JPH06225314A - カラーｃｃｄ撮像素子用の信号処理回路 - Google Patents
カラーｃｃｄ撮像素子用の信号処理回路Info
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- JPH06225314A JPH06225314A JP4087085A JP8708592A JPH06225314A JP H06225314 A JPH06225314 A JP H06225314A JP 4087085 A JP4087085 A JP 4087085A JP 8708592 A JP8708592 A JP 8708592A JP H06225314 A JPH06225314 A JP H06225314A
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 36
- 101000860173 Myxococcus xanthus C-factor Proteins 0.000 claims abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
- H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/77—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase
- H04N9/78—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase for separating the brightness signal or the chrominance signal from the colour television signal, e.g. using comb filter
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Abstract
(57)【要約】
【目的】構成が簡単で、かつ特性を改善することの出来
る、カラーＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路を提供す
る。 【構成】複数のサンプルホールド回路を用いてＣＣＤ信
号から輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを分離するＹ／Ｃ信号
分離回路２を備えたカラーＣＣＤ撮像素子用の信号処理
回路において、ＣＣＤ信号をサンプリングするサンプル
ホールド回路Ｓ／Ｈ６と、前記サンプルホールド回路Ｓ
／Ｈ６の出力信号と前記ＣＣＤ信号の差を増幅して出力
する差動増幅器ＤＡ１とからなるシングルサンプリング
回路３を、前記Ｙ／Ｃ信号分離回路２の前段に設置し
た。 【効果】構成を従来より大幅に簡単化でき、かつノイズ
が流入し易い信号処理の初段部を簡単化したことによっ
て熱雑音と１／ｆノイズ等を減少させることができる。
る、カラーＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路を提供す
る。 【構成】複数のサンプルホールド回路を用いてＣＣＤ信
号から輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを分離するＹ／Ｃ信号
分離回路２を備えたカラーＣＣＤ撮像素子用の信号処理
回路において、ＣＣＤ信号をサンプリングするサンプル
ホールド回路Ｓ／Ｈ６と、前記サンプルホールド回路Ｓ
／Ｈ６の出力信号と前記ＣＣＤ信号の差を増幅して出力
する差動増幅器ＤＡ１とからなるシングルサンプリング
回路３を、前記Ｙ／Ｃ信号分離回路２の前段に設置し
た。 【効果】構成を従来より大幅に簡単化でき、かつノイズ
が流入し易い信号処理の初段部を簡単化したことによっ
て熱雑音と１／ｆノイズ等を減少させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーＣＣＤ撮像素子
用の信号処理回路に関し、特に、構成が簡単で、かつ特
性を改善することの出来る信号処理回路に関する。
用の信号処理回路に関し、特に、構成が簡単で、かつ特
性を改善することの出来る信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来のカラーＣＣＤ撮像素子用
信号処理回路の一例のブロック図である。図３の回路
は、大別して相関二重サンプリング（Correlated Doubl
e Sampling，以下ＣＤＳと記す）回路１とＹ／Ｃ（輝度
／色差信号）分離回路２とで構成される。そしてＣＤＳ
回路１は、ＣＣＤ信号を各々のサンプリングパルスに応
じてサンプリングするサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ１お
よびＳ／Ｈ３と、前記サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ１の
出力信号をサンプリングパルスに応じてサンプリングす
るサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ２と、前記サンプルホー
ルド回路Ｓ／Ｈ２とＳ／Ｈ３の出力信号を２つの入力信
号とし、その信号差を増幅した信号を出力する差動増幅
器ＤＡ１から構成される。また、Ｙ／Ｃ分離回路２は、
前記ＣＤＳ回路１の差動増幅器ＤＡ１の出力信号を各々
のサンプリングパルスに応じてサンプリングするサンプ
ルホールド回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５と、前記サンプ
ルホールド回路Ｓ／Ｈ４の出力信号と前記サンプルホー
ルド回路Ｓ／Ｈ５の出力信号とを加算して輝度信号Ｙを
出力する加算器ＡＤＤと、前記サンプルホールド回路Ｓ
／Ｈ４とＳ／Ｈ５の出力信号を２つの入力信号とし、そ
の信号差を増幅した信号を出力する差動増幅器ＤＡ２
と、前記差動増幅器ＤＡ２の出力信号を低域通過させて
色差信号Ｃを出力する低域通過フィルタＬＰＦとから構
成される。
信号処理回路の一例のブロック図である。図３の回路
は、大別して相関二重サンプリング（Correlated Doubl
e Sampling，以下ＣＤＳと記す）回路１とＹ／Ｃ（輝度
／色差信号）分離回路２とで構成される。そしてＣＤＳ
回路１は、ＣＣＤ信号を各々のサンプリングパルスに応
じてサンプリングするサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ１お
よびＳ／Ｈ３と、前記サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ１の
出力信号をサンプリングパルスに応じてサンプリングす
るサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ２と、前記サンプルホー
ルド回路Ｓ／Ｈ２とＳ／Ｈ３の出力信号を２つの入力信
号とし、その信号差を増幅した信号を出力する差動増幅
器ＤＡ１から構成される。また、Ｙ／Ｃ分離回路２は、
前記ＣＤＳ回路１の差動増幅器ＤＡ１の出力信号を各々
のサンプリングパルスに応じてサンプリングするサンプ
ルホールド回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５と、前記サンプ
ルホールド回路Ｓ／Ｈ４の出力信号と前記サンプルホー
ルド回路Ｓ／Ｈ５の出力信号とを加算して輝度信号Ｙを
出力する加算器ＡＤＤと、前記サンプルホールド回路Ｓ
／Ｈ４とＳ／Ｈ５の出力信号を２つの入力信号とし、そ
の信号差を増幅した信号を出力する差動増幅器ＤＡ２
と、前記差動増幅器ＤＡ２の出力信号を低域通過させて
色差信号Ｃを出力する低域通過フィルタＬＰＦとから構
成される。
【０００３】このような構成の従来のカラーＣＣＤ撮像
素子用の信号処理回路の動作を、図４に示すタイミング
図を参照して説明する。なお、図４のＡ〜Ｉは、図３の
同符号を付した個所の信号波形を示す。図４において、
ＡはＣＣＤ撮像素子からの信号である。この信号Ａは、
図示のように、リセットされた後、Ｔ１の基準電圧がリ
セットノイズによって任意に変化するので、ＣＤＳ回路
１においては、３個のサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ１〜
Ｓ／Ｈ３を使用してＣＣＤ信号を二重にサンプリングし
た後、サンプリングされたＣＣＤ信号のＴ１とＴ２との
電圧差を差動増幅器ＤＡ１によって求めることにより、
リセットノイズが除去された信号を出力するように構成
している。
素子用の信号処理回路の動作を、図４に示すタイミング
図を参照して説明する。なお、図４のＡ〜Ｉは、図３の
同符号を付した個所の信号波形を示す。図４において、
ＡはＣＣＤ撮像素子からの信号である。この信号Ａは、
図示のように、リセットされた後、Ｔ１の基準電圧がリ
セットノイズによって任意に変化するので、ＣＤＳ回路
１においては、３個のサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ１〜
Ｓ／Ｈ３を使用してＣＣＤ信号を二重にサンプリングし
た後、サンプリングされたＣＣＤ信号のＴ１とＴ２との
電圧差を差動増幅器ＤＡ１によって求めることにより、
リセットノイズが除去された信号を出力するように構成
している。
【０００４】以下、詳細に説明する。まず図４のＡに示
すＣＣＤ信号は、サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ１とＳ／
Ｈ３とに各々印加される。サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ
３は、図４のＣに示す信号をサンプリングパルスとして
ＣＣＤ信号をサンプリングし、図４のＦに示すようなサ
ンプリングされた信号を出力する。一方、サンプルホー
ルド回路Ｓ／Ｈ１は、図４のＢに示す信号をサンプリン
グパルスとしてＣＣＤ信号をサンプリングし、図４のＤ
に示すようなサンプリングされた信号を出力する。この
出力信号Ｄは、再び図４のＣに示す信号をサンプリング
パルスとするサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ２によってサ
ンプリングされ、図４のＥに示すようなサンプリングさ
れた信号として出力される。前記サンプルホールド回路
Ｓ／Ｈ２とＳ／Ｈ３の出力信号は、各々差動増幅器ＤＡ
１の反転入力端子および非反転入力端子に各々印加され
る。そして差動増幅器ＤＡ１は前記サンプルホールド回
路Ｓ／Ｈ２とＳ／Ｈ３の出力信号の差を増幅し、図４の
Ｇに示すような信号を出力する。上述の動作を行なうＣ
ＤＳ回路１の出力信号Ｇは、図５に示すように、カラー
ＣＣＤ撮像素子のフィルタに応じた色差信号を示す。
すＣＣＤ信号は、サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ１とＳ／
Ｈ３とに各々印加される。サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ
３は、図４のＣに示す信号をサンプリングパルスとして
ＣＣＤ信号をサンプリングし、図４のＦに示すようなサ
ンプリングされた信号を出力する。一方、サンプルホー
ルド回路Ｓ／Ｈ１は、図４のＢに示す信号をサンプリン
グパルスとしてＣＣＤ信号をサンプリングし、図４のＤ
に示すようなサンプリングされた信号を出力する。この
出力信号Ｄは、再び図４のＣに示す信号をサンプリング
パルスとするサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ２によってサ
ンプリングされ、図４のＥに示すようなサンプリングさ
れた信号として出力される。前記サンプルホールド回路
Ｓ／Ｈ２とＳ／Ｈ３の出力信号は、各々差動増幅器ＤＡ
１の反転入力端子および非反転入力端子に各々印加され
る。そして差動増幅器ＤＡ１は前記サンプルホールド回
路Ｓ／Ｈ２とＳ／Ｈ３の出力信号の差を増幅し、図４の
Ｇに示すような信号を出力する。上述の動作を行なうＣ
ＤＳ回路１の出力信号Ｇは、図５に示すように、カラー
ＣＣＤ撮像素子のフィルタに応じた色差信号を示す。
【０００５】次に、前記ＣＤＳ回路１の出力信号を入力
して輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを分離するＹ／Ｃ分離回
路２の動作を、図５に示すカラーＣＣＤ撮像素子のフィ
ルタを参照して説明する。図５に示すように、偶数フィ
ルードのｎ＋１番目のラインでフィールドインテグレー
ションモード（Field Integration Mode）の使用によっ
てＣＣＤ信号を走査する場合、ＣＤＳ回路１の出力信号
は、（Ｇ＋Ｃy)n-1、（Ｍg＋Ｙe)n、（Ｇ＋Ｃy)n+1、
（Ｍg＋Ｙe)n+2……の順になる。ここで、Ｃyはシアン
（青緑色：赤の補色）、Ｇはグリーン（緑色）、Ｍgは
マゼンタ（赤紫色：緑の補色）、Ｙeはイエロー（黄
色）を示す。前記ＣＤＳ回路１の差動増幅器ＤＡ１の出
力は、Ｙ／Ｃ分離回路２内のサンプルホールド回路Ｓ／
Ｈ４とＳ／Ｈ５に各々印加され、図４のＨ、Ｉに示すよ
うなサンプリングパルスによって交互にサンプリングさ
れる。このようにサンプリングされたサンプルホールド
回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５の出力信号は、加算器ＡＤ
Ｄに印加される。そして加算器ＡＤＤは入力した２つの
信号を加算して（Ｇ＋Ｃy)n-1＋（Ｍg＋Ｙe)n、（Ｍg＋
Ｙe)n＋（Ｇ＋Ｃy)n+1……の順に合成された信号を出力
する。輝度信号Ｙは、（１／２)(Ｇ＋Ｃy＋Ｍg＋Ｙe）
であるから、結局、加算器ＡＤＤの出力は輝度信号Ｙと
なる。同様に、サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４とＳ／Ｈ
５の出力信号は、各々差動増幅器ＤＡ２の反転入力端子
（−端子）と非反転入力端子（＋端子）にも印加され
る。したがって差動増幅器ＤＡ２の出力は、−（Ｇ＋Ｃ
y)n-1＋（Ｍg＋Ｙe)n、（Ｍg＋Ｙe)n−（Ｇ＋Ｃy)n+1、
−（Ｇ＋Ｃy)n+1＋（Ｍg＋Ｙe)n+2……の順になる。こ
のとき、Ｒ−Ｙ＝（Ｍg＋Ｙe)n−（Ｇ＋Ｃy）の関係が
あるので、差動増幅器ＤＡ２の出力は、Ｒ−Ｙ、Ｒ−
Ｙ、Ｒ−Ｙの順になり、この信号を低域通過フィルタＬ
ＰＦを通した信号が色差信号になる。なお、ここでＲは
レッド（赤色）を示す。次の番目の水平走査線であるｎ
＋２番目のラインとしてＣＣＤ信号を走査する場合に
は、図５に示すように、Ｙ／Ｃ分離回路２の加算器ＡＤ
Ｄの出力は（Ｍg＋Ｃy）＋（Ｇ＋Ｙe）になり、差動増
幅器ＤＡ２の出力は−（Ｍg＋Ｃy）＋（Ｇ＋Ｙe）にな
る。したがって輝度信号Ｙとして２Ｙがえられ、色差信
号Ｃとして−(Ｒ−Ｙ）が得られる。
して輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを分離するＹ／Ｃ分離回
路２の動作を、図５に示すカラーＣＣＤ撮像素子のフィ
ルタを参照して説明する。図５に示すように、偶数フィ
ルードのｎ＋１番目のラインでフィールドインテグレー
ションモード（Field Integration Mode）の使用によっ
てＣＣＤ信号を走査する場合、ＣＤＳ回路１の出力信号
は、（Ｇ＋Ｃy)n-1、（Ｍg＋Ｙe)n、（Ｇ＋Ｃy)n+1、
（Ｍg＋Ｙe)n+2……の順になる。ここで、Ｃyはシアン
（青緑色：赤の補色）、Ｇはグリーン（緑色）、Ｍgは
マゼンタ（赤紫色：緑の補色）、Ｙeはイエロー（黄
色）を示す。前記ＣＤＳ回路１の差動増幅器ＤＡ１の出
力は、Ｙ／Ｃ分離回路２内のサンプルホールド回路Ｓ／
Ｈ４とＳ／Ｈ５に各々印加され、図４のＨ、Ｉに示すよ
うなサンプリングパルスによって交互にサンプリングさ
れる。このようにサンプリングされたサンプルホールド
回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５の出力信号は、加算器ＡＤ
Ｄに印加される。そして加算器ＡＤＤは入力した２つの
信号を加算して（Ｇ＋Ｃy)n-1＋（Ｍg＋Ｙe)n、（Ｍg＋
Ｙe)n＋（Ｇ＋Ｃy)n+1……の順に合成された信号を出力
する。輝度信号Ｙは、（１／２)(Ｇ＋Ｃy＋Ｍg＋Ｙe）
であるから、結局、加算器ＡＤＤの出力は輝度信号Ｙと
なる。同様に、サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４とＳ／Ｈ
５の出力信号は、各々差動増幅器ＤＡ２の反転入力端子
（−端子）と非反転入力端子（＋端子）にも印加され
る。したがって差動増幅器ＤＡ２の出力は、−（Ｇ＋Ｃ
y)n-1＋（Ｍg＋Ｙe)n、（Ｍg＋Ｙe)n−（Ｇ＋Ｃy)n+1、
−（Ｇ＋Ｃy)n+1＋（Ｍg＋Ｙe)n+2……の順になる。こ
のとき、Ｒ−Ｙ＝（Ｍg＋Ｙe)n−（Ｇ＋Ｃy）の関係が
あるので、差動増幅器ＤＡ２の出力は、Ｒ−Ｙ、Ｒ−
Ｙ、Ｒ−Ｙの順になり、この信号を低域通過フィルタＬ
ＰＦを通した信号が色差信号になる。なお、ここでＲは
レッド（赤色）を示す。次の番目の水平走査線であるｎ
＋２番目のラインとしてＣＣＤ信号を走査する場合に
は、図５に示すように、Ｙ／Ｃ分離回路２の加算器ＡＤ
Ｄの出力は（Ｍg＋Ｃy）＋（Ｇ＋Ｙe）になり、差動増
幅器ＤＡ２の出力は−（Ｍg＋Ｃy）＋（Ｇ＋Ｙe）にな
る。したがって輝度信号Ｙとして２Ｙがえられ、色差信
号Ｃとして−(Ｒ−Ｙ）が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のカラーＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路は、
ＣＤＳ回路１が３個のサンプルホールド回路で構成さ
れ、またこれらはタイミングの異なる２種のサンプリン
グパルスを使用するので、構成が複雑化になり、かつノ
イズの影響を受けやすい。また、Ｙ／Ｃ信号分離におい
ても２個のサンプルホールド回路を再度使用するため、
ＣＤＳ回路１の出力信号とサンプリングパルスとの位相
がわずかでもずれると、映像信号が悪くなる、という問
題点があった。
うな従来のカラーＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路は、
ＣＤＳ回路１が３個のサンプルホールド回路で構成さ
れ、またこれらはタイミングの異なる２種のサンプリン
グパルスを使用するので、構成が複雑化になり、かつノ
イズの影響を受けやすい。また、Ｙ／Ｃ信号分離におい
ても２個のサンプルホールド回路を再度使用するため、
ＣＤＳ回路１の出力信号とサンプリングパルスとの位相
がわずかでもずれると、映像信号が悪くなる、という問
題点があった。
【０００７】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するためになされたものであり、構成が簡単で、か
つ特性を改善することの出来る、カラーＣＣＤ撮像素子
用の信号処理回路を提供することを目的とする。
解消するためになされたものであり、構成が簡単で、か
つ特性を改善することの出来る、カラーＣＣＤ撮像素子
用の信号処理回路を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては特許請求の範囲に記載するように
構成している。すなわち、本発明は、複数のサンプルホ
ールド回路を用いてＣＣＤ信号から輝度信号Ｙと色差信
号Ｃとを分離するＹ／Ｃ信号分離回路２を備えたカラー
ＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路において、ＣＣＤ信号
をサンプリングするサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６と、
前記サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６の出力信号と前記Ｃ
ＣＤ信号の差を増幅して出力する差動増幅器ＤＡ１とか
らなるシングルサンプリング回路３を、前記Ｙ／Ｃ信号
分離回路２の前段に設置したものである。
め、本発明においては特許請求の範囲に記載するように
構成している。すなわち、本発明は、複数のサンプルホ
ールド回路を用いてＣＣＤ信号から輝度信号Ｙと色差信
号Ｃとを分離するＹ／Ｃ信号分離回路２を備えたカラー
ＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路において、ＣＣＤ信号
をサンプリングするサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６と、
前記サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６の出力信号と前記Ｃ
ＣＤ信号の差を増幅して出力する差動増幅器ＤＡ１とか
らなるシングルサンプリング回路３を、前記Ｙ／Ｃ信号
分離回路２の前段に設置したものである。
【０００９】
【作用】サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６は、ＣＣＤ信号
の基準電圧（リセット時の電圧）をサンプリングする。
そしてこのサンプリングした値と入力ＣＣＤ信号との差
が差動増幅器ＤＡ１で求められる。したがって基準電圧
がリセットノイズに応じて変動してもその変動の影響を
除去することが出来る。上記のように本発明において
は、従来の複雑なＣＤＳ回路１の代わりに、１つのサン
プルホールド回路Ｓ／Ｈ６と１つの差動増幅器ＤＡ１か
らなるシングルサンプリング回路３を用いるだけで良い
ため、構成を大幅に簡略化することが出来る。また、１
つのサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６と１つのサンプリン
グパルスを用いてＣＣＤ信号をサンプリングできるの
で、システムを大幅に簡単化できると共に、ノイズが流
入し易い信号処理の初段部を簡単化して熱雑音（Therma
l noise）と１／ｆノイズ等を減少させることができ
る。
の基準電圧（リセット時の電圧）をサンプリングする。
そしてこのサンプリングした値と入力ＣＣＤ信号との差
が差動増幅器ＤＡ１で求められる。したがって基準電圧
がリセットノイズに応じて変動してもその変動の影響を
除去することが出来る。上記のように本発明において
は、従来の複雑なＣＤＳ回路１の代わりに、１つのサン
プルホールド回路Ｓ／Ｈ６と１つの差動増幅器ＤＡ１か
らなるシングルサンプリング回路３を用いるだけで良い
ため、構成を大幅に簡略化することが出来る。また、１
つのサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６と１つのサンプリン
グパルスを用いてＣＣＤ信号をサンプリングできるの
で、システムを大幅に簡単化できると共に、ノイズが流
入し易い信号処理の初段部を簡単化して熱雑音（Therma
l noise）と１／ｆノイズ等を減少させることができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照しながら、実施例によって
本発明を具体的に説明する。図１は、本発明によるカラ
ーＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路の一実施例のブロッ
ク図である。なお、前記図３と同一部分は同一符号を使
用する。図１に示すように、本発明の信号処理回路は、
従来のＣＤＳ回路１の代わりにシングルサンプリング回
路３を使用したものであり、このシングルサンプリング
回路３の出力信号を用いて輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを
分離するＹ／Ｃ分離回路２の部分は従来のものと同一で
ある。前記シングルサンプリング回路３は、ＣＣＤ信号
をサンプリングするサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６と、
前記サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６の出力信号とＣＣＤ
信号とを非反転入力信号および反転入力信号とし、その
差を増幅した信号を出力する差動増幅器ＤＡ１と、から
構成されている。また、Ｙ／Ｃ分離回路２は、従来と同
様に、前記シングルサンプリング回路３の出力信号を各
々異なったサンプリングパルスに応じてサンプリングす
るサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５と、前
記サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４とＳ／Ｈ５の出力信号
を加算して輝度信号Ｙを出力する加算器ＡＤＤと、前記
サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４の出力信号と前記サンプ
ルホールド回路Ｓ／Ｈ５の出力信号を反転および非反転
入力信号としてその差を増幅した信号を出力する差動増
幅器ＤＡ２と、前記差動増幅器ＤＡ２の出力信号を低域
通過させて色差信号Ｃを出力する低域通過フィルタＬＰ
Ｆとから構成されている。
本発明を具体的に説明する。図１は、本発明によるカラ
ーＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路の一実施例のブロッ
ク図である。なお、前記図３と同一部分は同一符号を使
用する。図１に示すように、本発明の信号処理回路は、
従来のＣＤＳ回路１の代わりにシングルサンプリング回
路３を使用したものであり、このシングルサンプリング
回路３の出力信号を用いて輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを
分離するＹ／Ｃ分離回路２の部分は従来のものと同一で
ある。前記シングルサンプリング回路３は、ＣＣＤ信号
をサンプリングするサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６と、
前記サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６の出力信号とＣＣＤ
信号とを非反転入力信号および反転入力信号とし、その
差を増幅した信号を出力する差動増幅器ＤＡ１と、から
構成されている。また、Ｙ／Ｃ分離回路２は、従来と同
様に、前記シングルサンプリング回路３の出力信号を各
々異なったサンプリングパルスに応じてサンプリングす
るサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５と、前
記サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４とＳ／Ｈ５の出力信号
を加算して輝度信号Ｙを出力する加算器ＡＤＤと、前記
サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４の出力信号と前記サンプ
ルホールド回路Ｓ／Ｈ５の出力信号を反転および非反転
入力信号としてその差を増幅した信号を出力する差動増
幅器ＤＡ２と、前記差動増幅器ＤＡ２の出力信号を低域
通過させて色差信号Ｃを出力する低域通過フィルタＬＰ
Ｆとから構成されている。
【００１１】以下、図１に示す信号処理回路の動作を図
２のタイミング図を参照して説明する。なお、図２のＡ
〜Ｆは、図１において同符号を付した個所の信号波形を
示す。図１に示すように、ＣＣＤ信号は差動増幅器ＤＡ
１の反転入力端子（−端子）に印加されると共にサンプ
ルホールド回路Ｓ／Ｈ６に印加される。また、サンプル
ホールド回路Ｓ／Ｈ６の出力は差動増幅器ＤＡ１の非反
転入力端子（＋端子）に印加される。サンプルホールド
回路Ｓ／Ｈ６はＣＣＤ信号のＴ１位置で、図２のＢに示
すようなサンプリングパルスが印加されると、図２のＣ
に示すように、基準電圧をクランプする。このクランプ
された値Ｃは、図２のＡにおける基準電圧の変動に応じ
て変化する。この値Ｃが差動増幅器ＤＡ１の非反転入力
端子に印加され、この値と反転入力端子に印加されたＣ
ＣＤ信号との差の信号（図２のＤ）が差動増幅器ＤＡ１
から出力される。この信号は、図２のＤに示すように、
リセットノイズが除去されたＣＣＤ信号となる。このシ
ングルサンプリング回路３の差動増幅器ＤＡ１の出力信
号は、Ｙ／Ｃ信号分離回路２のサンプルホールド回路Ｓ
／Ｈ４およびＳ／Ｈ５に印加される。そしてサンプルホ
ールド回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５は、図２のＥ、Ｆに
示すような各々のサンプリングパルスに応じてＣＣＤ信
号の映像信号部分を交互にサンプリングする。各々のサ
ンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５を介してサ
ンプリングされた信号は、Ｙ／Ｃ分離回路２の加算器Ａ
ＤＤを介して加算され、輝度信号Ｙとして出力されると
共に、差動増幅器ＤＡ２の反転端子および非反転端子に
各々印加されて２つの信号差による増幅された信号を出
力する。この信号は低域通過フィルタＬＰＦを介して低
域通過されて色差信号Ｃとして出力される。なお、Ｙ／
Ｃ分離回路２を介して輝度信号Ｙと色信号Ｃとに分離さ
れる詳細な動作説明は前記図３と同一であるので以下省
略する。
２のタイミング図を参照して説明する。なお、図２のＡ
〜Ｆは、図１において同符号を付した個所の信号波形を
示す。図１に示すように、ＣＣＤ信号は差動増幅器ＤＡ
１の反転入力端子（−端子）に印加されると共にサンプ
ルホールド回路Ｓ／Ｈ６に印加される。また、サンプル
ホールド回路Ｓ／Ｈ６の出力は差動増幅器ＤＡ１の非反
転入力端子（＋端子）に印加される。サンプルホールド
回路Ｓ／Ｈ６はＣＣＤ信号のＴ１位置で、図２のＢに示
すようなサンプリングパルスが印加されると、図２のＣ
に示すように、基準電圧をクランプする。このクランプ
された値Ｃは、図２のＡにおける基準電圧の変動に応じ
て変化する。この値Ｃが差動増幅器ＤＡ１の非反転入力
端子に印加され、この値と反転入力端子に印加されたＣ
ＣＤ信号との差の信号（図２のＤ）が差動増幅器ＤＡ１
から出力される。この信号は、図２のＤに示すように、
リセットノイズが除去されたＣＣＤ信号となる。このシ
ングルサンプリング回路３の差動増幅器ＤＡ１の出力信
号は、Ｙ／Ｃ信号分離回路２のサンプルホールド回路Ｓ
／Ｈ４およびＳ／Ｈ５に印加される。そしてサンプルホ
ールド回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５は、図２のＥ、Ｆに
示すような各々のサンプリングパルスに応じてＣＣＤ信
号の映像信号部分を交互にサンプリングする。各々のサ
ンプルホールド回路Ｓ／Ｈ４およびＳ／Ｈ５を介してサ
ンプリングされた信号は、Ｙ／Ｃ分離回路２の加算器Ａ
ＤＤを介して加算され、輝度信号Ｙとして出力されると
共に、差動増幅器ＤＡ２の反転端子および非反転端子に
各々印加されて２つの信号差による増幅された信号を出
力する。この信号は低域通過フィルタＬＰＦを介して低
域通過されて色差信号Ｃとして出力される。なお、Ｙ／
Ｃ分離回路２を介して輝度信号Ｙと色信号Ｃとに分離さ
れる詳細な動作説明は前記図３と同一であるので以下省
略する。
【００１２】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、Ｙ／Ｃ分離回路２の前段に接続する回路として、１
つのサンプルホールド回路と１つのサンプリングパルス
を用いてＣＣＤ信号をサンプリングする回路を用いてい
るので、構成を従来より大幅に簡単化でき、かつノイズ
が流入し易い信号処理の初段部を簡単化したことによっ
て熱雑音（Thermal noise）と１／ｆノイズ等を減少さ
せることができる、という効果が得られる。また、上記
のようにサンプリングパルスの数が少ないので、既存の
ＣＣＤ撮像素子よりも高い周波数でサンプリングする高
画質ＴＶカメラ用のＣＣＤ撮像素子に本発明を適用した
場合に、サンプリングパルスの種類が多いことによる干
渉現象や位相のずれを防止することができる、という効
果が得られる。
ば、Ｙ／Ｃ分離回路２の前段に接続する回路として、１
つのサンプルホールド回路と１つのサンプリングパルス
を用いてＣＣＤ信号をサンプリングする回路を用いてい
るので、構成を従来より大幅に簡単化でき、かつノイズ
が流入し易い信号処理の初段部を簡単化したことによっ
て熱雑音（Thermal noise）と１／ｆノイズ等を減少さ
せることができる、という効果が得られる。また、上記
のようにサンプリングパルスの数が少ないので、既存の
ＣＣＤ撮像素子よりも高い周波数でサンプリングする高
画質ＴＶカメラ用のＣＣＤ撮像素子に本発明を適用した
場合に、サンプリングパルスの種類が多いことによる干
渉現象や位相のずれを防止することができる、という効
果が得られる。
【図１】本発明によるカラーＣＣＤ撮像素子用の信号処
理回路の一実施例のブロック図。
理回路の一実施例のブロック図。
【図２】図１の信号処理回路の動作を説明するためのタ
イミング図。
イミング図。
【図３】従来のカラーＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路
の一例のブロック図。
の一例のブロック図。
【図４】図３の信号処理回路の動作を説明するためのタ
イミング図。
イミング図。
【図５】カラーＣＣＤ撮像素子のフィルタの構成を示す
図。
図。
１…相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路 ２…輝度／色差信号（Ｙ／Ｃ）分離回路 ３…シングルサンプリング回路 Ｓ／Ｈ１〜Ｓ／Ｈ６…サンプルホールド回路 ＤＡ１〜ＤＡ２…差動増幅器 ＡＤＤ…加算器 ＬＰＦ…低域通過フィルタ
Claims (1)
- 【請求項１】複数のサンプルホールド回路を用いてＣＣ
Ｄ信号から輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを分離するＹ／Ｃ
信号分離回路２を備えたカラーＣＣＤ撮像素子用の信号
処理回路において、 ＣＣＤ信号をサンプリングするサンプルホールド回路Ｓ
／Ｈ６と、前記サンプルホールド回路Ｓ／Ｈ６の出力信
号と前記ＣＣＤ信号の差を増幅して出力する差動増幅器
ＤＡ１とからなるシングルサンプリング回路３を、前記
Ｙ／Ｃ信号分離回路２の前段に設置したことを特徴とす
るカラーＣＣＤ撮像素子用の信号処理回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019910009898A KR940001829B1 (ko) | 1991-06-15 | 1991-06-15 | 칼라 ccd 촬상소자용 신호처리회로 |
| KR1991-9898 | 1991-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06225314A true JPH06225314A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=19315837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4087085A Pending JPH06225314A (ja) | 1991-06-15 | 1992-04-08 | カラーｃｃｄ撮像素子用の信号処理回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06225314A (ja) |
| KR (1) | KR940001829B1 (ja) |
| DE (1) | DE4208960A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358146B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2002-10-25 | 주식회사 하이닉스반도체 | 씨모스 이미지 센서 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146589A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-18 | Sony Corp | 撮像装置 |
| JPS63233693A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-29 | Hitachi Ltd | 固体カラ−カメラの信号処理装置 |
| JPS6442990A (en) * | 1987-08-08 | 1989-02-15 | Fujitsu Ltd | Signal sampling system for image pickup device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5819798A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-04 | Sony Corp | サンプルホ−ルド回路 |
-
1991
- 1991-06-15 KR KR1019910009898A patent/KR940001829B1/ko not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-19 DE DE4208960A patent/DE4208960A1/de active Granted
- 1992-04-08 JP JP4087085A patent/JPH06225314A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63146589A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-18 | Sony Corp | 撮像装置 |
| JPS63233693A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-29 | Hitachi Ltd | 固体カラ−カメラの信号処理装置 |
| JPS6442990A (en) * | 1987-08-08 | 1989-02-15 | Fujitsu Ltd | Signal sampling system for image pickup device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4208960A1 (de) | 1992-12-17 |
| DE4208960C2 (ja) | 1993-06-17 |
| KR930001686A (ko) | 1993-01-16 |
| KR940001829B1 (ko) | 1994-03-09 |
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