JPS6150365A - Ｃｃｄ出力信号処理回路 - Google Patents

Ｃｃｄ出力信号処理回路

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JPS6150365A
JPS6150365A JP59172746A JP17274684A JPS6150365A JP S6150365 A JPS6150365 A JP S6150365A JP 59172746 A JP59172746 A JP 59172746A JP 17274684 A JP17274684 A JP 17274684A JP S6150365 A JPS6150365 A JP S6150365A
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noise
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low
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/762—Charge transfer devices
    • H01L29/765—Charge-coupled devices
    • H01L29/768—Charge-coupled devices with field effect produced by an insulated gate
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、固体撮僚装置などに用いられるＣ０Ｄ（電荷
結合素子）形電荷転送装置の出力信号を処理するための
ＣＣＤ出力信号処理回路に係シ、特に低域通過濾波器に
関する。
〔発明の技術的背景〕
たとえばＣＣＤエリアセンサ半導体チ、プにおイテハ、
第３図に示すようにＣＣＤ駆動ノ４ルスによシ駆動され
るＣＣＤレジスタ１から出力ブート２を通って浮遊拡散
領域ＪＫ電荷が転送され、ここで電荷量・電圧変換が行
なわれる。この電圧は出力回路（通常はソースフォロワ
回路）４によルインピーダンス変換が行なわれてＣＣＤ
出力となる。上記浮遊拡散領域３は、電荷量・電圧変換
後毎に供給される一定タイミングのリセットパルスによ
ってオン駆動されるリセットスイッチ（ＭＯＳダート等
）５を介してリセットドレイン領域６に接続されて信号
電荷が捨てられここに印加されている一定のリセット電
位に設定される。したがって、上記ソースフォロア回路
４の出力電圧波形は、第４図に示すようにリセット期間
と、出力信号が零の基準レベル期間と、出力信号期間（
信号有効期間）とからなる基本サイクルが、ＣＣＤレジ
スタ１から時系列的に信号電荷が浮遊拡散領域３に転送
される毎に繰シ返すことになる。
上記出力電圧波形において、信号無効期間におけるリセ
ット期間と基準レベル期間との電圧差Ａはリセット動作
に同期した同期性雑音であり、期単レベル期間と信号有
効期間との電圧差ＢがＣＣＤ出力信号電荷に対応した出
力信号電圧である。上記同期性雑音は、ＣＣＤレジスタ
１の転送周波数と同じであるので、これを除去するため
にはソースフォロワ回路４の出力側に低域°　通過戸波
器を接続すればよい。
ところで、前記出力信号電圧には２種類の雑音が含まれ
る。その１つは、リセットスイッチ（ダート）５のオン
抵抗の熱雑音に起因するものであって基準レベル期間が
時間的に変動するリセット雑音ΔＢとして現われる。も
う１つはソースフォロワ回路４で発生する雑音である。
上記リセット雑音を抑圧するために、通常はソースフォ
ロワ回路４よシ後段側に相関二重サンプリング回路７を
接続し、前記各基本サイクル毎に出力信号期間の電圧レ
ベルと基準レベル期’　　　　　ｒａｍｏｔＢＥｙ−１
ｂ、！：Ｏ，ｉＢ　’ｋｈ−ｖｌイｂ。ｃｏａ関二重サ
ンすリング回路７は、たとえば第５図に示すように構成
されておシ、入力電圧の基準レベル期間の電圧レベルを
一定にクランプするだめのフランジ回路５１と、このフ
ラング回路５ノの出力電圧をバッファ増幅するための第
１のバッファ増幅器５２と、この増幅器５２の出力電圧
における前記出力信号期間に相当する期間の宵、圧レベ
ルをサンプルホールドするサンゾルホールド回路５３と
、このサンプルホールド回路５３の出力電圧をバッファ
増幅するＣａ２のバッファ増幅器５４とからなる。フラ
ング回路５ノにおいて、５５は直流成分分離用の容量、
５６はクランゾスイ、チ（ＭＯＳデート）である。
サングルホールド回路５３において、５７はサンプルス
イッチ（ＭＯＳダート）、５８はホールド用の容量であ
る。
〔背景技術の問題点〕
上述したような相関二重サンプリング回路７を用いると
、リセット雑音は除去されるが、ソースフォロワ回路４
の雑音は高周波雑音の折シ返しという問題があって殆ん
ど低減されない。
ここで、上記高周波雑音の折シ返しについて簡単に説明
する。
第６図（、）はソースフォロワ回路４の雑音スにクトル
の一例を示しておシ、ｆｃは前記ＣＣＤレジスターの転
送周波数である。所望のＣＣＤ出力信よりも低い周波数
の雑音成分Ｃのみが問題となの間の雑音Ｇ・・・は問題
となら々い。これに対して、相関二重サンシリング回路
７を用いると、ソースフォロワ回路の雑音は第６図（ｂ
）に示すように−ｆＣより低周波側の成分は抑圧されて
Ｃ′となるが、高域側の雑音の一部り／、ぎ、ｐ”、Ｇ
’。
・・・が１ｆＣ以下に折シ返され、場合によっては了ｆ
ｃ以下の雑音成分が増加してしまうこともある。
即ち、相関二重サンプリング回路７を用いると、リセッ
ト雑音は抑圧されるが、ソースフォロワ回路４の雑音は
抑圧されず、大きな雑音抑圧効果を期待することはでき
なかった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものでリセット雑
音を抑圧し得ると共にソースフォロワ回路の高周波雑音
の折り返し成分を抑圧でき、低雑音のＣＣＤ出力信号が
得られるＣＣＤ出力信号処理回路を提供するものである
。
〔発明の概要〕
即ち、本発明のＣＣＤ出力信号処理回路は、ＣＣＤ出力
信号を低域通過濾波器、相関二重サンプリング回路の順
に導き、上記濾波器の帯域幅をＣＣＤレジスタ転送周波
数の約２５倍乃至約４倍に設定してなることを特徴とす
るものである。
このような帯域幅の設定によれば、ＣＣＤ出力回路の高
周波雑音の折り返し成分を抑圧でき、ＣＣＤ出力信号中
の雑音レベルが最小となり、Ｓ／／Ｎの良いＣＣＤ出力
信号が得られる。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
゛　第１図に示すＣＣＤ出力信号処理回路は、第３図を
参照して前述した従来のＣＣＤ出力信号処理回路に比べ
て、ソースフォロワ回路４と相関二重サンプリング回路
７との間に低域通過濾波器８を挿入し、このろ波器８の
帯域をＣＣＤレジスタ転送周波数の約２．５倍乃至約４
倍に設定している点が異なシ、その他は同じであるので
、第３図中と同一部分には同一符号を付してその説明を
省略する。
上記構成によれば、ソースフォロワ回路出力に含まれる
２種の雑音のうち、リセット雑音は従来例と同様に相関
二重サンプリング回路７１Ｃよって抑圧される。また、
低域通過戸波器８の帯域とその出力信号に含１れる雑音
との関係は第２図に示す特性のように変化する。こノ場
合、帯域が広過ぎるとソースフォロワ回Ｗｒ４の高周波
雑音の折り返しが犬きくなシ、逆に帯域が狭過ぎるとソ
ースフォロワ回路出力電圧の基準し１　　　　ベル期間
と出力信号期間との分離が不能になって雑音が増大する
ので、帯域幅がＣＣＤレジスタ転送周波数ｆｃの約２．
５倍から約４倍の間で雑音が最小になる。したがって、
帯域幅がｆｃの約２．５倍乃至約４倍に設定された前記
低域通過戸波器８によって、出力信号の雑音は充分に抑
圧されておシ、Ｓハの良いＣＣＤ出力信号が得られる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明のＣＣＤ出力信号処理回路によれ
ば、リセット雑音を抑圧し得ると共にＣＣＤ出力回路の
高周波雑音の折り返し成分を抑圧でき、Ｓ／Ｎの良いＣ
ＣＤ出力信号が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のＣＣＤ出力信号処理回路の一実施例を
示す構成説明図、第２図は第１図の低域通過Ｐ波器の帯
域と出力信号の雑音レベルとの関係を示す特性図、第３
図は従来のＣＣＤ出力信号処理回路を示す構成説明図、
第４図は第３図のソースフォロワ回路の出力硯圧を示す
波形図、第５図は第３図の相関二重サンプリング回路の
一具体例を示す回路図、第６図は第３図のソースフォロ
ワ回路の雑音スイクトルを示すもので、四回（、）は高
周波雑音の折シ返しがない場合、同図（ｂ）は高周波雑
音の折シ返しがある場合を示している。 １°°°ＣＣＤレノスタ、４・・・ソースフォロワ回路
、７・・・相関二重サンプリング回路、８・・・低域通
過濾波器。 吊願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 −ＩＩＩＸＩＩＩ− 第３図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電荷結合素子を用いて電荷転送を行なうＣＣＤレジスタ
    の出力回路からのＣＣＤ出力信号を低域通過濾波器、相
    関二重サンプリング回路の順に導いて雑音を抑圧するＣ
    ＣＤ出力信号処理回路において、上記低域通過濾波器の
    帯域幅が前記ＣＣＤレジスタの転送周波数の約２．５倍
    乃至約４倍であることを特徴とするＣＣＤ出力信号処理
    回路。
JP59172746A 1984-08-20 1984-08-20 Ｃｃｄ出力信号処理回路 Expired - Lifetime JPH0669049B2 (ja)

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DE8585109724T DE3576061D1 (de) 1984-08-20 1985-08-02 Ausgangssignalerzeugungsschaltung fuer ladungsgekoppelte einrichtungen.
EP85109724A EP0172474B1 (en) 1984-08-20 1985-08-02 Ccd output signal generating circuit
US06/763,225 US4683580A (en) 1984-08-20 1985-08-07 CCD output signal processing circuit for use in an image pick-up device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5337893A (en) * 1992-07-22 1994-08-16 Electro Scientific Industries, Inc. High capacity carrier plate

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4914519A (en) * 1986-09-19 1990-04-03 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus for eliminating noise in a solid-state image pickup device
JPS6358968A (ja) * 1986-08-29 1988-03-14 Mitsubishi Electric Corp 電荷結合素子
US5247554A (en) * 1987-01-16 1993-09-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Charge detection circuit
JPH04246976A (ja) * 1991-01-31 1992-09-02 Sony Corp カメラ装置
US6021172A (en) * 1994-01-28 2000-02-01 California Institute Of Technology Active pixel sensor having intra-pixel charge transfer with analog-to-digital converter
US6486503B1 (en) 1994-01-28 2002-11-26 California Institute Of Technology Active pixel sensor array with electronic shuttering
US5471515A (en) * 1994-01-28 1995-11-28 California Institute Of Technology Active pixel sensor with intra-pixel charge transfer
US5473660A (en) * 1994-06-01 1995-12-05 U.S. Philips Corporation Image sensing device
SE9502063L (sv) * 1995-06-07 1996-10-28 Integrated Vision Prod Anordning för inläsning och behandling av bildinformation
US5600696A (en) * 1995-10-11 1997-02-04 David Sarnoff Research Center, Inc. Dual-gain floating diffusion output amplifier
EP0878007B1 (en) * 1996-01-22 2005-05-11 California Institute Of Technology Active pixel sensor array with electronic shuttering
US5844238A (en) 1996-03-27 1998-12-01 David Sarnoff Research Center, Inc. Infrared imager using room temperature capacitance sensor
US5946033A (en) * 1996-05-28 1999-08-31 Gatan, Inc. Method and apparatus for multiple read-out speeds for a CTD
US5844265A (en) * 1996-07-11 1998-12-01 Synaptics, Incorporated Sense amplifier for high-density imaging array
US5838176A (en) * 1996-07-11 1998-11-17 Foveonics, Inc. Correlated double sampling circuit
US5965871A (en) * 1997-11-05 1999-10-12 Pixart Technology, Inc. Column readout multiplexer for CMOS image sensors with multiple readout and fixed pattern noise cancellation
US6421085B1 (en) 1998-04-14 2002-07-16 Eastman Kodak Company High speed CMOS imager column CDS circuit
US6392233B1 (en) 2000-08-10 2002-05-21 Sarnoff Corporation Optomechanical radiant energy detector
WO2002027763A2 (en) 2000-09-25 2002-04-04 Foveon, Inc. Active pixel sensor with noise cancellation
JP4920610B2 (ja) * 2008-01-31 2012-04-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Ｃｃｄ装置及び駆動方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4048525A (en) * 1975-09-02 1977-09-13 General Electric Company Output circuit for charge transfer transversal filter
US4513260A (en) * 1977-01-10 1985-04-23 Texas Instruments Incorporated Programmable frequency converting filter
FR2448249A1 (fr) * 1979-02-02 1980-08-29 Thomson Csf Filtre a echantillonnage et autocommutateur comprenant un tel filtre
JPS55105480A (en) * 1979-02-07 1980-08-13 Hitachi Ltd Solid state pickup device
DE2912745C2 (de) * 1979-03-30 1984-05-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Monolithisch integrierte Ladungsverschiebeschaltung
US4287441A (en) * 1979-03-30 1981-09-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Correlated double sampling CCD video preprocessor-amplifier
JPS5651166A (en) * 1979-10-03 1981-05-08 Hitachi Ltd Solid image pickup device
FR2513832A1 (fr) * 1981-09-25 1983-04-01 Thomson Csf Dispositif de lecture en courant d'une quantite de charges electriques et filtre a transfert de charges muni d'un tel dispositif
US4435730A (en) * 1982-03-08 1984-03-06 Rca Corporation Low noise CCD output
JPS5919297A (ja) * 1982-07-23 1984-01-31 Toshiba Corp 電荷結合装置の出力回路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS=1976 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5337893A (en) * 1992-07-22 1994-08-16 Electro Scientific Industries, Inc. High capacity carrier plate

Also Published As

Publication number Publication date
US4683580A (en) 1987-07-28
EP0172474B1 (en) 1990-02-14
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JPH0669049B2 (ja) 1994-08-31
EP0172474A2 (en) 1986-02-26
DE3576061D1 (de) 1990-03-22

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