JPH10304251A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

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JPH10304251A
JPH10304251A JP9107650A JP10765097A JPH10304251A JP H10304251 A JPH10304251 A JP H10304251A JP 9107650 A JP9107650 A JP 9107650A JP 10765097 A JP10765097 A JP 10765097A JP H10304251 A JPH10304251 A JP H10304251A
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bias current
current
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bolometer
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image pickup device in which deterioration of an output of a read circuit due to circuit noise of a fixed pattern noise(FPN) correction circuit is prevented with a small circuit scale. SOLUTION: An FPN correction circuit of a bolometer infrared ray sensor 101 of the image pickup device is provided with a bias current cancellation circuit 1000 that cancels a bias current except a signal current of all currents supplied to a bolometer. Dispersion in current caused by the dispersion in the resistance of the bolometer is stored in an FPN correction memory 109, a load resistance of a resistor group 106 that decides a bias current 1102 of the bias current cancellation circuit 1000 is changed for each pixel based on output digital data of the FPN correction signal generated in response to the resistance dispersion of each bolometer to be stored to control the bias current 1102 thereby correcting the FPN.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子のF
PN(固定パターンノイズ)補正回路を有する撮像装置
に関し、特にボロメータ等の抵抗ばらつきによって生じ
る電流のばらつきを相殺するFPN補正回路を有するボ
ロメータ型赤外線撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an F
The present invention relates to an imaging device having a PN (fixed pattern noise) correction circuit, and more particularly to a bolometer-type infrared imaging device having an FPN correction circuit for canceling a current variation caused by a resistance variation of a bolometer or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に固体撮像素子には、各画素の検出
器の特性のばらつきのために、FPN(固定パターンノ
イズ)と称される出力のばらつきが存在し、撮像装置で
は、画質を改善するために画像信号に含まれるFPNを
除去する必要がある。特に赤外線撮像装置において、こ
の画像信号に含まれるFPNは回路Dレンジの妨げにな
り、読み出し回路でのゲインを十分にとることができな
い。
2. Description of the Related Art Generally, a solid-state image sensor has a variation in output called FPN (fixed pattern noise) due to variation in the characteristics of detectors of each pixel. Therefore, it is necessary to remove the FPN included in the image signal. In particular, in an infrared imaging device, the FPN included in the image signal hinders the circuit D range, so that the gain in the readout circuit cannot be sufficiently obtained.

【0003】従来、この種の赤外線撮像装置では、例え
ば、特願平08−122163号に示されるように、固
体撮像素子であるボロメータ型赤外線センサのFPNの
主原因は各画素の検出器の抵抗値のばらつきであり、そ
の抵抗値のばらつく各画素の検出器に定電圧を印加して
電流を流すことによって、出力電圧にFPNが生じてお
り、画質を改善するためには画像信号に含まれるこのF
PNを除去する必要がある。
Conventionally, in this type of infrared imaging apparatus, as shown in Japanese Patent Application No. 08-122163, for example, the main cause of FPN of a bolometer type infrared sensor which is a solid-state imaging device is a resistance of a detector of each pixel. FPN is generated in the output voltage by applying a constant voltage to the detector of each pixel in which the resistance value varies and applying a current to the detector, and the FPN is included in the image signal in order to improve the image quality. This F
PN needs to be removed.

【0004】図8は、従来の赤外線撮像装置の一例を示
す回路図である。図中符号801は固体撮像素子である
ボロメータ型赤外線センサ、802はトランジスタ、8
03はバイアス電圧、804は積分コンデンサ、805
はトランジスタ、806はバイアス電圧、807は抵
抗、808はリセツトスイッチ、809はリセツト電
圧、810はトランジスタ、811、812は抵抗、8
13は増幅器、814はクランプ回路、815はA/D
変換器、816は積算回路、817はメモリ、818は
アベレージング回路、819はD/A変換器、820は
増幅器、821はコンデンサ、I801は放電電流、I
802はバイアス電流、I803はセンサ電流である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of a conventional infrared imaging device. In the figure, reference numeral 801 denotes a bolometer-type infrared sensor which is a solid-state imaging device; 802, a transistor;
03 is a bias voltage, 804 is an integration capacitor, 805
Is a transistor, 806 is a bias voltage, 807 is a resistor, 808 is a reset switch, 809 is a reset voltage, 810 is a transistor, 811 and 812 are resistors, 8
13 is an amplifier, 814 is a clamp circuit, 815 is A / D
Converter, 816 is an integrating circuit, 817 is a memory, 818 is an averaging circuit, 819 is a D / A converter, 820 is an amplifier, 821 is a capacitor, I801 is a discharge current,
802 is a bias current, and I803 is a sensor current.

【0005】ボロメータ型赤外線センサ801はトラン
ジスタ802のエミッタに接続されており、センサ電流
I803が流れる。このセンサ電流I803は、積分コ
ンデンサ804からの放電電流I801とトランジスタ
805、バイアス電圧806、抵抗807から構成され
る定電流回路により与えられるバイアス電流I802と
から合成される。積分コンデンサ804の電位は、リセ
ットスイッチ808により1画素周期毎のリセット期間
にリセット電圧809の電位にリセットされる。抵抗8
11、抵抗812、トランジスタ810はFETで構成
されるソースフォロワ回路であり、積分コンデンサ80
4の電位変化を出力する。
[0005] The bolometer type infrared sensor 801 is connected to the emitter of the transistor 802, and the sensor current I803 flows. This sensor current I803 is synthesized from a discharge current I801 from the integration capacitor 804 and a bias current I802 provided by a constant current circuit including a transistor 805, a bias voltage 806, and a resistor 807. The potential of the integration capacitor 804 is reset by the reset switch 808 to the potential of the reset voltage 809 during a reset period for each pixel cycle. Resistance 8
11, a resistor 812 and a transistor 810 are a source follower circuit composed of FETs,
4 is output.

【0006】ボロメータ型赤外線センサ801の個々の
検出器の抵抗値RB がばらついていると、積分コンデン
サ804からの放電電流I801が各画素により異なる
ため、積分コンデンサ804の電位変化がばらつき、F
PNが生じる。このFPNを含むソースフォロワ回路出
力は増幅器813、クランプ回路814を経て、A/D
変換器815によりデジタル変換され、積算回路816
により数十フレームの信号を積算し、メモリ817に取
り込む。メモリ817に取り込まれたデータは、アベレ
ージング回路818により平均化を行う。アベレージン
グ回路818の出力をD/A変換器819によりアナロ
グ信号に変換し、増幅器820でフイードバックループ
のゲインを調整し、コンデンサ821を介し、バイアス
電圧803に付加し、フイードバック制御を行う。この
ように従来は、ボロメータ型赤外線センサ801の抵抗
値RBのばらつきに応じ、バイアス電圧803を変化さ
せ、ボロメータに流れる電流値を一定とし、FPNを除
去している。
[0006] Individual detector resistance R B of the bolometer type infrared sensor 801 is varied, different, the potential change of the integration capacitor 804 varies the discharge current I801 from the integration capacitor 804 by each pixel, F
PN occurs. The output of the source follower circuit including this FPN passes through an amplifier 813 and a clamp circuit 814, and is then subjected to A / D conversion.
The digital signal is converted by the converter 815, and the integration circuit 816
, A signal of several tens of frames is integrated, and is taken into the memory 817. The data taken in the memory 817 is averaged by an averaging circuit 818. The output of the averaging circuit 818 is converted to an analog signal by the D / A converter 819, the gain of the feedback loop is adjusted by the amplifier 820, and the gain is added to the bias voltage 803 via the capacitor 821 to perform feedback control. As described above, conventionally, the bias voltage 803 is changed in accordance with the variation in the resistance value RB of the bolometer-type infrared sensor 801 to keep the current value flowing through the bolometer constant, thereby removing FPN.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のF
PN補正回路では、ボロメータに流れる電流を制御する
電圧にFPN補正信号をフイードバックしている。FP
N補正信号に含まれるD/A変換器の出力ノイズ等の回
路ノイズをボロメータのジョンソンノイズ等の微少なセ
ンサノイズに対し十分に小さくすることは困難であり、
そのため読み出し回路の出力がノイズで劣化する恐れが
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION As described above, the conventional F
In the PN correction circuit, the FPN correction signal is fed back to a voltage for controlling the current flowing through the bolometer. FP
It is difficult to sufficiently reduce circuit noise such as output noise of the D / A converter included in the N correction signal with respect to minute sensor noise such as Johnson noise of the bolometer,
Therefore, the output of the read circuit may be deteriorated by noise.

【0008】本発明の目的は、小さい回路規模で、FP
N補正回路の回路ノイズによる読み出し回路の出力のノ
イズ劣化を防ぐことのできる撮像装置を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an FP with a small circuit scale.
It is an object of the present invention to provide an image pickup apparatus capable of preventing the noise of the output of the readout circuit from deteriorating due to the circuit noise of the N correction circuit.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、検
出器が所定の配置で配列された固体撮像素子と、固体撮
像素子の出力を読み出す手段と、検出器のそれぞれに対
応させた固体撮像素子の出力のばらつき量を記録し、記
録されているばらつき量をそれぞれの検出器に対応させ
て出力する手段と、該出力を入力して固体撮像素子の出
力を読み出す手段に補正値として出力する出力補正手段
とを備えている。
According to the present invention, there is provided an imaging apparatus comprising: a solid-state imaging device in which detectors are arranged in a predetermined arrangement; a unit for reading an output of the solid-state imaging device; and a solid-state image sensor corresponding to each of the detectors Means for recording the variation amount of the output of the image sensor, outputting the recorded variation amount corresponding to each detector, and outputting the output as a correction value to means for inputting the output and reading out the output of the solid-state image sensor Output correction means.

【0010】出力補正手段が、固体撮像素子の信号のバ
イアス電流成分および固体撮像素子の信号のバイアス電
流成分のばらつきを同時に相殺するバイアス電流相殺回
路であってもよく、固体撮像素子の信号のバイアス電流
成分をキャンセルする定電流回路と固体撮像素子の信号
のバイアス電流成分のばらつきを相殺するバイアス電流
相殺回路との組合せであってもよい。
The output correcting means may be a bias current canceling circuit for simultaneously canceling a bias current component of the signal of the solid-state image sensor and a bias current component of the signal of the solid-state image sensor. It may be a combination of a constant current circuit for canceling a current component and a bias current canceling circuit for canceling a variation in a bias current component of a signal of the solid-state imaging device.

【0011】バイアス電流相殺回路は、2進化の重み付
けをもつ抵抗群およびスイッチ群で構成されてもよく、
R−2Rラダー抵抗網およびスイッチ群で構成されても
よい。
[0011] The bias current canceling circuit may be composed of a resistor group and a switch group having binary weights.
It may be composed of an R-2R ladder resistor network and a switch group.

【0012】また、撮像装置は赤外線撮像装置であって
もよい。
[0012] The imaging device may be an infrared imaging device.

【0013】本発明を用いたボロメータ型赤外線センサ
のFPN補正回路は、ボロメータに流れる全電流中の信
号電流分を除くバイアス電流を相殺するバイアス電流相
殺回路を具備し、ボロメータの抵抗ばらつきによって生
じる電流のばらつきを、ボロメータの抵抗ばらつき量に
応じて生成されたFPN補正信号により、画素毎にバイ
アス電流相殺回路のバイアス電流量を決定する負荷抵抗
を変化させ、バイアス電流量を制御することによりFP
N補正を行う。
The FPN correction circuit of the bolometer type infrared sensor according to the present invention includes a bias current canceling circuit for canceling a bias current excluding a signal current in a total current flowing through the bolometer, and a current generated by a resistance variation of the bolometer. The FP is controlled by changing the load resistance that determines the amount of bias current of the bias current canceling circuit for each pixel by using an FPN correction signal generated according to the amount of resistance variation of the bolometer, and controlling the amount of bias current.
N correction is performed.

【0014】この補正方式では、デジタルデータである
FPN補正信号により、バイアス電流相殺回路の負荷抵
抗をスイッチで切り換えFPN補正を行うことができる
ので、ノイズ劣化の恐れはない。また、バイアス電流相
殺回路にD/A変換機能を持たせているため、従来例の
ような読み出し回路とは別に設けられたD/A変換器な
どの回路構成は不要になり、回路規模も縮小される。
In this correction method, the load resistance of the bias current canceling circuit can be switched by a switch using the FPN correction signal, which is digital data, so that FPN correction can be performed. In addition, since the bias current canceling circuit has a D / A conversion function, a circuit configuration such as a D / A converter provided separately from the readout circuit as in the conventional example becomes unnecessary, and the circuit scale is reduced. Is done.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施
の形態のボロメータ型赤外線撮像装置の赤外線センサの
FPN補正回路を備えた読み出し回路の回路図である。
図中符号101はボロメータ型赤外線センサ、102は
トランジスタ、103はバイアス電圧、104はトラン
ジスタ、105はバイアス電圧、106は抵抗群、10
7はスイッチ群、108は出力デジタルデータ、109
はFPN補正メモリ、110はリセツトパルス、111
はリセツトスイッチ、112はリセット電圧、113は
積分コンデンサ、114はFET、115は抵抗、11
6は読み出し回路出力、1000はバイアス電流相殺回
路、10000は読み出し回路、I101は放電電流、
I102はバイアス電流、I103はセンサ電流であ
る。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a readout circuit including an FPN correction circuit of an infrared sensor of a bolometer type infrared imaging device according to a first embodiment of the present invention.
In the figure, reference numeral 101 is a bolometer type infrared sensor, 102 is a transistor, 103 is a bias voltage, 104 is a transistor, 105 is a bias voltage, 106 is a resistor group, 10
7 is a switch group, 108 is output digital data, 109
Is an FPN correction memory, 110 is a reset pulse, 111
Is a reset switch, 112 is a reset voltage, 113 is an integration capacitor, 114 is an FET, 115 is a resistor, 11
6 is a read circuit output, 1000 is a bias current canceling circuit, 10,000 is a read circuit, I101 is a discharge current,
I102 is a bias current, and I103 is a sensor current.

【0016】図1を参照すると、本発明の撮像装置の読
み出し回路10000において、積分コンデンサ113
は、リセツトパルス110およびリセツトスイッチ11
1によりリセット電圧112の電位にリセットされる。
ボロメータ型赤外線センサ101には、トランジスタ1
02、バイアス電圧103により、〔(バイアス電圧1
03−トランジスタ102のベース・エミッタ間電圧)
/センサの抵抗値RB〕のセンサ電流I103が流れ
る。このセンサ電流は、トランジスタ104、バイアス
電圧105、抵抗群106、スイッチ群107から構成
されるバイアス電流相殺回路1000により与えられる
バイアス電流I102と積分コンデンサ113からの放
電電流I101から構成されており、次式のように表す
ことができる。
Referring to FIG. 1, in the readout circuit 10000 of the image pickup apparatus of the present invention, an integrating capacitor 113 is provided.
Are reset pulse 110 and reset switch 11
1 resets to the potential of the reset voltage 112.
The bolometer type infrared sensor 101 includes a transistor 1
02, the bias voltage 103 [(bias voltage 1
03—base-emitter voltage of transistor 102)
/ Sensor resistance R B ]. This sensor current is composed of a bias current I102 given by a bias current canceling circuit 1000 composed of a transistor 104, a bias voltage 105, a resistor group 106, and a switch group 107, and a discharge current I101 from an integrating capacitor 113. It can be expressed as an equation.

【0017】 I103=I101+I102 (1) I101:積分コンデンサ113からの放電電流 I102:バイアス電流相殺回路1000からのバイア
ス電流 I103:ボロメータ型赤外線センサ101に流れるセ
ンサ電流 FET114、抵抗115で構成されるソースフォロワ
回路は、積分コンデンサ113の電位変化を出力する。
I103 = I101 + I102 (1) I101: Discharge current from the integrating capacitor 113 I102: Bias current from the bias current canceling circuit 1000 I103: Sensor current flowing through the bolometer type infrared sensor 101 FET114, Source follower composed of resistor 115 The circuit outputs a change in potential of the integrating capacitor 113.

【0018】次に、図1の回路動作について、図面を参
照して説明する。図2は、第1の実施の形態の動作を示
す波形図であり、(a)は読み出し回路出力、(b)は
ボロメータ型赤外線センサのクロック、(c)はリセッ
トパルス、(d)はFPN補正メモリの出力デジタルデ
ータである。図3はボロメータ型赤外線センサの一例を
示す構成図であり、図中符号301は水平シフトレジス
タ、302は垂直シフトレジスタ、303は水平AN
D、304は垂直AND、305は水平スイッチ、30
6は垂直スイッチ、307は水平信号線、308は垂直
信号線、309は共通ソースライン、310はボロメー
タ、311はセンサ出力である。
Next, the circuit operation of FIG. 1 will be described with reference to the drawings. 2A and 2B are waveform diagrams showing the operation of the first embodiment, in which FIG. 2A shows a read circuit output, FIG. 2B shows a clock of a bolometer type infrared sensor, FIG. 2C shows a reset pulse, and FIG. This is the output digital data of the correction memory. FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a bolometer type infrared sensor. In the figure, reference numeral 301 denotes a horizontal shift register, 302 denotes a vertical shift register, and 303 denotes a horizontal AN.
D, 304 is a vertical AND, 305 is a horizontal switch, 30
6 is a vertical switch, 307 is a horizontal signal line, 308 is a vertical signal line, 309 is a common source line, 310 is a bolometer, and 311 is a sensor output.

【0019】図2(c)のリセツトパルス110のON
期間に、図2(b)のボロメータ型赤外線センサ101
のクロツクで画素の切り換えを行う。ここで、ボロメー
タ型赤外線センサ101は、図3のように構成され、水
平シフトレジスタ301、垂直シフトレジスタ302、
水平スイッチ305、垂直スイッチ306により各画素
が順次選択される。図2(a)の読み出し回路出力11
6の波形図は、積分コンデンサ113の電位変化を示
し、リセツトパルス110のON期間に積分コンデンサ
113の電位はリセット電圧112の電位にリセットさ
れ、リセットパルス110がOFF期間には、積分コン
デンサ113からの放電電流I101とバイアス電流相
殺回路1000により与えられるバイアス電流I102
とがボロメータ型赤外線センサ101に流れる。
The reset pulse 110 shown in FIG. 2C is turned on.
During the period, the bolometer type infrared sensor 101 shown in FIG.
The pixel is switched by the clock of. Here, the bolometer-type infrared sensor 101 is configured as shown in FIG. 3, and includes a horizontal shift register 301, a vertical shift register 302,
Each pixel is sequentially selected by the horizontal switch 305 and the vertical switch 306. Readout circuit output 11 of FIG.
6 shows a change in the potential of the integration capacitor 113. The potential of the integration capacitor 113 is reset to the potential of the reset voltage 112 during the ON period of the reset pulse 110, and from the integration capacitor 113 during the OFF period of the reset pulse 110. And the bias current I102 given by the bias current canceling circuit 1000.
Flows into the bolometer-type infrared sensor 101.

【0020】ここで、読み出し回路出力116の出力電
圧V1は、 V1=VR −(I101・t/C1) (2) VR :リセット電圧112 I101:積分コンデンサ113の放電電流 t:積分時間(リセットスイッチ111のOFF期間) C1:積分コンデンサ113の容量 で表され、バイアス電圧103が一定、バイアス電圧1
05、抵抗群106、スイツチ群107がある一定の条
件および状態(即ちバイアス電流I102が一定)のも
とでは、センサの各検出器の抵抗値RB がばらついてい
ると、積分コンデンサ113の放電電流I101が各検
出器で異なるため、読み出し回路出力116の出力電圧
V1もばらつき、FPNが発生し、回路Dレンジの妨げ
となる。
[0020] Here, the output voltage V1 of the readout circuit output 116, V1 = V R - (I101 · t / C1) (2) V R: reset voltage 112 I101: the integrating capacitor 113 discharges current t: integration time ( OFF period of reset switch 111) C1: expressed by the capacitance of integration capacitor 113, bias voltage 103 is constant, bias voltage 1
05, the resistor group 106, (is or bias current I102 fixed) certain conditions and situations that can switch group 107 Under are variations in the resistance value R B of each detector of the sensor, the discharge of the integration capacitor 113 Since the current I101 is different between the detectors, the output voltage V1 of the read circuit output 116 also fluctuates, generating FPN and hindering the circuit D range.

【0021】よって、本発明は、センサの各検出器の抵
抗値RB がばらついていても、積分コンデンサ113の
放電電流I101が一定になるように、個々の検出器に
対応したセンサの抵抗ばらつきのデータを記憶するFP
N補正メモリ109からの選択された各画素に対応した
出力デジタルデータ108で、バイアス電流相殺回路1
000のスイッチ群107を操作し、抵抗群106を切
り換え、選択された各画素に対応した抵抗を選択するこ
とにより、センサの抵抗値RB の、ばらつきに応じ、バ
イアス電流I102を変化させる。
[0021] Accordingly, the present invention may have variations in resistance R B of each detector of the sensor, as the discharge current I101 of the integrating capacitor 113 is constant, the resistance variation of the sensor corresponding to the individual detectors FP for storing data
The output digital data 108 corresponding to each selected pixel from the N correction memory 109 is used to generate the bias current canceling circuit 1
Operating the switch group 107 of 000, switches the resistor group 106, by selecting the corresponding to each pixel selected resistance, the resistance value of the sensor of the R B, according to the variation, changing the bias current I102.

【0022】第1の実施の形態では、FPN補正メモリ
109の出力デジタルデータ108が4bitの場合を
一例として示しており、そのため抵抗群106、スイッ
チ群107も4bit分で示している。
In the first embodiment, the case where the output digital data 108 of the FPN correction memory 109 is 4 bits is shown as an example. Therefore, the resistor group 106 and the switch group 107 are also shown for 4 bits.

【0023】実際のFPN補正メモリ109の出力デジ
タルデータ108およびバイアス電流相殺回路1000
のbit数は、bit数をn、FPNの分解能をXとす
ると以下の式より決定される。
The actual output digital data 108 of the FPN correction memory 109 and the bias current canceling circuit 1000
Is determined by the following equation, where n is the number of bits and X is the resolution of the FPN.

【0024】 n=logX/log2 (3.1) X=(△R・Ve・t)/(DR・C1・RB ) (3.2) △R:センサの抵抗値RB に対するばらつきの割合 Ve:トランジスタ102のエミッタ電圧 t:積分時間(リセットスイッチ111のOFF期間) DR:読み出し回路のDレンジ C1:積分コンデンサ113の容量 RB :センサの抵抗値 例えば、△R=10%、Ve=3V、t=60μs、D
R=2V、C1=20pF、RB =3kΩの時、bit
数nは、7.288…となり、8bit以上が必要とな
る。
N = logX / log2 (3.1) X = (△ R · Vet ·) / (DR · C1 · R B ) (3.2) ΔR: Ratio of variation to resistance value R B of sensor Ve: Emitter voltage of transistor 102 t: Integration time (OFF period of reset switch 111) DR: D range of readout circuit C1: Capacity of integration capacitor 113 R B : Sensor resistance value For example, ΔR = 10%, Ve = 3 V, t = 60 μs, D
When R = 2V, C1 = 20pF, R B = 3kΩ, bit
The number n is 7.288..., And 8 bits or more are required.

【0025】このバイアス電流相殺回路1000を用い
たFPN補正動作について、図面を参照して説明する。
図4は本発明の第1の実施の形態のバイアス電流相殺回
路および周辺回路の詳細回路図である。図中符号401
はボロメータ型赤外線センサ、402はトランジスタ、
403はバイアス電圧、404はトランジスタ、405
はバイアス電圧、406a、406b、406c、40
6dは抵抗、407a、407b、407c、407d
はスイッチ、408は出力デジタルデータ、409はF
PN補正メモリ、4000はバイアス電流相殺回路、4
060は抵抗群、4070はスイッチ群、I401は放
電電流、I402はバイアス電流、I403はセンサ電
流である。
The FPN correction operation using the bias current canceling circuit 1000 will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a detailed circuit diagram of the bias current canceling circuit and the peripheral circuit according to the first embodiment of the present invention. Reference numeral 401 in the figure
Is a bolometer type infrared sensor, 402 is a transistor,
403 is a bias voltage, 404 is a transistor, 405
Are bias voltages, 406a, 406b, 406c, 40
6d is a resistor, 407a, 407b, 407c, 407d
Is a switch, 408 is output digital data, 409 is F
PN correction memory 4000 is a bias current canceling circuit,
060 is a resistor group, 4070 is a switch group, I401 is a discharge current, I402 is a bias current, and I403 is a sensor current.

【0026】抵抗群4060は、抵抗406a、抵抗4
06b、抵抗406c、抵抗406dで構成され、それ
らの抵抗値は、抵抗406aの抵抗値をRとすると、抵
抗406bが2R、抵抗406cが4R、抵抗406d
が8Rのように2進化の重み付けがされている。また、
スイッチ群4070は、スイッチ407a、スイッチ4
07b、スイッチ407c、スイッチ407dで構成さ
れ、順に抵抗406a、抵抗406b、抵抗406c、
抵抗406dに接続されている。各スイッチのON/O
FFを切り換えるパルスは、FPN補正メモリ409の
出力デジタルデータ408であり、出力デジタルデータ
408のMSBのデータ線がスイッチ407aに、MS
B−1のデータ線がスイッチ407bに,MSB−2の
データ線がスイッチ407cに、LSBのデータ線がス
イッチ407cに接続されている。このように構成する
ことで、トランジスタ404に接続される負荷抵抗値が
各検出器によるセンサの抵抗ばらつきのデータをもつF
PN補正メモリ409の出力デジタルデータ408によ
り変化し、VDDとトランジスタ404のエミッタ間電圧
とで与えられる電圧から発生するバイアス電流I402
が変化する。
The resistor group 4060 includes a resistor 406a, a resistor 4
06b, a resistor 406c, and a resistor 406d. Assuming that the resistance value of the resistor 406a is R, the resistor 406b has 2R, the resistor 406c has 4R, and the resistor 406d.
Are weighted by binarization like 8R. Also,
The switch group 4070 includes a switch 407a, a switch 4
07b, a switch 407c, and a switch 407d. The resistors 406a, 406b, 406c,
It is connected to the resistor 406d. ON / O of each switch
The pulse for switching the FF is the output digital data 408 of the FPN correction memory 409, and the MSB data line of the output digital data 408 is connected to the switch 407a.
The data line B-1 is connected to the switch 407b, the data line MSB-2 is connected to the switch 407c, and the data line LSB is connected to the switch 407c. With such a configuration, the load resistance value connected to the transistor 404 has the data of the resistance variation of the sensor by each detector.
The bias current I402 changes according to the output digital data 408 of the PN correction memory 409, and is generated from the voltage given by V DD and the voltage between the emitters of the transistor 404.
Changes.

【0027】ここで、バイアス電流相殺回路4000の
具体的な動作を考えてみる。VDDとトランジスタ404
のエミッタ間の電圧をV2とする。抵抗群4060を構
成する抵抗406a,406b、406c、406d
が、2進化の重み付けがされていることから、例えばF
PN補正メモリ409の出力デジタルデータ408のM
SB相当のデータのみが有効(スイッチ407aのみ導
通状態)である場合は、バイアス電流I402は、(V
2/R)の電流が流れる。また、FPN補正メモリ40
9の出力デジタルデータ408のLSB相当のデータの
みが有効(スイッチ407dのみ導通状態)である場合
は、バイアス電流I402は、(V2/8R)の電流が
流れる。さらに、FPN補正メモリ409の出力デジタ
ルデータ408の全てのbitが有効(スイッチ群40
70全てが導通状態)である場合は、バイアス電流I4
02は、(15V2/8R)の電流が流れる。このよう
に、FPN補正メモリ409の出力デジタルデータ40
8の状態により、バイアス電流I402を制御でき、例
えば、MSB相当のバイアス電流I402をボロメータ
型赤外線センサ401の抵抗値RB の平均値の時に流す
バイアス電流値に設定しておけば、FPN補正メモリ4
09の出力デジタルデータ408により、バイアス電流
I402をその平均値を基準に増減させることができ
る。
Here, a specific operation of the bias current canceling circuit 4000 will be considered. V DD and transistor 404
The voltage between the emitters is V2. Resistances 406a, 406b, 406c, 406d constituting resistance group 4060
Is weighted by binarization, so for example, F
M of the output digital data 408 of the PN correction memory 409
When only data equivalent to SB is valid (only the switch 407a is conducting), the bias current I402 becomes (V
2 / R). Also, the FPN correction memory 40
When only the data corresponding to the LSB of the output digital data 408 of No. 9 is valid (only the switch 407d is conductive), a current of (V2 / 8R) flows as the bias current I402. Further, all the bits of the output digital data 408 of the FPN correction memory 409 are valid (the switch group 40
70 are all conducting), the bias current I4
In 02, a current of (15V2 / 8R) flows. Thus, the output digital data 40 of the FPN correction memory 409 is
The eight states of, can control the bias current 1402, for example, by setting the bias current value flowing MSB corresponding bias current 1402 when the average value of the resistance values R B of the bolometer type infrared sensor 401, FPN correction memory 4
By the output digital data 408 of 09, the bias current I402 can be increased or decreased based on its average value.

【0028】上記のことから、ばらつき電流相殺回路4
000は、ボロメータ型赤外線センサ401の抵抗値R
B のばらつきにより、ボロメータに流れるセンサ電流I
403が各画素で違っていても、バイアス電流I402
がその電流ばらつき量を相殺するように増減するので、
積分コンデンサ413からの放電電流I401は一定に
保たれる。よって、読み出し回路出力でのFPNが低減
され、有効に回路Dレンジを活用できる。
From the above, the variation current canceling circuit 4
000 is the resistance value R of the bolometer type infrared sensor 401
The sensor current I flowing through the bolometer due to the variation of B
Even if 403 is different for each pixel, the bias current I402
Increases or decreases so as to offset the amount of current variation,
The discharge current I401 from the integrating capacitor 413 is kept constant. Therefore, FPN at the output of the read circuit is reduced, and the circuit D range can be effectively used.

【0029】次に、本発明の第2の実施の形態について
図面を参照して説明する。図5は本発明の第2の実施の
形態のボロメータ型赤外線撮像装置の赤外線センサのF
PN補正回路を備えた読み出し回路の回路図である。図
中符号501はボロメータ型赤外線センサ、502はト
ランジスタ、503はバイアス電圧、504はトランジ
スタ、505はバイアス電圧、506は抵抗群、507
はスイッチ群、508は出力デジタルデータ、509は
FPN補正メモリ、510はリセツトパルス、511は
リセツトスイッチ、512はリセット電圧、513は積
分コンデンサ、514はFET、515は抵抗、516
は読み出し回路出力、517はトランジスタ、518は
バイアス電圧、519は抵抗、5000はバイアス電流
相殺回路、5100は定電流源回路、50000は読み
出し回路、I501は放電電流、I502はバイアス電
流、I503はセンサ電流、I504はバイアス電流で
ある。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a view showing an infrared sensor F of the bolometer type infrared imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram of a readout circuit including a PN correction circuit. In the drawing, reference numeral 501 denotes a bolometer-type infrared sensor, 502 denotes a transistor, 503 denotes a bias voltage, 504 denotes a transistor, 505 denotes a bias voltage, 506 denotes a resistor group, and 507.
Is a switch group, 508 is output digital data, 509 is an FPN correction memory, 510 is a reset pulse, 511 is a reset switch, 512 is a reset voltage, 513 is an integration capacitor, 514 is an FET, 515 is a resistor, and 516 is a resistor.
Is a readout circuit output, 517 is a transistor, 518 is a bias voltage, 519 is a resistor, 5000 is a bias current canceling circuit, 5100 is a constant current source circuit, 50000 is a readout circuit, I501 is a discharge current, I502 is a bias current, and I503 is a sensor. The current, I504, is a bias current.

【0030】図5の第2の実施の形態を図1の第1の実
施の形態と比較すると、トランジスタ517、バイアス
電圧518、抵抗519から構成される定電流源回路5
100が付加されている。このためボロメータ型赤外線
センサ501に流れるセンサ電流I503は、積分コン
デンサ513からの放電電流I501と、バイアス電流
相殺回路5000からのバイアス電流I502と、定電
流源回路5100からのバイアス電流I504とからな
り、次式のように表すことができる。
When comparing the second embodiment of FIG. 5 with the first embodiment of FIG. 1, a constant current source circuit 5 comprising a transistor 517, a bias voltage 518, and a resistor 519.
100 is added. Therefore, the sensor current I503 flowing through the bolometer-type infrared sensor 501 includes a discharge current I501 from the integration capacitor 513, a bias current I502 from the bias current canceling circuit 5000, and a bias current I504 from the constant current source circuit 5100. It can be expressed as the following equation.

【0031】 I503=I501+I502+I504 (4) I501:積分コンデンサ513からの放電電流 I502:バイアス電流相殺回路5000からのバイア
ス電流 I503:ボロメータ型赤外線センサ501に流れるセ
ンサ電流 I504:定電流源回路5100からのバイアス電流 ここで、図1に示した第1の実施の形態と図5に示した
第2の実施の形態との比較を具体的数値例を用いて示
す。まず、第1の実施の形態におけるバイアス電流相殺
回路1000およびFPN補正メモリ109のbit数
を考えると、上記の式(3.1)、式(3.2)により
決定されるbit数が必要になる。
I503 = I501 + I502 + I504 (4) I501: Discharge current from integration capacitor 513 I502: Bias current from bias current canceling circuit 5000 I503: Sensor current flowing through bolometer type infrared sensor 501 I504: Bias from constant current source circuit 5100 Current Here, a comparison between the first embodiment shown in FIG. 1 and the second embodiment shown in FIG. 5 will be shown using specific numerical examples. First, considering the number of bits of the bias current canceling circuit 1000 and the FPN correction memory 109 in the first embodiment, the number of bits determined by the above equations (3.1) and (3.2) is necessary. Become.

【0032】一方、第2の実施の形態においては、バイ
アス電流の成分としてバイアス電流相殺回路5000か
らのバイアス電流I502と定電流源回路5100から
のバイアス電流I504の2つがあるため、例えばボロ
メータ型赤外線センサ501の抵抗値RBのばらつき
(△R)が抵抗値RB に対し10%あると仮定した場
合、読み出し回路の動作条件をばらつき電流10%を除
く90%相当の電流を定電流源回路5100からのバイ
アス電流I504を固定値として流し、ばらつき電流1
0%相当分の電流をバイアス電流相殺回路5000から
のバイアス電流I502で流すように設定する。このこ
とにより、バイアス電流相殺回路5000のFPNの分
解能は、第1の実施の形態に対し10%になり、バイア
ス電流相殺回路5000およびFPN補正メモリ509
のbit数もそれに応じて減らすことができる。
On the other hand, in the second embodiment, there are two bias current components, a bias current I502 from the bias current canceling circuit 5000 and a bias current I504 from the constant current source circuit 5100. variations in the resistance value R B of the sensor 501 (△ R) is the resistance value R assuming there 10% relative to B, 90% of the equivalent current constant current source circuit with the exception of 10% variation current operating conditions of the readout circuit The bias current I 504 from 5100 flows as a fixed value, and the variation current 1
The current corresponding to 0% is set to flow with the bias current I502 from the bias current canceling circuit 5000. As a result, the resolution of the FPN of the bias current canceling circuit 5000 becomes 10% as compared with the first embodiment, and the bias current canceling circuit 5000 and the FPN correction memory 509 are used.
Can be correspondingly reduced.

【0033】上記のように、図5の第2の実施の形態で
示す定電流源回路5100を付加することにより、バイ
アス電流相殺回路5000およびFPN補正メモリ50
9のbit数を減らすことができる。しかし、バイアス
電流相殺回路5000および定電流源回路5100を読
み出し回路に用いると、バイアス電流相殺回路5000
の負荷抵抗および定電流源回路5100の負荷抵抗のジ
ョンソンノイズが、ボロメータ型赤外線センサ501の
ボロメータのジョンソンノイズに対し(ボロメータ抵抗
値/負荷抵抗値)1/2 倍で付加されるため、バイアス電
流相殺回路5000および定電流源回路5100の負荷
抵抗値は、ボロメータ抵抗値に対し大きくすることが望
ましい。
As described above, by adding the constant current source circuit 5100 shown in the second embodiment in FIG. 5, the bias current canceling circuit 5000 and the FPN correction memory 50 are added.
Nine bits can be reduced. However, when the bias current canceling circuit 5000 and the constant current source circuit 5100 are used in the read circuit, the bias current canceling circuit 5000
And the Johnson noise of the load resistance of the constant current source circuit 5100 are added to the Johnson noise of the bolometer of the bolometer-type infrared sensor 501 by 1/2 times (bolometer resistance value / load resistance value). It is desirable that the load resistance value of the canceling circuit 5000 and the constant current source circuit 5100 be larger than the bolometer resistance value.

【0034】第1、第2の実施の形態で示したバイアス
電流相殺回路1000、5000でbit数が増えたと
きには、抵抗群107,507を構成する抵抗値の広が
りが2進化の重み付けにより非常に大きくなる。例え
ば、8bitの時には、LSBの抵抗値は、MSBの抵
抗値の128倍にもなる.この抵抗値の広がりをチップ
上で生成しようとすると、薄膜抵抗の場合にトリミング
なしで十分な精度を得ることは難しく、またチップ面積
の制限等から実現が困難な場合もある。
When the number of bits is increased in the bias current canceling circuits 1000 and 5000 shown in the first and second embodiments, the spread of the resistance values constituting the resistance groups 107 and 507 is greatly increased by the binary weighting. growing. For example, at the time of 8 bits, the resistance value of the LSB is 128 times the resistance value of the MSB. If the spread of the resistance value is to be generated on a chip, it is difficult to obtain sufficient precision without trimming in the case of a thin film resistor, and it is sometimes difficult to realize the resistance value because of a limitation of the chip area.

【0035】そこで、2進化重み抵抗の広い範囲の値を
持つ構成部品を排除するように修正した抵抗の構成が、
D/A変換器でよく用いられているR−2Rラダー回路
であり、図1に示した第1の実施の形態でのバイアス電
流相殺回路1000と図5に示した第2の実施の形態で
のバイアス電流相殺回路5000は、図6に示すように
R−2Rラダー回路の原理を用いた回路構成でも実現で
きる。図6を参照して本発明の第3の実施の形態につい
て説明する。
Therefore, the configuration of the resistor modified so as to exclude components having a wide range of values of the binary weighting resistor is as follows:
This is an R-2R ladder circuit often used in a D / A converter, and includes a bias current canceling circuit 1000 according to the first embodiment shown in FIG. 1 and a second embodiment shown in FIG. The bias current canceling circuit 5000 described above can also be realized by a circuit configuration using the principle of an R-2R ladder circuit as shown in FIG. A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0036】図6は本発明の第3の実施の形態の撮像装
置に用いられるバイアス電流相殺回路の詳細回路図であ
り、図中符号604はトランジスタ、605はバイアス
電圧、606はR−2Rラダー抵抗網、607はスイッ
チ群、608は出力デジタルデータ、609はFPN補
正メモリ、620はトランジスタ、621はバイアス電
圧、6000はバイアス電流相殺回路、I602はバイ
アス電流である。
FIG. 6 is a detailed circuit diagram of a bias current canceling circuit used in the imaging apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 604 denotes a transistor, 605 denotes a bias voltage, and 606 denotes an R-2R ladder. A resistor network, 607 is a switch group, 608 is output digital data, 609 is an FPN correction memory, 620 is a transistor, 621 is a bias voltage, 6000 is a bias current canceling circuit, and I602 is a bias current.

【0037】図6を参照すると、R−2Rラダー抵抗網
606、スイッチ群607、トランジスタ604、バイ
アス電圧605、トランジスタ620、バイアス電圧6
21により、バイアス電流相殺回路6000は構成され
る。また、R−2Rラダー抵抗網606を構成する抵抗
は、抵抗値がRおよび2Rであるものが使用され、2R
の抵抗値は、Rの抵抗値を持つ抵抗を2個直列に接続す
ることで実現できることから、R−2Rラダー抵抗網6
06は、Rの抵抗値を持つ1種類の抵抗で構成できる。
よって、R−2Rラダー抵抗網606を生成すること
は、簡単でかつ精度良く実現できる。
Referring to FIG. 6, R-2R ladder resistor network 606, switch group 607, transistor 604, bias voltage 605, transistor 620, bias voltage 6
21 constitutes a bias current canceling circuit 6000. Further, as the resistance constituting the R-2R ladder resistance network 606, those having resistance values of R and 2R are used.
Can be realized by connecting two resistors having a resistance value of R in series, so that the R-2R ladder resistor network 6
06 can be composed of one type of resistor having a resistance value of R.
Therefore, generation of the R-2R ladder resistance network 606 can be realized simply and accurately.

【0038】次に具体的動作を考えると、バイアス電流
I602は、VDDとトランジスタ604のエミッタ電圧
間の電圧をV3とすると、FPN補正メモリ609の出
力デジタルデータ608により、MSBのデータ線で
(V3/2R)、MSB−1のデータ線で(V3/4
R)、MSB−2のデータ線で(V3/8R)、LSB
のデータ線で(V3/16R)の各電流が流れ、バイア
ス電流I602は個々のビットの電流の和が流れる。こ
こで、トランジスタ620,バイアス電圧621は、ト
ランジスタ604、バイアス電圧605と同一の部品お
よび電圧値で構成し、R−2Rラダー回路の動作原理
(各回路網の枝路電流は2進化重み付けの関係がある)
により、トランジスタ604のエミッタ電圧とトランジ
スタ620のエミッタ電圧が同一電圧になるようにして
いる。
Next, considering a specific operation, assuming that the voltage between V DD and the emitter voltage of the transistor 604 is V 3, the bias current I 602 is determined by the output digital data 608 of the FPN correction memory 609 on the MSB data line. V3 / 2R), MSB-1 data line (V3 / 4
R), MSB-2 data line (V3 / 8R), LSB
, Each current of (V3 / 16R) flows, and the bias current I602 is the sum of the currents of the individual bits. Here, the transistor 620 and the bias voltage 621 are composed of the same components and the same voltage value as the transistor 604 and the bias voltage 605, and the operation principle of the R-2R ladder circuit (the branch current of each network is a binary weighted relation). There is)
As a result, the emitter voltage of the transistor 604 and the emitter voltage of the transistor 620 become the same voltage.

【0039】また、第1、第2および第3の実施の形態
で示した読み出し回路を用い、図7に示すようにオンチ
ツプ構成することもできる。図7は本発明の第4の実施
の形態の撮像装置の部分回路図であり、図中符号701
はボロメータ、702は垂直スイッチ、703は信号読
み出し線、704は垂直AND、705は垂直シフトレ
ジスタ、706は読み出し回路、707はA/D変換
器、708はマルチプレクサ、709はセンサ出力であ
る。
The read-out circuit shown in the first, second and third embodiments can be used to form an on-chip configuration as shown in FIG. FIG. 7 is a partial circuit diagram of an imaging device according to a fourth embodiment of the present invention, and reference numeral 701 in the drawing.
Is a bolometer, 702 is a vertical switch, 703 is a signal read line, 704 is a vertical AND, 705 is a vertical shift register, 706 is a read circuit, 707 is an A / D converter, 708 is a multiplexer, and 709 is a sensor output.

【0040】図面を参照して第4の実施の形態を説明す
る。ボロメータ701は、垂直スイッチ702に接続さ
れ、垂直シフトレジスタ705の出力パルスにより水平
ライン毎に順次選択される。信号読み出し線703は、
垂直ライン毎に設けられた読み出し回路706に接続さ
れ、ボロメータ701を一つの水平ラインに対して、一
水平期間中、同時に読み出すことができる。ここで読み
出し回路706は、第1の実施の形態の図1に示した読
み出し回路10000および第2の実施の形態の図5に
示した読み出し回路50000により構成される。各々
の読み出し回路706の出力をA/D変換器707によ
りデジタル信号に変換し、マルチプレクサ708はその
デジタル信号を順次出力する。この構成により、センサ
出力709はA/D変換器707のbit数のデジタル
データのみになり、センサのスマート化および外部回路
の削減ができることから、撮像装置の負担軽減につなが
る。
The fourth embodiment will be described with reference to the drawings. The bolometer 701 is connected to the vertical switch 702, and is sequentially selected for each horizontal line by an output pulse of the vertical shift register 705. The signal readout line 703 is
The bolometer 701 is connected to a reading circuit 706 provided for each vertical line, and can read the bolometer 701 simultaneously for one horizontal line during one horizontal period. Here, the read circuit 706 includes the read circuit 10000 shown in FIG. 1 of the first embodiment and the read circuit 50000 shown in FIG. 5 of the second embodiment. The output of each read circuit 706 is converted into a digital signal by the A / D converter 707, and the multiplexer 708 sequentially outputs the digital signal. With this configuration, the sensor output 709 becomes only the digital data of the number of bits of the A / D converter 707, and the sensor can be made smarter and the number of external circuits can be reduced.

【0041】上記において、特にボロメータ型赤外線撮
像装置について主に述ベてきたが、本発明による撮像装
置は、撮像装置全般において有効に機能する。例えば検
出器にPN接合を用いた1次元または2次元のセンサに
おいて、入射光量に応じた信号に、直列に抵抗が接続さ
れる成分(配線抵抗等)により、センサの出力信号にば
らつきが生じる場合などにも、本発明の撮像装置は適用
できる。
In the above description, the bolometer-type infrared imaging apparatus has been mainly described, but the imaging apparatus according to the present invention functions effectively in all imaging apparatuses. For example, in a one-dimensional or two-dimensional sensor using a PN junction as a detector, when a signal corresponding to the amount of incident light has a variation in the output signal of the sensor due to a component (wiring resistance or the like) connected in series with a resistor. The imaging device of the present invention can be applied to such a case.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように本発明の第1の効果
は、ノイズ劣化の恐れがないということである。その理
由は、従来のFPN補正回路では、ボロメータに流れる
電流を制御する電圧にFPN補正信号をフイードバック
するため、それを構成する回路ノイズ(D/A変換器の
出力ノイズ等)を、ボロメータのジョンソンノイズ等の
微少なセンサノイズに対し十分に小さくすることは困難
であり、ノイズ劣化の恐れがあったのに対し、本発明で
は、デジタルデータであるFPN補正信号により、バイ
アス電流相殺回路の負荷抵抗をスイッチで切り換えてF
PN補正を行うため、ノイズ劣化の恐れはない。
As described above, the first effect of the present invention is that there is no fear of noise deterioration. The reason is that in the conventional FPN correction circuit, the FPN correction signal is fed back to a voltage controlling the current flowing through the bolometer, so that the circuit noise (such as the output noise of the D / A converter) constituting the FPN correction signal is reduced by the Johnson of the bolometer. Although it is difficult to sufficiently reduce small sensor noise such as noise, and there is a risk of noise degradation, in the present invention, the load resistance of the bias current canceling circuit is reduced by the FPN correction signal which is digital data. Switch with a switch and F
Since the PN correction is performed, there is no fear of noise deterioration.

【0043】第2の効果は、回路規模を縮小できるとい
うことである。その理由は、バイアス電流相殺回路にD
/A変換機能を持たせているため、読み出し回路とは別
にD/A変換器などの回路構成は不要になり、回路規模
の縮小ができるからである。
The second effect is that the circuit scale can be reduced. The reason is that the bias current cancellation circuit has D
This is because the / A conversion function is provided, so that a circuit configuration such as a D / A converter is not required separately from the readout circuit, and the circuit scale can be reduced.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態のボロメータ型赤外
線撮像装置の赤外線センサのFPN補正回路を備えた読
み出し回路の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a readout circuit including an FPN correction circuit of an infrared sensor of a bolometer-type infrared imaging device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態の動作を示す波形図である。
(a)は読み出し回路出力である。(b)はボロメータ
型赤外線センサのクロックである。(c)はリセットパ
ルスである。(d)はFPN補正メモリの出力デジタル
データである。
FIG. 2 is a waveform chart showing an operation of the first embodiment.
(A) is a read circuit output. (B) is a clock of the bolometer type infrared sensor. (C) is a reset pulse. (D) is digital data output from the FPN correction memory.

【図3】ボロメータ型赤外線センサの一例を示す構成図
である。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an example of a bolometer-type infrared sensor.

【図4】本発明の第1の実施の形態のバイアス電流相殺
回路および周辺回路の詳細回路図である。
FIG. 4 is a detailed circuit diagram of a bias current canceling circuit and a peripheral circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態のボロメータ型赤外
線撮像装置の赤外線センサのFPN補正回路を備えた読
み出し回路の回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of a readout circuit including an FPN correction circuit of an infrared sensor of a bolometer type infrared imaging device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態の撮像装置に用いら
れるバイアス電流相殺回路の詳細回路図である。
FIG. 6 is a detailed circuit diagram of a bias current canceling circuit used in an imaging device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態の撮像装置の部分回
路図である。
FIG. 7 is a partial circuit diagram of an imaging device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】従来の赤外線撮像装置の一例を示す回路図であ
る。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of a conventional infrared imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、401、501、801 ボロメータ型赤外
線センサ 102、402、502、802 トランジスタ 103、403、503 バイアス電圧 104、404、504、604 トランジスタ 105、405、505、605 バイアス電圧 106、506 抵抗群 107、507、607 スイッチ群 108、408、508、608 出力デジタルデー
タ 109、409、509、609 FPN補正メモリ 110、510 リセツトパルス 111、511 リセツトスイッチ 112、512 リセット電圧 113、513 積分コンデンサ 114、514 FET 115、515 抵抗 116、516 読み出し回路出力 301 水平シフトレジスタ 302 垂直シフトレジスタ 303 水平AND 304 垂直AND 305 水平スイッチ 306 垂直スイッチ 307 水平信号線 308 垂直信号線 309 共通ソースライン 310 ボロメータ 311 センサ出力 406a、406b、406c、406d 抵抗 407a、407b、407c、407d スイッチ 517 トランジスタ 518 バイアス電圧 519 抵抗 606 R−2R抵抗網 620 トランジスタ 621 バイアス電圧 701 ボロメータ 702 垂直スイッチ 703 信号読み出し線 704 垂直AND 705 垂直シフトレジスタ 706 読み出し回路 707 A/D変換器 708 マルチプレクサ 709 センサ出力 803 バイアス電圧 804 積分コンデンサ 805 トランジスタ 806 バイアス電圧 807 抵抗 808 リセツトスイッチ 809 リセツト電圧 810 トランジスタ 811、812 抵抗 813 増幅器 814 クランプ回路 815 A/D変換器 816 積算回路 817 メモリ 818 アベレージング回路 819 D/A変換器 820 増幅器 821 コンデンサ 1000、4000、5000、6000 バイアス
電流相殺回路 4060 抵抗群 4070 スイッチ群 5100 定電流源回路 10000、50000 読み出し回路 I101、I401、I501、I801 放電電流 I102、I402、I502、I602、I802
バイアス電流 I103、I403、I503、I803 センサ電
流 I504 バイアス電流
101, 401, 501, 801 Bolometer type infrared sensor 102, 402, 502, 802 Transistor 103, 403, 503 Bias voltage 104, 404, 504, 604 Transistor 105, 405, 505, 605 Bias voltage 106, 506 Resistor group 107, 507, 607 Switch group 108, 408, 508, 608 Output digital data 109, 409, 509, 609 FPN correction memory 110, 510 Reset pulse 111, 511 Reset switch 112, 512 Reset voltage 113, 513 Integrating capacitor 114, 514 FET 115 515 Resistor 116, 516 Readout circuit output 301 Horizontal shift register 302 Vertical shift register 303 Horizontal AND 304 Vertical AND 305 Horizontal switch 06 vertical switch 307 horizontal signal line 308 vertical signal line 309 common source line 310 bolometer 311 sensor output 406a, 406b, 406c, 406d resistor 407a, 407b, 407c, 407d switch 517 transistor 518 bias voltage 519 resistor 606 R-2R resistor network 620 Transistor 621 Bias voltage 701 Bolometer 702 Vertical switch 703 Signal read line 704 Vertical AND 705 Vertical shift register 706 Read circuit 707 A / D converter 708 Multiplexer 709 Sensor output 803 Bias voltage 804 Integration capacitor 805 Transistor 806 Bias voltage 807 Reset switch 80 809 Reset voltage 810 Transistor 811, 812 Resistance 81 Amplifier 814 Clamp circuit 815 A / D converter 816 Integration circuit 817 Memory 818 Averaging circuit 819 D / A converter 820 Amplifier 821 Capacitor 1000, 4000, 5000, 6000 Bias current canceling circuit 4060 Resistor group 4070 Switch group 5100 Constant current source Circuit 10000, 50000 Readout circuit I101, I401, I501, I801 Discharge current I102, I402, I502, I602, I802
Bias current I103, I403, I503, I803 Sensor current I504 Bias current

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 検出器が所定の配置で配列された固体撮
像素子と、前記固体撮像素子の出力を読み出す手段と、
前記検出器のそれぞれに対応させた前記固体撮像素子の
出力のばらつき量を記録し、記録されているばらつき量
をそれぞれの前記検出器に対応させて出力する手段と、
該出力を入力して前記固体撮像素子の出力を読み出す手
段に補正値として出力する出力補正手段と、を備えたこ
とを特徴とする撮像装置。
1. A solid-state image sensor in which detectors are arranged in a predetermined arrangement, means for reading an output of the solid-state image sensor,
Means for recording a variation amount of the output of the solid-state imaging device corresponding to each of the detectors, and outputting the recorded variation amount in association with each of the detectors,
An output correction unit for inputting the output and reading out the output of the solid-state imaging device as a correction value.
【請求項2】 前記出力補正手段が、前記固体撮像素子
の信号のバイアス電流成分および前記固体撮像素子の信
号のバイアス電流成分のばらつきを同時に相殺するバイ
アス電流相殺回路である、請求項1に記載の撮像装置。
2. The circuit according to claim 1, wherein said output correction means is a bias current canceling circuit for simultaneously canceling a bias current component of the signal of the solid-state image sensor and a bias current component of the signal of the solid-state image sensor. Imaging device.
【請求項3】 前記出力補正手段が、前記固体撮像素子
の信号のバイアス電流成分をキャンセルする定電流回路
と前記固体撮像素子の信号のバイアス電流成分のばらつ
きを相殺するバイアス電流相殺回路との組合せである、
請求項1記載の撮像装置。
3. A combination of a constant current circuit for canceling a bias current component of a signal of the solid-state imaging device and a bias current cancellation circuit for canceling a variation in a bias current component of a signal of the solid-state imaging device. Is,
The imaging device according to claim 1.
【請求項4】 前記バイアス電流相殺回路は、2進化の
重み付けをもつ抵抗群およびスイッチ群で構成される、
請求項2または請求項3に記載の撮像装置。
4. The bias current canceling circuit includes a resistor group and a switch group having binary weights.
The imaging device according to claim 2.
【請求項5】 前記バイアス電流相殺回路は、R−2R
ラダー抵抗網およびスイッチ群で構成される、請求項2
または請求項3に記載の撮像装置。
5. The bias current canceling circuit according to claim 2, wherein
3. A ladder resistor network and a switch group.
Alternatively, the imaging device according to claim 3.
【請求項6】 前記撮像装置が赤外線撮像装置である、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の撮像装
置。
6. The imaging device is an infrared imaging device.
The imaging device according to claim 1.
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