JP2003298957A - 昇圧回路及びこれを用いた撮像装置 - Google Patents
昇圧回路及びこれを用いた撮像装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スタンバイ時における昇圧回路の出力側の電
位を安定させる。 【解決手段】 負電圧チャージポンプ４は、電源電圧Ｖ
Dを負側に昇圧して昇圧電圧ＶOLを発生する。この負電
圧チャージポンプ４の出力側には、チャージポンプの出
力電圧を安定させる目的でコンデンサ４ａが接続され
る。スイッチングトランジスタ２２は、接地点ＶGと負
電圧チャージポンプ４の出力側との間に接続されると共
に、ゲートがレベルシフト回路２３に接続される。この
スイッチングトランジスタ２２は、撮像装置の動作状態
に従って論理レベルを反転させる制御信号ＣＴに応じて
動作し、撮像装置がスタンバイモードに設定されるのに
応答してオン状態となる。
位を安定させる。 【解決手段】 負電圧チャージポンプ４は、電源電圧Ｖ
Dを負側に昇圧して昇圧電圧ＶOLを発生する。この負電
圧チャージポンプ４の出力側には、チャージポンプの出
力電圧を安定させる目的でコンデンサ４ａが接続され
る。スイッチングトランジスタ２２は、接地点ＶGと負
電圧チャージポンプ４の出力側との間に接続されると共
に、ゲートがレベルシフト回路２３に接続される。この
スイッチングトランジスタ２２は、撮像装置の動作状態
に従って論理レベルを反転させる制御信号ＣＴに応じて
動作し、撮像装置がスタンバイモードに設定されるのに
応答してオン状態となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、入力電圧を昇圧
して発生する昇圧電圧を出力する昇圧装置及びこれを備
えた撮像装置に関する。
して発生する昇圧電圧を出力する昇圧装置及びこれを備
えた撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）
を用いたデジタルカメラ等の撮像装置においては、動作
電源としてバッテリが多く用いられる。このようなバッ
テリは、出力電圧の幅が決められているため、ＣＣＤイ
メージセンサの駆動用に昇圧回路やレギュレート回路が
設けられる。図４は、このような撮像装置の構成の一部
を示すブロック図である。
を用いたデジタルカメラ等の撮像装置においては、動作
電源としてバッテリが多く用いられる。このようなバッ
テリは、出力電圧の幅が決められているため、ＣＣＤイ
メージセンサの駆動用に昇圧回路やレギュレート回路が
設けられる。図４は、このような撮像装置の構成の一部
を示すブロック図である。
【０００３】図４に示す撮像装置は、ＣＣＤイメージセ
ンサ１、昇圧回路２、垂直ドライバ回路５、水平ドライ
バ回路６及びタイミング制御回路７から構成される。こ
こに示す撮像装置は、垂直ドライバ回路５の入力側に昇
圧回路２が設けられ、バッテリ（図示せず）から供給さ
れる電源電圧ＶDを所定の電圧に昇圧し、その所定電圧
でＣＣＤイメージセンサ１を駆動するように構成されて
いる。
ンサ１、昇圧回路２、垂直ドライバ回路５、水平ドライ
バ回路６及びタイミング制御回路７から構成される。こ
こに示す撮像装置は、垂直ドライバ回路５の入力側に昇
圧回路２が設けられ、バッテリ（図示せず）から供給さ
れる電源電圧ＶDを所定の電圧に昇圧し、その所定電圧
でＣＣＤイメージセンサ１を駆動するように構成されて
いる。
【０００４】ＣＣＤイメージセンサ１は、行列配置され
る複数の受光画素を有する受光領域を備えており、この
受光面に入射される光を各受光画素で受けて光電変換に
よって情報電荷を発生する。ＣＣＤイメージセンサ１で
は、この情報電荷を蓄積期間にて各受光画素に蓄積し、
その後、垂直ドライバ回路３及び水平ドライバ回路４か
らのクロックパルスに応じて順次転送出力する。そし
て、転送経路の最終段に設けられる出力部によって電圧
値に変換し、画像信号Ｙ(t)として出力する。このＣＣ
Ｄイメージセンサ１には、互いに転送方式の異なる幾つ
かのタイプがあり、ここでは、撮像部１ｉ、蓄積部１
ｓ、水平転送部１ｈ及び出力部１ｄを備えるフレーム転
送型のＣＣＤイメージセンサを例示して、以下の説明を
行う。
る複数の受光画素を有する受光領域を備えており、この
受光面に入射される光を各受光画素で受けて光電変換に
よって情報電荷を発生する。ＣＣＤイメージセンサ１で
は、この情報電荷を蓄積期間にて各受光画素に蓄積し、
その後、垂直ドライバ回路３及び水平ドライバ回路４か
らのクロックパルスに応じて順次転送出力する。そし
て、転送経路の最終段に設けられる出力部によって電圧
値に変換し、画像信号Ｙ(t)として出力する。このＣＣ
Ｄイメージセンサ１には、互いに転送方式の異なる幾つ
かのタイプがあり、ここでは、撮像部１ｉ、蓄積部１
ｓ、水平転送部１ｈ及び出力部１ｄを備えるフレーム転
送型のＣＣＤイメージセンサを例示して、以下の説明を
行う。
【０００５】昇圧回路２は、例えば、チャージポンプ方
式を採用する昇圧回路であり、バッテリから供給される
電源電圧ＶDを取り込んで昇圧し、昇圧電圧をＣＣＤイ
メージセンサ１及び垂直ドライバ回路５に供給する。こ
の昇圧回路２は、正電圧チャージポンプ３及び負電圧チ
ャージポンプ４を含んで構成されており、正電圧チャー
ジポンプ３で正側の昇圧電圧ＶOH（例えば、５Ｖ）を生
成し、負電圧チャージポンプ４で負側の昇圧電圧Ｖ
OL（例えば、−５Ｖ）を生成する。これら正電圧チャー
ジポンプ３及び負電圧チャージポンプ４は、タイミング
制御回路７にて生成される昇圧クロックＣＫVH、ＣＫVL
に応答して昇圧駆動し、昇圧クロックＣＫVH、ＣＫVLが
供給される期間に限って昇圧電圧ＶOH、ＶOLを発生す
る。また、正電圧チャージポンプ３及び負電圧チャージ
ポンプ４の出力側には、出力電圧を安定させる目的でコ
ンデンサ３ａ、４ａが接続される。これら各コンデンサ
３ａ、４ａは、正極、陰極のそれぞれが固有の極性を有
する、例えば、タンタルコンデンサからなり、一方の端
子が接地点（例えば、０Ｖ）と接続されることで、他方
の端子に正電位（例えば、５Ｖ）、又は、負電位（例え
ば、−５Ｖ）を保持する。
式を採用する昇圧回路であり、バッテリから供給される
電源電圧ＶDを取り込んで昇圧し、昇圧電圧をＣＣＤイ
メージセンサ１及び垂直ドライバ回路５に供給する。こ
の昇圧回路２は、正電圧チャージポンプ３及び負電圧チ
ャージポンプ４を含んで構成されており、正電圧チャー
ジポンプ３で正側の昇圧電圧ＶOH（例えば、５Ｖ）を生
成し、負電圧チャージポンプ４で負側の昇圧電圧Ｖ
OL（例えば、−５Ｖ）を生成する。これら正電圧チャー
ジポンプ３及び負電圧チャージポンプ４は、タイミング
制御回路７にて生成される昇圧クロックＣＫVH、ＣＫVL
に応答して昇圧駆動し、昇圧クロックＣＫVH、ＣＫVLが
供給される期間に限って昇圧電圧ＶOH、ＶOLを発生す
る。また、正電圧チャージポンプ３及び負電圧チャージ
ポンプ４の出力側には、出力電圧を安定させる目的でコ
ンデンサ３ａ、４ａが接続される。これら各コンデンサ
３ａ、４ａは、正極、陰極のそれぞれが固有の極性を有
する、例えば、タンタルコンデンサからなり、一方の端
子が接地点（例えば、０Ｖ）と接続されることで、他方
の端子に正電位（例えば、５Ｖ）、又は、負電位（例え
ば、−５Ｖ）を保持する。
【０００６】垂直ドライバ回路５は、負電圧側チャージ
ポンプ３で生成された負電圧側の昇圧電圧ＶOLを受けて
動作し、フレーム転送クロックφｆ、垂直転送クロック
φｖを生成してＣＣＤイメージセンサ１の撮像部１ｉ及
び蓄積部１ｓへ出力する。この垂直ドライバ回路５にて
生成される各転送クロックφｆ、φｖは、タイミング制
御回路７から供給される垂直同期信号ＶＤ及び水平同期
信号ＨＤに従うタイミングで生成され、撮像部１ｉに蓄
積される情報電荷を蓄積部１ｓへフレーム転送すると共
に、蓄積部１ｓに保持される情報電荷を水平転送部１ｈ
へライン転送する。
ポンプ３で生成された負電圧側の昇圧電圧ＶOLを受けて
動作し、フレーム転送クロックφｆ、垂直転送クロック
φｖを生成してＣＣＤイメージセンサ１の撮像部１ｉ及
び蓄積部１ｓへ出力する。この垂直ドライバ回路５にて
生成される各転送クロックφｆ、φｖは、タイミング制
御回路７から供給される垂直同期信号ＶＤ及び水平同期
信号ＨＤに従うタイミングで生成され、撮像部１ｉに蓄
積される情報電荷を蓄積部１ｓへフレーム転送すると共
に、蓄積部１ｓに保持される情報電荷を水平転送部１ｈ
へライン転送する。
【０００７】水平ドライバ回路６は、バッテリ、或い
は、定電圧を発生するレギュレート回路からの出力電圧
を受けて動作し、水平転送クロックφｈを生成してＣＣ
Ｄイメージセンサ１の水平転送部１ｈへ出力する。この
水平ドライバ回路６にて生成される水平転送クロックφ
ｈは、水平同期信号ＨＤに従うタイミングで生成され、
蓄積部１ｉから転送される１ライン分の情報電荷を１画
素単位で出力部１ｄへ転送出力する。
は、定電圧を発生するレギュレート回路からの出力電圧
を受けて動作し、水平転送クロックφｈを生成してＣＣ
Ｄイメージセンサ１の水平転送部１ｈへ出力する。この
水平ドライバ回路６にて生成される水平転送クロックφ
ｈは、水平同期信号ＨＤに従うタイミングで生成され、
蓄積部１ｉから転送される１ライン分の情報電荷を１画
素単位で出力部１ｄへ転送出力する。
【０００８】タイミング制御回路７は、一定周期の基準
クロックＣＫをカウントする複数のカウンタから構成さ
れ、基準クロックＣＫを所定の比率で分周して垂直同期
信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤを生成する。また、タイ
ミング制御回路７は、ＣＣＤイメージセンサ１からの出
力信号に対して所定の信号処理を施す信号処理回路（図
示せず）にもタイミング信号を供給しており、各回路の
動作をＣＣＤイメージセンサ１の動作タイミングに同期
させるようにしている。
クロックＣＫをカウントする複数のカウンタから構成さ
れ、基準クロックＣＫを所定の比率で分周して垂直同期
信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤを生成する。また、タイ
ミング制御回路７は、ＣＣＤイメージセンサ１からの出
力信号に対して所定の信号処理を施す信号処理回路（図
示せず）にもタイミング信号を供給しており、各回路の
動作をＣＣＤイメージセンサ１の動作タイミングに同期
させるようにしている。
【０００９】このような撮像装置においては、撮像装置
が組み込まれる電子機器にて撮像動作が必要とされない
ときに撮像装置の動作を一時的に停止しておくスタンバ
イモードが設定される。このスタンバイモードとは、電
源電圧ＶD自体は、撮像装置の電源入力側に供給される
が、電源電圧ＶDを受ける昇圧回路２及びレギュレート
回路が動作を停止することによって次段の回路への電源
供給を遮断し、撮像装置としての電力消費を抑制するも
のである。図４に示す構成であれば、外部からタイミン
グ制御回路７に対してスタンバイモードを知らせる信号
ＳＴが供給され、タイミング制御回路７からの制御によ
って各回路の動作が停止される。例えば、昇圧回路２で
あれば、昇圧クロックＣＫVH、ＣＫVLの供給が停止され
ることで動作が停止され、垂直ドライバ回路５や水平ド
ライバ回路６であれば、垂直同期信号ＶＤや水平同期信
号ＨＤのタイミング信号の供給が停止されることで動作
が停止される。
が組み込まれる電子機器にて撮像動作が必要とされない
ときに撮像装置の動作を一時的に停止しておくスタンバ
イモードが設定される。このスタンバイモードとは、電
源電圧ＶD自体は、撮像装置の電源入力側に供給される
が、電源電圧ＶDを受ける昇圧回路２及びレギュレート
回路が動作を停止することによって次段の回路への電源
供給を遮断し、撮像装置としての電力消費を抑制するも
のである。図４に示す構成であれば、外部からタイミン
グ制御回路７に対してスタンバイモードを知らせる信号
ＳＴが供給され、タイミング制御回路７からの制御によ
って各回路の動作が停止される。例えば、昇圧回路２で
あれば、昇圧クロックＣＫVH、ＣＫVLの供給が停止され
ることで動作が停止され、垂直ドライバ回路５や水平ド
ライバ回路６であれば、垂直同期信号ＶＤや水平同期信
号ＨＤのタイミング信号の供給が停止されることで動作
が停止される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述のような撮像装置
においては、スタンバイモードの際、昇圧回路２に含ま
れる正電圧側チャージポンプ３及び負電圧側チャージポ
ンプ４の出力側の電位は、それぞれ正電位、負電位に一
時的に保持されたのち、徐々に接地電位側へ降圧してい
き、最終的に接地電位で安定する。このような状況にお
いて、昇圧回路２の出力側に接続されている垂直ドライ
バ回路３等の回路ブロックで電流リークが生じると、こ
のリークによる電流がコンデンサ３ａ、４ａに影響を与
え、正常に電位を保持できなくなる。特に、負電圧チャ
ージポンプの出力側に接続されているコンデンサ４ａに
おいては、その他方の端子の電位が正電位側に持ち上げ
られ、コンデンサ４ａの他方の端子の電位の極性が反転
すると、コンデンサの特性に悪影響を与えるおそれがあ
る。
においては、スタンバイモードの際、昇圧回路２に含ま
れる正電圧側チャージポンプ３及び負電圧側チャージポ
ンプ４の出力側の電位は、それぞれ正電位、負電位に一
時的に保持されたのち、徐々に接地電位側へ降圧してい
き、最終的に接地電位で安定する。このような状況にお
いて、昇圧回路２の出力側に接続されている垂直ドライ
バ回路３等の回路ブロックで電流リークが生じると、こ
のリークによる電流がコンデンサ３ａ、４ａに影響を与
え、正常に電位を保持できなくなる。特に、負電圧チャ
ージポンプの出力側に接続されているコンデンサ４ａに
おいては、その他方の端子の電位が正電位側に持ち上げ
られ、コンデンサ４ａの他方の端子の電位の極性が反転
すると、コンデンサの特性に悪影響を与えるおそれがあ
る。
【００１１】そこで、本願発明は、スタンバイモード中
の昇圧回路の出力側の電位を安定させることのできる昇
圧回路及び撮像装置の提供を目的とする。
の昇圧回路の出力側の電位を安定させることのできる昇
圧回路及び撮像装置の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本願発明は、上述の課題
に鑑みてなされたものであり、その特徴とするところ
は、第１の電圧を昇圧して昇圧電圧を発生すると共に、
前記昇圧電圧が出力側に接続される容量素子で保持され
る昇圧回路において、前記第１の電圧をクロック動作に
応じて昇圧し、前記昇圧電圧を発生するチャージポンプ
と、前記チャージポンプの出力側に接続され、前記チャ
ージポンプの動作の停止に応じて前記チャージポンプの
出力を第２の電圧に固定するスイッチング素子と、を備
えたことにある。
に鑑みてなされたものであり、その特徴とするところ
は、第１の電圧を昇圧して昇圧電圧を発生すると共に、
前記昇圧電圧が出力側に接続される容量素子で保持され
る昇圧回路において、前記第１の電圧をクロック動作に
応じて昇圧し、前記昇圧電圧を発生するチャージポンプ
と、前記チャージポンプの出力側に接続され、前記チャ
ージポンプの動作の停止に応じて前記チャージポンプの
出力を第２の電圧に固定するスイッチング素子と、を備
えたことにある。
【００１３】また、撮像装置において、入射光に応答し
て発生する情報電荷を行列配置される複数の受光画素に
蓄積する固体撮像素子と、前記固体撮像素子に駆動クロ
ックを供給して蓄積電荷を転送出力させる駆動回路と、
第１の電圧を昇圧して発生する昇圧電圧を出力側に接続
される容量素子で保持しつつ、前記昇圧電圧を前記駆動
回路へ供給するチャージポンプと、前記チャージポンプ
の出力側に接続され、前記駆動回路及び前記チャージポ
ンプの動作の停止に応じて前記チャージポンプの出力を
第２の電圧に固定するスイッチング素子と、を備えたこ
とを特徴とする。
て発生する情報電荷を行列配置される複数の受光画素に
蓄積する固体撮像素子と、前記固体撮像素子に駆動クロ
ックを供給して蓄積電荷を転送出力させる駆動回路と、
第１の電圧を昇圧して発生する昇圧電圧を出力側に接続
される容量素子で保持しつつ、前記昇圧電圧を前記駆動
回路へ供給するチャージポンプと、前記チャージポンプ
の出力側に接続され、前記駆動回路及び前記チャージポ
ンプの動作の停止に応じて前記チャージポンプの出力を
第２の電圧に固定するスイッチング素子と、を備えたこ
とを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本願発明の昇圧回路及び
これを用いた撮像装置の実施形態の構成を示すブロック
図である。ここに示す撮像装置は、ＣＣＤイメージセン
サ１、昇圧回路２１、垂直ドライバ回路５、水平ドライ
バ回路６及びタイミング制御回路７から構成される。
尚、図１において、ＣＣＤイメージセンサ１、垂直ドラ
イバ回路５、水平ドライバ回路６及びタイミング制御回
路７は、図４に示すものと同一構成であり、ここでは、
その説明を割愛する。
これを用いた撮像装置の実施形態の構成を示すブロック
図である。ここに示す撮像装置は、ＣＣＤイメージセン
サ１、昇圧回路２１、垂直ドライバ回路５、水平ドライ
バ回路６及びタイミング制御回路７から構成される。
尚、図１において、ＣＣＤイメージセンサ１、垂直ドラ
イバ回路５、水平ドライバ回路６及びタイミング制御回
路７は、図４に示すものと同一構成であり、ここでは、
その説明を割愛する。
【００１５】本願発明の昇圧回路２１の特徴とするとこ
ろは、接地点（例えば、０Ｖ）と接続されるスイッチン
グトランジスタを負電圧チャージポンプ４の出力側に設
け、垂直ドライバ回路５等の回路ブロック及び昇圧回路
２１がスタンバイモードに設定される際に、スイッチン
グトランジスタをオン状態として負電圧チャージポンプ
４の出力側の電位を接地電位に固定することにある。
ろは、接地点（例えば、０Ｖ）と接続されるスイッチン
グトランジスタを負電圧チャージポンプ４の出力側に設
け、垂直ドライバ回路５等の回路ブロック及び昇圧回路
２１がスタンバイモードに設定される際に、スイッチン
グトランジスタをオン状態として負電圧チャージポンプ
４の出力側の電位を接地電位に固定することにある。
【００１６】昇圧回路２１は、正電圧チャージポンプ３
及び負電圧チャージポンプ４に加え、更に、スイッチン
グトランジスタ２２及びレベルシフト回路２３を含んで
構成される。正電圧チャージポンプ３は、電源電圧ＶD
を取り込み、昇圧クロックＣＫVHに応答して正側に昇圧
し、正極性の昇圧電圧ＶOH（例えば、５Ｖ）を発生す
る。負電圧チャージポンプ４は、電源電圧ＶDを取り込
み、昇圧クロックＣＫVLに応答して負側に昇圧し、負極
性の昇圧電圧ＶOL（例えば、−５Ｖ）を発生する。これ
ら正電圧チャージポンプ３及び負電圧チャージポンプ４
の出力側には、各チャージポンプ３、４が動作中におい
て、その出力電圧を安定させる目的でコンデンサ３ａ、
４ａが接続される。これらコンデンサ３ａ、４ａは、一
方の端子が接地点ＶG（例えば、０Ｖ）に接続され、他
方の端子が正電圧チャージポンプ３、負電圧チャージポ
ンプ４の出力側に接続される。
及び負電圧チャージポンプ４に加え、更に、スイッチン
グトランジスタ２２及びレベルシフト回路２３を含んで
構成される。正電圧チャージポンプ３は、電源電圧ＶD
を取り込み、昇圧クロックＣＫVHに応答して正側に昇圧
し、正極性の昇圧電圧ＶOH（例えば、５Ｖ）を発生す
る。負電圧チャージポンプ４は、電源電圧ＶDを取り込
み、昇圧クロックＣＫVLに応答して負側に昇圧し、負極
性の昇圧電圧ＶOL（例えば、−５Ｖ）を発生する。これ
ら正電圧チャージポンプ３及び負電圧チャージポンプ４
の出力側には、各チャージポンプ３、４が動作中におい
て、その出力電圧を安定させる目的でコンデンサ３ａ、
４ａが接続される。これらコンデンサ３ａ、４ａは、一
方の端子が接地点ＶG（例えば、０Ｖ）に接続され、他
方の端子が正電圧チャージポンプ３、負電圧チャージポ
ンプ４の出力側に接続される。
【００１７】スイッチングトランジスタ２２は、Ｎチャ
ンネル型であり、ソースが接地点Ｖ Gに接続されると共
に、ドレイン及び基板側が負電圧チャージポンプ４の出
力側に接続され、ゲートにレギュレート回路２３の出力
を受ける。
ンネル型であり、ソースが接地点Ｖ Gに接続されると共
に、ドレイン及び基板側が負電圧チャージポンプ４の出
力側に接続され、ゲートにレギュレート回路２３の出力
を受ける。
【００１８】レベルシフト回路２３は、第１乃至第４の
トランジスタ２３a〜２３ｄ及びインバータ２３ｅから
構成される。第１のトランジスタ２３ａは、Ｐチャンネ
ル型であり、電源電圧ＶD及び第３のトランジスタ２３
ｃの間に接続され、ゲートに制御信号ＣＴを受ける。第
２のトランジスタ２３ｂは、Ｐチャンネル型であり、イ
ンバータ２３ｅ及び第４のトランジスタ２３ｄに接続さ
れ、ゲートに制御信号ＣＴの反転信号を受ける。第３の
トランジスタ２３ｃは、Ｎチャンネル型であり、第１の
トランジスタ２３ａ及び第４のトランジスタの間に接続
され、ゲートが第２のトランジスタ２３ｂのドレインに
接続される。第４のトランジスタ２３ｄは、第２のトラ
ンジスタ２３ｂ及び負電圧チャージポンプ４の出力端子
の間に接続され、ゲートが第１のトランジスタ２３ａの
ドレインに接続される。これら第１乃至第４のトランジ
スタ２３ａ〜２３ｄを有するレベルシフト回路２３は、
入力側に供給される制御信号ＣＴの電圧レベルをシフト
させ、このシフトさせた信号を最終出力としてスイッチ
ングトランジスタ２２のゲートへ印加する。ここで、こ
のレベルシフト回路２３に供給される制御信号ＣＴは、
スタンバイモードを知らせる信号ＳＴに応答してタイミ
ング制御回路７にて生成される信号であり、撮像モー
ド、スタンバイモードに応じて論理レベルを反転させ
る。
トランジスタ２３a〜２３ｄ及びインバータ２３ｅから
構成される。第１のトランジスタ２３ａは、Ｐチャンネ
ル型であり、電源電圧ＶD及び第３のトランジスタ２３
ｃの間に接続され、ゲートに制御信号ＣＴを受ける。第
２のトランジスタ２３ｂは、Ｐチャンネル型であり、イ
ンバータ２３ｅ及び第４のトランジスタ２３ｄに接続さ
れ、ゲートに制御信号ＣＴの反転信号を受ける。第３の
トランジスタ２３ｃは、Ｎチャンネル型であり、第１の
トランジスタ２３ａ及び第４のトランジスタの間に接続
され、ゲートが第２のトランジスタ２３ｂのドレインに
接続される。第４のトランジスタ２３ｄは、第２のトラ
ンジスタ２３ｂ及び負電圧チャージポンプ４の出力端子
の間に接続され、ゲートが第１のトランジスタ２３ａの
ドレインに接続される。これら第１乃至第４のトランジ
スタ２３ａ〜２３ｄを有するレベルシフト回路２３は、
入力側に供給される制御信号ＣＴの電圧レベルをシフト
させ、このシフトさせた信号を最終出力としてスイッチ
ングトランジスタ２２のゲートへ印加する。ここで、こ
のレベルシフト回路２３に供給される制御信号ＣＴは、
スタンバイモードを知らせる信号ＳＴに応答してタイミ
ング制御回路７にて生成される信号であり、撮像モー
ド、スタンバイモードに応じて論理レベルを反転させ
る。
【００１９】続いて、図２及び図３を参照しつつ図１の
動作を説明する。図２は、図１の動作を説明するタイミ
ング図であり、図３は、レベルシフト回路２３の動作を
説明する図である。図２において、タイミングｔ0〜タ
イミングｔ1では、撮像装置が撮像モードに設定されて
撮像動作中であり、続くタイミングｔ1〜ｔ2にてスタン
バイモードに移行されて動作を停止するものとする。
動作を説明する。図２は、図１の動作を説明するタイミ
ング図であり、図３は、レベルシフト回路２３の動作を
説明する図である。図２において、タイミングｔ0〜タ
イミングｔ1では、撮像装置が撮像モードに設定されて
撮像動作中であり、続くタイミングｔ1〜ｔ2にてスタン
バイモードに移行されて動作を停止するものとする。
【００２０】先ず、タイミングｔ0〜ｔ1において、撮像
装置が撮像モード中であると、制御信号ＣＴは、例え
ば、Ｌレベル（例えば、ＶG[V]）にて印加される。これ
に応答して、レベルシフト回路２３では、図３に示すよ
うに、第１のトランジスタ２３ａ及び第４のトランジス
タ２３ｄがオン状態となり、第２のトランジスタ２３ｂ
及び第３のトランジスタ２３ｄがオフ状態となる。この
結果、レベルシフト回路２３の出力側からは、負電圧チ
ャージポンプ回路４の出力電圧と同じ電圧値の信号が出
力される。このため、スイッチングトランジスタ２２の
ゲート側の電位Ｖ Aは、ＶOL[V]（例えば、−５Ｖ）とな
り、スイッチングトランジスタ２２がオフ状態となる。
したがって、コンデンサ４ａの一方の端子に印加される
電圧ＶKは、負電圧チャージポンプ４の出力電圧ＶOLと
なる。このように、撮像モード中においては、スイッチ
ングトランジスタ２２をオフ状態としてスイッチングト
ランジスタ２２及びレベルシフト回路２３を無効とし、
これらが負電圧チャージポンプ４やコンデンサ４ａに対
して影響を与えないようにしている。
装置が撮像モード中であると、制御信号ＣＴは、例え
ば、Ｌレベル（例えば、ＶG[V]）にて印加される。これ
に応答して、レベルシフト回路２３では、図３に示すよ
うに、第１のトランジスタ２３ａ及び第４のトランジス
タ２３ｄがオン状態となり、第２のトランジスタ２３ｂ
及び第３のトランジスタ２３ｄがオフ状態となる。この
結果、レベルシフト回路２３の出力側からは、負電圧チ
ャージポンプ回路４の出力電圧と同じ電圧値の信号が出
力される。このため、スイッチングトランジスタ２２の
ゲート側の電位Ｖ Aは、ＶOL[V]（例えば、−５Ｖ）とな
り、スイッチングトランジスタ２２がオフ状態となる。
したがって、コンデンサ４ａの一方の端子に印加される
電圧ＶKは、負電圧チャージポンプ４の出力電圧ＶOLと
なる。このように、撮像モード中においては、スイッチ
ングトランジスタ２２をオフ状態としてスイッチングト
ランジスタ２２及びレベルシフト回路２３を無効とし、
これらが負電圧チャージポンプ４やコンデンサ４ａに対
して影響を与えないようにしている。
【００２１】続いて、タイミングｔ1〜タイミングｔ2に
おいて、撮像装置がスタンバイモードに設定されると、
制御信号ＣＴは、論理レベルを反転してＨレベル（例え
ば、ＶD[V]）にて印加される。これに応答して、レベル
シフト回路２３では、第２のトランジスタ２３ｂ及び第
３のトランジスタ２３ｃがオン状態となり、第１のトラ
ンジスタ２３ａ及び第４のトランジスタ２３ｄがオン状
態となる。このため、レベルシフト回路２３からの出力
側から電源電圧ＶDが最終出力として出力され、スイッ
チングトランジスタ２２のゲート側の電位ＶAは、Ｖ
D[V]となる。この結果、スイッチングトランジスタ２２
は、ソース側の電位、即ち、負電圧側チャージポンプ４
の出力側の電位ＶOL[V]とゲートの電位ＶD[V]との電位
差がしきい値電圧を上回り、オン状態となる。したがっ
て、負電圧側チャージポンプ４の出力側の電位が接地電
位ＶG[V]となり、コンデンサ４ａの一方の端子の電位が
接地電位ＶG[V]に固定される。このように、撮像装置が
スタンバイモードに設定されるときにおいては、スイッ
チングトランジスタ２２をオン状態とし、負電圧チャー
ジポンプ４の出力側の電位を接地電位ＶG[V]に固定し
て、コンデンサ４ａの一方の端子の電位を安定させるよ
うにしている。
おいて、撮像装置がスタンバイモードに設定されると、
制御信号ＣＴは、論理レベルを反転してＨレベル（例え
ば、ＶD[V]）にて印加される。これに応答して、レベル
シフト回路２３では、第２のトランジスタ２３ｂ及び第
３のトランジスタ２３ｃがオン状態となり、第１のトラ
ンジスタ２３ａ及び第４のトランジスタ２３ｄがオン状
態となる。このため、レベルシフト回路２３からの出力
側から電源電圧ＶDが最終出力として出力され、スイッ
チングトランジスタ２２のゲート側の電位ＶAは、Ｖ
D[V]となる。この結果、スイッチングトランジスタ２２
は、ソース側の電位、即ち、負電圧側チャージポンプ４
の出力側の電位ＶOL[V]とゲートの電位ＶD[V]との電位
差がしきい値電圧を上回り、オン状態となる。したがっ
て、負電圧側チャージポンプ４の出力側の電位が接地電
位ＶG[V]となり、コンデンサ４ａの一方の端子の電位が
接地電位ＶG[V]に固定される。このように、撮像装置が
スタンバイモードに設定されるときにおいては、スイッ
チングトランジスタ２２をオン状態とし、負電圧チャー
ジポンプ４の出力側の電位を接地電位ＶG[V]に固定し
て、コンデンサ４ａの一方の端子の電位を安定させるよ
うにしている。
【００２２】タイミングt２以降、再度、撮像装置が撮
像モードに設定され、撮像動作を再開すると、制御信号
ＣＴが再びＬレベルとなり、タイミングｔ0〜タイミン
グｔ1と同様の動作にてスイッチングトランジスタ２２
をオフ状態とし、スイッチングトランジスタ２２及びレ
ベルシフト回路２３が負電圧チャージポンプ４やコンデ
ンサ４ａに対して影響を与えないようにしている。
像モードに設定され、撮像動作を再開すると、制御信号
ＣＴが再びＬレベルとなり、タイミングｔ0〜タイミン
グｔ1と同様の動作にてスイッチングトランジスタ２２
をオフ状態とし、スイッチングトランジスタ２２及びレ
ベルシフト回路２３が負電圧チャージポンプ４やコンデ
ンサ４ａに対して影響を与えないようにしている。
【００２３】以上、図１乃至図３を参照して本願発明の
実施形態を説明した。本願発明によれば、所定の電位と
接続されるスイッチングトランジスタ２２を負電圧チャ
ージポンプ４の出力側に設けると共に、このスイッチン
グトランジスタ２２を撮像装置の動作状態に応じて駆動
させることで、撮像装置がスタンバイモードに設定され
た際に、負電圧チャージポンプ４の出力側の電位を所定
の電位に固定することができる。これにより、スタンバ
イ状態中に発生したリーク電流が負電圧チャージポンプ
４の出力側に流れ込んだとしても、コンデンサ４ａの電
位を安定させておくことができる。このため、スタンバ
イモード中のコンデンサ４ａに対して起こり得る不具合
を未然に防止することができ、撮像装置としての信頼性
を向上させることができる。
実施形態を説明した。本願発明によれば、所定の電位と
接続されるスイッチングトランジスタ２２を負電圧チャ
ージポンプ４の出力側に設けると共に、このスイッチン
グトランジスタ２２を撮像装置の動作状態に応じて駆動
させることで、撮像装置がスタンバイモードに設定され
た際に、負電圧チャージポンプ４の出力側の電位を所定
の電位に固定することができる。これにより、スタンバ
イ状態中に発生したリーク電流が負電圧チャージポンプ
４の出力側に流れ込んだとしても、コンデンサ４ａの電
位を安定させておくことができる。このため、スタンバ
イモード中のコンデンサ４ａに対して起こり得る不具合
を未然に防止することができ、撮像装置としての信頼性
を向上させることができる。
【００２４】尚、本実施形態においては、スイッチング
トランジスタ２２が接地点ＶGと接続され、スタンバイ
時に負電圧チャージポンプ４の出力側の電位を接地電位
ＶG[V]に固定する構成としているが、これに限られるも
のではない。即ち、コンデンサ４ａの正極、陰極の極性
を維持することができる電位であれば、適宜設定可能で
ある。
トランジスタ２２が接地点ＶGと接続され、スタンバイ
時に負電圧チャージポンプ４の出力側の電位を接地電位
ＶG[V]に固定する構成としているが、これに限られるも
のではない。即ち、コンデンサ４ａの正極、陰極の極性
を維持することができる電位であれば、適宜設定可能で
ある。
【００２５】また、撮像装置に搭載されるＣＣＤイメー
ジセンサとしてフレーム転送型を例示しているが、本願
発明は、これに限られるものではない。即ち、ＣＣＤイ
メージセンサの駆動に負側の動作電圧を必要とするタイ
プのものであれば、十分に適用することができる。
ジセンサとしてフレーム転送型を例示しているが、本願
発明は、これに限られるものではない。即ち、ＣＣＤイ
メージセンサの駆動に負側の動作電圧を必要とするタイ
プのものであれば、十分に適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】本願発明によれば、昇圧回路及びこの昇
圧回路の出力にて動作する回路ブロックの動作が停止す
る、即ち、スタンバイモードに設定されるとき、昇圧回
路の出力側を接地電位に固定することができる。このた
め、スタンバイモード中に電流リークが生じたとして
も、昇圧回路の出力側の電位を安定させておくことがで
き、コンデンサに対して起こり得る不具合を未然に防止
することが可能となる。
圧回路の出力にて動作する回路ブロックの動作が停止す
る、即ち、スタンバイモードに設定されるとき、昇圧回
路の出力側を接地電位に固定することができる。このた
め、スタンバイモード中に電流リークが生じたとして
も、昇圧回路の出力側の電位を安定させておくことがで
き、コンデンサに対して起こり得る不具合を未然に防止
することが可能となる。
【図１】本願発明の実施形態の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】図１の動作を説明するタイミング図である。
【図３】レベルシフト回路の動作を説明する図である。
【図４】従来の昇圧回路及び撮像装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１：ＣＣＤイメージセンサ
２、２１：昇圧回路
３：正電圧側チャージポンプ
４：負電圧側チャージポンプ
３ａ、４ａ：コンデンサ
５：垂直ドライバ回路
６：水平ドライバ回路
７：タイミング制御回路
２２：スイッチングトランジスタ
２３：レベルシフト回路
２３ａ〜２３ｄ：第１〜第４のトランジスタ
Claims (4)
- 【請求項１】 第１の電圧を昇圧して昇圧電圧を発生す
ると共に、前記昇圧電圧が出力側に接続される容量素子
で保持される昇圧回路において、前記第１の電圧をクロ
ック動作に応じて昇圧し、前記昇圧電圧を発生するチャ
ージポンプと、前記チャージポンプの出力側に接続さ
れ、前記チャージポンプの動作の停止に応じて前記チャ
ージポンプの出力を第２の電圧に固定するスイッチング
素子と、を備えたことを特徴とする昇圧回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載の昇圧回路において、前
記第１の電圧及び前記チャージポンプの出力電圧の間で
動作し、入力信号の電圧レベルをシフトさせて得られる
出力を前記スイッチング素子に供給するレベルシフト回
路を更に備えたことを特徴とする昇圧回路。 - 【請求項３】 入射光に応答して発生する情報電荷を行
列配置される複数の受光画素に蓄積する固体撮像素子
と、前記固体撮像素子に駆動クロックを供給して蓄積電
荷を転送出力させる駆動回路と、第１の電圧を昇圧して
発生する昇圧電圧を出力側に接続される容量素子で保持
しつつ、前記昇圧電圧を前記駆動回路へ供給するチャー
ジポンプと、前記チャージポンプの出力側に接続され、
前記駆動回路及び前記チャージポンプの動作の停止に応
じて前記チャージポンプの出力を第２の電圧に固定する
スイッチング素子と、を備えたことを特徴とする撮像装
置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の撮像装置において、前
記第１の電圧及び前記チャージポンプの出力電圧の間で
動作し、入力信号の電圧レベルをシフトさせて得られる
出力を前記スイッチング素子に供給するレベルシフト回
路を更に備えたことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094746A JP2003298957A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 昇圧回路及びこれを用いた撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094746A JP2003298957A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 昇圧回路及びこれを用いた撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003298957A true JP2003298957A (ja) | 2003-10-17 |
Family
ID=29387044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002094746A Pending JP2003298957A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 昇圧回路及びこれを用いた撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003298957A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009153213A (ja) * | 2009-04-03 | 2009-07-09 | Fujifilm Corp | 固体撮像モジュール |
| JP2010233096A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法及び撮像装置 |
| JP2011115019A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Elpida Memory Inc | 半導体装置 |
| CN101132146B (zh) * | 2006-08-22 | 2012-11-14 | Nlt科技股份有限公司 | 电源电路及具备该电源电路的电子设备 |
| CN109417606A (zh) * | 2017-08-17 | 2019-03-01 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 一种可输出正负电压的电平转换器 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002094746A patent/JP2003298957A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101132146B (zh) * | 2006-08-22 | 2012-11-14 | Nlt科技股份有限公司 | 电源电路及具备该电源电路的电子设备 |
| JP2010233096A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法及び撮像装置 |
| JP2009153213A (ja) * | 2009-04-03 | 2009-07-09 | Fujifilm Corp | 固体撮像モジュール |
| JP2011115019A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Elpida Memory Inc | 半導体装置 |
| US8987937B2 (en) | 2009-11-30 | 2015-03-24 | Ps4 Luxco S.A.R.L. | Semiconductor device having internal voltage generating circuit |
| CN109417606A (zh) * | 2017-08-17 | 2019-03-01 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 一种可输出正负电压的电平转换器 |
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