JPH07336603A - Correction circuit for saturated charge versus temperature characteristic for ccd image sensor - Google Patents

Correction circuit for saturated charge versus temperature characteristic for ccd image sensor

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JPH07336603A
JPH07336603A JP6145324A JP14532494A JPH07336603A JP H07336603 A JPH07336603 A JP H07336603A JP 6145324 A JP6145324 A JP 6145324A JP 14532494 A JP14532494 A JP 14532494A JP H07336603 A JPH07336603 A JP H07336603A
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JP
Japan
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temperature
image sensor
temperature characteristic
voltage
diode
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JP6145324A
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Japanese (ja)
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Takao Kanno
高雄 官野
Nobuhiko Osawa
信彦 大澤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a saturated charge versus temperature characteristic correc tion circuit for a CCD image sensor in which a temperature characteristic to a saturated charge Qs is corrected and its circuit design is simplified. CONSTITUTION:A diode 2 (one or more) and a voltage source 3 without temperature dependency connected in series are inserted between a noninverting input terminal of an operational amplifier 1 and ground GND to provide a negative temperature characteristic to a CCD substrate voltage Vsub. Since the forward bias of the diode 2 has a temperature dependency that it decreases as temperature rises, a voltage inversely proportional to a temperature change is given to the noninverting input terminal of the operational amplifier 1. Thus, a voltage amplified by a multiple of a gain inversely proportional to a temperature change is outputted from an output terminal of the operational amplifier 1. An output voltage of the operational amplifier 1 is provided as an output of a CCD substrate voltage Vsub via a diode 4. A temperature characteristic to a saturated charge Qs of a CCD image sensor is corrected by providing a negative temperature characteristic to the CCD substrate voltage Vsub in this way.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、CCDイメージセン
サに供給されるCCD基板電圧に任意の傾きの負の温度
特性を持たせることにより、飽和電荷の温度特性を補正
するCCDイメージセンサの飽和電荷温度特性補正回路
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a saturated charge of a CCD image sensor for correcting the temperature characteristic of the saturated charge by giving a negative temperature characteristic of an arbitrary gradient to a CCD substrate voltage supplied to the CCD image sensor. The present invention relates to a temperature characteristic correction circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、CCDイメージセンサに与えるC
CD基板電圧Vsubは、オペアンプの出力電圧をダイオ
ードクランプすることより生成している。該CCD基板
電圧V subは、図7(a)および同図(b)に示すよう
に、CCD垂直クロックドライバにCXD1250を用
いた場合には、温度依存性がほぼないか、あるいは、C
CD垂直クロックドライバにCXD1267を用いた場
合には、+2mV/℃の温度特性を有していた。いずれ
にしても、CCD基板電圧Vsubにはほとんど温度依存
性はない。これに対し、CCDイメージセンサの飽和電
荷Qsは、図8(a)に示すように、温度に応じて大き
く変化する温度特性(CCD基板電圧Vsub=一定)を
有するとともに、同図(b)に示すように、CCD基板
電圧Vsub依存性(温度T=一定)を有する。
2. Description of the Related Art Conventionally, C given to a CCD image sensor is used.
CD substrate voltage VsubThe output voltage of the op amp
It is generated by performing a card clamp. The CCD substrate
Voltage V subAs shown in FIG. 7 (a) and FIG. 7 (b).
CXD1250 is used for CCD vertical clock driver
Temperature dependence is almost zero, or C
If CXD1267 is used for CD vertical clock driver
In this case, it had a temperature characteristic of +2 mV / ° C. Either
However, CCD substrate voltage VsubAlmost depends on temperature
There is no sex. On the other hand, the saturation voltage of the CCD image sensor
The load Qs is large depending on the temperature as shown in FIG.
Temperature characteristics that change rapidly (CCD substrate voltage Vsub = constant)
In addition to having a CCD substrate as shown in FIG.
Voltage VsubIt has a dependency (temperature T = constant).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のCCDイメージセンサでは、飽和電荷Qsを温度に
依存しない一定値に保持することはできなかった。この
ため、イメージセンサを設計する際には、飽和電荷Qs
の変動分を見込んで、Vレジスタおよびフォトダイオー
ドのダイナミックレンジに余裕をもたせる必要があっ
た。したがって、従来のCCDイメージセンサでは、回
路設計が非常に難しくなるという問題があった。
By the way, in the above-mentioned conventional CCD image sensor, the saturation charge Qs cannot be maintained at a constant value independent of temperature. Therefore, when designing the image sensor, the saturation charge Qs
Therefore, it is necessary to allow the dynamic range of the V resistor and the photodiode to have a margin in consideration of the fluctuation. Therefore, the conventional CCD image sensor has a problem that circuit design becomes very difficult.

【0004】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、飽和電荷Qsの温度特性を補正でき、回路設計
を簡素化できるCCDイメージセンサの飽和電荷温度特
性補正回路を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a saturation charge temperature characteristic correction circuit for a CCD image sensor which can correct the temperature characteristic of the saturation charge Qs and simplify the circuit design. There is.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項1記載の発明によるCCDイメージセンサの飽和電
荷温度特性補正回路は、電源電圧に順方向に直列接続さ
れ、順バイアスが温度上昇とともに減少する温度依存性
を有するm個の第1のダイオードと、前記第1のダイオ
ードに直列接続された温度依存性のない電圧源と、前記
第1のダイオードのアノード側に非反転入力端が接続さ
れ、該非反転入力端に供給される電圧を所定ゲイン倍し
てCCDイメージセンサの基板電圧として出力する非反
転増幅器と、前記非反転増幅器の出力端に順方向に接続
されたn個の第2のダイオードとを具備することを特徴
とする。
To achieve the above object, the saturation charge temperature characteristic correction circuit for a CCD image sensor according to the present invention is connected in series in the forward direction to the power supply voltage, and the forward bias increases with temperature. M first diodes having decreasing temperature dependence, a voltage source having no temperature dependence connected in series with the first diode, and a non-inverting input terminal connected to the anode side of the first diode A non-inverting amplifier that multiplies the voltage supplied to the non-inverting input terminal by a predetermined gain and outputs the multiplied voltage as a substrate voltage of the CCD image sensor, and n second forward-connected to the output terminal of the non-inverting amplifier. And a diode of.

【0006】また、請求項2記載の発明によるCCDイ
メージセンサの飽和電荷温度特性補正回路は、前記電圧
源を電子ボリュームとしたことを特徴とする。また、請
求項3記載の発明によるCCDイメージセンサの飽和電
荷温度特性補正回路は、前記第1のダイオードの個数m
と、前記第2のダイオードの個数nを、前記非反転増幅
器のゲインをG、第1および第2のダイオードの温度係
数をkとした場合、k×(−G×m+n)<0を満足する
ことを特徴とする。
Further, in the saturation charge temperature characteristic correction circuit of the CCD image sensor according to the present invention, the voltage source is an electronic volume. In the saturation charge temperature characteristic correction circuit of the CCD image sensor according to the third aspect of the present invention, the number m of the first diodes is m.
When the number n of the second diodes is G, the gain of the non-inverting amplifier is G, and the temperature coefficient of the first and second diodes is k, k × (−G × m + n) <0 is satisfied. It is characterized by

【0007】[0007]

【作用】本発明では、第1のダイオードは、順バイアス
が温度上昇とともに減少するという温度依存性を有して
いるため、非反転増幅器の非反転入力端には、温度変化
に逆比例する電圧が入力される。したがって、非反転増
幅器の出力端には、上記温度変化に逆比例するゲイン倍
の電圧が出力される。非反転増幅器の出力端には、第2
のダイオードが接続されており、上記出力電圧は該第2
のダイオードを介して基板電圧として出力される。した
がって、基板電圧は負の温度特性を有することになり、
CCDの飽和電荷の温度特性が補正される。
In the present invention, the first diode has a temperature dependence in which the forward bias decreases with an increase in temperature, so that the non-inverting input terminal of the non-inverting amplifier has a voltage inversely proportional to the temperature change. Is entered. Therefore, the gain-multiplied voltage inversely proportional to the temperature change is output to the output terminal of the non-inverting amplifier. At the output of the non-inverting amplifier, a second
Is connected to the diode, and the output voltage is
It is output as the substrate voltage via the diode. Therefore, the substrate voltage has a negative temperature characteristic,
The temperature characteristic of the saturated charge of the CCD is corrected.

【0008】[0008]

【実施例】まず、本発明の原理について簡単に説明す
る。 A.本発明の原理 オペアンプの出力電圧をダイオードクランプして、CC
Dの基板電圧Vsubを生成する場合、CCD基板電圧V
subは正の温度特性を有するため、CCDにおける飽和
電荷Qsの温度依存性がより顕著になる。そこで、本発
明では、オペアンプの非反転入力とGND間にダイオー
ドと電圧源を挿入することにより、CCD基板電圧V
subに負の温度特性を持たせ、飽和電荷Qsの温度特性
を補正する。
First, the principle of the present invention will be briefly described. A. Principle of the Invention The output voltage of the operational amplifier is diode clamped to
When the substrate voltage V sub of D is generated, the CCD substrate voltage V
Since the sub has a positive temperature characteristic, the temperature dependence of the saturated charge Qs in the CCD becomes more remarkable. Therefore, in the present invention, by inserting a diode and a voltage source between the non-inverting input of the operational amplifier and GND, the CCD substrate voltage V
Sub has a negative temperature characteristic, and the temperature characteristic of the saturated charge Qs is corrected.

【0009】B.基本構成 次に図面を参照してこの発明の実施例について説明す
る。図1は、本発明の一実施例の基本的な構成を示す回
路図である。図において、1はオペアンプであり、その
非反転入力端は抵抗Rを介して電源VDに接続されてい
るとともに、CCD基板電圧Vsubに負の温度特性を持
たせるために、接地GNDとの間に、直列接続されたダ
イオード(1ヶ以上)2と温度依存性のない電圧源3と
が挿入されている。上記ダイオード2は、一般に、順バ
イアスが温度上昇とともに減少するという温度依存性を
有しているため、オペアンプ1の非反転入力端には、温
度変化に逆比例する電圧が入力される。したがって、オ
ペアンプ1の出力端には、上記温度変化に逆比例するゲ
イン倍の電圧が出力される。
B. Basic Configuration Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing the basic configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is an operational amplifier, the non-inverting input terminal of which is connected to a power supply V D via a resistor R and is connected to a ground GND in order to give a negative temperature characteristic to a CCD substrate voltage V sub . In between, a diode (one or more) 2 and a voltage source 3 having no temperature dependence connected in series are inserted. Since the diode 2 generally has a temperature dependence in which the forward bias decreases with an increase in temperature, a voltage inversely proportional to the temperature change is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 1. Therefore, a voltage multiplied by a gain that is inversely proportional to the temperature change is output to the output terminal of the operational amplifier 1.

【0010】オペアンプ1の出力端には、ダイオード4
が接続されており、上記出力電圧は該ダイオード4を介
してCCD基板電圧Vsubとして出力される。したがっ
て、CCD基板電圧Vsubとしては、クランプダイオー
ド(1ヶ以上)4の温度特性分を差し引いたものが出力
される。このように、図1に示す飽和電荷温特補正回路
では、CCD基板電圧Vsubに負の温度特性を持たせる
ことにより、CCDイメージセンサの飽和電荷Qsの温
度特性を補正している。
A diode 4 is provided at the output terminal of the operational amplifier 1.
Is connected, and the output voltage is output as the CCD substrate voltage V sub through the diode 4. Therefore, as the CCD substrate voltage V sub , a value obtained by subtracting the temperature characteristic of the clamp diode (1 or more) 4 is output. As described above, in the saturated charge temperature characteristic correction circuit shown in FIG. 1, the temperature characteristic of the saturated charge Qs of the CCD image sensor is corrected by giving the CCD substrate voltage V sub a negative temperature characteristic.

【0011】上述した構成において、温度が室温RTの
ときのCCD基板電圧VsubをCCD基板電圧Vsub(R
T)とし、ある温度TのときをCCD基板電圧V
sub(T)とすれば、CCD基板電圧Vsubの変動分△V
subは、次のように定義できる。 △Vsub=Vsub(T)−Vsub(RT) =k(T−RT)×(−G×m+n) ここで、Gはオペアンプ1のゲイン、mはダイオード2
の個数、nはダイオード4の個数、そして、kはダイオ
ード2およびダイオード4の温度係数(単位:mV/
℃)>0である。
In the above-mentioned structure, the CCD substrate voltage V sub when the temperature is room temperature RT is changed to the CCD substrate voltage V sub (R
T) and the CCD substrate voltage V at a certain temperature T
If sub (T), the variation ΔV of the CCD substrate voltage V sub
sub can be defined as follows. ΔV sub = V sub (T) −V sub (RT) = k (T−RT) × (−G × m + n) where G is the gain of the operational amplifier 1 and m is the diode 2
, N is the number of diodes 4, and k is the temperature coefficient of the diodes 2 and 4 (unit: mV /
C.)> 0.

【0012】次に、温度を横軸、変動分△Vsubを縦軸
にとれば、変動分△Vsubの傾きは、上式により、k×
(−G×m+n)となる。したがって、ダイオード2の個
数mとダイオード4の個数nとを適当に選ぶことによっ
て、変動分△Vsubの傾きを負にすることができる。さ
らに、CCDイメージセンサの飽和電荷Qsの温度特性
をキャンセル(飽和電荷Qsを温度によらず一定に保
つ)するような傾きに設定することで、飽和電荷Qsの
温度特性が補正される。
Next, if the temperature is plotted on the horizontal axis and the variation ΔV sub is plotted on the vertical axis, the slope of the variation ΔV sub is k ×
(−G × m + n). Therefore, by appropriately selecting the number m of the diodes 2 and the number n of the diodes 4, it is possible to make the gradient of the variation ΔV sub negative. Further, the temperature characteristic of the saturated charge Qs is corrected by setting the inclination so as to cancel the temperature characteristic of the saturated charge Qs of the CCD image sensor (keep the saturated charge Qs constant regardless of the temperature).

【0013】C.具体的構成例 次に、上述した図1に示す飽和電荷温特補正回路の具体
的な構成について説明する。図2は、本発明の一実施例
の具体的な構成を示す回路図である。なお、図1に対応
する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。図に
おいて、10は、オペアンプを用いた非反転増幅器を内
蔵した集積回路であり、この実施例では、品番CXD1
267Nを用いている。ダイオード2,4は同種類のも
のとする。また、11は、電子ボリュームであり、本実
施例では、品番MB88346(富士通製)を用いてお
り、これ以外でも相当品なら代替可能である。また、1
2は、集積回路10から出力されるCCD基板電圧V
subが供給されるCCDイメージセンサである。
C. Specific Configuration Example Next, a specific configuration of the saturation charge temperature characteristic correction circuit shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of an embodiment of the present invention. The parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the figure, 10 is an integrated circuit incorporating a non-inverting amplifier using an operational amplifier, and in this embodiment, a product number CXD1.
267N is used. The diodes 2 and 4 are of the same type. Further, numeral 11 is an electronic volume, and in this embodiment, a product number MB88346 (manufactured by Fujitsu) is used, and any other suitable product can be replaced. Also, 1
2 is the CCD substrate voltage V output from the integrated circuit 10.
It is a CCD image sensor supplied with sub .

【0014】D.CCD基板電圧Vsubの設定手順 次に、図2に示す飽和電荷温特補正回路におけるCCD
基板電圧Vsubの設定手順について説明する。まず、C
CD基板電圧Vsubの設定の前提条件として、以下のこ
とが既知である。 D−1.前提条件 ・電子ボリューム11のアナログ出力特性 図3(a),(b)は、各々、電子ボリューム11のア
ナログ出力−シンク電流特性およびアナログ出力−ソー
ス電流特性を示す特性図である。アナログ出力−シンク
電流特性は、図3(a)に示すように、シンク電流が約
27.5μA程度まで、データ#FFの出力時で3.7
5V一定、データ#00の出力時で1.25V一定とな
る。また、アナログ出力−ソース電流特性は、図3
(b)に示すように、ソース電流が約1000μAま
で、データ#FFの出力時で3.75V一定、データ#
00の出力時で1.25V一定となる。 ・集積回路10(CXD1267N)が内蔵するオペア
ンプのゲイン(×440)の温度特性は、ほとんど観測
されない。 ・一般に、ダイオード2の順バイアスは温度上昇ととも
に減少する。ある温度Tでのダイオードによる順バイア
ス降下をVF(T)、室温RTでのダイオードによる順
バイアス降下をVF(RT)とすると、VF(T)−VF
(RT)=−k(T−RT)となる。ここで、kは温度
係数であり、Si(シリコン)ダイオードの場合、2m
V/℃である。これについては、Donald L. Schilling,
Charles Belove : Electronic Circuits Discrete and
Integrated Second Edition, McGraw-Hill, New York,
1985を参照されたい。
D. Procedure for setting CCD substrate voltage V sub Next, the CCD in the saturation charge temperature characteristic correction circuit shown in FIG.
The procedure for setting the substrate voltage V sub will be described. First, C
The following are known as preconditions for setting the CD substrate voltage V sub . D-1. Prerequisites-Analog output characteristic of electronic volume 11 FIGS. 3A and 3B are characteristic diagrams showing an analog output-sink current characteristic and an analog output-source current characteristic of the electronic volume 11, respectively. As shown in FIG. 3A, the analog output-sink current characteristic shows that the sink current is up to about 27.5 μA and 3.7 when data #FF is output.
5V constant, 1.25V constant when data # 00 is output. Also, the analog output-source current characteristics are shown in FIG.
As shown in (b), the source current is up to about 1000 μA, the data #FF is constant at 3.75 V at the time of output, the data #
At the time of the output of 00, it becomes 1.25V constant. The temperature characteristic of the gain (× 440) of the operational amplifier incorporated in the integrated circuit 10 (CXD1267N) is hardly observed. -In general, the forward bias of diode 2 decreases with increasing temperature. If the forward bias drop due to the diode at a certain temperature T is V F (T) and the forward bias drop due to the diode at room temperature RT is V F (RT), then V F (T) −V F
(RT) =-k (T-RT). Where k is the temperature coefficient, and for Si (silicon) diodes, 2 m
V / ° C. About this, Donald L. Schilling,
Charles Belove: Electronic Circuits Discrete and
Integrated Second Edition, McGraw-Hill, New York,
See 1985.

【0015】D−2.変動分△Vsubの比較 従来技術のように、電子ボリューム11の出力を直接集
積回路10のDCIN端に入力した場合には、 Vsub(T)=DCOUT−VF(T)×n Vsub(RT)=DCOUT−VF(RT)×n である。 今、△Vsub=Vsub(T)−Vsub(RT)とすると、 △Vsub=(VF(RT)−VF(T))×n =k(T−RT)×n ………………………………………(1) となる。
D-2. Comparison of fluctuations ΔV sub When the output of the electronic volume 11 is directly input to the DCIN terminal of the integrated circuit 10 as in the conventional technique, V sub (T) = DCOUT−V F (T) × n V sub (RT) = DCOUT-V F (RT) is a × n. Now, assuming that ΔV sub = V sub (T) −V sub (RT), ΔV sub = (V F (RT) −V F (T)) × n = k (T−RT) × n. ……………………………………… (1).

【0016】一方、図2に示す本実施例のように、電子
ボリューム11の出力+ダイオード2を集積回路10の
DCIN端に入力した場合には、電子ボリューム11の
出力をV0すると、 Vsub(T)=4.4(V0+VF(T)×m)−VF(T)×n Vsub(RT)=4.4(V0+VF(RT)×m)−VF(RT)
×n したがって、 △Vsub=4.4(VF(T)−VF(RT))×m+(VF(RT)−VF(T))×n =−4.4k(T−RT)×m+k(T−RT)×n =k(T−RT)×{−4.4×m+n} ………………………(2) となる。
On the other hand, when the output of the electronic volume 11 + the diode 2 is input to the DCIN terminal of the integrated circuit 10 as in this embodiment shown in FIG. 2, when the output of the electronic volume 11 is V 0 , V sub (T) = 4.4 (V 0 + V F (T) × m) −V F (T) × n V sub (RT) = 4.4 (V 0 + V F (RT) × m) −V F ( RT)
× n Thus, △ V sub = 4.4 (V F (T) -V F (RT)) × m + (V F (RT) -V F (T)) × n = -4.4k (T-RT ) × m + k (T−RT) × n = k (T−RT) × {−4.4 × m + n} …………………… (2).

【0017】D−3.上記(1)、(2)式に基づく変
動分△Vsubの傾き比較 次に、上述した(1)式と(2)式とで示される変動分
subの傾きを比較する。温度を横軸、変動分△Vsub
縦軸にとれば、変動分△Vsubの傾きはそれぞれ、 (1)式の傾き:k×n>0 (2)式の傾き:k×{−4.4×m+n} となる。(1)式の傾きは必ず正となるが、(2)式の
傾きは、ダイオード2の個数mとダイオード4の個数n
を適当に選ぶことにより、負にすることができる。しか
も、その値は任意に設定可能である(離散的に変化させ
られる)。ここで、図4および図5に、従来技術による
変動分△Vsubと、本実施例による変動分△Vsubとの温
度特性を示す。図4は、CCD基板電圧Vsubを5V一
定としたときの特性であり、図5は、CCD基板電圧V
subを12.75V一定としたときの特性である。図
4、図5に示すように、本実施例による変動分△Vsub
の傾きは、温度に対して負の特性を有していることが分
かる。
D-3. Comparison of Gradients of Variation ΔV sub Based on Equations (1) and (2) Next, the gradients of the variation V sub expressed by the equations (1) and (2) are compared. If the temperature is plotted on the horizontal axis and the variation ΔV sub is plotted on the vertical axis, the gradient of the variation ΔV sub is: slope of equation (1): k × n> 0 slope of equation (2): k × {− It becomes 4.4 * m + n}. The slope of the equation (1) is always positive, but the slope of the equation (2) is the number m of the diodes 2 and the number n of the diodes 4.
Can be made negative by appropriately selecting. Moreover, the value can be set arbitrarily (discretely changed). Here, in FIGS. 4 and 5 show a variation △ V sub of the prior art, the temperature characteristics of the variation △ V sub of the present embodiment. FIG. 4 shows the characteristics when the CCD substrate voltage V sub is constant at 5 V, and FIG. 5 shows the CCD substrate voltage V sub .
This is a characteristic when sub is kept constant at 12.75V. As shown in FIGS. 4 and 5, the variation ΔV sub according to the present embodiment.
It can be seen that the slope of has a negative characteristic with respect to temperature.

【0018】D−4.設定方法 (1)CCDイメージセンサ12の飽和電荷Qs−温度
T(Vsub=一定)特性に従って、それをキャンセルす
るように、すなわち飽和電荷Qsを温度Tに依らず一定
に保つように変動分△Vsubの傾きを選択する。 (2)上記(1)のステップで決定した傾きを実現する
ように、ダイオード2の個数mとダイオード4の個数n
を決定した後、電子ボリューム11の入力を調整し、C
CD基板電圧Vsubを設定する。
D-4. Setting method (1) A variation Δ so as to cancel the saturation charge Qs-temperature T (V sub = constant) characteristic of the CCD image sensor 12, that is, to keep the saturation charge Qs constant regardless of the temperature T. Select the slope of V sub . (2) The number m of the diodes 2 and the number n of the diodes 4 are set so as to realize the inclination determined in the step (1).
After determining, adjust the input of the electronic volume 11 and
The CD substrate voltage V sub is set.

【0019】このように、本実施例では、オペアンプ1
(または集積回路10)の非反転入力(入力端DCI
N)とGND間にダイオード2と電圧源3(または電子
ボリューム11)を挿入し、ダイオード2の個数mとダ
イオード4の個数nを適宜設定することにより、CCD
基板電圧Vsubに様々な傾きの負の温度特性を持たせる
ことができる。したがって、個々のCCDイメージセン
サ12の特性に応じて、飽和電荷Qsの温度特性を補正
できる。この結果、飽和電荷Qsは温度に依存せず、一
定に保たれるため、Vレジスタおよびフォトダイオード
の設計に余裕をもたせる必要がなくなる。つまり、CC
Dの設計が従来に比べ簡素化でき、設計の自由度を拡げ
ることが可能となる。そして、この問題が解消された
分、その他の諸特性の改善に目を向けることができる。
As described above, in this embodiment, the operational amplifier 1
(Or integrated circuit 10) non-inverting input (input end DCI
N) and GND, the diode 2 and the voltage source 3 (or the electronic volume 11) are inserted, and the number m of the diodes 2 and the number n of the diodes 4 are set appropriately, thereby the CCD
The substrate voltage V sub can have negative temperature characteristics with various slopes. Therefore, the temperature characteristic of the saturated charge Qs can be corrected according to the characteristic of each CCD image sensor 12. As a result, the saturated charge Qs does not depend on the temperature and is kept constant, so that it is not necessary to allow a margin in the design of the V resistor and the photodiode. That is, CC
The design of D can be simplified as compared with the conventional one, and the degree of freedom of design can be expanded. Then, as this problem is solved, it is possible to focus on the improvement of other characteristics.

【0020】E.変形例 次に、本実施例の変形例について説明する。図1に示す
オペアンプ1、もしくは図2に示す集積回路10の入力
には、必ずしも電子ボリューム11を用いる必要はな
い。例えば、従来技術の一例である図6に示す抵抗分割
方式であっても、ダイオード2に直列接続された抵抗、
すなわち抵抗30および可変抵抗器31に、かなり小さ
な温度特性を持つ素子を用いれば、変動分△Vsubに負
の温度特性を持たせることができる。したがって、上記
条件を満足するような素子が容易に入手できれば、さら
に簡単に回路を構成できる。
E. Modified Example Next, a modified example of the present embodiment will be described. It is not always necessary to use the electronic volume 11 for the input of the operational amplifier 1 shown in FIG. 1 or the integrated circuit 10 shown in FIG. For example, even in the resistance division method shown in FIG. 6 which is an example of the conventional technique, a resistor connected in series to the diode 2
That is, if elements having considerably small temperature characteristics are used for the resistor 30 and the variable resistor 31, the variation ΔV sub can have negative temperature characteristics. Therefore, if an element satisfying the above conditions can be easily obtained, the circuit can be configured more easily.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上、説明したように、この発明による
CCDイメージセンサの飽和電荷温度特性補正回路によ
れば、電源電圧に順方向に直列接続され、順バイアスが
温度上昇とともに減少する温度依存性を有するm個の第
1のダイオードと、前記第1のダイオードに直列接続さ
れた温度依存性のない電圧源と、前記第1のダイオード
のアノード側に非反転入力端が接続され、該非反転入力
端に供給される電圧を所定ゲイン倍してCCDイメージ
センサの基板電圧として出力する非反転増幅器と、前記
非反転増幅器の出力端に順方向に接続されたn個の第2
のダイオードとを具備するようにしたため、CCD基板
電圧に様々な傾きの負の温度特性を持たせることができ
る。したがって、第1のダイオード、第2のダイオード
の個数を適宜選択することにより、個々のCCDの特性
に応じて、飽和電荷の温度特性を補正できる。この結
果、飽和電荷は温度に依存せず、一定に保たれるため、
Vレジスタおよびフォトダイオードの設計に余裕をもた
せる必要がなくなる。つまり、CCDの設計が従来に比
べ簡素化でき、設計の自由度を拡げることが可能とな
る。そして、この問題が解消された分、その他の諸特性
の改善に目を向けることができる。
As described above, according to the saturation charge temperature characteristic correction circuit of the CCD image sensor according to the present invention, the temperature dependence in which the forward bias is connected in series in the forward direction and the forward bias decreases as the temperature rises. A first non-inverting input terminal is connected to the anode side of the first diode, the non-inverting input terminal is connected to the anode side of the first diode, A non-inverting amplifier that multiplies the voltage supplied to the end by a predetermined gain and outputs the result as a substrate voltage of the CCD image sensor, and n second second ends connected in the forward direction to the output end of the non-inverting amplifier.
Therefore, the CCD substrate voltage can have negative temperature characteristics with various gradients. Therefore, by appropriately selecting the numbers of the first diode and the second diode, the temperature characteristic of the saturated charge can be corrected according to the characteristic of each CCD. As a result, the saturated charge remains constant, independent of temperature,
There is no need to allow a margin in the design of the V resistor and the photodiode. That is, the CCD design can be simplified as compared with the conventional one, and the degree of freedom in design can be expanded. Then, as this problem is solved, it is possible to focus on the improvement of other characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の本発明の一実施例における基本的な構
成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例における具体的な構成を示す回路図で
ある。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration in the embodiment.

【図3】同実施例における電子ボリュームのアナログ出
力−シンク電流特性およびアナログ出力−ソース電流特
性を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an analog output-sink current characteristic and an analog output-source current characteristic of the electronic volume in the embodiment.

【図4】従来技術と本実施例の変動分△Vsubの温度特
性を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing temperature characteristics of a variation ΔV sub in the related art and this embodiment.

【図5】従来技術と本実施例の変動分△Vsubの温度特
性を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing temperature characteristics of a variation ΔV sub in the related art and this embodiment.

【図6】本発明を抵抗分割方式に適用した場合の変形例
の構成を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a modified example when the present invention is applied to a resistance division method.

【図7】CCD基板電圧の温度特性を示す特性図であ
る。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing temperature characteristics of CCD substrate voltage.

【図8】CCDイメージセンサの飽和電荷Qsの温度特
性およびCCD基板電圧Vsub依存性を示す特性図であ
る。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a temperature characteristic of a saturated charge Qs and a CCD substrate voltage V sub dependency of a CCD image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 オペアンプ(非反転増幅器) 2 ダイオード(第1のダイオード) 3 電圧源 4 ダイオード(第2のダイオード) 10 集積回路(非反転増幅器) 11 電子ボリューム 12 CCDイメージセンサ 1 operational amplifier (non-inverting amplifier) 2 diode (first diode) 3 voltage source 4 diode (second diode) 10 integrated circuit (non-inverting amplifier) 11 electronic volume 12 CCD image sensor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源電圧に順方向に直列接続され、順バ
イアスが温度上昇とともに減少する温度依存性を有する
m個の第1のダイオードと、 前記第1のダイオードに直列接続された温度依存性のな
い電圧源と、 前記第1のダイオードのアノード側に非反転入力端が接
続され、該非反転入力端に供給される電圧を所定ゲイン
倍してCCDイメージセンサの基板電圧として出力する
非反転増幅器と、 前記非反転増幅器の出力端に順方向に接続されたn個の
第2のダイオードとを具備することを特徴とするCCD
イメージセンサの飽和電荷温度特性補正回路。
1. A number m of first diodes connected in series to a power supply voltage in a forward direction and having a temperature dependence of a forward bias decreasing with an increase in temperature, and a temperature dependence connected in series to the first diode. A non-inverting input terminal connected to the anode side of the first diode, and a non-inverting amplifier for multiplying the voltage supplied to the non-inverting input terminal by a predetermined gain and outputting it as the substrate voltage of the CCD image sensor. And n second diodes connected in the forward direction to the output terminal of the non-inverting amplifier.
Saturation charge temperature characteristic correction circuit for image sensor.
【請求項2】 前記電圧源は、電子ボリュームであるこ
とを特徴とする請求項1記載のCCDイメージセンサの
飽和電荷温度特性補正回路。
2. The saturation charge temperature characteristic correction circuit for a CCD image sensor according to claim 1, wherein the voltage source is an electronic volume.
【請求項3】 前記第1のダイオードの個数mと、前記
第2のダイオードの個数nは、前記非反転増幅器のゲイ
ンをG、第1および第2のダイオードの温度係数をkと
した場合、k×(−G×m+n)<0を満足することを特
徴とするCCDイメージセンサの飽和電荷温度特性補正
回路。
3. The number m of the first diodes and the number n of the second diodes are such that when the gain of the non-inverting amplifier is G and the temperature coefficients of the first and second diodes are k, A saturated charge temperature characteristic correction circuit for a CCD image sensor, wherein k × (−G × m + n) <0 is satisfied.
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