[发明专利]信号处理设备、信号处理方法和摄像设备

说明书

本发明提供一种信号处理设备、信号处理方法和摄像设备。信号处理设备包括：模拟‑数字转换器，其使用具有彼此不同的斜率的参考信号；供给单元，用于供给预定的不同输出电平的模拟信号；以及计算单元，用于基于分别通过使用参考信号对多个不同输出电平的模拟信号进行转换所获得的数字信号，来计算用于对所转换出的数字信号进行校正的多个不同的斜率之间的斜率比和补偿量。在使用具有较陡的斜率的参考信号来进行转换的情况下，与使用具有较缓的斜率的参考信号来进行转换的情况相比，供给单元供给电平更高的至少一个高电平模拟信号，以及在计算所述斜率比时，还使用通过对高电平模拟信号进行转换所获得的数字信号。

技术领域

本发明涉及信号处理设备、信号处理方法和摄像设备，并且特别涉及用于进行模拟-数字转换的信号处理设备、信号处理方法和摄像设备。

背景技术

近来，常见的电视标准已经从被称为“全高清”的电视标准改变成被称为“4K2K”的电视标准，其中，在“全高清”中，存在1920个水平像素以及1080个垂直像素，以及在“4K2K”中，存在3840个水平像素以及2160个垂直像素，这是被称为“高清”的电视标准的像素的4倍多。在将来，期待进一步转变成被称为“8K4K”(“超高清”)的下一代电视标准，其中，在“8K4K”中，存在7680个水平像素以及4320个垂直像素。随着像素数量增多，帧频同样会继续增大。

在用于拍摄电视的视频的摄像设备中，向这种电视标准的转变导致对更多像素和更高帧频的需求增大，并且为了满足这种需求，增大用于将光转换成电信号的图像传感器读出这种视频的速度成为问题。为了增大读出速度，当然需要增大图像传感器中所设置的AD转换器的处理速度。

另一方面，为了记录高质量视频，存在针对视频信号的更高比特数的需求。然而，为了利用高比特数来进行AD转换，AD转换所需的时间增加。日本特开2013-236362公开了如下技术：在利用增益对低电平的信号进行放大之后对该信号进行AD转换，对高电平的信号进行正常的AD转换，并且对AD转换后的信号的电平进行校正，以补偿增益的差。这样，在没有增加进行AD转换所需的时间的情况下，增大了比特数。

然而，在上述传统示例中，存在如下情况：在对使用斜坡信号等以不同增益进行了AD转换的信号进行校正的情况下，校正误差成为问题。例如，在AD转换电路中产生了噪声或非线性特性的情况下，校正误差变得更为显著。此外，在存在多个增益改变点的情况下，校正误差可能根据改变点而变大。

发明内容

本发明是考虑到上述情形而做出的，并且在使用具有不同斜率的多个斜坡信号来进行模拟-数字转换的情况下，获得用于对AD转换值进行校正的更适当的校正值。

根据本发明，提供一种信号处理设备，包括：模拟-数字转换器，用于使用具有彼此不同的斜率的多个参考信号来进行从模拟信号向数字信号的转换；供给单元，用于供给预定的多个不同输出电平的模拟信号；以及计算单元，用于基于分别通过使用所述多个参考信号对所述多个不同输出电平的模拟信号进行转换而获得的多个数字信号，来计算多个不同的斜率之间的斜率比和补偿量，所述斜率比和所述补偿量用于校正通过所述模拟-数字转换器对从图像传感器的像素部输出的模拟信号进行转换而获得的数字信号，其中，在使用具有较陡的斜率的参考信号来进行所述转换的情况下，与使用具有较缓的斜率的参考信号来进行所述转换的情况相比，所述供给单元向所述模拟-数字转换器供给电平更高的至少一个高电平模拟信号，以及在计算所述斜率比时，所述计算单元使用通过对所述高电平模拟信号进行转换而获得的数字信号。