JPS6231863B2 - - Google Patents

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JPS6231863B2
JPS6231863B2 JP54129713A JP12971379A JPS6231863B2 JP S6231863 B2 JPS6231863 B2 JP S6231863B2 JP 54129713 A JP54129713 A JP 54129713A JP 12971379 A JP12971379 A JP 12971379A JP S6231863 B2 JPS6231863 B2 JP S6231863B2
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JP
Japan
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output
signal
outputs
circuit
charge transfer
Prior art date
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Expired
Application number
JP54129713A
Other languages
English (en)
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JPS5664520A (en
Inventor
Tsuyoshi Tanahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP12971379A priority Critical patent/JPS5664520A/ja
Priority to US06/194,803 priority patent/US4353001A/en
Publication of JPS5664520A publication Critical patent/JPS5664520A/ja
Publication of JPS6231863B2 publication Critical patent/JPS6231863B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/125Discriminating pulses
    • H03K5/1252Suppression or limitation of noise or interference

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は連続的信号から雑音信号を除去する雑
音消去器に関する。
映像を電気信号として取り扱うアナログ型検出
器等のアナログ信号を扱う回路には、デジタル量
を取り扱う装置(特にメモリ)とはいくつかの異
つた特徴を有している。最も大きな点は連続した
信号の相互に、一定の関係を定義づけることを可
能とすることである。いいかえれば一連の連続し
た信号の中ではその前後のアナログ量とはかけ離
れた特異な値を取ることはほとんどない。即ち、
注目する一つの信号のとる値はこの信号の前後の
値から、一定の範囲内の値であると予測すること
が可能となる。従つて、この予測値と、信号の値
とを比較することにより、信号と雑音の区別も可
能となり、信号から雑音を取り除くことが可能と
なる。
本発明の目的は、入力信号から雑音を除去して
本来の信号成分を取り出す雑音消去器を提供する
ことにある。
本発明によれば、入力信号を所定の周波数で標
本化された信号の連続する第1の信号(電圧をV
o-1とする)、第2の信号(電圧をVoとする)お
よび第3の信号(電圧をVo+1とする)を比較し
て、 |Vo−Vo-1| ≧|Vo-1−Vo+1|+△V ……(1) |Vo−Vo+1| ≧|Vo-1−Vo+1|+△V ……(2) 少くとも(1)式又は(2)式の一方を満足しない時に
第2の信号を出力し、(1)式と(2)式を同時に満足す
る場合には(Vo-1+Vo+1)/2となる信号を出
力する雑音消去器を得る。
本発明によれば、雑音による誤信号を選び出し
かつ予想される値になおして出力することが可能
となりひいては半導体装置の高い歩留りを得るこ
とができる。
次に、本発明を図面を参照してより詳細に説明
する。
第1図に本発明の一実施例を示す。ここである
時間系列t1,t2……tn-1,tn,tn+1,……に対応
する信号の電圧をV1,V2,Vo-1,Vo,Vo+1
…とする。
入力側には電荷結合素子で形成される3つのチ
ヤンネルA,B,Cを有している。各チヤンネル
A,B,Cは一導電型の半導体基板に形成され、
それぞれ電圧VDDが与えられる他の導電圧の電荷
発生源と、同じく他の導電型の電荷・電圧変換領
域とを有し、これらの間に入力信号INが印加さ
れる電極とクロツク信号φ,φが与えられる
転送電極とが直列に形成されている。チヤンネル
Aからの出力信号は時刻tnには電圧Vo+1の信号
が出力され、同時にチヤンネルBからは電圧Vo
の信号が、チヤンネルCからは電圧Vo-1の信号
がそれぞれ出力されるように転送電極の数が制御
されている。チヤンネルAとBとの出力は減算器
M1に加えられて|Vo+1−Vo|の出力を得、チヤ
ンネルAとCとの出力は減算器M2に加えられて
|Vo+1−Vo-1|の出力を得、チヤンネルBとC
との出力は減算器M3に加えられて|Vo−Vo-1
の出力を得ている。減算器M2の出力は加算器+
であらかじめ設定される電圧△Vが加算されて|
o+1−Vo-1|+△Vを得る。この加算器+の出
力と減算器M1の出力とが比較器N1で比較され
て、前述の(2)式を満足しない時に出力をAND回
路Pに加える。一方、加算器+出力と減算器M3
の出力とが比較器N2で比較されて、前述の(1)式
を満足しない時に出力をAND回路Pに加える。
これによつて、AND回路Pからは(1)式および(2)
式をともに満足しない時に限つて出力が出され
る。AND回路Pからの出力はそのままの信号と
反転器Qを通した信号とがスイツチ回路Rに加え
られ、その結果(1)式又は(2)式を満足する時には時
刻tnの時の信号、すなわち電圧Voを出力outから
出力し、それ以外の時には(Vo-1+Vo+1)/2
の電圧をoutに出力する。
この入出力信号の関係を第2図a,b,cに示
す。横軸には時刻を、縦軸には電圧をとつてあ
る。電圧は基準1.0として標準化している。第2
図aは△Vとして0V、第2図bは△Vとして基
準電圧1.0の1割、第2図cは△Vとして基準電
圧1.0の2割とした時の例で、左図が入力信号、
右図が出力信号である。
まずはじめに、デイジタル信号が入力された例
を第2図aに示す。この場合の任意定数△Vは
0Vが望ましい。一連の入力信号V1〜V10で前記(1)
式および(2)式を共満足しない時刻t3およびt9での
信号は誤信号と見なしそれぞれt2およびt4での電
圧の平均値、t8およびt10での電圧の平均値が出力
され、右図に示すような整形された信号が得られ
る。次に、アナログ信号が入力された場合には、
任意定数△Vの値を変えることにより整形された
信号がどのようにでてくるかを第2図bおよび第
2図cを例にとり説明する。任意定数△Vの値を
基準電圧1.0の1割とした場合には第2図bに示
すように、時刻t4およびt7の入力信号が誤信号と
みなされる。また任意定数△Vを基準電圧1.0の
2割とした場合には時刻t4での信号だけが誤信号
とみなされる。このように、出力として変化の少
い、なめらかな信号を取り出したい場合には、任
意定数△Vは小さい値にする必要がある。勿論任
意定数△Vの値として入力信号の最大値を用いれ
ば入力信号はそのまま出力される。
次に、第3図a,bに第1図で用いられる、減
算器M、加算器+、比較器N、AND回路P、反
転器Q、スイツチング回路Rの例をそれぞれブロ
ツク100,200,300,400,500,
600に示す。
まず、電荷結合素子を用いた減算器の基本的構
成を第4図aに示し、その動作を第4図bおよび
cを用いて説明する。基本的構成は一導電型の半
導体基板に2つの他の導電型の領域を設け、これ
ら2つの他の導電型の領域間にはそれぞれ入力信
号が印加される第1および第2の入力電極と常に
一定の高レベル電圧Vstが与えられる2つの電極
と中央に位置しトランスフアーパルスφTが与え
られるトランスフアーゲートとが形成されてい
る。2つの他の導電型領域には2つの直列接続さ
れたMOSFETの共通接続点出力端子1と出力端
子2との電位が与えられ、これら2つの
MOSFETのゲートには互いに位相の異なるクロ
ツクパルスφE、φPが与えられている。
第4図bに各端子に加えるクロツクφE、φP
φTと入力信号inと出力信号out1,2とのタイミ
ングチヤートを、同図cに時刻T1,T2,T3にお
ける各々のゲート下の表面電位を示す。まず、最
初にクロツクφEを印加すると出力端子1、およ
び2は低レベルになり入力電極Vin1およびVin
2を通して常に高レベルVstに保たれている電極
下に電荷がそれぞれ蓄えられる(同図cのT1)。
次にクロツクφPを印加し、出力端子1および2
を高レベルにすると入力電極Vin1およびVin2
を通して電荷が引き抜かれる。この時高レベル
Vstの印加される電極下の表面電位と各々の入力
電極Vin1,Vin2下の表面電位の電位差分の電
荷Q1およびQ2は各々取り残される(同図cの
T2)。その後、2つの高レベルVstに保たれた電
極下の蓄積電荷を分離している、トランスフアー
ゲート下の表面電位をトランスフアーパルスφT
で上げることにより、2つの高レベルVstに保た
れた電極下の間を電気的にはつながつた状態とす
る。この時、2つの高レベルVstに保たれた電極
下に蓄えらた電荷Q1およびQ2で2つの電荷量の
差(Q1−Q2)だけ新たに出力端子に取り出される
(同図cのT3)。厳密には、取り出される信号Q1
−Q2はトランスフアーゲート下に新たに蓄えら
れる電荷だけ少い値となるが、トランスフアーゲ
ート下の面積を高レベルVstに保たれた電極下の
面積に比して十分小さな値とすることにより無視
しうる値となる。この時2つの出力端子1および
2を結線すると第3図aにブロツク100で示し
たように電荷量の差の絶対値|Q1−Q2|が得ら
れる。
以上、2つの信号の差を取り出す一実施例につ
いて述べたが必ずしも本実施例に限ることなく、
二つの異つた信号に応じた電荷をそれぞれ蓄積し
た後に新たに該二つの電荷量の差を取り出す方法
であれば前記実施例に限るものではない。また差
動増幅器等のバイポーラトランジスタや電界効果
トランジスタを用いた回路でも代用できる。
ブロツク100で取り出された2つの信号の差
に任意定数△Vを加えるには第3図aのブロツク
200で示されるような電荷結合素子が用いられ
る。すなわちかかるブロツク200も前に述べた
二つの信号差を取り出す方法に基づいて同様に実
現することが可能である。
次に、時刻tnでの信号が正規の入力信号かどう
かを判断する比較器N1,N2以後が第3図bに示
されている。ブロツク300で示される比較器は
2つ有しており、各々の出力がクロツク400の
2つのMOSFETのゲートにそれぞれ加えられる
が、解りやすくするために、ここでは比較器は1
つだけ示してある。
比較器Nはソースが接地されゲートにクロツク
パルスφEの与えられたMOSFETのドレインにゲ
ート・ドレインがたすきがけされ負荷に入力信号
の与えられるMOSFETの回路が接続されてい
る。2つの負荷に与えられる入力信号としては一
方は減算器M1もしくはM3の出力であり、他方は
加算器+の出力である。
比較器Nの出力は、ブロツク400で示された
ようなAND回路Pに加えられている。すなわ
ち、ソース・ドレイン間が並列接続された2つの
MOSFETの各ゲートに与えられ、この並列接続
とゲートにクロツクパルスφEの与えられた
MOSFETとの共通接続点から出力がとり出され
ている。
このAND回路Pの出力は一方は直接スイツチ
ング回路Rに加えられ、他方はブロツク500に
示す反転器Qを介してスイツチング回路Rに加え
られている。反転器Qは2つのMOSFETが直列
接続され、一方のゲートに入力信号が、又他方の
ゲートにクロツクパルスφEが与えられた通常の
インバーターである。
さて信号を出力するスイツチ回路Rであるが、
ブロツク600に示すように直列接続された2つ
のMOSFETの中間接続点から出力を取り出すよ
うに構成し、一方のMOSFETのゲートには反転
器Qの入出力信号がそれぞれゲートに加えられる
MOSFETが接続されている。かかる構成によ
り、AND回路Pからの出力があつた時、すなわ
ち、高レベルの出力が出力された時に限り、時刻
tnの信号を加えられたMOSFETを不活性にし、
(Vo+1―Vo-1/2を出力するMOSFETを活性化
する。この時出力段のMOSFETを選択する時間
と第1図に示した電荷結合素子から信号を取り出
す時間においては、づれが生じるがこの時間のづ
れは、前記三つの電荷結合素子から取り出した信
号を新たな電荷結合素子を通すことにより無くす
ことができる。
以上本発明の一実施例について説明してきた
が、本発明を実現する手段は上記実施例に限るも
のではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実現する一実施例のブロツク
図である。第2図a,b,cは本発明の一実施例
による入出力信号を示すグラフである。第3図
a,bは第1図の実施例に用いた各構成要素の回
路例を示す図である。第4図aは減算器の基本構
成を示す図、第4図bは減算器に加える信号のタ
イミングチヤート、および第4図cは減算器の
各々のゲート下の表面電位を示す図である。 M1,M2,M3,100……減算器、200……
加算器、N1,N2,300……比較器、P,40
0……AND回路、Q,500……反転器、R,
600……スイツチング回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 同じ入力信号を受け、電荷転送回数がn回、
    n+1回およびn+2回(nは正の整数)である
    第1乃至第3の電荷転送チヤンネルと、前記第1
    および第2の電荷転送チヤンネルの出力の差を出
    力する第1の減算器と、前記第2および第3の電
    荷転送チヤンネルの出力の差を出力する第2の減
    算器と、前記第3および第1の電荷転送チヤンネ
    ルの出力の差を出力する第3の減算器と、前記第
    2の減算器の出力に一定電圧を加算する加算器
    と、前記第1の減算器の出力と前記加算器の出力
    とを比較する第1の比較器と、前記第3の減算器
    の出力と前記加算器の出力とを比較する第2の比
    較器と、前記第1および第2の比較器の出力を入
    力するAND回路と、該AND回路の出力を反転す
    る反転器と、出力端子と、前記AND回路の出力
    に応じて前記第2の電荷転送チヤンネルの出力を
    前記出力端子に伝える第1のスイツチと、前記第
    1および第3の電荷転送チヤンネルの出力の平均
    値を得る回路手段と、前記反転器の出力に応じて
    前記回路手段の出力を前記出力端子に伝える第2
    のスイツチとを有することを特徴とする雑音消去
    器。
JP12971379A 1979-10-08 1979-10-08 Noise eraser Granted JPS5664520A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12971379A JPS5664520A (en) 1979-10-08 1979-10-08 Noise eraser
US06/194,803 US4353001A (en) 1979-10-08 1980-10-07 Noise signal suppressor having improved output signals

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JP12971379A JPS5664520A (en) 1979-10-08 1979-10-08 Noise eraser

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JPS5664520A JPS5664520A (en) 1981-06-01
JPS6231863B2 true JPS6231863B2 (ja) 1987-07-10

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