JP2645898B2 - CCD drive circuit - Google Patents

CCD drive circuit

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JP2645898B2
JP2645898B2 JP1274268A JP27426889A JP2645898B2 JP 2645898 B2 JP2645898 B2 JP 2645898B2 JP 1274268 A JP1274268 A JP 1274268A JP 27426889 A JP27426889 A JP 27426889A JP 2645898 B2 JP2645898 B2 JP 2645898B2
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透 渡辺
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はテレビカメラの如き固体撮像装置に用いるCC
D固体撮像素子にクロックパルスを供給するCCD駆動回路
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Industrial application field The present invention relates to a CC used in a solid-state imaging device such as a television camera.
The present invention relates to a CCD drive circuit that supplies a clock pulse to a solid-state imaging device.

(ロ)従来の技術 従来、CCD固体撮像素子を用いたテレビカメラの如き
撮像装置に於いては、CCDの動作原理を活用して電子的
に露光制御を行うことが考えられている。例えば特開昭
63−24764号公報では、垂直走査期間毎の光電変換期間
の途中でそれまで撮像部に蓄積した光電荷を転送排出
し、残余の光電変換期間に得られる光電荷を蓄積して映
像情報を得ることが示されている。そこで、光電荷の排
出タイミングをCCDから出力される信号レベルに応じて
設定することで、光電変換期間がCCDの露光状態に応じ
て伸縮制御される。
(B) Conventional technology Conventionally, in an imaging apparatus such as a television camera using a CCD solid-state imaging device, it has been considered to perform electronic exposure control by utilizing the operation principle of the CCD. For example,
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-24764, in the middle of a photoelectric conversion period for each vertical scanning period, the photoelectric charges accumulated in the imaging unit up to that time are transferred and discharged, and the photoelectric charges obtained in the remaining photoelectric conversion periods are accumulated to obtain video information. It has been shown. Therefore, by setting the discharge timing of the photocharge according to the signal level output from the CCD, the photoelectric conversion period is controlled to expand and contract according to the exposure state of the CCD.

このような露光制御手段に於いては、不要な光電荷を
効率良く排出することがひとつの課題となり、光電荷を
逆方向に転送して排出する方法やオーバーフロードレイ
ンに高電圧を印加して排出する方法、その他に縦型オー
バーフロードレイン構造と呼ばれるCCDに於いて基板に
高電圧を印加して排出する方法等が考えられている。
One of the issues with such an exposure control means is to efficiently discharge unnecessary photocharges. One method is to transfer and discharge photocharges in the opposite direction, or a high voltage is applied to the overflow drain to discharge the photocharges. In addition, a method of applying a high voltage to a substrate and discharging the substrate in a CCD called a vertical overflow drain structure has been considered.

第3図は、CCDの要部断面図であり、内部のポテンシ
ャルの状態を示してある。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the CCD, showing the state of internal potential.

P型のSi基板(1)上には、N型のチャネル領域
(2)がLOCOSに依るチャネル分離領域(3)で互いに
分離されて設けられる。このチャネル分離領域(3)内
には、N+型のオーバーフロードレイン(4)が設けら
れ、チャネル領域(2)からあふれ出す光電荷を受ける
ように構成されている。また、チャネル領域(2)上に
は、絶縁膜(5)を介して転送電極(6)が形成され、
さらに絶縁膜(7)が転送電極(6)を覆って形成され
る。
On a P-type Si substrate (1), an N-type channel region (2) is provided separated from each other by a channel separation region (3) based on LOCOS. An N + -type overflow drain (4) is provided in the channel isolation region (3), and is configured to receive photocharges overflowing from the channel region (2). A transfer electrode (6) is formed on the channel region (2) via an insulating film (5).
Further, an insulating film (7) is formed to cover the transfer electrode (6).

このようなCCDに於いては、光電荷を蓄積する際には
ゲート電極(6)が高い電位、オーバーフロードレイン
(4)が低い電位に固定されて第3図の実線で示すよう
にチャネル領域(2)にポテンシャル井戸が形成され、
このポテンシャル井戸に光電荷が蓄積される。そして、
光電荷を転送駆動する場合には、ゲート電極(6)にク
ロックパルスを印加すると共に、オーバーフロードレイ
ン(4)には転送過程で光電荷がオーバーフロードレイ
ン(4)に漏れるのを防止するために、光電荷の蓄積の
際よりさらに低い電位が印加される。
In such a CCD, when accumulating photocharge, the gate electrode (6) is fixed at a high potential and the overflow drain (4) is fixed at a low potential, and as shown by the solid line in FIG. 2) A potential well is formed,
Photocharges are accumulated in this potential well. And
In the case of driving the transfer of the photocharge, a clock pulse is applied to the gate electrode (6) and the photocharge is prevented from leaking to the overflow drain (4) during the transfer process to the overflow drain (4). A lower potential is applied than during the accumulation of photocharges.

一方、光電荷が排出する際には、オーバーフロードレ
イン(4)を極めて高い電位、例えば蓄積時にゲート電
極(6)に印加する電位の3倍の電位とすると共に、ゲ
ート電極(6)を低い電位として第3図の破線で示す如
くチャネル領域(2)とオーバーフロードレイン(4)
との間のポテンシャル障壁を消滅させ、チャネル領域
(2)の光電荷をオーバーフロードレイン(4)に排出
する。
On the other hand, when the photocharge is discharged, the overflow drain (4) is set to an extremely high potential, for example, three times the potential applied to the gate electrode (6) during accumulation, and the gate electrode (6) is set to a low potential. The channel region (2) and the overflow drain (4) as shown by the broken line in FIG.
And the photocharge in the channel region (2) is discharged to the overflow drain (4).

このような光電荷の排出方法に依ると、撮像部の光電
荷を同時に且つ極めて短い時間で排出することができる
ため、逆方向転送に依り光電荷を排出する方法に比し
て、CCDから出力される信号への影響が少ない。
According to such a method of discharging the photocharges, the photocharges of the imaging unit can be discharged simultaneously and in a very short time, so that the output from the CCD is smaller than the method of discharging the photocharges by the reverse transfer. The influence on the signal to be performed is small.

上述のようにチャネル領域(2)の光電荷をオーバー
フロードレイン(4)へ十分に排出させるためには、オ
ーバーフロードレイン(4)に30V以上の極めて高い電
位を与える必要があり、この電位を有するクロックパル
スを発生する駆動回路が必要となる。ところで、これら
CCDの駆動回路は、一般的に16V程度の電源で駆動される
ため、例えば30V以上の電位を得ようとする場合には第
4図に示すようなクランプ回路が用いられる。このクラ
ンプ回路は、電源から出力側に接続されたダイオード
(11)、このダイオード(11)と並列に接続された抵抗
(12)及びダイオード(11)の出力側に接続されたコン
デンサ(13)からなり、このコンデンサ(13)の他端に
スイッチング回路が接続される。スイッチング回路は、
エミッタが接地されてコレクタが抵抗(14)を介して電
源に接続され、ベースに抵抗(15)を介してタイミング
パルスTPが与えられるトランジスタ(16)で構成され
る。このスイッチング回路は、タイミングパルスTPに従
ってトランジスタ(16)がオン・オフすることで、電源
電位VDDと接地電位VSSとの間で動作する。即ち、トラン
ジスタ(16)がオフしているときには、トランジスタ
(16)のコレクタ側の電位がVDDとなり、トランジスタ
(16)がオンしているときにはトランジスタ(16)のコ
レクタ側の電位がVSSまで引下げられ、第5図に示す如
くタイミングパルスCPに従ってVDDレベルとVSSレベルと
を繰り返すクロックパルスCKAをクランプ回路とスイッ
チング回路との接続点Aに与える。
As described above, in order to sufficiently discharge the photocharge of the channel region (2) to the overflow drain (4), it is necessary to apply an extremely high potential of 30 V or more to the overflow drain (4). A driving circuit for generating a pulse is required. By the way, these
Since the driving circuit of the CCD is generally driven by a power supply of about 16 V, a clamp circuit as shown in FIG. 4 is used to obtain a potential of 30 V or more, for example. This clamp circuit consists of a diode (11) connected from the power supply to the output side, a resistor (12) connected in parallel with this diode (11), and a capacitor (13) connected to the output side of the diode (11). The switching circuit is connected to the other end of the capacitor (13). The switching circuit is
It comprises a transistor (16) whose emitter is grounded, whose collector is connected to a power supply via a resistor (14), and whose base receives a timing pulse TP via a resistor (15). This switching circuit operates between the power supply potential V DD and the ground potential V SS by turning on / off the transistor (16) according to the timing pulse TP. That is, when the transistor (16) is off, the potential on the collector side of the transistor (16) becomes V DD , and when the transistor (16) is on, the potential on the collector side of the transistor (16) reaches V SS. cuts are to provide a clock pulse CK a repeating the V DD level and V SS level in accordance with the timing pulse CP as shown in FIG. 5 to the connection point a between the clamp circuit and the switching circuit.

クランプ回路は、点Aに与えられる電位が、クランプ
電位のVDD以下となると、その電位をVDDにクランプする
もので、第5図のクロックパルスCKAに対してはVSSの電
位をVDDにクランプする。そして、クロックパルスCKA
VDDの電位に対しては、VDDとVSSとの電位差VHがクラン
プ電位に重畳され、第5図に示すようなクロックパルス
CKOUTを出力する。例えば、VDDを16V、VSSを0Vとして駆
動させる場合には、16Vを基準に32Vのクロックパルスを
得ることができる。このクロックパルスの電位は、VDD
及びVSSの値の変更に依って可変設定できると共に、ク
ランプ回路のクランプ電位の変更、例えばダイオード
(11)と抵抗(12)との電源側に可変抵抗を設けること
に依っても可変設定できる。
Clamp circuit, the potential applied to the point A, when it comes to less V DD of the clamp potential, intended to clamp the potential V DD, V the potential of V SS is the clock pulse CK A of FIG. 5 Clamp to DD . Then, the clock pulse CK A
With respect to the potential of V DD, the potential difference V H between V DD and V SS is superimposed on the clamp potential, and the clock pulse as shown in FIG.
Outputs CK OUT . For example, in the case of driving the V DD 16V, the V SS as 0V may be obtained clock pulses 32V relative to 16V. The potential of this clock pulse is V DD
And can be variably set by changing the value of V SS and by changing the clamp potential of the clamp circuit, for example, by providing a variable resistor on the power supply side of the diode (11) and the resistor (12). .

(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述の如きクランプ回路を用いた場
合、32V以上の高電位を得ることはできるものの、複数
の波高値を有するクロックパルスを得ることはできな
い。通常、CCDのオーバーフロードレイン(4)には、
光電荷の蓄積時及び排出時に加えて転送時に夫々異なる
電位が与えられるため、上述のようなクランプ回路及び
電源を複数設けること等で夫々の電位のクロックパルス
を得るように構成される。
(C) Problems to be Solved by the Invention However, when the above-described clamp circuit is used, a high potential of 32 V or more can be obtained, but a clock pulse having a plurality of peak values cannot be obtained. Usually, the CCD overflow drain (4)
Since different potentials are given at the time of transfer as well as at the time of accumulation and discharge of photocharges, a clock pulse of each potential is obtained by providing a plurality of clamp circuits and power supplies as described above.

また、クロックパルスの最高電位は、電源電位の2倍
であり、例えばVDDが16Vの場合には32Vが最大値とな
る。ところが、光電荷の排出時には蓄積時の2倍以上の
電位をオーバーフロードレイン(4)に印加することが
望まれ、上述の如きクランプ回路の単純な組合せでは十
分な電位を得ることができない。
The maximum potential of the clock pulse is twice the power supply potential. For example, when V DD is 16 V, the maximum value is 32 V. However, it is desired to apply a potential twice or more as high as that at the time of accumulation to the overflow drain (4) at the time of discharging the photoelectric charge, and a sufficient potential cannot be obtained by a simple combination of the clamp circuits as described above.

そこで本発明は、単一の電源に対して複数の波高値を
得ると共に電源電位の2倍以上の電位のクロックパルス
を得ることのできるCCD駆動回路の提供を目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a CCD drive circuit capable of obtaining a plurality of peak values for a single power supply and obtaining a clock pulse having a potential twice or more the power supply potential.

(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、上述の課題を解決するためになされたもの
で、第1のタイミングパルスに従って電源電位と接地電
位との間で開閉動作をする第1のスイッチング回路、こ
の第1のスイッチング回路の出力を接地電位から電源電
位の間の第1の電位にクランプする第1のクランプ回
路、この第1のクランプ回路の出力を受けるエミッタホ
ロワ回路、このエミッタホロワ回路のベース側の入力電
位を第2のタイミングパルスに従って接地電位まで下げ
る第2のスイッチング回路、上記ベース側の入力電位を
第3のタイミングパルスに従って接地電位から上記第1
の電位の間の第2の電位に下げる第3のスイッチング回
路、上記エミッタホロワ回路の出力を接地電位から電源
電位の間の第3の電位にクランプする第2のクランプ回
路、を備え、上記第1及び第2の電位に基づいた第1及
び第2の波高値と上記第3の電位に応じた基準値とを有
するクロックパルスを発生することを特徴とするもので
ある。
(D) Means for Solving the Problems The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a first switching for opening and closing between a power supply potential and a ground potential in accordance with a first timing pulse. A first clamp circuit for clamping an output of the first switching circuit to a first potential between a ground potential and a power supply potential; an emitter follower circuit receiving an output of the first clamp circuit; a base of the emitter follower circuit A second switching circuit for lowering the input potential on the side to ground potential according to a second timing pulse, and the input potential on the base side from the ground potential to the first potential in accordance with a third timing pulse;
A third switching circuit for lowering the output of the emitter follower circuit to a second potential between the ground potential and a third potential between the ground potential and the power supply potential; And generating a clock pulse having first and second peak values based on the second potential and a reference value according to the third potential.

(ホ)作用 本発明に依れば、第1のスイッチング回路から与えら
れるクロックパルスが第1のクランプ回路で第1の電位
にクランプされ、クランプ後のクロックパルスがエミッ
タホロワ回路を介して第2のクランプ回路に与えられる
と共に、第2及び第3のスイッチング回路に依ってクロ
ックパルスの電位が特定のタイミングで接地電位及び所
定の電位まで引き下げられる。従って、第1のクランプ
回路で第1の波高値、第3のスイッチング回路で第2の
波高値が設定されて第2のスイッチング回路で基準値が
設定され、2種類の波高値を有するクロックパルスが第
2のクランプ回路から得られる。
(E) Operation According to the present invention, the clock pulse supplied from the first switching circuit is clamped to the first potential by the first clamp circuit, and the clock pulse after the clamp is applied to the second clock via the emitter follower circuit. While being supplied to the clamp circuit, the potential of the clock pulse is reduced to the ground potential and a predetermined potential at a specific timing by the second and third switching circuits. Therefore, a first peak value is set in the first clamp circuit, a second peak value is set in the third switching circuit, a reference value is set in the second switching circuit, and a clock pulse having two types of peak values is set. From the second clamp circuit.

(ヘ)実施例 本発明の実施例を図面に従って説明する。(F) Example An example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明CCD駆動回路の構成を示す回路図であ
る。このCCD駆動は、第1乃至第3のスイッチング回路
(20)(30)(40)、第1及び第2のクランプ回路(5
0)(60)及び分圧回路(70)からなり、第1乃至第3
のタイミングパルスTP1,TP2,TP3に従って動作し、クロ
ックパルスCKOUTを発生する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a CCD drive circuit according to the present invention. The CCD driving is performed by the first to third switching circuits (20), (30), (40), the first and second clamp circuits (5
0) (60) and a voltage dividing circuit (70).
TP 1 , TP 2 , and TP 3 to generate a clock pulse CK OUT .

第1のスイッチング回路(20)は、電源と接地点との
間に1対のトランジスタ(21)(22)が直列に接続さ
れ、これらトランジスタ(21)(22)のベースにコンデ
ンサ(23)(24)が夫々接続される。またトランジスタ
(21)(22)のベース・エミッタ間には、トランジスタ
の極性に対して順方向にダイオード(25)(26)が接続
される。そして、コンデンサ(23)(24)他端には抵抗
(27)を介して第1のタイミングパルスTP1が共通に与
えられる。従って、第2図に示す第1のタイミングパル
スTP1の立下りに対して接地電位VSSから電源電位VDD
立上り、逆に第1のタイミングパルスTP1の立上りに対
してVDDからVSSに立下るクロックパルスを発生する。
The first switching circuit (20) includes a pair of transistors (21) and (22) connected in series between a power supply and a ground point, and a capacitor (23) ( 24) are connected respectively. Diodes (25) and (26) are connected between the base and emitter of the transistors (21) and (22) in the forward direction with respect to the polarity of the transistors. Then, the capacitor (23) (24) to the other end first timing pulse TP 1 is commonly supplied to via a resistor (27). Therefore, V from a first timing pulse TP rising from the ground potential V SS against falling to the power supply potential V DD of 1, V DD to the first rising edge of the timing pulse TP 1 Conversely shown in Figure 2 Generates a clock pulse falling to SS .

第1のクランプ回路(50)は、第4図に示すクランプ
回路と同一構成で、ダイオード(51)、抵抗(52)及び
コンデンサ(53)よりなる。このクランプ回路(50)
は、第1のスイッチング回路(20)から与えられるクロ
ックパルスを後述する分圧回路(70)からの第1のクラ
ンプ電位V1にクランプする。従って、VSSの電位がV1
クランプされ、第2図に示すようにタイミングパルスTP
1の立上りのタイミングでV1からV1+VH(VH=VDD
VSS)に立上るクロックパルスCKAを第1図に示す点Aに
供給する。
The first clamp circuit (50) has the same configuration as the clamp circuit shown in FIG. 4, and includes a diode (51), a resistor (52), and a capacitor (53). This clamp circuit (50)
Is first clamped to the clamp voltage V 1 of the voltage divider circuit described later clock pulses generated by the first switching circuit (20) (70). Therefore, the potential of V SS is clamped to V 1 and the timing pulse TP is set as shown in FIG.
1 of rise of V from V 1 at the timing 1 + V H (V H = V DD -
The clock pulse CK A stand amounts to V SS) is supplied to a point A shown in Figure 1.

第2のスイッチング回路(30)は、トランジスタ(3
1)のエミッタが接地され、ベースに抵抗(32)を介し
て第2のタイミングパルスTP2が印加される。またトラ
ンジスタ(31)のコレクタは、抵抗(33)を介して第1
のクランプ回路(50)の出力(点A)に接続され、第2
のタイミングパルスTP2に従って点Aを回路的に接地さ
せる。この第2のタイミングパルスTP2は、第1のタイ
ミングパルスTP1に同期しており、クロックパルスCKA
立上りから立下りの間を除いてトランジスタ(31)がオ
ンせしめられ、トランジスタ(31)のコレクタ側(点
B)の電位がVSSに引下げられる。一方、第3のスイッ
チング回路(40)は、トランジスタ(41)のエミッタが
可変抵抗(42)を介して接地され、ベースに抵抗(43)
を介して第3のタイミングパルスTP3が印加されると共
に、コレクタが点Bに接続される。第3のタイミングパ
ルスTP3は、第2のタイミングパルスTP2と逆の位相を有
しており、第2のタイミングパルスTP2の立下りから立
上りまでの期間にトランジスタ(41)をオンさせる。ト
ランジスタ(41)がオンすると、点Bの電位が可変抵抗
(42)の抵抗値に応じて引下げられる。第2のスイッチ
ング回路(30)に於いては、トランジスタ(31)のエミ
ッタが直接接地されているため、トランジスタ(31)が
オンすると点Bの電位がVSSにまで引下げられるのに対
して、トランジスタ(41)がオンすると可変抵抗(42)
の抵抗値に依る電圧降下分だけVSSより高い電位V3に引
下げられる。従って、第2図に示す如く第3のタイミン
グパルスTP3の立上りから立下りまでの間にV3となり、
クロックパルスCKAの立上りから立下りまでの間にV1+V
HとなるクロックパルスCKBを点Bから得られる。
The second switching circuit (30) includes a transistor (3
1 emitters of) is grounded, the second timing pulse TP 2 is applied through a resistor to the base (32). The collector of the transistor (31) is connected to the first through a resistor (33).
Is connected to the output (point A) of the clamp circuit (50)
Circuit to ground the point A of the in accordance with the timing pulses TP 2. The second timing pulse TP 2 is synchronized with the first timing pulse TP 1, the transistor (31) is made to turn on the rising edge of the clock pulse CK A except during falling, transistor (31) potential of the collector side (point B) is pulled down to V SS. On the other hand, in the third switching circuit (40), the emitter of the transistor (41) is grounded via the variable resistor (42), and the resistor (43) is connected to the base.
And the collector is connected to the point B while the third timing pulse TP 3 is applied. Third timing pulse TP 3 has a second timing pulse TP 2 and opposite phase, to the on-period to the transistor (41) from the second falling edge of the timing pulse TP 2 to rise. When the transistor (41) is turned on, the potential at the point B is reduced according to the resistance value of the variable resistor (42). Is In the second switching circuit (30), whereas since the emitter of the transistor (31) is grounded directly, the potential at the point B when the transistor (31) is turned on is pulled down to V SS, Variable resistance (42) when transistor (41) turns on
By the voltage drop due to the resistance value is lowered to V SS than the high potential V 3. Therefore, V 3 becomes between the third rising edge of the pulse TP 3 the as shown in Figure 2 to the fall,
V 1 + V from the rise of the clock pulse CK A and before falling
Obtain a clock pulse CK B which becomes H from point B.

この点Bは、エミッタホロワ接続されたトランジスタ
(80)のベースに接続され、このトランジスタ(80)の
エミッタが第2のクランプ回路(60)に接続される。
This point B is connected to the base of an emitter-follower-connected transistor (80), and the emitter of this transistor (80) is connected to the second clamp circuit (60).

第2のクランプ回路(60)は、第1のクランプ回路
(50)と同一構成で、ダイオード(61)、抵抗(62)及
びコンデンサ(63)からなり、分圧回路(70)からダイ
オード(61)、抵抗(62)に第2のクランプ電位V2が与
えられる。従って、クランプ回路(60)は、クロックパ
ルスCKBのVSSレベルをV2にクランプしてクロックパルス
CKOUTを出力する。
The second clamp circuit (60) has the same configuration as the first clamp circuit (50), and includes a diode (61), a resistor (62), and a capacitor (63). ), a second clamping potential V 2 is applied to the resistor (62). Therefore, the clamp circuit (60) clamps the V SS level of the clock pulse CK B to V 2 and
Outputs CK OUT .

分圧回路(70)は、可変抵抗(71)(72)及びコンデ
ンサ(73)(74)で構成されており、VDDを夫々分圧し
て第1及び第2のクランプ電位V1,V2を発生して第1及
び第2のクランプ回路(50)(60)に与える。即ち、ク
ロックパルスCKOUTの基準レベルや波高値は第1及び第
2のクランプレベルV1,V2で決定されるため、可変抵抗
(71)(72)の抵抗値に加えて第3のスイッチング回路
(40)の可変抵抗(42)の抵抗値を変化させることに依
ってクロックパルスCKOUTの各レベルが可変設定され
る。
The voltage dividing circuit (70) is composed of variable resistors (71) and (72) and capacitors (73) and (74). The voltage dividing circuit (70) divides V DD, respectively, to generate first and second clamp potentials V 1 and V 2. Is generated and supplied to the first and second clamp circuits (50) and (60). That is, since the reference level and peak value of the clock pulse CK OUT are determined by the first and second clamp levels V 1 and V 2 , the third switching is performed in addition to the resistance values of the variable resistors (71) and (72). Each level of the clock pulse CK OUT is variably set by changing the resistance value of the variable resistor (42) of the circuit (40).

例えば、第1のタイミングパルスTP1に従って得られ
るクロックパルスCKOUTの波高値は、V1+V2+VHであ
り、基準値がV2となるため、VDDを16V、VSSを0Vとした
場合、V1及びV2を0〜16Vの間で変化させることで、基
準値は0〜16V、波高値は16〜48Vの間で連続的に可変設
定できる。また、第3のタイミングパルスCP3に従って
得られるクロックパルスCKOUTは波高値がV2+V3となる
ため、可変抵抗(42)の値を0〜∞まで変化させること
で、V2〜V1+V2+VHまでの間で連続的に可変設定でき
る。
For example, the peak value of the clock pulse CK OUT obtained according to the first timing pulse TP 1 is V 1 + V 2 + V H and the reference value is V 2 , so that V DD is set to 16 V and V SS is set to 0 V. If the V 1 and V 2 by changing between 0~16V, reference value 0~16V, wave height can be continuously variably set between 16~48V. Further, since the peak value of the clock pulse CK OUT obtained according to the third timing pulse CP 3 is V 2 + V 3 , by changing the value of the variable resistor (42) from 0 to ∞, V 2 to V 1 + it can continuously variably set in until V 2 + V H.

ところで、第2図には、第1及び第3のタイミングパ
ルスTP1,TP3が交互に動作するように示されているが、
実際にはCCDの撮像部の光電荷を排出する際には第3の
タイミングパルスTP3を低レベルに固定して第1及び第
2のタイミングパルスTP1,TP2の変化のみを与え、光電
荷を転送するときには第1のタイミングパルスTP1を高
レベルに固定して第2及び第3のタイミングパルスTP2,
TP3のみを与えることで、夫々波高値の揃ったクロック
パルスCKOUTをCCDに供給するように動作が制御される。
By the way, FIG. 2 shows that the first and third timing pulses TP 1 and TP 3 operate alternately.
Actually, given only the third change of the timing pulse TP 3 the first and second timing pulses TP and fixed to a low level 1, TP 2 is when discharging the photocharge of the CCD of the imaging section, the light the second and third timing pulse TP 2 by fixing the first timing pulse TP 1 to high level when transferring charge,
By providing only TP 3, operation is controlled so as to supply a clock pulse CK OUT of uniform respective peak value to the CCD.

(ト)発明の効果 本発明に依れば、最大で電源電位の3倍の波高値を有
すると共に、2つの波高値のクロックパルスを得ること
ができる。このようなCCD駆動回路は、オーバーフロー
ドレインに印加するクロックパルスや縦型オーバーフロ
ードレイン方式のCCDの基板に印加するクロックパルス
を単一の電源から発生させることができるため、電源部
分の回路を簡略化して駆動回路の回路規模を縮小でき、
撮像装置の小型軽量化が図れると共に低コスト化が望め
る。
(G) Effects of the Invention According to the present invention, a clock pulse having a peak value three times the power supply potential at the maximum and two peak values can be obtained. Such a CCD drive circuit can generate a clock pulse applied to the overflow drain and a clock pulse applied to the substrate of the vertical overflow drain type CCD from a single power supply, simplifying the circuit of the power supply part. The circuit scale of the drive circuit can be reduced,
It is possible to reduce the size and weight of the imaging device and to reduce the cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明CCD駆動回路を示す回路図、第2図は第
1図の動作を説明する波形図、第3図は固体撮像装置の
構成を示すブロック図、第4図はCCDの断面及びポテン
シャルの状態を示す図、第5図は従来のCCD駆動回路に
用いるクランプ回路の回路図である。 (20)(30)(40)……スイッチング回路、(21)(2
2)(31)(41)……トランジスタ、(42)……可変抵
抗、(50)(60)……クランプ回路、(51)(61)……
ダイオード、(53)(63)……コンデンサ、(70)……
分圧回路、(71)(72)……可変抵抗。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a CCD drive circuit of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of FIG. 1, FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a solid-state imaging device, and FIG. FIG. 5 is a circuit diagram of a clamp circuit used in a conventional CCD drive circuit. (20) (30) (40) Switching circuit (21) (2
2) (31) (41) ... Transistor, (42) ... Variable resistor, (50) (60) ... Clamp circuit, (51) (61) ...
Diode, (53) (63)… Capacitor, (70) ……
Voltage divider circuit, (71) (72) ... variable resistor.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1のタイミングパルスに従って電源電位
と接地電位との間で開閉動作をする第1のスイッチング
回路、 このスイッチング回路の出力を接地電位から電源電位の
間の第1の電位にクランプする第1のクランプ回路、 このクランプ回路の出力を受けるエミッタホロワ回路、 このエミッタホロワ回路のベース側の入力電位を第2の
タイミングパルスに従って接地電位に下げる第2のスイ
ッチング回路、 上記ベース側の入力電位を第3のタイミングパルスに従
って接地電位から上記第1の電位の間の第2の電位に下
げる第3のスイッチング回路、 上記エミッタホロワ回路の出力を接地電位から電源電位
の間の第3の電位にクランプする第2のクランプ回路、 を備え、上記第1及び第2の電位に基づいた第1及び第
2の波高値と上記第3の電位に応じた基準値とを有する
クロックパルスを発生することを特徴とするCCD駆動回
路。
1. A first switching circuit that opens and closes between a power supply potential and a ground potential according to a first timing pulse, and clamps an output of the switching circuit to a first potential between the ground potential and the power supply potential. A first clamp circuit, an emitter follower circuit receiving an output of the clamp circuit, a second switching circuit for lowering an input potential on a base side of the emitter follower circuit to a ground potential according to a second timing pulse, A third switching circuit for lowering the ground potential to a second potential between the first potentials in accordance with a third timing pulse, and clamping an output of the emitter follower circuit to a third potential between the ground potential and the power supply potential A second clamp circuit, wherein the first and second peak values based on the first and second potentials and CCD drive circuit, characterized in that for generating a clock pulse having the third and a reference value corresponding to the potential.
【請求項2】上記第1及び第3の電位を接地電位から電
源電位の間で夫々設定して上記第1及び第2のクランプ
回路に与える電力供給手段を備えたことを特徴とする請
求項第1項記載のCCD駆動回路。
2. A power supply means for setting the first and third potentials between a ground potential and a power supply potential and supplying the first and third potentials to the first and second clamp circuits. 2. The CCD driving circuit according to claim 1.
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