JPWO2016017449A1 - イメージセンサ、電子機器、信号伝送システム、及び、制御方法 - Google Patents

イメージセンサ、電子機器、信号伝送システム、及び、制御方法 Download PDF

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Abstract

本技術は、寄生容量の悪影響を、容易に低減することができるようにするイメージセンサ、電子機器、信号伝送システム、及び、制御方法に関する。アシスト信号線は、画素が出力する信号が流れるVSLに隣接し、VSLに沿って配線されており、信号制御部は、VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、アシスト信号線に流す。本技術は、例えば、画素が出力する信号が流れるVSLを有するイメージセンサや、信号が流れる伝送路を有する信号伝送システム等に適用することができる。

Description

本技術は、イメージセンサ、電子機器、信号伝送システム、及び、制御方法に関し、特に、例えば、寄生容量の悪影響を、容易に低減することができるようにするイメージセンサ、電子機器、信号伝送システム、及び、制御方法に関する。
イメージセンサにおいては、画素が出力する信号(画素から読み出された信号)が、VSL(Vertical Signal Line)(垂直信号線)を流れることで変動するVSLの電圧(以下、VSL電圧ともいう)が、画素値として取得される。
イメージセンサを高速化するには、VSL電圧の整定時間を短くする必要がある。しかしながら、VSLには、寄生容量があり、その寄生容量の悪影響により、VSL電圧の整定時間の短縮が妨げられる。
すなわち、寄生容量からVSLに電流が流れ込むことにより、画素を構成する増幅トランジスタとともにSF(Source Follower)を構成する負荷回路としての電流源によって流される電流が、寄生容量から流れ込む電流分だけ減少する。この電流源によって流される電流の減少により、VSL電圧の整定時間の短縮が妨げられる。
そこで、本件出願人は、寄生容量からVSLに流れ込む電流だけ、電流源によって流される電流を増加するレプリカ回路をVSLに接続し、レプリカ回路からVSLに、VSLのスルーレートに応じた電流を流すことで、寄生容量の悪影響を低減し、VSL電圧の整定時間の短縮(ひいては、イメージセンサ(固体撮像素子)の高速化)を図る技術を先に提案している(例えば、特許文献1を参照)。
特開2011-234243号公報
特許文献1に記載の技術では、レプリカ回路からVSLに対して、信号がフィードバックされる。そのため、フィードバックされる信号の収束性に問題が生じないように回路設計を行う必要がある。
したがって、寄生容量の悪影響を、フィードバックなしで、容易に低減することができる技術の提案が要請されている。
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、寄生容量の悪影響を、容易に低減することができるようにするものである。
本技術のイメージセンサは、画素が出力する信号が流れるVSL(Vertical Signal Line)と、前記VSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線と、前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト信号線に流す信号制御部とを含むイメージセンサである。
本技術の第1の制御方法は、画素が出力する信号が流れるVSL(Vertical Signal Line)と、前記VSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線とを有するイメージセンサが、前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト信号線に流す制御方法である。
本技術の電子機器は、光を集光する光学系と、光を受光し、画像を撮像するイメージセンサとを含み、前記イメージセンサは、画素が出力する信号が流れるVSL(Vertical Signal Line)と、前記VSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線と、前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト信号線に流す信号制御部とを含む電子機器である。
以上のようなイメージセンサ、電子機器、及び、第1の制御方法においては、画素が出力する信号が流れるVSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線に、前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号が流される。
本技術の信号伝送システムは、トランスミッタが出力する信号が流れる有線の信号伝送路に隣接し、前記信号伝送路に沿って配線された有線のアシスト伝送路と、前記信号伝送路に流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト伝送路に流す信号制御部とを含む信号伝送システムである。
本技術の第2の制御方法は、トランスミッタが出力する信号が流れる信号伝送路に隣接し、前記信号伝送路に沿って配線されたアシスト伝送路を有する信号伝送システムが、前記信号伝送路に流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト伝送路に流す制御方法である。
以上の信号伝送システム、及び、第2の制御方法においては、トランスミッタが出力する信号が流れる信号伝送路に隣接し、前記信号伝送路に沿って配線されたアシスト伝送路に、前記信号伝送路に流れる信号と類似性のある類似信号が流される。
なお、イメージセンサは、独立した装置であっても良いし、1つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
本技術によれば、寄生容量の悪影響を、容易に低減することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術を適用したディジタルカメラの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 イメージセンサ2の第1の構成例を示すブロック図である。 画素11m,nの構成例を示す回路図である。 イメージセンサ2の第2の構成例を示すブロック図である。 イメージセンサ2の第2の構成例の詳細を示す回路図である。 イメージセンサ2の動作の例を説明する波形図である。 イメージセンサ2の第3の構成例の詳細を示す回路図である。 イメージセンサ2の第4の構成例の詳細を示す回路図である。 イメージセンサ2の第5の構成例を示すブロック図である。 イメージセンサ2の第6の構成例を示すブロック図である。 本技術を適用した信号伝送システムの第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。 信号伝送システムの動作の第1の例を説明する波形図である。 信号伝送システムの動作の第2の例を説明する波形図である。 本技術を適用した信号伝送システムの第2実施の形態の構成例を示すブロック図である。 本技術を適用した信号伝送システムの第3実施の形態の構成例を示すブロック図である。 本技術を適用した信号伝送システムの第4実施の形態の構成例を示すブロック図である。 本技術を適用した信号伝送システムの第5実施の形態の構成例を示すブロック図である。
<本技術を適用したディジタルカメラの一実施の形態>
図1は、本技術を適用したディジタルカメラの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
なお、ディジタルカメラは、静止画、及び、動画のいずれも撮像することができる。
図1において、ディジタルカメラは、光学系1、イメージセンサ2、メモリ3、信号処理部4、出力部5、及び、制御部6を有する。
光学系1は、例えば、図示せぬズームレンズや、フォーカスレンズ、絞り等を有し、外部からの光を、イメージセンサ2に入射させる。
イメージセンサ2は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサであり、光学系1からの入射光を受光し、光電変換を行って、光学系1からの入射光に対応する画像データを出力する。
メモリ3は、イメージセンサ2が出力する画像データを一時記憶する。
信号処理部4は、メモリ3に記憶された画像データを用いた信号処理としての、例えば、ノイズの除去や、ホワイトバランスの調整等の処理を行い、出力部5に供給する。
出力部5は、信号処理部4からの画像データを出力する。
すなわち、出力部5は、例えば、液晶等で構成されるディスプレイ(図示せず)を有し、信号処理部4からの画像データに対応する画像を、いわゆるスルー画として表示する。
また、出力部5は、例えば、半導体メモリや、磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体を駆動するドライバ(図示せず)を有し、信号処理部4からの画像データを記録媒体に記録する。
さらに、出力部5は、通信インターフェースを有し、信号処理部4からの画像データを、無線又は有線の通信により送信する。
制御部6は、ユーザの操作等に従い、ディジタルカメラを構成する各ブロックを制御する。
以上のように構成されるディジタルカメラでは、イメージセンサ2が、光学系1からの入射光を受光し、その入射光に応じて、画像データを出力する。
イメージセンサ2が出力する画像データは、メモリ3に供給されて記憶される。メモリ3に記憶された画像データについては、信号処理部4による信号処理が施され、その結果得られる画像データは、出力部5に供給されて出力される。
<イメージセンサ2の第1の構成例>
図2は、図1のイメージセンサ2の第1の構成例を示すブロック図である。
図2において、イメージセンサ2は、画素部10、ロジック部20、垂直走査部21、カラム処理部22、水平転送部23、アンプ24、信号処理部25、画素制御線41ないし41、及び、VSL42ないし42を有する。
画素部10は、光電変換を行うM×N個(M及びNは、1以上の整数(1又は2以上の整数))の画素111,1,111,2,・・・,111,N,112,1,112,2,・・・,112,N,・・・,11M,1,11M,2,・・・,11M,Nを有し、画像を撮像する撮像部(撮像素子)として機能する。
M×N個の画素111,1ないし11M,Nは、2次元平面上に、M行N列の行列(格子)状に配置されている。
画素部10の、(上から)m行目(m=1,2,・・・,M)の行方向(横方向)に並ぶN個の画素11m,1ないし11m,Nには、行方向に延びる画素制御線41が接続されている。
また、(左から)n列目(n=1,2,・・・,N)の列方向(縦方向)に並ぶM個の画素111,nないし11M,nには、列方向に延びるVSL42が接続されている。
画素11m,nは、そこに入射する光(入射光)の光電変換を行う。さらに、画素11m,nは、光電変換によって得られる電荷に対応する電圧(電気信号)を、垂直走査部21からの、画素制御線41を介しての制御に従い、電流源34が接続されたVSL42上に出力する。
なお、画素11m,nは、例えば、ベイヤ配列等の色フィルタ(図示せず)を介して入射する所定の色の光の光電変換を行うことができる。
ロジック部20は、垂直走査部21や、カラム処理部22(を構成するDAC31やカウンタ33等)、水平転送部23を、所定のロジック等に従って制御する。
垂直走査部21は、ロジック部20の制御に従い、画素制御線41を介して、その画素制御線41に接続されている画素11m,1ないし11m,Nを制御(駆動)する。垂直走査部21は、画素部10の第1行ないし第M行の各行のN個の画素11m,1ないし11m,Nを、第1行から順次駆動し、行単位で、画素11m,1ないし11m,Nから信号を、VSL42ないし42上に出力させる。
カラム処理部22は、1行に並ぶN列の画素11m,1ないし11m,Nそれぞれと、VSL42ないし42それぞれを介して接続されており、したがって、画素11m,nがVSL42上に出力する電気信号(電圧)(以下、VSL信号ともいう)は、カラム処理部22に供給される。
カラム処理部22は、1行に並ぶN列の画素11m,1ないし11m,Nそれぞれから、VSL42ないし42それぞれを介して供給されるN個のVSL信号のAD変換を、並列で行い、その結果得られるディジタルデータを、画素11m,1ないし11m,Nの画素値(画素データ)として、水平転送部23に供給する。
ここで、カラム処理部22は、1行に並ぶN個の画素11m,1ないし11m,Nすべての電気信号のAD変換を、並列で行う他、そのN個の画素11m,1ないし11m,Nのうちの、N個未満の1個以上の画素の電気信号のAD変換を、並列で行うことができる。
但し、以下では、説明を簡単にするため、カラム処理部22は、1行に並ぶN個の画素11m,1ないし11m,NすべてのVSL信号のAD変換を、並列で行うこととする。
カラム処理部22は、1行に並ぶN個の画素11m,1ないし11m,NすべてのVSL信号のAD変換を、並列で行うために、N個の比較器32ないし32、及び、N個のカウンタ33ないし33を有する。
さらに、カラム処理部22は、DAC(Digital to Analog Converter)31、及び、N個の電流源34ないし34を有する。
DAC31は、DA(Digital to Analog)変換を行うことにより、ランプ(ramp)信号のような一定の傾きで、所定の初期値から所定の最終値までレベル(電圧)が変化する期間を有する参照信号を、比較器32ないし32に供給(出力)する。
比較器32は、VSL41に接続されており、したがって、比較器32には、画素11m,nがVSL41上に出力するVSL信号(電気信号)が供給される。
比較器32は、画素11m,nからのVSL信号と、DAC31からの参照信号とを比較し、その比較結果を表す比較結果信号をカウンタ33に供給する。
カウンタ33は、比較器32からの比較結果信号に基づいて、画素11m,nのVSL信号と参照信号とのレベルが一致するまでの(VSL信号と参照信号との大小関係が逆転するまでの)、参照信号のレベルの変化に要する時間をカウントすることにより、画素11m,nのVSL信号のAD(Analog to Digital)変換を行い、さらには、CDS(Correlated Double Sampling)を行って、画素値としてのディジタルデータを求める。
なお、ロジック部20からカウンタ33には、クロックが供給される。カウンタ33において、画素11m,nのVSL信号と参照信号とのレベルが一致するまでの、参照信号のレベルの変化に要する時間のカウントは、ロジック部20から供給されるクロックをカウントすることにより行われる。
また、垂直走査部21により、画素11m,nが駆動されることにより、N個の比較器32ないし32には、画素部10の第1行ないし第M行の各行のN個の画素11m,1ないし11m,NのVSL信号が、例えば、第1行から順次供給され、そのVSL信号のAD変換、及び、CDSが、行単位で行われる。
ここで、比較器32及びカウンタ33では、以上のように、VSL信号がAD変換されるので、比較器32及びカウンタ33は、ADC(Analog to Digital Converter)を構成している、ということができる。
電流源34は、VSL42とグランド(ground)との間に接続され、VSL42に一定電流を流す。電流源34は、画素11m,nを構成する後述する増幅トランジスタであるFET55とともに、SFを構成し、そのSFの負荷になっている。
水平転送部23は、ロジック部20の制御に従って、カウンタ33からカウント値、すなわち、画素値としてのディジタルデータを読み出し、アンプ24に転送させる転送制御を行う。
アンプ24は、カウンタ33から転送されてくる画素値を増幅し、信号処理部25に供給する。
信号処理部25は、アンプ24からの画素値に、必要な信号処理を施し、外部(本実施の形態では、メモリ3(図1))に出力する。
なお、ここでは、比較器32及びカウンタ33において、AD変換の他、CDSを行うこととしたが、比較器32及びカウンタ33では、AD変換のみを行い、CDSは、信号処理部25で行うことが可能である。
<画素11m,nの構成例>
図3は、図2の画素11m,nの構成例を示す回路図である。
図3において、画素11m,nは、PD51、並びに、4個のNMOS(negative channel MOS)のFET(Field Effect Transistor)52,54,55、及び、56を有する。
また、画素11m,nにおいては、FET52のドレイン、FET54のソース、及び、FET55のゲートが接続されており、その接続点には、電荷を電圧に変換するためのFD(Floating Diffusion)(容量)53が形成されている。
PD51は、光電変換を行う光電変換素子の一例であり、入射光を受光して、その入射光に対応する電荷を蓄積することにより、光電変換を行う。
PD51のアノードはグランド(ground)に接続され(接地され)、PD51のカソードは、FET52のソースに接続されている。
FET52は、PD51に蓄積された電荷を、PD51からFD53に転送するためのFETであり、以下、転送Tr52ともいう。
転送Tr52のソースは、PD51のカソードに接続され、転送Tr52のドレインは、FD53を介して、FET54のソースに接続されている。
また、転送Tr52のゲートは、画素制御線41に接続されており、転送Tr52のゲートには、画素制御線41を介して、転送パルスTRGが供給される。
ここで、垂直走査部21(図2)が、画素制御線41を介して、画素11m,nを駆動(制御)するために、画素制御線41に流す制御信号には、転送パルスTRGの他、後述するリセットパルスRST、及び、選択パルスSELがある。
FD53は、転送Tr52のドレイン、FET54のソース、及び、FET55のゲートの接続点に形成された、コンデンサの如く電荷を電圧に変換する領域である。
FET54は、FD53に蓄積された電荷(電圧(電位))をリセットするためのFETであり、以下、リセットTr54ともいう。
リセットTr54のドレインは、電源Vddに接続されている。
また、リセットTr54のゲートは、画素制御線41に接続されており、リセットTr54のゲートには、画素制御線41を介して、リセットパルスRSTが供給される。
FET55は、FD53の電圧をバッファするためのFETであり、以下、増幅Tr55ともいう。
増幅Tr55のゲートは、FD53に接続され、増幅Tr55のドレインは、電源Vddに接続されている。また、増幅Tr55のソースは、FET56のドレインに接続されている。
FET56は、VSL42への電気信号(VSL信号)の出力を選択するためのFETであり、以下、選択Tr56ともいう。
選択Tr56のソースは、VSL42に接続されている。
また、選択Tr56のゲートは、画素制御線41に接続されており、選択Tr56のゲートには、画素制御線41を介して、選択パルスSELが供給される。
ここで、増幅Tr55のソースは、選択Tr56、及び、VSL42を介して電流源34(図2)に接続されるので、増幅Tr55及び電流源34によって、SF(の回路)が構成される。したがって、FD53は、SFを介して、VSL42に接続される。
なお、画素11m,nは、選択Tr56なしで構成することができる。
また、画素11m,nの構成としては、FD53ないし選択Tr56を、複数のPD51及び転送Tr52のセットで共有する共有画素の構成を採用することができる。
以上のように構成される画素11m,nでは、PD51は、そこに入射する光を受光し、光電変換を行うことにより、受光した入射光の光量に応じた電荷の蓄積を開始する。なお、ここでは、説明を簡単にするために、選択パルスSELはHレベルになっており、選択Tr56はオン状態であることとする。
PD51での電荷の蓄積が開始されてから、所定の時間(露光時間)が経過すると、垂直走査部21(図2)は、転送パルスTRGを、一時的に、(L(Low)レベルから)H(High)レベルにする。
転送パルスTRGが一時的にHレベルになることにより、転送Tr52は、一時的に、オン状態になる。
転送Tr52がオン状態になると、PD51に蓄積された電荷は、転送Tr52を介して、FD53に転送されて蓄積される。
垂直走査部21は、転送パルスTRGを一時的にHレベルにする前に、リセットパルスRSTを、一時的に、Hレベルにし、これにより、リセットTr54を、一時的に、オン状態にする。
リセットTr54がオン状態になることにより、FD53は、リセットTr54を介して、電源Vddに接続され、FD53にある電荷は、リセットTr54を介して、電源Vddに掃き出されてリセットされる。
ここで、以上のように、FD53が、電源Vddに接続され、FD53にある電荷がリセットされることが、画素11m,nのリセットである。
FD53の電荷のリセット後、垂直走査部21は、上述のように、転送パルスTRGを、一時的に、Hレベルにし、これにより、転送Tr52は、一時的に、オン状態になる。
転送Tr52がオン状態になることにより、PD51に蓄積された電荷は、転送Tr52を介して、リセット後のFD53に転送されて蓄積される。
FD53に蓄積された電荷に対応する電圧(電位)は、増幅Tr55及び選択Tr56を介して、VSL信号として、VSL42上に出力される。
VSL42に接続されている比較器32及びカウンタ33(図2)では、画素11m,nのリセットが行われた直後のVSL信号であるリセットレベルがAD変換される。
さらに、比較器32及びカウンタ33では、転送Tr52が一時的にオン状態になった後のVSL信号(PD51に蓄積され、FD53に転送された電荷に対応する電圧)である信号レベル(リセットレベルと、画素値となるレベルとを含む)がAD変換される。
そして、比較器32及びカウンタ33では、例えば、リセットレベルのAD変換結果(以下、リセットレベルAD値ともいう)と、信号レベルのAD変換結果(以下、信号レベルAD値ともいう)との差分を、画素値として求めるCDSが行われる。
CDSは、例えば、リセットレベルのAD変換時に、カウンタ33において、カウント値をデクリメントし(又はインクリメントし)、信号レベルのAD変換時に、カウント値をインクリメントする(又はデクリメントする)ことにより行うことができる。
ここで、図2のイメージセンサ2の第1の構成例では、VSL42の寄生容量の悪影響を低減することは困難である。
<イメージセンサ2の第2の構成例>
図4は、図1のイメージセンサ2の第2の構成例を示すブロック図である。
なお、図中、図2の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
図4において、イメージセンサ2は、画素部10、ロジック部20、垂直走査部21、カラム処理部22、水平転送部23、アンプ24、信号処理部25、画素制御線41ないし41、及び、VSL42ないし42を有する点で、図2の場合と共通する。
但し、図4において、イメージセンサ2は、アシストVSL61ないし61、信号制御部62ないし62、及び、容量63ないし63を有する点で、図2の場合と相違する。
アシストVSL61は、VSL42に(導体を挟まない形で)隣接し、そのVSL42に沿って配線されたアシスト信号線としての線状の導体であり、容量63によって、VSL42と容量結合している。
信号制御部62は、VSL42に流れるVSL信号と類似性のある類似信号(VSL信号と(ほぼ)同様の信号)を、アシストVSL61に流す信号制御を行う。
ここで、VSL信号と類似性のある類似信号には、VSL信号に類似する信号の他、VSL信号と同一の信号も含まれる。
容量63は、VSL42とアシストVSL61とを容量結合する容量である。容量63は、VSL42とアシストVSL61との間の寄生容量であっても良いし、実容量、すなわち、VSL42とアシストVSL61との間に接続された実際のコンデンサであっても良い。
以上のように構成されるイメージセンサ2では、信号制御部62が、VSL42に流れるVSL信号と類似性のある類似信号を、アシストVSL61に流す。
その結果、VSL42とアシストVSL61とについては、等ポテンシャルにより、VSL42の寄生容量の(悪)影響が、信号のフィードバックなしに容易に軽減され、電流が、VSL42の寄生容量からVSL42に流れ込むことに起因して、VSL42のVSL電圧の整定時間の短縮が妨げられる程度を低減することができる。
なお、図4では、信号制御部62が、カラム処理部22に設けられているが、信号制御部62は、その他、例えば、画素部10に設けることができる。また、信号制御部62は、画素部10とカラム処理部22とに分割して設けることや、画素部10やカラム処理部22とは別に設けることができる。
図5は、図4のイメージセンサ2の第2の構成例の詳細を示す回路図である。
なお、図5では、図4のイメージセンサ2の一部分、すなわち、画素11m,n(を構成するFD53、増幅Tr55、及び、選択Tr56)、電流源34、VSL42、アシストVSL61、並びに、信号制御部62の部分だけを図示してある。
図5において、容量71は、VSL42の寄生容量である。
また、図5において、信号制御部62は、信号出力部81と負荷部84とから構成される。
信号出力部81は、FET82及び83を有する。
FET82は、増幅Tr55と同様に構成され、ドレインは、電源Vddに、ゲートは、画素11m,nのFD53に、ソースは、FET83のドレインに、それぞれ接続されている。
FET83は、選択Tr56と同様に構成され、ドレインは、FET82のソースに、ゲートは、選択パルスSELが供給される画素制御線41に、ソースは、アシストVSL61に、それぞれ接続されている。
したがって、FET82及び83は、それぞれ、増幅Tr55及び選択Tr56と同様に動作する。
負荷部84は、電流源85、及び、容量86を有する。
電流源85は、電流源34と同様に構成され、アシストVSL61に一定電流を流す。電流源85は、電流源34と同様に、FET83とともに、SFを構成しており、そのSFの負荷になっている。
容量86は、アシストVSL61の寄生容量である。
なお、信号出力部81は、画素11m,nの行ごとに存在し、したがって、M個だけ存在する。但し、図5では(後述する図でも同様)、ある1行の信号出力部81を図示してあり、他の行の信号出力部の図示は、省略してある。
以上のように構成されるイメージセンサ2においては、FET82及び83は、増幅Tr55及び選択Tr56と同様に動作する。
したがって、容量63によって容量結合しているVSL42とアシストVSL61とには、同様の信号が流れる。その結果、VSL42の寄生容量71の(悪)影響が軽減され、電流が、VSL42の寄生容量71からVSL42に流れ込むことに起因して、VSL42のVSL電圧の整定時間の短縮が妨げられる程度を低減することができる。
図6は、図5のイメージセンサ2の動作の例を説明する波形図である。
図6は、信号出力部81が機能しないケースA1と、信号出力部81が機能するケースA2とのそれぞれについて、信号出力部81がアシストVSL61に流す(類似)信号、増幅Tr55のソース電圧、及び、VSL42のVSL電圧(VSL42を流れるVSL信号)の例を示している。
図6において、信号出力部81が機能しないケースA1では、増幅Tr55のソース電圧が変化したときに、アシストVSL61には、VSL42に流れるVSL信号と同様の信号(類似信号)は流れない。
そのため、VSL42の寄生容量71の悪影響によって、VSL42のVSL電圧のスルーレートが低下し、VSL電圧の整定時間が長くなる。
一方、信号出力部81が機能するケースA2では、増幅Tr55のソース電圧が変化したときに、アシストVSL61には、VSL42に流れるVSL信号と同様の信号(類似信号)が流れる。
その結果、アシストVSL61と容量結合しているVSL42の寄生容量71の悪影響が軽減され、寄生容量71からVSL42に電流が流れ込むことに起因する、VSL42のVSL電圧のスルーレートの低下が抑制される。したがって、VSL電圧の整定時間の短縮が妨げられる程度を抑制することができる。
<イメージセンサ2の第3の構成例>
図7は、イメージセンサ2の第3の構成例の詳細を示す回路図である。
なお、図7では、図5と同様に、イメージセンサ2の一部分を図示してある。
また、図7において、図5の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
図7のイメージセンサ2は、電流源34、VSL42、FD53、増幅Tr55、選択Tr56、アシストVSL61、信号制御部62、容量63、並びに、容量71を有する点で、図5の場合と共通する。
但し、図7のイメージセンサ2は、アシストVSL91、信号制御部92、及び、容量93を有する点で、図5の場合と相違する。
すなわち、図5では、VSL42の右側にのみ、アシストVSL61が配線されているが、図7では、VSL42の右側に、アシストVSL61が配線されているとともに、VSL42の左側に、アシストVSL91が配線されている。
アシストVSL91は、アシストVSL61と同様に、VSL42に(導体を挟まない形で)隣接し、そのVSL42に沿って配線されたアシスト信号線であり、容量93によって、VSL42と容量結合している。
アシストVSL61及び91は、アシストVSL61が、VSL42の右側に配線されているのに対して、アシストVSL91が、VSL42の左側に配線されている点で異なる。
信号制御部92は、信号制御部62と同様に、VSL42に流れるVSL信号と類似性のある類似信号を、アシストVSL91に流す信号制御を行う。
すなわち、信号制御部92は、信号出力部101と負荷部104とから構成される。
信号出力部101は、信号出力部81と同様に構成され、負荷部104は、負荷部84と同様に構成される。
すなわち、信号処理部101は、FET82及び83とそれぞれ同様のFET102及び103を有し、FET102及び103は、それぞれ、増幅Tr55及び選択Tr56と同様に動作する。
負荷部104は、電流源85、及び、容量86とそれぞれ同様の電流源105、及び、容量106を有する。
したがって、電流源105は、電流源85と同様に、アシストVSL91に一定電流を流す。さらに、電流源105は、電流源85と同様に、FET103とともに、SFを構成し、そのSFの負荷になっている。
また、容量106は、アシストVSL91の寄生容量である。
以上のように構成されるイメージセンサ2においては、FET82及び83が、増幅Tr55及び選択Tr56と同様に動作するとともに、FET102及び103が、増幅Tr55及び選択Tr56と同様に動作する。
したがって、容量63によってVSL42と容量結合しているアシストVSL61と、容量93によってVSL42と容量結合しているアシストVSL91とには、VSL42に流れるVSL信号と同様の信号が流れる。
その結果、VSL42の寄生容量71の(悪)影響がより軽減され、電流が、VSL42の寄生容量71からVSL42に流れ込むことに起因して、VSL42のVSL電圧の整定時間の短縮が妨げられる程度をより低減することができる。
なお、図7では、VSL42の右側に、アシストVSL61を設けるとともに、VSL42の左側に、アシストVSL91を設けたが、さらに、VSL42に対して、図面の手前側や奥側に隣接するように、アシストVSL61と同様のアシストVSLを設けることができる。
<イメージセンサ2の第4の構成例>
図8は、イメージセンサ2の第4の構成例の詳細を示す回路図である。
なお、図8では、図5と同様に、イメージセンサ2の一部分を図示してある。
また、図8において、図5の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
図8のイメージセンサ2は、電流源34、VSL42、FD53、増幅Tr55、選択Tr56、アシストVSL61、信号制御部62、容量63、並びに、容量71を有する点で、図5の場合と共通する。
但し、図8のイメージセンサ2は、アシストVSL61が、筒状の導体で構成され、VSL42を囲むように配線されている点で、アシストVSL61が線状の導体で構成される図5の場合と相違する。
以上のように構成されるイメージセンサ2においては、図5の場合と同様に、FET82及び83は、増幅Tr55及び選択Tr56と同様に動作し、容量63によって容量結合しているVSL42とアシストVSL61とには、同様の信号が流れる。
その結果、VSL42の寄生容量71の(悪)影響が軽減され、電流が、VSL42の寄生容量71からVSL42に流れ込むことに起因して、VSL42のVSL電圧の整定時間の短縮が妨げられる程度を低減することができる。
なお、図8では、アシストVSL61が、VSL42を囲むように配線されており、したがって、VSL42については、その周囲全体が、アシストVSL61によって、いわばシールドされているので、図5や図7の場合よりも、VSL42の寄生容量71の(悪)影響をより軽減することができる。
<イメージセンサ2の第5の構成例>
図9は、イメージセンサ2の第5の構成例を示すブロック図である。
なお、図9では、画素部10のある4行×4列の画素11m,nないし11m+3,n+3と、その4行4列の画素11m,nないし11m+3,n+3に対する4本のVSL42ないし42n+3だけを図示してあり、他の部分については、図示を省略してある。
また、図9において、図2の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜、省略する。
図9では、2行×2列の4画素11m,nないし11m+1,n+1を、ベイヤ配列の配列単位として、その配列単位が、水平及び垂直方向に並んでおり、かかる点を除いて、図9のイメージセンサ2は、図2の場合と同様に構成されている。
配列単位において、左上の画素11m,nは、図示せぬカラーフィルタを介して入射する赤の光を受光し、赤(R(Red))の画素値となる信号を出力する。右上の画素11m,n+1及び左下の画素11m+1,nは、図示せぬカラーフィルタを介して入射する緑の光を受光し、緑(G(Green))の画素値となる信号を出力する。右下の画素11m+1,n+1は、図示せぬカラーフィルタを介して入射する青の光を受光し、青(B(Blue))の画素値となる信号を出力する。
なお、図9において、Rは、配列単位において、赤の画素値となるR信号を出力する左上の画素11m,nを表し、Grは、配列単位において、緑の画素値となるGr信号を出力する右上の画素11m,n+1を表す。また、Gbは、配列単位において、緑の画素値となるGb信号を出力する左下の画素11m+1,nを表し、Bは、配列単位において、青の画素値となるB信号を出力する右下の画素11m+1,n+1を表す。
以上のように構成されるイメージセンサ2では、図2で説明したように、垂直走査部21は、画素部10の第1行ないし第M行の各行のN個の画素11m,1ないし11m,Nを、第1行から順次駆動し、行単位で、画素11m,1ないし11m,Nから信号を、VSL42ないし42上に出力させる。
したがって、図9では、R信号、Gr信号、R信号、Gr信号、・・・のm行目のN個の画素値が読み出され、次の行のGb信号、B信号、Gb信号、B信号、・・・のm+1行目のN個の画素値が読み出され、以下同様に、行単位で、画素値が読み出される。
図9では、アシストVSL61ような、VSL42に隣接し、VSL42に沿って配線されたアシスト信号線が存在しない。そのため、VSL42の寄生容量71の悪影響は軽減されず、VSL42のVSL電圧のスルーレートが低下し、VSL電圧の整定時間が長くなる。
<イメージセンサ2の第6の構成例>
図10は、イメージセンサ2の第6の構成例を示すブロック図である。
なお、図10では、図9の場合と同様に、画素部10のある4行×4列の画素11m,nないし11m+3,n+3と、その4行4列の画素11m,nないし11m+3,n+3に対する4本のVSL42ないし42n+3だけを図示してあり、他の部分については、図示を省略してある。
また、図10において、図9の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜、省略する。
図10では、図9の場合と同様に、2行×2列の4画素11m,nないし11m+1,n+1を、ベイヤ配列の配列単位として、その配列単位が、水平及び垂直方向に並んでおり、かかる点で、図10のイメージセンサ2は、図9の場合と共通する。
但し、図10のイメージセンサ2は、ある1列(第n列)の画素111,nないし11M,nの画素に注目した場合に、その注目した画素111,nないし11M,nの注目画素列のVSL42と、注目画素列から2列だけ左に並ぶ画素列のVSL42n−2、又は、右に並ぶ画素列のVSL42n+2とが隣接する点で、図9の場合と相違する。
ここで、以下では、説明を簡単にするため、注目画素列のVSL42について、その注目画素列から2列だけ右に並ぶ画素列のVSL42n+2を考えることとする。
図10のイメージセンサ2は、さらに、注目画素列のVSL42と、その注目画素列から2列だけ右に並ぶ画素列のVSL42n+2とが、容量Cによって容量結合されている点で、図9の場合と相違する。
ここで、容量Cは、図4の容量63と同様に、VSL42とVSL42n+2との間の寄生容量であっても良いし、実容量であっても良い。
また、以下、適宜、注目画素列を、第1注目画素列ともいい、注目画素列から2列だけ右に並ぶ画素列を、第2注目画素列ともいう。
以上のように構成される図10のイメージセンサ2においては、第1注目画素列と第2注目画素列との同一行の画素からは、同一の色の(画素値となる)信号が出力される。
また、第1注目画素列と第2注目画素列とは、2列しか離れていないので、第1注目画素列と第2注目画素列との同一行の画素から出力される同一の色の信号は、(ほぼ)同様の信号となる。
さらに、図10において、第1注目画素列のVSL42と、第2注目画素列のVSL42n+2とは、隣接して配線されており、いずれもVSLであるから、VSL42及び42n+2のそれぞれは、他方に沿って配線される。
そして、VSL42及び42n+2は、容量Cによって容量結合されている。
以上のように、容量Cによって容量結合しているVSL42と42n+2とには、同様の信号が流れる。その結果、VSL42の寄生容量、及び、VSL42n+2の寄生容量の(悪)影響が軽減され、電流が、VSL42の寄生容量からVSL42に流れ込むこと、及び、VSL42n+2の寄生容量からVSL42n+2に流れ込むことに起因して、VSL42及び42n+2のVSL電圧の整定時間の短縮が妨げられる程度を低減することができる。
すなわち、VSL42については、他のVSLであるVSL42n+2が、VSL42に隣接し、VSL42に沿って配線されたアシスト信号線となる。
そして、第1注目画素列と第2注目画素列との同一行の画素からは、同一の色の信号が出力されるので、第2注目画素列の画素は、第1注目画素列の画素がVSL42に流すVSL信号と類似性のある類似信号を、VSL42n+2に流すということができる。したがって、第1注目画素列に対して、第2注目画素列の画素は、VSL42に流れる信号と類似性のある類似信号を、アシスト信号線としてのVSL42n+2に流す信号制御を行う信号制御部として機能する。
一方、VSL42n+2については、他のVSLであるVSL42が、VSL42n+2に隣接し、VSL42n+2に沿って配線されたアシスト信号線となる。
そして、第1注目画素列と第2注目画素列との同一行の画素からは、同一の色の信号が出力されるので、第1注目画素列の画素は、第2注目画素列の画素がVSL42n+2に流すVSL信号と類似性のある類似信号を、VSL42に流すということができる。したがって、第2注目画素列に対して、第1注目画素列の画素は、VSL42n+2に流れる信号と類似性のある類似信号を、アシスト信号線としてのVSL42に流す信号制御を行う信号制御部として機能する。
以上のように、例えば、VSL42について、他のVSL42n+2を、VSL42に隣接し、VSL42に沿って配線されたアシスト信号線として利用する場合には、VSL42ないし42とは別に、アシスト信号線としてのアシストVSL61や91を設ける図5や図7等の場合に比較して、イメージセンサ2の大型化を抑制することができる。
なお、イメージセンサ2は、ディジタルカメラの他、イメージセンサを搭載して画像を撮影する機能を有するスマートフォン等の携帯端末その他の、画像を撮影する機能が搭載されるあらゆる電子機器に適用可能である。
<本技術を適用した信号伝送システムの第1実施の形態>
図11は、本技術を適用した信号伝送システムの第1実施の形態の構成例を示すブロック図である。
上述したように、VSL42に沿って、VSL42に隣接するアシスト信号線を配線し、そのアシスト信号線とVSL42とを容量結合して、アシスト信号線に、VSL42に流れるVSL信号と類似性のある類似信号を流すことで、VSL42の寄生容量の悪影響を、容易に低減することができる。
このように、寄生容量の悪影響を低減する方法は、イメージセンサ2の他、信号を、有線の伝送路を介して伝送する信号伝送システムに適用することができる。
図11は、そのような信号伝送システムの第1実施の形態の構成例を示している。
図11において、信号伝送システムは、トランスミッタ201、レシーバ202、信号伝送路203、アシスト伝送路211、信号制御部212、及び、容量213を有する。
トランスミッタ201は、例えば、信号伝送路203で伝送するのに適した伝送信号を、信号伝送路203に出力し、これにより、伝送信号を、信号伝送路203を介して送信(伝送)する。
レシーバ202は、トランスミッタ202から送信され、信号伝送路203を流れてくる伝送信号を受信する。
信号伝送路203は、有線の伝送路で、信号伝送路203には、トランスミッタ201が出力する伝送信号が流れる。
アシスト伝送路211は、信号伝送路203に隣接し、その信号伝送路203に沿って配線されている有線の伝送路である。
信号制御部212は、トランスミッタ201を監視し、トランスミッタ201が信号伝送路203に出力する伝送信号と類似性のある類似信号を、アシスト伝送路211に流す信号制御を行う。
容量213は、信号伝送路203とアシスト伝送路211とを容量結合する容量である。容量213は、信号伝送路203とアシスト伝送路211との間の寄生容量であっても良いし、実容量であっても良い。
以上のように構成される信号伝送システムでは、信号制御部212が、トランスミッタ201を監視し、そのトランスミッタ201が信号伝送路203に流す伝送信号と類似性のある類似信号を、容量213によって信号伝送路203と容量結合しているアシスト伝送路211に流す。
その結果、信号伝送路203とアシスト伝送路211とについては、等ポテンシャルにより、信号伝送路203の寄生容量の(悪)影響が、信号のフィードバックなしに容易に軽減され、信号伝送路203の寄生容量に起因する、信号伝送路203を流れる伝送信号の信号品質の劣化を抑制することができる。
図12は、図11の信号伝送システムの動作の第1の例を説明する波形図である。
すなわち、図12は、信号制御部212を機能させない場合の、信号伝送システムの動作の例を示している。
図12においては、信号伝送路203とは容量結合していない他の信号伝送路に流れる信号W11の波形、トランスミッタ201が信号伝送路203に出力する伝送信号W12の波形、及び、レシーバ202が信号伝送路203を流れる伝送信号W12を受信することにより得られる受信信号W13の波形の例が示されている。
図12では、信号伝送路203を流れる伝送信号W12は、他の信号伝送路に流れる信号W11に関係なく、信号伝送路203の寄生容量の影響を受け、その結果、受信信号W13は、伝送信号W12との比較で信号品質が大きく劣化した信号(スルーレートが大きく低下した信号)となる。
図13は、図11の信号伝送システムの動作の第2の例を説明する波形図である。
すなわち、図13は、信号制御部212を機能させた場合の、信号伝送システムの動作の例を示している。
図13においては、容量213によって信号伝送路203と容量結合しているアシスト伝送路211に流れる類似信号W21の波形、トランスミッタ201が信号伝送路203に出力する伝送信号W22の波形、及び、レシーバ202が信号伝送路203を流れる伝送信号W22を受信することにより得られる受信信号W23の波形の例が示されている。
図13では、信号伝送路203を流れる伝送信号W22と類似性のある類似信号W21が、信号伝送路203と容量213によって容量結合しているアシスト伝送路211に流れることにより、信号伝送路203の寄生容量の影響が軽減される。
その結果、受信信号W23は、図12の受信信号W13と比較して、信号品質の劣化が抑制された信号、すなわち、例えば、スルーレートの低下が抑制された信号となる。
<信号伝送システムの第2実施の形態>
図14は、本技術を適用した信号伝送システムの第2実施の形態の構成例を示すブロック図である。
なお、図14において、図11の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
図14の信号伝送システムは、トランスミッタ201、レシーバ202、信号伝送路203、信号制御部212、及び、容量213を有する点で、図11の場合と共通する。
但し、図14の信号伝送システムは、アシスト伝送路211に代えて、アシスト伝送路221が設けられている点で、図11の場合と相違する。
図11のアシスト伝送路211は、(直)線状の導体(伝送路)であるのに対して、図14のアシスト伝送路221は、筒状の導体であり、信号伝送路203を囲むように配線されている点が、図11の場合と異なる。
以上のように構成される信号伝送システムにおいては、図11の場合と同様に、容量213によって容量結合している信号伝送路203とアシスト伝送路221とには、同様の信号が流れる。
その結果、信号伝送路203の寄生容量の(悪)影響が軽減され、その信号伝送路203の寄生容量に起因する、レシーバ202で信号伝送路203を介して受信される伝送信号の品質の劣化を抑制することができる。
<信号伝送システムの第3実施の形態>
図15は、本技術を適用した信号伝送システムの第3実施の形態の構成例を示すブロック図である。
なお、図15において、図11の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜、省略する。
図15の信号伝送システムは、トランスミッタ201、レシーバ202、及び、信号伝送路203を有する点で、図11の場合と共通する。
但し、図15の信号伝送システムは、アシスト伝送路211、信号制御部212、及び、容量213が設けられておらず、トランスミッタ231、レシーバ232、信号伝送路233、及び、容量241を有する点で、図11の場合と相違する。
トランスミッタ231、レシーバ232、及び、信号伝送路233は、トランスミッタ201、レシーバ202、及び、信号伝送路203と、それぞれ同様に構成される。
したがって、トランスミッタ231は、伝送信号を、信号伝送路233に出力し、これにより、伝送信号を、信号伝送路233を介して送信(伝送)する。
そして、レシーバ232は、トランスミッタ232から送信され、信号伝送路233を流れてくる伝送信号を受信する。
なお、信号伝送路203及び233は、それぞれ、他方に隣接し、他方に沿って配線されている。
容量241は、信号伝送路203と233とを容量結合する容量である。容量213は、信号伝送路203と233との間の寄生容量であっても良いし、実容量であっても良い。
以上のように構成される信号伝送システムでは、トランスミッタ201と231とは、例えば、同一の信号等の、互いに類似性のある類似信号を、伝送信号として出力する。
したがって、容量241によって容量結合している信号伝送路203と233とには、同様の信号が流れる。その結果、信号伝送路203の寄生容量、及び、信号伝送路233の寄生容量の(悪)影響が軽減され、信号伝送路203の寄生容量に起因する、レシーバ202で信号伝送路203を介して受信される伝送信号の品質の劣化を抑制するとともに、信号伝送路233の寄生容量に起因する、レシーバ232で信号伝送路233を介して受信される伝送信号の品質の劣化を抑制することができる。
ここで、信号伝送路203については、他の信号伝送路である信号伝送路233が、信号伝送路203に隣接し、信号伝送路203に沿って配線されたアシスト伝送路となる。
そして、トランスミッタ201とトランスミッタ231とからは、例えば、同一の伝送信号が出力されるので、トランスミッタ231は、トランスミッタ201が信号伝送路203に流す伝送信号と類似性のある類似信号を、信号伝送路233に流すということができる。したがって、トランスミッタ201に対して、トランスミッタ231は、信号伝送路203に流れる信号と類似性のある類似信号を、アシスト伝送路としての信号伝送路233に流す信号制御を行う信号制御部として機能する。
一方、信号伝送路233については、他の信号伝送路である信号伝送路203が、信号伝送路233に隣接し、信号伝送路233に沿って配線されたアシスト伝送路となる。
そして、トランスミッタ201とトランスミッタ231とからは、例えば、同一の伝送信号が出力されるので、トランスミッタ201は、トランスミッタ231が信号伝送路233に流す伝送信号と類似性のある類似信号を、信号伝送路203に流すということができる。したがって、トランスミッタ231に対して、トランスミッタ201は、信号伝送路233に流れる信号と類似性のある類似信号を、アシスト伝送路としての信号伝送路203に流す信号制御を行う信号制御部として機能する。
なお、図15においては、トランスミッタ201及び231は、1個のトランスミッタで代用することができる。レシーバ202及び232も、1個のレシーバで代用することができる。
<信号伝送システムの第4実施の形態>
図16は、本技術を適用した信号伝送システムの第4実施の形態の構成例を示すブロック図である。
なお、図16において、図11の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
図16の信号伝送システムは、トランスミッタ201、レシーバ202、信号伝送路203、アシスト伝送路211、信号制御部212、及び、容量213を有する点で、図11の場合と共通する。
但し、図16の信号伝送システムは、アシスト伝送路251、信号制御部252、及び、容量253を有する点で、図11の場合と相違する。
アシスト伝送路251、信号制御部252、及び、容量253は、アシスト伝送路211、信号制御部212、及び、容量213と、それぞれ同様に構成される。
すなわち、アシスト伝送路251は、信号伝送路203に隣接し、その信号伝送路203に沿って配線されている。
なお、図16では、アシスト伝送路211は、信号伝送路203の右隣に配線されているが、アシスト伝送路251は、信号伝送路203の左隣に配線されている。
信号制御部252は、トランスミッタ201を監視し、トランスミッタ201が信号伝送路203に出力する伝送信号と類似性のある類似信号を、アシスト伝送路251に流す信号制御を行う。
容量253は、信号伝送路203とアシスト伝送路251とを容量結合する容量である。容量253は、信号伝送路203とアシスト伝送路251との間の寄生容量であっても良いし、実容量であっても良い。
以上のように構成される信号伝送システムにおいては、容量213によって信号伝送路203と容量結合しているアシスト伝送路211と、容量253によって信号伝送路203と容量結合しているアシスト伝送路251とには、信号伝送路203に流れる伝送信号と同様の信号が流れる。
その結果、信号伝送路203の寄生容量の(悪)影響がより軽減され、その信号伝送路203の寄生容量に起因する、レシーバ202で信号伝送路203を介して受信される伝送信号の品質の劣化を抑制することができる。
なお、図16では、信号伝送路203の右側に、アシスト伝送路211を設けるとともに、信号伝送路203の左側に、アシスト伝送路251を設けたが、さらに、信号伝送路203に対しては、図面の手前側や奥側に隣接するように、アシスト伝送路211と同様のアシスト伝送路を設けることができる。
<信号伝送システムの第5実施の形態>
図17は、本技術を適用した信号伝送システムの第5実施の形態の構成例を示すブロック図である。
なお、図17において、図11の場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
図17の信号伝送システムは、トランスミッタ201、レシーバ202、信号伝送路203、アシスト伝送路211、信号制御部212、及び、容量213を有する点で、図11の場合と共通する。
但し、図17の信号伝送システムは、信号伝送路204、アシスト伝送路271、信号制御部272、及び、容量273を有する点で、図11の場合と相違する。
信号伝送路204は、信号伝送路203と同様に構成される。信号伝送路204には、トランスミッタ201が出力する伝送信号が流れる。
ここで、図17では、トランスミッタ201は、信号伝送路203及び204のうちのいずれを介することによっても、伝送信号を、レシーバ202に送信することができる。
トランスミッタ201が、信号伝送路203を介して送信する伝送信号と、信号伝送路204を介して送信する伝送信号とは、同一の信号であっても良いし、異なる信号であっても良い。
アシスト伝送路271、信号制御部272、及び、容量273は、アシスト伝送路211、信号制御部212、及び、容量213と、それぞれ同様に構成される。
すなわち、アシスト伝送路271は、信号伝送路204に隣接し、その信号伝送路204に沿って配線されている。
信号制御部272は、トランスミッタ201を監視し、トランスミッタ201が信号伝送路204に出力する伝送信号と類似性のある類似信号を、アシスト伝送路271に流す信号制御を行う。
容量273は、信号伝送路204とアシスト伝送路271とを容量結合する容量である。容量273は、信号伝送路204とアシスト伝送路271との間の寄生容量であっても良いし、実容量であっても良い。
以上のように構成される図17の信号伝送システムにおいては、信号制御部212が、トランスミッタ201を監視し、そのトランスミッタ201が信号伝送路203に流す伝送信号と類似性のある類似信号を、容量213によって信号伝送路203と容量結合しているアシスト伝送路211に流す。
その結果、信号伝送路203とアシスト伝送路211とについては、等ポテンシャルにより、信号伝送路203の寄生容量の(悪)影響が、信号のフィードバックなしに容易に軽減され、信号伝送路203の寄生容量に起因する、信号伝送路203を流れる伝送信号の信号品質の劣化を抑制することができる。
さらに、図17の信号伝送システムにおいては、信号制御部272が、トランスミッタ201を監視し、そのトランスミッタ201が信号伝送路204に流す伝送信号と類似性のある類似信号を、容量273によって信号伝送路204と容量結合しているアシスト伝送路271に流す。
その結果、信号伝送路204とアシスト伝送路271とについては、等ポテンシャルにより、信号伝送路204の寄生容量の(悪)影響が、信号のフィードバックなしに容易に軽減され、信号伝送路204の寄生容量に起因する、信号伝送路204を流れる伝送信号の信号品質の劣化を抑制することができる。
ここで、本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
なお、本技術は、以下の構成をとることができる。
<1>
画素が出力する信号が流れるVSL(Vertical Signal Line)と、
前記VSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線と、
前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト信号線に流す信号制御部と
を含むイメージセンサ。
<2>
複数の前記VSLを含む
<1>に記載のイメージセンサ。
<3>
前記アシスト信号線は、前記VSLと容量結合するように配線されている
<1>又は<2>に記載のイメージセンサ。
<4>
前記アシスト信号線と、前記VSLとは、寄生容量によって容量結合している
<3>に記載のイメージセンサ。
<5>
1本の前記VSLに対して、複数本の前記アシスト信号線が配線されている
<1>ないし<4>のいずれかに記載のイメージセンサ。
<6>
前記アシスト信号線は、前記VSLを囲むように配線されている
<1>ないし<4>のいずれかに記載のイメージセンサ。
<7>
前記アシスト信号線は、前記VSLに流れる信号と同一色の信号が流れる他のVSLである
<1>ないし<4>のいずれかに記載のイメージセンサ。
<8>
ベイヤ配列の画素が出力する信号が流れる前記VSLの前記アシスト信号線は、前記画素から2列だけ左又は右に並ぶ画素が出力する信号が流れるVSLである
<7>に記載のイメージセンサ。
<9>
画素が出力する信号が流れるVSL(Vertical Signal Line)と、
前記VSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線と
を有するイメージセンサが、
前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト信号線に流す
制御方法。
<10>
光を集光する光学系と、
光を受光し、画像を撮像するイメージセンサと
を含み、
前記イメージセンサは、
画素が出力する信号が流れるVSL(Vertical Signal Line)と、
前記VSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線と、
前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト信号線に流す信号制御部と
を含む
電子機器。
<11>
トランスミッタが出力する信号が流れる有線の信号伝送路に隣接し、前記信号伝送路に沿って配線された有線のアシスト伝送路と、
前記信号伝送路に流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト伝送路に流す信号制御部と
を含む信号伝送システム。
<12>
複数の前記信号伝送路を含む
<11>に記載の信号伝送システム。
<13>
前記アシスト伝送路は、前記信号伝送路と容量結合するように配線されている
<11>又は<12>に記載の信号伝送システム。
<14>
前記アシスト伝送路と、前記信号伝送路とは、寄生容量によって容量結合している
<13>に記載の信号伝送システム。
<15>
1本の前記信号伝送路に対して、複数本の前記アシスト伝送路が配線されている
<11>ないし<14>のいずれかに記載の信号伝送システム。
<16>
前記アシスト伝送路は、前記信号伝送路を囲むように配線されている
<11>ないし<14>のいずれかに記載の信号伝送システム。
<17>
前記アシスト伝送路は、他の信号伝送路である
<11>ないし<14>のいずれかに記載の信号伝送システム。
<18>
トランスミッタが出力する信号が流れる信号伝送路に隣接し、前記信号伝送路に沿って配線されたアシスト伝送路を有する信号伝送システムが、
前記信号伝送路に流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト伝送路に流す
制御方法。
1 光学系, 2 イメージセンサ, 3 メモリ, 4 信号処理部, 5 出力部, 6 制御部, 10 画素アレイ, 111,1ないし11M,N 画素, 20 ロジック部, 21 垂直走査部, 22 カラム処理部, 23 水平転送部, 24 アンプ24, 25 信号処理部, 31 DAC, 32ないし32 比較器, 33ないし33 カウンタ, 34ないし34 電流源, 41ないし41 画素制御線, 42ないし42 VSL, 51 PD, 52 転送Tr, 53 FD, 54 リセットTr, 55 増幅Tr, 56 選択Tr, 61ないし61 アシストVSL, 62ないし62 信号制御部, 63ないし63,71 容量, 81 信号出力部, 82,83 FET, 84 負荷部, 85 電流源, 86 容量, 91ないし91 アシストVSL, 92ないし92 信号制御部, 93ないし93, 101 信号出力部, 102,103 FET, 104 負荷部, 105 電流源, 106 容量, 201 トランスミッタ, 202 レシーバ, 203,204 信号伝送路, 211 アシスト伝送路, 212 信号制御部, 213 容量, 221 アシスト伝送路, 231 トランスミッタ, 232 レシーバ, 233 信号伝送路, 241 容量, 251 アシスト伝送路, 252 信号制御部, 253 容量, 271 アシスト伝送路, 272 信号制御部, 273 容量

Claims (18)

  1. 画素が出力する信号が流れるVSL(Vertical Signal Line)と、
    前記VSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線と、
    前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト信号線に流す信号制御部と
    を含むイメージセンサ。
  2. 複数の前記VSLを含む
    請求項1に記載のイメージセンサ。
  3. 前記アシスト信号線は、前記VSLと容量結合するように配線されている
    請求項2に記載のイメージセンサ。
  4. 前記アシスト信号線と、前記VSLとは、寄生容量によって容量結合している
    請求項3に記載のイメージセンサ。
  5. 1本の前記VSLに対して、複数本の前記アシスト信号線が配線されている
    請求項3に記載のイメージセンサ。
  6. 前記アシスト信号線は、前記VSLを囲むように配線されている
    請求項3に記載のイメージセンサ。
  7. 前記アシスト信号線は、前記VSLに流れる信号と同一色の信号が流れる他のVSLである
    請求項3に記載のイメージセンサ。
  8. ベイヤ配列の画素が出力する信号が流れる前記VSLの前記アシスト信号線は、前記画素から2列だけ左又は右に並ぶ画素が出力する信号が流れるVSLである
    請求項7に記載のイメージセンサ。
  9. 画素が出力する信号が流れるVSL(Vertical Signal Line)と、
    前記VSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線と
    を有するイメージセンサが、
    前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト信号線に流す
    制御方法。
  10. 光を集光する光学系と、
    光を受光し、画像を撮像するイメージセンサと
    を含み、
    前記イメージセンサは、
    画素が出力する信号が流れるVSL(Vertical Signal Line)と、
    前記VSLに隣接し、前記VSLに沿って配線されたアシスト信号線と、
    前記VSLに流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト信号線に流す信号制御部と
    を含む
    電子機器。
  11. トランスミッタが出力する信号が流れる有線の信号伝送路に隣接し、前記信号伝送路に沿って配線された有線のアシスト伝送路と、
    前記信号伝送路に流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト伝送路に流す信号制御部と
    を含む信号伝送システム。
  12. 複数の前記信号伝送路を含む
    請求項11に記載の信号伝送システム。
  13. 前記アシスト伝送路は、前記信号伝送路と容量結合するように配線されている
    請求項12に記載の信号伝送システム。
  14. 前記アシスト伝送路と、前記信号伝送路とは、寄生容量によって容量結合している
    請求項13に記載の信号伝送システム。
  15. 1本の前記信号伝送路に対して、複数本の前記アシスト伝送路が配線されている
    請求項13に記載の信号伝送システム。
  16. 前記アシスト伝送路は、前記信号伝送路を囲むように配線されている
    請求項13に記載の信号伝送システム。
  17. 前記アシスト伝送路は、他の信号伝送路である
    請求項13に記載の信号伝送システム。
  18. トランスミッタが出力する信号が流れる信号伝送路に隣接し、前記信号伝送路に沿って配線されたアシスト伝送路を有する信号伝送システムが、
    前記信号伝送路に流れる信号と類似性のある類似信号を、前記アシスト伝送路に流す
    制御方法。
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