回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5243166A JPH07107391A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Cds回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5243166A JPH07107391A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Cds回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07107391A true JPH07107391A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17099796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5243166A Pending JPH07107391A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Cds回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07107391A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6425744B2 (en) | 1997-10-23 | 2002-07-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Helical blade type compressor having a helical blade in a stationary cylinder |
US6589026B2 (en) | 2001-06-25 | 2003-07-08 | Toshiba Carrier Corporation | Fluid machinery having a helical mechanism with through holes for ventilation |
US6663369B2 (en) | 2000-08-09 | 2003-12-16 | Toshiba Carrier Corporation | Fluid compressor |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP5243166A patent/JPH07107391A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6425744B2 (en) | 1997-10-23 | 2002-07-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Helical blade type compressor having a helical blade in a stationary cylinder |
US6663369B2 (en) | 2000-08-09 | 2003-12-16 | Toshiba Carrier Corporation | Fluid compressor |
US6589026B2 (en) | 2001-06-25 | 2003-07-08 | Toshiba Carrier Corporation | Fluid machinery having a helical mechanism with through holes for ventilation |
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