JP2609363B2 - 電荷結合素子の駆動方法 - Google Patents
電荷結合素子の駆動方法Info
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、入力された電荷を、
電荷転送用の電極への転送用クロックパルスによって転
送する電荷結合素子の駆動方法に関する。
電荷転送用の電極への転送用クロックパルスによって転
送する電荷結合素子の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電荷結合素子（以下ＣＣＤという）は構
造が簡単で、かつ入力された電荷を低雑音で効率よく転
送できることから、イメージセンサやアナログ遅延線な
どに広く用いられており、図４に電荷結合素子の一般的
な概略構成を示す。
造が簡単で、かつ入力された電荷を低雑音で効率よく転
送できることから、イメージセンサやアナログ遅延線な
どに広く用いられており、図４に電荷結合素子の一般的
な概略構成を示す。
【０００３】図４に示すように、例えばシリコン基板表
面のシリコン酸化膜上に所定間隔で形成された複数個の
電荷転送用の電極を、３個の電極１，２，３を１単位と
して複数（図では７組）の電極組Ａに分割し、図外の転
送制御部により、制御端子４ａ，４ｂ，４ｃを介して各
電極組Ａの電極１に転送用クロックパルスφ1、電極２
に転送用クロックパルスφ2、電極３に転送用クロック
パルスφ3をそれぞれ与える。
面のシリコン酸化膜上に所定間隔で形成された複数個の
電荷転送用の電極を、３個の電極１，２，３を１単位と
して複数（図では７組）の電極組Ａに分割し、図外の転
送制御部により、制御端子４ａ，４ｂ，４ｃを介して各
電極組Ａの電極１に転送用クロックパルスφ1、電極２
に転送用クロックパルスφ2、電極３に転送用クロック
パルスφ3をそれぞれ与える。
【０００４】このとき、各クロックパルスφ1 ，φ2 ，
φ3 は、図５(a),(b),(c) にそれぞれ示すように位相が
順次２π／３ずつずれており、同図中のＨ，Ｌはそれぞ
れハイレベル，ローレベルを表わす。
φ3 は、図５(a),(b),(c) にそれぞれ示すように位相が
順次２π／３ずつずれており、同図中のＨ，Ｌはそれぞ
れハイレベル，ローレベルを表わす。
【０００５】そして、入力端子５への電気信号により、
入力回路６からの最初の電極組Ａの電極１の下方に形成
されるポテンシャル井戸に電荷が注入され、各電極組Ａ
の電極１〜３にクロックパルスφ1 〜φ3 を繰返し入力
することによって電荷が順次に転送され、出力回路７に
より、転送された電荷量に応じた電気信号に交換され、
出力端子８を介して外部回路に出力される。
入力回路６からの最初の電極組Ａの電極１の下方に形成
されるポテンシャル井戸に電荷が注入され、各電極組Ａ
の電極１〜３にクロックパルスφ1 〜φ3 を繰返し入力
することによって電荷が順次に転送され、出力回路７に
より、転送された電荷量に応じた電気信号に交換され、
出力端子８を介して外部回路に出力される。
【０００６】ところで、電荷の注入方法として、上記の
ような電気信号を入力信号としてＣＣＤに電荷を注入す
る方法のほか、入力回路６をフォトダイオードにより構
成し、これに入射する光の強弱に応じて発生する電荷を
注入する方法などがあり、特に後者はＣＣＤイメージセ
ンサに適用されている。
ような電気信号を入力信号としてＣＣＤに電荷を注入す
る方法のほか、入力回路６をフォトダイオードにより構
成し、これに入射する光の強弱に応じて発生する電荷を
注入する方法などがあり、特に後者はＣＣＤイメージセ
ンサに適用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の電気結合素子の
駆動方法の場合、単に電荷を転送するに留まり、微少量
の電荷を転送するときには、入力回路６や出力回路７に
おいて発生する雑音により、出力側でのＳ／Ｎが著しく
低下するという問題点があった。
駆動方法の場合、単に電荷を転送するに留まり、微少量
の電荷を転送するときには、入力回路６や出力回路７に
おいて発生する雑音により、出力側でのＳ／Ｎが著しく
低下するという問題点があった。
【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、電荷結合素子内部で電荷量を
増倍し、微少量の電荷を転送する場合であっても、出力
側でのＳ／Ｎの低下を防止できるようにすることを目的
とする。
るためになされたもので、電荷結合素子内部で電荷量を
増倍し、微少量の電荷を転送する場合であっても、出力
側でのＳ／Ｎの低下を防止できるようにすることを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電荷結合
素子の駆動方法は、電気結合素子の複数個の電荷転送用
の電極の位相のずれた転送用クロックパルスを与え、前
記各電極下の電荷を転送する電荷結合素子の駆動方法に
おいて、電荷転送の途中の一定期間、前記転送用クロッ
クパルスに代え、前記各電極のうち隣接する一対の前記
電極の一方に所定の固定レベルの信号を与えると共に、
他方にアバランシェ増倍が生じるレベルのパルス信号を
与え、前記一対の電極間でのみ電荷を移動させ、該移動
の間に電荷量を増倍することを特徴としている。
素子の駆動方法は、電気結合素子の複数個の電荷転送用
の電極の位相のずれた転送用クロックパルスを与え、前
記各電極下の電荷を転送する電荷結合素子の駆動方法に
おいて、電荷転送の途中の一定期間、前記転送用クロッ
クパルスに代え、前記各電極のうち隣接する一対の前記
電極の一方に所定の固定レベルの信号を与えると共に、
他方にアバランシェ増倍が生じるレベルのパルス信号を
与え、前記一対の電極間でのみ電荷を移動させ、該移動
の間に電荷量を増倍することを特徴としている。
【００１０】また、電荷転送の途中の一定期間、前記転
送用クロックパルスに代え、前記各電極のうち隣接する
一対の電極に、それぞれアバランシェ増倍が生じるレベ
ルでかつ位相のずれたパルス信号を与え、前記一対の電
極間でのみ電荷を移動させ、該移動の間に電荷量を増倍
するようにしてもよい。
送用クロックパルスに代え、前記各電極のうち隣接する
一対の電極に、それぞれアバランシェ増倍が生じるレベ
ルでかつ位相のずれたパルス信号を与え、前記一対の電
極間でのみ電荷を移動させ、該移動の間に電荷量を増倍
するようにしてもよい。
【００１１】
【作用】この発明においては、電荷転送の途中の一定期
間、転送用クロックパルスに代え、隣接する一対の電極
の一方に固定レベル信号が与えられ、他方の電極にアバ
ランシェ増倍が生じるレベルのパルス信号が与えられ、
これら一対の電極間でのみ電荷が移動され、この移動の
間に電荷量が増倍されるため、入力された電荷が微少量
であっても、従来のような出力側におけるＳ／Ｎの低下
が防止される。
間、転送用クロックパルスに代え、隣接する一対の電極
の一方に固定レベル信号が与えられ、他方の電極にアバ
ランシェ増倍が生じるレベルのパルス信号が与えられ、
これら一対の電極間でのみ電荷が移動され、この移動の
間に電荷量が増倍されるため、入力された電荷が微少量
であっても、従来のような出力側におけるＳ／Ｎの低下
が防止される。
【００１２】また、隣接する一対の電極に、アバランシ
ェ増倍が生じるレベルでかつ位相のずれたパルス信号を
与えても効果的である。
ェ増倍が生じるレベルでかつ位相のずれたパルス信号を
与えても効果的である。
【００１３】
【実施例】図１及び図２はこの発明の電荷結合素子の駆
動方法の一実施例を示し、図１は各電極に与える信号の
波形図、図２は動作説明図である。ただし、電荷結合素
子の構成は前述した図４と同一であるためその説明は省
略し、図１及び図２を参照して以下に動作について説明
する。
動方法の一実施例を示し、図１は各電極に与える信号の
波形図、図２は動作説明図である。ただし、電荷結合素
子の構成は前述した図４と同一であるためその説明は省
略し、図１及び図２を参照して以下に動作について説明
する。
【００１４】各電極組Ａの電極１，２，３には、前述し
た転送制御部によりそれぞれ図１(a),(b),(c) に示すよ
うな信号を与える。即ち転送開始からＴA 期間は従来と
同様に位相が順次２π／３ずつずれた転送クロックパル
スφ1 ，φ2 ，φ3 を電極１，２，３にそれぞれ与え、
続くＴB 期間、各電極組Ａの電極１への信号を同図(a)
に示す如くＨに固定し、電極３への信号を同図(c) に示
すようにＬに固定する。
た転送制御部によりそれぞれ図１(a),(b),(c) に示すよ
うな信号を与える。即ち転送開始からＴA 期間は従来と
同様に位相が順次２π／３ずつずれた転送クロックパル
スφ1 ，φ2 ，φ3 を電極１，２，３にそれぞれ与え、
続くＴB 期間、各電極組Ａの電極１への信号を同図(a)
に示す如くＨに固定し、電極３への信号を同図(c) に示
すようにＬに固定する。
【００１５】一方、各電極組Ａの電極２には、図１(b)
に示すようにアバランシェ増倍が生じる十分高いレベル
のｎ個のパルスを与え、転送すべき電荷量をアバランシ
ェ効果によって増倍し、その後再び通常の転送用クロッ
クパルスφ1 〜φ3 を電極１〜３にそれぞれ与える。
に示すようにアバランシェ増倍が生じる十分高いレベル
のｎ個のパルスを与え、転送すべき電荷量をアバランシ
ェ効果によって増倍し、その後再び通常の転送用クロッ
クパルスφ1 〜φ3 を電極１〜３にそれぞれ与える。
【００１６】ところで、ＣＣＤ内におけるアバランシェ
増倍の原理については、ＩＥＤＭ８７，p.494〜496“SU
RFACE IMPACT IONIZATION IN SILICON DEVICES”(J.W.S
lotboon et al.)においてすでに報告されており、以下
にこの原理について簡単に説明する。
増倍の原理については、ＩＥＤＭ８７，p.494〜496“SU
RFACE IMPACT IONIZATION IN SILICON DEVICES”(J.W.S
lotboon et al.)においてすでに報告されており、以下
にこの原理について簡単に説明する。
【００１７】いま、ＣＣＤの電極間に高いクロック電圧
差を与え、短い電極間距離内に形成される高電界による
アバランシェ効果により電荷（電子）が増倍され、この
ときの増倍係数をＭとすると、Ｍは次のように表わされ
る。
差を与え、短い電極間距離内に形成される高電界による
アバランシェ効果により電荷（電子）が増倍され、この
ときの増倍係数をＭとすると、Ｍは次のように表わされ
る。
【００１８】
【数１】Ｍ＝ｅｘｐ（αn ・ｄ） ここで、ｄは高電界が印加される電極間距離であり、α
n は電子のイオン化率である。
n は電子のイオン化率である。
【００１９】また、前述の文献（ＩＥＤＭ８７）による
と、表面チャネル形電荷結合素子において次のような実
験式が得られている。
と、表面チャネル形電荷結合素子において次のような実
験式が得られている。
【００２０】
【数２】αn ＝2.45×106 ｅｘｐ(-1.92×106 ／Ｅ)［c
m-1］ ただし、Ｅは電極間の電界強度である。
m-1］ ただし、Ｅは電極間の電界強度である。
【００２１】そして、イオン化率αn として、仮に“１
００”を得るためには、数２より電界強度Ｅとして１．
９×１０5［Ｖ／cm］が必要になり、電極間距離ｄを
０．５［μｍ］とすると、約１０［Ｖ］の電位差を与え
ることによって得られ、表面チャネル形電荷結合素子で
あれば十分実現可能である。
００”を得るためには、数２より電界強度Ｅとして１．
９×１０5［Ｖ／cm］が必要になり、電極間距離ｄを
０．５［μｍ］とすると、約１０［Ｖ］の電位差を与え
ることによって得られ、表面チャネル形電荷結合素子で
あれば十分実現可能である。
【００２２】ところで、イオン化率αn を１００［c
m-1］，電極間距離ｄを０．５［μｍ］としたときに、
転送ごとにアバランシェ増倍を繰返すとすると、１回の
転送による増倍係数Ｍは、数１より“１．００５”とな
り、従って２００回の転送を繰返すことによって電荷量
は２．７１倍（＝１．００５200）に増倍される。
m-1］，電極間距離ｄを０．５［μｍ］としたときに、
転送ごとにアバランシェ増倍を繰返すとすると、１回の
転送による増倍係数Ｍは、数１より“１．００５”とな
り、従って２００回の転送を繰返すことによって電荷量
は２．７１倍（＝１．００５200）に増倍される。
【００２３】しかし、転送ごとにアバランシェ増倍を繰
返すとすると、最終的な増倍度が転送回数に依存するた
め、電荷転送用の電極数によって増倍度が定まることに
なり、十分な増倍度を得るには電極数を多くする必要が
あり、電極数が少なければ十分高い増倍度を達成でき
ず、又増倍度を自由に設定できないなどの不都合が生じ
る。
返すとすると、最終的な増倍度が転送回数に依存するた
め、電荷転送用の電極数によって増倍度が定まることに
なり、十分な増倍度を得るには電極数を多くする必要が
あり、電極数が少なければ十分高い増倍度を達成でき
ず、又増倍度を自由に設定できないなどの不都合が生じ
る。
【００２４】そこで、図１に示すように、電荷転送の途
中の一定期間、各電極組Ａの電極１，３への信号をそれ
ぞれＨ，Ｌに固定し、電極２に十分高いレベルのパルス
信号を与えることにより、電荷を転送することなく、ア
バランシェ効果によって電荷量を増倍することができ、
電極数を多くする必要がなく、最終的な増倍度も電極２
へのパルス数の設定によって自由に設定することが可能
になる。
中の一定期間、各電極組Ａの電極１，３への信号をそれ
ぞれＨ，Ｌに固定し、電極２に十分高いレベルのパルス
信号を与えることにより、電荷を転送することなく、ア
バランシェ効果によって電荷量を増倍することができ、
電極数を多くする必要がなく、最終的な増倍度も電極２
へのパルス数の設定によって自由に設定することが可能
になる。
【００２５】つぎに、図１に示す波形の信号を各電極組
Ａの電極１〜３に与えたときのアバランシェ増倍の動作
について、図２を参照して説明する。
Ａの電極１〜３に与えたときのアバランシェ増倍の動作
について、図２を参照して説明する。
【００２６】図２はある電極組Ａの各電極の下方に形成
されるポテンシャル井戸の時間的な変化を示しており、
図２(a),(b),(c) が図１に示すＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 の期間
における状態に対応している。なお、図２(a) 中のＳｉ
はシリコン基板、ＳｉＯ2 は基板と各電極との間に介在
した薄い酸化膜を表わしており、図２(b),(c) では、こ
れら基板，酸化膜は図示省略してポテンシャル井戸のみ
を示している。
されるポテンシャル井戸の時間的な変化を示しており、
図２(a),(b),(c) が図１に示すＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 の期間
における状態に対応している。なお、図２(a) 中のＳｉ
はシリコン基板、ＳｉＯ2 は基板と各電極との間に介在
した薄い酸化膜を表わしており、図２(b),(c) では、こ
れら基板，酸化膜は図示省略してポテンシャル井戸のみ
を示している。
【００２７】いま、入力回路６から注入された電荷（電
子）が、ＴA 期間の転送用クロックパルスφ1 〜φ3 に
よって順次に転送され、ある電極単位Ａまで転送されて
くると、図１(a),(c) に示すように、電極１，３への信
号がそれぞれＨ，Ｌに固定され、図１(b) に示すように
電極２にアバランシェ増倍が生じる十分に高いレベル
（以下このレベルをＨＨという）のパルス信号が与えら
れる。
子）が、ＴA 期間の転送用クロックパルスφ1 〜φ3 に
よって順次に転送され、ある電極単位Ａまで転送されて
くると、図１(a),(c) に示すように、電極１，３への信
号がそれぞれＨ，Ｌに固定され、図１(b) に示すように
電極２にアバランシェ増倍が生じる十分に高いレベル
（以下このレベルをＨＨという）のパルス信号が与えら
れる。
【００２８】そして、図１(b) に示すように電極２に第
１番目のパルスが与えられる前のＬのＴ1 期間における
ポテンシャル井戸の状態は図２(a) に示すようになり、
Ｈに固定された電極１への信号によって電極１の下方に
形成されるポテンシャル井戸Ｐ1 に図２(a) 中のハッチ
ングで示すように電荷が蓄積される。
１番目のパルスが与えられる前のＬのＴ1 期間における
ポテンシャル井戸の状態は図２(a) に示すようになり、
Ｈに固定された電極１への信号によって電極１の下方に
形成されるポテンシャル井戸Ｐ1 に図２(a) 中のハッチ
ングで示すように電荷が蓄積される。
【００２９】つぎに、電極２に第１番目のＨＨのパルス
が与えられると、このＨＨパルスが与えられているＴ2
期間におけるポテンシャル井戸の状態は図２(b) に示す
ようになり、電極１の下方のポテンシャル井戸Ｐ1 に加
えて、電極２の下方にもポテンシャル井戸Ｐ2 が形成さ
れる。
が与えられると、このＨＨパルスが与えられているＴ2
期間におけるポテンシャル井戸の状態は図２(b) に示す
ようになり、電極１の下方のポテンシャル井戸Ｐ1 に加
えて、電極２の下方にもポテンシャル井戸Ｐ2 が形成さ
れる。
【００３０】このとき、電極１と２の電位差がアバラン
シェ増倍を生じさせるのに必要な値になるように、電極
１，２への信号レベルが設定されている。
シェ増倍を生じさせるのに必要な値になるように、電極
１，２への信号レベルが設定されている。
【００３１】このように、電極１，２への信号レベルの
差によって、ポテンシャル井戸Ｐ1 ，Ｐ2 の深さに差が
生じ、ポテンシャル井戸Ｐ2 の深さはＰ1 に比べて深く
なり、電荷が浅い井戸Ｐ1 から深いＰ2 の電極間距離ｄ
の高電界領域を移動する間に、アバランシェ効果によっ
て増倍される。
差によって、ポテンシャル井戸Ｐ1 ，Ｐ2 の深さに差が
生じ、ポテンシャル井戸Ｐ2 の深さはＰ1 に比べて深く
なり、電荷が浅い井戸Ｐ1 から深いＰ2 の電極間距離ｄ
の高電界領域を移動する間に、アバランシェ効果によっ
て増倍される。
【００３２】さらに、第２電極に第１番目のＨＨパルス
が与えられた後、第２番目のＨＨパルスが与えられるま
でのＬのＴ3 期間におけるポテンシャル井戸の状態は図
２(c) に示すようになり、電極２の下方のポテンシャル
井戸Ｐ2 はなくなり、この井戸に増倍されて蓄積された
電荷は、再び電極１の下方のポテンシャル井戸Ｐ1 に戻
り、以後同様の動作を繰返し、電極２にｎ個のＨＨパル
ズが与えられることによって、アバランシェ増倍をｎ回
繰返すことになる。
が与えられた後、第２番目のＨＨパルスが与えられるま
でのＬのＴ3 期間におけるポテンシャル井戸の状態は図
２(c) に示すようになり、電極２の下方のポテンシャル
井戸Ｐ2 はなくなり、この井戸に増倍されて蓄積された
電荷は、再び電極１の下方のポテンシャル井戸Ｐ1 に戻
り、以後同様の動作を繰返し、電極２にｎ個のＨＨパル
ズが与えられることによって、アバランシェ増倍をｎ回
繰返すことになる。
【００３３】ところで、電極１，２間の距離ｄを０．５
［μｍ］，電極１，２に与える信号の電位差を１０
［Ｖ］とし、ＴB 期間に電極２に２００個のパルスを与
えるとすると、ＴB 期間で電荷量は２．７１倍に増倍さ
れる。
［μｍ］，電極１，２に与える信号の電位差を１０
［Ｖ］とし、ＴB 期間に電極２に２００個のパルスを与
えるとすると、ＴB 期間で電荷量は２．７１倍に増倍さ
れる。
【００３４】そして、ＴB 期間経過後、各電極１〜３に
は再び転送用クロックパルスφ1 〜φ3 が与えられ、増
倍された電荷が出力回路７まで順次転送され、出力回路
７で電気信号に変換したのち、出力端子８から出力され
る。
は再び転送用クロックパルスφ1 〜φ3 が与えられ、増
倍された電荷が出力回路７まで順次転送され、出力回路
７で電気信号に変換したのち、出力端子８から出力され
る。
【００３５】従って、電荷転送の途中の一定期間に、一
つの電極組内でのみ電荷が移動され、この移動の間に電
荷量を増倍できるため、入力された電荷が微少量であっ
ても、従来のような出力側におけるＳ／Ｎの低下を防止
することができる。
つの電極組内でのみ電荷が移動され、この移動の間に電
荷量を増倍できるため、入力された電荷が微少量であっ
ても、従来のような出力側におけるＳ／Ｎの低下を防止
することができる。
【００３６】また、各電極組Ａの電極２に与えるパルス
数を適宜設定することにより、増幅度を自由に可変設定
することができる。
数を適宜設定することにより、増幅度を自由に可変設定
することができる。
【００３７】つぎに、図３はこの発明の他の実施例にお
ける各電極に与える信号の波形図を示す。
ける各電極に与える信号の波形図を示す。
【００３８】図３において、図１と相違するのは、転送
開始からＴA 期間のいわゆる転送時間に続くＴB 期間
に、各電極組Ａの電極３への信号を同図(c) に示す如く
Ｌに固定し、電極１，２への信号を、同図(a),(b) にそ
れぞれ示す如く、アバランシェ増倍が生じるＨＨのレベ
ルでかつ位相のずれたパルス信号を与えるようにしたこ
とである。
開始からＴA 期間のいわゆる転送時間に続くＴB 期間
に、各電極組Ａの電極３への信号を同図(c) に示す如く
Ｌに固定し、電極１，２への信号を、同図(a),(b) にそ
れぞれ示す如く、アバランシェ増倍が生じるＨＨのレベ
ルでかつ位相のずれたパルス信号を与えるようにしたこ
とである。
【００３９】このように、電極３への信号をＬに固定す
ると、電極３の下にポテンシャルバリアが形成され、転
送中の電荷がある電極組Ａに留まることになり、電極
１，２に与えられるＨＨのパルス信号によって、当該電
極組の電極１，２間でのみ電荷が移動され、この移動の
間にアバランシェ増倍により電荷量が増倍される。
ると、電極３の下にポテンシャルバリアが形成され、転
送中の電荷がある電極組Ａに留まることになり、電極
１，２に与えられるＨＨのパルス信号によって、当該電
極組の電極１，２間でのみ電荷が移動され、この移動の
間にアバランシェ増倍により電荷量が増倍される。
【００４０】従って、図１の場合と同様、入力された電
荷が微少量であっても、従来のような出力側におけるＳ
／Ｎの低下を防止することができる。
荷が微少量であっても、従来のような出力側におけるＳ
／Ｎの低下を防止することができる。
【００４１】また、図１の場合と同様に、各電極組Ａの
電極１，２に与えるパルス数を適宜設定することによ
り、増幅度を自由に可変設定することができる。
電極１，２に与えるパルス数を適宜設定することによ
り、増幅度を自由に可変設定することができる。
【００４２】なお、上記両実施例では３相クロックによ
って電荷転送を行う場合について説明したが、４相以上
のクロックにより転送する場合であっても、この発明を
同様に実施することができる。
って電荷転送を行う場合について説明したが、４相以上
のクロックにより転送する場合であっても、この発明を
同様に実施することができる。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、この発明の電荷結合素子
の駆動方法によれば、電荷転送の途中の一定期間、転送
用クロックパルスに代え、隣接する一対の電極の一方に
固定レベル信号が与えられ、他方の電極にアバランシェ
増倍が生じるレベルのパルス信号が与えられ、これら一
対の電極内でのみ電荷が移動され、この移動の間に電荷
量が増倍されるため、入力された電荷が微少量であって
も、従来のような出力側におけるＳ／Ｎの低下を防止す
ることができ、しかも所定の電極に与えるパルス数を適
宜設定することによって最終的な増倍度を可変設定する
ことができる。
の駆動方法によれば、電荷転送の途中の一定期間、転送
用クロックパルスに代え、隣接する一対の電極の一方に
固定レベル信号が与えられ、他方の電極にアバランシェ
増倍が生じるレベルのパルス信号が与えられ、これら一
対の電極内でのみ電荷が移動され、この移動の間に電荷
量が増倍されるため、入力された電荷が微少量であって
も、従来のような出力側におけるＳ／Ｎの低下を防止す
ることができ、しかも所定の電極に与えるパルス数を適
宜設定することによって最終的な増倍度を可変設定する
ことができる。
【００４４】また、隣接する一対の電極に、アバランシ
ェ増倍が生じるレベルでかつ位相のずれたパルス信号を
与えるようにしても、上記と同等の効果を得ることがで
きる。
ェ増倍が生じるレベルでかつ位相のずれたパルス信号を
与えるようにしても、上記と同等の効果を得ることがで
きる。
【図１】この発明の電荷結合素子の駆動方法の一実施例
の信号波形図である。
の信号波形図である。
【図２】図１に示す波形の信号を電極に与えたときの動
作説明図である。
作説明図である。
【図３】この発明の他の実施例の信号波形図である。
【図４】一般の電荷結合素子の概略図である。
【図５】従来の駆動方法における信号波形図である。
１，２，３ 電極 Ａ 電極組
Claims (2)
- 【請求項１】電荷結合素子の複数個の電荷転送用の電極
に位相のずれた転送用クロックパルスを与え、前記各電
極下の電荷を転送する電荷結合素子の駆動方法におい
て、 電荷転送の途中の一定期間、前記転送用クロックパルス
に代え、前記各電極のうち隣接する一対の電極の一方に
所定の固定レベルの信号を与えると共に、他方にアバラ
ンシェ増倍が生じるレベルのパルス信号を与え、前記一
対の電極間でのみ電荷を移動させ、該移動の間に電荷量
を増倍することを特徴とする電荷結合素子の駆動方法。 - 【請求項２】電荷結合素子の複数個の電荷転送用の電極
に位相のずれた転送用クロックパルスを与え、前記各電
極下の電荷を転送する電荷結合素子の駆動方法におい
て、 電荷転送の途中の一定期間、前記転送用クロックパルス
に代え、前記各電極のうち隣接する一対の電極に、それ
ぞれアバランシェ増倍が生じるレベルでかつ位相のずれ
たパルス信号を与え、前記一対の電極間でのみ電荷を移
動させ、該移動の間に電荷量を増倍することを特徴とす
る電荷結合素子の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2402993A JP2609363B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-12-18 | 電荷結合素子の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-132145 | 1990-05-21 | ||
| JP13214590 | 1990-05-21 | ||
| JP2402993A JP2609363B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-12-18 | 電荷結合素子の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425034A JPH0425034A (ja) | 1992-01-28 |
| JP2609363B2 true JP2609363B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=26466781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2402993A Expired - Lifetime JP2609363B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-12-18 | 電荷結合素子の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2609363B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7733403B2 (en) | 2006-06-05 | 2010-06-08 | Fujifilm Corporation | Method of driving CCD type solid-state imaging device and solid-state imaging apparatus |
| US7750376B2 (en) | 2006-05-31 | 2010-07-06 | Fujifilm Corporation | Solid-state imaging device and imaging apparatus |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4959181B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2012-06-20 | オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド | 固体撮像素子の駆動方法及び撮像装置 |
| JP2008131331A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子の駆動方法及び撮像装置 |
-
1990
- 1990-12-18 JP JP2402993A patent/JP2609363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7750376B2 (en) | 2006-05-31 | 2010-07-06 | Fujifilm Corporation | Solid-state imaging device and imaging apparatus |
| US7733403B2 (en) | 2006-06-05 | 2010-06-08 | Fujifilm Corporation | Method of driving CCD type solid-state imaging device and solid-state imaging apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425034A (ja) | 1992-01-28 |
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