JPH0620277B2 - Charge coupled device signal processing circuit - Google Patents
Charge coupled device signal processing circuitInfo
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- JPH0620277B2 JPH0620277B2 JP60280616A JP28061685A JPH0620277B2 JP H0620277 B2 JPH0620277 B2 JP H0620277B2 JP 60280616 A JP60280616 A JP 60280616A JP 28061685 A JP28061685 A JP 28061685A JP H0620277 B2 JPH0620277 B2 JP H0620277B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、電荷結合素子の信号処理回路に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a signal processing circuit of a charge coupled device.
(従来の技術) 電荷結合素子(以後CCDと記す)の雑音源には固定パ
ターン雑音、信号電流や暗電流によるショット雑音、リ
セット雑音、出力アンプの雑音等がある。とりわけ近年
のCCD固体撮像素子ではチップサイズが縮小化されか
つ多画素化される傾向にあるため、これに伴う信号量の
減少に対処して、これら雑音を低減させることが強く望
まれる。(Prior Art) Noise sources of a charge coupled device (hereinafter referred to as CCD) include fixed pattern noise, shot noise due to signal current and dark current, reset noise, output amplifier noise, and the like. In particular, in recent CCD solid-state image pickup devices, the chip size tends to be reduced and the number of pixels tends to be increased. Therefore, it is strongly desired to reduce the noise by coping with the reduction in the signal amount.
上記雑音のうち、リセット雑音および出力アンプ雑音の
低減成分を低減させるCCDの信号処理回路として相関
二重サンプリング(以後CDSと記す)回路が知られて
いる(アイ・イー・イー・イー・ジャーナル・オブ・ソ
リッド・ステート・サーキット〔IEEE Journal of Soli
d−State Circuits〕第SC−9巻、1号、1〜13ペ
ージ、1974年2月)。このCDS回路は、第3図に
示すごとく、CCD101の出力端に接続されたバッフ
ァアンプ102と、カップリングコンデンサ103とス
イッチ104および直流電圧源105とから成るクラン
プ回路106と、信号を次段に伝えるためのバッファア
ンプ107と、スイッチ108とホールドコンデンサ1
09とから成るサンプルホールド回路110と、出力ア
ンプ111とで構成されている。本CDS回路の動作を
第4図に示すタイミングチャートを使って説明する。ま
ず時刻t41〜t42ではクランプ回路106のスイッチ1
04に印加されているクランプパルスφCがオン状態と
なるため、CCD出力信号のフィードスルーレベル1は
直流電圧源105の電位VCにクランプされる。次に時
刻t43〜t44ではクランプパルスφC がオフし、代って
サンプルホールド回路110のスイッチ108に印加さ
れているサンプルパルスφS がオン状態となるため、C
CD出力信号の信号レベル1はホールドコンデンサ10
9に伝達・保持され、出力アンプ111を介して外部へ
出力される。時刻t45〜t46ではクランプパルスφC が
再びオン状態となるため、CCD出力信号のフィールド
スルーレベル2は電位VC にクランプされる。次いで時
刻t47〜t48ではサンプルパルスφS が再びオン状態と
なるため、時刻t44〜t47の間信号レベル1を保持して
きたホールドコンデンサ109は代わって信号レベル2
を保持するようになり、以後、同様な動作が繰り返され
る。以上の動作に従えば、CDS回路ではたとえフィー
ルドスルーレベル1とフィールドスルーレベル2の電位
が異なっていても、この電位差は外部に出力されず、フ
ィールドレルーレベル1と信号レベル1の電位差あるい
はフィールドスルーレベル2と信号レベル2の電位差で
あらわされるCCDの正確な出力信号情報のみが出力さ
れることになる。言い換えれば、本CDS回路を用いる
ことにより、フィールドスルーレベルのばらつきの原因
であるリセット雑音や出力アンプ雑音の低域成分が大幅
に低減される。Among the above noises, a correlated double sampling (hereinafter referred to as CDS) circuit is known as a signal processing circuit of a CCD that reduces reset noise and a reduction component of output amplifier noise (AIE Journal). Of solid state circuit [IEEE Journal of Soli
d-State Circuits] Volume SC-9, No. 1, pp. 1-13, February 1974). As shown in FIG. 3, this CDS circuit includes a buffer amplifier 102 connected to an output terminal of a CCD 101, a clamp circuit 106 including a coupling capacitor 103, a switch 104 and a DC voltage source 105, and a signal to the next stage. Buffer amplifier 107 for transmission, switch 108, and hold capacitor 1
And a sample-hold circuit 110 including an output amplifier 111. The operation of the CDS circuit will be described with reference to the timing chart shown in FIG. First, from time t 41 to t 42 , the switch 1 of the clamp circuit 106
Since the clamp pulse φ C applied to 04 is turned on, the feedthrough level 1 of the CCD output signal is clamped to the potential V C of the DC voltage source 105. Next, from time t 43 to t 44 , the clamp pulse φ C is turned off, and the sample pulse φ S applied to the switch 108 of the sample hold circuit 110 is turned on instead, so that C
CD output signal level 1 is hold capacitor 10
9 is transmitted / held, and is output to the outside via the output amplifier 111. Since the clamp pulse φ C is turned on again from time t 45 to t 46 , the field through level 2 of the CCD output signal is clamped to the potential V C. Next, since the sample pulse φ S is turned on again from time t 47 to t 48 , the hold capacitor 109, which has held the signal level 1 from time t 44 to t 47 , is replaced with the signal level 2 instead.
Holds, and the same operation is repeated thereafter. According to the above operation, in the CDS circuit, even if the potentials of the field through level 1 and the field through level 2 are different, this potential difference is not output to the outside, and the potential difference between the field relay level 1 and the signal level 1 or the field through level. Only accurate output signal information of the CCD represented by the potential difference between level 2 and signal level 2 is output. In other words, by using the present CDS circuit, the low frequency components of the reset noise and the output amplifier noise, which are the causes of the variation in the field through level, are significantly reduced.
次に、最近、CDS回路と同様に、リセット雑音や出力
アンプ雑音を低減させるCCDの信号処理回路として積
分型相関二重サンプルリング(以後IDSと記す)回路
が報告されている(通信学会全大、1341、5−15
8ページ、1985年)。このIDS回路は第5図に示
すように抵抗121(126)とサンプルスイッチ122
(127)とホールドコンデンサ123(128)およびリ
セットスイッチ124(129)とから成る積分回路12
5(130)と、スイッチ131(134、137)とホー
ルドコンデンサ132(135、138)とから成る。サ
ンプルホールド回路133(136、139)と、差動ア
ンプ140とで構成されている。ここで、CCD141
からの出力は、バッファアンプ142を介して、積分回
路125と130に同時に印加される。また積分回路1
25の出力は、バッファアンプ143、144、145
を介して、サンプルホールド回路133と136に順次
接続され、差動アンプ140のマイナス端子に印加され
る。一方、積分回路130の出力は、バッファアンプ1
46、147を介してサンプルホールド回路139に接
続され、差動アンプ140のプラン端子に印加される。
本IDS回路の動作を第6図に示すタイミングチャート
を使って説明する。まず時刻t61〜t62では積分回路1
25のサンプルスイッチ122に印加されているサンプ
ルパルスφFSがオン状態となるため、ホールドコンデン
サ123にはCCD出力信号のフィールドスルーレベル
に応じた電荷が充電される。このときの充電速度は抵抗
121(抵抗値R1)とホールドコンデンサ123(容
量C1)の直列接続の時定数C1R1に依存する。すなわ
ち、充電速度は時定数C1R1が小さい程速くなる。次に
時刻t63〜t65ではサンプルパルスφFSがオフし、代わ
ってサンプルホールド回路133のスイッチ131に印
加されているサンプルパルスφS1がオン状態となるた
め、時刻t61〜t62間にホールドコンデンサ123で積
分されたCCDのフィールドスルーレベルの情報はホー
ルドコンデンサ132に伝達・保持される。次いで時刻
t67〜t68ではサンプルホールド回路136のスイッチ
134に印加されているサンプルパルスφS2がオン状態
となるため、ホールドコンデンサ132に保持されてい
たフィールドスルーレベルの情報はホールドコンデンサ
135に伝達・保持される。ところで、積分回路125
のホールドコンデンサ123に保持されていた電荷は、
時刻t65〜t67でリセットスイッチ124に印加されて
いるリセットパルスφFRがオンすることにより充電され
る。これは次の周期の積分動作に備えるためである。一
方、時刻t64〜t66では積分回路130のサンプルスイ
ッチ127に印加されているサンプルパルスφSSがオン
状態となるため、ホールドコンデンサ128にはCCP
出力信号の信号レベルに応じた電荷が充電される。この
ときの充電速度は抵抗126(抵抗値R2)とホールド
コンデンサ128(容量C2)の直列接続の時定数C2R
2に依存する。この時定数C2R2は、一般的には積分回
路125の時定数C1R1と等しく選ばれる。次に時刻t
67〜t68ではサンプルパルスφSSがオフし、代わってサ
ンプルホールド回路139のスイッチ137に印加され
ているサンプルパルスφS2がオン状態となるため、時刻
t64〜t66間にホールドコンデンサ128で積分された
CCDの信号レベルの情報は、ホールドコンデンサ13
8に伝達・保持される。すなわち時刻t67〜t68からの
次の周期の時刻t70にかけては、ホールドコンデンサ1
35にはCCDのフィールドスルーレベルの情報が保持
され、またホールドコンデンサ138にはCCDの信号
レベルの情報が保持され続ける。よって差動アンプ14
0からはフィールドスルーレベルと信号レベルの電位差
が出力される。なお、積分回路130のホールドコンデ
ンサ128に保持されていた電荷は、時刻t68〜t69で
リセットスイッチ129に印加されているリセットパル
スφSRがオンすることにより放電される。以上の動作に
従えば、IDS回路ではフィールドスルーレベルのばら
つきの原因であるリセット雑音や出力アンプ雑音の低域
成分が大幅に低減できるばかりでなく、積分回路によっ
て出力アンプ雑音の高域成分を除去しているため、これ
ら高域成分がサンプリング動作によって低減に折り返え
されることも少なく、更なる雑音化が可能である。Next, recently, as with the CDS circuit, an integrated correlation double sampling (hereinafter referred to as IDS) circuit has been reported as a signal processing circuit of a CCD that reduces reset noise and output amplifier noise (the Institute of Communication Engineers of Japan. , 1341, 5-15
8 pages, 1985). This IDS circuit has a resistor 121 (126) and a sample switch 122 as shown in FIG.
(127) and the hold capacitor 123 (128) and the reset consisting switch 124 and (129) integrator 12
5 (130), switches 131 (134, 137) and hold capacitors 132 (135, 138). It is composed of a sample hold circuit 133 (136, 139) and a differential amplifier 140. Here, the CCD 141
The output from is simultaneously applied to the integrating circuits 125 and 130 via the buffer amplifier 142. In addition, the integration circuit 1
The outputs of 25 are buffer amplifiers 143, 144, 145.
, And is sequentially connected to the sample hold circuits 133 and 136 , and is applied to the negative terminal of the differential amplifier 140. On the other hand, the output of the integrating circuit 130 is the buffer amplifier 1
Connected to the sample hold circuit 139 via 46 and 147, and applied to the plan terminal of the differential amplifier 140.
The operation of the present IDS circuit will be described with reference to the timing chart shown in FIG. First, from time t 61 to t 62 , the integrating circuit 1
Since the sample pulse φ FS applied to the 25 sample switches 122 is turned on, the hold capacitor 123 is charged with electric charges according to the field through level of the CCD output signal. The charging rate at this time depends on the time constant C 1 R 1 of the series connection of the resistor 121 (resistance value R1) and the hold capacitor 123 (capacity C 1 ). That is, the charging rate becomes faster as the time constant C 1 R 1 becomes smaller. Next, from time t 63 to t 65 , the sample pulse φ FS is turned off, and instead the sample pulse φ S1 applied to the switch 131 of the sample hold circuit 133 is turned on, so that between time t 61 and t 62 . Information on the field through level of the CCD integrated by the hold capacitor 123 is transmitted and held in the hold capacitor 132. Next, from time t 67 to t 68 , the sample pulse φ S2 applied to the switch 134 of the sample hold circuit 136 is turned on, so that the information of the field through level held in the hold capacitor 132 is transmitted to the hold capacitor 135.・ Retained. By the way, the integration circuit 125
The electric charge held in the hold capacitor 123 of
At time t 65 to t 67 , the reset pulse φ FR applied to the reset switch 124 is turned on to be charged. This is to prepare for the integration operation in the next cycle. On the other hand, from time t 64 to t 66 , the sample pulse φ SS applied to the sample switch 127 of the integrating circuit 130 is turned on, so that the hold capacitor 128 has CCP.
The electric charge according to the signal level of the output signal is charged. The charging rate at this time is the time constant C 2 R of the series connection of the resistor 126 (resistance value R 2 ) and the hold capacitor 128 (capacity C 2 ).
Depends on 2 . This time constant C 2 R 2 is generally selected to be equal to the time constant C 1 R 1 of the integrating circuit 125 . Then at time t
67 ~t the 68 sample pulse phi SS is turned off, because the sample pulse phi S2 which is applied to the switch 137 of the sample-and-hold circuit 139 is turned on instead, the hold capacitor 128 between time t 64 ~t 66 Information on the integrated CCD signal level is stored in the hold capacitor 13
8 is transmitted and held. That is, from the time t 67 to the time t 68 , the hold capacitor 1 is turned on from the time t 70 of the next cycle.
Information on the field through level of the CCD is held in 35, and information on the signal level of the CCD is kept held in the hold capacitor 138. Therefore, the differential amplifier 14
From 0, the potential difference between the field through level and the signal level is output. The charge held in the hold capacitor 128 of the integrating circuit 130 is discharged when the reset pulse φ SR applied to the reset switch 129 is turned on at times t 68 to t 69 . According to the above operation, in the IDS circuit, not only the low frequency components of the reset noise and the output amplifier noise, which are the causes of the variation of the field through level, can be significantly reduced, but also the high frequency component of the output amplifier noise is removed by the integrating circuit. Therefore, these high frequency components are less likely to be returned to the reduction due to the sampling operation, and further noise reduction is possible.
(発明が解決しようとする問題点) 以上、CCDの雑音を低減させる従来の信号処理回路と
してCDS回路とIDS回路の二つについて説明した
が、前者ではリセット雑音や出力アンプ雑音の低域成分
は低減できるものの、出力アンプ雑音の高域成分がクラ
ンプ動作やサンプリング動作によって低域に折り返えさ
れるという欠点がある。また後者は上述の欠点はほぼ解
消されるものの、駆動パルスが多く、また回路が複雑で
あるために調整箇所も多く、量産品への適用は難しい。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, two conventional signal processing circuits for reducing the noise of the CCD, the CDS circuit and the IDS circuit, have been described. In the former case, reset noise and low-frequency components of output amplifier noise are Although it can be reduced, it has a drawback that the high frequency component of the output amplifier noise is folded back to the low frequency band by the clamp operation and the sampling operation. In the latter case, although the above-mentioned drawbacks are almost eliminated, it is difficult to apply it to mass-produced products due to the large number of drive pulses and the large number of adjustment points due to the complicated circuit.
本発明は上述した従来の欠点を除去したもので、その目
的とするところは雑音低減効果の大きいCCDの新しい
信号処理回路を提供することにある。The present invention eliminates the above-mentioned conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a new signal processing circuit of a CCD having a large noise reduction effect.
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、電荷結合素子の出力部に接続され、こ
の電荷結合素子からの出力信号を帯域制限した上で前記
出力信号のフィールドスルーレベルを一定電位にクラン
プするソフトクランプ回路部と、このソフトクランプ回
路部の出力部に接続され、前記出力信号の信号レベルを
一定期間にわたって積分する積分回路部と、この積分回
路部の出力部に接続され、積分完了後の前記信号レベル
をサンプリングするサンプルホールド回路部と、このサ
ンプルホールド回路部の出力部に接続された出力アンプ
を備えることを特徴とする電荷結合素子の信号処理回路
が得られる。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, the field through level of the output signal is connected to the output part of the charge coupled device, the output signal from the charge coupled device is band-limited, and the field through level of the output signal is set to a constant potential. And a soft clamp circuit part for clamping to the soft clamp circuit part, and an integration circuit part connected to the output part of the soft clamp circuit part for integrating the signal level of the output signal over a fixed period, and an integration part connected to the output part of the integration circuit part. A signal processing circuit for a charge-coupled device, which comprises a sample-hold circuit section for sampling the signal level after completion and an output amplifier connected to an output section of the sample-hold circuit section.
(作 用) ソフトクランプ回路部ではCCD出力信号のフィールド
スルーレベルを一定電位にクランプしているので、リセ
ット雑音や出力アンプ雑音の低域成分が除去できる。ま
た、クランプする前に帯域制限しているので、クランプ
動作による出力アンプ雑音高域成分の低域への折り返し
を小さくすることもできる。さらに、積分回路部ではC
CD出力信号の信号レベルに重量されている出力アンプ
雑音高域成分を除去しているため、サンプリング動作に
よる出力アンプ雑音高域成分の低域への折り返しを小さ
くできる。結果として、本発明による信号処理回路によ
れば、CCDの低雑音化が達成できるしかも回路構成も
簡単である。(Operation) Since the field through level of the CCD output signal is clamped to a constant potential in the soft clamp circuit section, the low frequency components of the reset noise and the output amplifier noise can be removed. Further, since the band is limited before clamping, it is possible to reduce the aliasing of the output amplifier noise high frequency component to the low frequency range due to the clamp operation. Furthermore, in the integrating circuit section, C
Since the output amplifier noise high frequency component weighted by the signal level of the CD output signal is removed, aliasing of the output amplifier noise high frequency component to the low frequency due to the sampling operation can be reduced. As a result, according to the signal processing circuit of the present invention, the noise reduction of the CCD can be achieved and the circuit configuration is simple.
(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第1図は本発明によるCCDの信号処理回路の実施例で
あり、抵抗1とカップリングコンデンサ2とスイッチ3
および直流電圧源4とから成るソフトクランプ回路5
と、抵抗6とサンプルスイッチ7とホールドコンデンサ
8およびリセットスイッチ9とから成る積分回路10
と、スイッチ11とホールドコンデンサ12とから成る
サンプルホールド回路13と、バッファアンプ14、1
5、16、出力アンプ17とで構構成されている。ここ
でCCD18からの出力は、それぞれの段にバッファア
ンプ14,15,16を介して、ソフトクランプ回路
5、積分回路10、サンプルホールド回路13、出力ア
ンプ17の順に接続されている。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described using drawing.
FIG. 1 shows an embodiment of a signal processing circuit of a CCD according to the present invention.
Yes, resistor 1, coupling capacitor 2, switch 3
And a soft clamp circuit composed of a DC voltage source 45
, Resistor 6, sample switch 7, hold capacitor
8 and reset switch 910
And switch 11 and hold capacitor 12
Sample hold circuitThirteenAnd the buffer amplifiers 14 and 1
5, 16 and an output amplifier 17. here
The output from CCD 18 is buffered to each stage.
Soft clamp circuit via pumps 14, 15 and 16
5, Integrator circuit10, Sample and hold circuitThirteen, Output
Pump17Are connected in this order.
本実施例の動作を第2図に示すタイミングチャートを使
って説明する。まず時刻t1〜t2ではソフトクランプ回
路5のスイッチ3に印加されているクランプパルスφC
がオン状態となるため、CCD出力信号のフィールドス
ルーレベルは直流電圧源の電位VC にクランプされる。
ただし、このときクランプの速度は抵抗1(抵抗値R)
とホールドコンデンサ2(容量C)の直列接続の時定数
CRに依存する。すなわち、時定数CRを小さくすると
クランプの速度は上がるが、CCDの出力信号に含まれ
る雑音の高域成分が除去できなくなるため、クランプ動
作による低域への折り返し雑音成分が増加する。反対に
時定数CRを大きくすると低域への折り返し雑音成分が
減るが、クランプの速度が落ちるため、クランプが掛け
らなくなる。よって時定数CRはクランプが正常に掛か
る範囲で、折り返し雑音成分が最小となるよう選ばねば
ならない。The operation of this embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG. First, from time t 1 to t 2 , the clamp pulse φ C applied to the switch 3 of the soft clamp circuit 5 is
Is turned on, the field through level of the CCD output signal is clamped to the potential V C of the DC voltage source.
However, at this time, the clamping speed is resistance 1 (resistance value R)
And the hold capacitor 2 (capacitance C) are connected in series depending on the time constant CR. That is, when the time constant CR is reduced, the clamping speed increases, but the high frequency component of noise included in the output signal of the CCD cannot be removed, and the aliasing noise component to the low frequency due to the clamp operation increases. On the contrary, when the time constant CR is increased, the aliasing noise component to the low frequency band is reduced, but the clamp speed is reduced and the clamp cannot be applied. Therefore, the time constant CR must be selected so that the aliasing noise component is minimized within the range where the clamp is normally applied.
次に時刻t3〜t4ではクランプパルスφC がオフし、代
わって積分回路10のサンプルスイッチに印加されてい
るサンプルパルスφS1がオン状態となるため、ホールド
コンデンサ8にはCCD出力信号の信号レベルに応じた
電荷が充電される。ただし、このときの充電速度は抵抗
6(抵抗値R′)とホールドコンデンサ8(容量C′)
の直列接続の時定数C′R′に依存する。すなわち、時
定数C′R′を小さくすると充電速度が上がるために、
ホールドコンデンサ8に充電される信号電圧レベルは増
えるが、CCDの出力信号に含まれる雑音の高域成分が
除去できなくなるため、サンプリング動作による低域へ
の折り返し雑音成分も増加する。反対に時定数CRを大
きくすると低域への折り返し雑音成分は減るが、充電速
度が落ちるため、ホールドコンデンサ8に充電される信
号電圧レベルも減少する。よって時定数CRは信号対雑
音比が最大となるよう選ばねばならない。Next, from time t 3 to t 4 , the clamp pulse φ C is turned off and the sample pulse φ S1 applied to the sample switch of the integrating circuit 10 is turned on instead, so that the hold capacitor 8 receives the CCD output signal of the CCD output signal. The electric charge according to the signal level is charged. However, the charging speed at this time is the resistance 6 (resistance value R ') and the hold capacitor 8 (capacity C').
Of the series connection of C'R '. That is, if the time constant C'R 'is reduced, the charging speed increases,
Although the signal voltage level charged in the hold capacitor 8 increases, the high frequency component of noise included in the output signal of the CCD cannot be removed, and the aliasing noise component to the low frequency due to the sampling operation also increases. On the contrary, if the time constant CR is increased, the aliasing noise component to the low frequency band is reduced, but the charging speed is reduced, and the signal voltage level charged in the hold capacitor 8 is also reduced. Therefore, the time constant CR should be chosen to maximize the signal to noise ratio.
次いで時刻t5〜t6ではサンプルパルスφS1がオフし、
代わってサンプルホールド回路3のスイッチ11に印加
されているサンプルパルスφS2がオン状態となるため、
時刻t3〜t4間にホールドコンデンサ8で積分されたC
CDの信号レベルの情報は、ホールドコンデンサ12に
伝達され、次の周期の時刻t7まで一定電位に保持され
る。よって、出力アンプ17からはCCDの正常な出力
信号情報のみが出力される。なお積分回路10のホール
ドコンデンサ8に保持されていた電荷は、時刻t6〜t7
でリセットスイッチ9に印加されている。リセットパル
スφSRがオンにすることにより放電される。これは次の
周期の積分動作に備えるためである。Next, from time t 5 to t 6 , the sample pulse φ S1 is turned off,
Instead, the sample pulse φ S2 applied to the switch 11 of the sample hold circuit 3 is turned on,
C integrated by the hold capacitor 8 between times t 3 and t 4
The information on the CD signal level is transmitted to the hold capacitor 12 and held at a constant potential until time t 7 in the next cycle. Therefore, only the normal output signal information of the CCD is output from the output amplifier 17. Incidentally charges held in the hold capacitor 8 of the integrating circuit 10, the time t 6 ~t 7
Is applied to the reset switch 9. It is discharged when the reset pulse φ SR is turned on. This is to prepare for the integration operation in the next cycle.
(発明の効果) 以上述べたように、本発明によるCCDの信号処理回路
によれば、CCDの雑音のうち、リセット雑音および出
力アンプ雑音の低域成分が大幅に低減するばかりでな
く、出力アンプ雑音の高域成分がクランプ動作あるいは
サンプリング動作によって低域に折り返えされることも
少なくないため、大幅な低雑音化が可能となる。さらに
使用駆動パルス数は比較的少なく、また回路構成も簡単
なため、調整箇所は少なく、量産品への適用は容易であ
る。(Effects of the Invention) As described above, according to the signal processing circuit of the CCD of the present invention, not only the low frequency components of the reset noise and the output amplifier noise of the CCD noise are significantly reduced, but also the output amplifier Since the high frequency component of noise is often returned to the low frequency range by the clamp operation or the sampling operation, it is possible to significantly reduce the noise. Furthermore, since the number of drive pulses used is relatively small and the circuit configuration is simple, there are few adjustment points and it is easy to apply to mass-produced products.
第1図は本発明による信号処理回路図、第2図は本発明
による信号処理回路の動作を説明するためのタイミング
チャート、第3図は従来の相関二重サンプリング(CD
S)回路図、第4図はCDS回路の動作を説明するため
のタイミングチャート第5図は従来の積分型相関二重サ
ンプリング(IDS)回路図、第6図はIDS回路の動作を
説明するためのタイミングチャートである。 図において5 はソフトクランプ回路、106はクランプ、10、1
25、130は積分回路、13、110、133、13
6、139はサンプルホールド回路、14〜16、10
2、107、143〜147はバッファアンプ、17、
111は出力アンプ、140は差動増幅器をそれぞれ示
す。FIG. 1 is a signal processing circuit diagram according to the present invention, FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the signal processing circuit according to the present invention, and FIG. 3 is a conventional correlated double sampling (CD
S) circuit diagram, FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the CDS circuit, FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional integrated correlation double sampling (IDS) circuit, and FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the IDS circuit. 2 is a timing chart of. In the figure, 5 is a soft clamp circuit, 106 is a clamp, 10 , 1
25 , 130 are integrating circuits, 13 , 110 , 133 , 13
6 , 139 are sample and hold circuits, 14 to 16, 10
2, 107, 143-147 are buffer amplifiers, 17,
111 is an output amplifier, and 140 is a differential amplifier.
Claims (1)
荷結合素子からの出力信号を帯域制限した上で前記出力
信号のフィードスルーレベルを一定電位にクランプする
ソフトクランプ回路部と、このソフトクランプ回路部の
出力部に接続され、前記出力信号の信号レベルを一定期
間にわたって積分する積分回路部と、この積分回路部の
出力部に接続され、積分完了後の前記信号レベルをサン
プリングするサンプルホールド回路部と、このサンプル
ホールド回路部の出力部に接続された出力アンプとを備
えることを特徴とする電荷結合素子の信号処理回路。1. A soft clamp circuit section connected to an output section of a charge-coupled device, for band-limiting an output signal from the charge-coupled element, and then clamping a feedthrough level of the output signal to a constant potential, and a soft clamp circuit section. An integrating circuit section connected to the output section of the clamp circuit section for integrating the signal level of the output signal over a certain period, and a sample hold connected to the output section of the integrating circuit section for sampling the signal level after completion of the integration. A signal processing circuit for a charge-coupled device, comprising a circuit section and an output amplifier connected to an output section of the sample hold circuit section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60280616A JPH0620277B2 (en) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | Charge coupled device signal processing circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60280616A JPH0620277B2 (en) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | Charge coupled device signal processing circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139358A JPS62139358A (en) | 1987-06-23 |
| JPH0620277B2 true JPH0620277B2 (en) | 1994-03-16 |
Family
ID=17627523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60280616A Expired - Lifetime JPH0620277B2 (en) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | Charge coupled device signal processing circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620277B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2522068B2 (en) * | 1989-10-03 | 1996-08-07 | 日本電気株式会社 | Signal processing device for charge-coupled device |
| JP4854972B2 (en) * | 2005-03-08 | 2012-01-18 | 富士フイルム株式会社 | Signal detection device |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP60280616A patent/JPH0620277B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62139358A (en) | 1987-06-23 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |