JP2005078716A - Signal transmission circuit - Google Patents

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繁孝 春日
Takumi Yamaguchi
琢己 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal transmission circuit stably operated even in the case of the low voltage of a circuit power source and the high speed of circuit driving. <P>SOLUTION: This signal transmission circuit is constituted of plural stages of circuits, and pulse voltages are sequentially output from the circuits in accordance with driving pulses. Each of the plural stages of circuits is provided with an output transistor T12 for outputting a driving pulse as a pulse voltage, a capacity C1 connected between the gate and the source of the output transistor, a drain being connected to a power source or a ground line and a source being connected to the gate of the output transistor to charge the capacity in which a start pulse is supplied to the gate in the case of the first stage, and a logical circuit configured to output the voltage signal of an H level when the source voltage of the output transistor is at an H level, and the voltage signal of an L level in accordance with the gate voltage of the output transistor when the source voltage of the output transistor is an L level. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、信号伝送回路、いわゆるシフトレジスタに関し、特に、液晶ディスプレイ、MOS型撮像装置等を駆動するためのシフトレジスタに関する。   The present invention relates to a signal transmission circuit, a so-called shift register, and more particularly to a shift register for driving a liquid crystal display, a MOS type imaging device, and the like.

図7は従来の信号伝送回路の一構成例を示す回路図であり、多数段からなる回路のうちの4段部分を示している。この信号伝送回路は、次段への出力トランジスタT12、T22、T32、T42と、ブートストラップ用容量C1、C2、C3、C4と、ブートストラップ用容量充電トランジスタT11、T21、T31、T41と、第1の放電トランジスタT13、T23、T33、T43と、第2の放電トランジスタT14、T24、T34、T44とを備えている。
この信号伝送回路の各素子には、電源電圧VDD、駆動パルスV1、V2、およびスタートパルスVSTが供給される。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional signal transmission circuit, and shows a four-stage portion of a multi-stage circuit. This signal transmission circuit includes output transistors T12, T22, T32, T42 to the next stage, bootstrap capacitors C1, C2, C3, C4, bootstrap capacitor charging transistors T11, T21, T31, T41, 1 discharge transistors T13, T23, T33, T43 and second discharge transistors T14, T24, T34, T44.
A power supply voltage VDD, drive pulses V1 and V2, and a start pulse VST are supplied to each element of the signal transmission circuit.

次に、このように構成された従来の信号伝送回路の動作について説明する。スタートパルスVSTが論理「High」レベルになると、初段のブートストラップ用容量充電トランジスタT11がONになる。このため、ブートストラップ用容量C1が、(電源電圧VDD−トランジスタT11の閾値電圧Vt1)へと充電される。   Next, the operation of the conventional signal transmission circuit configured as described above will be described. When the start pulse VST becomes a logic “High” level, the bootstrap capacitive charging transistor T11 in the first stage is turned on. For this reason, the bootstrap capacitor C1 is charged to (power supply voltage VDD−threshold voltage Vt1 of the transistor T11).

ブートストラップ用容量C1の充電電圧が出力トランジスタT12の閾値電圧を超えると、初段の出力トランジスタT12がONする。その後、論理「High」レベルの駆動パルスV1が出力トランジスタT12のドレインに入力されると、出力トランジスタT12のゲートには、駆動パルスV1の電圧とブートストラップ用容量C1の両端の電位差とが足されて印加されることとなる。出力トランジスタT12のゲート電位(ノードN11)が駆動パルスV1の電位よりも上昇すると、駆動パルスV1がノードN12から出力パルスOUT1として出力され、利用される。   When the charging voltage of the bootstrap capacitor C1 exceeds the threshold voltage of the output transistor T12, the first-stage output transistor T12 is turned on. After that, when the drive pulse V1 having the logic “High” level is input to the drain of the output transistor T12, the voltage of the drive pulse V1 and the potential difference between both ends of the bootstrap capacitor C1 are added to the gate of the output transistor T12. Applied. When the gate potential (node N11) of the output transistor T12 rises higher than the potential of the drive pulse V1, the drive pulse V1 is output from the node N12 as the output pulse OUT1 and used.

また、同時にノードN12の電圧が、2段目のブートストラップ用容量充電トランジスタT21のゲートに印加されることで、トランジスタT21がONになり、ブートストラップ用容量C2がトランジスタT21の閾値電圧Vt2分の降下のない電源電圧VDDへと充電される。   At the same time, the voltage of the node N12 is applied to the gate of the bootstrap capacitive charging transistor T21 in the second stage, so that the transistor T21 is turned on, and the bootstrap capacitor C2 is equal to the threshold voltage Vt2 of the transistor T21. It is charged to the power supply voltage VDD without a drop.

ブートストラップ用容量C2の充電電圧が出力トランジスタT22の閾値電圧を超えると、2段目の出力トランジスタT22がONする。その後、論理「High」レベルの駆動パルスV2が出力トランジスタT22のドレインに入力されると、出力トランジスタT22のゲートには、駆動パルスV2の電位とブートストラップ容量C2の両端の電位差とが足されて印加されることとなる。出力トランジスタT22のゲート電圧(ノードN21)が駆動パルスV2の電位よりも上昇すると、駆動パルスV2がノードN22から出力パルスOUT2として出力され、利用される。   When the charging voltage of the bootstrap capacitor C2 exceeds the threshold voltage of the output transistor T22, the second-stage output transistor T22 is turned on. Thereafter, when a drive pulse V2 having a logic “High” level is input to the drain of the output transistor T22, the potential of the drive pulse V2 and the potential difference between both ends of the bootstrap capacitor C2 are added to the gate of the output transistor T22. Will be applied. When the gate voltage (node N21) of the output transistor T22 rises above the potential of the drive pulse V2, the drive pulse V2 is output from the node N22 as the output pulse OUT2 and used.

また、同時にノードN22の電圧が、3段目のブートストラップ用容量充電トランジスタT31のゲートに印加されることで、トランジスタT31がONになり、ブートストラップ用容量C3がトランジスタT31の閾値電圧分Vt3の降下のない電源電圧VDDへと充電される。
ブートストラップ用容量C3の充電電圧が出力トランジスタT32の閾値電圧を超えると、3段目の出力トランジスタT32がONする。
At the same time, the voltage of the node N22 is applied to the gate of the bootstrap capacitive charging transistor T31 at the third stage, so that the transistor T31 is turned on, and the bootstrap capacitor C3 has the threshold voltage Vt3 of the transistor T31. It is charged to the power supply voltage VDD without a drop.
When the charging voltage of the bootstrap capacitor C3 exceeds the threshold voltage of the output transistor T32, the third-stage output transistor T32 is turned on.

このような動作が繰り返されることで、信号伝送回路は、さらに出力パルスOUT3、OUT4を順次出力することになる。   By repeating such an operation, the signal transmission circuit further outputs the output pulses OUT3 and OUT4 sequentially.

図8は、従来の誤動作防止付信号伝送回路図の一構成例を示す回路図である。この誤動作防止付信号伝送回路は、図7に示した従来の信号伝送回路では、ブートストラップ用容量充電トランジスタのゲートに電源電圧VDDより低い電圧しか印加できなかった充電電圧を、確実に電源電圧を印加できるようにした改良型信号伝送回路である。この誤動作防止付信号伝送回路によって、ノードN11、N21、N31、N41の電圧が次第に降下して、何段か先で出力パルスが出なくなることを防止している。   FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration example of a conventional signal transmission circuit diagram with malfunction prevention. In the signal transmission circuit with malfunction prevention, in the conventional signal transmission circuit shown in FIG. 7, the charging voltage that can be applied only to the gate of the bootstrap capacitive charging transistor is lower than the power supply voltage VDD. This is an improved signal transmission circuit that can be applied. This malfunction-preventing signal transmission circuit prevents the voltages at the nodes N11, N21, N31, and N41 from gradually dropping and preventing an output pulse from being output several stages earlier.

図8に示す誤動作防止付信号伝送回路は、図7に示す信号伝送回路と異なり、3段目および4段目の回路にそれぞれ第1の誤動作防止用トランジスタT35およびT45がさらに設けられている。トランジスタT35は、ゲートが出力トランジスタT12のソース(ノードN12)に接続され、ドレインがブートストラップ用容量充電トランジスタT31のソース(ノードN31)に接続され、ソースが接地されている。トランジスタT45は、ゲートが出力トランジスタT22のソース(ノードN22)に接続され、ドレインがブートストラップ用容量充電トランジスタT41のソース(ノードN41)に接続され、ソースが接地されている。   The signal transmission circuit with malfunction prevention shown in FIG. 8 differs from the signal transmission circuit shown in FIG. 7 in that first malfunction prevention transistors T35 and T45 are further provided in the third and fourth stage circuits, respectively. The transistor T35 has a gate connected to the source (node N12) of the output transistor T12, a drain connected to the source (node N31) of the bootstrap capacitive charging transistor T31, and a source grounded. The transistor T45 has a gate connected to the source (node N22) of the output transistor T22, a drain connected to the source (node N41) of the bootstrap capacitive charging transistor T41, and a source grounded.

また、各段の第2の放電トランジスタのゲートは、次段の出力トランジスタのソースに接続されている点が、図7に示す信号伝送回路と異なる。例えば、初段の第2の放電トランジスタT14のゲートは、2段目の出力トランジスタT22のソースに接続されている。   7 is different from the signal transmission circuit shown in FIG. 7 in that the gate of the second discharge transistor at each stage is connected to the source of the output transistor at the next stage. For example, the gate of the first-stage second discharge transistor T14 is connected to the source of the second-stage output transistor T22.

次に、この誤動作防止回路付信号伝送回路の動作説明を行なう。
図9は、NMOSのみを用いた従来の信号伝送回路における各部のパルス電圧を示すタイミングチャートである。この回路は3V系の回路であり、駆動パルスV1、V2の電圧振幅、および電源電圧VDDが3Vの場合を示す。
Next, the operation of this signal transmission circuit with malfunction prevention circuit will be described.
FIG. 9 is a timing chart showing pulse voltages at various parts in a conventional signal transmission circuit using only NMOS. This circuit is a 3V system circuit, and shows the case where the voltage amplitudes of the drive pulses V1 and V2 and the power supply voltage VDD are 3V.

ただし、スタートパルスVSTの電圧振幅は5Vとする。ここでスタートパルスVSTの電圧振幅のみ5Vとするのは、スタートパルスVSTが入力される初段のブートストラップ用容量充電トランジスタT11の場合のみ、前段からの高い電圧が供給できないためである。このため、スタートパルスVSTのみ駆動パルスV1、V2の電圧振幅である3Vよりも高い5VでトランジスタT11を駆動することにより、トランジスタT11による電圧降下を防止し、ブートストラップ容量C1を電源電圧VDDである3Vに充電可能にするためである。   However, the voltage amplitude of the start pulse VST is 5V. Here, only the voltage amplitude of the start pulse VST is set to 5 V because the high voltage from the previous stage cannot be supplied only in the case of the first stage bootstrap capacitive charging transistor T11 to which the start pulse VST is input. Therefore, only the start pulse VST is driven by the transistor T11 at 5V, which is higher than 3V which is the voltage amplitude of the drive pulses V1 and V2, thereby preventing a voltage drop due to the transistor T11 and the bootstrap capacitor C1 being the power supply voltage VDD. This is to allow charging to 3V.

図9において、時刻T0にて、スタートパルスVSTが5Vに立ち上がると、初段のブートストラップ用容量充電トランジスタT11がONになり、ブートストラップ用容量C1が電源電圧VDDに向かって充電されていく。ここでブートストラップ用容量充電トランジスタT11がエンハンスメント型のNMOSの場合でも、トランジスタT11の閾値電圧Vt1の影響を受けずに、出力トランジスタT12のゲートが接続されたノードN11の電圧VN11は、電源電圧VDDである3Vに充電され、出力トランジスタT12がONする。   In FIG. 9, when the start pulse VST rises to 5 V at time T0, the bootstrap capacitor charging transistor T11 in the first stage is turned on, and the bootstrap capacitor C1 is charged toward the power supply voltage VDD. Here, even when the bootstrap capacitive charging transistor T11 is an enhancement type NMOS, the voltage VN11 of the node N11 to which the gate of the output transistor T12 is connected is not affected by the threshold voltage Vt1 of the transistor T11. The output transistor T12 is turned on.

次に時刻T1にて、3Vの駆動パルスV1が出力トランジスタT12のドレインに入力されると、出力トランジスタT12のゲート(ノードN11)には、駆動パルスV1の電圧3Vとブートストラップ用容量C1の両端の電位差(3V−Vt1)とが加算された電圧HB1が印加され、ノードN12から振幅H1のパルスが出力されることになる。   Next, when a 3V drive pulse V1 is input to the drain of the output transistor T12 at time T1, the voltage 3V of the drive pulse V1 and both ends of the bootstrap capacitor C1 are applied to the gate (node N11) of the output transistor T12. The voltage HB1 added with the potential difference (3V−Vt1) is applied, and a pulse with the amplitude H1 is output from the node N12.

また、同時にノードN11の電圧HB1が、2段目のブートストラップ用容量充電トランジスタT21のゲートに印加されて、トランジスタT21がONになり、ブートストラップ用容量C2がトランジスタT21の閾値電圧分の降下のない電源電圧VDDへと充電されていく。ブートストラップ用容量C2の充電電圧(ノードN21)が出力トランジスタT22の閾値電圧を超えると、2段目の出力トランジスタT22がONする。   At the same time, the voltage HB1 of the node N11 is applied to the gate of the second-stage bootstrap capacitor charging transistor T21, the transistor T21 is turned on, and the bootstrap capacitor C2 drops by the threshold voltage of the transistor T21. The battery is charged to the power supply voltage VDD. When the charging voltage (node N21) of the bootstrap capacitor C2 exceeds the threshold voltage of the output transistor T22, the second-stage output transistor T22 is turned on.

このとき同時にノードN21の電圧は、3段目のブートストラップ用容量充電トランジスタT31のゲートにも印加される。このため、トランジスタT31がONになり、ブートストラップ用容量C3には、トランジスタT31の閾値電圧Vt3分だけ低い電圧(3V−Vt3)に充電される。この状態では、駆動パルスV1が論理「High」レベルである3Vの場合、初段の出力ノードN12に駆動パルスV1が出力されている時に、同時に3段目の出力ノードN32にも駆動パルスV1以下の振幅のパルスが出力されてしまう。そのためにブートストラップ用容量C3のプラス端子側を接地電位側に近づけて、3段目の出力トランジスタT32がOFFするように、ブートストラップ用容量C3のプラス端子側と接地電位との間に、誤動作防止用トランジスタT35を接続している。すなわち、誤動作防止用トランジスタT35のドレインをブートストラップ用容量C3のプラス側に、ソースを接地電位に、ゲートを初段の出力ノードN12に接続する。また、初段の出力ノードN12に駆動パルスV1が出ているときに誤動作防止用トランジスタT35をONして、ノードN31を接地電位側に近づけて、3段目の出力ノードN32に駆動パルスV1が出ないようにしている。   At the same time, the voltage at the node N21 is also applied to the gate of the third-stage bootstrap capacitive charging transistor T31. Therefore, the transistor T31 is turned on, and the bootstrap capacitor C3 is charged to a voltage (3V−Vt3) that is lower by the threshold voltage Vt3 of the transistor T31. In this state, when the drive pulse V1 is 3V that is the logic “High” level, when the drive pulse V1 is output to the first-stage output node N12, the drive pulse V1 is also equal to or less than the drive pulse V1 at the third-stage output node N32. An amplitude pulse is output. Therefore, a malfunction occurs between the positive terminal side of the bootstrap capacitor C3 and the ground potential so that the positive terminal side of the bootstrap capacitor C3 is brought closer to the ground potential side and the third-stage output transistor T32 is turned off. A prevention transistor T35 is connected. That is, the drain of the malfunction preventing transistor T35 is connected to the plus side of the bootstrap capacitor C3, the source is connected to the ground potential, and the gate is connected to the first-stage output node N12. Further, when the drive pulse V1 is output to the first-stage output node N12, the malfunction prevention transistor T35 is turned on, the node N31 is brought closer to the ground potential side, and the drive pulse V1 is output to the third-stage output node N32. I am trying not to.

同様に、後段のブートストラップ用容量C4のプラス端子側と接地電位との間にも、それぞれ、誤動作防止用トランジスタT45のドレインとソースを接続し、ゲートには2段前の出力ノードN22を接続することで、全段に渡って誤動作を防止するようにしている。
特公平3−75960号公報(第3図)
Similarly, the drain and source of the malfunction prevention transistor T45 are connected between the positive terminal side of the bootstrap capacitor C4 at the rear stage and the ground potential, respectively, and the output node N22 of the previous stage is connected to the gate. By doing so, malfunctions are prevented throughout the entire stage.
Japanese Examined Patent Publication No. 3-75960 (Fig. 3)

しかしながら、回路の低電圧駆動化や高速動作化の過程においては、出力トランジスタT32等の出力トランジスタの閾値電圧を低く設定する必要がある。このため、ブートストラップ用容量C3等のプラス端子側だけを接地電位側に近づけるだけの誤動作防止方法では、出力トランジスタT32等の出力トランジスタはONしてしまい、ノードN32やこのノードに相当する後段の全ノードで、駆動パルス電圧V1およびV2以下の振幅の電圧が出力されてしまう。このため所定のパルス出力位置以外にもパルス出力が発生し、信号伝送回路として正常動作しなくなる。たとえば、時刻T1に着目すると、第1の誤動作防止用トランジスタT35がON抵抗を有するため、ノードN31の電位が完全に0にはならず、出力トランジスタT32がONしてしまうためである。   However, in the process of low-voltage driving and high-speed operation of the circuit, it is necessary to set the threshold voltage of the output transistor such as the output transistor T32 low. For this reason, in the malfunction prevention method in which only the positive terminal side of the bootstrap capacitor C3 or the like is brought close to the ground potential side, the output transistor such as the output transistor T32 is turned on, and the node N32 or a subsequent stage corresponding to this node is turned on. At all nodes, voltages having amplitudes equal to or lower than the drive pulse voltages V1 and V2 are output. For this reason, a pulse output is generated other than the predetermined pulse output position, and the signal transmission circuit does not operate normally. For example, paying attention to time T1, the first malfunction prevention transistor T35 has an ON resistance, so that the potential of the node N31 is not completely zero and the output transistor T32 is turned on.

将来の回路の低電圧駆動化や高速動作化の流れの中では、この誤動作が顕著に表れる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回路電源の低電圧化、回路駆動の高速化をしても安定な動作が可能な信号伝送回路を提供することである。
In the future of low voltage drive and high speed operation of circuits in the future, this malfunction appears remarkably.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a signal transmission circuit capable of stable operation even when the voltage of the circuit power supply is reduced and the circuit drive speed is increased. It is.

上記目的を達成するために、本発明に係る信号伝送回路は、複数段回路で構成され、各段回路から駆動パルスに従ったパルス電圧が順次出力される信号伝送回路であって、前記各段回路は、前記駆動パルスを前記パルス電圧としてソースに出力する出力トランジスタと、前記出力トランジスタのゲートとソースとの間に接続されたブートストラップ用容量と、前記ブートストラップ用容量を充電するために、ドレインが電源または接地線に接続され、ソースが前記出力トランジスタのゲートに接続され、初段の場合はゲートにスタートパルスが供給され、2段目以降の場合はゲートが前段の出力トランジスタのゲートに接続された充電トランジスタと、ドレインが前記ブートストラップ用容量の一端に接続され、ゲートに次段の出力トランジスタのソースから供給されたパルス電圧が印かされる第1の放電トランジスタと、ドレインが前記ブートストラップ用容量の他端に接続され、ゲートに次段の出力トランジスタのソースから供給されたパルス電圧が印かされる第2の放電トランジスタと、論理回路とを備え、前記論理回路は、前記出力トランジスタのソース電圧がHighレベルの場合にはHighレベルの電圧信号を出力し、前記出力トランジスタのソース電圧がLowレベルの場合には前記出力トランジスタのゲート電圧に従いLowレベルの電圧信号を出力するように構成されている。   In order to achieve the above object, a signal transmission circuit according to the present invention is a signal transmission circuit configured by a plurality of stage circuits, in which a pulse voltage according to a driving pulse is sequentially output from each stage circuit, The circuit outputs an output transistor that outputs the drive pulse as the pulse voltage to a source, a bootstrap capacitor connected between a gate and a source of the output transistor, and a capacitor for charging the bootstrap capacitor. The drain is connected to the power supply or ground line, the source is connected to the gate of the output transistor, the start pulse is supplied to the gate in the first stage, and the gate is connected to the gate of the output transistor in the second stage and later. A charge transistor and a drain connected to one end of the bootstrap capacitor, and an output transistor of the next stage is connected to the gate. A first discharge transistor to which a pulse voltage supplied from the source of the transistor is applied, a drain connected to the other end of the bootstrap capacitor, and a pulse voltage supplied from the source of the next output transistor to the gate The logic circuit outputs a high level voltage signal when the source voltage of the output transistor is at a high level, and the logic circuit outputs a source signal of the output transistor. When the voltage is low, a low level voltage signal is output according to the gate voltage of the output transistor.

論理回路が上述のように構成されているため、本来のパルス出力を発生する段の回路のみ、通常通りにOUT端子にパルスが出力され、それ以外の段の回路については、例え誤動作によるパルス出力が発生したとしても、OUT端子に出力されるまでに、スイッチ回路によって遮断されてしまうため、信号伝送回路のOUT端子から見れば、正常にパルスが走査していくことになり、周辺回路になんら悪影響を与えない。すなわち、信号伝送回路内部で誤動作が発生していても外部のOUT端子には正常なパルス出力ができる信号伝送回路を提供することができる。   Since the logic circuit is configured as described above, pulses are output to the OUT terminal as usual only in the circuit of the stage that generates the original pulse output, and pulse output due to a malfunction, for example, in other stages of the circuit Even if the error occurs, it will be cut off by the switch circuit before it is output to the OUT terminal. Therefore, when viewed from the OUT terminal of the signal transmission circuit, the pulse will normally scan, and the peripheral circuit will Does not adversely affect. That is, it is possible to provide a signal transmission circuit that can output a normal pulse to the external OUT terminal even if a malfunction occurs inside the signal transmission circuit.

本発明によると、所望の段の回路のみよりパルス電圧が出力され、それ以外の段の回路からは出力されない。このため、電源の低電圧化や回路駆動の高速化を行なっても、信号伝送回路を安定に動作させることができる。特に、MOS型固体撮像装置や液晶ディスプレイ装置に搭載して、効果を発揮することが期待でき、本発明は極めて有用である。   According to the present invention, the pulse voltage is output only from the circuit of the desired stage, and is not output from the circuits of the other stages. For this reason, the signal transmission circuit can be stably operated even when the voltage of the power source is lowered or the circuit drive speed is increased. In particular, it can be expected to be mounted on a MOS type solid-state imaging device or a liquid crystal display device, and the present invention is extremely useful.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る信号伝送回路の概略図である。
本実施形態に係る信号伝送回路は、複数段回路で構成され、各段回路から駆動パルスに従ったパルス電圧が順次出力される信号伝送回路である。ここでは5段の場合を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram of a signal transmission circuit according to the first embodiment of the present invention.
The signal transmission circuit according to the present embodiment is a signal transmission circuit that includes a plurality of stage circuits and sequentially outputs a pulse voltage according to a drive pulse from each stage circuit. Here, the case of five stages is shown.

この信号伝送回路は、図8に示した従来の信号伝送回路と比べ、各段回路に論理回路が新たに設けられている点が異なる。
論理回路は、出力トランジスタT12(T22〜T52)のソース電圧がHighレベルの場合にはHighレベルの電圧信号を出力し、出力トランジスタT12(T22〜T52)のソース電圧がLowレベルの場合には出力トランジスタT12(T22〜T52)のゲート電圧に従いLowレベルの電圧信号を出力するように構成されている。
This signal transmission circuit is different from the conventional signal transmission circuit shown in FIG. 8 in that a logic circuit is newly provided in each stage circuit.
The logic circuit outputs a high-level voltage signal when the source voltage of the output transistor T12 (T22 to T52) is high level, and outputs when the source voltage of the output transistor T12 (T22 to T52) is low level. A low-level voltage signal is output in accordance with the gate voltage of the transistor T12 (T22 to T52).

この構成によれば、本来のパルス出力を発生する段の回路のみ、通常通りにOUT端子にパルスが出力され、それ以外の段の回路については、例え誤動作によるパルス出力が発生したとしても、OUT端子に出力されるまでに、スイッチ回路によって遮断されてしまうため、信号伝送回路のOUT端子から見れば、正常にパルスが走査していくことになり、周辺回路になんら悪影響を与えない。すなわち、信号伝送回路内部で誤動作が発生していても外部のOUT端子には正常なパルス出力ができる信号伝送回路を提供することができる。   According to this configuration, only the circuit of the stage that generates the original pulse output outputs a pulse to the OUT terminal as usual, and the other stages of the circuit are output even if a pulse output due to a malfunction occurs. Since the signal is interrupted by the switch circuit before being output to the terminal, the pulse is normally scanned from the OUT terminal of the signal transmission circuit, and the peripheral circuit is not adversely affected. That is, it is possible to provide a signal transmission circuit that can output a normal pulse to the external OUT terminal even if a malfunction occurs inside the signal transmission circuit.

(第2の実施形態)
図2は、本発明の第2の実施形態に係る信号伝送回路の一構成例である。この信号伝送回路は、第1の実施形態に係る信号伝送回路において論理回路部分を具体的な回路にしたものである。論理回路は、ドレインを電源に、ゲートを各段回路の出力トランジスタT12(T22〜T52)のソースに接続した第1のトランジスタT101(T201〜T501)と、前記出力トランジスタT12(T22〜T52)のゲートを入力として受けるインバータ回路と、ゲートを前記インバータ回路の出力に接続した第2のトランジスタT102(T202〜T502)と、ドレインを各段回路の前記出力トランジスタのソースに、ゲートを前記第2のトランジスタT102(T202〜T502)のソースに、ソースを接地線に接続した第3のトランジスタT103(T203〜T503)と、ゲートを各段回路の出力トランジスタT12(T22〜T52)のゲートに、ドレインを第3のトランジスタT103(T203〜T503)のゲートに接続した第4のトランジスタT104(T204〜T504)とを有し、前記第1のトランジスタT101(T201〜T501)のソースと前記第2のトランジスタT102(T202〜T502)のドレインとが接続されている。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a configuration example of a signal transmission circuit according to the second embodiment of the present invention. This signal transmission circuit is a signal transmission circuit according to the first embodiment in which a logic circuit portion is a specific circuit. The logic circuit includes a first transistor T101 (T201 to T501) having a drain connected to a power source and a gate connected to the source of the output transistor T12 (T22 to T52) of each stage circuit, and the output transistor T12 (T22 to T52). An inverter circuit that receives a gate as an input; a second transistor T102 (T202 to T502) having a gate connected to the output of the inverter circuit; a drain as a source of the output transistor of each stage circuit; and a gate as the second transistor The source of the transistor T102 (T202 to T502), the third transistor T103 (T203 to T503) having the source connected to the ground line, the gate to the gate of the output transistor T12 (T22 to T52) of each stage circuit, and the drain to Third transistor T103 (T203 to T503) And the fourth transistor T104 (T204 to T504) connected to the gate of the first transistor T101, the source of the first transistor T101 (T201 to T501) and the drain of the second transistor T102 (T202 to T502) are connected. Has been.

図3を参照して、詳細な動作を説明する。図3は、第2の実施形態に基づく信号伝送回路における各部のパルス電圧を示すタイミングチャートである。この回路は3V系の回路であり、駆動パルスV1、V2の電圧振幅、および電源電圧VDDが3Vの場合を示す。ただし、スタートパルスVSTの電圧振幅は5Vとする。ここでスタートパルスVSTの電圧振幅のみ5Vとするのは、スタートパルスVSTが入力される初段のブートストラップ用容量充電トランジスタT11の場合のみ、前段からの高い電圧が供給できないため、スタートパルスVSTのみ駆動パルスV1、V2の電圧振幅である3Vよりも高い5VでトランジスタT11を駆動することにより、トランジスタT11による電圧降下を防止し、ブートストラップ容量C1を電源電圧VDDである3Vに充電可能にするためである。   The detailed operation will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a timing chart showing pulse voltages at various parts in the signal transmission circuit according to the second embodiment. This circuit is a 3V system circuit, and shows the case where the voltage amplitudes of the drive pulses V1 and V2 and the power supply voltage VDD are 3V. However, the voltage amplitude of the start pulse VST is 5V. Here, only the voltage amplitude of the start pulse VST is set to 5 V. Only in the case of the first stage bootstrap capacitive charging transistor T11 to which the start pulse VST is input, a high voltage from the previous stage cannot be supplied, so only the start pulse VST is driven. By driving the transistor T11 with 5V higher than 3V which is the voltage amplitude of the pulses V1 and V2, the voltage drop due to the transistor T11 is prevented and the bootstrap capacitor C1 can be charged to 3V which is the power supply voltage VDD. is there.

図3において、時刻T0にて、スタートパルスVSTが5Vに立ち上がると、初段のブートストラップ用容量充電トランジスタT11がONになり、ブートストラップ用容量C1が電源電圧VDDに向かって充電されていくが、ここでブートストラップ用容量充電トランジスタT11がエンハンスメント型のNMOSの場合でも、トランジスタT11の閾値電圧Vt1の影響を受けずに、出力トランジスタT12のゲートが接続されたノードN11の電圧VN11は、電源電圧VDDである3Vに充電され、出力トランジスタT12がONする。   In FIG. 3, when the start pulse VST rises to 5 V at time T0, the first bootstrap capacitor charging transistor T11 is turned on, and the bootstrap capacitor C1 is charged toward the power supply voltage VDD. Here, even when the bootstrap capacitive charging transistor T11 is an enhancement type NMOS, the voltage VN11 of the node N11 to which the gate of the output transistor T12 is connected is not affected by the threshold voltage Vt1 of the transistor T11. The output transistor T12 is turned on.

次に時刻T1にて、3Vの駆動パルスV1が出力トランジスタT12のドレインに入力すると、出力トランジスタT12のゲート(ノードN11)には、駆動パルスV1の電圧3Vとブートストラップ用容量C1の両端の電位差3Vが加算された高い電圧HB1が印加され、ノードN12から3V振幅の駆動パルスV1が出力パルスOUT1として確実に出力されることになる。また、同時にノードN11の電圧HB1が、2段目のブートストラップ用容量充電トランジスタT21のゲートに印加されて、トランジスタT21がONになり、ブートストラップ用容量C2がトランジスタT21の閾値電圧分の降下のない電源電圧VDDへと充電され、ブートストラップ用容量C2の充電電圧(ノードN21)が出力トランジスタT22の閾値電圧を超えると、2段目の出力トランジスタT22がONする。このとき同時にノードN21の電圧は、3段目のブートストラップ用容量充電トランジスタT31のゲートにも印加されるため、トランジスタT31がONになり、ブートストラップ用容量C3には、トランジスタT31の閾値電圧Vt3分だけ低い電圧(3V−Vt3)に充電される。この状態では、駆動パルスV1が論理「High」レベルである3Vの場合、初段の出力ノードN12に駆動パルスV1が出力されている時に、同時に3段目の出力ノードN32にも駆動パルスV1以下の振幅のパルスが出力されてしまう。この場合でも、本実施形態では、初段の出力ノードN12の駆動パルスV1のみをOUT1端子に出力し、3段目の出力ノードN32に発生した駆動パルスV1以下の振幅のパルスをOUT3端子には発生させない。   Next, at time T1, when a 3V drive pulse V1 is input to the drain of the output transistor T12, the voltage difference between the voltage 3V of the drive pulse V1 and both ends of the bootstrap capacitor C1 is applied to the gate (node N11) of the output transistor T12. The high voltage HB1 added with 3V is applied, and the driving pulse V1 having an amplitude of 3V is reliably output as the output pulse OUT1 from the node N12. At the same time, the voltage HB1 of the node N11 is applied to the gate of the second-stage bootstrap capacitor charging transistor T21, the transistor T21 is turned on, and the bootstrap capacitor C2 drops by the threshold voltage of the transistor T21. When the charging voltage (node N21) of the bootstrap capacitor C2 exceeds the threshold voltage of the output transistor T22, the second-stage output transistor T22 is turned on. At the same time, the voltage at the node N21 is also applied to the gate of the bootstrap capacitor charging transistor T31 at the third stage, so that the transistor T31 is turned on, and the threshold voltage Vt3 of the transistor T31 is applied to the bootstrap capacitor C3. The battery is charged to a voltage (3V-Vt3) that is lower by the amount. In this state, when the drive pulse V1 is 3V that is the logic “High” level, when the drive pulse V1 is output to the first-stage output node N12, the drive pulse V1 is also equal to or less than the drive pulse V1 at the third-stage output node N32. An amplitude pulse is output. Even in this case, in the present embodiment, only the driving pulse V1 of the output node N12 at the first stage is output to the OUT1 terminal, and a pulse having an amplitude equal to or smaller than the driving pulse V1 generated at the output node N32 of the third stage is generated at the OUT3 terminal. I won't let you.

すなわち、初段のノードN12の電位をそのままOUT1端子に出力させるために時刻T1において、初段の第3のトランジスタT103をOFFし、3段目以降の第3のトランジスタT303、T403等をON状態にする。   That is, in order to output the potential of the first-stage node N12 to the OUT1 terminal as it is, at the time T1, the first-stage third transistor T103 is turned off, and the third-stage and subsequent third transistors T303, T403, etc. are turned on. .

すなわち、初段の回路の各ノードの動作は、出力トランジスタT11のゲート電圧(ノードN11)が「High」レベルであり、その電圧が第4のトランジスタT104のゲートに印加され、その反転電圧「Low」レベルが第2のトランジスタT102のゲートに印加されるため、第3のトランジスタT103のゲートは「Low」レベルになり、出力トランジスタT11のソース電圧(ノードN12)は駆動パルスV1をOUT1端子に出力することができる。   That is, the operation of each node of the first-stage circuit is that the gate voltage (node N11) of the output transistor T11 is at “High” level, the voltage is applied to the gate of the fourth transistor T104, and its inverted voltage “Low”. Since the level is applied to the gate of the second transistor T102, the gate of the third transistor T103 is at the “Low” level, and the source voltage (node N12) of the output transistor T11 outputs the drive pulse V1 to the OUT1 terminal. be able to.

一方で、3段目の回路の各ノードの動作は、出力トランジスタT31のゲート電圧(ノードN31)が「Low」レベルであり、その電圧が第4のトランジスタT304のゲートに印加され、その反転電圧「High」レベルが第2のトランジスタT302のゲートに印加されるため、第3のトランジスタT303のゲートは、出力トランジスタのソース電圧(ノードN32)に駆動パルスV1の振幅以下のパルスが出力されて、第1のトランジスタT301がONした場合に「High」レベルになり、出力トランジスタのソース電圧(ノードN32)に駆動パルスV1の振幅以下のパルスが出力されていた場合でも、OUT3端子を接地レベルにすることができるので、所望のパルス出力のみをOUT端子に出力することができる。なお、各段回路の出力トランジスタのゲートの反転電圧を生成するインバータ回路の入力論理レベルについて、特に入力「High」レベルを高い電圧に設定することで安定動作に寄与することができる。また、各段回路の第1のトランジスタの閾値電圧については、低く設定することで安定動作に寄与することができる。   On the other hand, in the operation of each node of the circuit in the third stage, the gate voltage (node N31) of the output transistor T31 is at the “Low” level, the voltage is applied to the gate of the fourth transistor T304, and the inverted voltage thereof. Since the “High” level is applied to the gate of the second transistor T302, the gate of the third transistor T303 outputs a pulse that is equal to or less than the amplitude of the drive pulse V1 to the source voltage (node N32) of the output transistor. When the first transistor T301 is turned ON, it becomes “High” level, and the OUT3 terminal is set to the ground level even when a pulse having an amplitude equal to or smaller than the amplitude of the drive pulse V1 is output to the source voltage (node N32) of the output transistor. Therefore, only a desired pulse output can be output to the OUT terminal. Note that the input logic level of the inverter circuit that generates the inverted voltage of the gate of the output transistor of each stage circuit can contribute to stable operation, particularly by setting the input “High” level to a high voltage. Further, the threshold voltage of the first transistor of each stage circuit can be set low to contribute to stable operation.

(第3の実施形態)
図4は、本発明の第3の実施形態に係る信号伝送回路の一構成例である。
本実施形態に係る信号伝送回路は、図2に示した第2の実施形態に係る信号伝送回路のインバータ回路を具体的に示したものである。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a configuration example of a signal transmission circuit according to the third embodiment of the present invention.
The signal transmission circuit according to this embodiment specifically shows the inverter circuit of the signal transmission circuit according to the second embodiment shown in FIG.

インバータ回路は、ゲートとドレインを電源に接続した第5のトランジスタT105(T205〜T505)と、ドレインを電源に、ゲートを第5のトランジスタT105(T205〜T505)のソースに接続した第6のトランジスタT106(T206〜T506)と、第6のトランジスタT106(T206〜T506)のゲートとソースを両端とする第2のブートストラップ用容量C100(C200〜C500)と、ドレインを第5のトランジスタT105(T205〜T505)のソースに、ゲートを各段回路の出力トランジスタT12(T22〜T52)のゲートに接続した第7のトランジスタT107(T207〜T507)とを有しており、第6のトランジスタT106(T206〜T506)のソースかつ第7のトランジスタT107(T207〜T507)のドレインであるノードが、第2のトランジスタT102(T202〜T502)のゲートに接続されている。   The inverter circuit includes a fifth transistor T105 (T205 to T505) whose gate and drain are connected to a power supply, and a sixth transistor whose drain is connected to the power supply and whose gate is connected to the source of the fifth transistor T105 (T205 to T505). T106 (T206 to T506), a second bootstrap capacitor C100 (C200 to C500) having both ends of the gate and source of the sixth transistor T106 (T206 to T506), and a drain serving as the fifth transistor T105 (T205) To T505) and the seventh transistor T107 (T207 to T507) having the gate connected to the gate of the output transistor T12 (T22 to T52) of each stage circuit, and the sixth transistor T106 (T206). ~ T506) source and seventh run Drain and a node of the static T107 (T207~T507) is connected to the gate of the second transistor T102 (T202~T502).

すなわち各段回路の出力トランジスタT12(T22〜T52)のゲートの反転電圧をNMOSのみで構成したインバータ回路を用いている。この回路では、特に第7のトランジスタT107(T207〜T507)の閾値電圧を高く設定することにより、より安定した動作に寄与することができる。   That is, an inverter circuit is used in which the inverted voltage of the gate of the output transistor T12 (T22 to T52) of each stage circuit is composed only of NMOS. In this circuit, in particular, by setting the threshold voltage of the seventh transistor T107 (T207 to T507) high, it is possible to contribute to more stable operation.

なお、各段回路の第7のトランジスタT107(T207〜T507)の閾値電圧が第1のトランジスタT101(T201〜T501)の閾値電圧以上にすることが望ましい。   Note that the threshold voltage of the seventh transistor T107 (T207 to T507) in each stage circuit is preferably equal to or higher than the threshold voltage of the first transistor T101 (T201 to T501).

さらに、各段回路の第7のトランジスタT107(T207〜T507)のチャネル長が第1のトランジスタT101(T201〜T501)のチャネル長より短く、第1のトランジスタT101(T201〜T501)の導通時の抵抗が第7のトランジスタT107(T207〜T507)よりも低くすることが望ましい。   Further, the channel length of the seventh transistor T107 (T207 to T507) of each stage circuit is shorter than the channel length of the first transistor T101 (T201 to T501), and the first transistor T101 (T201 to T501) is turned on. It is desirable that the resistance be lower than that of the seventh transistor T107 (T207 to T507).

なお、各段回路の第1のトランジスタT101(T201〜T501)のドレインおよび第5のトランジスタT105(T205〜T505)のドレインとゲートおよび第6のトランジスタT106(T206〜T506)のドレインに接続する電源は全ての信号伝送回路に共通接続されていても良い。   Note that the power supply connected to the drain of the first transistor T101 (T201 to T501), the drain and gate of the fifth transistor T105 (T205 to T505), and the drain of the sixth transistor T106 (T206 to T506) of each stage circuit. May be commonly connected to all signal transmission circuits.

また、図7に示すように、各段回路の第1のトランジスタT101(T201〜T501)のソース、かつ第2のトランジスタT102(T202〜T502)のドレインに接続するノードが全ての信号伝送回路に共通接続されていても良い。   Further, as shown in FIG. 7, nodes connected to the sources of the first transistors T101 (T201 to T501) and the drains of the second transistors T102 (T202 to T502) of each stage circuit are included in all signal transmission circuits. It may be connected in common.

なお、第1、第2、第3の実施形態では、放電トランジスタおよび誤動作防止用トランジスタのそれぞれのソースは接地電位(0V)としているが、各ソース電圧については、前記第1の誤動作防止用トランジスタと前記第1の放電トランジスタのソースには、前記出力トランジスタの閾値電圧よりも低い電圧が供給されていても同様の効果が得られる。   In the first, second, and third embodiments, the source of each of the discharge transistor and the malfunction prevention transistor is set to the ground potential (0 V), but the first malfunction prevention transistor is used for each source voltage. The same effect can be obtained even when a voltage lower than the threshold voltage of the output transistor is supplied to the source of the first discharge transistor.

以上説明したような信号伝送回路は、固体撮像装置や液晶表示装置のシフトレジスタとして利用可能である。図6は、そのような固体撮像装置の一例を示した図である。   The signal transmission circuit as described above can be used as a shift register of a solid-state imaging device or a liquid crystal display device. FIG. 6 is a diagram showing an example of such a solid-state imaging device.

固体撮像装置は、光を集光するレンズ102と、集光された光を蓄積する画素群108と、画素群108に行ごとにアクセスするための垂直シフトレジスタ106および110と、画素群108から読み出された画素値のノイズ成分を除去するためのノイズ除去部114と、画素値を列ごとにアクセスし、1画素ごと画素値を出力するための水平シフトレジスタ116と、読み出された画素値を増幅するアンプ118と、読み出された画素値をA/D変換するA/D変換部120と、各画素から画素値の読み出しのためのタイミングを発生させるタイミング発生器112とを備えている。   The solid-state imaging device includes a lens 102 that collects light, a pixel group 108 that accumulates the collected light, vertical shift registers 106 and 110 for accessing the pixel group 108 for each row, and a pixel group 108. A noise removing unit 114 for removing a noise component of the read pixel value, a horizontal shift register 116 for accessing the pixel value for each column and outputting the pixel value for each pixel, and the read pixel An amplifier 118 that amplifies the value, an A / D conversion unit 120 that performs A / D conversion on the read pixel value, and a timing generator 112 that generates a timing for reading the pixel value from each pixel. Yes.

このような固体撮像装置に本実施の形態に係る信号伝送回路を利用することにより、画素値の正確な読み出しを行なうことができる。なお、信号伝送回路は、液晶ディスプレイ装置等にも適用可能である。   By using the signal transmission circuit according to the present embodiment for such a solid-state imaging device, it is possible to accurately read out pixel values. The signal transmission circuit can also be applied to a liquid crystal display device or the like.

本発明に係る信号伝送回路は、低消費電力や高速処理が必要なMOS型固体撮像装置や液晶ディスプレイ装置等に適用できる。   The signal transmission circuit according to the present invention can be applied to a MOS type solid-state imaging device, a liquid crystal display device, and the like that require low power consumption and high-speed processing.

本発明の第1の実施形態に係る誤動作防止回路付信号伝送回路の回路図である。1 is a circuit diagram of a signal transmission circuit with a malfunction prevention circuit according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る誤動作防止回路付信号伝送回路の回路図である。It is a circuit diagram of a signal transmission circuit with a malfunction prevention circuit according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る動作タイミング図である。It is an operation | movement timing diagram which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る誤動作防止回路付信号伝送回路の回路図である。It is a circuit diagram of the signal transmission circuit with a malfunction prevention circuit which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る誤動作防止回路付信号伝送回路の回路図である。It is a circuit diagram of a signal transmission circuit with a malfunction prevention circuit according to another embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る誤動作防止回路付信号伝送回路を利用した固体撮像装置のブロック図である。1 is a block diagram of a solid-state imaging device using a signal transmission circuit with a malfunction prevention circuit according to an embodiment of the present invention. 従来の誤動作防止回路付信号伝送回路の回路図である。It is a circuit diagram of the conventional signal transmission circuit with a malfunction prevention circuit. 従来の誤動作防止回路付信号伝送回路の回路図であるIt is a circuit diagram of a conventional signal transmission circuit with a malfunction prevention circuit. 従来の誤動作防止回路付信号伝送回路の動作タイミング図である。It is an operation | movement timing diagram of the conventional signal transmission circuit with a malfunction prevention circuit.

符号の説明Explanation of symbols

C1、C2、C3、C4、C5、C100、C200、C300、C400、C500 ブートストラップ用容量
OUT1、OUT2、OUT3、OUT4、OUT5 出力パルス(走査パルス)
T11、T21、T31、T41、T51 ブートストラップ用容量充電トランジスタ(充電トランジスタ)
T12、T22、T32、T42、T52 出力トランジスタ
T13、T23、T33、T43、T53 第1の放電トランジスタ
T14、T24、T34、T44、T54 弟2の放電トランジスタ
T35、T45、T55 第1の誤動作防止用トランジスタ
T101、T201、T301、T401、T501 第1のトランジスタ
T102、T202、T302、T402、T502 第2のトランジスタ
T103、T203、T303、T403、T503 第3のトランジスタ
T104、T204、T304、T404、T504 第4のトランジスタ
T105、T205、T305、T405、T505 第5のトランジスタ
T106、T206、T306、T406、T506 第6のトランジスタ
T107、T207、T307、T407、T507 第7のトランジスタ
Vt1、Vt2、Vt3、Vt4、Vt5 ブートストラップ用容量充電トランジスタの閾値電圧
V1、V2 駆動パルス
VDD 電源電圧
VST スタートパルス
C1, C2, C3, C4, C5, C100, C200, C300, C400, C500 Bootstrap capacitance OUT1, OUT2, OUT3, OUT4, OUT5 Output pulse (scanning pulse)
T11, T21, T31, T41, T51 Bootstrap capacitive charging transistor (charging transistor)
T12, T22, T32, T42, T52 Output transistor T13, T23, T33, T43, T53 First discharge transistor T14, T24, T34, T44, T54 Brother 2 discharge transistor T35, T45, T55 First prevention of malfunction Transistors T101, T201, T301, T401, T501 First transistors T102, T202, T302, T402, T502 Second transistors T103, T203, T303, T403, T503 Third transistors T104, T204, T304, T404, T504 Fourth transistor T105, T205, T305, T405, T505 Fifth transistor T106, T206, T306, T406, T506 Sixth transistor T107, T207, T307, 407, T507 seventh transistor Vt1, Vt2, Vt3, Vt4, Vt5 threshold voltage of the bootstrap capacitor charging transistor V1, V2 drive pulse VDD supply voltage VST start pulse

Claims (12)

複数段回路で構成され、各段回路から駆動パルスに従ったパルス電圧が順次出力される信号伝送回路であって、
前記各段回路は、
前記駆動パルスを前記パルス電圧としてソースに出力する出力トランジスタと、
前記出力トランジスタのゲートとソースとの間に接続されたブートストラップ用容量と、
前記ブートストラップ用容量を充電するために、ドレインが電源または接地線に接続され、ソースが前記出力トランジスタのゲートに接続され、初段の場合はゲートにスタートパルスが供給され、2段目以降の場合はゲートが前段の出力トランジスタのゲートに接続された充電トランジスタと、
ドレインが前記ブートストラップ用容量の一端に接続され、ゲートに次段の出力トランジスタのソースから供給されたパルス電圧が印かされる第1の放電トランジスタと、
ドレインが前記ブートストラップ用容量の他端に接続され、ゲートに次段の出力トランジスタのソースから供給されたパルス電圧が印かされる第2の放電トランジスタと、
論理回路とを備え、
前記論理回路は、前記出力トランジスタのソース電圧がHighレベルの場合にはHighレベルの電圧信号を出力し、前記出力トランジスタのソース電圧がLowレベルの場合には前記出力トランジスタのゲート電圧に従いLowレベルの電圧信号を出力するように構成されている
ことを特徴とする信号伝送回路。
A signal transmission circuit composed of a multi-stage circuit, in which a pulse voltage according to a drive pulse is sequentially output from each stage circuit,
Each stage circuit is
An output transistor for outputting the drive pulse as the pulse voltage to a source;
A bootstrap capacitor connected between the gate and source of the output transistor;
In order to charge the bootstrap capacitor, the drain is connected to the power supply or the ground line, the source is connected to the gate of the output transistor, the start pulse is supplied to the gate in the first stage, and the second and subsequent stages Is a charging transistor whose gate is connected to the gate of the output transistor in the previous stage, and
A first discharge transistor having a drain connected to one end of the bootstrap capacitor and a gate to which a pulse voltage supplied from the source of the next-stage output transistor is applied;
A second discharge transistor having a drain connected to the other end of the bootstrap capacitor and a gate to which a pulse voltage supplied from the source of the next-stage output transistor is applied;
Logic circuit,
The logic circuit outputs a high level voltage signal when the source voltage of the output transistor is high level, and when the source voltage of the output transistor is low level, the logic circuit is low level according to the gate voltage of the output transistor. A signal transmission circuit configured to output a voltage signal.
前記論理回路は、
ドレインを電源に、ゲートを各段回路の前記出力トランジスタのソースに接続した第1のトランジスタと、
前記出力トランジスタのゲートを入力として受ける反転回路と、
ゲートを前記反転回路の出力に接続した第2のトランジスタと、
ドレインを各段回路の前記出力トランジスタのソースに、ゲートを前記第2のトランジスタのソースに、ソースを接地線に接続した第3のトランジスタと、
ゲートを各段回路の出力トランジスタのゲートに、ドレインを第3のトランジスタのゲートに接続した第4のトランジスタとを有し、
前記第1のトランジスタのソースと前記第2のトランジスタのドレインとが接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載の信号伝送回路。
The logic circuit is:
A first transistor having a drain connected to a power source and a gate connected to a source of the output transistor of each stage circuit;
An inverting circuit receiving the gate of the output transistor as an input;
A second transistor having a gate connected to the output of the inverting circuit;
A third transistor having a drain connected to a source of the output transistor of each stage circuit, a gate connected to a source of the second transistor, and a source connected to a ground line;
A fourth transistor having a gate connected to the gate of the output transistor of each stage circuit and a drain connected to the gate of the third transistor;
The signal transmission circuit according to claim 1, wherein a source of the first transistor and a drain of the second transistor are connected.
前記反転回路は、
ゲートとドレインを電源に接続した第5のトランジスタと、
ドレインを電源に、ゲートを第5のトランジスタのソースに接続した第6のトランジスタと、
第6のトランジスタのゲートとソースを両端とする第2のブートストラップ用容量と、
ドレインを第5のトランジスタのソースに、ゲートを各段回路の出力トランジスタのゲートに接続した第7のトランジスタとを有し、
前記第6のトランジスタのソースかつ前記第7のトランジスタのドレインであるノードが、前記第2のトランジスタのゲートに接続されている
ことを特徴とする請求項2に記載の信号伝送回路。
The inverting circuit is
A fifth transistor having a gate and drain connected to a power source;
A sixth transistor having a drain connected to a power source and a gate connected to the source of the fifth transistor;
A second bootstrap capacitor having both ends of the gate and source of the sixth transistor;
A seventh transistor having a drain connected to the source of the fifth transistor and a gate connected to the gate of the output transistor of each stage circuit;
The signal transmission circuit according to claim 2, wherein a node that is a source of the sixth transistor and a drain of the seventh transistor is connected to a gate of the second transistor.
前記第7のトランジスタの閾値電圧が前記第1のトランジスタの閾値電圧以上である
ことを特徴とする請求項3に記載の信号伝送回路。
The signal transmission circuit according to claim 3, wherein a threshold voltage of the seventh transistor is equal to or higher than a threshold voltage of the first transistor.
前記第7のトランジスタのチャネル長が前記第1のトランジスタのチャネル長より短く、前記第1のトランジスタの導通時の抵抗が前記第7のトランジスタよりも低い
ことを特徴とする請求項3または4に記載の信号伝送回路。
5. The channel length of the seventh transistor is shorter than the channel length of the first transistor, and the resistance when the first transistor is conductive is lower than that of the seventh transistor. The signal transmission circuit described.
前記第1のトランジスタのドレインおよび前記第5のトランジスタのドレインとゲートおよび前記第6のトランジスタのドレインに接続する電源は全ての信号伝送回路に共通接続されていることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の信号伝送回路。 4. The power source connected to the drain of the first transistor, the drain and gate of the fifth transistor, and the drain of the sixth transistor is commonly connected to all signal transmission circuits. 6. The signal transmission circuit according to any one of 5 above. 前記第1のトランジスタのソース、かつ前記第2のトランジスタのドレインに接続するノードが全ての信号伝送回路に共通接続されている
ことを特徴とする請求項3〜7のいずれか1項に記載の信号伝送回路。
8. The node connected to the source of the first transistor and the drain of the second transistor is commonly connected to all signal transmission circuits. 8. Signal transmission circuit.
前記トランジスタは全てNMOSトランジスタであり、前記第1から3の放電トランジスタのソースには、接地電位が供給されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の信号伝送回路。 4. The signal transmission circuit according to claim 1, wherein all of the transistors are NMOS transistors, and a ground potential is supplied to sources of the first to third discharge transistors. 5. . 前記トランジスタは全てNMOSトランジスタであり、前記第1の誤動作防止用トランジスタのソースには、接地電位が供給されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の信号伝送回路。 4. The signal transmission circuit according to claim 1, wherein all of the transistors are NMOS transistors, and a ground potential is supplied to a source of the first malfunction prevention transistor. 5. . 前記トランジスタは全てNMOSトランジスタであり、前記第1の誤動作防止用トランジスタと前記第1の放電トランジスタのソースには、前記出力トランジスタの閾値電圧よりも低い電圧が供給されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の信号伝送回路。 The transistors are all NMOS transistors, and a voltage lower than a threshold voltage of the output transistor is supplied to the sources of the first malfunction prevention transistor and the first discharge transistor. Item 4. The signal transmission circuit according to any one of Items 1 to 3. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の信号伝送回路を搭載した固体撮像装置。 A solid-state imaging device equipped with the signal transmission circuit according to claim 1. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の信号伝送回路を搭載した液晶表示装置。 The liquid crystal display device carrying the signal transmission circuit of any one of Claims 1-10.
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