專利名稱：通過調(diào)整對(duì)象成分的反饋調(diào)整信號(hào)的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從通過信號(hào)處理電路的信號(hào)中除去調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)調(diào)整電路。典型的信號(hào)調(diào)整電路是攝像裝置的黑色電平調(diào)整電路。
背景技術(shù)：
在以往，眾所周知，在處理來自CCD等固體攝像器件的輸出信號(hào)的模擬前置電路中，設(shè)有黑色電平調(diào)整電路。黑色電平調(diào)整電路，例如將被遮光的元件的輸出成分作為黑色電平測(cè)定，從光入射的元件的輸出中減去黑色電平，由此可以取出純圖像信息。
圖8將以往攝像裝置的模擬前置電路的一例與黑色電平調(diào)整電路一起表示。如圖所示，模擬前置電路101包含相關(guān)二次采樣電路(以下，CDS)102、可編程可變?cè)鲆娣糯笃麟娐?以下，PGA)103和AD轉(zhuǎn)換器104。可編程可變?cè)鲆娣糯笃魇强勺冊(cè)鲆娣糯笃鞯囊环N。根據(jù)上述構(gòu)成，攝像器件輸出的信號(hào)，首先，在CDS102被采樣，之后，在PGA103，將攝像期間的最大值放大到與AD轉(zhuǎn)換器104的輸入電壓范圍一致。然后，AD轉(zhuǎn)換器104進(jìn)行數(shù)字變換，在數(shù)字領(lǐng)域?qū)z像信號(hào)進(jìn)行處理。
黑色電平調(diào)整電路110，是將黑色電平的測(cè)定值進(jìn)行反饋的電路，如圖所示，數(shù)字處理電路111，由DA轉(zhuǎn)換器112和減法電路113構(gòu)成。黑色電平測(cè)定，使用和上述攝像信號(hào)相同的路徑進(jìn)行。即黑色電平測(cè)定時(shí)，將固體攝像器件的被遮蔽的元件的輸出信號(hào)供給上述模擬前置電路101。而且，求得AD轉(zhuǎn)換器104的數(shù)字值作為黑色電平。黑色電平的數(shù)字值在數(shù)字處理電路111被處理，在DA轉(zhuǎn)換器112轉(zhuǎn)化為模擬量，供給到減法電路113。在減法電路113，將黑色電平模擬量信號(hào)從攝像信號(hào)中減去。
圖9表示以往的黑色電平調(diào)整電路的另一例。在圖9中，黑色電平的減法電路113插入CDS102的后級(jí)。去除插入位置的差異，圖9的構(gòu)成和圖8相同。
另外，非專利文獻(xiàn)1，公布了可變?cè)鲆娣糯笃鞯默F(xiàn)有技術(shù)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，黑色電平測(cè)定時(shí)測(cè)定對(duì)象黑色電平的信號(hào)通過可變?cè)鲆娣糯笃?。這時(shí)為了做到不放大黑色電平的信號(hào)，進(jìn)行處理，將可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬖O(shè)定在1倍，該設(shè)定處理是將黑色電平測(cè)定復(fù)雜化的主要原因。或者，在可變?cè)鲆娣糯笃骶哂性鲆娴臓顟B(tài)下測(cè)定黑色電平，在數(shù)字處理電路中要考慮將測(cè)定值除以增益，這時(shí)數(shù)字處理電路變得復(fù)雜。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，黑色電平的測(cè)定值中被加入可變?cè)鲆娣糯笃鞯钠贸煞?，該偏置成分不僅增大測(cè)定誤差而且降低調(diào)整精度。
另外，在現(xiàn)有技術(shù)中，AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分也被加入黑色電平的測(cè)定值。該偏置成分混入黑色電平，在攝像信號(hào)的處理時(shí)被放大，是使調(diào)整精度降低的主要原因。
這里，以攝像裝置的黑色電平調(diào)整為例說明本發(fā)明的背景，但是同樣的背景，在將黑色電平以外的調(diào)整對(duì)象成分用反饋調(diào)整的其他的電路中也能得到。
非專利文獻(xiàn)1Yoshihisa Fujimoto等“A Switched-Capacitor VariableGain Amplifier for CCD Image Sensor Interface System”，ESSCIRC(European Solid-state Circuit Conference)2002，p.363～366。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是在上述背景下進(jìn)行的，本發(fā)明的目的在于提高信號(hào)調(diào)整電路的調(diào)整性能。
本發(fā)明的一方案信號(hào)處理電路。該電路，設(shè)置在處理包含調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)的信號(hào)處理電路中，通過調(diào)整對(duì)象成分的反饋，從經(jīng)過信號(hào)處理電路的信號(hào)中除去調(diào)整對(duì)象成分。然后，本發(fā)明的信號(hào)調(diào)整電路設(shè)置有旁路電路，其在應(yīng)該反饋的調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)測(cè)定時(shí)，將構(gòu)成信號(hào)處理電路的增益放大器旁路。作為“增益放大器”的優(yōu)選構(gòu)成，例如是可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br> 根據(jù)本方案，由于應(yīng)該反饋的調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)跳過增益放大器，所以可以削減用于調(diào)整對(duì)象成分測(cè)定的增益放大器的增益設(shè)定處理，由此可簡(jiǎn)化測(cè)定處理。
另外，根據(jù)本方案，由于應(yīng)該反饋的調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)跳過增益放大器，所以可以降低在使用設(shè)定值的調(diào)整中放大器增益的偏置成分的影響，可以提高調(diào)整精度。
在本發(fā)明另一方案中，信號(hào)調(diào)整電路具有輸入電路，將基準(zhǔn)電壓輸入構(gòu)成該信號(hào)處理電路的AD轉(zhuǎn)換器；和抵消電路，抵消使用基準(zhǔn)電壓測(cè)定的AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分。根據(jù)本方案，因?yàn)閷D轉(zhuǎn)換器的偏置成分抵消，所以可提高調(diào)整精度。
在本發(fā)明又一方案中，信號(hào)調(diào)整電路具有旁路電路，其在應(yīng)該反饋的調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)測(cè)定時(shí)，將構(gòu)成信號(hào)處理電路的增益放大器旁路。旁路電路，將設(shè)在所述增益放大器中的多級(jí)放大器中的至少一部分旁路。如上所述，在本方案的范圍內(nèi)，旁路電路，也可以設(shè)在構(gòu)成增益放大器的多級(jí)放大器的一部分中。這時(shí)，也可以降低被旁路的放大器偏置成分的影響，提高精度。
在本發(fā)明的再一方案中，信號(hào)調(diào)整電路具有輸入電路，其將基準(zhǔn)電壓輸入到設(shè)置在構(gòu)成信號(hào)處理電路的增益放大器中的多級(jí)放大器的至少一個(gè)；和抵消電路，其將使用基準(zhǔn)電壓測(cè)定的放大器的偏置成分抵消。根據(jù)本方案，因?yàn)榈窒嗽鲆娣糯笃鞯钠贸煞?，所以可提高調(diào)整精度。
另外，以上構(gòu)成要素的任意組合或重組，也是表現(xiàn)本發(fā)明的方法，而且作為本發(fā)明的方案也有效。另外，本發(fā)明并不局限于上述信號(hào)調(diào)整電路的方案，本發(fā)明的其他方案，例如是信號(hào)處理電路，黑色電平調(diào)整電路或者裝置、攝像裝置、以及攝像裝置的模擬前置電路。
根據(jù)本發(fā)明，可以提高信號(hào)調(diào)整電路中的調(diào)整性能。


圖1是表示有關(guān)本發(fā)明第1實(shí)施方式的信號(hào)調(diào)整電路的圖。
圖2是表示有關(guān)本發(fā)明第2實(shí)施方式的信號(hào)調(diào)整電路的圖。
圖3是表示有關(guān)本發(fā)明第3實(shí)施方式的信號(hào)調(diào)整電路的圖。
圖4是表示有關(guān)本發(fā)明第4實(shí)施方式的信號(hào)調(diào)整電路的圖。
圖5是表示有關(guān)本發(fā)明第5實(shí)施方式的信號(hào)調(diào)整電路的圖。
圖6是表示有關(guān)本發(fā)明第6實(shí)施方式的信號(hào)調(diào)整電路的圖。
圖7是表示有關(guān)本發(fā)明第7實(shí)施方式的信號(hào)調(diào)整電路的圖。
圖8是表示以往的信號(hào)調(diào)整電路的圖。
圖9是表示以往的信號(hào)調(diào)整電路另一例的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，信號(hào)調(diào)整電路是攝像裝置的黑色電平調(diào)整電路。
(第1實(shí)施方式)圖1表示第1實(shí)施方式的攝像裝置，特別將模擬前置電路一部分和黑色電平調(diào)整電路一起表示。模擬前置電路1，如圖所示，包括相關(guān)二次采樣電路(以下，CDS)2、可編程可變?cè)鲆娣糯笃麟娐?以下，PGA)3及AD轉(zhuǎn)換器4?？删幊炭勺?cè)鲆娣糯笃魇强勺冊(cè)鲆娣糯笃鞯囊环N。
另外，黑色電平調(diào)整電路10，作為其基本構(gòu)成，如圖所示，備有數(shù)字處理電路11、DA轉(zhuǎn)換器12及減法電路13。通過這些構(gòu)成將黑色電平的測(cè)定值反饋。
而且，黑色電平調(diào)整電路10，作為本實(shí)施方式的特征構(gòu)成，備有將PGA3旁路的旁路電路14。旁路電路14，為了將應(yīng)該反饋的黑色電平信號(hào)(相當(dāng)于本發(fā)明調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào))旁路而設(shè)置。
旁路電路14，具有旁路線路15和開關(guān)電路16。旁路線路15把CDS2和AD轉(zhuǎn)換器4連接，由此旁路電路14，從CDS2之后把信號(hào)直接輸入到AD轉(zhuǎn)換器4。開關(guān)電路16，是切換通過PGA3的路徑和旁路路徑的切換裝置，具有開關(guān)161和開關(guān)162。開關(guān)161設(shè)在旁路線路15上，開關(guān)162設(shè)在PGA3和AD轉(zhuǎn)換器4之間。
接下來，說明圖1裝置的動(dòng)作。首先，對(duì)通常的攝像信號(hào)(從光入射的像素的輸出信號(hào))從攝像器件供給時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說明。攝像器件例如是CCD或者CMOS傳感器。處理攝像信號(hào)時(shí)，在開關(guān)電路16中，閉合主通路的開關(guān)162，斷開旁路線路15的開關(guān)161。攝像信號(hào)，在CDS2被采樣之后，在PGA3，將攝像期間的最大值放大到與AD轉(zhuǎn)換器4的輸入電壓范圍一致。然后，在AD轉(zhuǎn)換器4進(jìn)行數(shù)字變換，在數(shù)字領(lǐng)域處理攝像信號(hào)。
接著，說明黑色電平調(diào)整電路10的動(dòng)作。黑色電平測(cè)定時(shí)，在開關(guān)電路16中，主通路的開關(guān)162斷開，旁路線路15的開關(guān)161閉合。而且黑色電平信號(hào)，在本實(shí)施方式中由攝像器件的遮蔽像素的輸出信號(hào)供給。黑色電平信號(hào)，在CDS2被采樣之后，通過旁路電路14被輸入AD轉(zhuǎn)換器4中。即黑色電平信號(hào)，不通過PGA3。從AD轉(zhuǎn)換器4輸出黑色電平數(shù)字值，由此可得到黑色電平測(cè)定值。黑色電平的數(shù)字值在數(shù)字處理電路11被處理，在DA轉(zhuǎn)換器12被變換為模擬信號(hào)，供給減法電路13。在減法電路13中，從攝像信號(hào)中減去黑色電平的模擬信號(hào)。
在上述調(diào)整處理中，黑色電平的測(cè)定時(shí)間，可以按照攝像裝置的規(guī)格等適當(dāng)進(jìn)行設(shè)定。也可以在每次攝影時(shí)測(cè)定黑色電平，也可以相隔更長(zhǎng)的間隔測(cè)定。黑色電平的測(cè)定值，按照需要存儲(chǔ)保持在數(shù)字處理電路11中。
如以上的說明，根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)楹谏娖叫盘?hào)通過旁路線路15，所以不需要考慮黑色電平測(cè)定時(shí)PGA3的增益設(shè)定，不需要增益設(shè)定處理。而且，PGA3的增益沒有加在黑色電平的信號(hào)上，所以在反饋時(shí)，在數(shù)字處理電路11中，黑色電平測(cè)定值不需要除以增益，由這一點(diǎn)數(shù)字處理電路11不會(huì)復(fù)雜化。
象這樣，根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)該反饋的調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)因?yàn)榭勺冊(cè)鲆娣糯笃鞅慌月罚钥梢韵鳒p用于調(diào)整對(duì)象成分測(cè)定的可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬖O(shè)定處理，由此可以簡(jiǎn)化測(cè)定處理。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)楹谏娖叫盘?hào)通過旁路線路15，所以黑色電平信號(hào)中沒有加入PGA3的偏置成分。即使在PGA3的增益發(fā)生變化的時(shí)候，也不需再設(shè)定用于反映增益變化的黑色電平，而且，偏置成分不會(huì)擴(kuò)散。
象這樣，根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)該反饋的調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)因?yàn)榭勺冊(cè)鲆娣糯笃鞅慌月罚钥梢越档驮谑褂迷O(shè)定值的調(diào)整中可變?cè)鲆娣糯笃鞯钠贸煞值挠绊?，可以提高調(diào)整精度。
(第2實(shí)施方式)
接著，說明第2實(shí)施方式。該實(shí)施方式中，設(shè)有AD轉(zhuǎn)換器偏置成分的檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
圖2表示第2實(shí)施方式的電路構(gòu)成，和圖1相同的部件采用相同符號(hào)。以下，以與上述方式的不同點(diǎn)為中心對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說明。
如圖2所示，本實(shí)施方式的黑色電平調(diào)整電路20，備有基準(zhǔn)電壓輸入線路21和開關(guān)電路22?；鶞?zhǔn)電壓輸入線路21連接在AD轉(zhuǎn)換器4上，將基準(zhǔn)電壓VS輸入AD轉(zhuǎn)換器4。開關(guān)電路22，是切換攝像信號(hào)的主通路和基準(zhǔn)電壓輸入線路21的裝置，具有開關(guān)221和開關(guān)222。開關(guān)221設(shè)置在基準(zhǔn)電壓輸入線路21上，開關(guān)222，設(shè)置從PGA3輸出的主通路上。
另外，在數(shù)字處理電路11上，連接著偏置存儲(chǔ)部23。偏置存儲(chǔ)部23存儲(chǔ)著AD轉(zhuǎn)換器4偏置成分的檢測(cè)值。
接著，對(duì)圖2裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。在處理通常的攝像信號(hào)時(shí)，在開關(guān)電路22中，主通路的開關(guān)222閉合，基準(zhǔn)電壓輸入線路21的開關(guān)221斷開。而且，攝像信號(hào)依次供給CDS2、PGA3、AD轉(zhuǎn)換器4，和圖1裝置同樣被處理。
AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分的檢測(cè)，在黑色電平的測(cè)定前進(jìn)行。檢測(cè)時(shí)，在開關(guān)電路22中，主通路的開關(guān)222斷開，基準(zhǔn)電壓輸入線路21的開關(guān)221閉合。由此基準(zhǔn)電壓VS被輸入AD轉(zhuǎn)換器4，可以得到其數(shù)字值作為偏置成分。偏置成分，在數(shù)字處理電路11被處理，存儲(chǔ)在偏置存儲(chǔ)部23中。
被檢測(cè)的偏置成分，然后，在黑色電平調(diào)整時(shí)使用。黑色電平測(cè)定時(shí)，首先，供給黑色電平的信號(hào)(遮蔽像素的輸出)，AD轉(zhuǎn)換器4的數(shù)字值作為黑色電平測(cè)定值而得到。數(shù)字處理電路11，從偏置存儲(chǔ)部23讀出AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分，從黑色電平測(cè)定值減去偏置成分。減法運(yùn)算后的黑色電平信號(hào)，在DA轉(zhuǎn)換器12中變換為模擬量信號(hào)，供給減法電路13，由此被反饋。根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)樵跀?shù)字處理電路11中從黑色電平減去偏置成分，所以可除去AD轉(zhuǎn)換器4偏置成分的影響。
在上述處理中，AD轉(zhuǎn)換器4偏置成分的檢測(cè)時(shí)間，可以按照攝像裝置的規(guī)格等適當(dāng)設(shè)定。偏置成分，也可以在每次黑色電平測(cè)定時(shí)，在此之前測(cè)定，也可以相隔更長(zhǎng)的間隔測(cè)定。偏置成分，在攝像裝置的電源投入時(shí)被檢測(cè)、保存，該保存的值可以在每次黑色電平的測(cè)定時(shí)便用。
以上，說明了第2實(shí)施方式。在第2實(shí)施方式中，基準(zhǔn)電壓輸入線路21和開關(guān)電路22，具有將基準(zhǔn)電壓VS輸入AD轉(zhuǎn)換器4中的輸入電路的功能，另外，數(shù)字處理電路11和偏置存儲(chǔ)部23，具有將使用基準(zhǔn)電壓VS測(cè)定的AD轉(zhuǎn)換器4偏置成分抵消的抵消電路的功能。輸入基準(zhǔn)電壓的電路，AD轉(zhuǎn)換器4是差動(dòng)輸入類型的時(shí)候，也可以是(+)/(-)端子短路的電路。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，使用基準(zhǔn)電壓測(cè)定的AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分，在信號(hào)處理電路從被處理的信號(hào)中抵消，由此，可以提高調(diào)整精度。
(第3實(shí)施方式)圖3表示第3實(shí)施方式的電路構(gòu)成，和圖1和圖2相同的部件采用相同的符號(hào)。以下，以與上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心說明本實(shí)施方式。
圖3的構(gòu)成，相當(dāng)于將圖1(第1實(shí)施方式)和圖2(第2實(shí)施方式)組合構(gòu)成。黑色電平調(diào)整電路30，備有數(shù)字處理電路11、DA轉(zhuǎn)換器12及減法電路13，還具備將PGA3旁路的旁路電路14，而且為了檢測(cè)和抵消AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分，還備有基準(zhǔn)電壓輸入線路21和偏置存儲(chǔ)部23。
而且，黑色電平調(diào)整電路30，具有開關(guān)電路31，開關(guān)電路31，是由旁路線路15的開關(guān)311和從PGA3開始的主通路的開關(guān)312和基準(zhǔn)電壓輸入線路21的開關(guān)313構(gòu)成，并切換這些線路和AD轉(zhuǎn)換器4之間的連接。
即處理攝像信號(hào)時(shí)，開關(guān)311斷開，開關(guān)312閉合，開關(guān)313斷開。由此PGA3和AD轉(zhuǎn)換器4連接，攝像信號(hào)被處理。
在檢測(cè)AD轉(zhuǎn)換器4偏置成分的時(shí)候，開關(guān)311、312斷開，開關(guān)313閉合。由此將基準(zhǔn)電壓輸入線路21和AD轉(zhuǎn)換器4連接，檢測(cè)偏置成分，存儲(chǔ)在偏置存儲(chǔ)部23中。
測(cè)定黑色電平時(shí)，開關(guān)311閉合，開關(guān)312、313斷開。由此CDS2和AD轉(zhuǎn)換器4連接，黑色電平信號(hào)，從CDS2跳過PGA3到達(dá)AD轉(zhuǎn)換器4，該黑色電平信號(hào)被測(cè)定。從黑色電平的測(cè)定值中減去AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分，而且，減法運(yùn)算后的黑色電平被反饋。
而且，攝像信號(hào)處理，偏置成分檢測(cè)和黑色電平調(diào)整處理按照上述第1、第2的實(shí)施方式中說明過那樣，在這里省略其詳細(xì)說明。
由以上，根據(jù)本實(shí)施方式，可以得到和第1、第2實(shí)施方式中說明過的相同的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)施方式，按照在黑色電平中沒有加入PGA3的偏置成分那樣構(gòu)成，另外，按照從黑色電平中減去AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分那樣構(gòu)成，因此，可以只反饋黑色電平值。如此，根據(jù)本發(fā)明，可以降低可變?cè)鲆娣糯笃骱虯D轉(zhuǎn)換器這兩者的偏置成分的影響，實(shí)現(xiàn)只反饋調(diào)整對(duì)象成分的目的。
(第4實(shí)施方式)圖4表示第4實(shí)施方式的電路構(gòu)成。和圖1～圖3相同的部件采用相同的符號(hào)。以下，以與上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心說明本實(shí)施方式。
本實(shí)施方式，是第2實(shí)施方式(圖2)的應(yīng)用例。本實(shí)施方式，關(guān)于用于抵消AD轉(zhuǎn)換器4偏置成分的檢測(cè)值的構(gòu)成，和第2實(shí)施方式不同。
即，在圖4的黑色電平調(diào)整電路40中，設(shè)置有與將黑色電平反饋的電路不同的另一個(gè)反饋電路41，反饋電路41，反饋AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分檢測(cè)值。反饋電路41，具有DA轉(zhuǎn)換器42和減法電路43，減法電路43配置在PGA3和AD轉(zhuǎn)換器4之間。DA轉(zhuǎn)換器42構(gòu)成為將從數(shù)字處理電路11接受的信號(hào)變換為模擬信號(hào)，供給減法電路43。
接著，說明圖4的裝置的動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分，在黑色電平測(cè)定之前檢測(cè)。檢測(cè)處理和上述實(shí)施方式相同，開關(guān)222斷開，開關(guān)221閉合?；鶞?zhǔn)電壓VS輸入到AD轉(zhuǎn)換器4，得到AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分。
偏置成分在數(shù)字處理電路11被處理，供給DA轉(zhuǎn)換器42，變換為模擬信號(hào)。偏置成分的模擬信號(hào)，在黑色電平測(cè)定時(shí)供給減法電路43。在黑色電平測(cè)定時(shí)，開關(guān)221斷開，開關(guān)222閉合，供給黑色電平信號(hào)，此時(shí)偏置成分供給減法電路43。在減法電路43中從黑色電平信號(hào)減去AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分，由此在AD轉(zhuǎn)換器4的之前偏置成分被刪除。黑色電平，在沒有偏置成分影響的狀態(tài)下被測(cè)定，而且，測(cè)定值使用DA轉(zhuǎn)換器12和減法電路13反饋。
如以上說明，即使由本實(shí)施方式，由于抵消了AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分，也可以提高調(diào)整精度。
(第5實(shí)施方式)圖5表示第5實(shí)施方式的電路構(gòu)成，和圖1～圖4相同的部件采用相同的符號(hào)。以下，以與上述實(shí)施方式不同點(diǎn)為中心說明本實(shí)施方式。
本實(shí)施方式，概略地說，具有在第4實(shí)施方式(圖4)中組合了第1實(shí)施方式的構(gòu)成。開關(guān)電路51，由旁路電路14的511、主通路的開關(guān)512及基準(zhǔn)電壓輸入線路21的開關(guān)513構(gòu)成，并切換與AD轉(zhuǎn)換器4的連接。圖5的裝置按照以下動(dòng)作。
在處理攝像信號(hào)的時(shí)候，開關(guān)511斷開，開關(guān)512閉合，開關(guān)513斷開。由此PGA3和AD轉(zhuǎn)換器4連接，攝像信號(hào)被處理。
檢測(cè)AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分時(shí)，開關(guān)511、開關(guān)512斷開，開關(guān)513閉合。由此基準(zhǔn)電壓輸入線路21和AD轉(zhuǎn)換器4連接，檢測(cè)偏置成分。
被檢測(cè)的偏置成分，通過數(shù)字處理電路11存儲(chǔ)在偏置存儲(chǔ)部23中。偏置成分用反饋電路41反饋。即偏置成分供給DA轉(zhuǎn)換器42，變換為模擬信號(hào)，供給減法電路43。在減法電路43中，在這里從攝像信號(hào)減去偏置成分，由此將混入黑色電平的AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分刪除。
黑色電平的測(cè)定和調(diào)整在其他電路進(jìn)行。黑色電平測(cè)定時(shí)，開關(guān)511閉合，開關(guān)512、513斷開。由此CDS2和AD轉(zhuǎn)換器4連接，黑色電平信號(hào)，從CDS2跳過PGA3到達(dá)AD轉(zhuǎn)換器4，該黑色電平的信號(hào)被測(cè)定。黑色電平測(cè)定值，如已經(jīng)說明的那樣，使用DA轉(zhuǎn)換器12和減法電路13反饋。
如以上那樣，根據(jù)本實(shí)施方式，也可得到可變?cè)鲆娣糯笃鞅慌月泛虯D轉(zhuǎn)換器偏置成分被抵消的優(yōu)點(diǎn)。
(第6實(shí)施方式)圖6表示第6實(shí)施方式的電路構(gòu)成，和圖1～圖5相同的部件采用相同的符號(hào)。以下，以與上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心說明本實(shí)施方式。
本實(shí)施方式相當(dāng)于第1實(shí)施方式的變形例。在本實(shí)施方式中，黑色電平調(diào)整電路60，具有作為可變?cè)鲆娣糯笃鱌GA3的旁路電路61。只是，作為與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)，旁路電路61，不是旁路PGA3的整體，只是旁路一部分。
更詳細(xì)地說，PGA3由多個(gè)放大器3-1～3-n構(gòu)成。而且，旁路線路62在放大器3-1之后從主通路分支，在AD轉(zhuǎn)換器4之前匯入主通路。由此旁路電路61，將放大器3-2(圖中未畫出)到放大器3-n旁路。
圖6裝置的動(dòng)作，和圖1的裝置基本上相同。處理攝像信號(hào)時(shí)，開關(guān)161斷開，開關(guān)162閉合。黑色電平測(cè)定時(shí)，開關(guān)161閉合，開關(guān)162斷開。
如以上說明那樣，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，旁路電路也可以不旁路所有可變?cè)鲆娣糯笃?。即旁路電路，按照裝置的其他構(gòu)成的要求等情況，也可以旁路放大器增益的一部分。即使在這樣的時(shí)候，也可以排除旁路的放大器的偏置成分的影響，可以不考慮這些放大器的偏置，因此得到本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
另外，旁路電路，也提供這樣的優(yōu)點(diǎn)可以縮短黑色電平測(cè)定所需的時(shí)間。在模擬前置電路1中的信號(hào)所需的時(shí)間(時(shí)鐘數(shù))，與PGA3的放大器數(shù)目成比例。黑色電平的測(cè)定時(shí)間，也與黑色電平信號(hào)通過的放大器數(shù)目成比例。在本實(shí)施方式中，因?yàn)楹谏娖叫盘?hào)至少跳過一部分放大器，所以由該旁路縮短了測(cè)定時(shí)間。測(cè)定時(shí)間縮短的幅度與被旁路的放大器數(shù)目對(duì)應(yīng)。
如此，根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)置了旁路電路，也可以得到縮短調(diào)整對(duì)象成分的測(cè)定時(shí)間的效果。
(第7實(shí)施方式)圖7表示第7實(shí)施方式的電路構(gòu)成，和圖1～圖6相同的部件采用相同的符號(hào)，以下，以與上述實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心說明本實(shí)施方式。
本實(shí)施方式，相當(dāng)于第4實(shí)施方式的應(yīng)用例。在第4實(shí)施方式中，設(shè)置了檢測(cè)和抵消AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分的構(gòu)成，對(duì)此，在本實(shí)施方式中，在PGA3的各級(jí)放大器中也設(shè)置同樣的構(gòu)成。
即參照?qǐng)D7，在本實(shí)施方式中，PGA3由多個(gè)放大器3-1～3-n構(gòu)成，各個(gè)放大器3-1～3-n上接有基準(zhǔn)電壓輸入線路71-1～71-n。而且為了切換基準(zhǔn)電壓輸入線路71-1～71-n和主通路，設(shè)有開關(guān)電路72-1～72-n。
另外，為了將各個(gè)放大器3-1～3-n的偏置成分用反饋抵消，將各個(gè)放大器3-1～3-n之前的減法電路73-1～73-n和DA轉(zhuǎn)換器42連接。
另外，旁路電路61按照旁路PGA3的放大器3-n那樣設(shè)置，在黑色電平測(cè)定時(shí)使用。
對(duì)本實(shí)施方式的裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。處理攝像信號(hào)時(shí)，主通路的開關(guān)722-1～722-n、222閉合，圖中其他的開關(guān)斷開。由此攝像信號(hào)，依次在CDS2、PGA3、AD轉(zhuǎn)換器4中被處理。
接著，對(duì)偏置成分的檢測(cè)動(dòng)作進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，分別檢測(cè)AD轉(zhuǎn)換器4和各個(gè)放大器3-1～3-n的偏置成分。
檢測(cè)AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分時(shí)，開關(guān)222斷開，開關(guān)221閉合，將基準(zhǔn)電壓VS輸入AD轉(zhuǎn)換器4。而且，按照已經(jīng)說明過的那樣檢測(cè)偏置成分。放大器3-1～3-n的偏置檢測(cè)在原理上都是相同的。
即在檢測(cè)放大器3-n的偏置成分時(shí)，在放大器3-n之前的開關(guān)電路72-n中，開關(guān)722-n斷開，開關(guān)721-n閉合，基準(zhǔn)電路VS供給放大器3-n。由此，根據(jù)和AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分檢測(cè)相同的原理，放大器3-n的偏置成分由AD轉(zhuǎn)換器4得到。
其他的放大器偏置成分也同樣測(cè)定。即各個(gè)開關(guān)電路72-1、2…通過切換將基準(zhǔn)電壓VS輸入，可到偏置成分。
上述測(cè)定進(jìn)行時(shí)，在測(cè)定對(duì)象的放大器后級(jí)，主通路的開關(guān)閉合，基準(zhǔn)電壓輸入線路的開關(guān)斷開。例如，在放大器3-n的測(cè)定中，放大器3-n后級(jí)(AD轉(zhuǎn)換器4的前級(jí))的開關(guān)222閉合，開關(guān)221斷開。在放大器3-1的測(cè)定中，處于后級(jí)的所有放大器之前的開關(guān)電路同樣地動(dòng)作。另外，在偏置成分測(cè)定時(shí)，旁路電路61的開關(guān)161斷開。
做到如上所述，就可以得到每個(gè)放大器3-1～3-n的偏置成分和AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分，這些偏置成分存儲(chǔ)在偏置存儲(chǔ)部23中。這些偏置成分，通過DA轉(zhuǎn)換器42，反饋到相應(yīng)構(gòu)成。例如，AD轉(zhuǎn)換器4的偏置成分如上所述反饋到減法電路43，另外，放大器3-n的偏置成分反饋到放大器3-n之前的減法電路73-n，放大器3-1的偏置成分反饋到放大器3-1之前的減法電路73-1。
另外，在本實(shí)施方式中，還設(shè)置了旁路電路61。在黑色電平測(cè)定時(shí)使用旁路電路61。在圖7的構(gòu)成中，和圖6相同，旁路電路61旁路PGA3的一部分(放大器3-n)，旁路電路61也可以旁路PGA3的整體。
如以上說明那樣，在本實(shí)施方式中，和上述各種實(shí)施方式同樣，可以得到旁路電路的優(yōu)點(diǎn)和AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分抵消的優(yōu)點(diǎn)。
在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步，檢測(cè)、抵消PGA3的偏置成分。如此，在本發(fā)明中，在可變?cè)鲆娣糯笃髦幸部梢栽O(shè)有偏置成分檢測(cè)結(jié)構(gòu)，而且，通過抵消可變?cè)鲆娣糯笃鞯钠贸煞挚梢蕴岣哒{(diào)整精度。
另外，通過本發(fā)明，分別檢測(cè)、抵消可變?cè)鲆娣糯笃鞯母鱾€(gè)放大器和AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分，可以除去細(xì)微的偏置。
而且，在上述實(shí)施方式中，可以檢測(cè)構(gòu)成可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃蟹糯笃鞯钠贸煞?。但是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以檢測(cè)、抵消一部分放大器的偏置成分。
以上，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。但是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，從業(yè)者當(dāng)然可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)將上述實(shí)施方式進(jìn)行可能的變形。例如，本發(fā)明，也可以不局限于黑色電平調(diào)整電路。本發(fā)明，也適用于其他的將調(diào)整對(duì)象成分用反饋除去的信號(hào)調(diào)整電路。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)調(diào)整電路，設(shè)置在處理包含調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)的信號(hào)處理電路中，通過所述調(diào)整對(duì)象成分的反饋，從經(jīng)過所述信號(hào)處理電路的信號(hào)中除去所述調(diào)整對(duì)象成分，其特征在于，設(shè)置有旁路電路，其在應(yīng)該反饋的所述調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)測(cè)定時(shí)，將構(gòu)成所述信號(hào)處理電路的增益放大器旁路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)調(diào)整電路，其特征在于，所述信號(hào)處理電路包含相關(guān)二次采樣電路、可編程可變?cè)鲆娣糯笃麟娐?、和AD轉(zhuǎn)換器；所述旁路電路是將所述可編程可變?cè)鲆娣糯笃麟娐放月返碾娐贰?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號(hào)調(diào)整電路，其特征在于，所述旁路電路包含旁路線路，其將所述相關(guān)二次采樣電路和所述AD轉(zhuǎn)換器連接；和開關(guān)電路，其在通過所述可編程可變?cè)鲆娣糯笃麟娐返穆窂胶退雠月肪€路之間進(jìn)行切換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號(hào)調(diào)整電路，其特征在于，所述開關(guān)電路包含第1開關(guān)，其設(shè)置在所述旁路線路上；和第2開關(guān)，其設(shè)置在所述可編程可變?cè)鲆娣糯笃麟娐放c所述AD轉(zhuǎn)換器之間。
5.一種攝像裝置的黑色電平調(diào)整電路，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的信號(hào)調(diào)整電路；所述信號(hào)處理電路，是所述攝像裝置的模擬前置電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的黑色電平調(diào)整電路，其特征在于，具備數(shù)字處理電路、DA轉(zhuǎn)換器、減法電路，通過這些電路反饋黑色電平的測(cè)定值，并且，所述旁路電路，讓所述應(yīng)該反饋的調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)黑色電平信號(hào)旁路通過。
7.一種攝像裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求5所述的模擬前置電路和黑色電平調(diào)整電路。
8.一種信號(hào)調(diào)整電路，設(shè)置在處理包含調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)的信號(hào)處理電路中，通過所述調(diào)整對(duì)象成分的反饋，從經(jīng)過所述信號(hào)處理電路的信號(hào)中除去所述調(diào)整對(duì)象成分，其特征在于，具有輸入電路，其將基準(zhǔn)電壓輸入到構(gòu)成所述信號(hào)處理電路的AD轉(zhuǎn)換器；和抵消電路，其將使用所述基準(zhǔn)電壓測(cè)定的所述AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分抵消；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)調(diào)整電路，其特征在于，所述輸入電路包含基準(zhǔn)電壓輸入線路，其與所述AD轉(zhuǎn)換器連接，將基準(zhǔn)電壓輸入到所述AD轉(zhuǎn)換器；開關(guān)電路，其在處理信號(hào)的主通路和所述基準(zhǔn)電壓輸入線路之間進(jìn)行切換，所述抵消電路包含偏置存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)所述AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分的檢測(cè)值；數(shù)字處理電路，其從所述偏置存儲(chǔ)部中將所述偏置成分讀出，并從所述處理信號(hào)中減去。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號(hào)調(diào)整電路，其特征在于，所述信號(hào)調(diào)整電路進(jìn)一步包含相關(guān)二次采樣電路和可編程可變?cè)鲆娣糯笃麟娐?；所述開關(guān)電路包含第1開關(guān)，其設(shè)置在所述基準(zhǔn)電壓輸入線路上；和第2開關(guān)，其設(shè)置在來自可編程可變?cè)鲆娣糯笃麟娐返闹魍飞稀?br> 11.一種攝像裝置的黑色電平調(diào)整電路，其特征在于，包括權(quán)利要求8所述的信號(hào)調(diào)整電路；所述信號(hào)處理電路，是所述攝像裝置的模擬前置電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的黑色電平調(diào)整電路，其特征在于，所述輸入電路包含基準(zhǔn)電壓輸入線路，其與所述AD轉(zhuǎn)換器連接，將基準(zhǔn)電壓輸入到所述AD轉(zhuǎn)換器；開關(guān)電路，其在處理信號(hào)主通路和所述基準(zhǔn)電壓輸入線路之間切換，所述抵消電路包含偏置存儲(chǔ)部，其存儲(chǔ)所述AD轉(zhuǎn)換器的偏置成分的檢測(cè)值；數(shù)字處理電路，其從所述偏置存儲(chǔ)部中將所述偏置成分讀出，并從所述處理信號(hào)中減去。
13.一種攝像裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求11所述的模擬前置電路和黑色電平調(diào)整電路。
14.一種信號(hào)調(diào)整電路，設(shè)置在處理包含調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)的信號(hào)處理電路中，通過所述調(diào)整對(duì)象成分的反饋，從經(jīng)過所述信號(hào)處理電路的信號(hào)中除去所述調(diào)整對(duì)象成分，其特征在于，具有旁路電路，其在應(yīng)該反饋的所述調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)測(cè)定時(shí)，將構(gòu)成所述信號(hào)處理電路的增益放大器旁路；所述旁路電路，將設(shè)在所述增益放大器中的多級(jí)放大器中的至少一部分旁路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的信號(hào)調(diào)整電路，其特征在于，所述增益放大器，是包含多級(jí)放大器的可編程可變?cè)鲆娣糯笃麟娐贰?br> 16.一種攝像裝置的黑色電平調(diào)整電路，其特征在于，包含權(quán)利要求14所述的信號(hào)調(diào)整電路；所述信號(hào)處理電路，是所述攝像裝置的模擬前置電路。
17.一種攝像裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求16所述的模擬前置電路和黑色電平調(diào)整電路。
18.一種信號(hào)調(diào)整電路，設(shè)置在處理包含調(diào)整對(duì)象成分的信號(hào)的信號(hào)處理電路中，通過所述調(diào)整對(duì)象成分的反饋，從經(jīng)過所述信號(hào)處理電路的信號(hào)中除去所述調(diào)整對(duì)象成分，其特征在于，具有輸入電路，其將基準(zhǔn)電壓輸入到設(shè)置在構(gòu)成所述信號(hào)處理電路的增益放大器中的多級(jí)放大器的至少一個(gè)；抵消電路，其將使用所述基準(zhǔn)電壓測(cè)定的所述放大器的偏置成分抵消。
19.一種攝像裝置的黑色電平調(diào)整電路，其特征在于，包含權(quán)利要求18所述的信號(hào)調(diào)整電路；所述信號(hào)處理電路，是所述攝像裝置的模擬前置電路。
20.一種攝像裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求19所述的模擬前置電路和黑色電平調(diào)整電路。
全文摘要
提供一種信號(hào)調(diào)整電路，攝像裝置的模擬前置電路(1)相當(dāng)于信號(hào)處理電路，通過作為調(diào)整對(duì)象成分的黑色電平信號(hào)的反饋，將黑色電平信號(hào)從攝像信號(hào)中除去。黑色電平調(diào)整電路(10)，備有讓應(yīng)該反饋的黑色電平信號(hào)將作為可變?cè)鲆娣糯笃鞯腜GA(3)旁路的旁路電路(14)。黑色電平測(cè)定時(shí)，黑色電平信號(hào)通過旁路電路(14)，增益設(shè)定不參與，PGA(3)的偏置成分也不會(huì)對(duì)測(cè)定帶來惡劣影響。也可以設(shè)置將基準(zhǔn)電壓輸入AD轉(zhuǎn)換器(4)，檢測(cè)、抵消AD轉(zhuǎn)換器(4)偏置成分的構(gòu)成。也可以將同樣的構(gòu)成在PGA(3)中設(shè)置。這樣，可以簡(jiǎn)化調(diào)整對(duì)象成分的測(cè)定處理，提高調(diào)整精度。
文檔編號(hào)H04N5/361GK1602048SQ20041001183
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月24日
發(fā)明者谷邦之, 和田淳 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社