JPH089262A - Ccd signal reading circuit - Google Patents

Ccd signal reading circuit

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JPH089262A
JPH089262A JP6137296A JP13729694A JPH089262A JP H089262 A JPH089262 A JP H089262A JP 6137296 A JP6137296 A JP 6137296A JP 13729694 A JP13729694 A JP 13729694A JP H089262 A JPH089262 A JP H089262A
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pixel
circuit
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ccd
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Hiroshi Tamayama
宏 玉山
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Abstract

PURPOSE:To effectively reduce the CCD noises. CONSTITUTION:A signal 100 outputted from a CCD 11 of a solid-state image pickup camera includes a reset period, a feed-through period containing a reset noise, and a pixel signal period in a single pixel period. A pulse generator circuit 12 generates the gate pulses 101 and 102 in response to a feed-through signal (b) and a pixel signal (c) respectively, and the gates 13 and 14 extract a feed-through signal 201 and a pixel signal 301 by both gate pulses. The LPF 15 and 16 output the signals 202 and 302 which are free from the high band noises. The sample-and-hold circuits 18, 20 and 19 hold a signal 203 that extracted the peak value or the signal 202 by a sampling pulse 103, a signal 303 corresponding to the signal 302 by a sampling pulse 104, and a signal 204 corresponding to the peak of the signal 203 respectively. Then a differential amplifier 21,performs the subtraction between both signals 204 and 303 and outputs an image signal 304 where the CCD reset noise and the 1/f noise correlative with the signals (b) and (c) respectively are offset each other.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、CCD 信号読出し回路、
とくに固体撮像装置として用いられるCCD (電荷結合デ
バイス)の信号読出し回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a CCD signal readout circuit,
In particular, it relates to a signal readout circuit of a CCD (charge coupled device) used as a solid-state image pickup device.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCD 固体撮像装置は、1次元またはマト
リツクス状に配置した光ダイオードに1ラインまたは1
フィールド分の画素の信号電荷を記憶し、水平走査によ
り画素の電荷を順次にCCD のフローティング・キャパシ
タに転送する。このキャパシタには、1画素毎にリセッ
トパルスが加えられて既存の電荷をクリアした後に、光
ダイオードからの転送電荷を保持し、この電荷はフロー
ティング・ディフュージョン・アンプ(FDA) を通してCC
D 信号すなわち映像信号として出力される。この信号に
は、フローティング・ディフュージョン・アンプのリセ
ットノイズ(kTCノイズ)、ならびにこのアンプに含ま
れる半導体デバイスが発生するゆらぎノイズ(1/fノイ
ズ) が含まれている。これらのノイズは、相関二重サン
プリング回路(CDS 回路)またはクランプ回路により除
去されていた。相関二重サンプリング回路には、たとえ
ば特開平3-229580、実公平3-36138 および実開平4-6688
0 に記載の信号読出し装置がある。
2. Description of the Related Art A CCD solid-state image pickup device has one line or one line on a photodiode arranged in a one-dimensional or matrix form.
The signal charges of the pixels for the field are stored, and the charges of the pixels are sequentially transferred to the floating capacitor of the CCD by horizontal scanning. This capacitor holds a transfer charge from the photodiode after a reset pulse is applied to each pixel to clear the existing charge, and this charge is transferred to the CC through the floating diffusion amplifier (FDA).
It is output as a D signal, that is, a video signal. This signal contains the reset noise (kTC noise) of the floating diffusion amplifier, and the fluctuation noise (1 / f noise) generated by the semiconductor device included in this amplifier. These noises were removed by the correlated double sampling circuit (CDS circuit) or the clamp circuit. Examples of the correlated double sampling circuit include Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-229580, Japanese Utility Model No. 3-36138 and Japanese Utility Model No. 4-6688.
There is a signal reading device described in 0.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】相関二重サンプリング
回路では、1画素期間のうち、リセット期間に続くフィ
ードスルー期間の信号レベルをクランプパルスによりク
ランプし、さらにこれに続く画素信号期間の信号をサン
プリングパルスによりサンプルする。このように、信号
をクランプしたりサンプリングしたりすると、基本的に
は、高周波のノイズを含む信号はサンプリングのナイキ
スト周波数と不整合となり、サンプリング周波数の1/2
以上の帯域にあるノイズが信号に折り返される。相関二
重サンプリングを行なう前に帯域を低域に制限すると、
折返しノイズは少なくなる。しかし、信号波形がくず
れ、相関二重サンプリングによるノイズ抑制効果が低下
し、隣接画素の信号の混信、解像度の劣化、混色などの
原因となることがあつた。
In the correlated double sampling circuit, the signal level in the feed-through period following the reset period in one pixel period is clamped by the clamp pulse, and the signal in the subsequent pixel signal period is sampled. Sample by pulse. Thus, when a signal is clamped or sampled, basically a signal containing high frequency noise becomes mismatched with the Nyquist frequency of sampling and becomes 1/2 of the sampling frequency.
The noise in the above band is returned to the signal. If you limit the band to the low range before performing correlated double sampling,
Foldback noise is reduced. However, the signal waveform may be distorted, the noise suppression effect by correlated double sampling may be reduced, and this may cause signal interference between adjacent pixels, deterioration of resolution, and color mixing.

【0004】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、折返しノイズの少ない、SN比の良い画像を得るCCD
信号読出し回路を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and a CCD for obtaining an image with little aliasing noise and a good SN ratio.
An object is to provide a signal reading circuit.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、CCD から出力される第1の信号を受け、
相関二重サンプリングによってリセットノイズの除去さ
れた第2の信号を出力し、第1の信号は、複数の画素期
間を含み、複数の画素期間のそれぞれは、リセット期
間、これに続くフィードスルー期間、およびさらにこれ
に続く画素信号期間を含むCCD 信号読出し回路は、第1
の信号を受け複数の画素期間のそれぞれにおいてフィー
ドスルー信号および画素信号を分離する信号抽出手段
と、フィードスルー信号および画素信号をそれぞれ低域
濾波する低域濾波手段と、濾波されたフィードスルー信
号をサンプルホールドする信号保持手段と、サンプルホ
ールドされた信号から前記濾波された画素信号を減算し
て第2の信号を出力する差動増幅器手段とを含む。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention receives a first signal output from a CCD,
A second signal from which reset noise has been removed by correlated double sampling is output, and the first signal includes a plurality of pixel periods, each of the plurality of pixel periods including a reset period and a feedthrough period following the reset period. And a CCD signal readout circuit including a pixel signal period following the first pixel signal period.
Signal extraction means for separating the feedthrough signal and the pixel signal in each of a plurality of pixel periods, a low-pass filtering means for low-pass filtering the feedthrough signal and the pixel signal, and a filtered feedthrough signal. Signal holding means for sampling and holding, and differential amplifier means for subtracting the filtered pixel signal from the sampled and held signal and outputting a second signal are included.

【0006】本発明によればまた、CCD 信号読出し回路
は、第1の信号を受け複数の画素期間のそれぞれにおい
てフィードスルー信号および画素信号を分離する信号抽
出手段と、フィードスルー信号および画素信号をそれぞ
れ低域濾波する低域濾波手段と、濾波されたフィードス
ルー信号を画素期間まで遅延させる遅延手段と、遅延さ
れた信号から前記濾波された画素信号を減算して第2の
信号を出力する差動増幅器手段とを含む。
Further, according to the present invention, the CCD signal reading circuit receives the first signal and separates the feedthrough signal and the pixel signal in each of the plurality of pixel periods, and the feedthrough signal and the pixel signal. Low pass filtering means for respectively low pass filtering, delay means for delaying the filtered feedthrough signal to the pixel period, and a difference for subtracting the filtered pixel signal from the delayed signal and outputting a second signal. Dynamic amplifier means.

【0007】さらに本発明によれば、CCD 信号読出し回
路は、第1の信号を画素期間まで遅延させる遅延手段
と、遅延された信号を受け、複数の画素期間のそれぞれ
においてフィードスルー信号を分離する第1の信号抽出
手段と、第1の信号を受け、複数の画素期間のそれぞれ
において画素信号を分離する第2の信号抽出手段と、分
離されたフィードスルー信号および画素信号をそれぞれ
低域濾波する低域濾波手段と、濾波されたフィードスル
ー信号から前記濾波された画素信号を減算して第2の信
号を出力する差動増幅器手段とを含む。
Further, according to the present invention, the CCD signal reading circuit receives the delayed signal by the delay means for delaying the first signal to the pixel period and separates the feedthrough signal in each of the plurality of pixel periods. A first signal extraction unit, a second signal extraction unit that receives the first signal and separates the pixel signal in each of the plurality of pixel periods, and low-pass filters each of the separated feedthrough signal and pixel signal. Low pass filtering means and differential amplifier means for subtracting the filtered pixel signal from the filtered feedthrough signal to output a second signal.

【0008】さらに本発明によるCCD 信号読出し回路
は、第1の信号を受け、複数の画素期間のそれぞれにお
いてフィードスルー信号および画素信号を分離する信号
抽出手段と、フィードスルー信号および画素信号をそれ
ぞれ平均化し、同相化する平均化手段と、平均化手段の
出力する信号を減算して第2の信号を出力する差動増幅
器手段とを含む。
Further, the CCD signal read circuit according to the present invention receives the first signal and averages the feedthrough signal and the pixel signal by a signal extracting means for separating the feedthrough signal and the pixel signal in each of the plurality of pixel periods. It includes averaging means for converting the signals into the same phase, and differential amplifier means for subtracting the signal output from the averaging means and outputting the second signal.

【0009】[0009]

【作用】本発明によれば、第1の信号からフィードスル
ー信号と画素信号を信号抽出手段でそれぞれ分離し、こ
れらを低域濾波手段に与えて高周波ノイズを除いた信号
とする。次に、信号保持手段、遅延手段または平均化手
段によりフィードスルー信号と画素信号を同相化し、両
者を差動増幅器手段で減算して第2の信号として出力す
る。これにより、ノイズが相殺した信号が出力される。
According to the present invention, the feedthrough signal and the pixel signal are separated from the first signal by the signal extraction means, and these are supplied to the low-pass filtering means to obtain a signal from which high frequency noise is removed. Next, the feed through signal and the pixel signal are made in-phase by the signal holding means, delay means or averaging means, and both are subtracted by the differential amplifier means and output as the second signal. As a result, a signal in which the noise is canceled is output.

【0010】[0010]

【実施例】次に添付図面を参照して本発明によるCCD 信
号読出し回路の実施例を詳細に説明する。図1は、本発
明の実施例のCCD 信号読出し回路10のブロック構成を示
し、図2には、その動作のタイミングチャートを示す。
たとえば固体撮像カメラに適用される2次元の光ダイオ
ードの配列の電荷結合デバイス(CCD) 11は、本実施例で
は7.16 MHzのクロックタイミングで画素信号100 を出力
する固体撮像デバイスである。以下の説明において、信
号はその現れる接続線の参照符号で指定する。画素信号
100 は、図2からわかるように本実施例では、140 nsの
長さの1画素期間500 を有し、これは、リセット期間 5
02、それに続くフィードスルー期間 504、およびさらに
これに続く画素信号期間506 からなる。リセット成分a
に続くフィードスルー信号b、およびこれに続く画素信
号cには、50 MHz程度の帯域を有する高周波ノイズnが
含まれている。このような画素信号 100は2つのゲート
13および14に入力され、両ゲート13および14は、後述の
パルス発生回路(PG)12により駆動され、それぞれゲート
パルス101 および102 に応動して信号100 よりフィード
スルー信号201 と画素信号301 を抽出する信号抽出回路
である。パルス発生回路(PG)12は、本装置の各部を動作
させるための様々なタイミングパルスを発生するタイミ
ング信号発生回路であり、たとえば、フィードスルー期
間 504の信号bおよび画素信号期間 506の信号cに対応
して本実施例では20nsの長さのゲートパルス101 および
102 をゲート13および14に発生する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of a CCD signal read circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a block configuration of a CCD signal read circuit 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a timing chart of its operation.
For example, a charge-coupled device (CCD) 11 having a two-dimensional photodiode array applied to a solid-state imaging camera is a solid-state imaging device that outputs a pixel signal 100 at a clock timing of 7.16 MHz in this embodiment. In the following description, signals are designated by the reference signs of the connecting lines in which they appear. Pixel signal
As can be seen from FIG. 2, 100 has a 1 pixel period 500, which is 140 ns long in the present embodiment, which corresponds to a reset period 5
02, followed by a feedthrough period 504, and further a pixel signal period 506 following this. Reset component a
The feedthrough signal b following and the pixel signal c following this include high frequency noise n having a band of about 50 MHz. Such a pixel signal 100 has two gates
Input to 13 and 14, both gates 13 and 14 are driven by a pulse generation circuit (PG) 12 described later, and in response to gate pulses 101 and 102, a feedthrough signal 201 and a pixel signal 301 are extracted from a signal 100. It is a signal extraction circuit. The pulse generation circuit (PG) 12 is a timing signal generation circuit that generates various timing pulses for operating the respective units of the present device. For example, a signal b in the feedthrough period 504 and a signal c in the pixel signal period 506 are generated. Correspondingly, in this embodiment, a gate pulse 101 with a length of 20 ns and
102 occurs at gates 13 and 14.

【0011】ゲート13および14の各出力201 および301
は低域通過フィルタ(LPF) 15および16にそれぞれ接続さ
れ、低域通過フィルタ15および16は、例えば14MHz のカ
ットオフ周波数を有し、それぞれフィードスルー信号20
1 および画像信号301 より高域ノイズを除去した信号20
2 および302 を出力する低域通過フィルタである。それ
らの出力202 および302 は相関二重サンプリング(CDS)
回路17に接続されている。
The respective outputs 201 and 301 of the gates 13 and 14
Are connected to low-pass filters (LPF) 15 and 16, respectively, which have a cut-off frequency of, for example, 14 MHz and which feedthrough signal 20
Signal 20 with high-frequency noise removed from 1 and image signal 301
It is a low-pass filter that outputs 2 and 302. Their outputs 202 and 302 are correlated double sampling (CDS)
Connected to circuit 17.

【0012】相関二重サンプリング回路17は、フィード
スルー信号bおよび画素信号cに相関して重畳されてい
る電荷結合デバイス11のリセットノイズおよび1/f ノイ
ズを相殺し、それらの最小化された画像信号304 を出力
する回路である。相関二重サンプリング回路17は3つの
サンプルホールド回路(SH)18、19および20を有し、サン
プルホールド回路18は、低域通過フィルタ15およびパル
ス発生回路12と接続され、パルス発生回路12からのサン
プリングパルス(クランプパルス)103 に応動して信号
202 のピーク値を抽出し、これを信号203 として保持す
る回路である。他のサンプルホールド回路20は、低域通
過フィルタ16およびパルス発生回路12と接続され、パル
ス発生回路12からのサンプリングパルス104 に応動して
信号302のピーク値を抽出し、このピーク値対応の信号3
03 を保持する回路である。さらに他のサンプルホール
ド回路19は、サンプルホールド回路18に接続され、パル
ス発生回路12からのサンプリングパルス 104に応動して
信号 203をサンプリングし、これに対応する信号204 を
保持する回路である。サンプルホールド回路19および20
の各出力 204および 303は差動アンプ21に接続され、差
動アンプ21は、信号204 から信号303 を減算し、画像信
号304 を出力する演算回路である。
The correlated double sampling circuit 17 cancels the reset noise and 1 / f noise of the charge-coupled device 11 which are correlated and superimposed on the feedthrough signal b and the pixel signal c, and minimizes them. This circuit outputs the signal 304. The correlated double sampling circuit 17 has three sample-hold circuits (SH) 18, 19 and 20, and the sample-hold circuit 18 is connected to the low pass filter 15 and the pulse generating circuit 12 and Signal in response to sampling pulse (clamp pulse) 103
It is a circuit that extracts the peak value of 202 and holds it as the signal 203. The other sample-hold circuit 20 is connected to the low-pass filter 16 and the pulse generation circuit 12, extracts the peak value of the signal 302 in response to the sampling pulse 104 from the pulse generation circuit 12, and outputs the signal corresponding to this peak value. 3
This is the circuit that holds 03. Still another sample and hold circuit 19 is a circuit which is connected to the sample and hold circuit 18, samples the signal 203 in response to the sampling pulse 104 from the pulse generation circuit 12, and holds the signal 204 corresponding thereto. Sample and hold circuits 19 and 20
The respective outputs 204 and 303 are connected to the differential amplifier 21, and the differential amplifier 21 is an arithmetic circuit that subtracts the signal 303 from the signal 204 and outputs the image signal 304.

【0013】動作状態において、電荷結合デバイス11
は、7.16MHz のクロックタイミングで画素信号100 を出
力する。画素信号100 はゲート13および14に入力され、
ゲート13および14は、それぞれパルス発生回路12からの
ゲートパルス101 および102 に応動して画素信号100 よ
りフィードスルー信号201 および画素信号301 を抽出す
る。抽出されたフィードスルー信号201 は、低域通過フ
ィルタ15に入力され、そのカットオフ周波数より高い帯
域の高域ノイズを除去されて信号202 としてサンプルホ
ールド回路18に入力される。サンプルホールド回路18
は、サンプリングパルス103 で信号202 のピーク値を抽
出し、信号203 として保持する。保持された信号 203
は、サンプルホールド回路19に入力され、サンプリング
パルス 104でサンプリングされてこれに対応する信号20
4 として保持される。
In operation, the charge coupled device 11
Outputs the pixel signal 100 at the 7.16MHz clock timing. Pixel signal 100 is input to gates 13 and 14,
The gates 13 and 14 extract the feedthrough signal 201 and the pixel signal 301 from the pixel signal 100 in response to the gate pulses 101 and 102 from the pulse generating circuit 12, respectively. The extracted feed-through signal 201 is input to the low-pass filter 15, high-frequency noise in a band higher than the cutoff frequency is removed, and the signal 202 is input to the sample-hold circuit 18. Sample and hold circuit 18
Extracts the peak value of the signal 202 with the sampling pulse 103 and holds it as the signal 203. Retained signal 203
Is input to the sample-and-hold circuit 19 and is sampled by the sampling pulse 104 and the corresponding signal 20
Retained as 4

【0014】本実施例によれば、入力の画素信号を低域
濾波して高周波ノイズを除き、その後、相関二重サンプ
リング回路17でサンプルホールドする構成をとってい
る。したがって、高周波ノイズの折り返しによるSN比の
低下が少ない。また、ゲート回路13および14によりフィ
ードスルー信号と画素信号を分離してから低域濾波して
いる。したがって、波形のなまりに起因する相関二重サ
ンプリング回路17のノイズ抑制効果の低減がなく、CCD
信号のリセットノイズおよび1/f ノイズが抑制され、SN
比のよい画像を得ることができる。
According to this embodiment, the input pixel signal is low-pass filtered to remove high-frequency noise, and then the correlated double sampling circuit 17 samples and holds it. Therefore, the reduction of the SN ratio due to the return of high frequency noise is small. Further, the gate circuits 13 and 14 separate the feed-through signal and the pixel signal, and then perform low-pass filtering. Therefore, there is no reduction in the noise suppression effect of the correlated double sampling circuit 17 due to the rounding of the waveform, and the CCD
Signal reset noise and 1 / f noise are suppressed and SN
An image with good ratio can be obtained.

【0015】一方、ゲート14で抽出された画素信号301
は低域通過フィルタ16に入力されて、そのカットオフ周
波数より高い高域ノイズが除去される。高域の除去され
た信号302 はサンプルホールド回路20に入力され、サン
プルホールド回路20は、サンプリングパルス104 により
信号302 のピーク値対応の信号303 を保持する。こうし
てサンプルホールド回路19および20にそれぞれ保持され
た信号 204および 303は差動アンプ21に入力され、差動
アンプ21は、前者の信号204 から後者の信号303 を減算
し、画像信号304 を出力する。これによって画像信号30
4 は、フィードスルー信号bおよび画素信号cに相関し
て重畳されている電荷結合デバイス11のリセットノイズ
および1/f ノイズが相殺された信号となる。とくに、サ
ンプルホールドの際、発生するサンプリングノイズ(ク
ロックノイズ)は、差動増幅器21の減算によって相殺さ
れる。
On the other hand, the pixel signal 301 extracted by the gate 14
Is input to the low-pass filter 16 to remove high-pass noise higher than its cutoff frequency. The high frequency-removed signal 302 is input to the sample hold circuit 20, and the sample hold circuit 20 holds the signal 303 corresponding to the peak value of the signal 302 by the sampling pulse 104. The signals 204 and 303 held in the sample-hold circuits 19 and 20 in this way are input to the differential amplifier 21, which subtracts the latter signal 303 from the former signal 204 and outputs the image signal 304. . As a result, the image signal 30
4 is a signal in which the reset noise and 1 / f noise of the charge coupled device 11 which are superimposed in correlation with the feedthrough signal b and the pixel signal c are canceled. In particular, sampling noise (clock noise) generated during sample hold is canceled by the subtraction of the differential amplifier 21.

【0016】本発明によるCCD 信号読出し回路の他の実
施例を図3に示す。同図の実施例によるCCD 信号読出し
回路23は、図1に示す実施例の回路10に対して、サンプ
ルホールド回路18に代って遅延(DL)回路24を設けた点が
相違する。以降の図において、同様の構成要素は同じ参
照番号で示す。また、図4には、本発明によるCCD 信号
読出し回路のさらに他の実施例を示す。この実施例の回
路26は、図3の実施例の回路23における遅延回路24が電
荷結合デバイス11の出力 100とゲート13との間に設けら
れている点が図3の回路23と相違する。両図の実施例に
おいて、遅延回路24および27は、図5からわかるよう
に、CCD 信号100 のフィードスルー信号bを遅延し、こ
れを画素信号cと同相にして差動アンプ21に送り、これ
によって相関ノイズを相殺するものである。
Another embodiment of the CCD signal read circuit according to the present invention is shown in FIG. The CCD signal read circuit 23 according to the embodiment of the figure is different from the circuit 10 of the embodiment shown in FIG. 1 in that a delay (DL) circuit 24 is provided in place of the sample hold circuit 18. In the following figures, similar components are designated by the same reference numerals. Further, FIG. 4 shows still another embodiment of the CCD signal reading circuit according to the present invention. The circuit 26 of this embodiment differs from the circuit 23 of FIG. 3 in that the delay circuit 24 in the circuit 23 of the embodiment of FIG. 3 is provided between the output 100 of the charge coupled device 11 and the gate 13. In the embodiments of both figures, the delay circuits 24 and 27 delay the feedthrough signal b of the CCD signal 100, make it in phase with the pixel signal c, and send it to the differential amplifier 21, as can be seen from FIG. Is used to cancel the correlation noise.

【0017】これらの実施例によれば、入力の画素信号
を低域濾波して高周波ノイズを除き、その後、サンプリ
ング回路19および20でサンプルホールドする構成をとっ
ている。したがって、高周波ノイズの折り返しによるSN
比の低下が少ない。また、ゲート回路13および14により
フィードスルー信号と画素信号を分離してから低域濾波
している。したがって、波形のなまりに起因する相関二
重サンプリング回路17のノイズ抑制効果の低減がなく、
CCD 信号のリセットノイズおよび1/f ノイズが抑制さ
れ、SN比のよい画像を得ることができる。
According to these embodiments, the input pixel signal is low-pass filtered to remove high-frequency noise, and then the sampling circuits 19 and 20 sample and hold it. Therefore, the SN due to the aliasing of high frequency noise
Little decrease in ratio. Further, the gate circuits 13 and 14 separate the feed-through signal and the pixel signal, and then perform low-pass filtering. Therefore, there is no reduction in the noise suppressing effect of the correlated double sampling circuit 17 due to the rounding of the waveform,
Reset noise and 1 / f noise of the CCD signal are suppressed and an image with a good SN ratio can be obtained.

【0018】本発明によるCCD 信号読出し回路のさらに
他の実施例を図6に示す。同図に示すCCD 信号読出し回
路29は、前述の実施例の回路10におけるサンプルホール
ド回路18に代わり、ピーク検出回路(PD)30を低域フィル
タ15の出力 202に、また他のピーク検出回路31を低域フ
ィルタ16の出力 302に、それぞれ設けたのものである。
一方のピーク検出回路30は、図7のタイムチャートに示
すように、低域フィルタ15から出力されるフィードスル
ー信号bを掃引波形206 に変換する回路である。他方の
ピーク検出回路31は、低域フィルタ16から出力される画
素信号cを掃引波形306 (図7)に変換する回路であ
る。これらの掃引波形 206および 306は、図7からわか
るように、それぞれ入力信号 202および 302のピークに
追随し、その後、緩やかに減衰する波形である。これに
よって、低域フィルタ16から出力される画素信号cの実
質的なピーク値またはそれに対応した信号を得ることが
できる。このような波形操作を本明細書では、「平均
化」と称し、またそのような波形を「掃引波形」と称す
る。両回路30および31の後段にそれぞれある2つのサン
プルホールド回路19および20は、それぞれ掃引波形 206
および 306をパルス104に応動して同時にサンプリング
し、それらに保持する。
FIG. 6 shows still another embodiment of the CCD signal read circuit according to the present invention. The CCD signal readout circuit 29 shown in the figure replaces the sample hold circuit 18 in the circuit 10 of the above-described embodiment with a peak detection circuit (PD) 30 at the output 202 of the low-pass filter 15 and another peak detection circuit 31. Are provided at the output 302 of the low-pass filter 16, respectively.
On the other hand, the peak detection circuit 30 is a circuit for converting the feed-through signal b output from the low pass filter 15 into a swept waveform 206, as shown in the time chart of FIG. The other peak detection circuit 31 is a circuit that converts the pixel signal c output from the low-pass filter 16 into a swept waveform 306 (FIG. 7). As can be seen from FIG. 7, these sweep waveforms 206 and 306 are waveforms that follow the peaks of the input signals 202 and 302, respectively, and then gradually attenuate. This makes it possible to obtain a substantial peak value of the pixel signal c output from the low-pass filter 16 or a signal corresponding thereto. Such waveform manipulations are referred to herein as "averaging," and such waveforms are referred to as "sweep waveforms." The two sample and hold circuits 19 and 20 in the latter stages of the two circuits 30 and 31, respectively, have sweep waveforms 206 and 206, respectively.
And 306 are simultaneously sampled in response to pulse 104 and held on them.

【0019】図9および図10に、ピーク検出回路30およ
び31に適用される回路の一例を示す。図9に示す回路
は、入力(IN)信号202 または302 が入力されてこれを増
幅するトランジスタQ1を有し、そのエミッタ 520が出力
(OUT) 端子 206または 306に接続される。エミッタ 520
にはまた、定電流回路IおよびコンデンサCが接続され
ている。また図10に示す回路は、入力信号202 または30
2 が入力されてこれを差動増幅する差動増幅器 530を有
し、その出力 532がダイオードDを介して出力(O端子 2
06または 306に接続される。差動増幅器 530の出力 532
はまた、ダイオードDを介して定電流回路Iおよびコン
デンサCに接続されるとともに、差動増幅器 530の反転
入力(-) にも接続されている。図9に示すピーク検出回
路30または31は、入力信号INをトランジスタQ1で増幅
し、これによってコンデンサCが急速に充電される。入
力信号INの波高値が減少するにつれコンデンサCが徐々
に放電し、一定の傾斜の掃引波形206 または306 を出力
OUT に出力する。図10に示すピーク検出回路30または31
は、増幅器 530で入力信号INを増幅してコンデンサCを
急速に充電する。その他の点は、図9に示す回路と同じ
である。
9 and 10 show examples of circuits applied to the peak detection circuits 30 and 31. The circuit shown in FIG. 9 has a transistor Q1 that receives and amplifies the input (IN) signal 202 or 302, and its emitter 520 outputs it.
Connected to (OUT) terminal 206 or 306. Emitter 520
Further, a constant current circuit I and a capacitor C are connected to. In addition, the circuit shown in FIG.
2 has a differential amplifier 530 that receives and differentially amplifies it, and its output 532 is output via a diode D (O terminal 2
Connected to 06 or 306. Output of differential amplifier 530 532
Is also connected to the constant current circuit I and the capacitor C via the diode D, and is also connected to the inverting input (-) of the differential amplifier 530. The peak detection circuit 30 or 31 shown in FIG. 9 amplifies the input signal IN with the transistor Q1 and thereby the capacitor C is rapidly charged. As the peak value of the input signal IN decreases, the capacitor C gradually discharges and outputs a sweep waveform 206 or 306 with a constant slope.
Output to OUT. Peak detection circuit 30 or 31 shown in Figure 10
Amplifies the input signal IN with the amplifier 530 to rapidly charge the capacitor C. The other points are the same as those of the circuit shown in FIG.

【0020】これらの動作の詳細を図8のタイムチャー
トに示す。同図において、図7に示した入力信号201 お
よび301 のパルス幅TWが互いに同じなら、それらの各ピ
ーク値VFP およびVSP は、式(1) に示すように入力信号
INの波高値VFおよびVSの平均値(〜で示す)に比例する
から、それぞれ電荷結合デバイス11の出力信号bおよび
cと等価である。実際にサンプルホールドされる時点で
は、ピーク値よりそれぞれΔVFおよびΔVSだけ低下す
る。
Details of these operations are shown in the time chart of FIG. In the figure, if the pulse width TW of the input signals 201 and 301 are identical to each other as shown in FIG. 7, each of which peak values VF P and VS P is the input signal as shown in Equation (1)
Since they are proportional to the average values of the crest values VF and VS of IN (indicated by ~), they are equivalent to the output signals b and c of the charge coupled device 11, respectively. At the time of actual sample and hold, the peak values are decreased by ΔVF and ΔVS, respectively.

【0021】[0021]

【数1】 式(1) より差動アンプ21の出力308 における電圧Vout
は、式(2) のようになる。
[Equation 1] From the equation (1), the voltage Vout at the output 308 of the differential amplifier 21
Is as shown in equation (2).

【0022】[0022]

【数2】 式(2) における (ΔVF -ΔVS) は一定値であるから、出
力電圧Voutは、入力信号INの波高値VFおよびVSの平均値
の差に比例することになる。したがって、図6に示す実
施例の回路29は、図1の実施例回路10と同様に、フィー
ドスルー信号bと画素信号cの差分を出力 308に出力す
る。
[Equation 2] Since (ΔVF −ΔVS) in the equation (2) is a constant value, the output voltage Vout is proportional to the difference between the peak values VF and VS of the input signal IN. Therefore, the circuit 29 of the embodiment shown in FIG. 6 outputs the difference between the feedthrough signal b and the pixel signal c to the output 308, as in the embodiment circuit 10 of FIG.

【0023】図11には、本発明によるCCD 信号読出し回
路のさらに他の実施例回路33を示す。この回路33は、図
6の回路29における低域フィルタ15および16、ならびに
ピーク検出回路30および31に代わり、平均値検出回路(M
D)34および35が配設されている。平均値検出回路34およ
び35は、図12に機能ブロックで示す回路例のように、入
力電圧201 または301 を電流に変換する変換器 540、リ
ミッタ40およびコンデンサC1を有し、これにより入力電
圧201 または301 を積分し、一定傾斜の掃引信号に変換
する回路である。図15および図17に、このようなリミッ
タ付き積分回路の具体例を示す。
FIG. 11 shows a further embodiment circuit 33 of the CCD signal reading circuit according to the present invention. This circuit 33 replaces the low pass filters 15 and 16 and the peak detection circuits 30 and 31 in the circuit 29 of FIG. 6 with an average value detection circuit (M
D) 34 and 35 are provided. The average value detection circuits 34 and 35 have a converter 540 that converts the input voltage 201 or 301 into a current, a limiter 40, and a capacitor C1 as in the circuit example shown in the functional block of FIG. Alternatively, it is a circuit that integrates 301 and converts it into a sweep signal with a constant slope. 15 and 17 show specific examples of such an integrating circuit with a limiter.

【0024】図15に示す回路では、トランジスタQ2およ
びQ3を含む回路が電圧電流変換回路540 を構成し、その
出力側にリミッタ40が配設されている。リミッタ40は、
コンデンサC1の充電開始電圧を所定の値にする回路であ
る。この具体的回路において、定電流回路37、38および
39の電流をそれぞれI1、I1およびI2とする。また、定電
流回路39の電流I2はI2=I1+I0とする。図16のタイムチャ
ートを参照すると、期間t1において入力電圧VSはコンデ
ンサC1を電流IC1=VS/R-I0 で充電する。コンデンサC1
は、期間t2で放電し、その放電電流はIC1=-I0 となる。
期間t3で、リミッタ40がオンして一定電圧V0を保持す
る。
In the circuit shown in FIG. 15, the circuit including the transistors Q2 and Q3 constitutes a voltage-current conversion circuit 540, and the limiter 40 is arranged on the output side thereof. The limiter 40 is
This is a circuit that sets the charging start voltage of the capacitor C1 to a predetermined value. In this concrete circuit, constant current circuits 37, 38 and
Let 39's currents be I 1 , I 1 and I 2 , respectively. The current I 2 of the constant current circuit 39 is I 2 = I 1 + I 0 . Referring to the time chart of FIG. 16, the input voltage V S charges the capacitor C1 with the current I C1 = V S / RI 0 in the period t 1 . Capacitor C1
Discharges in the period t 2 , and the discharge current becomes I C1 = −I 0 .
At the time period t 3 , the limiter 40 is turned on and holds the constant voltage V 0 .

【0025】図11に示すCCD 信号読出し回路33のタイム
チャートを図13に示す。これからわかるように、フィー
ドスルー信号bおよび画素信号cは、それぞれ平均値検
出回路34および35により掃引信号210 および310 に変換
され、サンプリングパルス 104に応動してサンプルホー
ルド回路19および20にて同時にサンプルホールドされ
る。サンプルホールド回路19および20の出力 207および
307の間の差分が差動アンプ21の出力 308から出力され
る。図14の詳細なタイムチャートを参照すると、式(3)
のようになる。
A time chart of the CCD signal read circuit 33 shown in FIG. 11 is shown in FIG. As can be seen, the feedthrough signal b and the pixel signal c are converted into sweep signals 210 and 310 by the average value detection circuits 34 and 35, respectively, and sampled by the sample hold circuits 19 and 20 simultaneously in response to the sampling pulse 104. To be held. Outputs of sample and hold circuits 19 and 20 207 and
The difference between 307 is output from the output 308 of the differential amplifier 21. Referring to the detailed time chart of FIG. 14, the equation (3)
become that way.

【0026】[0026]

【数3】 ただしk およびK は定数である。[Equation 3] However, k and K are constants.

【0027】サンプリング時点での各電位VFS およびVS
S は、 VFS=VF0+VFP-ΔVa ΔVa=I0Ta/c VSS=VS0+VSP-ΔVb ΔVb=I0Tb/c ただしΔVaおよびΔVbは一定値である。そこで、差動ア
ンプ21の出力308 の出力電圧Voutは、式(4) のようにな
る。
Each potential VFS and VS at the time of sampling
S is VFS = VF 0 + VF P -ΔV a ΔV a = I 0 T a / c VSS = VS 0 + VS P -ΔV b ΔV b = I 0 T b / c where ΔV a and ΔV b are constant values Is. Therefore, the output voltage Vout of the output 308 of the differential amplifier 21 is expressed by the equation (4).

【0028】[0028]

【数4】 ただし、A=VF0-VS0-ΔVa+ ΔVbは一定値である。図6に
示す実施例の回路29と同様に、図11に示すCCD 信号読出
し回路33の差動アンプ21の出力308 の出力電圧は式(5)
に示すようになる。
[Equation 4] However, A = VF 0 -VS 0 -ΔV a + ΔV b is a constant value. Similar to the circuit 29 of the embodiment shown in FIG. 6, the output voltage of the output 308 of the differential amplifier 21 of the CCD signal read circuit 33 shown in FIG.
As shown in.

【0029】[0029]

【数5】 図17に示す平均値検出回路34および35の具体例も同様で
ある。
[Equation 5] The same applies to specific examples of the average value detection circuits 34 and 35 shown in FIG.

【0030】本発明によるCCD 信号読出し回路のさらに
他の実施例の回路40を部分的に図18に示す。同図に示さ
れていない部分は、前述した他の実施例と同じ構成でよ
い。この回路40は、図11に示す回路33において、平均値
検出回路34の出力 210にサンプルホールド回路18を設
け、その出力 211をサンプルホールド回路19に接続した
ものである。サンプルホールド回路19には、パルス発生
回路12からクランプパルス 103が供給される。この場
合、平均値検出回路34および35は、低域フィルタおよび
ピーク値検出回路を含む構成でもよい。
A circuit 40 of yet another embodiment of a CCD signal readout circuit according to the present invention is partially shown in FIG. Portions not shown in the figure may have the same configurations as those of the other embodiments described above. This circuit 40 is the circuit 33 shown in FIG. 11 in which the output 210 of the average value detection circuit 34 is provided with the sample hold circuit 18, and its output 211 is connected to the sample hold circuit 19. A clamp pulse 103 is supplied from the pulse generation circuit 12 to the sample hold circuit 19. In this case, the average value detection circuits 34 and 35 may include a low pass filter and a peak value detection circuit.

【0031】電荷結合デバイス11は、カラー撮像デバイ
スの場合、3原色フィルタを有するが、この3原色信号
R、GおよびBに対応して図11のCCD 信号読出し回路33
を3組設けてもよい。その構成例を図19に示す。この構
成例では、各読出し回路33にあるゲート12および14が電
荷結合デバイス11からの3原色信号R、GおよびBの読
出しタイミングに同期して付勢され、それぞれの出力 3
08にリセットノイズおよび1/f ノイズの抑制された原色
信号が出力される。
The charge-coupled device 11 has a three-primary-color filter in the case of a color image pickup device. The CCD signal read circuit 33 of FIG. 11 corresponds to these three-primary-color signals R, G, and B.
You may provide three sets. An example of the configuration is shown in FIG. In this configuration example, the gates 12 and 14 in each readout circuit 33 are energized in synchronization with the readout timing of the three primary color signals R, G and B from the charge coupled device 11 and their respective outputs 3 are output.
In 08, the primary color signal with reset noise and 1 / f noise suppressed is output.

【0032】図20は、同じく電荷結合デバイス11がカラ
ー撮像デバイスの場合、ゲート13および14と低域フィル
タ15および16とが3原色信号、たとえばR、Gおよび
B、に共通に設けられ、3組のサンプルホールド回路50
が3原色信号R、GおよびBのそれぞれに専用に設けら
れている回路構成例である。この回路例では、各サンプ
ルホールド回路50に含まれているサンプルホールド回路
19および20が対応する3原色信号R、GおよびBのタイ
ミングで駆動されることによって、それぞれの出力 308
にリセットノイズおよび1/f ノイズの抑制された原色信
号が出力される。
FIG. 20 shows that when the charge coupled device 11 is also a color image pickup device, the gates 13 and 14 and the low-pass filters 15 and 16 are commonly provided for the three primary color signals, for example, R, G and B. Pair of sample and hold circuits 50
Is a circuit configuration example dedicated to each of the three primary color signals R, G, and B. In this circuit example, the sample and hold circuits included in each sample and hold circuit 50 are
When 19 and 20 are driven at the timings of the corresponding three primary color signals R, G and B, their respective outputs 308
A primary color signal with reset noise and 1 / f noise suppressed is output to.

【0033】これらの実施例によれば、入力の画素信号
を低域濾波または積分して後、サンプルホールドする構
成をとっている。したがって、高周波ノイズの折り返し
によるSN比の低下が少ない。また、ゲート回路13および
14によりフィードスルー信号と画素信号を分離してから
低域濾波または積分している。したがって、波形のなま
りに起因する相関二重サンプリングのノイズ抑制効果の
低減がない。さらに、ピーク検出または積分を用いる場
合は、サンプリングのタイミング精度が大幅に緩和され
る。また、ピーク検出または積分されたフィードスルー
信号および画素信号は、同じタイミングでサンプルホー
ルドすることも可能であり、これにより回路構成が簡略
になる。
According to these embodiments, the input pixel signal is low-pass filtered or integrated, and then sampled and held. Therefore, the reduction of the SN ratio due to the return of high frequency noise is small. Also, the gate circuit 13 and
The feedthrough signal and the pixel signal are separated by 14 and then low-pass filtered or integrated. Therefore, there is no reduction in the noise suppression effect of correlated double sampling due to the rounding of the waveform. Furthermore, when using peak detection or integration, the timing accuracy of sampling is greatly relaxed. Further, the peak-detected or integrated feed-through signal and pixel signal can be sampled and held at the same timing, which simplifies the circuit configuration.

【0034】[0034]

【発明の効果】このように本発明によれば、フィードス
ルー信号と画素信号を分離し、低域濾波して高周波ノイ
ズを除き、相関二重サンプリング回路でサンプリングす
る構成をとっている。したがって、折り返しノイズがな
く、しかも相関二重サンプリング回路のノイズ抑制効果
を低減することなく、CCD 信号のリセットノイズおよび
1/f ノイズを抑制し、SN比のよい画像を得ることができ
る。
As described above, according to the present invention, the feed-through signal and the pixel signal are separated, low-pass filtered to remove high-frequency noise, and the correlated double sampling circuit performs sampling. Therefore, there is no aliasing noise and the reset noise of the CCD signal and the noise suppression effect of the correlated double sampling circuit are not reduced.
It is possible to suppress 1 / f noise and obtain an image with a good SN ratio.

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

【図1】本発明によるCCD 信号読出し回路の実施例を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a CCD signal read circuit according to the present invention.

【図2】図1に示す実施例の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。
FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of the embodiment shown in FIG.

【図3】本発明によるCCD 信号読出し回路の他の実施例
を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the CCD signal read circuit according to the present invention.

【図4】本発明によるCCD 信号読出し回路のさらに他の
実施例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the CCD signal read circuit according to the present invention.

【図5】図3および図4に示す実施例の動作を説明する
ための波形図である。
5 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment shown in FIGS. 3 and 4. FIG.

【図6】本発明によるCCD 信号読出し回路のさらに他の
実施例を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the CCD signal read circuit according to the present invention.

【図7】図6に示す実施例の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。
FIG. 7 is a time chart for explaining the operation of the embodiment shown in FIG.

【図8】図6に示す実施例の動作を説明するための波形
図である。
8 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment shown in FIG.

【図9】図6に示す実施例におけるピーク検出回路の例
を示す機能回路図である。
9 is a functional circuit diagram showing an example of a peak detection circuit in the embodiment shown in FIG.

【図10】図6に示す実施例におけるピーク検出回路の
他の例を示す機能回路図である。
10 is a functional circuit diagram showing another example of the peak detection circuit in the embodiment shown in FIG.

【図11】本発明によるCCD 信号読出し回路のさらに他
の実施例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing still another embodiment of the CCD signal read circuit according to the present invention.

【図12】図11に示す実施例における平均値検出回路の
機能構成を示す説明図である。
12 is an explanatory diagram showing a functional configuration of an average value detection circuit in the embodiment shown in FIG.

【図13】図11に示す実施例の動作を説明するためのタ
イムチャートである。
13 is a time chart for explaining the operation of the embodiment shown in FIG.

【図14】図11に示す実施例の動作を説明するための波
形図である。
14 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment shown in FIG.

【図15】図12に示すリミッタ付き積分回路の例を示す
回路図である。
15 is a circuit diagram showing an example of an integrating circuit with a limiter shown in FIG.

【図16】図15に示す回路の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。
16 is a time chart for explaining the operation of the circuit shown in FIG.

【図17】図12に示すリミッタ付き積分回路の他の例を
示す回路図である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing another example of the limiter-integrated circuit shown in FIG.

【図18】本発明によるCCD 信号読出し回路のさらに他
の実施例を部分的に示すブロック図である。
FIG. 18 is a block diagram partially showing still another embodiment of the CCD signal read circuit according to the present invention.

【図19】本発明によるCCD 信号読出し回路をカラー撮
像デバイスの回路に適用した例を示すブロック図であ
る。
FIG. 19 is a block diagram showing an example in which a CCD signal read circuit according to the present invention is applied to a circuit of a color image pickup device.

【図20】本発明によるCCD 信号読出し回路をカラー撮
像デバイスの回路に適用した他の例を示すブロック図で
ある。
FIG. 20 is a block diagram showing another example in which the CCD signal readout circuit according to the present invention is applied to the circuit of a color imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、23、26、33、40 CCD 信号読出し回路 11 電荷結合デバイス 12 パルス発生回路 13、14 ゲート 15、16 低域通過フィルタ 17 相関二重サンプリング回路 18〜20、50 サンプルホールド回路 21 差動アンプ 24、27 遅延回路 30、31 ピーク検出回路 34、35 平均値検出回路 37、38、39 定電流回路 40 リミッタ 10, 23, 26, 33, 40 CCD signal readout circuit 11 Charge coupled device 12 Pulse generation circuit 13, 14 Gate 15, 16 Low pass filter 17 Correlated double sampling circuit 18 to 20, 50 Sample hold circuit 21 Differential amplifier 24, 27 Delay circuit 30, 31 Peak detection circuit 34, 35 Average value detection circuit 37, 38, 39 Constant current circuit 40 Limiter

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電荷結合デバイス(CCD) から出力される
第1の信号を受け、相関二重サンプリングによってリセ
ットノイズの除去された第2の信号を出力し、第1の信
号は、複数の画素期間を含み、該複数の画素期間のそれ
ぞれは、リセット期間、該リセット期間に続くフィード
スルー期間、および該フィードスルー期間に続く画素信
号期間を含むCCD 信号読出し回路において、該回路は、 第1の信号を受け、前記複数の画素期間のそれぞれにお
いてフィードスルー信号および画素信号を分離する信号
抽出手段と、 該フィードスルー信号および画素信号をそれぞれ低域濾
波する低域濾波手段と、 該濾波されたフィードスルー信号をサンプルホールドす
る信号保持手段と、 該サンプルホールドされた信号から前記濾波された画素
信号を減算して第2の信号を出力する差動増幅器手段と
を含むことを特徴とするCCD 信号読出し回路。
1. A first signal output from a charge coupled device (CCD) is output, and a second signal from which reset noise is removed by correlated double sampling is output, and the first signal is a plurality of pixels. In the CCD signal readout circuit including a period, each of the plurality of pixel periods includes a reset period, a feed-through period following the reset period, and a pixel signal period following the feed-through period, the circuit comprises: A signal extracting means for receiving a signal and separating a feedthrough signal and a pixel signal in each of the plurality of pixel periods; a lowpass filtering means for lowpass filtering the feedthrough signal and the pixel signal respectively; and the filtered feed. Signal holding means for sampling and holding the through signal; and subtracting the filtered pixel signal from the sampled and held signal, CCD signal read circuit which comprises a differential amplifier means for outputting a signal.
【請求項2】 CCD から出力される第1の信号を受け、
相関二重サンプリングによってリセットノイズの除去さ
れた第2の信号を出力し、第1の信号は、複数の画素期
間を含み、該複数の画素期間のそれぞれは、リセット期
間、該リセット期間に続くフィードスルー期間、および
該フィードスルー期間に続く画素信号期間を含むCCD 信
号読出し回路において、該回路は、 第1の信号を受け、前記複数の画素期間のそれぞれにお
いてフィードスルー信号および画素信号を分離する信号
抽出手段と、 該フィードスルー信号および画素信号をそれぞれ低域濾
波する低域濾波手段と、 該濾波されたフィードスルー信号を前記画素期間まで遅
延させる遅延手段と、 該遅延された信号から前記濾波された画素信号を減算し
て第2の信号を出力する差動増幅器手段とを含むことを
特徴とするCCD 信号読出し回路。
2. A first signal output from the CCD,
A second signal from which reset noise has been removed by correlated double sampling is output, and the first signal includes a plurality of pixel periods, each of the plurality of pixel periods including a reset period and a feed following the reset period. In a CCD signal readout circuit including a through period and a pixel signal period following the feed through period, the circuit receives a first signal and separates the feed through signal and the pixel signal in each of the plurality of pixel periods. Extraction means, low-pass filtering means for low-pass filtering the feed-through signal and pixel signal, respectively, delay means for delaying the filtered feed-through signal to the pixel period, and filtering the delayed signal from the delayed signal. And a differential amplifier circuit for subtracting the pixel signal and outputting a second signal.
【請求項3】 CCD から出力される第1の信号を受け、
相関二重サンプリングによってリセットノイズの除去さ
れた第2の信号を出力し、第1の信号は、複数の画素期
間を含み、該複数の画素期間のそれぞれは、リセット期
間、該リセット期間に続くフィードスルー期間、および
該フィードスルー期間に続く画素信号期間を含むCCD 信
号読出し回路において、該回路は、 第1の信号を前記画素期間まで遅延させる遅延手段と、 該遅延された信号を受け、前記複数の画素期間のそれぞ
れにおいてフィードスルー信号を分離する第1の信号抽
出手段と、 第1の信号を受け、前記複数の画素期間のそれぞれにお
いて画素信号を分離する第2の信号抽出手段と、 前記分離されたフィードスルー信号および画素信号をそ
れぞれ低域濾波する低域濾波手段と、 該濾波されたフィードスルー信号から該濾波された画素
信号を減算して第2の信号を出力する差動増幅器手段と
を含むことを特徴とするCCD 信号読出し回路。
3. A first signal output from the CCD,
A second signal from which reset noise has been removed by correlated double sampling is output, and the first signal includes a plurality of pixel periods, each of the plurality of pixel periods including a reset period and a feed following the reset period. In a CCD signal readout circuit including a through period and a pixel signal period subsequent to the feed through period, the circuit is configured to delay a first signal to the pixel period, and a delay unit that receives the delayed signal. First signal extraction means for separating the feedthrough signal in each of the pixel periods, second signal extraction means for receiving the first signal and separating the pixel signal in each of the plurality of pixel periods, Low-pass filtering means for low-pass filtering the filtered feed-through signal and the pixel signal, respectively, and the filtered signal from the filtered feed-through signal. CCD signal read circuit which comprises a differential amplifier means for outputting a second signal by subtracting the pixel signal.
【請求項4】 CCD から出力される第1の信号を受け、
相関二重サンプリングによってリセットノイズの除去さ
れた第2の信号を出力し、第1の信号は、複数の画素期
間を含み、該複数の画素期間のそれぞれは、リセット期
間、該リセット期間に続くフィードスルー期間、および
該フィードスルー期間に続く画素信号期間を含むCCD 信
号読出し回路において、該回路は、 第1の信号を受け、前記複数の画素期間のそれぞれにお
いてフィードスルー信号および画素信号を分離する信号
抽出手段と、 該フィードスルー信号および画素信号をそれぞれ平均化
し、同相化する平均化手段と、 該平均化手段の出力する信号を減算して第2の信号を出
力する差動増幅器手段とを含むことを特徴とするCCD 信
号読出し回路。
4. A first signal output from the CCD is received,
A second signal from which reset noise has been removed by correlated double sampling is output, and the first signal includes a plurality of pixel periods, each of the plurality of pixel periods including a reset period and a feed following the reset period. In a CCD signal readout circuit including a through period and a pixel signal period following the feed through period, the circuit receives a first signal and separates the feed through signal and the pixel signal in each of the plurality of pixel periods. An extracting means, an averaging means for averaging the feed-through signal and the pixel signal respectively to make them in phase, and a differential amplifier means for subtracting a signal output from the averaging means and outputting a second signal. CCD signal readout circuit characterized by the following.
【請求項5】 請求項4に記載の回路において、前記平
均化手段は、 前記抽出されたフィードスルー信号および画素信号をそ
れぞれ低域濾波する低域濾波手段と、 該濾波されたフィードスルー信号および画素信号の実質
的なピーク値を検出するピーク検出手段とを含むことを
特徴とするCCD 信号読出し回路。
5. The circuit according to claim 4, wherein the averaging means comprises low-pass filtering means for low-pass filtering the extracted feedthrough signal and pixel signal, respectively, and the filtered feedthrough signal and A CCD signal readout circuit comprising a peak detecting means for detecting a substantial peak value of a pixel signal.
【請求項6】 請求項4に記載の回路において、前記平
均化手段は、前記抽出されたフィードスルー信号および
画素信号を積分する積分手段を含むことを特徴とするCC
D 信号読出し回路。
6. The circuit according to claim 4, wherein the averaging means includes integrating means for integrating the extracted feedthrough signal and pixel signal.
D signal readout circuit.
【請求項7】 請求項1ないし4のいずれかに記載の回
路において、前記CCD は、複数の色信号を生成するカラ
ー撮像デバイスであり、該CCD 信号読出し回路が前記複
数の色信号のそれぞれについて配設されていることを特
徴とするCCD信号読出し回路。
7. The circuit according to claim 1, wherein the CCD is a color image pickup device that generates a plurality of color signals, and the CCD signal read circuit is provided for each of the plurality of color signals. A CCD signal reading circuit, which is provided.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006253789A (en) * 2005-03-08 2006-09-21 Fuji Photo Film Co Ltd Signal detection apparatus
JP2016082391A (en) * 2014-10-16 2016-05-16 株式会社リコー Photoelectric conversion element, image reading device, and image forming apparatus
CN115684128A (en) * 2022-10-28 2023-02-03 嘉庚创新实验室 Raman spectrum signal noise reduction processing method and device and Raman spectrometer

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