以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、本発明の第1実施形態に係る試験装置100の構成の一例を示す。試験装置100は、第1測定手段102、第2測定手段202、DR120、タイミングジェネレータ(以下、「TG」という。)122、信号処理回路124、良否判定部128を備える。なお、試験装置100は、本発明の固体撮像素子(以下、「DUT」という。)の出力信号を読み出す信号読出装置の一例である。DUTは、例えばCCDであり、フォトダイオードによって光電変換された電荷を電気信号として出力する。
第1測定手段102は、相関二重サンプリング回路(以下、「CDS」という。)104、VGA106、及びADC108を有する。CDS104は、サンプルホールド(以下、「S&H」という。)110、S&H112、S&H114、及び減算器116を含む。また、第2測定手段202は、CDS204、VGA206、及びADC208を有する。CDS204は、S&H210、S&H212、S&H214、及び減算器216を含む。また、信号処理回路124は、セレクタ126を有する。
なお、第1測定手段102及び第2測定手段202は、本発明の測定手段の一例であり、本発明の測定手段は、第1測定手段102及び第2測定手段202の他の回路構成を有してもよい。また、第1測定手段102及び第2測定手段202は、VGA106又は206に代えて、固定ゲインのアンプを有してもよい。
TG122は、DR120を介してDUT10が出力信号を出力するタイミングを示すクロック信号を発生してDUT10に供給する。そして、DUT10は、DR120から入力されたクロック信号に基づいて、連続する画素データを含む出力信号を出力して、第1測定手段102及び第2測定手段202に供給する。
また、TG122は、第1測定手段102及び第2測定手段202のそれぞれがDUT10の出力信号が含む画素データを測定するタイミングを示すクロック信号を発生して第1測定手段102及び第2測定手段202にそれぞれ供給する。そして、第1測定手段102及び第2測定手段202は、TG122から供給されたクロック信号に基づいて、DUT10の出力信号に含まれる画素データをそれぞれ測定する。
具体的には、S&H110は、TG122から入力されたクロック信号(SHP1)に基づいて、DUT10の出力信号のリセット部の電圧値をサンプリングする。S&H112は、TG122から入力されたクロック信号(SHD1)に基づいて、S&H110がサンプリングした電圧値を取得して減算器116に供給する。また、S&H114は、TG122から入力されたクロック信号(SHD1)に基づいて、DUT10の出力信号のデータ部の電圧値をサンプリングして減算器116に供給する。即ち、クロック信号(SHP1)とクロック信号(SHD1)とは、DUT10の出力信号のリセット部とデータ部との時間間隔分の位相差を有する。また、S&H112及びS&H114は、同一のクロック信号(SHD1)に基づいて動作することによって、同期して減算器116に電圧値を供給する。
減算器116は、S&H112から供給されたリセット部の電圧値と、S&H114から入力された電圧値との差分を算出して画素データとして出力する。VGA106は、減算器116が出力した画素データを増幅する。ADC108は、TG122から入力されたクロック信号(AD1)に基づいて、VGA106によって増幅された画素データをデジタル信号に変換して信号処理回路124に供給する。
S&H210は、TG122から入力されたクロック信号(SHP2)に基づいて、DUT10の出力信号のリセット部の電圧値をサンプリングする。S&H212は、TG122から入力されたクロック信号(SHD2)に基づいて、S&H210がサンプリングした電圧値を取得して減算器216に供給する。また、S&H214は、TG122から入力されたクロック信号(SHD2)に基づいて、DUT10の出力信号のデータ部の電圧値をサンプリングして減算器216に供給する。即ち、クロック信号(SHP2)とクロック信号(SHD2)とは、DUT10の出力信号のリセット部とデータ部との時間間隔分の位相差を有する。また、S&H212及びS&H214は、同一のクロック信号(SHD2)に基づいて動作することによって、同期して減算器216に電圧値を供給する。
減算器216は、S&H212から供給されたリセット部の電圧値と、S&H214から入力された電圧値との差分を算出して画素データとして出力する。VGA206は、減算器116が出力した画素データを増幅する。ADC208は、TG122から入力されたクロック信号(AD2)に基づいて、VGA206によって増幅された画素データをデジタル信号に変換して信号処理回路124に供給する。
また、TG122は、第1測定手段102及び第2測定手段202のそれぞれがDUT10の出力信号が含む画素データを測定するタイミングに対応したタイミングを示すクロック信号(SEL)を発生してセレクタ126に供給する。そして、信号処理回路124は、TG122から入力されたクロック信号(SEL)に基づいて、第1測定手段102及び第2測定手段202が測定したDUT10の出力信号が含む画素データをセレクタ126により順次選択して取得する。
良否判定部128は、第1測定手段102及び第2測定手段202が測定し、信号処理回路124によって所望の信号処理が施された画素データに基づいてDUT10の良否を判定する。以上の動作によって、試験装置100は、DUT10を出力信号に含まれる画素データに基づいてDUT10の試験を行う。
なお、本例において、試験装置100は、第1測定手段102及び第2測定手段202の2つの測定手段を備えるが、他の例において、試験装置100は、3つ以上の測定手段を備え、3つ以上の測定手段によってDUT10の出力信号に含まれる画素データをインターリーブ動作により測定してもよい。
図2から図5は、第1実施形態に係る試験装置100の動作の第1の例を示す。図2は、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合の第1測定手段102及び第2測定手段202の動作を示し、図3は、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合の第1測定手段102及び第2測定手段202の動作を示す。また、図4及び図5は、信号処理回路124が取得する画素データを示す。
TG122は、第1測定手段102及び第2測定手段202のそれぞれがDUT10の出力信号に含まれる画素データを測定するタイミングを示すクロック信号を発生して第1測定手段102及び第2測定手段202にそれぞれ供給することによって、第1測定手段102及び第2測定手段202にインターリーブ動作によりDUT10の出力信号に含まれる画素データを順次測定させる。また、TG122は、DR120を介してDUT10が出力信号を出力するタイミングを示すクロック信号を複数回供給することにより、DUT10に同一の出力信号を複数回出力させる。そして、TG122は、第1測定手段102及び第2測定手段202のそれぞれがDUT10の出力信号に含まれる画素データを測定するタイミングを示すクロック信号を発生することによって、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合と、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合で、DUT10の出力信号内における同一のタイミングの画素データの測定を異なる測定手段に測定させる。
まず、図2を参照して、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合の試験装置100の動作を説明する。TG122は、クロック信号(SHP1、SHD1、AD1)とクロック信号(SHP2、SHD2、AD2)との位相差を、DUT10の出力信号(IN)に含まれる画素データの長さに設定して、第1測定手段102及び第2測定手段202のそれぞれにクロック信号(SHP1、SHD1、AD1)及びクロック信号(SHP2、SHD2、AD2)を供給する。これにより、第1測定手段102及び第2測定手段202は、出力信号(IN)に含まれる画素データ毎に順番に測定する。即ち、第1測定手段102が画素データ(N)を測定し、第2測定手段202が画素データ(N+1)を測定し、第1測定手段102が画素データ(N+2)を測定し、第2測定手段202が画素データ(N+3)を測定する。
次に、図3を参照して、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合の試験装置100の動作を説明する。TG122は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合に第2測定手段202にクロック信号(SHP2、SHD2、AD2)を供給したタイミングと同一のタイミングで、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合に第1測定手段102にクロック信号(SHP1、SHD1、AD1)を供給する。また、TG122は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合に第1測定手段102にクロック信号(SHP1、SHD1、AD1)を供給したタイミングと同一のタイミングで、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合に第2測定手段202にクロック信号(SHP2、SHD2、AD2)を供給する。
これにより、第1測定手段102及び第2測定手段202は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合と異なる画素データを順番に測定する。即ち、第2測定手段202が画素データ(N)を測定し、第1測定手段102が画素データ(N+1)を測定し、第2測定手段202が画素データ(N+2)を測定し、第1測定手段102が画素データ(N+3)を測定する。
次に、図4を参照して、信号処理回路124の動作について説明する。TG122は、第1測定手段102及び第2測定手段202が画素データをそれぞれ測定するタイミングに対応するクロック信号(SEL)をセレクタ126に供給する。そして、信号処理回路124は、クロック信号(SEL)に基づいて、第1測定手段102及び第2測定手段202がそれぞれ測定した画素データをセレクタ126により選択して取得する。
即ち、信号処理回路124は、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合に、第1測定手段102から画素データ(N)を取得し、第2測定手段202から画素データ(N+1)を取得し、第1測定手段102から画素データ(N+2)を取得し、第2測定手段202から画素データ(N+3)を取得する。また、信号処理回路124は、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合に、第2測定手段202から画素データ(N)を取得し、第1測定手段102から画素データ(N+1)を取得し、第2測定手段202から画素データ(N+2)を取得し、第1測定手段102から画素データ(N+3)を取得する。
そして、信号処理回路124は、DUT10が一回目に出力信号を出力した場合に第1測定手段102及び第2測定手段202によって測定された画素データと、DUT10が二回目に出力信号を出力した場合に第1測定手段102及び第2測定手段202によって測定された画素データとを平均化して取得し、メモリに格納する。
次に、図5を参照して、信号処理回路124の動作の変形例について説明する。図4の説明においては、信号処理回路124は、セレクタ126によって第1測定手段102又は第2測定手段202が測定した画素データを順次選択して取得したが、変形例における信号処理回路124は、セレクタ126を有さなくてもよい。即ち、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合に、第1測定手段102が測定した画素データ、及び第2測定手段202が測定した画素データ、並びに、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合に、第1測定手段102が測定した画素データ、及び第2測定手段202が測定した画素データをメモリに格納する。そして、第1測定手段102が一回目に測定した画素データと第2測定手段202が二回目に測定した画素データとを平均化し、第2測定手段202が一回目に測定した画素データと第1測定手段102が二回目に測定した画素データとを平均化する。
本例に係る試験装置100によれば、複数の測定手段を設けてインターリーブ動作によってDUT10の出力信号に含まれる画素データを測定することによって、高速で動作するDUT10の試験を行うことができる。また、第1測定手段102と第2測定手段202とのミスマッチによって測定誤差をある場合であっても、画素データに基づいて画像を再生した場合に第1測定手段102と第2測定手段202とのミスマッチによる縞模様が発生することを防止することができる。
具体的には、DUT10の出力信号に含まれる画素データのレベルをx、第1測定手段102による測定値をy1=ax+b、第2測定手段202による測定値をy2=cx+dとすると、信号処理回路124によって平均化されて取得される画素データは、Y=(a+b)x/2+(b+d)x/2となる。即ち、(a+b)/2及び(b+d)/2は、第1測定手段102及び第2測定手段202の特性によって決まる定数であるため、信号処理回路124によって取得される画素データは、1つの測定手段によって測定された画素データと同じように見える。そのため、第1測定手段102と第2測定手段202とのミスマッチによる測定誤差の発生を防止することができる。
また、本例に係る試験装置100によれば、第1測定手段102によって測定した画素データと第2測定手段202によって測定した画素データを平均化することによって、DUT10又は試験装置100によって発生するランダムノイズを低減させることができる。
図6から図7は、第1実施形態に係る試験装置100の動作の第2の例を示す。図6は、第1測定手段102及び第2測定手段202の動作を示す。図7は、信号処理回路124が取得する画素データを示す。
TG122は、第1測定手段102及び第2測定手段202のそれぞれがDUT10の出力信号に含まれる画素データを測定するタイミングを示すクロック信号を発生して第1測定手段102及び第2測定手段202にそれぞれ供給することによって、第1測定手段102及び第2測定手段202にDUT10の出力信号に含まれる画素データを同時に測定させる。
まず、図6を参照して、試験装置100の動作を説明する。TG122は、第1測定手段102にクロック信号(SHP1、SHD1、AD1)を供給し、第2測定手段202にクロック信号(SHP1、SHD1、AD1)と同一のタイミングのクロック信号(SHP2、SHD2、AD2)を供給する。これにより、第1測定手段102及び第2測定手段202は、出力信号(IN)に含まれる画素データ(N、N+1、N+2、N+3・・・)を同時に測定する。
次に、図7を参照して、信号処理回路124の動作について説明する。信号処理回路124は、第1測定手段102及び第2測定手段202がそれぞれ同時に測定した画素データ取得する。そして、信号処理回路124は、第1測定手段102が測定した画素データと、第2測定手段202が測定した画素データとを平均化して取得し、メモリに格納する。
本例に係る試験装置100によれば、第1測定手段102によって測定した画素データと第2測定手段202によって測定した画素データを平均化することによって、測定回数を増すことなく、DUT10又は試験装置100によって発生するランダムノイズを低減させることができる。
図8は、本発明の第2実施形態に係る試験装置800の構成の一例を示す。試験装置100は、測定手段802、DR820、TG822、信号処理回路824、良否判定部828を備える。なお、試験装置800は、本発明の固体撮像素子の出力信号を読み出す信号読出装置の一例である。測定手段802は、CDS804、VGA806、及びADC808を有する。CDS804は、S&H810、S&H812、S&H814、及び減算器816を含む。
なお、測定手段802は、本発明の測定手段の一例であり、本発明の測定手段は、測定手段802の他の回路構成を有してもよい。また、測定手段802は、VGA806に代えて、固定ゲインのアンプを有してもよい。
TG822は、DR820を介してDUT10が出力信号を出力するタイミングを示すクロック信号を発生してDUT10に供給する。そして、DUT10は、DR820から入力されたクロック信号に基づいて、連続する画素データを含む出力信号を出力して、測定手段802に供給する。
また、TG822は、測定手段802がDUT10の出力信号が含む画素データを測定するタイミングを示すクロック信号を発生して測定手段802に供給する。そして、測定手段802は、TG822から供給されたクロック信号に基づいて、DUT10の出力信号に含まれる画素データを測定する。
具体的には、S&H810は、TG822から入力されたクロック信号(SHP)に基づいて、DUT10の出力信号のリセット部の電圧値をサンプリングする。S&H812は、TG822から入力されたクロック信号(SHD)に基づいて、S&H810がサンプリングした電圧値を取得して減算器816に供給する。また、S&H814は、TG822から入力されたクロック信号(SHD)に基づいて、DUT10の出力信号のデータ部の電圧値をサンプリングして減算器816に供給する。即ち、クロック信号(SHP)とクロック信号(SHD)とは、DUT10の出力信号のリセット部とデータ部との時間間隔分の位相差を有する。また、S&H812及びS&H814は、同一のクロック信号(SHD)に基づいて動作することによって、同期して減算器816に電圧値を供給する。
減算器816は、S&H812から供給されたリセット部の電圧値と、S&H814から入力された電圧値との差分を算出して画素データとして出力する。VGA806は、減算器816が出力した画素データを増幅する。ADC808は、TG822から入力されたクロック信号(AD)に基づいて、VGA806によって増幅された画素データをデジタル信号に変換して信号処理回路824に供給する。
また、TG822は、測定手段802がDUT10の出力信号が含む画素データを測定するタイミングに対応したタイミングを示すクロック信号を発生して信号処理回路824に供給する。そして、信号処理回路824は、TG822から供給されたクロック信号に基づいて、測定手段802が測定したDUT10の出力信号が含む画素データを取得する。
良否判定部828は、測定手段802が測定し、信号処理回路824によって所望の信号処理が施された画素データに基づいてDUT10の良否を判定する。以上の動作によって、試験装置800は、DUT10を出力信号に含まれる画素データに基づいてDUT10の試験を行う。
図9から図11は、第2実施形態に係る試験装置800の動作の一例を示す。図9は、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合の測定手段802の動作を示し、図10は、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合の測定手段802の動作を示す。また、図11は、信号処理回路824が取得する画素データを示す。
TG822は、DUT10に同一の出力信号を複数回出力させるとともに、測定手段802がDUT10の出力信号に含まれる画素データを測定するタイミングを示すクロック信号を発生して測定手段802に供給することによって、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合と、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合で、DUT10の出力信号の異なる画素データを測定手段802に測定させる。
まず、図9を参照して、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合の試験装置800の動作を説明する。TG822は、クロック信号(SHP、SHD、AD)が示すサンプリングのタイミングを、DUT10の出力信号(IN)に含まれる画素データの2倍の間隔にして、測定手段802にクロック信号(SHP、SHD、AD)を供給する。これにより、測定手段802は、出力信号(IN)に含まれる画素データを1つとばしで測定する。即ち、測定手段802が画素データ(N、N+2、N+4・・・)を測定する。
次に、図10を参照して、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合の試験装置800の動作を説明する。TG822は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合に測定手段802に供給したクロック信号(SHP、SHD、AD)を、DUT10の出力信号に含まれる画素データの間隔分シフトさせて、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合に測定手段802に供給する。これにより、測定手段802は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合と異なる画素データを順番に測定する。即ち、測定手段802が画素データ(N+1、N+3、N+5・・・)を測定する。
次に、図11を参照して、信号処理回路824の動作について説明する。信号処理回路824は、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合に、測定手段802から画素データ(N、N+2、N+4・・・)を取得し、メモリに格納する。また、信号処理回路824は、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合に、測定手段802から画素データ(N+1、N+3、N+5・・・)を取得し、メモリに格納する。
本例に係る試験装置800によれば、DUT10の出力信号に含まれる画素データを測定するタイミングを示すクロック信号をシフトさせながら、DUT10の出力信号に含まれる画素データを1個おきに2回測定することによって、単純な構造で、高速で動作するDUT10の出力信号に含まれる画素データのすべてを測定することができ、DUT10を試験することができる。
なお、本例においては、TG822は、クロック信号(SHP、SHD、AD)が示すサンプリングのタイミングを、DUT10の出力信号(IN)に含まれる画素データの2倍の間隔にして、測定手段802にDUT10の出力信号を2回測定させる形態を説明したが、DUT10の出力信号(IN)に含まれる画素データのN倍の間隔にして、測定手段802にDUT10の出力信号をN回測定させればよい。
図12は、本発明の第3実施形態に係る試験装置1000の構成の一例を示す。試験装置1000は、測定手段1102、DR1120、TG1122、信号処理回路1124、良否判定部1128を備える。なお、試験装置1000は、本発明の固体撮像素子の出力信号を読み出す信号読出装置の一例である。
測定手段1102は、第1CDS1104、第2CDS1204、セレクタ1105、VGA1106、及びADC1108を有する。第1CDS1104は、S&H1110、S&H1112、S&H1114、及び減算器1116を含む。また、第2CDS1204は、S&H1210、S&H1212、S&H1214、及び減算器1216を含む。
なお、第1CDS1104及び第2CDS1204は、本発明の測定手段の一例であり、本発明の測定手段は、第1CDS1104及び第2CDS1204の他の回路構成を有してもよい。また、測定手段1102は、VGA1106に代えて、固定ゲインのアンプを有してもよい。
TG1122は、DR1120を介してDUT10が出力信号を出力するタイミングを示すクロック信号を発生してDUT10に供給する。そして、DUT10は、DR1120から入力されたクロック信号に基づいて、連続する画素データを含む出力信号を出力して、測定手段1102に供給する。
また、TG1122は、第1CDS1104及び第2CDS1204のそれぞれがDUT10の出力信号が含む画素データを測定するタイミングを示すクロック信号を発生して第1CDS1104及び第2CDS1204にそれぞれ供給する。そして、第1CDS1104及び第2CDS1204は、TG1122から供給されたクロック信号に基づいて、DUT10の出力信号に含まれる画素データをそれぞれ測定する。
具体的には、S&H1110は、TG1122から入力されたクロック信号(SHP1)に基づいて、DUT10の出力信号のリセット部の電圧値をサンプリングする。S&H1112は、TG1122から入力されたクロック信号(SHD1)に基づいて、S&H1110がサンプリングした電圧値を取得して減算器1116に供給する。また、S&H1114は、TG1122から入力されたクロック信号(SHD1)に基づいて、DUT10の出力信号のデータ部の電圧値をサンプリングして減算器1116に供給する。即ち、クロック信号(SHP1)とクロック信号(SHD1)とは、DUT10の出力信号のリセット部とデータ部との時間間隔分の位相差を有する。また、S&H1112及びS&H1114は、同一のクロック信号(SHD1)に基づいて動作することによって、同期して減算器1116に電圧値を供給する。減算器1116は、S&H1112から供給されたリセット部の電圧値と、S&H1114から入力された電圧値との差分を算出して画素データとして出力してセレクタ1105に供給する。
S&H1210は、TG1122から入力されたクロック信号(SHP2)に基づいて、DUT10の出力信号のリセット部の電圧値をサンプリングする。S&H1212は、TG1122から入力されたクロック信号(SHD2)に基づいて、S&H1210がサンプリングした電圧値を取得して減算器1216に供給する。また、S&H1214は、TG1122から入力されたクロック信号(SHD2)に基づいて、DUT10の出力信号のデータ部の電圧値をサンプリングして減算器1216に供給する。即ち、クロック信号(SHP2)とクロック信号(SHD2)とは、DUT10の出力信号のリセット部とデータ部との時間間隔分の位相差を有する。また、S&H1212及びS&H1214は、同一のクロック信号(SHD2)に基づいて動作することによって、同期して減算器1216に電圧値を供給する。減算器1216は、S&H1212から供給されたリセット部の電圧値と、S&H1214から入力された電圧値との差分を算出して画素データとして出力してセレクタ1105に供給する。
セレクタ1105は、TG1122から入力されたクロック信号(SEL)に基づいて、第1CDS1104及び第2CDS1204が測定したDUT10の出力信号が含む画素データを順次選択してVGA1106に供給する。VGA1106は、セレクタ1105が出力した画素データを増幅する。ADC1108は、TG1122から入力されたクロック信号(AD)に基づいて、VGA1106によって増幅された画素データをデジタル信号に変換して信号処理回路1124に供給する。
良否判定部1128は、測定手段1102が測定し、信号処理回路1124によって所望の信号処理が施された画素データに基づいてDUT10の良否を判定する。以上の動作によって、試験装置1000は、DUT10を出力信号に含まれる画素データに基づいてDUT10の試験を行う。
なお、本例において、測定手段1102は、第1CDS1104及び第2CDS1204の2つのCDSを備えるが、他の例において、試験装置1000は、3つ以上のCDSを備え、3つ以上のCDSによってDUT10の出力信号に含まれる画素データをインターリーブ動作により測定してもよい。
図13から図15は、第3実施形態に係る試験装置1000の動作の一例を示す。図13は、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合の測定手段1102の動作を示し、図14は、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合の測定手段1102の動作を示す。また、図15は、信号処理回路1124が取得する画素データを示す。
TG1122は、第1CDS1104及び第2CDS1204のそれぞれがDUT10の出力信号に含まれる画素データを測定するタイミングを示すクロック信号を発生して第1CDS1104及び第2CDS1204にそれぞれ供給することによって、第1CDS1104及び第2CDS1204にインターリーブ動作によりDUT10の出力信号に含まれる画素データを順次測定させる。また、TG1122は、DR1120を介してDUT10が出力信号を出力するタイミングを示すクロック信号を複数回供給することにより、DUT10に同一の出力信号を複数回出力させる。そして、TG1122は、第1CDS1104及び第2CDS1204のそれぞれがDUT10の出力信号に含まれる画素データを測定するタイミングを示すクロック信号を発生することによって、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合と、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合で、DUT10の出力信号内における同一のタイミングの画素データの測定を異なるCDSに測定させる。
まず、図13を参照して、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合の試験装置1000の動作を説明する。TG1122は、クロック信号(SHP1、SHD1)とクロック信号(SHP2、SHD2)との位相差を、DUT10の出力信号(IN)に含まれる画素データの長さに設定して、第1CDS1104及び第2CDS1204のそれぞれにクロック信号(SHP1、SHD1)及びクロック信号(SHP2、SHD2)を供給する。これにより、第1CDS1104及び第2CDS1204は、出力信号(IN)に含まれる画素データ毎に順番に測定する。即ち、第1CDS1104が画素データ(N)を測定し、第2CDS1204が画素データ(N+1)を測定し、第1CDS1104が画素データ(N+2)を測定し、第2CDS1204が画素データ(N+3)を測定する。
また、TG1122は、第1CDS1104及び第2CDS1204が画素データをそれぞれ測定するタイミングに対応するクロック信号(SEL)をセレクタ1105に供給する。そして、セレクタ1105は、クロック信号(SEL)に基づいて、第1CDS1104及び第2CDS1204がそれぞれ測定した画素データを順次選択して取得する。
また、TG1122は、セレクタ1105が取得した画素データをADC1108がデジタルデータに変換するタイミングを示すクロック信号(AD)をADC1108に供給する。そして、ADC1108は、クロック信号(AD)に基づいて、セレクタ1105が選択してVGA1106によって増幅された画素データをデジタルデータに変換して信号処理回路1124に供給する。
次に、図14を参照して、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合の試験装置1000の動作を説明する。TG1122は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合に第2CDS1204にクロック信号(SHP2、SHD2)を供給したタイミングと同一のタイミングで、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合に第1CDS1104にクロック信号(SHP1、SHD1)を供給する。また、TG1122は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合に第1CDS1104にクロック信号(SHP1、SHD1)を供給したタイミングと同一のタイミングで、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合に第2CDS1204にクロック信号(SHP2、SHD2)を供給する。
これにより、第1CDS1104及び第2CDS1204は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合と異なる画素データを順番に測定する。即ち、第2CDS1204が画素データ(N)を測定し、第1CDS1104が画素データ(N+1)を測定し、第2CDS1204が画素データ(N+2)を測定し、第1CDS1104が画素データ(N+3)を測定する。
また、TG1122は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合にセレクタ1105にクロック信号(SEL)を供給したタイミングと同一のタイミングで、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合にセレクタ1105にクロック信号(SEL)を供給する。また、TG1122は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合にADC1108にクロック信号(AD)を供給したタイミングと同一のタイミングで、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合にADC1108にクロック信号(AD)を供給する。
そして、セレクタ1105は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合と同様に、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合に、クロック信号(SEL)に基づいて、第1CDS1104及び第2CDS1204がそれぞれ測定した画素データを順次選択して取得する。そして、ADC1108は、DUT10が一回目に出力信号(IN)を出力する場合と同様に、DUT10が二回目に出力信号(IN)を出力する場合に、クロック信号(AD)に基づいて、セレクタ1105が選択してVGA1106によって増幅された画素データをデジタルデータに変換して信号処理回路1124に供給する。
次に、図15を参照して、信号処理回路1124の動作について説明する。信号処理回路1124は、第1CDS1104及び第2CDS1204がそれぞれ測定してセレクタ1105によって選択された画素データをADC1108から取得する。即ち、信号処理回路1124は、DUT10が一回目に出力信号を出力する場合に、第1CDS1104が測定した画素データ(N)を取得し、第2CDS1204が測定した画素データ(N+1)を取得し、第1CDS1104が測定した画素データ(N+2)を取得し、第2CDS1204が測定した画素データ(N+3)を取得する。また、信号処理回路1124は、DUT10が二回目に出力信号を出力する場合に、第2CDS1204が測定した画素データ(N)を取得し、第1CDS1104が測定した画素データ(N+1)を取得し、第2CDS1204が測定した画素データ(N+2)を取得し、第1CDS1104が測定した画素データ(N+3)を取得する。
そして、信号処理回路1124は、DUT10が一回目に出力信号を出力した場合に第1CDS1104及び第2CDS1204によって測定された画素データと、DUT10が二回目に出力信号を出力した場合に第1CDS1104及び第2CDS1204によって測定された画素データとを平均化して取得し、メモリに格納する。
本例に係る試験装置1000によれば、複数のCDSを設けてインターリーブ動作によってDUT10の出力信号に含まれる画素データを測定することによって、高速で動作するDUT10の試験を行うことができる。また、第1CDS1104と第2CDS1204とのミスマッチによって測定誤差をある場合であっても、画素データに基づいて画像を再生した場合に第1CDS1104と第2CDS1204とのミスマッチによる縞模様が発生することを防止することができる。
具体的には、DUT10の出力信号に含まれる画素データのレベルをx、第1CDS1104による測定値をy1=ax+b、第2CDS1204による測定値をy2=cx+dとすると、信号処理回路1124によって平均化されて取得される画素データは、Y=(a+b)x/2+(b+d)x/2となる。即ち、(a+b)/2及び(b+d)/2は、第1CDS1104及び第2CDS1204の特性によって決まる定数であるため、信号処理回路1124によって取得される画素データは、1つの測定手段によって測定された画素データと同じように見える。そのため、第1CDS1104と第2CDS1204とのミスマッチによる測定誤差の発生を防止することができる。
また、本例に係る試験装置1000によれば、第1CDS1104によって測定した画素データと第2CDS1204によって測定した画素データを平均化することによって、DUT10又は試験装置1000によって発生するランダムノイズを低減させることができる。
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。