JP2008160344A - Solid-state imaging apparatus, camera system, and driving method of solid-state imaging apparatus - Google Patents

Solid-state imaging apparatus, camera system, and driving method of solid-state imaging apparatus Download PDF

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Masafumi Murakami
雅史 村上
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid-state imaging apparatus and an imaging apparatus, wherein the current variation, the supply power variation, the bias voltage variation, and the sensor output variation within one horizontal scan period are suppressed. <P>SOLUTION: In the solid-state imaging apparatus, one horizontal scan period includes: a vertical read period 201 when signals outputted from pixels are read out through vertical signal lines; and a horizontal read period 202 when signals of respective columns read out in the vertical read period 201 are successively outputted from an output part SOUT of an output circuit. A current Ih flowing to the output circuit 72 is reduced or stopped in the vertical read period 201, and a current flowing to source-follower circuits of pixels is reduced or stopped in the horizontal read period 202. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、固体撮像装置および固体撮像装置の画像信号読み出し方法に関するものである。   The present invention relates to a solid-state imaging device and an image signal reading method for the solid-state imaging device.

近年、CMOSイメージセンサの信号読み出し方式について、様々なものが提案されている。一般的には、画素アレイの中のある一行の画素を選択し、それら画素で生じた信号を同時に列方向へと読み出す列並列出力型のCMOSイメージセンサがよく用いられている。その中で、特許文献1に示された従来のCMOSイメージセンサについて図20を用いて説明する。   In recent years, various signal readout methods for CMOS image sensors have been proposed. In general, a column parallel output type CMOS image sensor that selects pixels in one row in the pixel array and simultaneously reads signals generated in these pixels in the column direction is often used. Among them, a conventional CMOS image sensor disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIG.

図20は、列並列出力型のCMOSセンサである、従来の固体撮像装置の一例を示す回路構成図である。同図では、フォトダイオード1001−1−1、1001−1−2、1001−2−1、1001−2−2で生じる信号を増幅する増幅トランジスタ1002−1−1、1002−1−2、1002−2−1、1002−2−2、信号を読み出すラインを選択する垂直選択トランジスタ1003−1−1、1003−1−2、1003−2−1、1003−2−2、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ1004−1−1、1004−1−2、1004−2−1、1004−2−2の各構成部を例えば1セットずつ有する単位セルが、2×2個ほど2次元状に配列されている。なお実際には、これより多くの単位セルが配列される。   FIG. 20 is a circuit configuration diagram showing an example of a conventional solid-state imaging device which is a column parallel output type CMOS sensor. In the figure, amplification transistors 1002-1-1, 1002-1-2, and 1002 for amplifying signals generated in the photodiodes 1001-1-1, 1001-1-2, 1001-2-1, and 1001-2-2. -2-1, 1002-2-2, vertical selection transistors 1003-1-1, 1003-1-2, 1003-2-1, 1003-2-2 for selecting a signal readout line, reset signal charges For example, 2 × 2 unit cells each having one set of each component of the reset transistors 1004-1-1, 1004-1-2, 1004-2-1, and 1004-2-2 are arranged two-dimensionally. ing. Actually, more unit cells are arranged.

また、垂直シフトレジスタ1005から水平方向に配線されている水平アドレス線1006−1、1006−2は、垂直選択トランジスタのゲートに接続され、信号を読み出すラインを決める。リセット線1007−1、1007−2は、リセットトランジスタのゲートに接続されている。増幅トランジスタ1002−1−1、1002−2−1のソースは垂直信号線1008−1に、増幅トランジスタ1002−1−2、1002−2−2のソースは、垂直信号線1008−2にそれぞれ接続され、その一端には負荷トランジスタ1009−1、1009−2がそれぞれ設けられている。垂直信号線1008−1、1008−2の他端は、1ライン(1行)分の信号を取り込む信号取り込みトランジスタ1018−1、1018−2を介して、1ライン(1行)分の信号を蓄積するサンプルホールド容量1019−1、1019−2にそれぞれ接続され、水平シフトレジスタ1013から供給される選択パルスにより選択される水平選択トランジスタ1012−1、1012−2を介して水平信号線1050に接続されている。   In addition, horizontal address lines 1006-1 and 1006-2 wired in the horizontal direction from the vertical shift register 1005 are connected to the gates of the vertical selection transistors, and determine lines from which signals are read. The reset lines 1007-1 and 1007-2 are connected to the gate of the reset transistor. The sources of the amplification transistors 1002-1-1, 1002-2-1 are connected to the vertical signal line 1008-1, and the sources of the amplification transistors 1002-1-2, 1002-2-2 are connected to the vertical signal line 1008-2, respectively. At one end, load transistors 1009-1 and 1009-2 are provided. The other ends of the vertical signal lines 1008-1 and 1008-2 receive signals for one line (one row) via signal capture transistors 1018-1 and 1018-2 that capture signals for one line (one row). Connected to the sample hold capacitors 1019-1 and 1019-2, respectively, and connected to the horizontal signal line 1050 via the horizontal selection transistors 1012-1 and 1012-2 selected by the selection pulse supplied from the horizontal shift register 1013. Has been.

図21は、従来の固体撮像装置を駆動するためのパルス信号を示すタイミング図である。同図に示すように、水平アドレス線1006−1をハイレベルにするアドレスパルス1101を印加すると、この行の選択トランジスタ1003−1−1、1003−1−2のみONし、この行の増幅トランジスタ1002−1−1、1002−1−2と負荷トランジスタ1009−1、1009−2でソースフォロア回路が構成され、増幅トランジスタ1002−1−1、1002−1−2のゲート電圧、即ちフォトダイオードの電圧とほぼ同等の電圧が垂直信号線1008−1、1008−2にそれぞれ現れる。このとき、クランプトランジスタの共通ゲート1055にクランプパルス1109を印加し、クランプトランジスタ1017−1、1017−2をONし、クランプ容量1016−1、1016−2のクランプトランジスタ側の電圧をクランプトランジスタの共通ソース1054の電圧に固定したのちOFFする。   FIG. 21 is a timing diagram showing pulse signals for driving a conventional solid-state imaging device. As shown in the figure, when the address pulse 1101 for setting the horizontal address line 1006-1 to the high level is applied, only the selection transistors 1003-1-1 and 1003-1-2 in this row are turned on, and the amplification transistors in this row are turned on. 1002-1-1, 1002-1-2 and load transistors 1009-1, 1009-2 constitute a source follower circuit. The gate voltages of the amplification transistors 1002-1-1, 1002-1-2, that is, the photodiodes A voltage substantially equal to the voltage appears on the vertical signal lines 1008-1 and 1008-2, respectively. At this time, a clamp pulse 1109 is applied to the common gate 1055 of the clamp transistor, the clamp transistors 1017-1 and 1017-2 are turned on, and the voltage on the clamp transistor side of the clamp capacitors 1016-1 and 1016-2 is shared by the clamp transistors. After fixing to the voltage of the source 1054, it is turned OFF.

次に、リセット線1007−1から信号リセットパルス102−1をリセットトランジスタ1004−1−1、1004−1−2に印加し、フォトダイオード1001−1−1およびフォトダイオード1001−1−2の信号電荷を排出すると垂直信号線1008−1、1008−2に増幅トランジスタ1002−1−1、1002−1−2のしきい値バラツキによる雑音電圧が現れる。   Next, the signal reset pulse 102-1 is applied from the reset line 1007-1 to the reset transistors 1004-1-1 and 1004-1-2, and the signals of the photodiodes 1001-1-1 and 1001-1-2 are applied. When the electric charge is discharged, a noise voltage due to threshold variation of the amplification transistors 1002-1-1 and 1002-1-2 appears on the vertical signal lines 1008-1 and 1008-2.

このとき、クランプ容量1016−1、1016−2のクランプトランジスタ側の電圧は、垂直信号線の電圧変化分、即ち信号電圧から雑音電圧を差し引いた雑音のない信号電圧として、クランプトランジスタの共通ソース1054の電圧に重畳され現れる。ここで、共通ソース1007−1、1007−2の電圧も雑音を含んでいない。   At this time, the voltage on the clamp transistor side of the clamp capacitors 1016-1 and 1016-2 is a voltage change of the vertical signal line, that is, a noise-free signal voltage obtained by subtracting the noise voltage from the signal voltage, and the common source 1054 of the clamp transistor. Appears superimposed on the voltage of. Here, the voltages of the common sources 1007-1 and 1007-2 also do not include noise.

次に、サンプルホールドトランジスタの共通ゲート1056にサンプルホールドパルス1110を印加し、この雑音のない信号電圧をサンプルホールドトランジスタ1018−1、1018−2を介してホールド容量1019−1、1019−2に伝える。   Next, a sample and hold pulse 1110 is applied to the common gate 1056 of the sample and hold transistors, and the signal voltage without noise is transmitted to the hold capacitors 1019-1 and 1019-2 through the sample and hold transistors 1018-1 and 1018-2. .

次に、水平シフトレジスタ1013から水平選択パルス1104−1、1104−2を水平選択トランジスタ1012−1、1012−2の各ゲートに順次印加し、水平信号線1050から1行分の出力信号1105−1、1105−2を取り出す。   Next, horizontal selection pulses 1104-1 and 1104-2 are sequentially applied from the horizontal shift register 1013 to the gates of the horizontal selection transistors 1012-1 and 1012-2, and an output signal 1105 for one row is output from the horizontal signal line 1050. 1, 1105-2 is taken out.

以上の動作を、次のラインからその次のラインへと順次繰り返すことにより、2次元状に配置された全ての画素からの信号を読み出すことができる。   By repeating the above operation sequentially from the next line to the next line, signals from all the pixels arranged in a two-dimensional manner can be read out.

しかしながら、この種の固体撮像装置にあっては、図20に示す負荷トランジスタ1009−1、1009−2を含むソースフォロア回路に常に電流が流れているので、消費電力が大きくなりがちであった。固体撮像装置をテレビカメラに応用する場合、水平方向のセルの数は少なくとも600個以上になるため、1つのセルに流れる電流が小さくても全体では非常に大きな電流になってしまう。   However, in this type of solid-state imaging device, since current always flows through the source follower circuit including the load transistors 1009-1 and 1009-2 shown in FIG. 20, power consumption tends to increase. When the solid-state imaging device is applied to a television camera, the number of cells in the horizontal direction is at least 600 or more, so even if the current flowing through one cell is small, the entire current becomes very large.

特許文献1は、この課題を解決するために、フォトダイオードで生成された信号を垂直信号線に取り出すときに負荷トランジスタに電流を流し、信号を取り出さないときには負荷トランジスタに電流を流さないか又は小さい電流にする技術を開示している。図20に示すように負荷トランジスタ1009−1、1009−2の共通ゲート1051に印加する電圧を変動できる構成にし、図21のタイミングチャートに示すように固体撮像装置を駆動する。フォトダイオードの信号を垂直信号線1008−1、1008−02から増幅信号蓄積容量に取り出す期間1201の間は、負荷トランジスタ10091、1009−2の共通ゲート1051に負荷トランジスタ活性パルス1106を印加し、負荷トランジスタに電流を流す。それ以外の期間1202には、負荷トランジスタのゲート電圧を小さくし、その電流を小さくする。こうすることにより、消費電力を小さくできる。
特開平9−247537号公報
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 passes a current through a load transistor when a signal generated by a photodiode is taken out to a vertical signal line, and does not pass a current through the load transistor when a signal is not taken out or is small. A technique for making an electric current is disclosed. As shown in FIG. 20, the voltage applied to the common gate 1051 of the load transistors 1009-1 and 1009-2 can be varied, and the solid-state imaging device is driven as shown in the timing chart of FIG. During the period 1201 in which the photodiode signal is taken out from the vertical signal lines 1008-1 and 1008-02 to the amplified signal storage capacitor, the load transistor activation pulse 1106 is applied to the common gate 1051 of the load transistors 10091 and 1009-2, and the load A current is passed through the transistor. In the other period 1202, the gate voltage of the load transistor is reduced and the current is reduced. By doing so, power consumption can be reduced.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-247537

特許文献1に示された消費電流の抑制方式は、フォトダイオードの信号を垂直信号線から増幅信号蓄積容量に取り出す期間1201にのみ負荷トランジスタに電流を流し、それ以外の期間1202には電流を流さないため、1水平走査期間内での電流変動が大きくなるという第1の課題を有している。   In the current consumption suppression method disclosed in Patent Document 1, a current is supplied to the load transistor only during a period 1201 in which a photodiode signal is extracted from the vertical signal line to the amplified signal storage capacitor, and a current is supplied during the other period 1202. Therefore, there is a first problem that current fluctuation within one horizontal scanning period becomes large.

また、従来の固体撮像装置は、1水平走査期間内での電流変動が大きくなることで、固体撮像装置に供給される電源電圧が1水平走査期間内で大きく変動するという第2の課題を有している。   Further, the conventional solid-state imaging device has a second problem that the power supply voltage supplied to the solid-state imaging device varies greatly within one horizontal scanning period due to a large current fluctuation within one horizontal scanning period. is doing.

また、従来の固体撮像装置は、1水平走査期間内で固体撮像装置に供給される電源電圧が大きく変動することで、固体撮像装置内で生成されるバイアス電圧が1水平走査期間内で大きく変動する第3の課題を有している。   Further, in the conventional solid-state imaging device, the power supply voltage supplied to the solid-state imaging device greatly varies within one horizontal scanning period, so that the bias voltage generated within the solid-state imaging device varies greatly within one horizontal scanning period. There is a third problem.

また、従来の固体撮像装置は、1水平走査期間内で、固体撮像装置内で生成されるバイアス電圧が1水平走査期間内で大きく変動するため、水平読出し期間1202で、センサ出力が大きく変動するおそれもあった(第4の課題)。   In the conventional solid-state imaging device, since the bias voltage generated in the solid-state imaging device greatly varies within one horizontal scanning period within one horizontal scanning period, the sensor output varies greatly during the horizontal readout period 1202. There was also a fear (fourth problem).

第1から4の課題について、詳細に説明する。   The first to fourth problems will be described in detail.

図22(a)は固体撮像装置を用いたカメラシステムの1例であり、(b)は、従来のカメラシステムの駆動方法を説明するための図である。   FIG. 22A is an example of a camera system using a solid-state imaging device, and FIG. 22B is a diagram for explaining a driving method of a conventional camera system.

DSP(Digital Signal Proccessing)は、固体撮像措置に電源電圧や制御パルスを供給する。固体撮像装置はDSPにセンサ信号を出力する。電源電圧に着目すると、DSPと固体撮像装置の間には電源電圧を供給するための信号線が存在する。そして、信号線には配線抵抗R(1094)と配線の負荷容量C1(1095)が存在する。信号線の配線抵抗R、負荷容量C1はDSP内の電源電圧供給源の出力抵抗、出力負荷容量を含んでいてもよい。   A DSP (Digital Signal Proccessing) supplies a power supply voltage and a control pulse to the solid-state imaging device. The solid-state imaging device outputs a sensor signal to the DSP. Focusing on the power supply voltage, there is a signal line for supplying the power supply voltage between the DSP and the solid-state imaging device. The signal line has a wiring resistance R (1094) and a wiring load capacitance C1 (1095). The wiring resistance R and load capacitance C1 of the signal line may include the output resistance and output load capacitance of the power supply voltage supply source in the DSP.

また、図22(a)、(b)において、I(t)は固体撮像装置に電源電圧を供給するための信号線に流れる電流を示す。固体撮像装置で消費される電流量が変化すると、固体撮像装置に供給される電流I(t)の量も変化する。その結果、固体撮像装置に供給される電圧VDD(t)は、電流変化ΔI(t)×Rの分だけ変化する。これが、上述の第1および第2の課題である。   In FIGS. 22A and 22B, I (t) represents a current flowing through a signal line for supplying a power supply voltage to the solid-state imaging device. When the amount of current consumed by the solid-state imaging device changes, the amount of current I (t) supplied to the solid-state imaging device also changes. As a result, the voltage VDD (t) supplied to the solid-state imaging device changes by a current change ΔI (t) × R. This is the first and second problems described above.

また、固体撮像装置に供給される電源電圧が変化すると、固体撮像装置で生成されるバイアス電圧Bias(t)も変化する。図22(a)は、バイアス電圧を生成するバイアス回路の1例を示している。この例では、バイアス回路電源とグランド間にトランジスタが直列に設けられており、当該トランジスタの抵抗値に応じて印加される分圧を用いてバイアス電圧Biasを生成する。そのため、電源電圧が変化するとBias出力が変化する、という上述の第3の課題が出てくる。   Further, when the power supply voltage supplied to the solid-state imaging device changes, the bias voltage Bias (t) generated by the solid-state imaging device also changes. FIG. 22A shows an example of a bias circuit that generates a bias voltage. In this example, a transistor is provided in series between the bias circuit power supply and the ground, and the bias voltage Bias is generated using a divided voltage applied according to the resistance value of the transistor. Therefore, the third problem described above that the Bias output changes when the power supply voltage changes occurs.

図22(b)は、従来の固体撮像装置における消費電流、電源電圧、バイアス電圧の1水平走査期間内での時間変化をそれぞれ示すタイミングチャートである。   FIG. 22B is a timing chart showing temporal changes in one horizontal scanning period of current consumption, power supply voltage, and bias voltage in a conventional solid-state imaging device.

垂直読出しを行う水平ブランキング期間1201と水平読出しを行う期間1202の境界にて電流I(t)を減少させるため、図22(b)に示すように、電源電圧VDD(t)は垂直読み出し期間1201に減少する(第1、第2の課題)。時間軸に対する電源電圧変化の傾きは電源線の時定数R×C1で決定される。ここで、Ivは垂直読み出しに関わる電流であり、Ihは水平読み出しに関わる電流とする。   In order to reduce the current I (t) at the boundary between the horizontal blanking period 1201 for performing vertical reading and the period 1202 for performing horizontal reading, as shown in FIG. 22B, the power supply voltage VDD (t) is set to the vertical reading period. It decreases to 1201 (first and second problems). The slope of the power supply voltage change with respect to the time axis is determined by the time constant R × C1 of the power supply line. Here, Iv is a current related to vertical reading, and Ih is a current related to horizontal reading.

また、バイアス電圧Biasに関しても図22(b)に示すとおり、垂直読み出し期間1201に減少する(第3の課題)。   Further, the bias voltage Bias also decreases during the vertical readout period 1201 as shown in FIG. 22B (third problem).

特に、水平読出し期間1202で電源電圧、バイアス電圧が変動すると、第1〜第3の課題の他に、新たな第4の課題が発生することを本願発明者らは発見した。図20および図23〜図25を用いてこの課題について詳細に説明する。   In particular, the present inventors have discovered that when the power supply voltage and the bias voltage fluctuate in the horizontal readout period 1202, a new fourth problem occurs in addition to the first to third problems. This problem will be described in detail with reference to FIGS. 20 and 23 to 25.

図20に示す出力回路は、水平信号線1050の信号を増幅する出力回路1072と、出力回路1072の入力端子をリセットする出力用リセットトランジスタ1046とで構成される。リセットトランジスタのゲート入力にはφSIGRSのパルスが印加され、入力信号をリセットする。   The output circuit shown in FIG. 20 includes an output circuit 1072 that amplifies a signal on the horizontal signal line 1050 and an output reset transistor 1046 that resets an input terminal of the output circuit 1072. A φSIGRS pulse is applied to the gate input of the reset transistor to reset the input signal.

図23は、出力回路における各種信号のタイミングチャートである。水平選択トランジスタ1012−1、1012−2のゲートにパルスが印加されると、出力回路1072の出力部から出力信号SOUTが出力される。一方、φSIGRSが出力用リセットトランジスタ1046のゲートに印加されると、出力回路1072から出力された出力信号SOUTは基準電圧VCLにリセットされる。   FIG. 23 is a timing chart of various signals in the output circuit. When a pulse is applied to the gates of the horizontal selection transistors 1012-1 and 1012-2, an output signal SOUT is output from the output unit of the output circuit 1072. On the other hand, when φSIGRS is applied to the gate of the output reset transistor 1046, the output signal SOUT output from the output circuit 1072 is reset to the reference voltage VCL.

図24は、垂直読み出しおよび水平読み出しのタイミングを示すタイミングチャートである。ここでは、図20に示す一番左の画素列での読み出しを例にとって説明する。   FIG. 24 is a timing chart showing the timing of vertical reading and horizontal reading. Here, a description will be given by taking reading at the leftmost pixel row shown in FIG. 20 as an example.

まず、クランプトランジスタ1017−1のゲート(共通ゲート55)にクランプパルスが印加されると、ホールド容量部1019−1に印加される電圧がVCLにクランプされる。次に、リセットトランジスタの共通ゲート1007−1にリセットパルスが印加されることで、ホールド容量部1019にはノイズ除去された「VCL+信号振幅」が読み出される。なお、この動作は各画素列で同時に行われる。   First, when a clamp pulse is applied to the gate (common gate 55) of the clamp transistor 1017-1, the voltage applied to the hold capacitor 1019-1 is clamped to VCL. Next, by applying a reset pulse to the common gate 1007-1 of the reset transistor, “VCL + signal amplitude” from which noise has been removed is read out to the hold capacitor unit 1019. This operation is performed simultaneously in each pixel column.

続いて、水平選択トランジスタ1012−1に選択パルスが印加されると「VCLの電圧変動+信号振幅」の信号が出力回路1072で増幅され出力信号SOUTとして出力される。   Subsequently, when a selection pulse is applied to the horizontal selection transistor 1012-1, a signal of “VCL voltage fluctuation + signal amplitude” is amplified by the output circuit 1072 and output as an output signal SOUT.

次に、上述した従来の固体撮像装置の回路構成および駆動タイミングを用いて、第4の課題を説明する。図25は、図24に示すタイミングチャートに、電源電圧VDD、垂直読出しに関わる電流Iv、水平読出しに関わる電流Ih、電流の総和I=Iv+Ih、およびφSIGRSを追加したものである。   Next, the fourth problem will be described using the circuit configuration and drive timing of the conventional solid-state imaging device described above. FIG. 25 is obtained by adding the power supply voltage VDD, the current Iv related to vertical reading, the current Ih related to horizontal reading, the total current I = Iv + Ih, and φSIGRS to the timing chart shown in FIG.

第1から第3の課題の説明の通り、バイアス電圧VCLは1水平走査期間内の垂直読出し期間1201と水平読出し期間1202との境界で変動する。リセット時の出力信号SOUTの電圧はVCLであるため、画素信号出力であるSOUTは水平読出し期間にて図に示すとおり変動する。具体的には、水平信号線に最初に読み出される第1列の信号は「VCLの電圧変動+信号振幅」となり画素から読み出された信号振幅よりも高い振幅の信号が出力され、列が順次に選択されると図に示す通り信号振幅は画素から読み出された信号振幅に収束する。この場合、出力画像の不具合としては画面の左側が白く浮く現象が発生する(第4の課題)。信号の極性によっては、画面の左側が黒く沈む画像不具合が発生する場合もある。   As described in the first to third problems, the bias voltage VCL varies at the boundary between the vertical readout period 1201 and the horizontal readout period 1202 within one horizontal scanning period. Since the voltage of the output signal SOUT at the time of reset is VCL, SOUT that is the pixel signal output varies as shown in the figure in the horizontal readout period. Specifically, the first column signal read to the horizontal signal line is “VCL voltage fluctuation + signal amplitude”, and a signal having a higher amplitude than the signal amplitude read from the pixel is output. Is selected, the signal amplitude converges to the signal amplitude read from the pixel as shown in the figure. In this case, as a defect of the output image, a phenomenon that the left side of the screen floats white occurs (fourth problem). Depending on the polarity of the signal, an image defect may occur in which the left side of the screen sinks black.

前記に鑑み、本発明は、1水平走査期間内での電流変動、電源変動、バイアス電圧変動、センサ出力変動の抑制が図られた固体撮像装置および撮像装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device and an imaging device in which current fluctuation, power supply fluctuation, bias voltage fluctuation, and sensor output fluctuation are suppressed in one horizontal scanning period.

本発明の固体撮像装置は、光電変換部と、前記光電変換部で生成された電荷を増幅する信号増幅部とを有し、行列状に2次元配列された複数の画素と、前記複数の画素に対して列毎に配線され、1列の画素に共通に接続された垂直信号線と、前記垂直信号線の各々の一端に接続され、前記信号増幅部に電流を供給する垂直線駆動用電流源と、前記垂直信号線に接続され、前記垂直信号線を介して伝達された前記画素からの信号を蓄積する行信号蓄積部と、前記行信号蓄積部に蓄積された前記信号が読み出される水平信号線と、前記水平信号線を介して読み出された前記信号を外部に出力するための出力回路と、前記出力回路に流れる電流量を制御する第1の電流制御回路とを備えている。   The solid-state imaging device of the present invention includes a photoelectric conversion unit and a signal amplification unit that amplifies the charge generated by the photoelectric conversion unit, and a plurality of pixels arranged in a two-dimensional matrix, and the plurality of pixels And a vertical signal line connected to each pixel and connected to one end of each of the vertical signal lines and supplying a current to the signal amplifier. A source, a row signal accumulator connected to the vertical signal line and accumulating signals from the pixels transmitted through the vertical signal line, and a horizontal signal from which the signal accumulated in the row signal accumulator is read out A signal line; an output circuit for outputting the signal read out through the horizontal signal line; and a first current control circuit for controlling an amount of current flowing through the output circuit.

この構成によれば、第1の電流制御回路が出力回路に流れる電流を変化させるので、出力回路に流れる電流を所定の期間停止あるいは低減することにより、電源電圧供給部(例えばDSPなど)から固体撮像装置に供給される電流の変化を1つの水平走査期間を通して小さくすることができる。このため、本発明の固体撮像装置では、電源電圧やバイアス電圧の変動が抑えられ、出力電圧の変動も小さくすることができる。さらに、出力電圧の変動が抑えられることにより、出力画像の画質の劣化を抑えることもできる。また、出力回路に流れる電流を変化させない場合に比べて消費電流を低減することもできる。   According to this configuration, since the first current control circuit changes the current flowing through the output circuit, the current flowing through the output circuit is stopped or reduced for a predetermined period, so that the power supply voltage supply unit (for example, a DSP or the like) The change in current supplied to the imaging device can be reduced throughout one horizontal scanning period. For this reason, in the solid-state imaging device of the present invention, fluctuations in the power supply voltage and bias voltage can be suppressed, and fluctuations in the output voltage can be reduced. Furthermore, since the fluctuation of the output voltage is suppressed, the deterioration of the image quality of the output image can be suppressed. In addition, current consumption can be reduced as compared with the case where the current flowing through the output circuit is not changed.

特に、出力回路に流れる電流を垂直読み出し期間に低減あるいは停止させることにより、固体撮像装置に流れる電流量の変動を効果的に抑え、出力電圧の変動も効果的に抑えることができる。   In particular, by reducing or stopping the current flowing through the output circuit during the vertical readout period, fluctuations in the amount of current flowing through the solid-state imaging device can be effectively suppressed, and fluctuations in the output voltage can also be effectively suppressed.

また、前記第1の電流制御回路が、前記垂直線駆動用電流源から前記信号増幅部に流れる電流量をさらに制御する構成であってもよい。この場合には、1つの水平走査期間を通して固体撮像装置に供給される電流の変動をさらに効果的に抑えることが可能となる。   The first current control circuit may further control the amount of current flowing from the vertical line driving current source to the signal amplification unit. In this case, it is possible to more effectively suppress fluctuations in the current supplied to the solid-state imaging device throughout one horizontal scanning period.

なお、出力回路には種々のアンプが設けられていてもよく、第1の電流制御回路がこのアンプに流れる電流量を制御する構成であってもよい。   Note that various amplifiers may be provided in the output circuit, and the first current control circuit may be configured to control the amount of current flowing through this amplifier.

また、前記第1の電流制御回路が、前記水平読み出し期間に前記垂直線駆動用電流源から前記信号増幅部に流れる電流量を、前記垂直読み出し期間に前記垂直線駆動用電流源から前記信号増幅部に流れる電流量よりも小さくさせる構成であってもよい。   Further, the first current control circuit amplifies the amount of current flowing from the vertical line driving current source to the signal amplifying unit during the horizontal readout period, and the signal amplification from the vertical line driving current source during the vertical readout period. It may be configured to be smaller than the amount of current flowing through the section.

また、1つの水平走査期間において、前記垂直読み出し期間と前記水平読み出し期間の間に、前記行信号蓄積部に蓄積された前記信号の前記水平信号線への読み出しを行わない遷移期間が設けられ、前記電流制御部は、前記遷移期間と前記垂直読み出し期間との間に前記垂直線駆動用電流源から前記信号増幅部に流れる電流量を低減させてもよい。この場合には、垂直読み出し期間の終了後にバイアス電圧が変動しても、バイアス電圧が安定した状態で出力回路から信号を読み出すことができるので、好ましい。   Further, in one horizontal scanning period, a transition period in which readout of the signal accumulated in the row signal accumulation unit to the horizontal signal line is not performed between the vertical readout period and the horizontal readout period, The current control unit may reduce an amount of current flowing from the vertical line driving current source to the signal amplification unit between the transition period and the vertical readout period. In this case, even if the bias voltage fluctuates after the end of the vertical reading period, a signal can be read from the output circuit with the bias voltage being stable, which is preferable.

前記垂直信号線ごとに設けられ、前記画素から前記垂直信号線を介して入力された前記信号を増幅して前記行信号蓄積部に出力するカラムアンプをさらに備え、前記第1の電流制御回路が、前記カラムアンプに流れる電流量を制御する構成であってもよい。この場合において、例えば、第1の電流制御回路が、水平読み出し期間に前記カラムアンプに流れる電流量を、垂直読み出し期間に前記カラムアンプに流れる電流量よりも小さくさせることにより、固体撮像装置に供給される電流量の変動をさらに効果的に抑えることができる。なお、本発明の固体撮像装置を構成するトランジスタは、Nチャネル型またはPチャネル型のMISFET(MOSFET)であることが好ましい。   The first current control circuit further includes a column amplifier provided for each vertical signal line, amplifying the signal input from the pixel via the vertical signal line and outputting the amplified signal to the row signal storage unit. The configuration may be such that the amount of current flowing through the column amplifier is controlled. In this case, for example, the first current control circuit supplies the solid-state imaging device by making the amount of current flowing through the column amplifier during the horizontal readout period smaller than the amount of current flowing through the column amplifier during the vertical readout period. The variation in the amount of current that is generated can be more effectively suppressed. The transistor constituting the solid-state imaging device of the present invention is preferably an N channel type or P channel type MISFET (MOSFET).

本発明のカメラシステムは、光電変換部と、前記光電変換部で生成された電荷を増幅する信号増幅部とを有し、行列状に2次元配列された複数の画素と、前記複数の画素に対して列毎に配線され、1列の画素に共通に接続された垂直信号線と、前記垂直信号線の各々の一端に接続され、前記信号増幅部に電流を供給する垂直線駆動用電流源と、前記垂直信号線に接続され、前記垂直信号線を介して伝達された前記画素からの信号を蓄積する行信号蓄積部と、前記行信号蓄積部に蓄積された前記信号が読み出される水平信号線と、前記水平信号線を介して読み出された前記信号を出力するための出力回路と、前記出力回路に流れる電流量を制御する電流制御回路とを有する固体撮像装置と、前記出力回路から出力された前記信号を処理し、前記固体撮像装置に電源電圧および電流を供給するとともに、前記固体撮像装置に流す電流量を制御するための前記制御信号を出力するDSPとを備え、前記電流制御回路は、前記制御信号に基づいて前記出力回路に流れる電流量を制御する。   The camera system of the present invention includes a photoelectric conversion unit and a signal amplification unit that amplifies the electric charge generated by the photoelectric conversion unit, and includes a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged in a matrix, and the plurality of pixels. A vertical signal line wired for each column and connected in common to one column of pixels, and a vertical line driving current source connected to one end of each of the vertical signal lines and supplying a current to the signal amplifier A row signal accumulator that is connected to the vertical signal line and accumulates a signal from the pixel transmitted through the vertical signal line, and a horizontal signal from which the signal accumulated in the row signal accumulator is read out A solid-state imaging device having a line, an output circuit for outputting the signal read through the horizontal signal line, and a current control circuit for controlling an amount of current flowing through the output circuit, and the output circuit Processing the output signal, and A power supply voltage and current to the body imaging device, and a DSP that outputs the control signal for controlling the amount of current flowing to the solid-state imaging device, the current control circuit based on the control signal Controls the amount of current flowing through the output circuit.

この構成により、固体撮像装置にDSPから供給される電流量の変動を抑えることができるので、出力画像の劣化などを効果的に抑えることが可能となる。   With this configuration, fluctuations in the amount of current supplied from the DSP to the solid-state imaging device can be suppressed, so that deterioration of the output image can be effectively suppressed.

また、本発明の固体撮像装置の駆動方法は、光電変換部と、前記光電変換部により生成された電荷を増幅する信号増幅部とを有し、行列状に2次元配列された複数の画素と、前記複数の画素に対して列毎に配線され、1列の画素に共通に接続された垂直信号線と、前記垂直信号線の各々の一端に接続され、前記信号増幅部に電流を供給する垂直線駆動用電流源と、前記垂直信号線に接続された行信号蓄積部と、水平信号線と、前記水平信号線に接続された出力回路と、電流制御回路とを有する固体撮像装置の駆動方法であって、垂直読み出し期間中に、選択された行の画素から各垂直信号線を介して信号を読み出して、前記信号を前記行信号蓄積部に出力させるステップ(a)と、水平読み出し期間中に、各列の前記行信号蓄積部に蓄積された前記信号を前記水平信号線を介して前記出力回路に入力させるとともに、前記出力回路から一行分の前記信号を順次出力させるステップ(b)とを備え、前記垂直読み出し期間には、前記電流制御回路が、前記出力回路を流れる電流量を、前記水平読み出し期間に前記出力回路に流れる電流量よりも小さくさせる。   The solid-state imaging device driving method of the present invention includes a photoelectric conversion unit and a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged in a matrix having a signal amplification unit that amplifies a charge generated by the photoelectric conversion unit. A vertical signal line that is wired for each of the plurality of pixels and connected in common to one column of pixels, and is connected to one end of each of the vertical signal lines, and supplies a current to the signal amplifier. Driving a solid-state imaging device having a vertical line driving current source, a row signal storage unit connected to the vertical signal line, a horizontal signal line, an output circuit connected to the horizontal signal line, and a current control circuit A method of reading a signal from a pixel in a selected row through each vertical signal line and outputting the signal to the row signal storage unit during a vertical readout period; and a horizontal readout period. Stored in the row signal storage section of each column A step (b) of inputting the signal to the output circuit via the horizontal signal line and sequentially outputting the signal for one row from the output circuit; and during the vertical readout period, the current control circuit However, the amount of current flowing through the output circuit is made smaller than the amount of current flowing through the output circuit during the horizontal readout period.

この方法により、電源電圧供給部(例えばDSPなど)から固体撮像装置に供給される電流の変化を1つの水平走査期間を通して小さくすることができる。このため、本発明の駆動方法によれば、電源電圧やバイアス電圧の変動が抑えられ、出力電圧の変動も小さくすることができる。さらに、出力電圧の変動が抑えられることにより、出力画像の画質の劣化を抑えることもできる。また、出力回路に流れる電流を変化させない場合に比べて消費電流を低減することもできる。   With this method, the change in the current supplied from the power supply voltage supply unit (for example, DSP) to the solid-state imaging device can be reduced throughout one horizontal scanning period. Therefore, according to the driving method of the present invention, fluctuations in the power supply voltage and bias voltage can be suppressed, and fluctuations in the output voltage can be reduced. Furthermore, since the fluctuation of the output voltage is suppressed, the deterioration of the image quality of the output image can be suppressed. In addition, current consumption can be reduced as compared with the case where the current flowing through the output circuit is not changed.

また、前記水平読み出し期間には、前記電流制御回路が、前記垂直駆動用電流源から前記信号増幅部に流れる電流量を、前記垂直読み出し期間に前記信号増幅部に流れる電流量よりも小さくさせることが好ましい。   In the horizontal readout period, the current control circuit causes an amount of current flowing from the vertical drive current source to the signal amplifier to be smaller than an amount of current flowing to the signal amplifier in the vertical readout period. Is preferred.

前記固体撮像装置が、前記垂直信号線ごとに設けられたカラムアンプをさらに有している場合、前記垂直読み出し期間には、前記カラムアンプが、入力された前記信号を増幅して前記行信号蓄積部に出力し、前記水平読み出し期間には、前記電流制御回路が、前記カラムアンプに流れる電流量を、前記垂直読み出し期間に前記カラムアンプに流れる電流量よりも小さくさせることが好ましい。   When the solid-state imaging device further includes a column amplifier provided for each of the vertical signal lines, the column amplifier amplifies the input signal and stores the row signal during the vertical readout period. In the horizontal readout period, the current control circuit preferably causes the amount of current flowing through the column amplifier to be smaller than the amount of current flowing through the column amplifier during the vertical readout period.

本発明に係る固体撮像装置によれば、第1の電流制御回路が出力回路に流れる電流を変化させることができるので、出力回路に流れる電流を所定の期間停止あるいは低減することにより、電源電圧供給部から固体撮像装置に供給される電流の変化を1つの水平走査期間を通して小さくすることができる。このため、本発明の固体撮像装置では、電源電圧やバイアス電圧の変動が抑えられ、出力電圧の変動も小さくすることができる。さらに、出力電圧の変動が抑えられることにより、出力画像の画質の劣化を抑えることもできる。また、出力回路に流れる電流を変化させない場合に比べて消費電流を低減することもできる。   According to the solid-state imaging device according to the present invention, the first current control circuit can change the current flowing through the output circuit. Therefore, the current flowing through the output circuit is stopped or reduced for a predetermined period, thereby supplying the power supply voltage. The change in the current supplied from the unit to the solid-state imaging device can be reduced throughout one horizontal scanning period. For this reason, in the solid-state imaging device of the present invention, fluctuations in the power supply voltage and bias voltage can be suppressed, and fluctuations in the output voltage can be reduced. Furthermore, since the fluctuation of the output voltage is suppressed, the deterioration of the image quality of the output image can be suppressed. In addition, current consumption can be reduced as compared with the case where the current flowing through the output circuit is not changed.

特に、出力回路に流れる電流を垂直読み出し期間に低減あるいは停止させることにより、固体撮像装置に流れる電流量の変動を効果的に抑え、出力電圧の変動も効果的に抑えることができる。さらに、信号増幅部やカラムアンプに流れる電流を水平読み出し期間に停止あるいは低減させることにより、出力電圧の変動を効果的に抑えることが可能となる   In particular, by reducing or stopping the current flowing through the output circuit during the vertical readout period, fluctuations in the amount of current flowing through the solid-state imaging device can be effectively suppressed, and fluctuations in the output voltage can also be effectively suppressed. Furthermore, it is possible to effectively suppress fluctuations in the output voltage by stopping or reducing the current flowing through the signal amplifier and column amplifier during the horizontal readout period.

本願発明者らは、固体撮像装置内でバイアス電圧の電源電圧を安定化するために種々の方策を検討した結果、電源供給端子から水平走査回路に供給される電流Ih(図22(b)、図25参照)と、垂直信号線を介して画素からの信号を読み出す画素読み出し回路に供給される電流Ivとの和Iの変動を、1水平走査期間を通して小さく抑えれば、バイアス電圧の変動を効果的に抑えられると考えた。そのためには、垂直信号線を介した信号の読み出しに関する回路に流れる電流を水平読み出し期間中停止あるいは低減させ、水平走査回路に流れる電流を垂直読み出し期間中停止あるいは低減させることが有効であることに想到した。以下の実施形態では、このような駆動を実現するための回路とその駆動方法の詳細を図を用いて説明する。   As a result of studying various measures for stabilizing the power supply voltage of the bias voltage in the solid-state imaging device, the inventors of the present application have found that the current Ih supplied from the power supply terminal to the horizontal scanning circuit (FIG. 22B, 25) and the fluctuation I of the current Iv supplied to the pixel readout circuit for reading out the signal from the pixel via the vertical signal line, if the fluctuation in the bias I is suppressed through one horizontal scanning period, the fluctuation in the bias voltage can be reduced. I thought it would be effectively suppressed. For this purpose, it is effective to stop or reduce the current flowing through the circuit related to signal readout via the vertical signal line during the horizontal readout period and to stop or reduce the current flowing through the horizontal scanning circuit during the vertical readout period. I came up with it. In the following embodiments, a circuit for realizing such driving and details of the driving method will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態の第1の具体例に係る固体撮像装置を示す回路構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a solid-state imaging device according to a first specific example of the first embodiment of the present invention.

同図に示すように、本実施形態の固体撮像装置は、単位セル(画素)がn行×m列だけ2次元状に配置された画素アレーと、一列分の単位セルに共通に接続され、且つ列ごとに設けられた垂直信号線8−1、8−2、…、8−mと、垂直シフトレジスタ5と、垂直シフトレジスタ5から水平方向(行方向)に配線されている水平アドレス線6−1、6−2、…、6−nと、垂直信号線リセットトランジスタ15−1、15−2、…、15−mと、クランプ容量16−1、16−2、…、16−mと、サンプルホールドトランジスタ18−1、18−2、…、18−mと、ホールド容量19−1、19−2、…、19−mと、水平選択トランジスタ12−1、12−2、…、12−mと、出力用リセットトランジスタ46とを備えている。また、固体撮像装置は、タイミングジェネレータ71と、電流制御回路70と、出力回路72と、水平選択トランジスタ12−1、12−2、…、12−mに共通に接続された水平信号線50と、各列の垂直信号線8−1、8−2、…、8−mの一端に接続された負荷トランジスタ9−1、9−2、…、9−mとを備えている。   As shown in the figure, the solid-state imaging device of the present embodiment is commonly connected to a pixel array in which unit cells (pixels) are arranged two-dimensionally by n rows × m columns, and unit cells for one column, Also, vertical signal lines 8-1, 8-2,..., 8-m provided for each column, a vertical shift register 5, and a horizontal address line wired from the vertical shift register 5 in the horizontal direction (row direction). 6-n, vertical signal line reset transistors 15-1, 15-2,..., 15-m, and clamp capacitors 16-1, 16-2,. Sample hold transistors 18-1, 18-2, ..., 18-m, hold capacitors 19-1, 19-2, ..., 19-m, horizontal selection transistors 12-1, 12-2, ..., 12-m and an output reset transistor 46. Further, the solid-state imaging device includes a timing generator 71, a current control circuit 70, an output circuit 72, and a horizontal signal line 50 commonly connected to the horizontal selection transistors 12-1, 12-2, ..., 12-m. , 9-m are connected to one ends of the vertical signal lines 8-1, 8-2,..., 8-m of each column.

各単位セルは、光電変換を行うフォトダイオード1と、フォトダイオード(光電変換部)1により光電変換された電荷を蓄積するフローティングディフュージョン部(FD部、信号電荷蓄積部;フォトダイオード1の出力部と増幅トランジスタ2のゲートとの間の部分)と、FD部に蓄積された電荷信号を電圧信号として増幅して出力する増幅トランジスタ(信号増幅部)2と、電圧信号を読み出すラインを選択する垂直選択トランジスタ3と、フォトダイオード1に蓄積された電荷をリセットするリセットトランジスタ4とを備えている。図1では、単位セルがn行×m列だけ2次元行列状に配置されている例を示している。ここで、フォトダイオード1−1−1、1−1−2、…、1−n−m,増幅トランジスタ2−1−1、2−1−2、…、2−n−m,垂直選択トランジスタ3−1−1、3−1−2、…、3−n−m,リセットトランジスタ4−1−1、4−1−2、…、4−n−mの各部材を個々に区別する必要がない場合には、それぞれフォトダイオード1、増幅トランジスタ2、垂直選択トランジスタ3、リセットトランジスタ4と表記するものとする。以下、垂直信号線8、水平アドレス線6、垂直信号線リセットトランジスタ15、クランプ容量16、サンプルホールドトランジスタ18、ホールド容量19、水平選択トランジスタ12など、他の構成要素についても同様に表記する。   Each unit cell includes a photodiode 1 that performs photoelectric conversion, and a floating diffusion unit (FD unit, signal charge storage unit; output unit of the photodiode 1) that stores charges photoelectrically converted by the photodiode (photoelectric conversion unit) 1. Vertical selection that selects a line from which the voltage signal is read out, and an amplification transistor (signal amplification unit) 2 that amplifies and outputs the charge signal accumulated in the FD unit as a voltage signal A transistor 3 and a reset transistor 4 for resetting the electric charge accumulated in the photodiode 1 are provided. FIG. 1 shows an example in which unit cells are arranged in a two-dimensional matrix with n rows × m columns. Here, photodiodes 1-1-1, 1-1-2, ..., 1-nm, amplification transistors 2-1-1, 2-1-2, ..., 2-nm, vertical selection transistors 3-1-1, 3-1-2,..., 3-nm, reset transistors 4-1-1, 4-1-2,. When there is no signal, they are expressed as a photodiode 1, an amplification transistor 2, a vertical selection transistor 3, and a reset transistor 4, respectively. Hereinafter, other components such as the vertical signal line 8, the horizontal address line 6, the vertical signal line reset transistor 15, the clamp capacitor 16, the sample hold transistor 18, the hold capacitor 19, and the horizontal selection transistor 12 are also expressed in the same manner.

本実施形態の固体撮像装置において、各行の水平アドレス線6は、対応する行の垂直選択トランジスタ3のゲートにそれぞれ接続され、信号を読み出すラインを決めている。また、リセット線7−1、7−2、…、7−nは、対応する行のリセットトランジスタ4のゲートにそれぞれ接続される。各列の増幅トランジスタ2のソースは、それぞれに対応する列の垂直信号線8に接続され、その一端にはそれぞれ負荷トランジスタ(垂直信号線駆動補助部)9が設けられている。この負荷トランジスタ9は、画素列ごとに配置され、1つの列の増幅トランジスタ2の電流源として機能する。   In the solid-state imaging device according to the present embodiment, the horizontal address lines 6 in each row are connected to the gates of the vertical selection transistors 3 in the corresponding rows, respectively, and determine lines from which signals are read. Further, the reset lines 7-1, 7-2,..., 7-n are connected to the gates of the reset transistors 4 in the corresponding rows, respectively. The source of the amplification transistor 2 in each column is connected to the vertical signal line 8 in the corresponding column, and a load transistor (vertical signal line driving auxiliary unit) 9 is provided at one end thereof. The load transistor 9 is arranged for each pixel column and functions as a current source for the amplification transistor 2 in one column.

各列の垂直信号線8の他端は、1ライン(1行)分の信号を取り込む信号取り込みトランジスタ18を介して、1ライン(1行)分の信号を蓄積するホールド容量19に図1のように接続されるとともに、水平シフトレジスタ13から供給される選択パルスにより選択される水平選択トランジスタ12を介して水平信号線50に接続されている。   The other end of the vertical signal line 8 of each column is connected to a hold capacitor 19 that stores a signal for one line (one row) via a signal capturing transistor 18 that takes a signal for one line (one row) in FIG. And connected to the horizontal signal line 50 via the horizontal selection transistor 12 selected by the selection pulse supplied from the horizontal shift register 13.

また、タイミングジェネレータ71は、画素読み出し回路を駆動する各種パルスを発生する回路である。ここで、「画素読み出し回路」には、垂直シフトレジスタ5、出力用リセットトランジスタ46、垂直信号線リセットトランジスタ15、クランプ容量16、クランプトランジスタ17、サンプルホールドトランジスタ18、ホールド容量19などが含まれるものとする。電流制御回路70は、各種増幅回路に流れる電流を変化させるための回路であって、バイアス電圧を発生させるバイアス回路74と、バイアス出力制御回路75とを含む(図3参照)。出力回路72は、水平信号線50に読み出された信号を増幅する。出力用リセットトランジスタ46は、水平信号線50および出力回路72の入力端子の状態をリセットする。SOUTはセンサ出力端子(出力回路72の出力部)からの出力信号を示す。   The timing generator 71 is a circuit that generates various pulses for driving the pixel readout circuit. Here, the “pixel readout circuit” includes the vertical shift register 5, the output reset transistor 46, the vertical signal line reset transistor 15, the clamp capacitor 16, the clamp transistor 17, the sample hold transistor 18, the hold capacitor 19, and the like. And The current control circuit 70 is a circuit for changing a current flowing through various amplifier circuits, and includes a bias circuit 74 that generates a bias voltage and a bias output control circuit 75 (see FIG. 3). The output circuit 72 amplifies the signal read out to the horizontal signal line 50. The output reset transistor 46 resets the state of the horizontal signal line 50 and the input terminal of the output circuit 72. SOUT indicates an output signal from the sensor output terminal (the output section of the output circuit 72).

次に、図2は、本実施形態の固体撮像装置を駆動するためのパルス信号のタイミング図である。   Next, FIG. 2 is a timing diagram of pulse signals for driving the solid-state imaging device of the present embodiment.

同図に示すように、例えば水平アドレス線6−1をハイレベルにするアドレスパルス101−1を印加すると、この行の垂直選択トランジスタ3−1−1、3−1−2、…、3−1−mのみONし、当該行の増幅トランジスタ2−1−1、2−1−2、…、2−1−mと負荷トランジスタ9−1、9−2、…、9−mとで各単位セルごとにソースフォロア回路が構成され、増幅トランジスタ2−1−1、2−1−2、…、2−1−mのゲート電圧、即ちフォトダイオード1−1−1、1−1−2、…、1−1−mの電圧とほぼ同等の電圧が垂直信号線8−1、8−2…、8−mに現れる。   As shown in the figure, for example, when an address pulse 101-1 for setting the horizontal address line 6-1 to a high level is applied, the vertical selection transistors 3-1-1, 3-1-2,. 1-m is turned ON, and the amplification transistors 2-1-1, 2-1-2,..., 2-1-m and the load transistors 9-1, 9-2,. A source follower circuit is formed for each unit cell, and gate voltages of the amplification transistors 2-1-1, 2-1-2,..., 2-1-m, that is, photodiodes 1-1-1, 1-1-2. ,..., 1-1-m appears on the vertical signal lines 8-1, 8-2,.

このとき、クランプトランジスタ17の共通ゲート55にクランプパルス109を印加することでクランプトランジスタ17−1、17−2をONし、クランプ容量16−1、16−2のクランプトランジスタ側の電圧をクランプトランジスタ17の共通ソースの電圧VCLに固定したのちOFFする。なお、VCLは、ノイズキャンセル回路のクランプ電圧であり、出力回路72のリセット電圧ともなっている。   At this time, by applying a clamp pulse 109 to the common gate 55 of the clamp transistor 17, the clamp transistors 17-1 and 17-2 are turned on, and the voltage on the clamp transistor side of the clamp capacitors 16-1 and 16-2 is set to the clamp transistor. After being fixed at the voltage VCL of the 17 common sources, it is turned OFF. Note that VCL is a clamp voltage of the noise canceling circuit and is also a reset voltage of the output circuit 72.

次に、リセット線7−1から信号リセットパルス102−1をリセットトランジスタ4−1−1、4−1−2、…、4−1−mに印加し、フォトダイオードの信号電荷を排出すると垂直信号線8−1、8−2、…、8−mに増幅トランジスタ2−1−1、2−1−2、…、2−1−mのしきい値バラツキによる雑音電圧が現れる。   Next, the signal reset pulse 102-1 is applied from the reset line 7-1 to the reset transistors 4-1-1, 4-1-2,... .., 8-m appears on the signal lines 8-1, 8-2,.

このとき、クランプ容量16−1、16−2のクランプトランジスタ側の電圧は垂直信号線の電圧変化分、即ち信号電圧から雑音電圧を差し引いた雑音のない信号電圧がクランプトランジスタの共通ソースの電圧VCLに重畳され現れる。共通ソースの電圧も雑音を含んでいない。   At this time, the voltage on the clamp transistor side of the clamp capacitors 16-1 and 16-2 is the voltage change of the vertical signal line, that is, the noise-free signal voltage obtained by subtracting the noise voltage from the signal voltage is the voltage VCL of the common source of the clamp transistors. Appears superimposed on. The common source voltage is also free of noise.

次に、クランプパルス109より少し遅れて、サンプルホールドトランジスタ18の共通ゲート56にサンプルホールドパルス110を印加し、この雑音のない信号電圧をサンプルホールドトランジスタ18−1、18−2、…、18−mを介してホールド容量19−1、19−2、…、19−mにそれぞれ伝える。以上の動作が垂直読み出し期間201内に行われる。   Next, the sample hold pulse 110 is applied to the common gate 56 of the sample hold transistor 18 with a slight delay from the clamp pulse 109, and the signal voltage without noise is applied to the sample hold transistors 18-1, 18-2,. , 19-m are transmitted to the hold capacitors 19-1, 19-2,. The above operation is performed within the vertical readout period 201.

次に、水平読み出し期間202に入ると、水平シフトレジスタ13から水平選択パルス104−1、104−2、…を水平選択トランジスタ12−1、12−2、12−3、…に順次印加し、水平信号線50から1行分の出力信号105−1、105−2を順次取り出す。   Next, in the horizontal readout period 202, horizontal selection pulses 104-1, 104-2,... Are sequentially applied from the horizontal shift register 13 to the horizontal selection transistors 12-1, 12-2, 12-3,. Output signals 105-1 and 105-2 for one row are sequentially taken out from the horizontal signal line 50.

1水平走査期間内に行われる以上の動作を、次のラインからその次のラインへと順次繰り返すことにより、2次元状の全ての信号を読み出すことができる。   All the two-dimensional signals can be read out by sequentially repeating the above operations performed within one horizontal scanning period from the next line to the next line.

なお、以上の説明で、垂直読み出しに係わる回路に流れる電流Ivとは、具体的には、図1の例における各単位セル(画素)のソースフォロア回路に流れる電流の合計値を示す。さらに、水平読み出しに係わる回路に流れる電流Ihは、具体的には、図1の例における出力回路72に流れる電流を示す。本実施形態に係る固体撮像装置の特徴は、図2に示すように、垂直読み出し期間201においては出力回路72に流れる電流Ihを減少または停止させ、水平読み出し期間202においては画素のソースフォロア回路に流れる電流を減少または停止させることである。   In the above description, the current Iv flowing through the circuit related to vertical reading specifically indicates the total value of the current flowing through the source follower circuit of each unit cell (pixel) in the example of FIG. Furthermore, the current Ih flowing through the circuit related to horizontal reading specifically indicates the current flowing through the output circuit 72 in the example of FIG. As shown in FIG. 2, the solid-state imaging device according to the present embodiment is characterized in that the current Ih flowing through the output circuit 72 is reduced or stopped in the vertical readout period 201 and the pixel source follower circuit is used in the horizontal readout period 202. It is to reduce or stop the flowing current.

この特徴により、本実施形態の固体撮像装置では、1水平走査期間内に電源回路から供給される電流Iの値(I=Ih+Iv)の変動を抑制することが可能となっている。ここで、電源回路とは、基準電圧VCLや電源電圧、バイアス電圧等を垂直読み出しに関わる回路および水平読み出しに関わる回路に供給する回路を意味する。   With this feature, in the solid-state imaging device of the present embodiment, it is possible to suppress fluctuations in the value of the current I (I = Ih + Iv) supplied from the power supply circuit within one horizontal scanning period. Here, the power supply circuit means a circuit that supplies a reference voltage VCL, a power supply voltage, a bias voltage, and the like to a circuit related to vertical reading and a circuit related to horizontal reading.

さらに、電流変動が抑制された結果、電源電圧、バイアス電圧、特に基準電圧VCLの電圧変動が抑制されることで、センサ出力SOUTが水平読み出し期間202内で変動するのを抑制することができる。その結果、画面の左側が白く浮く、あるいは黒く沈むといった出力画像上の不具合の発生を抑制することができる。   Furthermore, as a result of suppressing the current fluctuation, the fluctuation of the sensor output SOUT in the horizontal readout period 202 can be suppressed by suppressing the voltage fluctuation of the power supply voltage, the bias voltage, particularly the reference voltage VCL. As a result, it is possible to suppress the occurrence of problems on the output image such that the left side of the screen floats white or sinks black.

また、垂直読み出し期間201内に出力回路72に流れる電流を減少または停止させるため、図25に示す従来の駆動方法と比較して、1水平走査期間を通した合計の電流消費量を抑制することができる。   Further, in order to reduce or stop the current flowing through the output circuit 72 during the vertical readout period 201, the total current consumption through one horizontal scanning period is suppressed as compared with the conventional driving method shown in FIG. Can do.

次に、画素のソースフォロア回路、出力回路72に流れる電流を変化させる手段に関して、図3を用いて説明する。図3は、電流制御回路70および出力回路72の具体構成例を示す図である。同図に示す出力回路72は、出力用リセットトランジスタ46の他に増幅トランジスタ45と、電流を供給する負荷トランジスタ44とを含むドレイン結合型のソースフォロア回路を有している。なお、各画素のソースフォロア回路もこれと同様の回路構成を有している。ここで、図3において、φSIGRSは、出力回路72の入力端子のリセットパルスであり、φBIASSW2は、出力回路72の電流制御パルスである。   Next, means for changing the current flowing in the source follower circuit and output circuit 72 of the pixel will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a specific configuration example of the current control circuit 70 and the output circuit 72. The output circuit 72 shown in the figure includes a drain-coupled source follower circuit including an amplification transistor 45 and a load transistor 44 that supplies current in addition to the output reset transistor 46. The source follower circuit of each pixel has the same circuit configuration. In FIG. 3, φSIGRS is a reset pulse for the input terminal of the output circuit 72, and φBIASSW 2 is a current control pulse for the output circuit 72.

また、図3に示すように、電流制御回路70は、トランジスタ37とトランジスタ38の抵抗成分による抵抗分割を用いてバイアス電圧を生成するバイアス回路74と、バイアス回路74からの出力を受けるバイアス出力制御回路75と、バイアス回路74とバイアス出力制御回路75とを接続する配線に接続された容量素子39とを有している。   As shown in FIG. 3, the current control circuit 70 includes a bias circuit 74 that generates a bias voltage using resistance division by the resistance components of the transistors 37 and 38, and a bias output control that receives an output from the bias circuit 74. The circuit 75 includes a capacitive element 39 connected to a wiring connecting the bias circuit 74 and the bias output control circuit 75.

バイアス回路74は、負荷トランジスタ44のゲート電圧をグランド電圧の“ロー(Low)”電圧に落とすことで、電流を停止または減少させる。また、バイアス出力制御回路75は、負荷トランジスタ44のゲート電圧を切り替えるための手段であり、バイアス回路74の出力BIASIN3を電気的に切断(インピーダンスカット)する回路である。   The bias circuit 74 stops or reduces the current by dropping the gate voltage of the load transistor 44 to the “Low” voltage of the ground voltage. The bias output control circuit 75 is means for switching the gate voltage of the load transistor 44, and is a circuit that electrically disconnects (impedance cut) the output BIASIN3 of the bias circuit 74.

バイアス出力制御回路75は、ゲートにφBIASSW2が入力される切り替えトランジスタ40と、インバータ43によりφBIASSW2の反転信号がゲートに入力される切り替えトランジスタ42とを有している。   The bias output control circuit 75 includes a switching transistor 40 in which φBIASSW2 is input to the gate, and a switching transistor 42 in which the inverted signal of φBIASSW2 is input to the gate by the inverter 43.

次に、バイアス出力制御回路の動作について説明する。まず、φBIASSW2が“ハイ(High)”レベルであると、切り替えトランジスタ40がONし、出力アンプ回路にバイアス電圧が供給される。一方、φBIASSW2がローレベルになると、切り替えトランジスタ40がOFFし、バイアス電圧の供給が停止する。このとき、切り替えトランジスタ42がONし、出力回路72にはローレベルの電圧が供給され、出力アンプに流れる電流が停止または減少する。よって、例えば垂直読み出し期間にバイアス回路74およびバイアス出力制御回路75により出力回路72に流れる電流を低減することができる。   Next, the operation of the bias output control circuit will be described. First, when φBIASSW2 is at “High” level, the switching transistor 40 is turned on, and a bias voltage is supplied to the output amplifier circuit. On the other hand, when φBIASSW2 becomes a low level, the switching transistor 40 is turned OFF, and the supply of the bias voltage is stopped. At this time, the switching transistor 42 is turned ON, a low level voltage is supplied to the output circuit 72, and the current flowing through the output amplifier is stopped or reduced. Therefore, for example, the current flowing through the output circuit 72 by the bias circuit 74 and the bias output control circuit 75 during the vertical readout period can be reduced.

なお、図3に示す切り替えトランジスタ42のソース電圧はグランドとしたが、ソース端子にBIASIN3より低いバイアス電圧発生回路を接続することで、出力回路72に流れる電流を調整する構成としてもよい。   Although the source voltage of the switching transistor 42 shown in FIG. 3 is ground, a current flowing through the output circuit 72 may be adjusted by connecting a bias voltage generation circuit lower than BIASIN3 to the source terminal.

切り替えトランジスタ40の持つ特徴として、バイアス電圧の切り替えが高速にできることがある。すなわち、φBIASSW2がハイレベルからローレベルに切り替わる際、ハイ状態では容量素子39にバイアス電荷が保持されている。そして、φBIASSW2がローレベルに切り替わると、切り替えトランジスタ40がOFFすることで、容量素子39に保持された電荷の充放電動作が不要となるため、負荷トランジスタ44にローレベルの電圧を高速に供給することが可能となる。   A characteristic of the switching transistor 40 is that the bias voltage can be switched at high speed. That is, when φBIASSW2 is switched from the high level to the low level, the bias charge is held in the capacitive element 39 in the high state. When φBIASSW2 is switched to the low level, the switching transistor 40 is turned off, so that the charge / discharge operation of the charge held in the capacitive element 39 becomes unnecessary, and thus the low level voltage is supplied to the load transistor 44 at a high speed. It becomes possible.

また、ロー状態からハイ状態の切り替えの際にも、容量素子39への充放電動作が不要となるため、高速にバイアス電圧を供給することが可能となる。   In addition, when switching from the low state to the high state, the charge / discharge operation to the capacitive element 39 is not necessary, so that the bias voltage can be supplied at high speed.

なお、本実施形態の固体撮像装置において、各列の垂直信号線8に接続され、信号に含まれるノイズを除去するノイズキャンセル回路が設けられていてもよい。この場合、ノイズキャンセル回路に供給される電流量を、水平読み出し期間において垂直読み出し期間よりも小さくするよう電流制御回路70が制御する。   Note that in the solid-state imaging device of the present embodiment, a noise cancellation circuit that is connected to the vertical signal line 8 of each column and removes noise included in the signal may be provided. In this case, the current control circuit 70 controls the amount of current supplied to the noise cancellation circuit to be smaller in the horizontal readout period than in the vertical readout period.

−本実施形態のその他の具体例−
図4は、第1の実施形態の第2の具体例に係る固体撮像装置における、電流制御回路および出力回路の構成を示す回路図である。なお、本具体例に係る固体撮像装置において、図4に示した以外の回路は第1の具体例と同様であるので、以下では本具体例の特徴部のみ説明する。
-Other specific examples of this embodiment-
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating configurations of a current control circuit and an output circuit in the solid-state imaging device according to the second specific example of the first embodiment. In the solid-state imaging device according to this example, circuits other than those shown in FIG. 4 are the same as those in the first example, and therefore only the characteristic part of this example will be described below.

図4に示すように、本具体例の固体撮像装置において、出力回路72は電流を供給する負荷トランジスタを複数持つ。また、負荷トランジスタ44−1はバイアス出力制御回路75に接続され、ハイレベルまたはローレベルに切り替わるφBIASSW2による制御により電流供給を停止または減少させる。   As shown in FIG. 4, in the solid-state imaging device of this example, the output circuit 72 has a plurality of load transistors for supplying current. Further, the load transistor 44-1 is connected to the bias output control circuit 75, and stops or reduces the current supply by the control by φBIASSW2 switched to the high level or the low level.

一方、負荷トランジスタ44−2のゲートは、バイアス出力制御回路75に接続せず、バイアス回路74の出力部に接続されることで、常に一定の電流を出力回路72の内部に供給する。つまり、負荷トランジスタ44−1、44−2のサイズを調整することによって任意に垂直読み出し期間201と、水平読出し期間202の電流を調整することが可能になる。   On the other hand, the gate of the load transistor 44-2 is not connected to the bias output control circuit 75 but is connected to the output section of the bias circuit 74, so that a constant current is always supplied to the output circuit 72. That is, it is possible to arbitrarily adjust the current in the vertical readout period 201 and the horizontal readout period 202 by adjusting the sizes of the load transistors 44-1 and 44-2.

なお、本実施形態では出力回路72に含まれる負荷トランジスタが2つ並列に設けられている構成を採ったが、3つ以上の負荷トランジスタを設けてもよい。例えば、カメラシステムとして、電源線のインピーダンスに個体ばらつきがある場合などに、カメラシステムとして、複数個の負荷トランジスタを制御することによって、固体撮像装置で消費される電流量を1水平走査期間を通して一定にすることが可能となる。   In the present embodiment, a configuration is adopted in which two load transistors included in the output circuit 72 are provided in parallel, but three or more load transistors may be provided. For example, when there is individual variation in the impedance of a power line as a camera system, the current amount consumed by the solid-state imaging device is constant throughout one horizontal scanning period by controlling a plurality of load transistors as a camera system. It becomes possible to.

図5は、第1の実施形態の第3の具体例に係る固体撮像装置における、電流制御回路および出力回路の構成を示す回路図である。なお、本具体例に係る固体撮像装置において、図5に示した以外の回路は第1の具体例と同様であるので、以下では本具体例の特徴部のみ説明する。本具体例に係る固体撮像装置は、出力回路72として、ソース結合型のシングルアンプを設けたことを特徴としている。   FIG. 5 is a circuit diagram showing configurations of a current control circuit and an output circuit in the solid-state imaging device according to the third specific example of the first embodiment. Note that in the solid-state imaging device according to this example, circuits other than those shown in FIG. 5 are the same as those in the first example, and therefore only the features of this example will be described below. The solid-state imaging device according to this example is characterized in that a source-coupled single amplifier is provided as the output circuit 72.

図5に示すように、本具体例に係る電流制御回路70は、第1および第2の具体例に係る電流制御回路と基本的構成は同じであるが、ソースが接地されたnチャネル型の切り替えトランジスタ42に代えてソースに電源電圧が供給されたpチャネル型の切り替えトランジスタ41が設けられている点が異なっている。   As shown in FIG. 5, the current control circuit 70 according to this specific example has the same basic configuration as the current control circuits according to the first and second specific examples, but is an n-channel type whose source is grounded. A difference is that a p-channel type switching transistor 41 in which a power supply voltage is supplied to the source is provided instead of the switching transistor 42.

また、本具体例に係る出力回路72は、ゲートに画像信号が入力される増幅トランジスタ45と、ゲートにBIAS3が入力される負荷トランジスタ44の他に、増幅トランジスタ48と、増幅トランジスタ48にカスコード接続されたカスコードトランジスタ49と、増幅トランジスタ45のソースと増幅トランジスタ48のゲートとの間に介設された容量素子C2と、出力回路72内に電流を供給する負荷トランジスタ47−1、47−2と、負荷トランジスタ47−1、47−2のドレインおよびカスコードトランジスタ49のドレインに接続された出力部OUTと、容量素子C2および第2の増幅トランジスタのゲートと出力部との間に並列に介設された容量素子C3およびトランジスタ61とを有している。容量素子C2は、出力回路72のゲインを決定するものである。また、トランジスタ61はアンプの入力部および出力部をリセットするためのものである。   Further, the output circuit 72 according to this specific example includes a cascode connection to the amplification transistor 48 and the amplification transistor 48 in addition to the amplification transistor 45 to which an image signal is input to the gate and the load transistor 44 to which BIAS3 is input to the gate. Cascode transistor 49, a capacitive element C2 interposed between the source of the amplification transistor 45 and the gate of the amplification transistor 48, load transistors 47-1 and 47-2 for supplying current to the output circuit 72, and The output portion OUT connected to the drains of the load transistors 47-1 and 47-2 and the drain of the cascode transistor 49 and the gate and the output portion of the capacitive element C2 and the second amplification transistor are interposed in parallel. The capacitor C3 and the transistor 61 are included. The capacitive element C2 determines the gain of the output circuit 72. The transistor 61 is for resetting the input unit and output unit of the amplifier.

このように、出力回路72としてソース結合型のシングルアンプを設けた場合も、図4に示す第2の具体例に係る固体撮像装置と同様に負荷トランジスタ47−1のゲート電圧を制御することで消費電流を変化させることができる。なお、負荷トランジスタ47−2を設けない場合でも出力回路72に流れる電流量を調節することは可能である。   As described above, even when a source-coupled single amplifier is provided as the output circuit 72, the gate voltage of the load transistor 47-1 is controlled in the same manner as in the solid-state imaging device according to the second specific example shown in FIG. The current consumption can be changed. Even when the load transistor 47-2 is not provided, it is possible to adjust the amount of current flowing through the output circuit 72.

また、本具体例ではバイアス出力制御回路75内の切り替えトランジスタ41がPチャネル型であるため、第1および第2の具体例とは極性が逆になるよう出力回路の構成を変えている。   In this specific example, since the switching transistor 41 in the bias output control circuit 75 is a P-channel type, the configuration of the output circuit is changed so that the polarity is opposite to that of the first and second specific examples.

次に、バイアス出力制御回路75の動作について説明する。   Next, the operation of the bias output control circuit 75 will be described.

まず、φBIASSW2がハイ電圧になると、切り替えトランジスタ40がONし、バイアス電圧が出力回路72に供給される。   First, when φBIASSW2 becomes a high voltage, the switching transistor 40 is turned on and a bias voltage is supplied to the output circuit 72.

一方φBIASSW2がローレベルになると、切り替えトランジスタ40がOFFし、切り替えトランジスタ41がONすることで、電源電圧VDDが出力回路72の負荷トランジスタ47−1のゲートに供給され、負荷トランジスタ47−1に流れる電流が停止または減少する。   On the other hand, when φBIASSW2 becomes low level, the switching transistor 40 is turned off and the switching transistor 41 is turned on, whereby the power supply voltage VDD is supplied to the gate of the load transistor 47-1 of the output circuit 72 and flows to the load transistor 47-1. The current stops or decreases.

次に、図6は、第1の実施形態の第4の具体例に係る固体撮像装置における、電流制御回路および出力回路の構成を示す回路図である。第4の具体例に係る固体撮像装置は、出力回路72のカスコードトランジスタのゲート電圧を制御することで、出力回路72に流れる電流を停止させることを特徴としている。   Next, FIG. 6 is a circuit diagram illustrating configurations of a current control circuit and an output circuit in the solid-state imaging device according to the fourth specific example of the first embodiment. The solid-state imaging device according to the fourth specific example is characterized in that the current flowing through the output circuit 72 is stopped by controlling the gate voltage of the cascode transistor of the output circuit 72.

図6に示すように、本具体例の電流制御回路70の回路構成は図4に示す電流制御回路と同一であり、出力回路72内のカスコードトランジスタ49のゲートが切り替えトランジスタ40および切り替えトランジスタ42に接続されている点が第2の具体例と異なっている。   As shown in FIG. 6, the circuit configuration of the current control circuit 70 of this example is the same as the current control circuit shown in FIG. 4, and the gate of the cascode transistor 49 in the output circuit 72 is connected to the switching transistor 40 and the switching transistor 42. The connection is different from the second specific example.

従って、φBIASSW2がハイレベルになると、電流制御回路70はバイアス電圧を出力回路72に供給し、出力回路72に電流が流れる。   Therefore, when φBIASSW2 becomes high level, the current control circuit 70 supplies a bias voltage to the output circuit 72, and a current flows through the output circuit 72.

一方、φBIASSW2がローレベルになると、電流制御回路70はローレベルの出力電圧を出力回路72に供給し、出力回路72に流れる電流が停止または低下する。   On the other hand, when φBIASSW2 becomes low level, the current control circuit 70 supplies a low-level output voltage to the output circuit 72, and the current flowing through the output circuit 72 is stopped or reduced.

以上説明したように、図5に示す第3の具体例に係る出力回路と、図6に示す第4の具体例に係る出力回路との特性差は、電流停止状態における出力部OUTからの出力電圧の状態にある。   As described above, the characteristic difference between the output circuit according to the third specific example shown in FIG. 5 and the output circuit according to the fourth specific example shown in FIG. 6 is the output from the output unit OUT in the current stopped state. In the voltage state.

すなわち、図5に示す第3の具体例では、電流停止の際に負荷トランジスタ47−1がOFFするため、出力部OUTからの出力電圧はローレベルとなる。これに対し、図6に示す第4の具体例では、電流停止の際にカスコードトランジスタ49がOFFするため、出力電圧はハイレベルとなる。   That is, in the third specific example shown in FIG. 5, since the load transistor 47-1 is turned off when the current is stopped, the output voltage from the output unit OUT is at a low level. On the other hand, in the fourth specific example shown in FIG. 6, since the cascode transistor 49 is turned off when the current is stopped, the output voltage becomes a high level.

さらに、図6に示す第4の具体例では、負荷トランジスタ47のゲート電圧が固定バイアス電圧であるのに対して、図5に示す第3の具体例では、増幅トランジスタ48のゲート端子に固定電圧が印加されず、ゲート端子のインピーダンスが多少高くなる。このため、第4の具体例に係る出力回路では、電流停止時の出力変動が第3の具体例に係る出力回路に比べて小さくなっている。   Further, in the fourth specific example shown in FIG. 6, the gate voltage of the load transistor 47 is a fixed bias voltage, whereas in the third specific example shown in FIG. 5, the fixed voltage is applied to the gate terminal of the amplification transistor 48. Is not applied, and the impedance of the gate terminal becomes somewhat high. For this reason, in the output circuit according to the fourth specific example, the output fluctuation when the current is stopped is smaller than that of the output circuit according to the third specific example.

一方、図5に示す第3の具体例の出力回路は上記の通り、負荷トランジスタが複数設けられていることで電流制御を容易にすることができるようになっている。   On the other hand, the output circuit of the third specific example shown in FIG. 5 can facilitate current control by providing a plurality of load transistors as described above.

次に、図7は、第1の実施形態の第5の具体例に係る固体撮像装置における、電流制御回路および出力回路の構成を示す回路図である。   Next, FIG. 7 is a circuit diagram showing configurations of a current control circuit and an output circuit in the solid-state imaging device according to the fifth specific example of the first embodiment.

同図に示すように、本具体例の固体撮像装置は、出力回路72がソース結合型の差動アンプで構成されていることを特徴とする。電流制御回路70は図4と同様の構成である。本具体例の出力回路72によれば、図4と同様に、出力回路72内に電流を供給する(すなわち、入力信号を受けるトランジスタと反転入力信号を受けるトランジスタとに電流を供給する)負荷トランジスタ62−1のバイアス電圧を制御することで、出力回路に流れる電流を変化させることができる。   As shown in the figure, the solid-state imaging device of this example is characterized in that the output circuit 72 is configured by a source coupled differential amplifier. The current control circuit 70 has the same configuration as that in FIG. According to the output circuit 72 of this example, as in FIG. 4, a load transistor that supplies current to the output circuit 72 (that is, supplies current to a transistor that receives an input signal and a transistor that receives an inverted input signal). By controlling the bias voltage 62-1, the current flowing through the output circuit can be changed.

なお、以上で説明した本実施形態の固体撮像装置の具体例は、1つの水平走査期間において、垂直読み出し期間中にIhを停止あるいは低減させ、水平読み出し期間中にIvを停止あるいは低減させるという本発明の駆動方法を実現するための回路構成の一例であり、本発明の固体撮像装置の回路構成は上述の具体例に限定されるものではない。   It should be noted that the specific example of the solid-state imaging device of the present embodiment described above is such that in one horizontal scanning period, Ih is stopped or reduced during the vertical readout period, and Iv is stopped or reduced during the horizontal readout period. It is an example of the circuit structure for implement | achieving the drive method of invention, The circuit structure of the solid-state imaging device of this invention is not limited to the above-mentioned specific example.

(第2の実施形態)
図8(a)は、本発明の第2の実施形態に係るカメラシステムの構成例を示す回路図である。
(Second Embodiment)
FIG. 8A is a circuit diagram showing a configuration example of a camera system according to the second embodiment of the present invention.

同図に示すように、本実施形態のカメラシステムは、DSP92と、第1の実施形態に係る固体撮像装置93とを備えている。DSP92と固体撮像装置93との間には、固体撮像装置93に電源電圧を供給するための信号線と、DSP92から固体撮像装置93へ制御信号を与えるための信号線98と、固体撮像装置93から出力される画像信号をDSP92に送るための信号線とが設けられている。電源電圧を供給するための信号線上には配線抵抗94(R)が存在し、この信号線と接地との間には負荷容量95(C1)が存在する。また、固体撮像装置93の外部には外部容量96が接続され、固体撮像装置93の内部には内部容量97が設けられている。   As shown in the figure, the camera system of this embodiment includes a DSP 92 and a solid-state imaging device 93 according to the first embodiment. Between the DSP 92 and the solid-state imaging device 93, a signal line for supplying a power supply voltage to the solid-state imaging device 93, a signal line 98 for giving a control signal from the DSP 92 to the solid-state imaging device 93, and the solid-state imaging device 93 And a signal line for sending an image signal output from the DSP 92 to the DSP 92. A wiring resistor 94 (R) exists on the signal line for supplying the power supply voltage, and a load capacitor 95 (C1) exists between the signal line and the ground. In addition, an external capacitor 96 is connected to the outside of the solid-state imaging device 93, and an internal capacitor 97 is provided inside the solid-state imaging device 93.

本実施形態のカメラシステムでは、図8(b)に示すように、信号線98を介して固体撮像装置に制御信号を印加することによって、1水平走査期間を通して固体撮像装置93で消費される電流I(t)が一定になっている。そのため、固体撮像装置93に供給される電源電圧VDD(t)、バイアス電圧Bias(t)も水平走査期間を通してほぼ一定になっている。   In the camera system of the present embodiment, as shown in FIG. 8B, the current consumed by the solid-state imaging device 93 through one horizontal scanning period by applying a control signal to the solid-state imaging device via the signal line 98. I (t) is constant. For this reason, the power supply voltage VDD (t) and the bias voltage Bias (t) supplied to the solid-state imaging device 93 are also substantially constant throughout the horizontal scanning period.

また、制御信号を例えば図1の実施例に示すタイミングジェネレータ71に入力してもよい。また、タイミングジェネレータ71は、少なくとも1つ以上の負荷トランジスタを制御するための複数の駆動パターンを生成するレジスタを設けていてもよい。また、DSP92から固体撮像装置93のレジスタに所望の電流制御のレジスタパターンを書き込むことにより、1水平走査期間を通して消費される電流を一定にして性能を重視(画面の白浮き、黒沈みを低減)するか、トータルでの消費電流を重視するかなど設計自由度を高めることができる。   Further, the control signal may be input to the timing generator 71 shown in the embodiment of FIG. The timing generator 71 may include a register that generates a plurality of drive patterns for controlling at least one or more load transistors. Further, by writing a desired current control register pattern from the DSP 92 to the register of the solid-state image pickup device 93, the current consumed throughout one horizontal scanning period is made constant and performance is emphasized (screen whitening and blackening are reduced). It is possible to increase the degree of freedom in design, such as whether to focus on the total current consumption.

また、信号線98に印加する制御信号を、例えば図1の実施例に示す電流制御回路70(図3、図4参照)に直接入力してもよい。ただし、この場合には固体撮像装置93内の負荷トランジスタを制御するために、少なくとも1つ以上、好ましくは複数の駆動パターンをDSP92から直接供給する必要がある。そのため、一般的にはDSP92から固体撮像装置93に供給される制御信号は、タイミングジェネレータ71(図1参照)内の駆動パターンを生成するレジスタへ印加する構成がよい。   Further, the control signal applied to the signal line 98 may be directly input to, for example, the current control circuit 70 (see FIGS. 3 and 4) shown in the embodiment of FIG. However, in this case, in order to control the load transistor in the solid-state imaging device 93, it is necessary to supply at least one drive pattern, preferably a plurality of drive patterns, directly from the DSP 92. Therefore, in general, the control signal supplied from the DSP 92 to the solid-state imaging device 93 is preferably applied to a register that generates a drive pattern in the timing generator 71 (see FIG. 1).

(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る固体撮像装置の構造は、図1中のタイミングジェネレータ71の詳細な回路構成が異なること以外は、基本的に図1に示された第1の実施形態に係る固体撮像装置と同じである。ただし、本実施形態の固体撮像装置の駆動方法は、第1の実施形態に係る固体撮像装置の駆動方法と一部異なっている。
(Third embodiment)
The structure of the solid-state imaging device according to the third embodiment of the present invention is basically the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except that the detailed circuit configuration of the timing generator 71 in FIG. 1 is different. This is the same as the solid-state imaging device. However, the driving method of the solid-state imaging device according to the present embodiment is partly different from the driving method of the solid-state imaging device according to the first embodiment.

図9は、第3の実施形態に係る固体撮像装置の駆動方法を示すタイミング図である。このタイミング図は、垂直読み出しに係わる回路に流れる電流Ivと水平読出しに係わる回路に流れる電流Ihが等しくない場合のものであり、Iv>Ihである例を示している。   FIG. 9 is a timing diagram illustrating a driving method of the solid-state imaging device according to the third embodiment. This timing diagram shows a case where the current Iv flowing through the circuit related to vertical reading and the current Ih flowing through the circuit related to horizontal reading are not equal, and Iv> Ih.

図9より、垂直読み出し期間201においては出力回路72に流れる電流を停止させ、水平読出し期間202においては画素のソースフォロア回路に流れる電流を停止させた場合、垂直読み出し期間201と水平読み出し期間202の境界においてIv+Ihの電流変動が発生し、電流変動に伴う電源電圧、バイアス電圧、基準電圧VCLの電圧が変動する。   9, when the current flowing through the output circuit 72 is stopped in the vertical readout period 201 and the current flowing through the source follower circuit of the pixel is stopped in the horizontal readout period 202, the vertical readout period 201 and the horizontal readout period 202 are A current fluctuation of Iv + Ih occurs at the boundary, and the power supply voltage, the bias voltage, and the reference voltage VCL accompanying the current fluctuation fluctuate.

ここで、図25に示す従来の固体撮像装置における電流変動はIvであり、(Iv−Ih)<Ivとなっていた。   Here, the current fluctuation in the conventional solid-state imaging device shown in FIG. 25 is Iv, and (Iv−Ih) <Iv.

しかし、本実施形態に係る固体撮像装置の駆動方法では、図9から分かるように、従来技術(図25)に比べて電流変動に伴う基準電圧VCLの変動は小さく、また固体撮像装置の回路全体で消費される電流も小さくすることができる。   However, in the method for driving the solid-state imaging device according to the present embodiment, as can be seen from FIG. 9, the variation of the reference voltage VCL due to the current variation is smaller than that of the prior art (FIG. 25), and the entire circuit of the solid-state imaging device The current consumed by can be reduced.

さらに、図9に示された本実施形態に係る固体撮像装置の駆動方法は、VCLのわずかな変動による電流制御回路等からの出力電圧の変動を抑制するために、垂直読み出し期間(第1の期間)201、水平読み出し期間(第2の期間)202との間に、垂直読み出し、水平読み出しとも行わない期間(第3の期間)203を設けることを特徴とする。すなわち、図9に示す期間203を設けることにより、VCLの出力が安定した後に、水平読み出し動作を開始する。   Furthermore, the driving method of the solid-state imaging device according to the present embodiment shown in FIG. 9 has a vertical readout period (first reading period) in order to suppress fluctuations in the output voltage from the current control circuit or the like due to slight fluctuations in VCL. A period (third period) 203 in which neither vertical reading nor horizontal reading is performed is provided between the (period) 201 and the horizontal reading period (second period) 202. That is, by providing the period 203 shown in FIG. 9, the horizontal reading operation is started after the output of the VCL is stabilized.

この動作により、水平読み出し期間202において、基準電圧VCLの電圧変動が抑制されることで、出力回路72の出力SOUTが水平読み出し期間内で変動することをより確実に抑制することができる。その結果、画面の左側が白く浮く、あるいは黒く沈むような画像不具合の発生を抑制することができる。   By this operation, the voltage fluctuation of the reference voltage VCL is suppressed in the horizontal readout period 202, so that the output SOUT of the output circuit 72 can be more reliably suppressed from changing in the horizontal readout period. As a result, it is possible to suppress the occurrence of image defects such that the left side of the screen floats white or sinks black.

(第4の実施形態)
図10は、本発明の第4の実施形態に係る固体撮像装置を示す回路構成図である。本実施形態の固体撮像装置は、単位セルの列ごとにカラムアンプ73が設けられていることが図1に示す第1の実施形態に係る固体撮像装置と比較した場合の特徴である。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing a solid-state imaging device according to the fourth embodiment of the present invention. The solid-state imaging device of this embodiment is characterized in that a column amplifier 73 is provided for each column of unit cells, as compared with the solid-state imaging device according to the first embodiment shown in FIG.

次に、図11を用いて、そのカラムアンプ73の詳細を説明する。   Next, details of the column amplifier 73 will be described with reference to FIG.

図11は、本実施形態の固体撮像装置における電流制御回路70とカラムアンプ73の第1の具体例を示す回路構成図である。図5に示す例では出力回路中に全画素列に対して1つ設けられていたソース結合型のシングルアンプが、本実施形態の固体撮像装置では、画素列ごとに設けられている。なお、図11において、φBIASSW1は、カラムアンプ73の電流制御パルスを示している。   FIG. 11 is a circuit configuration diagram showing a first specific example of the current control circuit 70 and the column amplifier 73 in the solid-state imaging device of the present embodiment. In the example shown in FIG. 5, one source-coupled single amplifier provided for all the pixel columns in the output circuit is provided for each pixel column in the solid-state imaging device of the present embodiment. In FIG. 11, φBIASSW1 indicates a current control pulse of the column amplifier 73.

カラムアンプ73は、増幅トランジスタ31と、カラムアンプ73内に電流を供給する負荷トランジスタ32と、増幅トランジスタ31と負荷トランジスタ32との間に介設されたカスコードトランジスタ33と、垂直信号線8を介して単位セルからの信号を受け、増幅トランジスタ31のゲートに接続された容量素子35と、容量素子35および増幅トランジスタ31のゲートと出力部との間に互いに並列に設けられた容量素子36およびリセットトランジスタ34とを有している。容量素子35、36はアンプゲインを決定し、反転アンプを形成する。リセットトランジスタ34はカラムアンプの入出力をリセットする。   The column amplifier 73 includes an amplification transistor 31, a load transistor 32 that supplies a current into the column amplifier 73, a cascode transistor 33 interposed between the amplification transistor 31 and the load transistor 32, and a vertical signal line 8. The capacitor 35 connected to the gate of the amplifier transistor 31 and the capacitor 35 and the capacitor 36 provided in parallel with each other between the gate of the capacitor 35 and the amplifier transistor 31 and the output unit. And a transistor 34. The capacitive elements 35 and 36 determine an amplifier gain and form an inverting amplifier. The reset transistor 34 resets the input / output of the column amplifier.

なお、図11に示す電流制御回路は図5で示した回路構成と同じであり、φBIASSW1がハイレベルになると、負荷トランジスタ32にバイアス電圧を供給し、73のカラムアンプに電流が流れ、アンプ動作する。一方、φBIASSW1がローレベルになると、負荷トランジスタ32のゲートにローレベルの電圧が供給され、カラムアンプ73への電流が停止、または減少する。   The current control circuit shown in FIG. 11 is the same as the circuit configuration shown in FIG. 5. When φBIASSW1 becomes high level, a bias voltage is supplied to the load transistor 32, current flows to the column amplifier 73, and the amplifier operation To do. On the other hand, when φBIASSW1 becomes low level, a low level voltage is supplied to the gate of the load transistor 32, and the current to the column amplifier 73 is stopped or reduced.

また、図12は本発明の第4の実施形態に係る固体撮像装置において、電流制御回路70とカラムアンプ73の第2の具体例を示す回路構成図である。これは、カラムアンプ73のカスコードトランジスタ33のゲート電圧を変化させることで電流を変化させる構成である。   FIG. 12 is a circuit configuration diagram showing a second specific example of the current control circuit 70 and the column amplifier 73 in the solid-state imaging device according to the fourth embodiment of the present invention. This is a configuration in which the current is changed by changing the gate voltage of the cascode transistor 33 of the column amplifier 73.

図12より、φBIASSW1がハイレベルになると、カスコードトランジスタ33のゲートにバイアス電圧が供給され、カラムアンプ73に電流が流れ、アンプ動作する。   From FIG. 12, when φBIASSW1 becomes a high level, a bias voltage is supplied to the gate of the cascode transistor 33, a current flows through the column amplifier 73, and the amplifier operates.

一方、φBIASSW1がローレベルになると、カスコードトランジスタ33のゲートにローレベルの電圧が供給され、カラムアンプ73に流れる電流が停止、または減少する。   On the other hand, when φBIASSW1 becomes low level, a low-level voltage is supplied to the gate of the cascode transistor 33, and the current flowing through the column amplifier 73 is stopped or reduced.

また、図11と図12に示す電流制御構成間の特性差は、上記の図5と図6に示す電流制御構成間の特性差と同じである。ここで、「特性差が同じ」とは、図11に示す構成と図12に示す構成との特性差が電流停止状態における出力部OUTの電圧状態にあることを意味する。すなわち、図11に示す回路では、電流停止時に負荷トランジスタ32がOFFするため、出力電圧はローレベルとなるのに対し、図12に示す回路では、電流停止時にカスコードトランジスタ33がOFFするため、出力電圧はハイレベルとなる。さらに、図12に示すカラムアンプ73では、負荷トランジスタ32のゲート電圧が固定バイアス電圧であるのに対して、図11に示すカラムアンプ73では、増幅トランジスタ31のゲート端子に固定電圧が印加されず、ゲート端子のインピーダンスが多少高くなる。そのため、図12に示す構成によれば、電流停止時の出力変動は図11の回路に比べて小さいという効果を有する。   Further, the characteristic difference between the current control configurations shown in FIGS. 11 and 12 is the same as the characteristic difference between the current control configurations shown in FIGS. Here, “the characteristic difference is the same” means that the characteristic difference between the configuration shown in FIG. 11 and the configuration shown in FIG. 12 is in the voltage state of the output part OUT in the current stopped state. That is, in the circuit shown in FIG. 11, since the load transistor 32 is turned off when the current is stopped, the output voltage becomes a low level, whereas in the circuit shown in FIG. 12, the cascode transistor 33 is turned off when the current is stopped. The voltage becomes high level. Further, in the column amplifier 73 shown in FIG. 12, the gate voltage of the load transistor 32 is a fixed bias voltage, whereas in the column amplifier 73 shown in FIG. 11, no fixed voltage is applied to the gate terminal of the amplification transistor 31. The impedance of the gate terminal becomes slightly higher. Therefore, according to the configuration shown in FIG. 12, the output fluctuation when the current is stopped has the effect of being smaller than that of the circuit of FIG.

次に、図13を用いて、カラムアンプ手段が設けられた場合の固体撮像装置の回路動作を説明する。図13は、第4の実施形態に係る固体撮像装置の駆動方法を示すタイミング図である。   Next, the circuit operation of the solid-state imaging device when the column amplifier means is provided will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a timing diagram illustrating a driving method of the solid-state imaging device according to the fourth embodiment.

同図に示すように、クランプトランジスタ17の共通ゲート55にクランプパルス109を印加し、m個のクランプトランジスタ17全てをONし、クランプ容量16のクランプトランジスタ側電極の電圧をクランプトランジスタ17の共通ソースの電圧VCLに固定したのちOFFする。   As shown in the figure, a clamp pulse 109 is applied to the common gate 55 of the clamp transistor 17, all the m clamp transistors 17 are turned ON, and the voltage of the clamp transistor side electrode of the clamp capacitor 16 is set to the common source of the clamp transistor 17. After being fixed at the voltage VCL, it is turned OFF.

このとき、カラムアンプ73の共通のリセットゲートにリセットパルス111を印加し、各カラムアンプ73中のリセットトランジスタ34をONさせ、カラムアンプ73の出力電圧をカラムアンプ73のリセット電圧に固定したのちOFFする。   At this time, a reset pulse 111 is applied to a common reset gate of the column amplifiers 73, the reset transistors 34 in the column amplifiers 73 are turned on, and the output voltage of the column amplifiers 73 is fixed to the reset voltage of the column amplifiers 73 and then turned off. To do.

次に、リセット線7−1から信号リセットパルス102−1をリセットトランジスタ4−1−1、4−1−2、…、4−1−mのゲートに印加し、フォトダイオードの信号電荷を排出すると、垂直信号線8−1、8−2、…、8−1−mに増幅トランジスタ2−1−1、2−1−2、…、2−1−mのしきい値バラツキによる雑音電圧が現れる。   Next, the signal reset pulse 102-1 is applied from the reset line 7-1 to the gates of the reset transistors 4-1-1, 4-1-2,..., 4-1-m, and the signal charge of the photodiode is discharged. Then, the noise voltage due to the threshold variation of the amplification transistors 2-1-1, 2-1-2, 2-1 -m on the vertical signal lines 8-1, 8-2,. Appears.

このとき、クランプ容量16−1、16−2、…、16−mのクランプトランジスタ側電極の電圧は垂直信号線8−1、8−2、…、8−mの電圧変化分、即ち信号電圧から雑音電圧を差し引いた雑音のない信号電圧がクランプトランジスタの共通ソースの電圧VCLに重畳され現れる。共通ソースの電圧も雑音を含んでいない。   At this time, the voltage of the clamp transistor side electrodes of the clamp capacitors 16-1, 16-2,..., 16-m is the amount of voltage change of the vertical signal lines 8-1, 8-2,. A noiseless signal voltage obtained by subtracting the noise voltage from the signal appears superimposed on the common source voltage VCL of the clamp transistor. The common source voltage is also free of noise.

次に、サンプルホールドトランジスタ18の共通ゲート56にサンプルホールドパルス110を印加し、この雑音のない信号電圧をサンプルホールドトランジスタ18−1、18−2、…、18−mを介してホールド容量19−1、19−2、…、19−mにそれぞれ伝える。   Next, the sample and hold pulse 110 is applied to the common gate 56 of the sample and hold transistor 18, and the signal voltage without noise is supplied to the hold capacitor 19- through the sample and hold transistors 18-1, 18-2,. 1, 19-2, ..., 19-m.

図13に示す固体撮像装置が図2に示す固体撮像装置と異なるのは、カラムアンプ73が反転アンプを形成しているため、ホールド容量19に保持される信号の極性が逆(負)極性となることである。   The solid-state imaging device shown in FIG. 13 is different from the solid-state imaging device shown in FIG. 2 because the column amplifier 73 forms an inverting amplifier, so that the polarity of the signal held in the hold capacitor 19 is opposite (negative) polarity. It is to become.

次に、水平シフトレジスタ13から水平選択パルス104−1、104−2、…を水平選択トランジスタ12−1、12−2に順次印加し、水平信号線50から1行分の出力信号を順次取り出す。   Next, horizontal selection pulses 104-1, 104-2,... Are sequentially applied from the horizontal shift register 13 to the horizontal selection transistors 12-1, 12-2, and output signals for one row are sequentially extracted from the horizontal signal line 50. .

以上の動作を、次のラインからその次のラインへと順次繰り返すことにより、2次元状の全ての信号を読み出すことができる。   By repeating the above operation sequentially from the next line to the next line, all two-dimensional signals can be read out.

また、Ivは垂直読み出しに係わる回路に流れる電流であり、図10に示す例では画素のソースフォロア回路およびカラムアンプ73に流れる電流の合計を示す。   Iv is a current flowing through a circuit related to vertical readout. In the example shown in FIG. 10, the total current flowing through the pixel source follower circuit and the column amplifier 73 is shown.

また、Ihは水平読出しに係わる回路に流れる電流であり、図10に示す例では出力回路72に流れる電流を示す。   Ih is a current flowing in a circuit related to horizontal reading, and in the example shown in FIG.

以上、図面を用いて説明した第4の実施形態に係る固体撮像装置およびその駆動方法は、垂直読み出し期間201においては出力回路72に流れる電流を減少または停止させ、水平読み出し期間202においては画素のソースフォロア回路とカラムアンプ73に流れる電流を減少または停止させることを特徴としている。   As described above, in the solid-state imaging device and the driving method thereof according to the fourth embodiment described with reference to the drawings, the current flowing through the output circuit 72 is reduced or stopped in the vertical readout period 201, and the pixels of the solid-state imaging apparatus in the horizontal readout period 202 are stopped. This is characterized in that the current flowing through the source follower circuit and the column amplifier 73 is reduced or stopped.

そのため、図13に示すように、1つの水平走査期間を通して水平読み出しに関わる回路に流れる電流と垂直読み出しに関わる回路に流れる電流との合計電流Iの電流変動を抑制することができる。   Therefore, as shown in FIG. 13, it is possible to suppress the current fluctuation of the total current I of the current flowing through the circuit related to horizontal reading and the current flowing through the circuit related to vertical reading through one horizontal scanning period.

さらに、電流変動が抑制された結果、電源電圧、バイアス電圧、特に基準電圧VCLの電圧変動が抑制されることで、出力回路72の出力SOUTが水平読み出し期間202内に変動するのを抑えることができる。   Further, as a result of suppressing the current fluctuation, it is possible to suppress the fluctuation of the output SOUT of the output circuit 72 within the horizontal readout period 202 by suppressing the voltage fluctuation of the power supply voltage and the bias voltage, particularly the reference voltage VCL. it can.

その結果、画面の左側が白く浮く、あるいは黒く沈むような画像不具合の発生を抑制することができる。また、垂直読み出し期間201内に出力回路72に流れる電流を減少または停止させることで、1水平走査期間を通した全体の消費電流を抑制することができる。   As a result, it is possible to suppress the occurrence of image defects such that the left side of the screen floats white or sinks black. Also, by reducing or stopping the current flowing through the output circuit 72 during the vertical readout period 201, the overall current consumption through one horizontal scanning period can be suppressed.

特に、カラムアンプ手段を設けた回路構成においては、垂直読み出し期間に流れる電流が大きくなるため、本実施形態の固体撮像装置での電流変動抑制の効果は高い。   In particular, in the circuit configuration provided with the column amplifier means, the current flowing in the vertical readout period becomes large, so the effect of suppressing the current fluctuation in the solid-state imaging device of this embodiment is high.

図14は、第4の実施形態で説明したカラムアンプを設ける固体撮像装置の出力回路72を、図7に示す差動増幅型の出力回路に置き換えたものを示す回路構成図である。図14に示す回路においても、第3の実施形態で説明した通り、電流変動抑制によりVCLの電圧の変動を抑制することができ、出力部からの出力SOUTの出力変動を抑制することができる。   FIG. 14 is a circuit configuration diagram showing a configuration in which the output circuit 72 of the solid-state imaging device provided with the column amplifier described in the fourth embodiment is replaced with the differential amplification type output circuit shown in FIG. Also in the circuit shown in FIG. 14, as described in the third embodiment, the fluctuation in the voltage of VCL can be suppressed by suppressing the current fluctuation, and the output fluctuation of the output SOUT from the output unit can be suppressed.

第1から第4までの実施形態に関する共通の注意点として、Ihの電流がIvの電流の2倍以上の場合に限り、垂直読み出し期間に出力回路72に流れる電流を完全に停止すると垂直読み出し期間と水平読み出し期間との電流変動がIvよりも大きくなる。この場合、出力回路の電流を停止するのではなく、低下させるとよい。理想としては、IhとIvが同じ値になるよう制御するとよい。   As a common precaution regarding the first to fourth embodiments, if the current flowing through the output circuit 72 is completely stopped in the vertical read period only when the current Ih is twice or more the current Iv, the vertical read period And the current fluctuation during the horizontal readout period becomes larger than Iv. In this case, it is preferable to reduce the current of the output circuit instead of stopping it. Ideally, control should be made so that Ih and Iv have the same value.

(第5の実施形態)
図15は、本発明の第5の実施形態に係る固体撮像装置における電流制御回路および出力回路を示す回路構成図である。本実施形態の固体撮像装置は、複数の電流パスを有するとともに、この複数の電流パスに対してそれぞれ増幅MOSトランジスタと、当該複数の電流パスのうち少なくとも1つ以上の電流パスの出力インピーダンスを変化させるためのMOSトランジスタとが設けられた出力アンプを備えている。
(Fifth embodiment)
FIG. 15 is a circuit configuration diagram showing a current control circuit and an output circuit in a solid-state imaging device according to the fifth embodiment of the present invention. The solid-state imaging device of the present embodiment has a plurality of current paths, and each of the plurality of current paths changes an output MOS transistor and an output impedance of at least one of the plurality of current paths. The output amplifier provided with the MOS transistor for making it provide.

図5に示す固体撮像装置との違いは、本実施形態の出力回路72に複数の増幅トランジスタ48−1、48−2、出力回路72の出力インピーダンスを変化させる複数のカスコードトランジスタ49−1、49−2、および複数のカスコードトランジスタ49−1、49−2が設けられた点と、カスコードトランジスタ49−1、49−2のゲート電圧を制御する電流制御回路70−2が設けられた点である。   The difference from the solid-state imaging device shown in FIG. 5 is that the output circuit 72 of the present embodiment has a plurality of amplification transistors 48-1 and 48-2 and a plurality of cascode transistors 49-1 and 49 that change the output impedance of the output circuit 72. -2 and a plurality of cascode transistors 49-1, 49-2, and a current control circuit 70-2 for controlling the gate voltage of the cascode transistors 49-1, 49-2. .

本構成で得られる効果としては、複数の電流パスの電流を変化させたときに出力部OUTのDC電圧の変動が抑制されることがある。この効果に関し、図5に示す固体撮像装置と比較することにより、電流変化時の出力部OUTからの出力のDC電圧値の変動について説明する。   As an effect obtained with this configuration, fluctuations in the DC voltage of the output unit OUT may be suppressed when the currents of a plurality of current paths are changed. With respect to this effect, the fluctuation of the DC voltage value of the output from the output unit OUT when the current changes will be described by comparing with the solid-state imaging device shown in FIG.

図5に示す出力回路72において、電流源として機能する複数の負荷トランジスタ47−1、47−2が共にONしている場合、負荷トランジスタ47−1、47−2の並列抵抗値と、カスコードトランジスタ49と増幅トランジスタ48との直列抵抗値とで分圧された電圧が出力部OUTのDC電圧として得られる。 一方、負荷トランジスタ47−1がOFFし電流値が低下すると、負荷トランジスタ47−2のみの抵抗値と、カスコードトランジスタ49と増幅トランジスタ48の直列抵抗値とで分圧された電圧が出力部OUTのDC電圧として得られる。   In the output circuit 72 shown in FIG. 5, when both of the plurality of load transistors 47-1 and 47-2 functioning as current sources are ON, the parallel resistance value of the load transistors 47-1 and 47-2 and the cascode transistor 49 and the voltage divided by the series resistance value of the amplification transistor 48 are obtained as the DC voltage of the output part OUT. On the other hand, when the load transistor 47-1 is turned OFF and the current value decreases, the voltage divided by the resistance value of only the load transistor 47-2 and the series resistance value of the cascode transistor 49 and the amplification transistor 48 is output from the output section OUT. Obtained as a DC voltage.

(負荷トランジスタ47−2のみの抵抗値)>(負荷トランジスタ47−1、47−2)の並列抵抗値となるため、電流低下時の出力部OUTのDC電圧はいくぶんか低下する。これに対し、本実施形態の出力回路72では、以下のようにして出力部OUTのDC電圧の変動を高精度で抑えることができる。   (Resistance value of only the load transistor 47-2)> Since the parallel resistance value of the load transistors 47-1 and 47-2, the DC voltage of the output part OUT at the time of the current decrease somewhat decreases. On the other hand, in the output circuit 72 of the present embodiment, fluctuations in the DC voltage of the output unit OUT can be suppressed with high accuracy as follows.

図15に示す本実施形態の出力回路72において、増幅トランジスタ48−1の抵抗値をR(48−1)、増幅トランジスタ48−2の抵抗値をR(48−2)とし、これと同様にカスコードトランジスタ49−1、49−2の抵抗値をそれぞれR(49−1)、R(49−2)、負荷トランジスタ47−1、47−2の抵抗値をそれぞれR(47−1)、R(47−2)とする。 In the output circuit 72 of the present embodiment shown in FIG. 15, the resistance value of the amplification transistor 48-1 is R (48-1) and the resistance value of the amplification transistor 48-2 is R (48-2). The resistance values of the cascode transistors 49-1 and 49-2 are respectively R (49-1) and R (49-2) , and the resistance values of the load transistors 47-1 and 47-2 are respectively R (47-1) and R. (47-2) .

負荷トランジスタ47−1、47−2が共にONしている場合、出力部OUTのDC電圧はVDD*[{R(48−1)+R(49−1)}//{R(48−2)+R(49−2)}]/[R(47−1)//R(47−2)+{R(48−1)+R(49−1)}//{R(48−2)+R(49−2)}]となる。 When both the load transistors 47-1 and 47-2 are ON, the DC voltage of the output part OUT is VDD * [{R (48-1) + R (49-1) } // {R (48-2) + R (49-2) }] / [R (47-1) // R (47-2) + {R (48-1) + R (49-1) } // {R (48-2) + R ( 49-2) }].

各種トランジスタサイズを定倍の(トランジスタのゲート長を変えずにゲート幅を定倍にする)設計にしておくと、R(47−1)=A*R(47−2)、R(48−1)=A*R(48−2)、R(49−1)=A*R(49−2)と表すことができる。すると出力部OUTのDC電圧はVDD*{R(48−2)+R(49−2)}/{R(47−2)+R(48−2)+R(49−2)}と表すことができる。 If the various transistor sizes are designed to be constant (the gate width is constant without changing the gate length of the transistor), R (47-1) = A * R (47-2) , R (48- 1) = A * R (48-2) , R (49-1) = A * R (49-2) . Then, the DC voltage of the output part OUT can be expressed as VDD * {R (48-2) + R (49-2) } / {R (47-2) + R (48-2) + R (49-2) }. .

一方、負荷トランジスタ47−1がOFFし電流値が低下しても、出力部OUTのDC電圧はVDD*{R(48−2)+R(49−2)}/{R(47−2)+R(48−2)+R(49−2)}となり、電流変化前のDC電圧と同じ電圧となる。 On the other hand, even if the load transistor 47-1 is turned OFF and the current value is decreased, the DC voltage of the output unit OUT is VDD * {R (48-2) + R (49-2) } / {R (47-2) + R. (48-2) + R (49-2) }, which is the same voltage as the DC voltage before the current change.

このように、複数の電流源に対して複数の増幅トランジスタと複数の出力インピーダンス制御用のトランジスタ(カスコードトランジスタ)とを設けることで、電流変化前後の出力部OUTのDC電圧変動を抑制することができる。従って、本実施形態の固体撮像装置を用いれば、水平読み出し期間に比べて垂直読み出し期間に出力回路72を流れる電流Ihを低減した場合でも、出力回路72からの出力電圧の変動をより小さく抑えることができる。   Thus, by providing a plurality of amplification transistors and a plurality of output impedance control transistors (cascode transistors) for a plurality of current sources, it is possible to suppress the DC voltage fluctuation of the output unit OUT before and after the current change. it can. Therefore, if the solid-state imaging device of this embodiment is used, even when the current Ih flowing through the output circuit 72 is reduced in the vertical readout period compared to the horizontal readout period, fluctuations in the output voltage from the output circuit 72 can be suppressed to a smaller level. Can do.

カメラシステム(撮像装置)として出力部OUTのDC電圧変動を抑制することができると、例えば出力部OUTからの出力をトランジスタで直接受けることが容易となる。これは、出力OUTからのDC出力値が大きく変動すると、カメラシステムにおいて出力を受けるトランジスタの入力ダイナミックレンジを広くとる必要があるためである。   If the DC voltage fluctuation of the output unit OUT can be suppressed as a camera system (imaging device), for example, the output from the output unit OUT can be easily received directly by the transistor. This is because if the DC output value from the output OUT varies greatly, it is necessary to increase the input dynamic range of the transistor that receives the output in the camera system.

出力部OUTからのDC出力値の変動が大きい場合、出力部OUTからのDC出力値の変動を抑えるために、固体撮像装置とアナログフロントエンドを含むDSPとの間に図22(a)に示す容量素子1099を設け、容量結合でDC成分をカットする方法もあるが、カメラシステムとして部品点数や面積が大きくなる等のデメリットが発生する。   When the fluctuation of the DC output value from the output unit OUT is large, in order to suppress the fluctuation of the DC output value from the output unit OUT, it is shown in FIG. 22A between the solid-state imaging device and the DSP including the analog front end. Although there is a method of providing the capacitive element 1099 and cutting the DC component by capacitive coupling, there are disadvantages such as an increase in the number of parts and area as a camera system.

図16は、本実施形態の固体撮像装置の第1の変形例を示す回路構成図である。本変形例の固体撮像装置では、その出力回路72において、複数の電流パスに対応する増幅トランジスタ48−1、48−2、出力インピーダンス制御用のトランジスタ63−1、63−2、およびカスコードトランジスタ49−1、49−2が設けられている。図15に示す固体撮像装置と本変形例に係る固体撮像装置との違いは、電流の制御を電流源として機能する負荷トランジスタ47−1のゲート電圧を変動させるのではなく、カスコードトランジスタ49−1のゲート電圧の変動により行っている点である。また、出力インピーダンスを制御するためのトランジスタ63−1、63−2がさらに設けられている。   FIG. 16 is a circuit configuration diagram illustrating a first modification of the solid-state imaging device according to the present embodiment. In the solid-state imaging device of this modification, in the output circuit 72, amplification transistors 48-1 and 48-2 corresponding to a plurality of current paths, output impedance control transistors 63-1 and 63-2, and a cascode transistor 49 are provided. -1, 49-2 are provided. The difference between the solid-state imaging device shown in FIG. 15 and the solid-state imaging device according to the present modification is that the gate voltage of the load transistor 47-1 that functions as a current source is not changed, but the cascode transistor 49-1. This is due to the fluctuation of the gate voltage. Further, transistors 63-1 and 63-2 for controlling the output impedance are further provided.

詳細の説明は省略するが、図15に示す第5の実施形態の出力回路と同様に、本変形例の出力回路72でも、各種トランジスタのサイズを定倍にすることで、電流変化前後でのDC出力値はともにVDD*{R(48−2)+R(49−2)}/{R(47−2)+R(63−2)+R(48−2)+R(49−2)}となり、出力部OUTからのDC出力値の変動を抑制することができる。 Although detailed description is omitted, like the output circuit of the fifth embodiment shown in FIG. 15, in the output circuit 72 of this modification example, the size of various transistors is set to be a constant so that the current before and after the current change can be increased. Both DC output values are VDD * {R (48-2) + R (49-2) } / {R (47-2) + R (63-2) + R (48-2) + R (49-2) } Variations in the DC output value from the output unit OUT can be suppressed.

図15との効果の違いとしては、電流源(負荷トランジスタ47−1、47−2)の各ゲートに供給するバイアス電圧BIASIN4の伝達経路にスイッチを設ける必要がないことである。これにより、スイッチングによるバイアス電圧の変動を抑制することができるため、低ノイズの出力アンプを実現することが容易となる。   The difference from FIG. 15 is that there is no need to provide a switch in the transmission path of the bias voltage BIASIN4 supplied to each gate of the current source (load transistors 47-1 and 47-2). As a result, fluctuations in the bias voltage due to switching can be suppressed, making it easy to realize a low-noise output amplifier.

なお、本発明の電流制御回路および画素のソースフォロア回路、カラムアンプ回路、出力回路は垂直読み出し期間、水平読出し期間のそれぞれの期間で電流を変化させる回路構成であれば、図17および第1、第3〜第5の実施形態に示す回路に限定されない。   Note that the current control circuit, the pixel source follower circuit, the column amplifier circuit, and the output circuit of the present invention have a circuit configuration in which current is changed in each of the vertical readout period and the horizontal readout period. The circuit is not limited to the circuits shown in the third to fifth embodiments.

例えば、第1から第3の実施形態に示したバイアス出力制御回路はバイアス出力をMOSトランジスタで切り替える構成を示したが、図17に示すような回路構成としてもよい。   For example, the bias output control circuits shown in the first to third embodiments have shown the configuration in which the bias output is switched by the MOS transistor. However, the circuit configuration shown in FIG.

図17は、本実施形態の固体撮像装置の第2の変形例を示す回路構成図である。同図に示す例では、電流制御回路70には切り替えトランジスタ40(図15参照)が設けられておらず、切り替えトランジスタ42を用いて、バイアス出力端子を直接グランドのローレベル電圧に低下させる。このとき、直流電流が流れないように、電源側のトランジスタ38はOFFするよう制御されている。   FIG. 17 is a circuit configuration diagram illustrating a second modification of the solid-state imaging device according to the present embodiment. In the example shown in the figure, the current control circuit 70 is not provided with the switching transistor 40 (see FIG. 15), and the switching transistor 42 is used to directly lower the bias output terminal to the ground low level voltage. At this time, the transistor 38 on the power supply side is controlled to be turned off so that a direct current does not flow.

また、図18は、本実施形態の固体撮像装置の第3の変形例を示す回路構成図である。同図に示すように、増幅トランジスタ31にカスコード接続されたカスコードトランジスタ33に対してバイアス電圧とグランド電圧との切り替えではなく、電源電圧VDDとグランド電圧を切り替えるような構成としてもよい。   FIG. 18 is a circuit configuration diagram showing a third modification of the solid-state imaging device of the present embodiment. As shown in the figure, the power supply voltage VDD and the ground voltage may be switched instead of the bias voltage and the ground voltage for the cascode transistor 33 cascode-connected to the amplification transistor 31.

さらに、本発明の各実施形態の固体撮像装置では、上記タイミング制御を図1に示す撮像装置内部のタイミングジェネレータにより行っているが、固体撮像装置外部のシステムで制御してもよい。   Furthermore, in the solid-state imaging device of each embodiment of the present invention, the timing control is performed by the timing generator inside the imaging device shown in FIG. 1, but it may be controlled by a system outside the solid-state imaging device.

さらに、本発明の実施形態の固体撮像装置は、Nチャネル型MOSトランジスタで構成された回路を中心に説明したが、Nチャネル型MOSトランジスタをPチャネル型MOSトランジスタに置き換えてもよい。   Furthermore, although the solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention has been described centering on a circuit configured with an N-channel MOS transistor, the N-channel MOS transistor may be replaced with a P-channel MOS transistor.

たとえば、図3に示すアンプ回路はNチャネル型のソースフォロア回路であるが、これはPチャネル型のソースフォロア回路であってもよい。この際には、バイアス出力制御回路の極性を逆にする必要があることに注意する。極性を逆にする回路として、図5に示すバイアス出力制御回路75を用いてもよい。   For example, although the amplifier circuit shown in FIG. 3 is an N-channel type source follower circuit, it may be a P-channel type source follower circuit. In this case, it should be noted that the polarity of the bias output control circuit needs to be reversed. As a circuit for reversing the polarity, a bias output control circuit 75 shown in FIG. 5 may be used.

なお、各実施形態の固体撮像装置の画素を構成する回路として図1に示す回路を説明したが、例えば図19(a)に示すようなフローティングディフュージョン(FD)部に信号を読み出す回路構成であってもよい。この例では、フォトダイオード1−1−1とFD部との間に、読み出し信号線112−1により駆動される読み出しトランジスタ0−1−1が設けられている。また、増幅トランジスタ2−1−1のドレインには電源パルス信号線113−1を介して電源パルスが供給される。   Although the circuit shown in FIG. 1 has been described as a circuit constituting the pixel of the solid-state imaging device of each embodiment, for example, a circuit configuration for reading a signal to a floating diffusion (FD) unit as shown in FIG. May be. In this example, a read transistor 0-1-1 driven by a read signal line 112-1 is provided between the photodiode 1-1-1 and the FD portion. Further, a power pulse is supplied to the drain of the amplification transistor 2-1-1 through the power pulse signal line 113-1.

この回路構成の場合、FD部をリセットした後にフォトダイオード1−1−1の信号を読み出すため、図2に示したホールド容量19−1に保持される信号が図19(b)に示すように負極性になるだけで、信号は基準電圧VCLにクランプされるため、図19に示す画素回路構成においても、本発明の効果を同様に得ることができる。   In the case of this circuit configuration, the signal held in the hold capacitor 19-1 shown in FIG. 2 is read as shown in FIG. Since the signal is clamped to the reference voltage VCL only by becoming negative, the effect of the present invention can be similarly obtained even in the pixel circuit configuration shown in FIG.

以上説明したように、本発明の固体撮像装置およびその駆動方法は、ディジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に有用である。   As described above, the solid-state imaging device and the driving method thereof according to the present invention are useful for imaging devices such as digital cameras and video cameras.

第1の実施形態の第1の具体例に係る固体撮像装置を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the solid-state imaging device which concerns on the 1st specific example of 1st Embodiment. 第1の実施形態の第1の具体例に係る固体撮像装置を駆動するためのパルス信号のタイミング図である。It is a timing diagram of a pulse signal for driving the solid-state imaging device according to the first specific example of the first embodiment. 第1の実施形態の第1の具体例に係る電流制御回路および出力回路を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the current control circuit and output circuit which concern on the 1st specific example of 1st Embodiment. 第1の実施形態の第2の具体例に係る固体撮像装置における、電流制御回路および出力回路を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the current control circuit and output circuit in the solid-state imaging device which concerns on the 2nd specific example of 1st Embodiment. 第1の実施形態の第3の具体例に係る固体撮像装置における、電流制御回路および出力回路を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the current control circuit and output circuit in the solid-state imaging device which concerns on the 3rd specific example of 1st Embodiment. 第1の実施形態の第4の具体例に係る固体撮像装置における、電流制御回路および出力回路を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the current control circuit and output circuit in the solid-state imaging device which concerns on the 4th specific example of 1st Embodiment. 第1の実施形態の第5の具体例に係る固体撮像装置における、電流制御回路および出力回路を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the current control circuit and output circuit in the solid-state imaging device which concerns on the 5th example of 1st Embodiment. (a)は、本発明の第2の実施形態に係るカメラシステムの構成例を示す回路図であり、(b)は、当該カメラシステムの固体撮像装置に供給される電流および電圧を示すタイミング図である。(A) is a circuit diagram which shows the structural example of the camera system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention, (b) is a timing diagram which shows the electric current and voltage supplied to the solid-state imaging device of the said camera system It is. 第3の実施形態に係る固体撮像装置の駆動方法を示すタイミング図である。FIG. 9 is a timing diagram illustrating a method for driving a solid-state imaging device according to a third embodiment. 第4の実施形態に係る固体撮像装置を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the solid-state imaging device which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係る固体撮像装置における電流制御回路とカラムアンプの第1の具体例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the 1st specific example of the current control circuit and column amplifier in the solid-state imaging device which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係る固体撮像装置において、電流制御回路とカラムアンプの第2の具体例を示す回路構成図である。FIG. 9 is a circuit configuration diagram illustrating a second specific example of a current control circuit and a column amplifier in a solid-state imaging device according to a fourth embodiment. 第4の実施形態に係る固体撮像装置の駆動方法を示すタイミング図である。It is a timing diagram which shows the drive method of the solid-state imaging device which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態で説明したカラムアンプを設ける固体撮像装置の出力回路を、差動増幅型の出力回路としたものを示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows what used the output circuit of the solid-state imaging device which provides the column amplifier demonstrated in 4th Embodiment as the output circuit of a differential amplification type. 第5の実施形態に係る固体撮像装置における電流制御回路および出力回路を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the current control circuit and output circuit in the solid-state imaging device which concerns on 5th Embodiment. 第5の実施形態の固体撮像装置の第1の変形例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the 1st modification of the solid-state imaging device of 5th Embodiment. 第5の実施形態の固体撮像装置の第2の変形例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the 2nd modification of the solid-state imaging device of 5th Embodiment. 第5の実施形態の固体撮像装置の第3の変形例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows the 3rd modification of the solid-state imaging device of 5th Embodiment. (a)は、本発明の固体撮像装置における画素回路の一例を示す回路構成図であり、(b)は、第5の実施形態の固体撮像装置における各種信号を示すタイミング図である。(A) is a circuit block diagram which shows an example of the pixel circuit in the solid-state imaging device of this invention, (b) is a timing diagram which shows the various signals in the solid-state imaging device of 5th Embodiment. 従来の固体撮像装置の一例を示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows an example of the conventional solid-state imaging device. 従来の固体撮像装置を駆動するためのパルス信号を示すタイミング図である。It is a timing diagram which shows the pulse signal for driving the conventional solid-state imaging device. (a)は固体撮像装置を用いたカメラシステムの1例であり、(b)は、従来のカメラシステムの駆動方法を説明するための図である。(A) is an example of the camera system using a solid-state imaging device, (b) is a figure for demonstrating the drive method of the conventional camera system. 従来の出力回路における各種信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of various signals in the conventional output circuit. 従来の固体撮像装置において、垂直読み出しおよび水平読み出しのタイミングを示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing the timing of vertical readout and horizontal readout in a conventional solid-state imaging device. 図25に示すタイミングチャートに、電源電圧VDD、垂直読み出しに関わるIv、水平読出しに関わる電流Ih、電流の総和I、およびφSIGRSを追加したものである。The power supply voltage VDD, Iv related to vertical reading, current Ih related to horizontal reading, current sum I, and φSIGRS are added to the timing chart shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

0−1−1 読み出しトランジスタ
1、1−1−1、1−1−2、〜、1−n−m フォトダイオード
2、2−1−1、2−1−2、〜、2−n−m 増幅トランジスタ
3、3−1−1、3−1−2、〜、3−n−m 垂直選択トランジスタ
4、4−1−1、4−1−2、〜、4−2−2:リセットトランジスタ
5 垂直シフトレジスタ
6、6−1、6−2、〜、6−n 水平アドレス線
7、7−1、7−2、〜、7−n リセット線
8、8−1、8−2、〜、8−m 垂直信号線
9、9−1、9−2、〜、9−m 負荷トランジスタ
12、12−1、12−2、〜、12−m 水平選択トランジスタ
13 水平シフトレジスタ
15、15−1、15−2、〜、15−m 垂直信号線リセットトランジスタ
16、16−1、16−2、〜、16−m クランプ容量
17、17−1、17−2、〜、17−m クランプトランジスタ
18、18−1、18−2、〜、18−m サンプルホールドトランジスタ
19、19−1、19−2、〜、19−m ホールド容量
31 増幅トランジスタ
32 負荷トランジスタ
33 カスコードトランジスタ
34 リセットトランジスタ
35、36 容量素子
36:カラムアンプフィードバック容量素子
37 トランジスタ
38 トランジスタ
39 容量素子
40、41、42 切り替えトランジスタ
44、44−1、44−2 負荷トランジスタ
45 増幅トランジスタ
46 出力用リセットトランジスタ
47、47−1、47−2 負荷トランジスタ
48、48−1、48−2 増幅トランジスタ
49 カスコードトランジスタ
50 水平信号線
55 クランプトランジスタの共通ゲート
56 サンプルホールドトランジスタの共通ゲート
61、63−1、63−2 トランジスタ
62−1、62−2 負荷トランジスタ
70 電流制御回路
71 タイミングジェネレータ
72 出力回路
73 カラムアンプ
74 バイアス回路
75 バイアス出力制御回路
92 DSP
93 固体撮像装置
94 配線抵抗
95 負荷容量
96 外部容量
97 内部容量
98 信号線
101−1 アドレスパルス
102−1 信号リセットパルス
104−1、104−2 水平選択パルス
105−1、105−2 出力信号
109 クランプパルス
110 サンプルホールドパルス
111 リセットパルス
112 読み出し信号線
113 電源パルス信号線
201 垂直読み出し期間
202 水平読み出し期間
203 第3の期間
VDD 電源電圧
VCL ノイズキャンセル回路のクランプ電圧
SOUT 出力回路の出力信号
φSIGRS 出力回路入力端子のリセットパルス
φBIASSW2 出力回路の電流制御パルス
φBIASSW1 カラムアンプ回路の電流制御パルス
0-1-1 Read transistor 1, 1-1-1, 1-1-2,..., 1-nm photodiode 2, 2, 1-1, 1-2-2,. m amplification transistors 3, 3-1-1, 3-1-2, ..., 3-nm vertical selection transistors 4, 4-1-1, 4-1-2, ..., 4-2-2: reset Transistor 5 Vertical shift registers 6, 6-1, 6-2, ..., 6-n Horizontal address lines 7, 7-1, 7-2, ..., 7-n Reset lines 8, 8-1, 8-2, , 8-m Vertical signal lines 9, 9-1, 9-2, ˜, 9-m Load transistors 12, 12-1, 12-2, ˜, 12-m Horizontal selection transistor 13 Horizontal shift registers 15, 15 -1, 15-2,..., 15-m Vertical signal line reset transistors 16, 16-1, 16-2,. Quantity 17, 17-1, 17-2, ..., 17-m Clamp transistor 18, 18-1, 18-2, ..., 18-m Sample hold transistor 19, 19-1, 19-2, ..., 19- m Hold capacitor 31 Amplifying transistor 32 Load transistor 33 Cascode transistor 34 Reset transistors 35 and 36 Capacitor element 36: Column amplifier feedback capacitor element 37 Transistor 38 Transistor 39 Capacitor elements 40, 41 and 42 Switching transistor
44, 44-1, 44-2 Load transistor
45 Amplifier transistor
46 Reset transistor for output
47, 47-1, 47-2 Load transistor
48, 48-1, 48-2 Amplifying transistor
49 Cascode Transistor
50 horizontal signal lines
55 Common gate of clamp transistor
56 Common gate of sample hold transistor
61, 63-1, 63-2 transistor
62-1 and 62-2 load transistor
70 Current control circuit
71 Timing Generator
72 Output circuit
73 Column amplifier
74 Bias circuit
75 Bias output control circuit
92 DSP
93 Solid-state imaging device
94 Wiring resistance
95 Load capacity
96 External capacity
97 Internal capacity
98 signal line
101-1 Address pulse
102-1 Signal reset pulse
104-1 and 104-2 Horizontal selection pulse
105-1, 105-2 Output signal
109 Clamp pulse
110 Sample hold pulse
111 Reset pulse
112 Read signal line
113 Power pulse signal line
201 Vertical readout period
202 Horizontal readout period
203 Third period VDD Power supply voltage VCL Noise cancellation circuit clamp voltage SOUT Output circuit output signal φSIGRS Output circuit input terminal reset pulse φBIASSW2 Output circuit current control pulse φBIASSW1 Column amplifier circuit current control pulse

Claims (18)

光電変換部と、前記光電変換部で生成された電荷を増幅する信号増幅部とを有し、行列状に2次元配列された複数の画素と、
前記複数の画素に対して列毎に配線され、1列の画素に共通に接続された垂直信号線と、
前記垂直信号線の各々の一端に接続され、前記信号増幅部に電流を供給する垂直線駆動用電流源と、
前記垂直信号線に接続され、前記垂直信号線を介して伝達された前記画素からの信号を蓄積する行信号蓄積部と、
前記行信号蓄積部に蓄積された前記信号が読み出される水平信号線と、
前記水平信号線を介して読み出された前記信号を外部に出力するための出力回路と、
前記出力回路に流れる電流量を制御する第1の電流制御回路とを備えている固体撮像装置。
A plurality of pixels that have a photoelectric conversion unit and a signal amplification unit that amplifies the charge generated by the photoelectric conversion unit, and is two-dimensionally arranged in a matrix;
A vertical signal line wired for each of the plurality of pixels and commonly connected to one column of pixels;
A vertical line driving current source connected to one end of each of the vertical signal lines and supplying a current to the signal amplifier;
A row signal storage unit that is connected to the vertical signal line and stores a signal from the pixel transmitted through the vertical signal line;
A horizontal signal line from which the signal stored in the row signal storage unit is read out;
An output circuit for outputting the signal read out through the horizontal signal line to the outside;
A solid-state imaging device comprising: a first current control circuit that controls an amount of current flowing through the output circuit.
前記第1の電流制御回路は、前記垂直線駆動用電流源から前記信号増幅部に流れる電流量をさらに制御することを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the first current control circuit further controls an amount of current flowing from the vertical line driving current source to the signal amplifying unit. 前記出力回路は入力された前記信号を増幅するためのアンプを有しており、
前記第1の電流制御回路は、前記アンプに流れる電流量を制御することを特徴とする請求項2に記載の固体撮像装置。
The output circuit has an amplifier for amplifying the input signal,
The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the first current control circuit controls an amount of current flowing through the amplifier.
前記アンプは、ゲートに入力される前記信号を増幅する第1の増幅トランジスタと、前記第1の増幅トランジスタに電流を供給する第1の負荷トランジスタとを有しており、
前記第1の電流制御回路は、前記第1の負荷トランジスタの動作を制御することで前記出力回路に流れる電流量を調節することを特徴とする請求項3に記載の固体撮像装置。
The amplifier includes a first amplification transistor that amplifies the signal input to a gate, and a first load transistor that supplies a current to the first amplification transistor.
The solid-state imaging device according to claim 3, wherein the first current control circuit adjusts an amount of current flowing through the output circuit by controlling an operation of the first load transistor.
前記アンプは、入力された前記信号を増幅して出力する第3の増幅トランジスタと、前記第3の増幅トランジスタに電流を供給する第3の負荷トランジスタと、前記第3の負荷トランジスタと前記第3の増幅トランジスタとの間に設けられた第3のカスコードトランジスタとを有するソース結合型アンプであることを特徴とする請求項3に記載の固体撮像装置。   The amplifier amplifies and outputs the input signal, a third load transistor that supplies current to the third amplification transistor, the third load transistor, and the third load transistor. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein the solid-state imaging device is a source-coupled amplifier having a third cascode transistor provided between the first and second amplification transistors. 前記アンプは、前記信号が入力される第1のMOSトランジスタと、所定のバイアス電圧が入力される第2のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタおよび前記第2のMOSトランジスタに電流を供給し、互いに並列に接続された第5の負荷トランジスタおよび第6の負荷トランジスタとを有する差動アンプであり、
前記第1の電流制御回路は、前記第5の負荷トランジスタが1つの水平走査期間を通して一定の電流を供給するよう制御し、且つ前記第6の負荷トランジスタの動作を制御することによって、前記出力回路に流れる電流量を調節することを特徴とする請求項3に記載の固体撮像装置。
The amplifier supplies current to the first MOS transistor to which the signal is input, the second MOS transistor to which a predetermined bias voltage is input, the first MOS transistor, and the second MOS transistor. , A differential amplifier having a fifth load transistor and a sixth load transistor connected in parallel with each other;
The first current control circuit controls the fifth load transistor to supply a constant current throughout one horizontal scanning period, and controls the operation of the sixth load transistor, thereby controlling the output circuit. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein an amount of current flowing through the device is adjusted.
1つの水平走査期間は、前記垂直信号線を介して前記信号を読み出す垂直読み出し期間と、前記行信号蓄積部に蓄積された前記信号を前記水平信号線に読み出し、前記出力回路から出力する水平読み出し期間とを含んでおり、
前記第1の電流制御回路は、前記垂直読み出し期間に前記出力回路を流れる電流量を、前記水平読み出し期間に前記出力回路に流れる電流量よりも小さくさせることを特徴とする請求項2〜6のうちいずれか1つに記載の固体撮像装置。
One horizontal scanning period includes a vertical readout period in which the signal is read out through the vertical signal line, and a horizontal readout in which the signal accumulated in the row signal accumulation unit is read out to the horizontal signal line and output from the output circuit. Period and
7. The first current control circuit according to claim 2, wherein the amount of current flowing through the output circuit during the vertical readout period is made smaller than the amount of current flowing through the output circuit during the horizontal readout period. The solid-state imaging device as described in any one of them.
前記垂直信号線に接続され、垂直信号線に読み出された前記信号から雑音を差し引くノイズキャンセル回路をさらに備えており、
前記第1の電流制御回路は、前記ノイズキャンセル回路に流れる電流量をさらに制御することを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1つに記載の固体撮像装置。
A noise cancellation circuit connected to the vertical signal line and subtracting noise from the signal read out to the vertical signal line;
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the first current control circuit further controls the amount of current flowing through the noise cancellation circuit.
前記ノイズキャンセル回路は、前記垂直信号線に読み出された雑音を第1の基準電圧にクランプすることで、前記信号から雑音を差し引くことを特徴とする請求項8に記載の固体撮像装置。   The solid-state imaging device according to claim 8, wherein the noise cancellation circuit subtracts noise from the signal by clamping the noise read out to the vertical signal line to a first reference voltage. 前記垂直信号線ごとに設けられ、前記画素から前記垂直信号線を介して入力された前記信号を増幅して前記行信号蓄積部に出力するカラムアンプをさらに備え、
前記第1の電流制御回路は、前記カラムアンプに流れる電流量を制御することを特徴とする請求項1〜9のうちいずれか1つに記載の固体撮像装置。
A column amplifier provided for each vertical signal line, further amplifying the signal input from the pixel through the vertical signal line and outputting the amplified signal to the row signal storage unit;
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the first current control circuit controls an amount of current flowing through the column amplifier.
前記カラムアンプは、ゲートに入力される前記信号を増幅する第5の増幅トランジスタと、前記第5の増幅トランジスタに電流を供給する第7の負荷トランジスタとを有していることを特徴とする、請求項10に記載の固体撮像装置。   The column amplifier includes a fifth amplification transistor that amplifies the signal input to a gate, and a seventh load transistor that supplies a current to the fifth amplification transistor. The solid-state imaging device according to claim 10. 光電変換部と、前記光電変換部で生成された電荷を増幅する信号増幅部とを有し、行列状に2次元配列された複数の画素と、前記複数の画素に対して列毎に配線され、1列の画素に共通に接続された垂直信号線と、前記垂直信号線の各々の一端に接続され、前記信号増幅部に電流を供給する垂直線駆動用電流源と、前記垂直信号線に接続され、前記垂直信号線を介して伝達された前記画素からの信号を蓄積する行信号蓄積部と、前記行信号蓄積部に蓄積された前記信号が読み出される水平信号線と、前記水平信号線を介して読み出された前記信号を出力するための出力回路と、前記出力回路に流れる電流量を制御する電流制御回路とを有する固体撮像装置と、
前記出力回路から出力された前記信号を処理し、前記固体撮像装置に電源電圧および電流を供給するとともに、前記固体撮像装置に流す電流量を制御するための前記制御信号を出力するDSPとを備え、
前記電流制御回路は、前記制御信号に基づいて前記出力回路に流れる電流量を制御するカメラシステム。
A photoelectric conversion unit and a signal amplification unit that amplifies the charge generated by the photoelectric conversion unit, and a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged in a matrix and wired to the plurality of pixels for each column A vertical signal line commonly connected to one column of pixels, a vertical line driving current source connected to one end of each of the vertical signal lines and supplying a current to the signal amplifier, and the vertical signal line A row signal accumulation unit that accumulates signals from the pixels that are connected and transmitted via the vertical signal line, a horizontal signal line from which the signal accumulated in the row signal accumulation unit is read, and the horizontal signal line A solid-state imaging device having an output circuit for outputting the signal read out via a current control circuit for controlling an amount of current flowing through the output circuit;
A DSP that processes the signal output from the output circuit, supplies a power supply voltage and current to the solid-state imaging device, and outputs the control signal for controlling the amount of current that flows through the solid-state imaging device. ,
The current control circuit is a camera system that controls an amount of current flowing through the output circuit based on the control signal.
前記電流制御回路は、前記垂直読み出し期間に前記出力回路を流れる電流量を、前記水平読み出し期間に前記出力回路に流れる電流量よりも小さくさせることを特徴とする請求項12に記載のカメラシステム。   The camera system according to claim 12, wherein the current control circuit causes an amount of current flowing through the output circuit during the vertical readout period to be smaller than an amount of current flowing through the output circuit during the horizontal readout period. 前記電流制御回路は、前記制御信号に基づいて前記垂直線駆動用電流源から前記信号増幅部に流れる電流量をさらに制御することを特徴とする請求項13に記載のカメラシステム。   14. The camera system according to claim 13, wherein the current control circuit further controls the amount of current flowing from the vertical line driving current source to the signal amplification unit based on the control signal. 前記固体撮像装置は、前記垂直信号線ごとに設けられ、前記画素から前記垂直信号線を介して入力された前記信号を増幅して前記行信号蓄積部に出力するカラムアンプをさらに有しており、
前記電流制御回路は、前記制御信号に基づいて、前記カラムアンプに流れる電流量を制御することを特徴とする請求項14に記載のカメラシステム。
The solid-state imaging device further includes a column amplifier that is provided for each vertical signal line and amplifies the signal input from the pixel via the vertical signal line and outputs the amplified signal to the row signal storage unit. ,
15. The camera system according to claim 14, wherein the current control circuit controls an amount of current flowing through the column amplifier based on the control signal.
光電変換部と、前記光電変換部により生成された電荷を増幅する信号増幅部とを有し、行列状に2次元配列された複数の画素と、前記複数の画素に対して列毎に配線され、1列の画素に共通に接続された垂直信号線と、前記垂直信号線の各々の一端に接続され、前記信号増幅部に電流を供給する垂直線駆動用電流源と、前記垂直信号線に接続された行信号蓄積部と、水平信号線と、前記水平信号線に接続された出力回路と、電流制御回路とを有する固体撮像装置の駆動方法であって、
垂直読み出し期間中に、選択された行の画素から各垂直信号線を介して信号を読み出して、前記信号を前記行信号蓄積部に出力させるステップ(a)と、
水平読み出し期間中に、各列の前記行信号蓄積部に蓄積された前記信号を前記水平信号線を介して前記出力回路に入力させるとともに、前記出力回路から一行分の前記信号を順次出力させるステップ(b)とを備え、
前記垂直読み出し期間には、前記電流制御回路が、前記出力回路を流れる電流量を、前記水平読み出し期間に前記出力回路に流れる電流量よりも小さくさせる固体撮像装置の駆動方法。
A photoelectric conversion unit and a signal amplification unit that amplifies the electric charge generated by the photoelectric conversion unit, and a plurality of pixels that are two-dimensionally arranged in a matrix and wired for each of the plurality of pixels for each column. A vertical signal line commonly connected to one column of pixels, a vertical line driving current source connected to one end of each of the vertical signal lines and supplying a current to the signal amplifier, and the vertical signal line A driving method of a solid-state imaging device having a connected row signal storage unit, a horizontal signal line, an output circuit connected to the horizontal signal line, and a current control circuit,
Reading a signal from each pixel in a selected row through each vertical signal line during a vertical readout period, and outputting the signal to the row signal storage unit;
A step of causing the signal accumulated in the row signal accumulation section of each column to be input to the output circuit via the horizontal signal line and sequentially outputting the signals for one row from the output circuit during a horizontal readout period; (B)
The solid-state imaging device driving method, wherein the current control circuit causes a current amount flowing through the output circuit to be smaller than a current amount flowing through the output circuit during the horizontal reading period in the vertical readout period.
前記水平読み出し期間には、前記電流制御回路が、前記垂直駆動用電流源から前記信号増幅部に流れる電流量を、前記垂直読み出し期間に前記信号増幅部に流れる電流量よりも小さくさせることを特徴とする請求項16に記載の固体撮像装置の駆動方法。   In the horizontal readout period, the current control circuit causes an amount of current flowing from the vertical drive current source to the signal amplification unit to be smaller than an amount of current flowing in the signal amplification unit in the vertical readout period. The method for driving a solid-state imaging device according to claim 16. 前記固体撮像装置は、前記垂直信号線ごとに設けられ、前記垂直信号線に接続されたカラムアンプをさらに有し、
前記垂直読み出し期間には、前記カラムアンプが、入力された前記信号を増幅して前記行信号蓄積部に出力し、
前記水平読み出し期間には、前記電流制御回路が、前記カラムアンプに流れる電流量を、前記垂直読み出し期間に前記カラムアンプに流れる電流量よりも小さくさせることを特徴とする請求項17に記載の固体撮像装置の駆動方法。
The solid-state imaging device further includes a column amplifier provided for each vertical signal line and connected to the vertical signal line,
In the vertical readout period, the column amplifier amplifies the input signal and outputs it to the row signal storage unit,
18. The solid state according to claim 17, wherein in the horizontal readout period, the current control circuit causes an amount of current flowing through the column amplifier to be smaller than an amount of current flowing through the column amplifier during the vertical readout period. Driving method of imaging apparatus.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010034616A (en) * 2008-07-24 2010-02-12 Panasonic Corp Solid-state imaging apparatus, and camera
JP2011176616A (en) * 2010-02-24 2011-09-08 Canon Inc Solid-state image-pickup apparatus, and driving method for the same
CN102680811A (en) * 2011-03-09 2012-09-19 佳能株式会社 Test circuit for testing signal receiving unit, image pickup apparatus and test method
JP2013197949A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Canon Inc Imaging apparatus
JP2017028377A (en) * 2015-07-16 2017-02-02 キヤノン株式会社 Photoelectric conversion device, image reading device, and image forming apparatus
JP2017158191A (en) * 2012-08-09 2017-09-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 Solid-state image pickup device
JP2021034823A (en) * 2019-08-21 2021-03-01 富士通株式会社 Semiconductor integrated circuit, infrared sensor, and infrared imaging device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0951485A (en) * 1995-08-03 1997-02-18 Hitachi Ltd Solid-state image pickup element
JPH09247538A (en) * 1996-03-13 1997-09-19 Toshiba Corp Solid-state image pickup device
JP2001251555A (en) * 2000-03-02 2001-09-14 Canon Inc Solid-state image pickup device
JP2001257946A (en) * 2000-03-14 2001-09-21 Canon Inc Solid-state image pickup device and image pickup system
JP2002209149A (en) * 2001-01-09 2002-07-26 Sony Corp Solid-state imaging apparatus and image input device
JP2003174596A (en) * 2001-12-06 2003-06-20 Fuji Film Microdevices Co Ltd Output circuit for solid-state image pickup device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0951485A (en) * 1995-08-03 1997-02-18 Hitachi Ltd Solid-state image pickup element
JPH09247538A (en) * 1996-03-13 1997-09-19 Toshiba Corp Solid-state image pickup device
JP2001251555A (en) * 2000-03-02 2001-09-14 Canon Inc Solid-state image pickup device
JP2001257946A (en) * 2000-03-14 2001-09-21 Canon Inc Solid-state image pickup device and image pickup system
JP2002209149A (en) * 2001-01-09 2002-07-26 Sony Corp Solid-state imaging apparatus and image input device
JP2003174596A (en) * 2001-12-06 2003-06-20 Fuji Film Microdevices Co Ltd Output circuit for solid-state image pickup device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010034616A (en) * 2008-07-24 2010-02-12 Panasonic Corp Solid-state imaging apparatus, and camera
JP2011176616A (en) * 2010-02-24 2011-09-08 Canon Inc Solid-state image-pickup apparatus, and driving method for the same
US8598506B2 (en) 2010-02-24 2013-12-03 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state image pickup apparatus and driving method therefor
CN102680811A (en) * 2011-03-09 2012-09-19 佳能株式会社 Test circuit for testing signal receiving unit, image pickup apparatus and test method
US8921855B2 (en) 2011-03-09 2014-12-30 Canon Kabushiki Kaisha Test circuit for testing signal receiving unit, image pickup apparatus, method of testing signal receiving unit, and method of testing image pickup apparatus
US9172951B2 (en) 2011-03-09 2015-10-27 Canon Kabushiki Kaisha Test circuit for testing signal receiving unit, image pickup apparatus, method of testing signal receiving unit, and method of testing image pickup apparatus
JP2013197949A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Canon Inc Imaging apparatus
JP2017158191A (en) * 2012-08-09 2017-09-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 Solid-state image pickup device
JP2017028377A (en) * 2015-07-16 2017-02-02 キヤノン株式会社 Photoelectric conversion device, image reading device, and image forming apparatus
US9967488B2 (en) 2015-07-16 2018-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device, image reading device, and image forming apparatus
JP2021034823A (en) * 2019-08-21 2021-03-01 富士通株式会社 Semiconductor integrated circuit, infrared sensor, and infrared imaging device
JP7255419B2 (en) 2019-08-21 2023-04-11 富士通株式会社 Semiconductor integrated circuit, infrared sensor, and infrared imaging device

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