CN103636193B - 成像装置和固态成像装置的保护装置 - Google Patents

成像装置和固态成像装置的保护装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103636193B
CN103636193B CN201280032549.8A CN201280032549A CN103636193B CN 103636193 B CN103636193 B CN 103636193B CN 201280032549 A CN201280032549 A CN 201280032549A CN 103636193 B CN103636193 B CN 103636193B
Authority
CN
China
Prior art keywords
potential
image pickup
solid state
state image
pickup device
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201280032549.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103636193A (zh
Inventor
增泽毅
萩原浩树
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN103636193A publication Critical patent/CN103636193A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103636193B publication Critical patent/CN103636193B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/65—Control of camera operation in relation to power supply
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/73—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

本技术涉及成像装置和固态成像装置的保护装置，可以提供能够减少元素的数量并且解除组件选择限制的技术。成像装置包括：固态成像装置，其中响应于快门驱动脉冲电压将在电荷存储部分中的不必要的电荷扫除到半导体衬底内；脉冲驱动单元，输出用于驱动固态成像装置的驱动脉冲；以及保护单元，在脉冲驱动单元和固态成像装置之间。保护单元有箝位电路，由下述部分构成：在脉冲驱动单元的快门驱动脉冲输出端子和固态成像装置的衬底电压端子之间连接的电容器；在预定电压电平点和衬底电压端子之间连接的二极管；以及在衬底电压端子和参考电压电平点之间连接的电阻器。二极管的阳极端连接到施加与衬底电压端子的额定电压对应的电压电平的预定电压电平点。

Description

成像装置和固态成像装置的保护装置
技术领域
要在本说明书中公开的技术涉及成像装置和固态成像装置的保护装置。
背景技术
在固态成像装置中，存在能够使用所谓的快门功能（在衬底方向上的电荷扫除操作）来通过在衬底电压上叠加电子快门脉冲来扫除在衬底方向上产生的电荷的固态成像装置。例如，衬底电压可以调整光接收部分的饱和信号量。通过改变在驱动模式中的衬底电压，可以调整在每个驱动模式中所需的饱和信号量。可以通过向衬底电压施加快门脉冲来复位信号。这使得能够调整曝光时间。在此，为了驱动固态成像装置，使用驱动器（脉冲驱动单元）。固态成像装置和驱动器（特别是垂直驱动器）两者要求远离在其他各种电路中所需的操作电压值（例如，+5V系统、+3V系统和+1.8V系统等），并且通常，需要具有不同的极性的两个电压（因为参考电势是0V）。因此，这两种类型的电压增大/减小，并且例如被电压转换电路（DC/DC转换器等）供电。
在此，在能够在衬底方向上执行电荷扫除操作的驱动器中，通过在驱动器中的电子快门脉冲驱动器电路来执行电荷扫除操作，以便控制存储诸如光电二极管的光电转换部分的电荷的开始的定时，并且通过来自传送时钟的分离布线来向第一极性衬底（例如，n型衬底）施加电子快门脉冲。衬底电压控制电路连接到第一极性衬底的衬底电压端子，并且总是在运行期间向第一极性衬底施加预定电压（逆偏置电压）。在电荷的扫除时，电子快门脉冲驱动器电路输出脉冲信号，并且该脉冲信号的电压被叠加在衬底电压控制电路的施加电压上，向第一极性衬底施加比通常强的逆偏置电压，并且扫除所存储的电荷。
同时，当驱动这样的固态成像装置时，在每个端子中或在端子之间可施加的电压范围被定义为绝对最大额定。在稳态中观察这样的额定。然而，例如，该额定可能偏离当接通/关断成像装置的电源开关等时的额定。因此，取决于在驱动器和固态成像装置之间的电子快门脉冲电路的配置，可能在电源的启动或中断时向衬底电压端子施加超过绝对最大额定的异常电压，并且存在固态成像装置可能劣化或被破坏的担心。
作为措施，例如，日本公开专利申请No.10-327360公开了一种保护电路，其中，将包括隔直电容器、箝位二极管和放电电阻器的箝位电路形成为两级配置。二极管与电阻器并联，并且阳极端连接到参考电势（通常为0V）。即，二极管连接以通过衬底电压端子的负电压导通。在第二级中的箝位电路的电容器的连接点、二极管的阴极端和电阻器连接到衬底电压端子。因此，当衬底电压端子的电势在电源的启动或中断时超过二极管的正向压降（实际中，变得大于负电势侧）时，二极管导通。因此，衬底电压端子的电势被箝位到接近二极管的正向压降。这可以防止低于额定的负电压被提供到衬底电压端子。
引用列表
专利文件
专利文件1：日本公开专利申请No.10-327360
发明内容
本发明要解决的问题
然而，在日本公开专利申请No.10-327360中公开的保护电路最少需要六个元件，因为包括电容器、二极管和电阻器的箝位电路具有二级配置。另外，存在下述困难：需要将诸如肖特基二极管的特殊的昂贵二极管选择为二级箝位电路的二极管。注意，在上述示例中，已经描述了电子快门驱动脉冲。然而，其他驱动脉冲可能根据驱动脉冲的供应电路而具有类似的问题。
因此，本发明的目的是提供一种技术，该技术在固态成像装置的保护装置和使用该保护装置的成像装置中减少元件的数量，并且降低对于组件的选择的限制。
对于问题的解决方案
根据本发明的第一方面的一种成像装置包括：固态成像装置，其中，向第一极性半导体施加电压脉冲；脉冲驱动单元，其被配置来输出所述固态成像装置的驱动脉冲；以及保护单元，其被布置在所述脉冲驱动单元和所述固态成像装置之间。所述保护单元包括：连接在所述脉冲驱动单元的输出端子和所述固态成像装置的电压端子之间的电容器；连接在电势点和所述电压端子之间的二极管；以及连接在所述电压端子和电势点之间的电阻器元件。所述二极管的阳极端连接到所述电势点，所述电势点被施加所述电压端子的电势。因此，在到所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。在根据本公开的第一方面的成像装置的从属权利要求中描述的成像装置的每个限定了根据本公开的第一方面的成像装置的另一个有益的特定示例。
根据本公开的第二方面的固态成像装置的保护装置是一种保护装置，其保护固态成像装置，其中，向第一极性半导体施加电压脉冲，并且该保护装置被布置在输出所述固态成像装置的驱动脉冲的脉冲驱动单元和所述固态成像装置之间。具体地说，所述保护装置包括：连接在所述脉冲驱动单元的输出端子和所述固态成像装置的电压端子之间的电容器；连接在电势点和所述电压端子之间的二极管；以及连接在所述电压端子和电势点之间的电阻器元件。所述二极管的阳极端连接到所述电势点，所述电势点被施加所述电压端子的电势。因此，在到所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。在根据本公开的第二方面的保护装置中，在根据本公开的第一方面的成像装置的从属权利要求中描述的技术类似地适用，并且该技术被应用到的配置限定了根据第二方面的保护装置的另外的有益的具体示例。
事实上，从包括电容器、二极管和电阻器元件的箝位电路配置保护单元或保护装置。所述电容器用于在脉冲驱动单元和固态成像装置之间的隔直功能。所述二极管具有箝位功能。所述电阻器元件用于放电功能。简而言之，在本说明书中公开的技术中，包括隔直电容器、箝位二极管和放电电阻器元件的简单（元件的数量为3）箝位电路被用作保护固态成像装置以免劣化或破坏的功能部分。在此，通过将二极管的阳极端连接到被施加电压端子的电势的电势点，二极管总是被施加反向偏置，并且当向固态成像装置的电压端子输入驱动脉冲（例如，电子快门驱动脉冲）的AC分量时被截止。因此，二极管通常截止，并且没有功耗。而且，不需要特殊的昂贵二极管。因此，可以降低对于组件的选择的限制。另一方面，在其中二极管导通的异常条件下，二极管将电压端子的电势保持到箝位电势。因此，可以保护固态成像装置以防劣化或破坏。
本发明的效果
根据本公开的第一方面的成像装置和固态成像装置的保护装置，可以提供能够减少元件的数量并且降低对于组件的选择的限制的固态成像装置的保护技术。
附图说明
图1是描述参考配置1的成像装置和保护装置的图（电路配置图）。
图2是描述参考配置2的成像装置和保护装置的图（电路配置图）。
图3是描述在图2中所示的配置中所需的第一电势（正电源）和第二电势（负电源）的启动顺序的图。
图4是描述参考配置3的成像装置和保护装置的图（电路配置图）。
图5是描述参考配置4的成像装置和保护装置的图（电路配置图）。
图6是描述图6的当前实施例的成像装置和保护装置的元件保护的基本原理的图（电路配置图）。
图7是描述在图6的配置中所需的第一电势（正电源）和第二电势（负电源）的在启动时的启动顺序和在中断时的降低顺序的图。
图8是描述示例1的成像装置和保护装置的图（电路配置图）。
图9是描述示例2的成像装置和保护装置的图（电路配置图）。
图10是描述示例3的成像装置和保护装置的图（电路配置图）。
图11是描述示例1至3的修改的成像装置和保护装置的图（电路配置图）。
具体实施方式
以下，将参考附图详细描述在本说明书中公开的技术的实施例。当通过类型来区分功能元件时，使用字母表的元素、“_n”（n是数字）或其组合来描述功能元件，而当不区分和描述功能元件时，省略参考元素。这也适用于附图。
将以下面的顺序来给出说明。
1.整体概述
2.参考配置
3.元件保护的基本原理
4.具体应用示例
示例1：使用用于水平驱动器的电源，并且在固态成像装置中布置衬底电压控制电路
示例2：使用用于水平驱动器的电源，并且在驱动器中布置衬底电压控制电路
示例3：使用用于水平驱动器的电源，并且在外部布置衬底电压控制电路
修改：使用用于CCD输出电路的电源，并且在固态成像装置中布置衬底电压控制电路
<整体概述>
首先，以下将描述基本事项。在本说明书中公开的成像装置和固态成像装置的保护装置中，在固态成像装置和脉冲驱动单元之间插入保护装置（例如，在快门驱动脉冲的布线系统中）。作为固态成像装置，使用其中向第一极性半导体施加电压脉冲的固态成像装置。例如，使用下述固态成像装置：其被配置使得作为快门驱动脉冲向第一极性半导体衬底施加电压的脉冲，使得可以根据所施加的电压将在电荷存储部分中存储的不必要的电荷扫除到第一极性半导体衬底。脉冲驱动单元输出固态成像装置的驱动脉冲。在脉冲驱动单元和固态成像装置之间布置的保护装置（例如，在快门驱动脉冲的布线系统中）具有保护固态成像装置以防劣化或破坏的功能。例如，脉冲驱动单元输出垂直产生系统和水平传送系统的驱动脉冲。作为示例，可以聚焦快门驱动脉冲。注意这仅是示例，并且与快门驱动脉冲相关的保护技术可以根据驱动脉冲的供应电路而被类似地应用到到其他驱动脉冲。
为了实现保护功能，从隔直电容器、箝位二极管和放电电阻器元件配置的简单箝位电路（其中，元件的数量是3）被用作功能部分，该功能部分保护固态成像装置以防劣化或破坏。二极管的阳极端连接到被施加电压端子的电势的电势点（具体地说，被施加与电压电阻端子的额定电压对应的电势的电势点）。在到固态成像装置的电源启动时，在电源的启动之前启动电势点的电势。通过阳极端到电势点的连接，因为二极管在通常的操作中总是在逆偏置状态中，所以二极管被截止，并且没有功耗。因此，不限于特殊的昂贵二极管，并且没有对于组件的选择的限制。因此，可以使用普通二极管。另一方面，异常情况出现，其中，二极管在电源的启动或中断时被导通，电压端子的电势被二极管保持为箝位电势。因此，固态成像装置不劣化或破坏。
在成像装置中，存在对于减小尺寸和变薄的请求，并且对于尽可能在组件的数量上减少存在需求。要求在组件的数量上的减少以降低成本。例如，当执行SiP——其要求在套件中的组件的减少——时增大了该请求。通过应用在本说明书中公开的成像装置和固态成像装置的保护装置的技术，可以满足该需求。
在本说明书中公开的成像装置和固态成像装置的保护装置中，可以有益地向电势点施加与电压端子的最大额定电压对应的电势。如果与作为最严酷条件的最大额定电压而不是一般的额定电压对应的电势被施加到电势点，则可以可靠地保护固态成像装置以防劣化或破坏。
在此，为了实现“与电压端子的额定电压对应”或“与电压端子的最大额定电压对应”，有益的是，考虑二极管的正向压降。具体地说，有益的是，向电势点施加落在电压端子的额定电压或最大额定电压和二极管的正向压降的和之下的电势。这是因为避免连接到电压端子的二极管在通常的程序时被导通，并且保护固态成像装置以防在电源的启动或中断时劣化或破坏。
另外，有益的是，考虑在“电压端子的额定电压”和“电压端子的最大额定电压”上的变化或在二极管的正向压降上的变化。具体地说，有益的是，向电势点施加落在电压端子的额定电压或最大额定电压和二极管的正向压降的最小值的和之下的电势。在如此进行中，即使存在变化等，也可以防止连接到电压端子的二极管在通常的操作时被导通，可以可靠地防止对于通常的操作的影响而不取决于变化等，并且可以保护固态成像装置以防在电源的启动或中断时劣化或破坏。
在本说明书中公开的成像装置和固态成像装置的保护装置中，有益的是，限定电势点的启动（上升）和中断（下降）与到输出固态成像装置或垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元的电源的启动（上升）和中断（下降）的顺序。
例如，当脉冲驱动单元包括输出垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元和输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元时，有益的是，在到垂直脉冲驱动单元和固态成像装置的电源启动时，在电源的启动之前启动电势点的电势。而且，作为用于固态成像装置的电源，使用在相对于参考电势并且对应于所述第一极性的第一方向上输出第一电势，并且在相对于所述参考电势的、与所述第一方向相反的第二方向上输出第二电势的电源。当脉冲驱动单元包括输出垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元和输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元时，作为用于垂直脉冲驱动单元和固态成像装置的电源，使用在相对于参考电势并且对应于所述第一极性的第一方向上输出第一电势，并且在相对于所述参考电势的、与所述第一方向相反的第二方向上输出第二电势的电源。因此，在电源启动时，有益的是，在启动第一电势后启动第二电势。
另一方面，在到固态成像装置的电源的中断时，有益的是，以与电源的启动相反的顺序来中断固态成像装置。具体地说，在到固态成像装置的电源的中断时，有益的是，在中断电源后中断电势点。而且，作为用于垂直脉冲驱动单元和固态成像装置的电源，使用在相对于参考电势并且对应于所述第一极性的第一方向上输出第一电势，并且在相对于所述参考电势的、与所述第一方向相反的第二方向上输出第二电势的电源。在电源中断时，有益的是，在中断第二电势后中断第一电势。当脉冲驱动单元包括输出垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元和输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元时，有益的是，以与电源的启动相反的顺序在到垂直脉冲驱动单元和固态成像装置的电源的中断时执行中断。具体地说，在到垂直脉冲驱动单元和固态成像装置的电源的中断时，有益的是，在中断电源后中断电势点。而且，作为用于垂直脉冲驱动单元和固态成像装置的电源，使用在相对于参考电势并且对应于所述第一极性的第一方向上输出第一电势，并且在相对于所述参考电势的、与所述第一方向相反的第二方向上输出第二电势的电源。在电源的中断时，有益的是，在中断第二电势后中断第一电势。
作为电势点的具体建立目的地，可以例如使用下面的电源。例如，有益的是，将预定电势点连接到有益于水平脉冲驱动单元的电源或用于输出固态成像装置的成像信号的输出部分的电源。在任何一种情况下，使用用于在保护装置附近的水平脉冲驱动单元或固态成像装置的电源。因此，没有布置布线的不方便。而且，可以配置使得可以任意地选择这些电源。在该情况下，可以根据情况来选择最佳的电源，并且可以将该电源用作用于电势点的电源。可以容易地实现转换和使用在脉冲驱动单元中的电源的配置。
替代地，电势点可以连接到用于除了固态成像装置和脉冲驱动单元之外的功能部分的电源。该情况提供了电压值、启动顺序和中断顺序的选择的更多的选项。即使在该情况下，也可以配置使得可以任意地选择电源。布置布线的问题可能出现，根据情况来选择最佳电源，并且可以将该电源用作用于电势点的电源。
在本说明书中公开的成像装置和固态成像装置的保护装置中，有益的是，提供了衬底电压控制电路，其向电压端子施加预定电势。可以配置来根据需要使用二极管或射极（源极）跟随器电路来通过输出电路向电压端子施加预定电势。当实现高输入阻抗和低输出阻抗时，使用射极跟随器电路或源极跟随器电路。在那个意义上，这些电路可以被看作包括输出电路的衬底电压控制电路（在广义意义上）。即，当增大连接到衬底电压控制电路的输入阻抗并且降低输出阻抗时，或当该情况的任何一种时，使用射极跟随器电路或源极跟随器电路。即，输出电路的形式取决于衬底电压控制电路的配置，并且不被输出电路单独确定。在此，衬底电压控制电路（或输出电路）的布置位置可以在固态成像装置、脉冲驱动单元与固态成像装置和脉冲驱动单元的外部的任何一个内。当在固态成像装置或脉冲驱动单元内时，外围构件的数量可能小，并且可以减小尺寸。
在本说明书中公开的成像装置和固态成像装置的保护装置中，可以根据需要在保护单元中设置与电阻器元件并联的电容器（具体地说，用于抗衡在脉冲驱动单元的快门端子和固态成像装置的衬底电压端子之间的寄生电容的措施）。
<参考配置>
接下来，将描述集中参考配置以容易明白在本说明书中公开的技术。注意，以下，作为示例描述电子快门驱动脉冲。然而，与其他驱动脉冲相关地，可以根据驱动脉冲的供应电路来类似地应用在本说明书中公开的保护技术。作为固态成像装置，使用具有下面的配置的固态成像装置。将第二极性（例如，p型）半导体层（p层，第二导电型区域）接地，其与在第一极性（例如，n型）半导体衬底（第一导电型区域）的主表面上形成的第一极性相反，并且作为电子快门脉冲向第一极性半导体衬底施加预定电压的脉冲，由此，根据所施加的电压将在电荷存储部分中存储的不必要的电荷扫除到第一极性半导体衬底。通常，CCD适用，并且以下，将使用CCD来给出说明。
[参考配置1]
图1是描述参考配置1的成像装置1W和保护装置400W的图（电路配置图）。成像装置1W包括固态成像装置10、垂直驱动器42V、驱动电源46（本地电源）和保护装置400W（保护单元）。从驱动电源46，向固态成像装置10和垂直驱动器42V等供应作为电源电压的在相对于参考电势VM（地电势）的第一方向（+方向）上的第一电势VH（正电源，例如，大约13至15V）和在第二方向（-方向）上的第二电势VL（负电源，例如，大约-6.5至-8V）。为什么第一电势VH是正电源的原因是固态成像装置10的衬底是n型。
从定时信号产生部分（未示出）向垂直驱动器42V供应作为垂直传送系统的驱动脉冲的垂直传送时钟V1至Vv和用于电子快门功能的电子快门脉冲SHT，并且也供应水平传送系统的驱动脉冲（未示出）。垂直驱动器42V将脉冲信号转换为必要的电平，并且将该信号作为驱动脉冲（垂直驱动脉冲ΦV_1至ΦV_v和电子快门驱动脉冲ΦSHT等）供应到固态成像装置10。在此，电子快门驱动脉冲ΦSHT被从从垂直驱动器42V的快门端子SUB输出，并且通过保护装置400W被供应到固态成像装置10的衬底电压端子φSUB。由二极管和晶体管等构成的衬底电压控制电路402和输出电路403被包含在固态成像装置10中，并且通过例如输出电路403来提供恒压（脉冲电压）。该图图示了使用双极晶体管404作为输出电路403的射极跟随器电路的情况。可以取代双极型使用利用金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的源极跟随器电路。双极晶体管404总是在通常的运行中在正向上在基极和发射极之间导通，并且从衬底电压控制电路402向衬底电压端子φSUB供应恒压。注意，当使用双极晶体管404时，在电压上存在在基极和发射极Vbe之间的电压的降低。
保护装置400W包括由电容器412、二极管414和电阻器元件416配置的第一箝位电路410W（预箝位电路）与从电容器422、二极管424和电阻器元件426配置的第二箝位电路420W（主箝位电路）。电容器412的一端连接到快门端子SUB，并且另一端连接到二极管414的阴极端、电阻器元件416的一端和电容器422的一端的连接点（被描述为节点ND410）。电容器422的另一端连接到二极管424的阴极端、电阻器元件426的一端和衬底电压端子φSUB。二极管414、电阻器元件416、二极管424的阳极端和电阻器元件426的另一端连接到参考电势VM（在这个示例中，连接到地）。
作为二极管424，使用诸如肖特基二极管等的、满足VF<VLmin（-VF>-VLmin）的二极管，其中，二极管424的正向压降的绝对值（具体地说，其最大值）是VF，并且衬底电压端子φSUB的电势的绝对最大额定的下限绝对值是VLmin。在使用电子快门的成像装置1中，需要选择满足Vr>Ves+Vmax的二极管，其中，二极管424的逆阻塞电压是Vr，电子快门驱动脉冲ΦSHT的幅度是Ves，并且，在稳态下的衬底电压端子φSUB的最大值（在未操作电子快门期间）是Vmax。即，在电子快门的操作时，向二极管424施加最大Ves+Vmax的逆电压。因此，二极管424的逆阻塞电压Vr需要大于电压Ves+Vmax。
对于在说明书中的固态成像装置10的衬底电压端子φSUB的端子电势确定额定。例如，可以通过绝对最大额定来确定端子电势。在此，根据驱动电源46，如果未使用保护装置400W，则可能在电源的通/断时从垂直驱动器42V的快门端子SUB产生负电压，并且可以因为负电压而向衬底电压端子φSUB施加落在额定电压下的负电压。即，当在第一电势VH之前启动第二电势VL时，从垂直驱动器42V的快门端子SUB产生负电压，并且在当第一电势VH增大时的时间之前向固态成像装置10的衬底电压端子φSUB施加负电压。因此，衬底电压端子φSUB的电势落在额定电压之下。
相反，当通过保护装置400W供应电子快门驱动脉冲ΦSHT时，通过两级第一箝位电路410W和第二箝位电路420W来防止在通电时从快门端子SUB向衬底电压端子φSUB提供落在额定下的负电压。例如，当接通成像装置1W的电源开关（未示出）时，启动驱动电源46，首先启动第二电势VL，并且然后，启动第一电势VH。此时，通过负电压在正向上偏置在节点ND410和逆参考电势VM之间连接的二极管414。因此，二极管414导通，并且节点ND410的电势比参考电势VM小二极管414的正向压降（VF）。然后，初始化的电势改变通过电容器422被发送到衬底电压端子φSUB。此时，因为还没有施加第一电势VH，所以向固态成像装置10的衬底电压端子φSUB施加负电压。然而，因为通过负电压在正向上偏置在衬底电压端子φSUB和参考电势VM之间连接的二极管424，所以二极管424导通，并且衬底电压端子φSUB的电势比参考电势VM小二极管424的正向压降（VF）。因为二极管424的正向压降VF满足VF<VLmin（-VF>-VLmin），所以防止向固态成像装置10的衬底电压端子φSUB施加小于下限电压-VLmin的大的负电压。可以通过二极管424的正向压降来防止小于下限的衬底电压端子φSUB的减小。而且，当关断电源开关时，第一电势VH降低得比第二电势VL快，并且因此，可以与电源开关的接通类似地向固态成像装置10的衬底电压端子φSUB施加负电压。即使在该情况下，通过二极管424的行为来防止小于下限电压-VLmin的大负电压被施加到衬底电压端子φSUB。
在这样的保护装置400W中，通过使得二极管414和二极管424的阳极端的连接目的地是参考电势VM，二极管414和二极管424通常截止，并且功耗的问题不出现。注意，可以认为仅使用第一箝位电路410W。在那种情况下，二极管414的阳极端的连接目的地是参考电势VM，并且因此，不能保持保护功能。因此，提供了第二箝位电路420W。然而，在保护装置400W中，组件的数量是6，并且尺寸大，并且存在下述困难：需要将满足如上所述的VF<VLmin（-VF>-VLmin）特殊和昂贵的二极管选择为二极管424。
[参考配置2]
图2至3是描述参考配置2的成像装置1X和保护装置400X的图。在此，图2是图示电路配置的图，并且图3是描述在本配置中要求的电源启动时的第一电势VH和第二电势VL的启动顺序。
成像装置1X的保护装置400X与保护装置400W作比较具有下述特性：第一箝位电路410X具有二极管414的阳极端的连接目的地为第一电势VH，并且去除了二极管424，由此将第二箝位电路420W不为仅耦合电路430X（由电容器432和电阻器436配置）。箝位电路仅是第一箝位电路410X，并且因此以下，将-第一箝位电路410X描述为箝位电路410X。在这样的保护装置400X中，不使用二极管424。因此，减少了组件的数量。注意，电容器412的容量值（电容）是例如1微法（μF），并且电阻器元件416的电阻值是100千欧（kΩ）。电容器422的容量值是例如0.047微法（μF），并且电阻器元件426的电阻值是例如1兆欧（MΩ）。电容器422因为其容量值而需要较大的组件，并且电容器422也因为其容量值而需要较大的组件。例如，难以选择具有所谓的0603大小或更小的超小陶瓷电容器，并且需要选择具有所谓的1005大小或更大的薄膜电容器或小陶瓷电容器等。
在保护装置400X中，通过电容器412和电容器432向垂直驱动器42V的快门端子SUB向衬底电压端子φSUB施加电子快门驱动脉冲ΦSHT（扫除脉冲）。在电容器412和电容器432之间存在的二极管414和电阻器元件416保护固态成像装置10以防因为向固态成像装置10的n型衬底施加负电压导致劣化或破坏。因为在箝位电路410X中的DC电压与垂直驱动器42V的快门端子SUB和固态成像装置10的衬底电压端子φSUB不同，所以通过提供两个电容器电容器412和电容器432来去除DC分量。电阻器436是用于箝位固态成像装置10的衬底电压端子φSUB的输出的电阻器。
在参考配置2的保护装置400X中，在第一电势VH中箝位快门端子SUB的输出（电子快门驱动脉冲ΦSHT），并且然后将该输出输入到固态成像装置10的衬底电压端子φSUB。因此，在通电时保护n型衬底以防负电压。注意，为了实现这样的保护功能，要求在电源启动时第一电势VH和第二电势VL的启动顺序使得第二电势VL在第一电势VH增大后增大，如图3中所示。例如，在百分之20（%）时限定图3，并且需要满足t2≥t1，其中，直到第一电势VH升高到百分之20（%）点的时间段是t1，并且直到第二电势VL升高到百分之20（%）点的时间段是t2。
参考配置2的这样的保护装置400X可以在通电时保护n型衬底以防负电压。另一方面，存在下述问题：1）组件的数量，2）组件的数量，3）功耗（例如，大约1.6毫瓦），4）二极管的选择，5）过渡（调制）时间。虽然与保护装置400W作比较改善了1），但是1）是下述问题：仅耦合电路430不足，并且，作为外部组件的第一箝位电路410的组件的数量被增大为3（电容器412、二极管414和电阻器元件416），以便实现保护功能。2）是组件的大小变大的问题。即，在保护装置400X中，通过固态成像装置10的电容器412、电容器432和衬底电容Cccd来将输入电压分压，并且衰减输入脉冲的幅度。因此，电容器412和电容器432需要大电容值，使得与在固态成像装置10的规格中写入的脉冲的最小幅度作比较不衰减输入脉冲的幅度。另外，这些组件要求例如高耐压（例如，25V或更大的耐压）。这是因为向电容器412和电容器432施加了具有大的幅度（例如，大约20V）的电子快门驱动脉冲ΦSHT。从上面，保护装置400X所需的电容器412和电容器422具有下述问题：组件的大小变大，因为不要求大电容而是要求高耐压。
3）是通过在稳定基础上的电流的需求而引起的问题。这是因为保护装置400X施加正向偏置，并且使得二极管414执行箝位。4）是与二极管414的选择相关的问题。即，在保护装置400X中，向受到正向偏置影响的二极管414施加受到逆偏置影响的AC信号，并且因此，需要选择具有快速逆恢复时间的二极管。虽然与在保护装置400W中的二极管424作比较它可能不是这样的特殊二极管，但是与二极管414作比较需要选择特殊和昂贵的二极管。
5）是下述问题：固态成像装置10的衬底电压控制所需的过渡时间相对变长，这是由两次的DC去除（隔直）引起的，因为电容器412和电容器422被用作在垂直驱动器42V和固态成像装置10之间设置并且服务于DC分量的去除功能的构件。过渡时间与电容器412的电容值C412和驱动电源46的电阻值R416的乘积成比例。注意，当DC去除两次出现（被垂直驱动器42V和电容器432）时，时间常数（例如，电容值C412）需要变长，并且过渡时间变得大于一次的过渡时间。例如，在所示的常数的情况下，用于固态成像装置10的衬底电压控制所需的过渡时间是大约25毫秒。
[参考配置3]
图4是描述参考配置3的成像装置1Y和保护装置400Y的图（电路配置图）。成像装置1Y具有下述特性：在垂直驱动器42V中而不是在首标增加单元141-1和141-2中实现衬底电压控制电路402，并且，数据库116被用作输出电路403而不是双极晶体管404，并且被布置在驱动器42外部。其他类似于参考配置2。实际上，参考配置3的保护装置400Y与参考配置2的保护装置400X相同，并且具有与保护装置400X类似的问题。二极管406总是在通常的运行中在正向上导通，并且从衬底电压控制电路402向衬底电压端子φSUB供应恒压。注意，当将二极管406用作输出电路403时，在电压上存在正向压降的降低。虽然它不是保护装置400Y本身的问题，但是二极管406在电路配置上位于垂直驱动器42V和固态成像装置10外部。因此，在组件的数量上的增大在垂直驱动器42V和固态成像装置10之间的配置构件的整体上变为问题。
[参考配4]
图5是描述参考配置4的成像装置1Z和保护装置400ZA的图（电路配置图）。参考配置4进一步修改参考配置3，使得不在固态成像装置10中或在垂直驱动器42V中包含衬底电压控制电路402，并且在固态成像装置10和垂直驱动器42V外部布置衬底电压控制电路402。其他类似于参考配置3。实际上，参考配置4的保护装置400类似于参考配置2的保护装置400X，并且具有与保护装置400X类似的问题。在参考配置4的情况下，虽然它不是保护装置400Z本身的问题，但是衬底电压控制电路402在电路配置上位于垂直驱动器42V和固态成像装置10外部。因此，在衬底电压控制电路402的组件数量上的增大和在该电路的大小上的增大在垂直驱动器42V和固态成像装置10之间的配置构件整体上变为问题。
[参考配置的总结]
如上所述，参考配置1至4二极管的正向压降具有要在元件的数量和组件的选择等上解决的问题。因此，本实施例提出了新的保护装置400，其可以进一步减少元件的数量，并且降低对于组件的选择的限制。
<元件保护的基本原理>
图6和7是描述本实施例的保护装置400的基本配置和防止向在保护装置400中的固态成像装置10的衬底电压端子φSUB施加异常电压的原理的图。在此，图6图示了本实施例的成像装置1和保护装置400的电路配置图，并且图7是描述在该配置所需的第一电势VH、第二电势VL和第三电势V3的电源的启动时的启动顺序和在电源中断时的降低顺序。
[配置]
首先，使得在输出电路403的输入和输出之间的电压差（在衬底电压控制电路402的输出端的电势和衬底电压端子φSUB的电势之间的差）为ΔV403。作为输出电路403，如上所述，可以使用利用双极晶体管404的射极跟随器电路、使用二极管406的电路或使用MOS型FET的源极跟随器电路。因为衬底电压需要稳定，所以通常插入执行衬底电压控制电路402的输出的阻抗转换的射极跟随器电路或源极跟随器电路的输出电路。当衬底控制电路的输出阻抗足够低时，可以使用二极管406。当使用双极晶体管404时的电压差ΔV403是在双极晶体管404的基极和发射极Vbe之间的电压，当使用二极管406时的电压差ΔV403是二极管406的正向压降，并且当使用MOS型FET时的电压差ΔV403是通过源极跟随器电路的电压差。
成像装置1的保护装置400具有下述特性：与保护装置400W作比较，箝位电路410（对应于第一箝位电路410X）使用二极管414的阳极端的连接目的地作为第三电势V3的电源，并且去除第二箝位电路420W。该箝位电路具有一级配置，并且没有耦合电路430。二极管414可以具有二极管连接的晶体管的配置。在这样的保护装置400中，不使用第二箝位电路420和耦合电路430，并且因此，可以减少组件的数量。电容器412用于耦合电路430的功能，用于吸收在快门端子SUB和衬底电压端子φSUB之间的电压差（去除DC分量）。电容器412的电容值例如是0.01微法（μF），并且电阻器元件416的电阻值是例如1兆欧（MΩ）。注意，二极管414和电阻器元件416被明显地布置在固态成像装置10外部。然而，可以使用其中在固态成像装置10内布置它们的配置。在本公开中，“在电势点（第三电势V3的电势点）和电压端子（例如，衬底电压端子φSUB）之间连接的二极管”不限于在固态成像装置10外部明显地图示的二极管414，并且包括在固态成像装置10内部布置的二极管。在本公开中，“在电压端子（例如，衬底电压端子φSUB）和电势点（例如，参考电势VM）之间连接的电阻器元件”不限于在固态成像装置10外部明显地图示的电阻器元件416，并且包括在固态成像装置10内部布置的电阻器元件。电容器412的电容值可以小于参考上述配置1至4的任何一种。电阻器元件416作为放电电阻器。
注意，根据固态成像装置10，如在附图中的虚线所示，可以在驱动电源46内并联地设置电容器418（电容值例如是大约1000至4700皮法（pF））。电容器418被提供为所谓的去耦电容器，并且降低了例如垂直传送时钟、水平传送时钟等的影响。当在成像装置中的传送时钟和衬底电压端子φSUB的电容耦合大或时钟的上升/下降陡峭时，需要去偶电容器。
在此，第三电势V3被设置为作为在参考电势VM和第一电势VH之间的电势的预定电势，并且电源固态成像装置10的衬底电压端子φSUB的最大额定电压。具体地说，满足下面的条件。首先，关于在第三电势V3和与衬底电压端子φSUB的额定电压（有益地，最大额定电压）对应的预定电势之间的关系，选择满足“V3-VF>-VL”的下限和“V3–VF<衬底电压端子φSUB的最小值”的上限的第三电势V3（例如，使用1.8V系统或3V系统），其中，二极管414的正向压降的绝对值是VF，并且由“衬底电压控制电路402+输出电路403”向衬底电压端子φSUB输出的最小电压（有益地是当包括变化时的最小值）是VL。该条件被描述为第三电势V3的额定电压条件。有益的是，局势户当考虑变化时也满足该电压条件。具体地说，有益的是，满足“V3max–Vfmin>-VLmin”的下限，其中，第三电势V3的最大值是V3max，二极管414的正向压降的下限（在二极管414中的正向压降的最小值）是VFmin，并且衬底电压端子φSUB的电势的绝对最大额定的绝对值的下限（衬底电压端子φSUB的最小电压，即，最小可允许电压）是VLmin。该条件被描述为第三电势V3的最大可允许条件。
注意，通过下述方式来限定最大可允许条件：获得二极管414的正向压降和衬底电压端子φSUB的额定电压（可允许电压）两者的最小值。然而，它们之一可以被定义为额定值。在该情况下，与最大可允许条件作比较，存在根据变化对于通常的操作有影响的可能。这是因为连接到衬底电压端子φSUB的二极管414可能在通常操作时导通。相反，上述的主嗲可允许条件指示其中二极管414在正向上未导通的条件，并且即使存在变化等，也可以避免连接到衬底电压端子φSUB的二极管424在通常操作时被导通。结果，可以可靠地防止对于通常操作的影响，而不取决于变化等，并且可以在电源的启动或中断时可靠地保护固态成像装置10以防劣化或破坏等。
在本实施例的保护装置400中，在第三电势V3中执行箝位后，向固态成像装置10的衬底电压端子φSUB输入快门端子SUB的输出（电子快门驱动脉冲ΦSHT）。因此，可以保护n型衬底以防在加电时的负电压。注意，为了实现这样的保护功能，有益的是，在电源启动时第一电势VH、第二电势VL和第三电势V3的启动顺序满足在图7中所示的状态。即，有益的是，第三电势V3在第一电势VH和第二电势VL增大（被启动）之前增大（被启动）。该条件被描述为第三电势V3的启动条件。
更有益的是，关于在第三电势V3增大后启动电源时的第一电势VH和第二电势VL的启动顺序，有益的是，在第一电势VH增大（被启动）后第二电势VL增大（被启动），如图7中所示。这意味着例如这些电势可以刚好在与图3相同的状态中。
另外，有益的是，在电源中断时的第一电势VH、第二电势VL和第三电势V3的降低（中断）顺序满足在图7中所示的状态。即，有益的是，在第一电势VH和第三电势V3降低（被中断）后第三电势V3降低（被中断）。该条件被描述为第三电势V3的停止条件。
更有益的是，在第三电势V3降低（被中断）之前在电源中断时的第一电势VH和第二电势VL的降低顺序有益地使得在第二电势VL降低（被中断）后第一电势VH降低（被中断），如图7中所示。这意味着这些电势可以仅以与例如在图3中所示的电源的启动时的顺序相反的顺序降低。例如，如图3中所示，在其中它被限定在百分之20（%）的情况下，有益的是，满足t3≥t4，其中，从当第二电势VL从百分之20（%）降低时到第二电势VL停止（达到接近百分之0（%））时的时间段是t3，并且，从第一电势VH从百分之20（%）降低时到第一电势VH停止时的时间段是t4。
即，当考虑电源的启动和电源的中断两者时，需要供应第三电势V3的电源，其在通电时在第一电势VH（正电源）和第二电势VL（负电源）之前升高，并且在固态成像装置10的电源在电源的中断时降低后降低。
[操作]
将描述本实施例的成像装置1的保护装置400的操作。以下，从其中电压值满足最大可允许条件（）并且在固态成像装置10该垂直驱动器42V的（第一电势VH和第二电势VL）在电源启动时增大并且在固态成像装置10和垂直驱动器42V在电源的中断时降低后降低的电源供应第三电势V3。
[在电源启动时的保护操作]
首先，将描述在电源启动时的操作。如图7中所示，在向固态成像装置10和垂直驱动器42V（用于第一电势VH和第二电势VL）的电源增大之前启动第三电势V3。当第三电势V3增大时，向二极管414施加正向压降，并且二极管414导通，并且电流流动。结果，在固态成像装置10的衬底电压端子φSUB中产生根据从二极管414在电阻器元件416中流动的电路组的电压。
接下来，驱动电源46启动第一电势VH和第二电势VL。当启动电源时，根据启动定时或通过用于第一电势VH的正电源和用于第二电势VL的负电源的比率，来自垂直驱动器42V的快门端子SUB的负电压可能通过固态成像装置10的衬底电压端子φSUB。在此，在本实施例中，提供了保护装置400，并且及时这样的负电压通过衬底电压端子φSUB，连接到衬底电压端子φSUB的二极管414响应，并且在电源启动时的保护工作起作用。因此，可以防止衬底电压端子φSUB是负电压。通过选择第三电势V3以满足第三电势V3的最大可允许条件，保护功能起作用，及时在二极管414的正向压降或衬底电压端子φSUB的电势的绝对最大额定中存在变化。
当增大正电源的电源电压（第一电势VH）时，增大衬底电压端子φSUB的输出电压。当电压变得大于由二极管414箝位的电压时，二极管414截止，并且不允许稳定的电流流动。这意味着通过二极管414的稳定电流不在通常的操作状态中出现。因为本实施例的保护装置400不像参考配置2至4那样不需要稳定的电流，所以保护装置400的功耗可以大体（除了保护功能起作用所使用的功耗）是0毫瓦。
[通常的操作]
接下来，将描述通常的操作。从垂直驱动器42V的快门端子SUB输出的电子快门驱动脉冲ΦSHT的AC分量在通常的操作时被输入到固态成像装置10的衬底电压端子φSUB。此时，二极管414总是受到逆偏置，并且截止。不限于在参考配置1中的诸如二极管424的特殊和昂贵二极管或在参考配置2至4中的二极管414。例如，本实施例与参考配置2至4不同，在参考配置2至4中，受到逆偏置的AC信号被输入到受到正向偏置的二极管414，并且因此需要具有快逆恢复时间的二极管。
在本实施例的保护装置400中，仅电容器412被用作服务于DC分量的去除功能并且被设置在垂直驱动器42V和固态成像装置10之间的构件。因为可以仅将DC去除（隔直）进行一次，可以使得电容器412的电容值小于参考配置1至4，并且例如，可以选择诸如所谓的0603大小或更小的超小陶瓷电容器。
另外，如果可以使得电容值小，则可以减少固态成像装置10的衬底电压控制所需的过渡时间。这是因为其中仅进行一次DC去除（仅通过电容器412）的情况的过渡时间与电容器412的电容值C412和电阻器元件416的电阻值R416的乘积成比例。例如，在所示的常数的情况下，可以使得固态成像装置10的衬底电压控制所需的过渡时间为大约2毫秒。
通过与参考配置2的比较来在数值上描述过渡时间的减小如下。在参考配置2中，将DC去除执行两次（通过电容器412和电容器422），并且过渡时间大体与电容器412的电容值C412和电阻器元件416的电阻值R416的乘积（＝0.1，其中，时间常数是T1）成比例。，并且需要如上所述的大约25毫秒（T3）。相反，在本实施例中，执行一次（通过电容器412）DC去除，并且过渡时间大体与电容器412的电容值C412和电阻器元件416的电阻值R416的乘积（＝0.01，其中，时间常数是T2）成比例。，并且需要大约2毫秒（T4）。在参考配置2的T1（＝0.1）和本实施例的T2（＝0.01）之间的比率是T1/T2=10，并且该值近似于参考配置2的T3（25毫秒）和本实施例的T4（2毫秒）的比率T3/T4=12.5。即，根据本实施例的保护装置400，可以通过本实施例的时间常数T2相对于参考配置2的时间常数T1的减小来减少过渡时间。
在本实施例的保护装置400中，可以抑制向电容器412的两端施加的电压。这是因为，在参考配置2至4中电容器412连接到二极管414的箝位电势（例如，12.6V），而在本实施例的保护装置400中电容器412直接地连接到固态成像装置10的衬底电压端子φSUB。衬底电压端子φSUB的电压是大约5至11V，虽然它根据固态成像装置10或其操作模式而不同。因此，本实施例与参考配置2至4作比较可以抑制施加到电容器412的在端子之间的电压。
[在电源中断时的操作]
接下来，将描述在电源的中断时的操作。如图7中所示，在第三电势V3降低之前，驱动电源46降低向固态成像装置10和垂直驱动器42V的电源（用于第一电势VH和第二电势VL）。当降低电源电压（第一电势VH和第二电势VL）并且衬底电压端子φSUB变为第三电势V3的正向压降VF–二极管414或更小时，二极管414在正向上运行，并且因此电流流动。结果，在固态成像装置10的衬底电压端子φSUB中产生根据在来自二极管414的在电阻器元件416中流动的电流值的电压。因此，将衬底电压端子φSUB箝位到恒压。
在正电源（用于第一电势VH）和负电源（用于第二电势VL）的降低时，与启动类似，负电压可以根据降低定时或通过率从垂直驱动器42V的快门端子SUB通过固态成像装置10的衬底电压端子φSUB。在此，在本实施例中，提供了保护装置400，并且即使当这样的负电压通过衬底电压端子φSUB时，连接到衬底电压端子φSUB的二极管414也响应，并且在电源的中断时的保护工作起作用。因此，可以将衬底电压端子φSUB防止负电压。通过选择第三电势V3以满足第三电势V3的最大可允许条件，在电源的中断时的保护功能起作用，即使在二极管414的正向压降或衬底电压端子φSUB的电势的绝对最大额定上有变化。
在正电源（用于第一电势VH）和负电源（用于第二电势VL）的降低后，降低第三电势V3。因此，二极管414截止，并且停止保护功能。
[功能和效果的总结]
如上所述，根据本实施例的保护装置400，具有小数量的组件的简单配置可以防止在电源的启动或中断时向诸如CCD的固态成像装置10的半导体衬底施加异常电压（具体地说，在相对于参考电势VM的第二方向（负方向）上的电压）。本实施例的保护装置400可以仅使用电容器412作为执行在垂直驱动器42V和固态成像装置10之间的DC去除的构件，并且因此可以仅进行一次DC分量的去除。因此，可以使得电容器412的电容值小，并且可以选择较小的组件（例如，具有0603大小的超小陶瓷电容器等），并且可以减小用于固态成像装置10的衬底电压控制所需的过渡时间。而且，根据本实施例的保护装置400，可以抑制电容器412两端的电压。因此，保护装置400减小在电容器412中的DC偏置依赖性的影响，并且不要求固定电流，并且因此不要求特殊二极管。
[示例1]
图8是描述示例1的成像装置1A和保护装置400A的图（电路配置图）。示例1（其适用于如下所述的其他示例）具有特性：向水平驱动器42H供应的电源被用作用于第三电势V3的电源。与如上所述的其他示例的不同点是在固态成像装置10中设置了衬底电压控制电路402和输出电路403。示例1使用在装置内包括衬底电压控制电路402的衬底电压控制电路内部产生类型。
示例1的成像装置1A包括固态成像装置10、定时信号产生部分40、驱动器42（脉冲驱动单元）、驱动电源46和保护装置400（本实施例的上述保护装置400）。如上所述，在驱动器42和固态成像装置10之间布置了保护装置400A。
作为固态成像装置10，例如，使用V相位（例如，4相位）来驱动在其中在传感器部分的阵列（在垂直方向上的阵列）中排列垂直电荷传送部分的行间系统中的CCD型固态成像装置（IT-CCD）。CCD型固态成像装置10包括在半导体衬底上的成像区域14（成像部分），其中，以二维矩阵方式在垂直（列）方向和水平（行）方向上排列由与像素（单元电池）对应的光接收元件的示例的光电二极管等构成的大量传感器部分11（光敏部分、光敏电池）。在成像区域14中排列垂直传送部分13（也称为垂直CCD、V注册部分或垂直电荷传送部分），其中，在传感器部分11的每个垂直列中设置了与V相位驱动器对应的多个垂直传送电极。每个垂直传送电极形成使得几个垂直传送电极（例如，2个）电源一个传感器部分11，并且被配置来通过从驱动器42供应的V类型的垂直驱动脉冲ΦV（ΦV_1至ΦV_v）并且基于传送传送时钟来在垂直方向上驱动和传送电荷。电荷的传送方向是在附图中的垂直（列）方向，在该方向上设置垂直传送部分13，并且在垂直于该方向的方向（水平方向、行方向）上布置多个垂直传送电极。
在固态成像装置10中，与作为多个垂直传送部分13的传送目的地的结尾部分的最后行的垂直传送部分13相邻地设置水平传送部分15，其中，多个水平传送寄存器212在电荷的主传送方向（在附图中的从右向左方向）上延伸。在该图中所示的时中，水平传送寄存器212被布置直到超过成像区域14（元素部分）。水平传送部分15包括水平传送路径210，其中，在传送方向上排列多个水平传送寄存器212（也可以被称为水平CCD、H寄存器部分或水平电荷传送部分）。在一些情况下，可以在垂直传送部分13的相对侧（成像区域14）上在水平传送路径210中设置过多电荷扫除部分。水平传送路径210不限于一行，并且可以提供多行。在那种情况下，过量电荷扫除部分被布置得符合水平传送路径210的数量。
水平传送路径210例如被水平驱动脉冲（ΦH_1至ΦH_h）基于h相位（例如，2相位或4相位）的水平传送时钟驱动和传送，并且在水平消隐期后在水平扫描时间段期间在水平方向上依序传送从多个垂直传送部分13移动的一行的电荷。因此，提供了与h相位驱动对应的多个水平传送电极（例如，2个）。注意，在作为传送方向的结束部分的最后级处的水平传送寄存器212被描述为最后级水平传送寄存器214（LHreg）。
在作为水平传送部分15的传送目的地的结尾部分（最后级水平传送寄存器214）中设置了电荷/电信号转换部分16（CCD输出电路（输出部分）），其将由水平传送部分15水平地传送的电荷转换为电信号。并且将该信号输出为模拟成像信号。从驱动电源46向电荷/电信号转换部分16供应专用电源。与电荷/电信号转换部分16的最后级水平传送寄存器214的连接点被称为电荷输入部分17。电荷/电信号转换部分16可以仅能够根据电荷输入部分17的电荷量检测电信号的波动，并且可以使用各种配置。例如，通常使用用于电荷输入部分17（在这个示例中为电荷存储部分）的放大器电路，该放大器电路具有使用浮动扩散（FD部分）的浮动扩散放大器（浮动扩散amp：FDA）配置，其是具有寄生电容的扩散层。例如，在最后级水平传送寄存器214的电荷/电信号转换部分16侧处布置了水平输出栅极230（Hreg输出栅极：HOG），并且，在电荷/电信号转换部分16和视频输出栅极230之间布置了浮动扩散部分。浮动扩散部分连接到形成电荷/电信号转换部分16的晶体管的栅极。电荷/电信号转换部分16存储在浮动扩散（未示出）中从水平传送部分15依序注入的电荷，将存储的电荷转换为信号电压，并且通过源极跟随器配置（未示出）的输出电路将该信号电压输出为成像信号Vo（CCD输出信号）。电荷/电信号转换部分16的输出级的源极跟随器没有足够的驱动能力。因此，从电荷/电信号转换部分16输出的成像信号Vo首先被输入到缓冲器部分60，并且通过缓冲器部分60被传送到模拟前端AFE的信号处理器，使得在源极跟随器中放大的CCD输出信号不劣化。注意，不限于上面的配置，并且可以使用不同的配置，只要该配置具有电荷/电信号转换功能，诸如使用在电荷输入部分17中的浮动栅极的配置。
定时信号产生部分40产生用于驱动固态成像装置10的各种脉冲信号（“L”电平和“H”电平的两个值），并且将该信号供应到驱动器42。驱动器42使得从定时信号产生部分40供应的各种驱动时钟（驱动脉冲）作为在预定电平的驱动脉冲，并且向固态成像装置10供应该驱动脉冲。例如，定时信号产生部分40产生：读取脉冲VRG，用于读出在固态成像装置10中的传感器部分11中存储的电荷；以及，垂直传送系统的驱动时钟，诸如垂直传送时钟V1至Vv，用于基于水平同步信号（HD）和垂直同步信号（VD）来在垂直方向上驱动和传送读出的电荷，并且将该电荷传送到水平传送部分15（v指示在驱动时的相位的数量，例如，在4相位驱动处的V4）。固态成像装置10电源电子快门，并且驱动器42向垂直传送系统的驱动器42供应电子快门脉冲SHT。定时信号产生部分40进一步产生：水平传送时钟H1至Hh（h指示在驱动时的相位的数量，例如，在2相位驱动处的H2），用于在水平方向上驱动和传送从垂直传送部分13传送的电荷，并且将该电荷传送到电荷/电信号转换部分16；水平传送系统的驱动时钟，诸如用于驱动最后级水平传送寄存器214（LHreg）的水平传送时钟LH和用于驱动水平输出栅极230（HOG）的输出时钟HRG（复位脉冲）。
驱动器42将从定时信号产生部分40供应的各种时钟脉冲转换为在预定电平处的电压信号（驱动脉冲）或另一种信号，并且将该信号供应到固态成像装置10。例如，驱动器42包括：垂直驱动器42V，其驱动电平移位部分42LS和垂直传送部分13；水平驱动器42H，其驱动水平传送部分15；水平输出驱动器42HRG（水平复位栅极驱动器和RG驱动器），其驱动水平输出栅极230（HOG）；以及，水平最后级驱动器42LH（LH驱动器），其驱动最后级水平传送寄存器214（LHreg）。水平驱动器42H、水平最后级驱动器42LH和水平输出驱动器42HRG的任何一个是输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元的示例。从定时信号产生部分40向电平移位部分42LS供应各种驱动时钟。电平移位部分42LS将驱动时钟的低电平和高电平转换为必要的电平，并且将该时钟供应到垂直驱动器42V、水平驱动器42H、水平输出驱动器42HRG和水平最后级驱动器42LH。
具有分别适合于电平移位部分42LS、垂直驱动器42V、水平驱动器42H、水平输出驱动器42HRG和水平最后级驱动器42LH的电压值的电源被供应到它们。例如，作为电源电压从驱动电源46向固态成像装置10和垂直驱动器42V等供应第一电势VH和第二电势VL，并且作为用于水平驱动器42H的电源电压供应水平驱动器电源电势VHD。而且作为示例1的特性，保护装置400A的二极管414的阳极端的连接目的地是水平驱动器42H的电源端。因此，第三电势V3符合水平驱动器电源电势VHD。
在此，水平驱动器电源电势VHD（＝第三电势V3）满足第三电势V3的额定电压条件“V3=VHD>-VL+VF”或最大可允许条件（V3max=VHDmax>-VLmin+VFmin），在固态成像装置10和垂直驱动器42V的电源在电源的启动处增大之前增大，并且在固态成像装置10和垂直驱动器42V的电源在电源的中断时减小后减小。因此，如在元件保护的基本原理中所述，通过保护装置400A（特别是二极管414）在电源启动时的保护功能和在电源的中断时的保护功能起作用。因此，即使负电压在电源的启动或中断时通过衬底电压端子φSUB，也可以防止衬底电压端子φSUB在负电压中。
[示例2]
图9是描述示例2的成像装置1B和保护装置400B的图（电路配置图）。在示例2中，与示例1作比较，在驱动器42而不在固态成像装置10中包含衬底电压控制电路402和输出电路403。示例2是外部产生类型的示例，其中，从在固态成像装置10外部设置的衬底电压控制电路402供应衬底电压。保护装置400B类似于保护装置400A。
在示例2中，保护装置400B的二极管414的阳极端的连接目的地是水平驱动器42H的电源端。与示例1类似，水平驱动器电源电势VHD（＝第三电势V3）满足第三电势V3的额定电压条件或最大可允许条件，并且在电源启动时的增大顺序和在电源的中断时的减小顺序类似于示例1。因此，在示例2中，通过保护装置400B（特别是，二极管414）的在电源的启动时的保护功能和在电源的中断时的保护功能。因此，即使负电压在电源的启动或终端时通过衬底电压端子φSUB，也可以防止衬底电压端子φSUB在负电压中。
[示例3]
图10是描述示例3的成像装置1C和保护装置400C的图（电路配置图）。与示例1作比较，示例3改变衬底电压控制电路402和输出电路403以布置在固态成像装置10或驱动器42外部而不是固态成像装置10或驱动器42中。示例3是从在固态成像装置10外部设置的衬底电压控制电路402供应在衬底电压中的外部产生类型的另一个示例。保护装置400C类似于保护装置400A。
在示例3中，保护装置400C的二极管414的阳极端的连接目的地也是水平驱动器42H的电源端。与示例1类似地，水平驱动器电源电势VHD（＝第三电势V3）满足第三电势V3的额定电压条件或最大可允许条件，并且在电源的启动时的增大顺序和在电源的中断时的减小顺序类似于示例1。因此，在示例3中，通过保护装置400C（特别是，二极管414）的在电源的启动时的保护功能和在电源的中断时的保护功能。因此，即使负电压在电源的启动或中断时通过衬底电压端子φSUB，也可以防止衬底电压端子φSUB在负电压中。
[示例1至3的修改]
在示例1至3中，使得保护装置400的二极管414的阳极端的连接目的地为垂直驱动器42V的电源端，使得将用于水平驱动器42H的电源用作用于第三电势V3的电源。然而，可以被用作第三电势V3的电源的电源不限于用于水平驱动器42H的电源。例如，可以使用用于诸如在驱动器42中类似地包含的电平移位部分42LS、水平输出驱动器42HRG或水平最后级驱动器42LH的除了垂直驱动器42V之外的功能部分的电源。替代地，如图11中所示，可以使用用于作为固态成像装置10的输出电路的电荷/电信号转换部分16的电源。因为所有的修改使用用于在保护装置400附近布置的驱动器42或固态成像装置10的电源，所以庙宇布置布置的不方便。注意，在图11图示了相对于示例1的配置的修改的同时，类似的修改适用于示例2和3。而且，可以配置来任意地选择这些电源。在该情况下，根据情况选择最佳电源，并且可以将该电源用作用于第三电势V3的电源。可以容易地实现转换和使用在驱动器42中的电源的配置。
在修改中，用于每个功能部分的电源电势可以与示例1类似地满足第三电势V3的额定电压条件或最大可允许条件，并且在电源的启动时的增大顺序和在电源的中断时的减小顺序可以类似于示例1。因此，在修改中，通过保护装置400（特别是，二极管414）的在电源的启动时的保护功能和在电源的中断时的保护功能。因此，即使负电压在电源的启动或中断时通过衬底电压端子φSUB，也可以防止衬底电压端子φSUB在负电压中。
[示例4]
示例4具有特性：与示例1至3作比较，用于驱动器42的功能部分（除了垂直驱动器42V）的电源和在固态成像装置10的电荷/电信号转换部分16中供应的电源不被用作用于第三电势V3的电源，并且使用向其他功能部分供应的电源。
例如，当配置成像装置1时，可能有下述情况：其中，固态成像装置10、模拟前端AFE、驱动控制部分和其他外围电路被容纳在一个包中，并且被提供为成像装置模块。除了来自成像装置模块的固态成像装置10的模拟前端AFE和驱动控制部分被一起描述为CCD相机前端（在广义含义上的模拟前端）。而且，成像装置模块、光学系统（成像镜头是主要部分）和主单元可以构成成像装置1整体。主单元包括功能部分，该功能部分基于从成像装置模块获得的成像信号产生视频信号，在监控器中输出该信号，并且在预定存储介质中存储图像。
在这样的情况下，作为用于第三电势V3的电源，下面的电源可以是选择候选者。当然，只要满足用于第三电势V3的上述条件（额定电压条件或最大可允许条件，并且更有益地，确定条件和停止条件）。以下，将给出示例。注意，可以配置来任意地选择下述的电源。在该情况下，根据情况来选择最佳电源，并且可以将该电源用作用于第三电势V3的电源。
首先，在CCD相机前端中剩余的电源是候选者，并且例如，可以使用在定时脉冲产生电路、CDS电路（相关双采样）、光学黑体（OB）箝位电路、AD转换电路、校准电路、DLL电路、PLL电路、输入/输出（IO）电路、高速接口电路、CMOS输出电路或LVDS输出电路等中使用的电源。替代地，可以使用在DSP、FPGA、CPU或存储器（易失性存储器、SDRAM、非易失性存储器、快闪存储器）等中使用的电源。而且，由接口单元使用的电源是候选者，并且例如，可以使用用于诸如USB、HDMI、RGB输出、视频输出、PCI Express（注册商标）、PCI、AGP、RS-232C、ISA、IDE和SATA的接口的电源。可以使用从诸如干电池、按钮电池或锂离子电池的电池供应的电源。由电源IC使用的电源也是候选者，并且例如，可以使用在DCDC转换器或ACDC转换器中使用的电源。由显示单元（显示器）使用的电源也是候选者，并且例如，可以使用在液晶、有机EL、CRT或触摸板中使用的电源。
替代地，也可以使用由振动器或振荡器使用的电源、用于通信的电源（与无线或有线无关）、在频闪仪或LED中使用的电源或者用于按钮操作等的驱动器电源。由数据存储单元（存储器）使用的电源也是候选者，并且例如，可以使用由硬盘装置、SSD、软盘、致密盘（CD）、DVD、蓝光、MO或HD-DVD使用的电源。而且，可以使用用于镜头控制的电源或用于诸如GPS、加速度传感器或温度传感器的各种传感器的电源。
如上所述，已经使用实施例描述了在本说明书中公开的技术。然而，在权利要求中描述的技术范围不限于实施例的描述。在不偏离在本说明书中公开的技术的主旨的情况下向实施例加上各种改变和修改，并且也在本说明书中公开的技术的技术范围中包括被加上这样的改变和修改的实施例。实施例不限制在权利要求中要求保护的技术，并且在实施例中描述的特性的所有组合不必然对于对由在本说明书中公开的技术处理的问题的解决方案是必不可少的。上述实施例包括各种阶段的技术，并且可以通过多个公开的要求的适当组合来提取各种技术。即使从在实施例中描述的所有要求去除了几个要求，也可以将从其已经去除了几个要求的配置提取为在本说明书中公开的技术，只要可以获得与由在本说明书中公开的技术处理的问题对应的效果。
例如，在权利要求中描述的技术是示例，并且根据实施例的说明来调整下面的技术。以下，列出了该技术。
[注释1]一种成像装置，包括：
固态成像装置，其中，向第一极性半导体施加电压脉冲；
脉冲驱动单元，其被配置来输出所述固态成像装置的驱动脉冲；以及
保护单元，其被布置在所述脉冲驱动单元和所述固态成像装置之间，
其中，所述保护单元包括：连接在所述脉冲驱动单元的输出端子和所述固态成像装置的电压端子之间的电容器；连接在电势点和所述电压端子之间的二极管；以及连接在所述电压端子和电势点之间的电阻器元件，
所述二极管的阳极端连接到所述电势点，所述电势点被施加所述电压端子的电势，并且
在到所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。
[注释2]根据注释1所述的成像装置，其中，向所述电势点施加与所述电压端子的最大额定电压对应的电势。
[注释3]根据注释1或2所述的成像装置，其中，向所述电势点施加落在所述电压端子的额定电压和所述二极管的正向压降的和之下的电势。
[注释4]根据注释3所述的成像装置，其中，向所述电势点施加落在所述电压端子的最小可允许电压和所述二极管的正向压降的和之下的电势。
[注释5]根据注释1至4的任何一项所述的成像装置，其中，施加落在所述电压端子的额定电压和所述二极管正向压降的最小值的和之下的电势。
[注释6]根据注释5所述的成像装置，其中，向所述电势点施加落在所述电压端子的最小可允许电压和所述二极管的正向压降的最小值的和之下的电势。
[注释7]根据注释1至6的任何一项所述的成像装置，其中，所述脉冲驱动单元包括被配置来输出垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元，以及被配置来输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元，并且
在到所述垂直脉冲驱动单元和所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。
[注释8]根据注释1至7的任何一项所述的成像装置，其中，被配置来在相对于参考电势并且对应于所述第一极性的第一方向上输出第一电势，并且在相对于所述参考电势的、与所述第一方向相反的第二方向上输出第二电势的电源被用作所述固态成像装置的电源，并且
在电源启动时，在启动所述第一电势之后启动所述第二电势。
[注释9]根据注释1至8的任何一项所述的成像装置，其中，在到所述固态成像装置的电源中断时，在中断所述电源之后中断所述电势点的所述电势。
[注释10]根据注释9所述的成像装置，其中，被配置来在相对于参考电势并且对应于极性的第一方向上输出第一电势，并且在相对于所述参考电势的、与所述第一方向相反的第二方向上输出第二电势的电源被用作所述固态成像装置的电源，并且
在电源中断时，在中断所述第二电势之后中断所述第一电势。
[注释11]根据注释1至10的任何一项所述的成像装置，其中，所述脉冲驱动单元包括被配置来输出垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元，以及被配置来输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元，并且
所述电势点连接到用于所述水平脉冲驱动单元的电源。
[注释12]根据注释1至10的任何一项所述的成像装置，其中，所述固态成像装置包括被配置来输出成像信号的输出部分，并且
所述电势点连接到用于所述输出部分的电源。
[注释13]根据注释1至10的任何一项所述的成像装置，其中，所述电势点连接到用于除了所述固态成像装置和用于所述脉冲驱动单元之外的功能部分的电源。
[注释14]根据注释1至13的任何一项所述的成像装置，包括衬底电压控制电路，其被配置来向所述电压端子施加预定电势，
其中，在所述固态成像装置中并入所述衬底电压控制电路。
[注释15]根据注释1至13的任何一项所述的成像装置，包括被配置来向所述电压端子施加预定电势的衬底电压控制电路，
其中，在所述脉冲驱动单元中并入所述衬底电压控制电路。
[注释16]根据注释1至13的任何一项所述的成像装置，包括衬底电压控制电路，其被配置来向所述电压端子施加预定电势，
其中，所述衬底电压控制电路被布置在所述固态成像装置和所述脉冲驱动单元外部。
[注释17]根据注释1至16的任何一项所述的成像装置，其中，所述保护单元包括与所述电阻器元件并联的所述电容器。
[注释18]一种保护装置，其被配置来保护固态成像装置，其中，向第一极性半导体施加电压脉冲，
被布置在被配置来输出所述固态成像装置的驱动脉冲的脉冲驱动单元和所述固态成像装置之间，
包括：连接在所述脉冲驱动单元的输出端子和所述固态成像装置的电压端子之间的电容器；连接在电势点和所述电压端子之间的二极管；以及连接在所述电压端子和电势点之间的电阻器元件，
所述二极管的阳极端连接到所述电势点，所述电势点被施加所述电压端子的电势，并且
在到所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。
[注释19]根据注释18所述的保护装置，其中，所述脉冲驱动单元包括被配置来输出垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元，以及被配置来输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元，并且
在到所述垂直脉冲驱动单元和所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。
[注释20]根据注释18或19所述的保护装置，在到所述固态成像装置的电源中断时，在中断所述电源之后中断所述电势点的所述电势。
附图标记列表
1 成像装置
10 固态成像装置
11 传感器部分
13 垂直传送部分（垂直CCD）
14 成像区域
15 水平传送部分（水平CCD）
16 电荷/电子信号转换部分
40 定时信号产生部分
42 驱动器
42H 水平驱动器
42LH 水平最后级驱动器
42HRG 水平输出驱动器
42V 垂直驱动器
46 驱动电源
60 缓冲器部分
210 水平传送路径
212 水平传送寄存器
214 最后级水平传送寄存器
230 水平输出栅极
400 保护装置（保护单元）
410 箝位电路
412 电容器
414 二极管
416 电阻器元件
418 电容器

Claims (20)

1.一种成像装置，包括：
固态成像装置，其中，向所述固态成像装置的第一极性半导体衬底施加电压脉冲；
脉冲驱动单元，其被配置来输出所述固态成像装置的驱动脉冲；以及
保护单元，其被布置在所述脉冲驱动单元和所述固态成像装置之间，
其中，所述保护单元包括：连接在所述脉冲驱动单元的输出端子和所述固态成像装置的电压端子之间的电容器；连接在电势点和所述电压端子之间的二极管；以及连接在所述电压端子和电势点之间的电阻器元件，
所述二极管的阳极端连接到所述电势点，所述电势点被施加所述电压端子的电势，并且
在到所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，向所述电势点施加与所述电压端子的最大额定电压对应的电势。
3.根据权利要求1所述的成像装置，其中，向所述电势点施加落在所述电压端子的额定电压和所述二极管的正向压降的和之下的电势。
4.根据权利要求3所述的成像装置，其中，向所述电势点施加落在所述电压端子的最小可允许电压和所述二极管的正向压降的和之下的电势。
5.根据权利要求1所述的成像装置，其中，施加落在所述电压端子的额定电压和所述二极管正向压降的最小值的和之下的电势。
6.根据权利要求5所述的成像装置，其中，向所述电势点施加落在所述电压端子的最小可允许电压和所述二极管的正向压降的最小值的和之下的电势。
7.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述脉冲驱动单元包括被配置来输出垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元，以及被配置来输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元，并且
在到所述垂直脉冲驱动单元和所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。
8.根据权利要求1所述的成像装置，其中，被配置来在相对于参考电势并且对应于所述第一极性的第一方向上输出第一电势，并且在相对于所述参考电势的、与所述第一方向相反的第二方向上输出第二电势的电源，被用作所述固态成像装置的电源，并且
在电源启动时，在启动所述第一电势之后启动所述第二电势。
9.根据权利要求1所述的成像装置，其中，在到所述固态成像装置的电源中断时，在中断所述电源之后中断所述电势点的所述电势。
10.根据权利要求9所述的成像装置，其中，被配置来在相对于参考电势并且对应于极性的第一方向上输出第一电势，并且在相对于所述参考电势的、与所述第一方向相反的第二方向上输出第二电势的电源，被用作所述固态成像装置的电源，并且
在电源中断时，在中断所述第二电势之后中断所述第一电势。
11.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述脉冲驱动单元包括被配置来输出垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元，以及被配置来输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元，并且
所述电势点连接到用于所述水平脉冲驱动单元的电源。
12.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述固态成像装置包括被配置来输出成像信号的输出部分，并且
所述电势点连接到用于所述输出部分的电源。
13.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述电势点连接到用于除了所述固态成像装置和用于所述脉冲驱动单元之外的功能部分的电源。
14.根据权利要求1所述的成像装置，包括衬底电压控制电路，其被配置来向所述电压端子施加预定电势，
其中，在所述固态成像装置中并入所述衬底电压控制电路。
15.根据权利要求1所述的成像装置，包括被配置来向所述电压端子施加预定电势的衬底电压控制电路，
其中，在所述脉冲驱动单元中并入所述衬底电压控制电路。
16.根据权利要求1所述的成像装置，包括衬底电压控制电路，其被配置来向所述电压端子施加预定电势，
其中，所述衬底电压控制电路被布置在所述固态成像装置和所述脉冲驱动单元外部。
17.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述保护单元包括与所述电阻器元件并联的所述电容器。
18.一种保护装置，其被配置来保护固态成像装置，其中，向所述固态成像装置的第一极性半导体衬底施加电压脉冲，
被布置在被配置来输出所述固态成像装置的驱动脉冲的脉冲驱动单元和所述固态成像装置之间，
包括：连接在所述脉冲驱动单元的输出端子和所述固态成像装置的电压端子之间的电容器；连接在电势点和所述电压端子之间的二极管；以及连接在所述电压端子和电势点之间的电阻器元件，
所述二极管的阳极端连接到所述电势点，所述电势点被施加所述电压端子的电势，并且
在到所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。
19.根据权利要求18所述的保护装置，其中，所述脉冲驱动单元包括被配置来输出垂直传送系统的驱动脉冲的垂直脉冲驱动单元，以及被配置来输出水平传送系统的驱动脉冲的水平脉冲驱动单元，并且
在到所述垂直脉冲驱动单元和所述固态成像装置的电源启动时，在所述电源的启动之前启动所述电势点的所述电势。
20.根据权利要求18所述的保护装置，其中，在到所述固态成像装置的电源中断时，在中断所述电源之后中断所述电势点的所述电势。
CN201280032549.8A 2011-07-08 2012-06-29 成像装置和固态成像装置的保护装置 Expired - Fee Related CN103636193B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-152129 2011-07-08
JP2011152129A JP2013021454A (ja) 2011-07-08 2011-07-08 撮像装置及び固体撮像装置の保護装置
PCT/JP2012/066649 WO2013008644A1 (ja) 2011-07-08 2012-06-29 撮像装置及び固体撮像装置の保護装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103636193A CN103636193A (zh) 2014-03-12
CN103636193B true CN103636193B (zh) 2017-06-09

Family

ID=47505940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280032549.8A Expired - Fee Related CN103636193B (zh) 2011-07-08 2012-06-29 成像装置和固态成像装置的保护装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9113099B2 (zh)
JP (1) JP2013021454A (zh)
KR (1) KR101966473B1 (zh)
CN (1) CN103636193B (zh)
TW (1) TWI524765B (zh)
WO (1) WO2013008644A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9385158B2 (en) * 2013-08-07 2016-07-05 Pixart Imaging Inc. Bipolar junction transistor pixel circuit, driving method thereof, and image sensor
KR102277900B1 (ko) 2014-11-13 2021-07-15 삼성전자주식회사 3차원 이미지 센서 모듈을 포함하는 전자 장치
CN108737704A (zh) * 2018-06-05 2018-11-02 武汉理工大学 Ccd相机磨粒图像采集系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07284026A (ja) * 1994-04-11 1995-10-27 Sony Corp 固体撮像装置
US6570370B2 (en) * 2001-08-21 2003-05-27 Raven Technology, Llc Apparatus for automatic tuning and control of series resonant circuits
JP2005123712A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置の垂直転送駆動装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3332800B2 (ja) 1997-05-27 2002-10-07 三洋電機株式会社 Ｃｃｄカメラ
JP3367930B2 (ja) * 2000-02-28 2003-01-20 日本特殊陶業株式会社 制御システム
WO2003105541A1 (ja) * 2002-06-07 2003-12-18 松下電器産業株式会社 無電極電球形蛍光ランプおよび放電ランプ点灯装置
JP4814546B2 (ja) * 2005-05-19 2011-11-16 パナソニック株式会社 異常検出装置および映像システム
JP4740693B2 (ja) 2005-08-26 2011-08-03 富士フイルム株式会社 Ｃｃｄ駆動回路
JP4742828B2 (ja) * 2005-11-18 2011-08-10 日産自動車株式会社 電圧駆動型スイッチング回路
EP1979598B1 (de) * 2006-01-24 2011-03-23 Continental Automotive GmbH Vorrichtung zum schalten induktiver kraftstoff-einspritzventile
JP2009239433A (ja) 2008-03-26 2009-10-15 Panasonic Corp 固体撮像装置の駆動方法
JP5218269B2 (ja) * 2009-05-13 2013-06-26 ソニー株式会社 表示装置および駆動制御方法
JP5501851B2 (ja) * 2010-05-12 2014-05-28 Ｔｏｎｅ株式会社 位相制御装置
JP5505286B2 (ja) * 2010-12-03 2014-05-28 富士通株式会社 差動増幅回路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07284026A (ja) * 1994-04-11 1995-10-27 Sony Corp 固体撮像装置
US6570370B2 (en) * 2001-08-21 2003-05-27 Raven Technology, Llc Apparatus for automatic tuning and control of series resonant circuits
JP2005123712A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置の垂直転送駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201304533A (zh) 2013-01-16
KR101966473B1 (ko) 2019-04-05
TWI524765B (zh) 2016-03-01
CN103636193A (zh) 2014-03-12
US9113099B2 (en) 2015-08-18
WO2013008644A1 (ja) 2013-01-17
US20140118594A1 (en) 2014-05-01
JP2013021454A (ja) 2013-01-31
KR20140034856A (ko) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100910562B1 (ko) 표시 장치의 구동 장치
US9940867B2 (en) Level shift circuit and display driver
JP6351736B2 (ja) 自己消弧型半導体素子の短絡保護回路
TWI439029B (zh) 電源供應電路，積體電路裝置，固態成像設備，及電子設備
CN100397279C (zh) 漏电流补偿装置及漏电流补偿方法
US9606645B2 (en) Display apparatus and pixel driving method with current compensation function
CN103636193B (zh) 成像装置和固态成像装置的保护装置
US20140307191A1 (en) Methods and apparatus for latch-up free boosting
US20130235240A1 (en) Imaging device, imaging system, and driving method of imaging device
US9754546B2 (en) Display panel driving apparatus, method of driving display panel using the same and display apparatus having the same
US7940238B2 (en) Liquid crystal display
CN108155626B (zh) 一种升压电路、其控制方法、显示面板及显示装置
US9477365B2 (en) Touch display device having auxiliary capacitor
CN109992158A (zh) 触控显示面板、其驱动方法及显示装置
US7002377B2 (en) Clock signal detection circuit and semiconductor integrated circuit using the same
US7830448B2 (en) Imaging apparatus with protecting circuit for CCD
JP4536452B2 (ja) 半導体集積回路および半導体集積回路への電源電圧供給方法
US20180226959A1 (en) Clock signal transmission circuit and driving method thereof, gate driving circuit ,and display device
US11322975B1 (en) Power source switching
US8471582B2 (en) Circuit for detecting tier-to-tier couplings in stacked integrated circuit devices
WO2023060779A1 (zh) 电流控制电路、显示面板驱动装置及显示装置
JP2005328524A (ja) 消費電力を低減した水平ｃｃｄ駆動回路、それを備えた固体撮像素子及びその駆動方法
JP2018046736A (ja) 絶縁ゲート型半導体素子駆動装置及び絶縁ゲート型半導体素子駆動システム
US20160196792A1 (en) Display device
CN107947144A (zh) 具有用于电源反接的保护与侦测机制的车用电器装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170609