(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素期間を含み該複数の画素期間のそれぞれがフィードスルー期間および信号期間を含む第１の信号を、電荷結合デバイス(CCD) から受け、前記信号期間に含まれる相関ノイズおよび高域ノイズを低減した第２の信号を出力するCCD 信号読出し回路において、該回路は、
第１の信号を受け、前記複数の画素期間のそれぞれにおいて、前記フィードスルー期間のレベルを、第１の信号と第１のゲートパルスが入力され、第１のゲートパルスに応動して定電圧に代えて前記フィードスルー期間の信号を出力する第１のゲート回路により抽出し、前記信号期間のレベルを、第１の信号と第２のゲートパルスが入力され、第２のゲートパルスに応動して定電圧に代えて前記信号期間の信号を出力する第２のゲート回路により抽出して、それぞれフィードスルー信号および画素信号とする信号抽出手段と、
該フィードスルー信号および画素信号のうちの一方を反転してシリアル信号として出力する信号反転手段と、
前記シリアル信号を平均化し、これによって前記相関するノイズおよび高域ノイズが低減された信号を出力する平均化手段とを含み、
第１および第２のゲートパルスは、前記抽出されるフィードスルー期間および信号期間とそれぞれ同期し、かつ互いにパルス幅が同じであることを特徴とするCCD 信号読出し回路。
【請求項２】
請求項１に記載のCCD 信号読出し回路において、該回路はさらに、前記平均化手段の出力する信号をサンプルホールドし、第２の信号として出力する信号保持手段を含むことを特徴とするCCD 信号読出し回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載のCCD 信号読出し回路において、前記平均化手段は、前記シリアル信号を１画素期間にわたって積分する積分回路を含むことを特徴とするCCD 信号読出し回路。
【請求項４】
請求項１に記載のCCD 信号読出し回路において、前記平均化手段は、前記シリアル信号を低域濾波する低域濾波手段を含むことを特徴とするCCD 信号読出し回路。
【請求項５】
複数の画素期間を含み該複数の画素期間のそれぞれがフィードスルー期間および信号期間を含む第１の信号を、電荷結合デバイス(CCD) から受け、前記信号期間に含まれる相関ノイズおよび高域ノイズを低減した第２の信号を出力するCCD 信号読出し回路において、該回路は少なくとも、
第１の信号を受け、前記複数の画素期間のそれぞれにおいて、前記フィードスルー期間のレベルを、第１の信号と第１のゲートパルスが入力され、第１のゲートパルスに応動して定電圧に代えて前記フィードスルー期間の信号を出力する第１のゲート回路により抽出し、前記信号期間のレベルを、第１の信号と第２のゲートパルスが入力され、第２のゲートパルスに応動して定電圧に代えて前記信号期間の信号を出力する第２のゲート回路により抽出して、それぞれフィードスルー信号および画素信号とする信号抽出手段と、
該フィードスルー信号および画素信号のうちの一方を反転してシリアル信号として出力する信号反転手段と、
該シリアル信号を前記複数の画素期間のうちの第１の画素期間について選択して該１のシリアル信号とし、第１の画素期間と異なる第２の画素期間について選択して第２のシリアル信号とする選択手段と、
第１のシリアル信号を平均化し、これによって前記相関するノイズおよび高域ノイズが低減された信号を出力する第１の平均化手段と、
第２のシリアル信号を平均化し、これによって前記相関するノイズおよび高域ノイズが低減された信号を出力する第２の平均化手段とを含み、
第１および第２のゲートパルスは、前記抽出されるフィードスルー期間および信号期間とそれぞれ同期し、かつ互いにパルス幅が同じであることを特徴とするCCD 信号読出し回路。
【請求項６】
複数の画素期間を含み該複数の画素期間のそれぞれがフィードスルー期間および信号期間を含む第１の信号を、電荷結合デバイス(CCD) から受け、前記信号期間に含まれる相関ノイズおよび高域ノイズを低減した第２の信号を出力するCCD 信号読出し回路において、該回路は少なくとも、
第１の信号を受け、前記複数の画素期間のうちの第１の画素期間において、前記フィードスルー期間のレベルを、第１の信号と第１のゲートパルスが入力され、第１のゲートパルスに応動して定電圧に代えて前記フィードスルー期間の信号を出力する第１のゲート回路により抽出し、前記信号期間のレベルを、第１の信号と第２のゲートパルスが入力され、第２のゲートパルスに応動して定電圧に代えて前記信号期間の信号を出力する第２のゲート回路により抽出して、それぞれ第１のフィードスルー信号および第１の画素信号とする第１の信号抽出手段と、
第１の信号を受け、前記複数の画素期間のうち第１の画素期間と異なる第２の画素期間において、前記フィードスルー期間のレベルを、第１の信号と第３のゲートパルスが入力され、第３のゲートパルスに応動して定電圧に代えて前記フィードスルー期間の信号を出力する第３のゲート回路により抽出し、前記信号期間のレベルを、第１の信号と第４のゲートパルスが入力され、第４のゲートパルスに応動して定電圧に代えて前記信号期間の信号を出力する第４のゲート回路により抽出して、それぞれ第２のフィードスルー信号および第２の画素信号とする第２の信号抽出手段と、
第１の該フィードスルー信号および第１の画素信号のうちの一方を反転して第１のシリアル信号として出力する第１の信号反転手段と、
第２の該フィードスルー信号および第２の画素信号のうちの一方を反転して第２のシリアル信号として出力する第２の信号反転手段と、
第１のシリアル信号を平均化し、これによって前記相関するノイズおよび高域ノイズが低減された信号を出力する第１の平均化手段と、
第２のシリアル信号を平均化し、これによって前記相関するノイズおよび高域ノイズが低減された信号を出力する第２の平均化手段とを含み、
第１および第２のゲートパルスは、前記抽出されるフィードスルー期間および信号期間とそれぞれ同期し、かつ互いにパルス幅が同じであり、第３および第４のゲートパルスは、前記抽出されるフィードスルー期間および信号期間とそれぞれ同期し、かつ互いにパルス幅が同じであることを特徴とするCCD 信号読出し回路。
【請求項７】
請求項５または６に記載のCCD 信号読出し回路において、該回路はさらに、少なくとも、
第１の平均化手段の出力する信号を第１の画素期間のタイミングでサンプルする第１のサンプル手段と、
第２の平均化手段の出力する信号を第２の画素期間のタイミングでサンプルする第２のサンプル手段と、
第１および第２のサンプル手段でサンプルされた信号をホールドし、第２の信号としてシリアルに出力するホールド信号保持手段とを含むことを特徴とするCCD 信号読出し回路。
【請求項８】
請求項５、６または７に記載のCCD 信号読出し回路において、第１の信号はカラー画像信号であり、第１の画素期間は、該カラー画像信号の色のうちの第１の色の画素期間であり、第２の画素期間は、該カラー画像信号の色のうちの第２の色の画素期間であることを特徴とするCCD 信号読出し回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、固体撮像装置の信号読出し回路、とくにCCD （電荷結合デバイス）からの信号の読出しに好適な信号読出し回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
CCD 固体撮像装置は、電荷結合デバイスの記憶した信号電荷を順次読み出してフローティング・キャパシタに一旦蓄積し、その後、フローテイング・デフユージョン・アンプ(FDA) を通して出力する。この出力信号は、１画素期間ごとにフィードスルー期間と信号期間があり、それぞれの信号レベルを有する。フィードスルーレベルと信号レベルは、リセットノイズ（kTC ノイズ）とゆらぎノイズ（1/f ノイズ）を含む。リセットノイズは、フローテイング・デフユージョン・アンプのリセットに起因して発生する。また、ゆらぎノイズは、FDA に含まれる半導体デバイスが発生する低域のノイズである。これらのノイズは相関がある。この相関ノイズを信号レベルより除去するために、相関２重サンプリング回路（CDS 回路）により両レベルの信号をそれぞれクランプし、サンプリングして抽出し、差分をとる技術が知られている。相関２重サンプリング回路は、このような相関ノイズには効果的であり、例えば、実公平3-36138 公報に記載の積分型相関２重サンプリング回路が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
固体撮像装置の出力信号には、FDA より発生する相関のない高域ノイズも含まれている。しかしこれは、相関２重サンプリング回路では除去できない。それどころか、相関２重サンプリング回路のクランプおよびサンプルホールド動作に起因して信号へ折り返され、そのため、帯域内の成分がかえって増加し、S/N を劣化させる原因となっていた。従来例では、この高域ノイズを除くために、上述の公報に記載のような積分型のサンプルホールド回路を用いた。しかしこの回路は、回路構成が複雑であり、しかも高速パルスを必要とするなどの問題があった。
【０００４】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、回路構成を複雑化しないで、高域ノイズの折り返しが少なく、かつ高速の信号読出しにも対応できるCCD 信号読出し回路を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数の画素期間を含みこの複数の画素期間のそれぞれがフィードスルー期間および信号期間を含む第１の信号を、電荷結合デバイス(CCD) から受け、信号期間に含まれる相関ノイズおよび高域ノイズを低減した第２の信号を出力するCCD 信号読出し回路は、第１の信号を受け複数の画素期間のそれぞれにおいてフィードスルー期間および信号期間のレベルを抽出してそれぞれフィードスルー信号および画素信号とする信号抽出手段と、フィードスルー信号および画素信号のうちの一方を反転してシリアル信号として出力する信号反転手段と、シリアル信号を平均化し、これによって前記相関するノイズおよび高域ノイズが低減された信号を出力する平均化手段とを含む。
【０００６】
本発明によればまた、CCD 信号読出し回路はさらに、平均化手段の出力する信号をサンプルホールドし、第２の信号として出力する信号保持手段を含むのが有利である。
【０００７】
本発明によればまた、これらの信号抽出手段、信号反転手段、平均化手段および信号保持手段のうちの少なくとも一部を複数系統用意し、これらの手段を互いに異なる画素期間で動作させるようにしてもよい。
【０００８】
本発明によればさらに、第１の信号がカラー画像信号である場合、これらの信号抽出手段、信号反転手段、平均化手段および信号保持手段のうちの少なくとも一部を、カラー画像信号を形成する色信号に対応して複数系統用意し、これらの手段を色信号に対応した画素期間で動作させるように構成するのがよい。
【０００９】
【作用】
本発明によれば、信号抽出手段は、CCD から第１の信号を受けると、１画素期間ごとにフィードスルーレベルと信号レベルに分離して抽出する。信号反転手段は、フィードスルーレベルと信号レベルのうちの一方を反転し、両者の信号は平均化手段で平均化される。これにより、相関ノイズが相殺され、かつ高域ノイズも低減される。信号保持手段は、平均化手段の出力信号をサンプルホールドして第２の信号としてを出力する。このように、相関ノイズを除去するための信号抽出にゲート回路を使用するので、サンプルホールド回路を含む従来の相関２重サンプリン回路を使用する方式より回路構成が簡単になる。
【００１０】
【実施例】
次に添付図面を参照して、本発明によるCCD 信号読出し回路の実施例を詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明のCCD 信号読出し回路10の実施例のブロック構成を示し、図２は、そのタイミングチャートである。実施例のCCD 信号読出し回路10は、固体撮像装置11から出力される画像信号から高域ノイズの折り返しを除去してその出力101 に出力するノイズ低減回路である。CCD 信号読出し回路10は、フィードスルー期間のレベルと信号期間のレベルをそれぞれゲート回路13および14により抜き取り、両者の差を求めた後に低域濾波または積分することによって、CCD のリセットノイズやCCD 出力アンプの低域ノイズを低減する。また、濾波または積分した結果の信号をサンプルホールドすることで、高域ノイズが折り返されることなく、良好なS/N 比を得る。以下の説明において、信号はその現れる接続線の参照符号で指定する。
【００１２】
固体撮像装置11は電荷結合デバイス(CCD) であり、複数のCCD セルを有し、被写界を撮像してCCD セルの記憶した信号電荷を順次読み出し、これをフローティング・キャパシタ（図示せず）に一旦蓄積し、その後、フローテイング・デフユージョン・アンプ(FDA) （図示せず）を通してその出力 100に順次出力する撮像装置である。電荷結合デバイス11からの出力信号100 は、図２に示すように１画素期間Ｔごとにリセット成分ａ、ノイズNi（ｉは自然数で画素番号に対応）の重畳したフィードスルーレベルｂおよび信号レベルｃがある。ノイズNiは、相関するリセットノイズ、FDA よりの低域のゆらぎノイズ（1/f ノイズ）、および相関のない高域ノイズを含む。電荷結合デバイス11の出力 100は増幅器12に接続されている。増幅器12は、電荷結合デバイス11の出力信号100 を処理レベルに増幅するものであり、その出力 102はゲート回路(G) 13および14に接続されている。
【００１３】
ゲート回路13および14は、増幅器12の出力信号100 の信号レベルｂ、ｃをゲートパルス130 、140により抽出し、ノイズNiを含むフィードスルーレベルの信号131 およびノイズNiを含む画素信号141 に分離して差動増幅器15へ出力する信号抽出回路である。ゲートパルス(PG) 130、140 は、図２に示すように、それぞれフィードスルー期間ｂおよび信号期間ｃと同期し、かつ幅が実質的に同一のゲートパルスである。差動増幅器15は、その入力端子（＋、−）にそれぞれフィードスルーレベルの信号131 および画素信号141 が入力され、後者を反転してシリアル信号150 としてノイズ除去回路(NR)16に出力する回路である。もちろん、フィードスルーレベルの信号131 を反転し、画素信号141 の極性を維持するようにしてもよい。ノイズ除去回路16は、差動増幅器15の出力信号150 における逆相のノイズ（Ni、−Ni）を相殺し、かつ高域ノイズを減少する回路である。ノイズ除去回路16は本実施例では、後述するように、低域濾波機能または積分機能により実現される。ノイズ除去回路16の出力 161は信号保持回路(SH)17の入力に接続されている。信号保持回路17は、ノイズ除去回路16の出力信号をサンプルホールドして、その出力101 に出力するサンプルホールド回路である。なお、信号保持回路17は設けなくてもよい。
【００１４】
図１のゲート回路13、 14の２つの構成例を図３および図５に示し、その信号波形をそれぞれ図４および図６に示す。図３の上半分は、ゲート回路13または14を模式的に示し、下半分にその具体的構成例を示す。スイッチ200 は、通常状態では、出力端子(OUT) 201 に定電圧VRを出力する接続状態になっている。スイッチ200 は、ゲートパルス(PG) 202が入力すると、これに応動して入力端子(IN) 203の入力信号を出力信号201 として出力する。図５に示す構成例は、相対のエミッタフォロア210 を有し、ベース212 および213 にそれぞれ、ゲートパルス214 および信号215 が印加される。ゲートパルス 214は通常、図６に示すように、信号 215より高い電圧VRを有し、それぞれのベース・エミッタ電圧をVbe とすると、出力信号 211の電圧は、VR-Vbeに等しい。ゲートパルス 214が入力され、ベース 212の電位がベース 213の電位より低下すると、信号 215に応じた信号が出力端子 211に現れる。以上のような方法で、図１のゲート回路(G) 13および14は入力信号を抽出する。
【００１５】
図７は、図１のノイズ除去回路16を積分回路で実現した構成例を示し、積分回路16の出力 161が次段の信号保持回路17に接続されている。その信号波形図を図８に示す。図７の上半分は、積分回路16とその後段を模式的に示し、下半分にその具体的構成例を示す。積分回路16において、増幅率gmの増幅器220 は、図１の差動増幅器15よりのCCD の信号150 を受けてこれを増幅し、それに応じた電流を出力側のコンデンサ221 に与える。コンデンサ221 は、リセットスイッチ222 が開いている期間はCCD の信号150 によって充電される。この時の充電電圧の信号250 は、互いに逆の極性で同じ量のリセットノイズが付加されているフィードスルー期間ｂと信号期間ｃのレベルを積分することで、リセットノイズが除去される。さらに、この積分動作によって高域ノイズが平均化され、高域ノイズを大幅に低減することができる。
【００１６】
こうして、逆相のノイズ（Ni、−Ni）が相殺され高域ノイズが低減された信号が保持回路17に入力される。この信号変換を本明細書では「平均化」と称する。このように、積分回路によれば、リセットノイズとともに高域ノイズを除去することができる。次段の信号保持回路17では、入力信号250 を増幅器260 で増幅し、サンプルホールドパルス(SHP)261に応動して閉成するスイッチ262 よりコンデンサ263 を充電する。充電波形の信号101 を装置出力として出力する。その後、１画素期間Ｔが経過すると、リセットパルス(RS) 265が生起してリセットスイッチ222 が閉成し、これにより積分回路16のコンデンサ221 は放電し、クリアされる。このように、積分回路16によれば、その出力信号から高域ノイズが除去されているので、後段で信号保持回路17によるサンプルホールドを行なっても、折り返りノイズが発生することはない。
【００１７】
積分回路によるノイズ除去回路16はまた、図７に示す増幅器 220の代わりに差分入力を有する増幅器 220a を有するものであってもよい。この例を図14に示す。増幅器 220a は、非反転入力(+) と反転入力(-) の差動入力を有し、非反転入力(+) に一方のゲート回路13の出力 131が、また反転入力(-) に他方のゲート回路14の出力 141が接続されている。こうすることによって、図１に示す実施例にける差動増幅器15を省略することができる。
【００１８】
ところで、ノイズ除去回路16を低域フィルタで実現した場合の信号波形を図９に示す。低域濾波器16は、その帯域を信号保持回路17のサンプリング周波数fs=1/Tの1/2 以下に設定することにより、信号成分を平滑化するとともに、ノイズ成分を減少させることができる。つまり、ノイズ除去回路16は、これを積分回路で構成した場合と同様に、低域フィルタによってCCD 信号150 の平均化を行ない、ノイズ成分の減少した読出し信号101 を出力する。ノイズ除去回路16がこのような低域フィルタを含む場合、信号保持回路17は設けなくてもよい。さらに、このフィルタ16に、次のサンプルホールド回路17のキャリヤ成分(fs)と同一の周波数を除去するトラップを付加してもよい。
【００１９】
図１のCCD 信号読出し回路10の動作状態では、固体撮像装置(CCD) 11の出力信号100 は、増幅器12で増幅され、ゲート回路13および14に入力され、ゲートパルス130 、140 により一部が抽出されて２系統の信号131 および141 として差動増幅器15の入力端子＋、−に入力される。差動増幅器15は、入力信号131 、141を受けて後者を反転し、図２に示すシリアルな信号150 に変換して出力する。ノイズ除去回路16は、低域フィルタまたは積分により平均化し、すなわち積分回路の場合は入力信号150 の逆相のノイズNiを相殺し、かつ高域ノイズを減少して信号保持回路17に与える。信号保持回路17はノイズ除去回路16の出力をサンプルホールドして読出し信号101 を出力する。
【００２０】
従来技術による相関２重サンプリング回路は、本実施例におけるゲート回路13および14の部分にサンプルホールド回路が設けられていた。本実施例におけるゲート回路13および14は、サンプルホールド回路に比べると、回路構成が簡略であり、また、ホールド・キャパシタンスがないため、高速動作が可能である。
【００２１】
ところで、固体撮像装置11が３原色のカラー信号赤(R) 、緑(G) 、青(B) を、たとえば点順次で出力するタイプの場合、色系統別にCCD 信号読出し回路を設けると効果的である。図10にその一例の読出し回路30を、また図12にそのタイミングチャートを示す。ここでは、固体撮像装置11がカラー撮像デバイスである場合、そのカラー出力信号を便宜上、参照符号 300で示す。増幅器12は出力信号300 を増幅するが、その出力側にカラー信号Ｒ、Ｇ、Ｂの色系統別に読出し回路ブロック31、32および33が設けられている。ここでは、図の簡略化のために、読出し回路ブロック31および32のみを図示してあるが、同回路33は、番号のみを示し、ブロックの表示を省略する。しかし、これらの回路ブロック31、32および33は、同じ構成と機能を有し、以下の図では、図１に示す要素と同一機能のものは同一参照番号で示す。この実施例では、ノイズ除去回路16は積分回路で構成されている。もちろん、低域フィルタであってもよい。
【００２２】
図11のタイミングチャートを参照すれば、CCD の点順次カラー出力信号300 の信号Ｒでは、フィードスルーレベル301 のノイズN1が信号レベル302 の信号S1に重畳し、同様に信号Ｇでは信号レベル402 の信号S2にフィードスルーレベル401 のノイズN2がある。この出力信号300 は、増幅器12を通り、各ブロック31、32および33のゲート回路13、14に入る。Ｒ信号用のブロック31では、Ｒ信号の抽出タイミングで生起するサンプリングパルス303 、304 がゲート回路13、14に供給され、これによってゲート回路13、14で抽出されたＲ信号303R、304Rが差動増幅器15に入力される。差動増幅器15の出力信号305 は積分回路16を通り、ノイズN1が除かれたＲ信号306 となる。結果の信号306 は信号保持回路17に入り、信号保持回路17は、Ｒのカラー信号307 を出力する。
【００２３】
同様にして、Ｇ信号用のブロック32では、Ｇ信号の抽出タイミングで生起するサンプリングパルス403 、404 がそのゲート回路13、14に供給され、これによってゲート回路13、14で抽出されたＧ信号403G、404Gが差動増幅器15に入力される。差動増幅器15の出力信号405 は積分回路16を通り、ノイズN2が除かれたＧ信号406 となり、信号保持回路17に入ってＧカラー信号407 を出力する。図示しないＢ信号用ブロック33もＢ信号について同様に動作し、その出力507 （図示せず）にノイズN3が除かれたＢカラー信号が出力される。このようにカラー信号Ｒ、Ｇ、Ｂの信号読出し経路を３系統に並列化することにより、図１に示す１系統の読出し回路より、さらに高速読出しを可能とすることができる。逆に、各読み出し回路ブロック31、32、33を個別に見れば、その動作タイミングに対する要求条件は、図１に示す１系統の回路構成より緩くてよく、したがって、低速の動作デバイスで構成することができる。
【００２４】
この実施例では、電荷結合デバイス11が点順次にカラー画像信号を出力するタイプであった。このような場合、上述のように回路ブロック31、32、33を色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの系統に従って設けるのが有利である。しかし本発明は、必ずしもこのようなカラー信号の色系統によるブロック化によらなくてもよい。たとえば、２系統のブロック、たとえば31および32を設け、画像信号を両ブロック31および32へ交互の画素期間ごとに分配するように構成してもよい。電荷結合デバイス11から入力される画像信号もカラー画像信号でなくてもよい。また、電荷結合デバイス11は、カラー画像信号を点順次に出力するタイプのものでなくてもよく、たとえば線順次に出力するタイプであってもよい。
【００２５】
図12は本発明の他の実施例を部分的に示し、このCCD 信号読出し回路40は、図10の実施例における増幅器12の出力側より差動増幅器15までを単一系統とし、差動増幅器15の出力308 以降を図10と同様に色信号別の３系統としたものである。このために、差動増幅器15の出力308 にはセレクタスイッチ41が接続され、同スイッチ41は色信号に同期して３系統を選択する選択回路である。ゲート回路13および14には、図１の実施例と同様に、画素期間に同期したゲートパルス 130および 140がそれぞれ入力される。ノイズ除去回路16の出力 306および 406以降は、図10に示す実施例と同様でよい。
【００２６】
図13には、図10または図12に示す実施例に適用可能であって、それらの３系統のブロック31、32および33におけるノイズ除去回路16の出力 306および 406などを点順次の画像信号に変換する信号出力回路42の例を示す。この回路42は、３系統の信号保持回路17のサンプルスイッチ 262（図７）の出力側 306および 406などに単一のコンデンサ263 が接続され、単一のコンデンサ263 は増幅器 410を通して装置出力 101に接続されている。スイッチ262 は、各系統別のサンプルホールドパルスで動作し、その出力が単一のコンデンサ263 でホールドされることにより、点順次の出力信号101 が出力される。換言すれば、この回路42は、サンプルホールド機能と信号の一線化機能を同時に実現している。
【００２７】
【発明の効果】
このように本発明によれば、サンプルホールド回路を含む従来の相関２重サンプリング回路を用いないので、回路が単純化され、このため、従来より高速度の処理が容易である。
【００２８】
CCD 読出し信号の画素期間におけるフィードスルーレベルと信号レベルを抽出し、そのうちの一方を反転して他方に加算し、CCD のリセットに起因する相関ノイズおよびCCD 出力アンプによる低域のゆらぎノイズ（1/f ノイズ）を平均化操作で相殺し、かつ高域ノイズを除去する。したがって、すでに高域ノイズが除去されているので、次の段階でサンプルホールドにより信号を保持する構成をとった場合でも、サンプリング周波数による高域ノイズの折り返しが従来の相関２重サンプリング回路に比べて少なく、良好なS/N 比の画素信号を得ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるCCD 信号読出し回路の実施例の機能ブロック図である。
【図２】図１に示す実施例の動作例を示すタイミングチャートである。
【図３】図１の実施例におけるゲート回路の構成例を示す機能図である。
【図４】図３に示すゲート回路の動作例を示すタイミングチャートである。
【図５】図１の実施例におけるゲート回路の他の構成例を示す機能図である。
【図６】図５に示すゲート回路の動作例を示すタイミングチャートである。
【図７】図１の実施例におけるノイズ除去回路および信号保持回路の構成例を示す機能図である。
【図８】図７に示す実施例の動作例を示すタイミングチャートである。
【図９】図１の実施例におけるノイズ除去回路の他の構成例の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明を３原色のカラー信号の色信号系統別に適用したCCD 信号読出し回路の実施例を示す、図１と同様の機能ブロック図である。
【図１１】図10に示す実施例の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１２】図10の実施例においてCCD 信号の入力部を１系統にした構成例を示す構成図である。
【図１３】図10に示す実施例において色信号系統別のCCD 信号読出し回路の最終出力段を１線化した回路例示す回路構成図である。
【図１４】図７に示す積分回路を差動増幅器で実現したノイズ除去回路の構成例を示す回路構成図である。
【符号の説明】
10、30、40  CCD 信号読出し回路
11  固体撮像装置
12  増幅器
13、14   ゲート回路
15  差動増幅器
16  ノイズ除去回路
17  信号保持回路
【図１】
0003993251.tif 000002
【図２】
0003993251.tif 000003
【図３】
0003993251.tif 000004
【図４】
0003993251.tif 000005
【図５】
0003993251.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003993251.tif 000008
【図８】
0003993251.tif 000009
【図９】
0003993251.tif 000010
【図１２】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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