JPH04298155A - Image sensor - Google Patents
Image sensorInfo
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- JPH04298155A JPH04298155A JP3087944A JP8794491A JPH04298155A JP H04298155 A JPH04298155 A JP H04298155A JP 3087944 A JP3087944 A JP 3087944A JP 8794491 A JP8794491 A JP 8794491A JP H04298155 A JPH04298155 A JP H04298155A
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明はイメージセンサに関し、
特に出力信号中のノイズを除去する手段を有するイメー
ジセンサに関する。[Industrial Application Field] The present invention relates to an image sensor.
In particular, the present invention relates to an image sensor having means for removing noise in an output signal.
【0002】0002
【従来の技術およびその問題点】従来のイメージセンサ
は、図5に示すように、フォトダイオードと蓄積容量か
ら成る光電変換素子51、この光電変換素子51をスイ
ッチングするスイッチングトランジスタより成るスイッ
チング素子52、外部から入力されたスタート信号およ
びクロック信号により各スイッチングトランジスタを順
次駆動する走査回路53、光電変換素子51からの信号
を出力する出力用ライン54、光電変換素子51に逆バ
イアス電圧を印加するバイアス電源55で主として構成
されており、クロック信号CLKとスタート信号STが
入力される走査回路53によって、スイッチング素子5
2を順次駆動し、光電変換素子51部分の蓄積電荷を順
次読み取って行くものである。[Prior Art and Problems Therewith] As shown in FIG. 5, a conventional image sensor includes a photoelectric conversion element 51 consisting of a photodiode and a storage capacitor, a switching element 52 consisting of a switching transistor for switching this photoelectric conversion element 51, A scanning circuit 53 that sequentially drives each switching transistor using a start signal and a clock signal input from the outside, an output line 54 that outputs a signal from the photoelectric conversion element 51, and a bias power supply that applies a reverse bias voltage to the photoelectric conversion element 51. 55, the switching element 5 is
2 are sequentially driven, and the charges accumulated in the photoelectric conversion element 51 portion are sequentially read.
【0003】上記回路に於ける、動作シーケンスを図6
に示す。図6において、(a)はセンサ駆動用クロック
信号CLK、(b)は出力ライン54へのクロック信号
CLKからのクロストークVn、(c)は出力ライン5
4上へのクロストークが無い場合の光電変換信号Vp、
(d)は上記(b)および(c)の合成波形である。す
なわち、この種イメージセンサでは、図6(c)に示す
ような光電変換信号がそのまま出力ライン54上に現れ
るのが理想的であるが、図5に示すような回路では、走
査回路53と出力ライン54との間の容量Chを介して
クロック信号CLKから出力ライン54に図6(b)に
示すようなノイズが発生する。このようなノイズが、図
6(c)に示す光電変換信号に乗って同図(d)に示す
ような信号が出力信号となってしまう。FIG. 6 shows the operation sequence in the above circuit.
Shown below. In FIG. 6, (a) is the sensor driving clock signal CLK, (b) is the crosstalk Vn from the clock signal CLK to the output line 54, and (c) is the output line 5.
4. Photoelectric conversion signal Vp when there is no crosstalk on
(d) is a composite waveform of (b) and (c) above. That is, in this type of image sensor, it is ideal that the photoelectric conversion signal as shown in FIG. 6(c) appears as it is on the output line 54, but in a circuit as shown in FIG. Noise as shown in FIG. 6(b) is generated from the clock signal CLK to the output line 54 via the capacitance Ch between the clock signal CLK and the line 54. Such noise rides on the photoelectric conversion signal shown in FIG. 6(c), resulting in a signal as shown in FIG. 6(d) as an output signal.
【0004】通常、イメージセンサの光電変換出力信号
は、数mVの極微小な信号であるため、走査回路53か
らのノイズがセンサの出力ライン54にクロストークし
、著しくS/N比を低下させていた。一般にノイズ対策
を行わない場合は、光電変換信号Vpに対してクロスト
ークVnが10倍以上大きく、イメージセンサとしては
使用不可能である。[0004] Normally, the photoelectric conversion output signal of an image sensor is an extremely small signal of several mV, so noise from the scanning circuit 53 crosstalks to the output line 54 of the sensor, significantly reducing the S/N ratio. was. Generally, if noise countermeasures are not taken, the crosstalk Vn is ten times or more larger than the photoelectric conversion signal Vp, and the sensor cannot be used as an image sensor.
【0005】このような問題を解決するために、例えば
特開昭51−96220号では、図7に示すように、ス
タート信号Esとクロック信号φ1、φ2を入力して光
情報に応じた光電変換信号V1を出力する自己走査型の
光電変換素子71と、クロック信号φ1、φ2のみを入
力してノイズと同じ信号V2を出力するダミイ素子72
を設けるとともに、光電変換信号V1とノイズと同じ信
号V2とを差動増幅回路73に入力して、光電変換信号
V1とノイズと同じ信号V2との差をとることにより光
電変換信号V1に含まれているノイズを除去することが
提案されている。In order to solve such problems, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 51-96220, as shown in FIG. 7, a start signal Es and clock signals φ1 and φ2 are input to perform photoelectric conversion according to optical information. A self-scanning photoelectric conversion element 71 that outputs a signal V1, and a dummy element 72 that inputs only clock signals φ1 and φ2 and outputs a signal V2 that is the same as noise.
At the same time, the photoelectric conversion signal V1 and the signal V2, which is the same as the noise, are input to the differential amplifier circuit 73, and the difference between the photoelectric conversion signal V1 and the signal V2, which is the same as the noise, is calculated. It has been proposed to remove the noise caused by
【0006】ところが、この従来のイメージセンサでは
、受光素子71毎または複数の受光素子71毎にダミイ
素子72と差動増幅回路73を設けなければならず、製
造工程が煩雑であり、製造歩留りも低下するという問題
があった。However, in this conventional image sensor, a dummy element 72 and a differential amplifier circuit 73 must be provided for each light-receiving element 71 or for each plurality of light-receiving elements 71, making the manufacturing process complicated and reducing the manufacturing yield. There was a problem with the decline.
【0007】[0007]
【発明の目的】本発明は、このような問題点に鑑みて案
出されたものであり、ダミイ素子などを形成することな
くノイズを除去することによって、製造工程が簡略化し
、製造歩留りも低下しないイメージセンサを提供するこ
とを目的とするものである。[Object of the Invention] The present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and by removing noise without forming dummy elements, the manufacturing process is simplified and the manufacturing yield is reduced. The purpose is to provide an image sensor that does not
【0008】[0008]
【発明の構成】本発明によれば、複数の光電変換素子、
この光電変換素子からの光電変換信号を出力する出力ラ
イン、各光電変換素子を選択的に前記出力ラインに接続
するスイッチング素子、各スイッチング素子を順次駆動
するためのクロック信号が入力される走査回路より成る
自己走査型のイメージセンサにおいて、前記出力ライン
との間に一定の容量を持たせたノイズ相殺用配線ライン
を設け、このノイズ相殺用配線ラインに前記クロック信
号が反転した信号を出力する反転信号発生回路を設けた
ことを特徴とするイメージセンサが提供され、そのこと
により上記目的が達成される。[Structure of the Invention] According to the present invention, a plurality of photoelectric conversion elements,
An output line that outputs a photoelectric conversion signal from this photoelectric conversion element, a switching element that selectively connects each photoelectric conversion element to the output line, and a scanning circuit that receives a clock signal for sequentially driving each switching element. In a self-scanning image sensor consisting of a noise canceling wiring line having a certain capacitance between the output line and the noise canceling wiring line, an inverted signal that outputs a signal obtained by inverting the clock signal to the noise canceling wiring line. An image sensor is provided which is characterized in that it is provided with a generating circuit, thereby achieving the above object.
【0009】[0009]
【作用】上記のように構成することにより、出力ライン
にクッロク信号に基づくノイズとは反転した信号を乗せ
ることができ、もってノイズとこの反転した信号を相殺
してノイズのない出力信号を簡単な構成で得ることがで
きる。[Operation] By configuring as described above, a signal that is inverted from the noise based on the clock signal can be placed on the output line, and by canceling out the noise and this inverted signal, a noise-free output signal can be easily generated. It can be obtained by configuration.
【0010】0010
【実施例】以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明
する。図1は、本発明に係るイメージセンサの電気的な
回路構成を示す図であり、1はフォトダイオードと蓄積
電荷から成る光電変換素子、2は光電変換素子1をスイ
ッチングするスイッチングトランジスタから成るスイッ
チング素子、3は外部から入力されたスタート信号ST
およびクロック信号CLKにより各スイッチング素子2
を順次駆動する走査回路、4は光電変換素子1からの信
号を出力する出力ライン、5は光電変換素子1に逆バイ
アス電圧を印加するためのバイアス電源である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing the electrical circuit configuration of an image sensor according to the present invention, in which 1 is a photoelectric conversion element consisting of a photodiode and accumulated charge, and 2 is a switching element consisting of a switching transistor that switches the photoelectric conversion element 1. , 3 is a start signal ST input from the outside.
and each switching element 2 by the clock signal CLK.
4 is an output line for outputting a signal from the photoelectric conversion element 1 , and 5 is a bias power supply for applying a reverse bias voltage to the photoelectric conversion element 1 .
【0011】本発明のイメージセンサにおいても、従来
例と同様に、クロック信号CLKとスタート信号STが
入力される走査回路3によって、スイッチング素子2を
順次駆動し、光電変換素子1部分の蓄積電荷を出力ライ
ン4から順次読み取って行く。In the image sensor of the present invention, similarly to the conventional example, the switching element 2 is sequentially driven by the scanning circuit 3 to which the clock signal CLK and the start signal ST are input, and the accumulated charge in the photoelectric conversion element 1 is removed. The data is read sequentially from output line 4.
【0012】前記出力ライン4とクロック信号CLKの
入力ラインとの間には、出力ライン4と一定の容量Cs
で電気的に接続されたノイズ相殺用配線ライン7が設け
られており、このノイズ相殺用配線ライン7にはクロッ
ク信号CLKが反転した信号を出力する反転信号発生回
路8が接続されている。この反転信号発生回路8は、イ
ンバータなどで構成される汎用のICチップを外付けす
ることにより形成すればよい。A certain capacitance Cs is connected between the output line 4 and the input line of the clock signal CLK.
A noise-cancelling wiring line 7 electrically connected to the noise-cancelling wiring line 7 is provided, and an inverted signal generating circuit 8 that outputs a signal obtained by inverting the clock signal CLK is connected to this noise-cancelling wiring line 7. This inverted signal generation circuit 8 may be formed by externally attaching a general-purpose IC chip composed of an inverter or the like.
【0013】図2に、上記回路の動作シーケンスを示す
。図において、(a)はセンサ駆動用のクロック信号C
LK、(b)は出力ライン4へのクロック信号CLKか
らのクロストークVn、(c)は出力ライン4上へのク
ロストークがない場合の光電変換信号Vp、(d)は反
転信号発生回路8からの出力信号CKs、(e)は出力
ライン4上への反転信号発生回路8からのクロストーク
Vs、(f)は上記(b)(c)(d)を合成した出力
ライン4の出力信号Voutである。FIG. 2 shows the operation sequence of the above circuit. In the figure, (a) is the clock signal C for driving the sensor.
LK, (b) is the crosstalk Vn from the clock signal CLK to the output line 4, (c) is the photoelectric conversion signal Vp when there is no crosstalk to the output line 4, (d) is the inverted signal generation circuit 8 (e) is the crosstalk Vs from the inverted signal generation circuit 8 on the output line 4, (f) is the output signal of the output line 4 which is a combination of (b), (c), and (d) above. It is Vout.
【0014】前記反転信号発生回路8からの出力信号C
Ksは、走査回路3に入力されるクロック信号CLKが
完全に反転した信号(図2(d)参照)とし、この反転
信号発生回路8からの出力信号CKsが上記容量Csを
通って出力ライン4へ誘導され、クロストークノイズV
nと完全に反転したノイズVsとなる(図2(e)参照
)。すなわち、出力ライン4へのクロック信号CLKか
らのクロストークVnと出力ライン4上への反転信号発
生回路8からのクロストークVsとのノイズのレベルが
同等となるように容量Csの容量を設定すればよい。Output signal C from the inverted signal generating circuit 8
Ks is a signal obtained by completely inverting the clock signal CLK input to the scanning circuit 3 (see FIG. 2(d)), and the output signal CKs from the inverted signal generating circuit 8 passes through the capacitor Cs to the output line 4. and crosstalk noise V
The noise Vs is completely inverse to n (see FIG. 2(e)). That is, the capacitance of the capacitor Cs should be set so that the noise level of the crosstalk Vn from the clock signal CLK to the output line 4 and the crosstalk Vs from the inverted signal generation circuit 8 to the output line 4 are equal. Bye.
【0015】このように、出力ライン4上のノイズは出
力ライン4へのクロック信号CLKからのクロストーク
Vnと出力ライン4上への反転信号発生回路8からのク
ロストークVsとのノイズとで相殺され、S/N比の良
好なセンサ出力が得られる(図2(f)参照)。In this way, the noise on the output line 4 is canceled by the crosstalk Vn from the clock signal CLK to the output line 4 and the crosstalk Vs from the inverted signal generation circuit 8 to the output line 4. As a result, a sensor output with a good S/N ratio can be obtained (see FIG. 2(f)).
【0016】図3は、反転信号発生回路8の出力部分の
他の実施例を示す図である。この実施例では、反転信号
発生回路8の出力信号を固定抵抗9と可変抵抗10で分
圧し、可変抵抗10の抵抗値を可変することによって反
転信号発生回路8の出力信号CKsの振幅を微調整でき
るようにしている。FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the output portion of the inverted signal generating circuit 8. In FIG. In this embodiment, the output signal of the inverted signal generating circuit 8 is divided by a fixed resistor 9 and a variable resistor 10, and the amplitude of the output signal CKs of the inverted signal generating circuit 8 is finely adjusted by varying the resistance value of the variable resistor 10. I'm trying to make it possible.
【0017】図4に、ノイズ相殺用配線ライン7部分の
構造を示す。同図(a)は平面図であり、同図(b)は
断面図である。ガラスなどから成る基板11上に、アル
ミニウムなどから成る出力ライン4、酸化シリコン膜や
窒化シリコン膜などから成る絶縁膜12、およびアルミ
ニウムなどから成るノイズ相殺用配線ライン7を順次積
層して形成することにより、絶縁膜12部分で容量Cs
が形成される。FIG. 4 shows the structure of the noise canceling wiring line 7 portion. FIG. 3(a) is a plan view, and FIG. 1(b) is a sectional view. An output line 4 made of aluminum or the like, an insulating film 12 made of a silicon oxide film or a silicon nitride film, and a noise canceling wiring line 7 made of aluminum or the like are sequentially laminated on a substrate 11 made of glass or the like. Therefore, the capacitance Cs at the insulating film 12 portion
is formed.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上のように、本発明に係るイメージセ
ンサによれば、出力ラインとの間に一定の容量を持たせ
た配線ラインを設け、この配線ラインにクロック信号が
反転した信号を出力する反転信号発生回路を設けたこと
から、出力ラインにクッロク信号に基づくノイズとは反
転した信号を乗せることができ、もってノイズとこの反
転した信号を相殺してノイズのない出力信号を簡単な構
成で得ることができるイメージセンサの提供が可能とな
る。As described above, according to the image sensor of the present invention, a wiring line having a certain capacitance is provided between the output line and a signal obtained by inverting a clock signal is output to this wiring line. Since an inverted signal generation circuit is provided, a signal that is inverted from the noise based on the clock signal can be placed on the output line, which cancels out the noise and this inverted signal, making it possible to easily create a noise-free output signal. This makes it possible to provide an image sensor that can be obtained using
【0019】[0019]
【図1】本発明のイメージセンサの一実施例を示す回路
図FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the image sensor of the present invention.
【図2】図1の動作タイムシーケンス[Figure 2] Operation time sequence in Figure 1
【図3】本発明の他の実施例を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.
【図4】
本発明のイメージセンサの構造の要部を示す図[Figure 4]
A diagram showing main parts of the structure of the image sensor of the present invention
【図5】
従来のイメージセンサを示す回路図[Figure 5]
Circuit diagram showing a conventional image sensor
【図6】図5の動作
タイムシーケンス[Figure 6] Operation time sequence in Figure 5
【図7】従来の他のイメージセンサを示すブロック図[Figure 7] Block diagram showing another conventional image sensor
【
図8】図7の動作タイムシーケンス[
Figure 8: Operation time sequence in Figure 7
1、光電変換素子 2、スイッチング素子 3、走査回路 4、出力ライン 7、ノイズ相殺用配線ライン 8、反転信号発生回路 CLK、クロック信号 1. Photoelectric conversion element 2. Switching element 3. Scanning circuit 4. Output line 7. Wiring line for noise cancellation 8. Inverted signal generation circuit CLK, clock signal
Claims (2)
子からの光電変換信号を出力する出力ライン、各光電変
換素子を選択的に前記出力ラインに接続するスイッチン
グ素子、各スイッチング素子を順次駆動するためのクロ
ック信号が入力される走査回路より成る自己走査型のイ
メージセンサにおいて、前記出力ラインとの間に一定の
容量を持たせたノイズ相殺用配線ラインを設け、このノ
イズ相殺用配線ラインに前記クロック信号が反転した信
号を出力する反転信号発生回路を設けたことを特徴とす
るイメージセンサ。1. A plurality of photoelectric conversion elements, an output line for outputting a photoelectric conversion signal from the photoelectric conversion elements, a switching element for selectively connecting each photoelectric conversion element to the output line, and sequentially driving each switching element. In a self-scanning image sensor consisting of a scanning circuit to which a clock signal is input, a noise-cancelling wiring line having a certain capacitance is provided between the output line and the noise-cancelling wiring line. An image sensor comprising an inverted signal generation circuit that outputs a signal obtained by inverting a clock signal.
いて、前記反転信号発生回路の出力部に固定抵抗と可変
抵抗を設け、この固定抵抗と可変抵抗の間から前記クロ
ック信号が反転した信号を出力する出力調節回路を設け
たことを特徴とするイメージセンサ。2. The image sensor according to claim 1, wherein a fixed resistor and a variable resistor are provided at the output section of the inverted signal generation circuit, and a signal obtained by inverting the clock signal is output from between the fixed resistor and the variable resistor. An image sensor characterized by being provided with an output adjustment circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3087944A JPH04298155A (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3087944A JPH04298155A (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Image sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04298155A true JPH04298155A (en) | 1992-10-21 |
Family
ID=13929004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3087944A Pending JPH04298155A (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Image sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04298155A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049172A1 (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-11 | Rohm Co., Ltd | Semiconductor chip |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124364A (en) * | 1984-07-12 | 1986-02-03 | Nec Corp | Integrated circuit for light sensor drive |
| JPS6428865A (en) * | 1987-07-23 | 1989-01-31 | Ricoh Kk | Equi-magnification image sensor |
-
1991
- 1991-03-26 JP JP3087944A patent/JPH04298155A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124364A (en) * | 1984-07-12 | 1986-02-03 | Nec Corp | Integrated circuit for light sensor drive |
| JPS6428865A (en) * | 1987-07-23 | 1989-01-31 | Ricoh Kk | Equi-magnification image sensor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006049172A1 (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-11 | Rohm Co., Ltd | Semiconductor chip |
| JP2006135065A (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Rohm Co Ltd | Semiconductor chip |
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