JP3425188B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の固体撮像装置の構成を図４に示
す。この固体撮像装置は画素毎に増幅、あるいはインピ
ーダンス変換作用を有するものであって、Ｎ個の画素Ａ
1 ，…ＡN と、リセットゲートＲ1 ，…ＲN と、バッフ
ァＢ1 ，…ＢN と、選択ゲートＤ1 ，…ＤN と、Ｎ＋１
段のシフトレジスタ２０とを備えている。図４におい
て、画素Ａi （ｉ＝１，…Ｎ）の出力はバッファＢi に
送出される。リセットゲートＲi は、シフトレジスタ２
０の第ｉ＋１段Ｅi+1 からの読出しパルスＦi+1 を受け
た場合にバッファＢi に送出される画素Ａi の出力をぎ
じゅん電圧レベルにリセットする。バッファＢi は図５
に示すように４個のトランジスタＴr1，Ｔr2，Ｔr3，Ｔ
r4から構成され、シフトレジスタ２０の第ｉ段Ｅi から
の読出しパルスＦi に基づいて画素Ａi の、入射光量と
積分時間に応じた出力Ｖout を選択ゲートＤi を介して
共通出力ラインＨに送出する。 【０００３】選択ゲートＤi はシフトレジスタ２０の第
ｉ段Ｅi の読出しパルスＦi に基づいてＯＮする。 【０００４】この固体撮像装置においては、バッファＢ
i （ｉ＝１，…Ｎ）は前述したように図５に示すように
構成される。すなわち、トランジスタＴr1に示すように
構成される。すなわち、トランジスタＴr1とトランジス
タＴr2は直列に接続されており、そしてトランジスタＴ
r1のソースは電源に接続され、トランジスタＴr2のドレ
インは接地されている。又、トランジスタＴr3とトラン
ジスタＴr4は直列に接続されており、トランジスタＴr3
のソースは電源に接続され、Ｔr4のドレインは接地され
ている。そしてトランジスタＴr2及びＴr4の各ゲートは
トランジスタＴr1とトランジスタＴr2の接続点に接続さ
れている。又、トランジスタＴr1のゲートには読出し信
号Ｆi が供給され、トランジスタＴr3のゲートには画素
Ａi の出力Ｊi が供給されて、トランジスタＴr3とＴr4
の接続点から出力Ｖout が出力される。 【０００５】このように構成されたバッファＢi の動作
について図５を参照して説明する。トランジスタＴr3の
ゲートはリセットゲートＲi ならびに画素Ａi に接続し
ており、その電圧ノードは、リセットゲートＲi がＯＮ
したときの基準電圧レベルから画素Ａi の入射光量と積
分時間に応じた信号レベルの電圧Ｊi が常に印加されて
いる状態にある。 【０００６】しかし、トランジスタＴr3のドレイン部は
高インピーダンスにあるためトランジスタＴr3のゲート
に印加される画素Ａi の出力電圧に応じて出力信号が得
られない。このためトランジスタＴr3のドレイン部のイ
ンピーダンスを下げることにより、画素Ａi の出力電圧
に応じた出力信号を得ることが必要である。そこで、バ
ッファＢi はトランジスタＴr1のゲートに出力読み出し
パルスＦi が印加されると、読み出しパルスＦi の振幅
電圧の値に比例したバイアス電圧ＶB を発生し、トラン
ジスタＴr4のゲートに印加する。 【０００７】トランジスタＴr4のゲートにバイアス電圧
ＶB が印加されるとバイアス電圧ＶB の値に応じた電流
Ｉ4 がＧＮＤに流れ、トランジスタＴr3に接続されたド
レイン部のインピーダンスが下がる。したがってトラン
ジスタＴr3のゲートに印加される、画素Ａi の出力電圧
に応じた出力がバッファＢi から出力されると同時に読
み出しパルスＦi によって選択ゲートＤi をＯＮさせる
と、この選択ゲートＤi を介して画素Ａi の出力電圧に
応じた出力が共通出力ラインＨに送出される。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】従来技術の問題点を図
６を参照しながら説明する。 【０００９】従来の固体撮像装置において、バッファＢ
i のバイアス電圧ＶB はトランジスタＴr1に印加される
パルスの振幅電圧により決まる。そのため読み出しパル
スＦi の立ち上がり時間、立ち下がり時間、および誘導
ノイズ等による振幅電圧の変動の影響を受ける。 【００１０】ここで画素Ａi のリセットゲートＲi がＯ
Ｎしたときの基準電圧あるいは、入射光量と積分時間に
応じた信号レベルの電圧をＶ1 （一定電圧）としたと
き、バッファＢi のトランジスタＴr3のゲートにはこの
電圧Ｖ1 が印加される。このとき読み出しパルスＦi が
バッファＢi のトランジスタＴr1のゲートに印加される
とバイアス電圧ＶB はこの読み出しパルスＦi の立ち上
がり時間、立ち下がり時間、および誘導ノイズ等による
振幅電圧の変動に応じた電圧となる。これをトランジス
タＴr4が受けてトランジスタＴr3と接続したドレイン部
のインピーダンスを下げ、選択ゲートＤi が読出しパル
スＦi によりＯＮされることにより、画素Ａi の入射光
量と積分時間に応じた出力が共通出力ラインＨに読出さ
れる。そして、画素Ａi の出力が読み出されている期間
中はトランジスタＴr3のゲートに印加された電圧Ｖ1 に
応じた安定した電圧Ｖ1 ′が発生されなければならない
が、読み出しパルスＦi の立ち上がり時間、立ち下がり
時間、および誘導ノイス等による振幅電圧の変動に応じ
たバイアス電圧ＶB により出力電圧Ｖ1 ′も変動して、
擬似信号成分として出力信号に乗るため、真の出力信号
を得るにはこの擬似信号成分を取り除くため信号処理回
路が必要になりそのための周辺回路が複雑となり使用上
不便であった。 【００１１】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、安定した出力を得ることのできる固体撮像装
置を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、光信号を電気信号に変換するＮ個の画素Ａ1 ，…
ＡN と、各段がパルス信号を発生するＮ＋２段Ｅ1 ，…
ＥN+2 のシフトレジスタと、Ｎ個の第１のリセットゲー
トＲ1 ，…ＲN と、Ｎ個のバッファ回路Ｂ1 ，…Ｂ
N と、Ｎ個の第２のリセットゲートＴb1，…ＴbNと、Ｎ
個の選択ゲートＤ1，…ＤN と、共通出力ラインとを備
え、前記第１のリセットゲートＲi は前記レフトレジス
タの第ｉ＋２段Ｅi+2 からのパルス信号に基づいて前記
画素Ａi の出力を基準電圧レベルにリセットし、前記バ
ッファ回路Ｂi は前記シフトレジスタの第ｉ段Ｅi から
のパルス信号に基づいて画素Ａi の、入射光量と積分時
間に応じた出力信号を出力し、前記第２のリセットゲー
トＴbiは前記シフトレジスタの第ｉ＋２段Ｅi+2 からの
パルス信号に基づいて前記バッファ回路Ｂi のコンデン
サＣに保持されたバイアス電圧ＶB をリセットし、前記
選択ゲートＤi は前記シフトレジスタの第ｉ＋１段Ｅ
i+1 からのパルス信号に基づいて前記バッファ回路Ｂi
の出力を前記共通出力ラインに送出することを特徴とす
る。 【００１３】 【作用】このように構成された本発明の固体撮像装置に
よれば、バッファ回路Ｂi は第ｉ段Ｅi からのパルス信
号に基づいて起動され、第ｉ＋１段Ｅi+1 からのパルス
信号に基づいて画素Ａi の出力信号が読出される。すな
わち、起動信号と読出し信号が分離されたことにより、
安定した出力を得ることができる。 【００１４】 【実施例】本発明による固体撮像装置の一実施例の構成
を図１に示す。この実施例の固体撮像装置は、Ｎ個の画
素Ａ1 ，…ＡN と、Ｎ個のリセットゲートＲ1 ，…ＲN
と、Ｎ個のバッファＢ1 ，…ＢN と、Ｎ個のリセットゲ
ートＴb1，…ＴbNと、Ｎ個の選択ゲートＤ1 ，…Ｄ
N と、Ｎ＋２段のシフトレジスタ１０と、共通出力ライ
ンＦとを備えている。画素Ａi （ｉ＝１，…Ｎ）の出力
はバッファＢi に送出される。リセットゲートＲi （ｉ
＝１，…Ｎ）はシフトレジスタ１０の第ｉ＋２段Ｅi+2
からの出力信号Ｆi+2 に基づいて、バッファＢi に送出
される画素Ａi の出力を基準電圧レベルにリセットす
る。バッファＢi （ｉ＝１，…Ｎ）は、シフトレジスタ
１０の第ｉ段Ｅi からの読出しパルスＦi に基づいて、
トランジスタＴr5をＯＮしコンデンサＣにバイアス電圧
ＶB を充電させるとともにシフトレジスタ１０の第ｉ＋
１からの読み出しパルスＦｉ＋１に基づいて、画素Ａi
の、入射光量と積分時間に応じた出力Ｖout を選択ゲー
トＤi を介して共通出力ラインＨに送出する。リセット
ゲートＴbiはシフトレジスタ１０の第ｉ＋２段Ｅi+2 か
らの出力信号Ｆi+2 に基づいてバッファＢi のコンデン
サＣに保持されたバイアス電圧ＶB をリセットする。選
択ゲートＤi はシフトレジスタ１０の第ｉ＋１段Ｅi+1
からの出力信号Ｆi+1 にもどついてＯＮする。 【００１５】又、上記各バッファＢi （ｉ＝１，…Ｎ）
は、例えば図２に示すようにＭＯＳトランジスタＴr1，
Ｔr2，Ｔr3，Ｔr4，Ｔr5と、コンデンサＣとからなって
いる。図２において、トランジスタＴr1とＴr2は直列に
接続されて、トランジスタＴr1のソースは電源に接続さ
れ、トランジスタＴr2のドレインは接地されている。そ
して各トランジスタＴr1，Ｔr2のゲートは自身のソース
に接続されている。又、トランジスタＴr3とＴr4は直接
に接続されて、トランジスタＴr3のソースは電源に接続
され、トランジスタＴr4のドレインは接地されている。
トランジスタＴr3のゲートには画素Ａi の出力Ｊi が供
給されている。トランジスタＴr5の一端はトランジスタ
Ｔr1とＴr2の接続点に接続され、他端はトランジスタＴ
r4のゲートに接続されている。コンデンサＣの一端はト
ランジスタＴr4のゲートとトランジスタＴr5の上記他端
との接続点であるノードＮB に接続され、他端は接地さ
れている。又、バッファＢi のリセットゲートＴbiの一
端は接地され、他端はノードＮB に接続されている。そ
してトランジスタＴr5のゲートにはシフトレジスタ１０
の第ｉ段Ｅi からの信号Ｆi が供給され、リセットゲー
トＴbiのゲートにはシフトレジスタ１０の第ｉ＋２段Ｅ
i+2 からの信号Ｆi+2 が供給されている。 【００１６】このように構成されたバッファＢi の動作
を図２ならび図３を参照して説明する。 【００１７】バッファＢi のバイアス電圧ＶB は、シフ
トレジスタ１０の第ｉ段Ｅi の出力パルスＦi が“Ｈ”
となるとトランジスタＴr5をＯＮし、トランジスタＴr1
とＴr2の構成により基づいて発生するバイアス電圧ＶB
はトランジスタＴr5を介してトランジスタＴr3のゲート
に印加されるとともに、コンデンサＣを充電する。ここ
でシフトレジスタ１０の第ｉ段Ｅi の出力パルスＦi が
“Ｌ”なるとトランジスタＴr5がＯＦＦしてトランジス
タＴr1とＴr2の構成に基づいて発生するバイアス電圧Ｖ
B がトランジスタＴr4のゲートならびにコンデンサＣに
供給されなくなるが、ノードＮB のレベルはトランジス
タＴr5がＯＮのときにコンデンサＣにより蓄えられてバ
イアス電圧ＶB に保持され続ける。次にシフトレジスタ
１０の第ｉ＋１段Ｅi+1 にの読み出しパルスＦi+1 に基
づいてＯＮされた選択ゲートを介して画素Ａi の入射光
量と積分時間に応じたバッファＢi の出力を共通出力ラ
インＨに送出する。そして、この出力信号の読み出し期
間が終了するとシフトレジスタ１０の第ｉ＋２段Ｅi+2
の出力パルスＦi+2 により第２のリセットゲートＴbiを
ＯＮし、これによりバッファＢi のコンデンサＣにより
保持されていた電圧をＧＮＤに放電しノードＮB をリセ
ットする。これにより画素Ａi の入射光量と積分時間に
応じたバッファＢi の出力が読み出しパルスＦi+1 によ
って共通出力ラインＨに出力されている間は、対応する
バッファＢi のノードＮB のバイアス電圧はシフトレジ
スタ１０の第ｉ段Ｅi の出力パルスＦ1 ，第ｉ＋１段Ｅ
i+1 の読み出しパルスＦi+1 ならびに第ｉ＋２段Ｅi+2
の出力パルスＦi+2 の立ち上がり時間、立ち下がり時
間、誘導ノイズ等による振幅電圧の変動に関係なく一定
となる。これにより従来バイアス電圧の変動による擬似
信号成分のない安定した出力信号が得られる。 【００１８】又、従来の場合と異なり、読出しパルスの
誘導ノイズによる擬似信号成分を取除く補正回路が不要
となり、周辺回路が単純なものとなる。 【００１９】 【発明の効果】以上述べたように本発明によればバッフ
ァの読出しパルスと起動パルスを別にしたことにより、
安定した出力信号を得ることができる。
す。この固体撮像装置は画素毎に増幅、あるいはインピ
ーダンス変換作用を有するものであって、Ｎ個の画素Ａ
1 ，…ＡN と、リセットゲートＲ1 ，…ＲN と、バッフ
ァＢ1 ，…ＢN と、選択ゲートＤ1 ，…ＤN と、Ｎ＋１
段のシフトレジスタ２０とを備えている。図４におい
て、画素Ａi （ｉ＝１，…Ｎ）の出力はバッファＢi に
送出される。リセットゲートＲi は、シフトレジスタ２
０の第ｉ＋１段Ｅi+1 からの読出しパルスＦi+1 を受け
た場合にバッファＢi に送出される画素Ａi の出力をぎ
じゅん電圧レベルにリセットする。バッファＢi は図５
に示すように４個のトランジスタＴr1，Ｔr2，Ｔr3，Ｔ
r4から構成され、シフトレジスタ２０の第ｉ段Ｅi から
の読出しパルスＦi に基づいて画素Ａi の、入射光量と
積分時間に応じた出力Ｖout を選択ゲートＤi を介して
共通出力ラインＨに送出する。 【０００３】選択ゲートＤi はシフトレジスタ２０の第
ｉ段Ｅi の読出しパルスＦi に基づいてＯＮする。 【０００４】この固体撮像装置においては、バッファＢ
i （ｉ＝１，…Ｎ）は前述したように図５に示すように
構成される。すなわち、トランジスタＴr1に示すように
構成される。すなわち、トランジスタＴr1とトランジス
タＴr2は直列に接続されており、そしてトランジスタＴ
r1のソースは電源に接続され、トランジスタＴr2のドレ
インは接地されている。又、トランジスタＴr3とトラン
ジスタＴr4は直列に接続されており、トランジスタＴr3
のソースは電源に接続され、Ｔr4のドレインは接地され
ている。そしてトランジスタＴr2及びＴr4の各ゲートは
トランジスタＴr1とトランジスタＴr2の接続点に接続さ
れている。又、トランジスタＴr1のゲートには読出し信
号Ｆi が供給され、トランジスタＴr3のゲートには画素
Ａi の出力Ｊi が供給されて、トランジスタＴr3とＴr4
の接続点から出力Ｖout が出力される。 【０００５】このように構成されたバッファＢi の動作
について図５を参照して説明する。トランジスタＴr3の
ゲートはリセットゲートＲi ならびに画素Ａi に接続し
ており、その電圧ノードは、リセットゲートＲi がＯＮ
したときの基準電圧レベルから画素Ａi の入射光量と積
分時間に応じた信号レベルの電圧Ｊi が常に印加されて
いる状態にある。 【０００６】しかし、トランジスタＴr3のドレイン部は
高インピーダンスにあるためトランジスタＴr3のゲート
に印加される画素Ａi の出力電圧に応じて出力信号が得
られない。このためトランジスタＴr3のドレイン部のイ
ンピーダンスを下げることにより、画素Ａi の出力電圧
に応じた出力信号を得ることが必要である。そこで、バ
ッファＢi はトランジスタＴr1のゲートに出力読み出し
パルスＦi が印加されると、読み出しパルスＦi の振幅
電圧の値に比例したバイアス電圧ＶB を発生し、トラン
ジスタＴr4のゲートに印加する。 【０００７】トランジスタＴr4のゲートにバイアス電圧
ＶB が印加されるとバイアス電圧ＶB の値に応じた電流
Ｉ4 がＧＮＤに流れ、トランジスタＴr3に接続されたド
レイン部のインピーダンスが下がる。したがってトラン
ジスタＴr3のゲートに印加される、画素Ａi の出力電圧
に応じた出力がバッファＢi から出力されると同時に読
み出しパルスＦi によって選択ゲートＤi をＯＮさせる
と、この選択ゲートＤi を介して画素Ａi の出力電圧に
応じた出力が共通出力ラインＨに送出される。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】従来技術の問題点を図
６を参照しながら説明する。 【０００９】従来の固体撮像装置において、バッファＢ
i のバイアス電圧ＶB はトランジスタＴr1に印加される
パルスの振幅電圧により決まる。そのため読み出しパル
スＦi の立ち上がり時間、立ち下がり時間、および誘導
ノイズ等による振幅電圧の変動の影響を受ける。 【００１０】ここで画素Ａi のリセットゲートＲi がＯ
Ｎしたときの基準電圧あるいは、入射光量と積分時間に
応じた信号レベルの電圧をＶ1 （一定電圧）としたと
き、バッファＢi のトランジスタＴr3のゲートにはこの
電圧Ｖ1 が印加される。このとき読み出しパルスＦi が
バッファＢi のトランジスタＴr1のゲートに印加される
とバイアス電圧ＶB はこの読み出しパルスＦi の立ち上
がり時間、立ち下がり時間、および誘導ノイズ等による
振幅電圧の変動に応じた電圧となる。これをトランジス
タＴr4が受けてトランジスタＴr3と接続したドレイン部
のインピーダンスを下げ、選択ゲートＤi が読出しパル
スＦi によりＯＮされることにより、画素Ａi の入射光
量と積分時間に応じた出力が共通出力ラインＨに読出さ
れる。そして、画素Ａi の出力が読み出されている期間
中はトランジスタＴr3のゲートに印加された電圧Ｖ1 に
応じた安定した電圧Ｖ1 ′が発生されなければならない
が、読み出しパルスＦi の立ち上がり時間、立ち下がり
時間、および誘導ノイス等による振幅電圧の変動に応じ
たバイアス電圧ＶB により出力電圧Ｖ1 ′も変動して、
擬似信号成分として出力信号に乗るため、真の出力信号
を得るにはこの擬似信号成分を取り除くため信号処理回
路が必要になりそのための周辺回路が複雑となり使用上
不便であった。 【００１１】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、安定した出力を得ることのできる固体撮像装
置を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、光信号を電気信号に変換するＮ個の画素Ａ1 ，…
ＡN と、各段がパルス信号を発生するＮ＋２段Ｅ1 ，…
ＥN+2 のシフトレジスタと、Ｎ個の第１のリセットゲー
トＲ1 ，…ＲN と、Ｎ個のバッファ回路Ｂ1 ，…Ｂ
N と、Ｎ個の第２のリセットゲートＴb1，…ＴbNと、Ｎ
個の選択ゲートＤ1，…ＤN と、共通出力ラインとを備
え、前記第１のリセットゲートＲi は前記レフトレジス
タの第ｉ＋２段Ｅi+2 からのパルス信号に基づいて前記
画素Ａi の出力を基準電圧レベルにリセットし、前記バ
ッファ回路Ｂi は前記シフトレジスタの第ｉ段Ｅi から
のパルス信号に基づいて画素Ａi の、入射光量と積分時
間に応じた出力信号を出力し、前記第２のリセットゲー
トＴbiは前記シフトレジスタの第ｉ＋２段Ｅi+2 からの
パルス信号に基づいて前記バッファ回路Ｂi のコンデン
サＣに保持されたバイアス電圧ＶB をリセットし、前記
選択ゲートＤi は前記シフトレジスタの第ｉ＋１段Ｅ
i+1 からのパルス信号に基づいて前記バッファ回路Ｂi
の出力を前記共通出力ラインに送出することを特徴とす
る。 【００１３】 【作用】このように構成された本発明の固体撮像装置に
よれば、バッファ回路Ｂi は第ｉ段Ｅi からのパルス信
号に基づいて起動され、第ｉ＋１段Ｅi+1 からのパルス
信号に基づいて画素Ａi の出力信号が読出される。すな
わち、起動信号と読出し信号が分離されたことにより、
安定した出力を得ることができる。 【００１４】 【実施例】本発明による固体撮像装置の一実施例の構成
を図１に示す。この実施例の固体撮像装置は、Ｎ個の画
素Ａ1 ，…ＡN と、Ｎ個のリセットゲートＲ1 ，…ＲN
と、Ｎ個のバッファＢ1 ，…ＢN と、Ｎ個のリセットゲ
ートＴb1，…ＴbNと、Ｎ個の選択ゲートＤ1 ，…Ｄ
N と、Ｎ＋２段のシフトレジスタ１０と、共通出力ライ
ンＦとを備えている。画素Ａi （ｉ＝１，…Ｎ）の出力
はバッファＢi に送出される。リセットゲートＲi （ｉ
＝１，…Ｎ）はシフトレジスタ１０の第ｉ＋２段Ｅi+2
からの出力信号Ｆi+2 に基づいて、バッファＢi に送出
される画素Ａi の出力を基準電圧レベルにリセットす
る。バッファＢi （ｉ＝１，…Ｎ）は、シフトレジスタ
１０の第ｉ段Ｅi からの読出しパルスＦi に基づいて、
トランジスタＴr5をＯＮしコンデンサＣにバイアス電圧
ＶB を充電させるとともにシフトレジスタ１０の第ｉ＋
１からの読み出しパルスＦｉ＋１に基づいて、画素Ａi
の、入射光量と積分時間に応じた出力Ｖout を選択ゲー
トＤi を介して共通出力ラインＨに送出する。リセット
ゲートＴbiはシフトレジスタ１０の第ｉ＋２段Ｅi+2 か
らの出力信号Ｆi+2 に基づいてバッファＢi のコンデン
サＣに保持されたバイアス電圧ＶB をリセットする。選
択ゲートＤi はシフトレジスタ１０の第ｉ＋１段Ｅi+1
からの出力信号Ｆi+1 にもどついてＯＮする。 【００１５】又、上記各バッファＢi （ｉ＝１，…Ｎ）
は、例えば図２に示すようにＭＯＳトランジスタＴr1，
Ｔr2，Ｔr3，Ｔr4，Ｔr5と、コンデンサＣとからなって
いる。図２において、トランジスタＴr1とＴr2は直列に
接続されて、トランジスタＴr1のソースは電源に接続さ
れ、トランジスタＴr2のドレインは接地されている。そ
して各トランジスタＴr1，Ｔr2のゲートは自身のソース
に接続されている。又、トランジスタＴr3とＴr4は直接
に接続されて、トランジスタＴr3のソースは電源に接続
され、トランジスタＴr4のドレインは接地されている。
トランジスタＴr3のゲートには画素Ａi の出力Ｊi が供
給されている。トランジスタＴr5の一端はトランジスタ
Ｔr1とＴr2の接続点に接続され、他端はトランジスタＴ
r4のゲートに接続されている。コンデンサＣの一端はト
ランジスタＴr4のゲートとトランジスタＴr5の上記他端
との接続点であるノードＮB に接続され、他端は接地さ
れている。又、バッファＢi のリセットゲートＴbiの一
端は接地され、他端はノードＮB に接続されている。そ
してトランジスタＴr5のゲートにはシフトレジスタ１０
の第ｉ段Ｅi からの信号Ｆi が供給され、リセットゲー
トＴbiのゲートにはシフトレジスタ１０の第ｉ＋２段Ｅ
i+2 からの信号Ｆi+2 が供給されている。 【００１６】このように構成されたバッファＢi の動作
を図２ならび図３を参照して説明する。 【００１７】バッファＢi のバイアス電圧ＶB は、シフ
トレジスタ１０の第ｉ段Ｅi の出力パルスＦi が“Ｈ”
となるとトランジスタＴr5をＯＮし、トランジスタＴr1
とＴr2の構成により基づいて発生するバイアス電圧ＶB
はトランジスタＴr5を介してトランジスタＴr3のゲート
に印加されるとともに、コンデンサＣを充電する。ここ
でシフトレジスタ１０の第ｉ段Ｅi の出力パルスＦi が
“Ｌ”なるとトランジスタＴr5がＯＦＦしてトランジス
タＴr1とＴr2の構成に基づいて発生するバイアス電圧Ｖ
B がトランジスタＴr4のゲートならびにコンデンサＣに
供給されなくなるが、ノードＮB のレベルはトランジス
タＴr5がＯＮのときにコンデンサＣにより蓄えられてバ
イアス電圧ＶB に保持され続ける。次にシフトレジスタ
１０の第ｉ＋１段Ｅi+1 にの読み出しパルスＦi+1 に基
づいてＯＮされた選択ゲートを介して画素Ａi の入射光
量と積分時間に応じたバッファＢi の出力を共通出力ラ
インＨに送出する。そして、この出力信号の読み出し期
間が終了するとシフトレジスタ１０の第ｉ＋２段Ｅi+2
の出力パルスＦi+2 により第２のリセットゲートＴbiを
ＯＮし、これによりバッファＢi のコンデンサＣにより
保持されていた電圧をＧＮＤに放電しノードＮB をリセ
ットする。これにより画素Ａi の入射光量と積分時間に
応じたバッファＢi の出力が読み出しパルスＦi+1 によ
って共通出力ラインＨに出力されている間は、対応する
バッファＢi のノードＮB のバイアス電圧はシフトレジ
スタ１０の第ｉ段Ｅi の出力パルスＦ1 ，第ｉ＋１段Ｅ
i+1 の読み出しパルスＦi+1 ならびに第ｉ＋２段Ｅi+2
の出力パルスＦi+2 の立ち上がり時間、立ち下がり時
間、誘導ノイズ等による振幅電圧の変動に関係なく一定
となる。これにより従来バイアス電圧の変動による擬似
信号成分のない安定した出力信号が得られる。 【００１８】又、従来の場合と異なり、読出しパルスの
誘導ノイズによる擬似信号成分を取除く補正回路が不要
となり、周辺回路が単純なものとなる。 【００１９】 【発明の効果】以上述べたように本発明によればバッフ
ァの読出しパルスと起動パルスを別にしたことにより、
安定した出力信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の固体撮像装置の一実施例の構成を示す
ブロック図。 【図２】本発明にかかるバッファの一具体例を示す回路
図。 【図３】実施例の動作を説明するタイミングチャート。 【図４】従来の固体撮像装置の構成を示すブロック図。 【図５】従来の固体撮像装置のバッファの具体例を示す
回路図。 【図６】従来のバッファの動作を説明する回路図。 【符号の説明】 Ａi （ｉ＝１，…Ｎ） 画素 Ｂi （ｉ＝１，…Ｎ） バッファ Ｄi （ｉ＝１，…Ｎ） 選択ゲート Ｈ 共通出力ライン Ｒi （ｉ＝１，…Ｎ） リセットゲート Ｔbi（ｉ＝１，…Ｎ） リセットゲート １０ シフトレジスタ
ブロック図。 【図２】本発明にかかるバッファの一具体例を示す回路
図。 【図３】実施例の動作を説明するタイミングチャート。 【図４】従来の固体撮像装置の構成を示すブロック図。 【図５】従来の固体撮像装置のバッファの具体例を示す
回路図。 【図６】従来のバッファの動作を説明する回路図。 【符号の説明】 Ａi （ｉ＝１，…Ｎ） 画素 Ｂi （ｉ＝１，…Ｎ） バッファ Ｄi （ｉ＝１，…Ｎ） 選択ゲート Ｈ 共通出力ライン Ｒi （ｉ＝１，…Ｎ） リセットゲート Ｔbi（ｉ＝１，…Ｎ） リセットゲート １０ シフトレジスタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 5/335
H04N 1/028
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】光信号を電気信号に変換するＮ個の画素Ａ
1 ，…ＡN と、各段がパルス信号を発生するＮ＋２段Ｅ
1 ，…ＥN+2 のシフトレジスタと、Ｎ個の第１のリセッ
トゲートＲ1 ，…ＲN と、Ｎ個のバッファ回路Ｂ1 ，…
ＢN と、Ｎ個の第２のリセットゲートＴb1，…ＴbNと、
Ｎ個の選択ゲートＤ1 ，…ＤN と、共通出力ラインとを
備え、 前記第１のリセットゲートＲi は前記レフトレジスタの
第ｉ＋２段Ｅi+2 からのパルス信号に基づいて前記画素
Ａi の出力を基準電圧レベルにリセットし、 前記バッファ回路Ｂi は前記シフトレジスタの第ｉ段Ｅ
i からのパルス信号に基づいて画素Ａi の、入射光量と
積分時間に応じた出力信号を出力し、 前記第２のリセットゲートＴbiは前記シフトレジスタの
第ｉ＋２段Ｅi+2 からのパルス信号に基づいて前記バッ
ファ回路Ｂi のコンデンサＣに保持されたバイアス電圧
ＶB をリセットし、 前記選択ゲートＤi は前記シフトレジスタの第ｉ＋１段
Ｅi+1 からのパルス信号に基づいて前記バッファ回路Ｂ
i の出力を前記共通出力ラインに送出することを特徴と
する固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16146993A JP3425188B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16146993A JP3425188B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0723298A JPH0723298A (ja) | 1995-01-24 |
| JP3425188B2 true JP3425188B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=15735692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16146993A Expired - Fee Related JP3425188B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3425188B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5284521B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2013-09-11 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、撮像システム、および、光電変換装置の駆動方法 |
| JP5188221B2 (ja) * | 2008-03-14 | 2013-04-24 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16146993A patent/JP3425188B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0723298A (ja) | 1995-01-24 |
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