JPS6035881A - フイ−ドバツククランプ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分計） 本発明はダイナミックレンジが広く安定なフィードバッ
ククランプ回路に関する。

（従来技術） 従来〜固体撮像素子を利用した、例えばビデ才力メツに
おいて、固体撮像索子から読出された信号を直流再生す
るとき、各水平帰線期間に安定した光学的黒基準信号が
必要であり、そのために撮像素子の一部に遮光部を設け
、その遮光部の信号を基準電位にクランプする。しかし
撮像素子の出力信号には撮像素子を駆動する為のパルス
のもれ信号が、クロックノイズとして重畳しており、こ
のままクランプすると、クランプ電位が不安定になる欠
点があった。また、その様なりランプ処理回路の後段に
は通常、信号用ｑ＋Ｉ１１回路等やガンマ補正回路があ
るが、特にガンマ補正回路の入力信号には信号電位の安
定性が要求される。しかし信号増幅回路等の電位は部品
紮子の経時変化、温度特性等の原因で変動する。従って
その対策として、ガンマ回路の入力信号の黒基準信号を
ある基準電位と比較して、その誤差電位を検出し、そし
て、クランプ回路にフィードバックする事により、電位
の変動を除去するフィードバッククランプ回路が使用さ
れる。

しかし上述のフィードバッククランプ回路においても前
述の遮光部の黒基準信号（直流電位Ｖ）にりｐツクノイ
ズが重畳していると、りｐツクノイズの平均値Δ■が実
際上の黒基準電位に付加される。そしてそのクロック振
幅は直流増幅器等の温度特性素子のバラツキにより変わ
るので、この変動分はガンマ補正回路入力信号の誤差電
圧となってしまう欠点が生じる。

そこで、クロックノイズをクランプ回路の前段で除去す
る回路が良く使用される。その説明のための回路プルツ
ク図を第１図に、信号波形図を第２図に示す。

即ちクロック発生器１２からのタイミングパルスをドラ
イバー１１でレベル変換してＣＣＩ）１０を１動すると
、出力信号として第２図不信号Ｓ１が読出される。

信号８１は図示のように映像信号１０１、遮光部１１４
号１０５、水平帰線期間信号１０２から成り立っており
、その中で映像信号１０１は前述のクロックノイズ１０
１１３と本来の信号成分１０１Ａ　（撮像素子の暗電流
成分を含む）とから成っている。また遮光部信号もクリ
ックノイズと暗電流成分とから成っている。

次に信号Ｓ１は第１図示すンプルホールド回路１５ＧＣ
オイてすンプルコマンドパルスＳ　Ｈｌのタイミングで
クロック成分を除去し、その後この信号をクランプ手段
としてのクランプ回路１４においてクランプパルスＣＰ
Ｉによりクランプする。そしてＫＮ１ｍ１Ｂ回路等を含
む信号増幅回路１５を経た信号Ｓ２は検出手段としての
黒レベル検出回路１６で遮光部信号１［］３のレベルを
黒レベル検出パルスＣＰＯＢＩで検出し、この検出信号
は設定手段としての誤差増幅回路１７で基準電位と比較
され、自流電圧に変換されて、新たなりランプｊ、１４
圧となる。

上述の説明の様にサンプルホールド回路１６は遮光部信
号１０３のクロックノイズを除去するので、安定なりラ
ンプが可能となりそのメリットは大きい。しかしＣＣＤ
１Ｑとサンプルホールド回路１１は数十μ７の大きな容
量で結合されるので、電源投入時の時定数が大きくなり
、瞬間的な撮像を目的とする撮像装置には欠点となる。

またこの様な撮像装置はその小型化と低消費電力が必須
の条件であるのに対しＣＣＤとサンプルホールドＩＩＭ
間に必要な容量結合は映像信号のＡ　Ｐ　Ｌ　（Ａｖｅ
ｒａｇｅＰｉｃｔｕｒｅ　Ｌｅｖｅｌ　）を考慮すると
回路のダイナミックレンジを小さくする最大の要因であ
った。

（目　的） 本発明は上述の様な欠点を除去し得るフィードバックク
ランプ回路を提供する事を目的としている。特ニタ°イ
ナンツクレンジが広く、シかも簡単な構成のフィードバ
ッククランプ回路を提供する事を目的としている。

（実施例） 以下本発明を実施例に基づき説明する。本実施例では、
クロック除去回路をフィードバッククランプ回路の信号
経路中に設ける事によりｃｃＤ直後の容量結合を熱くし
た点に特徴を有する。

ま之〜黒レベル検出回路においてクロックノイズを検出
しない様なパルスを利用した点に特徴を有する。

本発明の第１の実施例を第６図に、第２の実施例を第４
図に示す。実施例において、基本的な回路ブロック構成
は従来例と同じであるので、回路ブロック等の符号は第
１図をそのまま利用する。

第３図において、クロックノイズ除去を目的とするノイ
ズ除去手段としてのサンプルホールド回路１３は、フィ
ードバッククランプ回路内のクランプ回路１４及び信号
増幅器１５の後段にある。従って黒レベル検出回路１６
への入力信号は第１図の場合と同じ様に、遮光信号１０
６にはクロックノイズが含まれ゛〔いな（・ので安定な
りう／プ動作を行う事ができるとともに、次の効果があ
る。サンプルホールド回路１６はフィードバッククラン
プ回路の信号経路、即ち直流回路内に置かれているのて
、容量結合がなくサンプルホールド回路１６のダイナミ
ックレンジを最大限に利用出来る。またクランプ回路１
４はＣＣＤ１０とｏ、１μＦという小さな容量でクラン
プ結合されるので、回路結合間の時定数は全く問題とは
ならなくなる。従って回路系のダイナミックレンジを極
めて向上させ得る。

第６図の実施例ではクロックノイズ除去のためのノイズ
除去手段としてサンプルホールド回路を利用したが、他
の回路例えばトラップ回路でもよく、クロックノイズを
除去出来れば良い。

次に％＠４図の第２実施例は、黒レベル検出回路１６の
黒レベル検出の為に用いられるサンプルホールド回路と
前記サンプルホールド回路１３とを兼用したものである
。即ち従来は第２図示の黒レベル検出パルスＣＰＯ！Ｉ
Ｉで遮光信号１０３をサンプルホールドする事によ抄検
出していたために、クロックノイズも検出してしまい、
黒レベルが変動してしまうという問題が発生していた。

そこで検出パルスがクロックノイズを検出しない様に１
例えば第４図示の例の様ＫＣＰｏａ・とＳＨｉのＡＮＤ
信号により検出パルスを形成すれば、撮像セルの暗電流
成分だけを検出する事になり、上述の問題は発生しなく
なる。

（効　果） 以上説明した如く、本発明によれば黒レベル検出回路に
よりクロックノイズ成分を除いた部分のレベルを検出す
る事により、クランプレベルが安定すると共にダイナミ
ックレンジを何ら損なう事もない。又、回路の電源投入
時の立上９も良く、更に従来のフィードバッククランプ
回路に簡単な変更を施こすだけで良いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回路ブロック図、第２図は信号波形図、
第６図、第４図は本発明の第１．第２実施例図である。 １はＣＣＵ、ｉ　！１はノイズ除去手段としてのサンプ
ルホールド回路、１４はクランプ手段としてのクランプ
回路、１６は検出手段としての黒レベル検出回路、１７
は設定手段としての誤差増幅回路である。 仄 ５２６−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 クロック成分を含む映像信号を直流再生するクランプ手
   段と、 該クランプ手段を介した信号中の前記クロック成分を除
   く所定部分の信号レベルを検出する検出手段と、 該検出手段の検出出力に応じて前記クランプ手段の基準
   電位を設定する設定手段とを有するフィードバッククラ
   ンプ回路。