JP2786665B2 - Charge transfer device - Google Patents

Charge transfer device

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JP2786665B2
JP2786665B2 JP1094577A JP9457789A JP2786665B2 JP 2786665 B2 JP2786665 B2 JP 2786665B2 JP 1094577 A JP1094577 A JP 1094577A JP 9457789 A JP9457789 A JP 9457789A JP 2786665 B2 JP2786665 B2 JP 2786665B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は電荷転送装置、特に低電圧駆動のCCDイメー
ジセンサ等に使用される電荷転送装置に係り、特にその
出力部の構成に関する。
The present invention relates to a charge transfer device, and more particularly, to a charge transfer device used for a low-voltage driven CCD image sensor and the like, and particularly relates to an output portion of the charge transfer device. Regarding the configuration.

(従来の技術) 固体撮像装置等に用いられる代表的な電荷転送装置と
して埋込みチャンネル型のCCDレジスタが知られてい
る。このような電荷転送装置の電源・駆動電圧は現在12
V系が主流である。しかし、低消費電力化、低コスト化
等の要請から、今後は低電圧駆動が必要となり、電源電
圧が5Vで駆動パルスが0−5Vの5V系に移行することが期
待されている。
(Prior Art) An embedded channel type CCD register is known as a typical charge transfer device used for a solid-state imaging device or the like. The power supply and drive voltage of such a charge transfer device are currently 12
V system is mainstream. However, due to demands for lower power consumption and lower cost, low voltage driving is required in the future, and it is expected that the power supply voltage will shift to a 5V system of 5V and a driving pulse of 0-5V.

しかしながら、このように5V系に低電圧化された場
合、CCDレジスタの動作電圧マージンが小さくなる、
出力部のリセット電圧が低くなり、出力信号のダイナ
ミックレンジが小さくなるかリセットが不可能となる、
という2つの点が問題となる。
However, when the voltage is reduced to 5V, the operating voltage margin of the CCD register is reduced.
The reset voltage of the output section becomes low, and the dynamic range of the output signal becomes small or reset becomes impossible.
There are two problems.

の問題点に関しては、2相駆動CCDの場合、転送電
極下の電位段差を製造工程において小さく制御すること
により従来と同様の構造で対処することができる。
In the case of a two-phase drive CCD, the problem similar to that of the related art can be dealt with by controlling the potential step under the transfer electrode to be small in the manufacturing process.

これに対して、の問題点に関しては、リセット電圧
を昇圧することにより解決する方法が知られている。
On the other hand, there is known a method of solving the above problem by increasing the reset voltage.

第7図〜第10図は従来例におけるリセット電圧の昇圧
のための構造と動作を説明するものである。
7 to 10 explain the structure and operation for boosting the reset voltage in the conventional example.

第7図はCCDレジスタの出力部近傍の断面構造を示し
た断面図である。同図において、CCDは埋込みチャンネ
ル型で、2層に形成されたポリシリコン電極による2相
駆動電極を用いた2相駆動構造を採用している。p型シ
リコン基板1の表面所望領域にn型埋込みチャンネル領
域2が形成されている。この埋込みチャンネル領域2内
にはこのチャンネル領域2より低濃度n-型領域3が形成
され、転送電極内に電荷の逆流を防ぐための電位障壁を
形成している。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure near an output section of the CCD register. In the figure, the CCD is of a buried channel type and adopts a two-phase drive structure using two-phase drive electrodes formed of polysilicon electrodes formed in two layers. An n-type buried channel region 2 is formed in a desired surface region of a p-type silicon substrate 1. In the buried channel region 2, an n -type region 3 having a lower concentration than that of the channel region 2 is formed, and forms a potential barrier for preventing a backflow of charges in the transfer electrode.

CCDレジスタの最終段には、一定電圧OGが印加される
出力ゲートが形成され、これに隣接してn+型浮遊拡散領
域4が形成される。浮遊拡散領域4はCCDレジスタから
転送されてきた電荷をこの浮遊拡散領域の静電容量に蓄
積し、その電位変化をソースフォロワ回路等で形成され
る出力回路11で受けて出力する。この浮遊拡散領域4に
隣接してリセットゲート6が設けられ、このリセットゲ
ート6にリセットパルスRSが印加された時にリセットド
レイン5に印加されている所定のリセット電圧VRDが浮
遊拡散領域4に設定される。
An output gate to which a constant voltage OG is applied is formed at the last stage of the CCD register, and an n + -type floating diffusion region 4 is formed adjacent to the output gate. The floating diffusion region 4 accumulates the electric charge transferred from the CCD register in the capacitance of the floating diffusion region, receives the potential change by an output circuit 11 formed by a source follower circuit or the like, and outputs it. A reset gate 6 is provided adjacent to the floating diffusion region 4. When a reset pulse RS is applied to the reset gate 6, a predetermined reset voltage V RD applied to the reset drain 5 is set in the floating diffusion region 4. Is done.

リセットドレイン5にはリセット電圧VRDを供給する
ためのリセット電圧発生回路12が接続されている。この
リセット電圧発生回路12は後述するように電源電圧VDD
を昇圧し、リセット電圧VRDを発生させるものである。
The reset drain 5 is connected to a reset voltage generation circuit 12 for supplying a reset voltage VRD . This reset voltage generation circuit 12 is connected to a power supply voltage V DD as described later.
And a reset voltage VRD is generated.

第8図は、第7図における各部の電位分布を示す図で
ある。CCDレジスタ8、9下の電位は、転送時に電荷が
表面の欠陥により失われることを防止するため、最小値
を3V以上にすることが必要となる。また5Vの電圧で駆動
するために電極内の電位段差を1〜2V付加する必要があ
る。この結果、転送電極8、9の深い方の電位はパルス
がローレベルの時4〜5Vとなり、出力ゲート7の電位は
6〜7V必要となる。このような状態でリセット電圧VRD
を電源電圧VDD(5V)に設定すると、リセットが不可能
となるため、リセット電圧VRDを昇圧しておく必要が生
ずる。
FIG. 8 is a diagram showing a potential distribution of each part in FIG. The minimum value of the potential under the CCD registers 8 and 9 needs to be 3 V or more in order to prevent charges from being lost due to surface defects during transfer. In addition, in order to drive with a voltage of 5V, it is necessary to add a potential step in the electrode of 1 to 2V. As a result, the deeper potential of the transfer electrodes 8 and 9 becomes 4 to 5 V when the pulse is at a low level, and the potential of the output gate 7 requires 6 to 7 V. In such a state, the reset voltage V RD
Is set to the power supply voltage V DD (5 V), resetting becomes impossible, so that the reset voltage V RD needs to be boosted.

第9図は第7図の回路を動作させるためのタイミング
チャートである。第1相パルスφとリセットパルスRS
との により出力VOUTが図に示すように出力され、出力信号V
sigが得られる。
FIG. 9 is a timing chart for operating the circuit of FIG. The first phase pulse phi 1 and the reset pulse RS
With Outputs the output V OUT as shown in FIG.
sig is obtained.

第10図は昇圧されたリセット電圧VRDを生成するため
のリセット電圧発生回路12の構成を示す回路図である。
まずMOSFETと容量との組合せにより構成される回路13に
より2相クロック信号φ、φを印加して電荷を電源VDD
にくみ出して電圧を順次深くしていくことにより昇圧電
圧V0を発生させる。ついでこの昇圧電圧V0を電源とする
回路14から低出力インピーダンスのリセット電圧VRD
得る。なお回路14に流れる電流は回路13によって電源V
DDにくみ出される。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a reset voltage generation circuit 12 for generating a boosted reset voltage VRD .
First, a circuit 13 composed of a combination of a MOSFET and a capacitor applies a two-phase clock signal φ, φ to charge the power supply V DD.
Generating a boosted voltage V 0 by the by pumping successively deeper voltage. Then obtain the reset voltage V RD low output impedance from the circuit 14 to the boosted voltage V 0 to the power supply. Note that the current flowing through the circuit 14 is
Extracted by DD .

(発明が解決しようとする課題) このような従来の昇圧回路では、印加されるクロック
信号φ、の周波数に の電流容量が比例するため、印加クロック信号の最低周
波数をあまり小さくすることができない。すなわち、1
回の転送でくみ出すことのできる電流量が決っているた
め、クロック周波数を低下させるとくみ出せる電流量よ
りも信号電流量が多くなってリセット電流が変化する。
このため、印加クロック信号φ、φをCCDレジスタに印
加されるクロック信号φ1、φ2と兼用した場合、最低
周波数に制限を受けることになる。したがってCCDリニ
アイメージセンサ等の使用周波数の広いものでは最低周
波数の制限が存在することにより使用範囲の制約を受け
るという問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) In such a conventional booster circuit, the frequency of the applied clock signal φ is , The minimum capacity of the applied clock signal cannot be reduced too much. That is, 1
Since the amount of current that can be extracted by one transfer is determined, if the clock frequency is reduced, the amount of signal current becomes larger than the amount of current that can be extracted, and the reset current changes.
Therefore, when the applied clock signals φ, φ are also used as the clock signals φ1, φ2 applied to the CCD register, the frequency is restricted to the lowest frequency. Therefore, there is a problem that the use range of a CCD linear image sensor or the like having a wide use frequency is limited by the restriction of the lowest frequency.

また、印加クロックφ、をリングオシレータ等によ
り内部で高速クロックとして発生させた場合、出力信号
に廻り込みノイズがのることによってS/N比を低下させ
る虞れがある。
Further, when the applied clock φ is internally generated as a high-speed clock by a ring oscillator or the like, there is a possibility that the S / N ratio may be reduced due to noise wrapping around the output signal.

さらに、昇圧部の回路13をオンチップで形成する場合
には、容量値を十分大きくする必要があるためチップ面
積が増大するという問題点もある。
Furthermore, when the circuit 13 of the booster is formed on-chip, there is a problem that the chip area increases because the capacitance value needs to be sufficiently large.

本発明は上述した従来の問題点を解消するためになさ
れたもので、簡単な方法で昇圧されたリセット電圧を得
ることができ、しかも動作周波数の制限がなく、回路規
模も小さくすることができる低電圧電源系の電荷転送装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and can obtain a boosted reset voltage by a simple method, and further, there is no limitation on the operating frequency and the circuit scale can be reduced. An object of the present invention is to provide a low-voltage power supply system charge transfer device.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明にかかる電荷転送装置は、CCDレジスタと、こ
のCCDレジスタの出力段に出力ゲートを介して隣接する
浮遊拡散領域と、この浮遊拡散領域に第1のリセットゲ
ートを介して隣接するリセットドレインと、前記リセッ
トドレインに一端が接続され、他端に所定のタイミング
でパルス電圧を印加することにより前記リセットドレイ
ンに印加されるリセット電圧を昇圧する静電容量と、前
記リセットドレインに第2のリセットゲートを介して隣
接する、電源電圧に保持されたドレインと、前記第2の
リセットゲートに印加されるパルスを入力とし、そのパ
ルスに同期した任意の振幅のパルスを前記静電容量の他
端側に対して出力するパルス発生回路とを備え、所定の
タイミングで前記第1のリセットゲートを開閉すること
により前記浮遊拡散領域の電位を前記リセット電圧と等
しくなるように設定するようにしたことを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) A charge transfer device according to the present invention comprises a CCD register, a floating diffusion region adjacent to an output stage of the CCD register via an output gate, and a first reset circuit provided in the floating diffusion region. An adjacent reset drain via a gate, one end connected to the reset drain, and a capacitance that boosts a reset voltage applied to the reset drain by applying a pulse voltage to the other end at a predetermined timing; A drain, which is adjacent to the reset drain via a second reset gate and which is held at a power supply voltage, and a pulse applied to the second reset gate are input, and a pulse having an arbitrary amplitude synchronized with the pulse is input. And a pulse generating circuit for outputting to the other end of the capacitance, and opening and closing the first reset gate at a predetermined timing. Accordingly, the potential of the floating diffusion region is set to be equal to the reset voltage.

パルス発生回路は、電源と接地間に直列接続された2
つのダイオード接続されたMOSトランジスタよりなり、
その接続中点は前記静電容量の他端側に接続されるとと
もに、前記第2のリセットゲートに印加されるパルスに
より制御されるスイッチを介して接地電位に引き下げら
れるものであると良い。
The pulse generation circuit includes a series connection between a power supply and a ground.
Consisting of two diode-connected MOS transistors,
It is preferable that the connection midpoint is connected to the other end of the capacitance and is lowered to the ground potential via a switch controlled by a pulse applied to the second reset gate.

(作用) 本発明ではリセット電圧を昇圧するために、高速クロ
ック信号を用いることなく、リセットドレインを電源電
圧に設定した後、フローティング状態にし、リセットド
レインに接続する静電容量の一端の電圧を上げることに
より容量結合でリセットドレインを昇圧する。そして、
このリセットドレインに印加される電圧は、リセットド
レインに隣接したドレインとの間のゲートに印加される
リセットパルスをもとにして2つの直列接続されたダイ
オード接続されたMOSトランジスタにより内部的に内部
させるので、回路定数の調整で任意の電圧で発生させる
ことができる。リセットゲートの開閉を利用して単一の
スイッチの制御で昇圧を行うようにした場合には内部発
振回路で高速クロック信号を発生させる必要もないため
回路構成も簡単になり、チップ面積も小さくなる。
(Operation) In the present invention, in order to boost the reset voltage, the reset drain is set to the power supply voltage without using a high-speed clock signal, and then the floating state is set, and the voltage at one end of the capacitance connected to the reset drain is increased. This boosts the reset drain by capacitive coupling. And
The voltage applied to this reset drain is internally generated by two series-connected diode-connected MOS transistors based on a reset pulse applied to the gate between the drain adjacent to the reset drain. Therefore, it can be generated at an arbitrary voltage by adjusting the circuit constant. When boosting is performed by controlling a single switch by using the opening and closing of the reset gate, there is no need to generate a high-speed clock signal with the internal oscillation circuit, so the circuit configuration is simplified and the chip area is reduced. .

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明の前提となる電荷転送装置の一例の
出力部近傍の断面構造を示したものであり、従来装置と
同じ部分には同一の番号を付して詳細な説明を省略す
る。
FIG. 1 shows a cross-sectional structure in the vicinity of an output portion of an example of a charge transfer device which is a premise of the present invention. .

また第2図は、第1図の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of FIG.

この実施例において構造上従来のものと異なる点は、
リセットドレイン5を電源電圧VDDにリセットするため
に第2のリセットゲート15と電源電圧VDDが接続された
ドレイン16とが追加され、かつリセットドレイン(RD)
5に静電容量17の一端を接続させた点である。なお静電
容量17の他端には所定のタイミングでパルスφ3が印加
されている。
This embodiment is different from the conventional one in structure.
A second reset gate 15 and a drain 16 connected to the power supply voltage V DD are added to reset the reset drain 5 to the power supply voltage V DD , and a reset drain (RD)
5 is connected to one end of the capacitance 17. Note that a pulse φ3 is applied to the other end of the capacitance 17 at a predetermined timing.

次に第2図を参照して第1図の構成における動作を説
明する。図中に(1)で示されるタイミングで、ゲート
15にパルスRS2を印加し、リセットドレイン5を電源電
圧VDDに設定する。
Next, the operation in the configuration of FIG. 1 will be described with reference to FIG. At the timing indicated by (1) in the figure, the gate
The pulse RS2 is applied to 15 to set the reset drain 5 to the power supply voltage VDD .

次にのタイミングで容量17に印加されるパルスφ3
をハイレベルとしてリセットドレイン5を昇圧する。
The pulse φ3 applied to the capacitor 17 at the next timing
At a high level to boost the reset drain 5.

最後にのタイミングでリセットゲート6に印加され
るリセットパルスRS1をオン・オフして浮遊拡散領域(J
F)4をリセットドレイン5の電位にリセットする。
At the last timing, the reset pulse RS1 applied to the reset gate 6 is turned on / off and the floating diffusion region (J
F) 4 is reset to the potential of the reset drain 5.

その後のタイミングで駆動パルスφ1をローレベル
としCCDレジスタ7、8から浮遊拡散領域4に信号電荷
を流入させる。ここで浮遊拡散領域4の最終的なリセッ
ト電圧はリセット前の浮遊拡散領域4の電圧に依存して
多少変動するが、容量17の大きさを浮遊拡散領域4に比
べて大きく設定しておけば、その変動は無視することが
できる。
At the subsequent timing, the drive pulse φ1 is set to low level, and signal charges are caused to flow from the CCD registers 7 and 8 into the floating diffusion region 4. Here, the final reset voltage of the floating diffusion region 4 slightly fluctuates depending on the voltage of the floating diffusion region 4 before resetting. However, if the size of the capacitor 17 is set to be larger than that of the floating diffusion region 4, , That variation can be ignored.

第3図は、本発明の実施例を示す説明図であり、第4
図はその動作を示すタイミングチャートである。第3図
においては、静電容量17の一端に電圧発生回路18をスイ
ッチ19とを接続した点が、第1図の場合と異なる。すな
わち、電圧発生回路18は電源VDDと接地電源間にそれぞ
れダイオード接続された2つのMOSトランジスタが直列
接続されており、その接続中点は容量17の一端に接続さ
れるとともに、スイッチ19を介して接地される。このス
イッチはMOSスイッチであり、そのゲートには第2のリ
セットゲート15とともにパルスRS2が印加される。
FIG. 3 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention.
The figure is a timing chart showing the operation. FIG. 3 differs from FIG. 1 in that a voltage generating circuit 18 and a switch 19 are connected to one end of a capacitance 17. That is, the voltage generating circuit 18 has two MOS transistors each diode-connected between the power supply VDD and the ground power supply, which are connected in series. Grounded. This switch is a MOS switch, and a pulse RS2 is applied to the gate thereof together with the second reset gate 15.

このような構成により、パルスφ3をパルスφ1をも
とに内部で発生させ、外部から印加するパルス数を減ら
している。
With such a configuration, the pulse φ3 is generated internally based on the pulse φ1, and the number of externally applied pulses is reduced.

すなわち、第4図に示すように、まずのタイミング
でリセットパルスRS2をハイレベルとすると、ゲート15
が導通してリセットドレイン5は電源電圧VDDにリセッ
トされる。これと同時にゲート19が導通しパルスφ3は
ローレベルとなる。
That is, as shown in FIG. 4, when the reset pulse RS2 goes high at the first timing, the gate 15
Is turned on, and the reset drain 5 is reset to the power supply voltage VDD . At the same time, the gate 19 conducts, and the pulse φ3 becomes low level.

次にリセットパルスR2がローレベルになると、ゲート
15と19とが非導通になり、続いてパルスφ3がハイレベ
ルとなってリセットドレイン5が昇圧される。
Next, when the reset pulse R2 goes low, the gate
15 and 19 become non-conductive, and subsequently, the pulse φ3 goes high and the reset drain 5 is boosted.

最後にのタイミングでリセットパルスRS1をリセッ
トゲートに印加し、浮遊拡散領域4をリセットドレイン
5の電位にリセットする。
At the last timing, the reset pulse RS1 is applied to the reset gate, and the floating diffusion region 4 is reset to the potential of the reset drain 5.

このように、この実施例では、2つの直列接続された
トランジスタとリセットゲートの開閉を利用して昇圧を
行うようにしており、内部発振回路で高速クロック信号
を発生させる必要もないため回路構成も簡単になり、チ
ップ面積も小さくなるとともに、コンデンサを充電する
ためのパルスを与えるための外部入力は不要である。さ
らに電圧発生回路は同じ導電型のトランジスタを用いる
ことにより、他の出力回路等と共用化することが可能で
ある。
As described above, in this embodiment, the boosting is performed by using the opening and closing of the two series-connected transistors and the reset gate, and there is no need to generate a high-speed clock signal in the internal oscillation circuit. This simplifies the process, reduces the chip area, and eliminates the need for an external input for providing a pulse for charging the capacitor. Further, the voltage generation circuit can be shared with another output circuit or the like by using transistors of the same conductivity type.

なお、この実施例で、パルスφ3の電圧は電圧発生回
路18のトランジスタの回路定数、すなわちサイズ、材質
等を適宜選択することにより任意の値を得ることができ
る。
In this embodiment, an arbitrary value can be obtained for the voltage of the pulse φ3 by appropriately selecting the circuit constant of the transistor of the voltage generating circuit 18, that is, the size, the material, and the like.

第5図は本発明に関連する他の例を示したものであ
る。ここでは静電容量20を浮遊拡散領域4に直接接続し
て昇圧している。
FIG. 5 shows another example related to the present invention. Here, the capacitance 20 is directly connected to the floating diffusion region 4 to boost the voltage.

このため本例ではリセットドレイン23をゲート22を介
して浮遊拡散領域4に隣接させ、リセットドレイン23に
電源電圧VDDを接続する。さらに静電容量20の他端にゲ
ート21を介して所定のタイミングでパルスφ4を印加す
るようにしている。ゲート21および22にはリセットパル
スRS4、RS3がそれぞれ印加される。
Therefore, in this example, the reset drain 23 is adjacent to the floating diffusion region 4 via the gate 22, and the power supply voltage V DD is connected to the reset drain 23. Further, a pulse φ4 is applied to the other end of the capacitance 20 via the gate 21 at a predetermined timing. Reset pulses RS4 and RS3 are applied to gates 21 and 22, respectively.

第6図は、第5図の動作を説明するためのタイミング
チャートである。まずのタイミングでリセットパルス
RS3、RS4をハイレベルにし、浮遊拡散領域4を電源電圧
VDDに、容量20の一端をパルスφ4のローレベルに設定
する。
FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of FIG. Reset pulse at first timing
Set RS3 and RS4 to high level and set floating diffusion region 4 to power supply voltage.
One end of the capacitor 20 is set to the low level of the pulse φ4 at V DD .

ついでのタイミングでリセットパルスRS3をローレ
ベルにして浮遊拡散領域4をフローティングとし、の
タイミングでパルスφ4をハイレベルにして浮遊拡散領
域4を昇圧する。
At the next timing, the reset pulse RS3 is set to the low level to make the floating diffusion region 4 floating, and at the timing, the pulse φ4 is set to the high level to boost the floating diffusion region 4.

最後にのタイミングでリセットパルスRS4をローレ
ベルとして浮遊拡散領域4と静電容量20とをフローティ
ングにする。
At the last timing, the reset pulse RS4 is set to the low level to make the floating diffusion region 4 and the capacitance 20 floating.

なお第5図の例においては、リセット期間が多少〜
までのタイミングが必要となって長くなることと、浮
遊拡散領域4の静電容量を大きくする必要がある。
Note that, in the example of FIG.
It is necessary to increase the capacitance and the capacitance of the floating diffusion region 4.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、実施例に基づいて詳細に説明したように、本発
明によればリセットドレインに静電容量を接続し、その
他端に簡単な内部回路で発生したパルスを所定のタイミ
ングで印加して直接電圧を押し上げているため、従来の
昇圧回路のように高速のクロックパルスを外部から印加
する必要がなく、使用周波数を広くとることができ、面
積効率を向上させることができる。
As described above in detail based on the embodiments, according to the present invention, a capacitance is connected to the reset drain, and a pulse generated by a simple internal circuit is applied to the other end at a predetermined timing to directly apply a voltage. As in the conventional booster circuit, it is not necessary to apply a high-speed clock pulse from the outside, so that the operating frequency can be widened and the area efficiency can be improved.

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

第1図は本発明の前提となる例を示す断面構造図、第2
図は第1図における動作を説明するタイミングチャー
ト、第3図は本発明の実施例を示す断面構造図、第4図
は第3図における動作を説明するタイミングチャート、
第5図は本発明に関連する例を示す断面構造図、第6図
は第5図の例の動作を説明するためのタイミングチャー
ト、第7図は従来の電荷転送装置の出力部の断面構造図
を示す図、第8図は第7図の回路の各部の電位分布図、
第9図は第7図の動作を説明するためのタイミングチャ
ート、第10図は従来の電荷転送装置に用いられる昇圧回
路の回路図である。 1……p型シリコン基板、2……n形埋込みチャンネル
領域、4……浮遊拡散領域、5……リセットドレイン、
6……リセットゲート、8〜10……CCDレジスタ、11…
…出力回路、12……リセット電圧発生回路(昇圧回
路)、15……第2リセットゲート、16……ドレイン、17
……静電容量、18……電圧発生回路、19〜22……ゲー
ト、23……ドレイン。
FIG. 1 is a sectional structural view showing an example on which the present invention is based, and FIG.
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional structural view showing an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation in FIG.
FIG. 5 is a sectional structural view showing an example related to the present invention, FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the example of FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional structure of an output section of a conventional charge transfer device. FIG. 8 is a diagram showing potential distribution of each part of the circuit of FIG. 7,
FIG. 9 is a timing chart for explaining the operation of FIG. 7, and FIG. 10 is a circuit diagram of a booster circuit used in a conventional charge transfer device. 1 ... p-type silicon substrate, 2 ... n-type buried channel region, 4 ... floating diffusion region, 5 ... reset drain,
6 ... Reset gate, 8-10 ... CCD register, 11 ...
... Output circuit, 12 ... Reset voltage generation circuit (boost circuit), 15 ... Second reset gate, 16 ... Drain, 17
... capacitance, 18 ... voltage generation circuit, 19 to 22 ... gate, 23 ... drain.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】CCDレジスタと、 このCCDレジスタの出力段に出力ゲートを介して隣接す
る浮遊拡散領域と、 この浮遊拡散領域に第1のリセットゲートを介して隣接
するリセットドレインと、 前記リセットドレインに一端が接続され、他端に所定の
タイミングでパルス電圧を印加することにより前記リセ
ットドレインに印加されるリセット電圧を昇圧する静電
容量と、 前記リセットドレインに第2のリセットゲートを介して
隣接する、電源電圧に保持されたドレインと、 前記第2のリセットゲートに印加されるパルスを入力と
し、そのパルスに同期した任意の振幅のパルスを前記静
電容量の他端側に対して出力するパルス発生回路とを備
え、 所定のタイミングで前記第1のリセットゲートを開閉す
ることにより前記浮遊拡散領域の電位を前記リセット電
圧と等しくなるように設定するようにしたことを特徴と
する電荷転送装置。
1. A CCD register, a floating diffusion region adjacent to an output stage of the CCD register via an output gate, a reset drain adjacent to the floating diffusion region via a first reset gate, and the reset drain One end is connected to the other end, and a capacitance that boosts a reset voltage applied to the reset drain by applying a pulse voltage to the other end at a predetermined timing, and is adjacent to the reset drain via a second reset gate. A pulse applied to the drain held at the power supply voltage and the second reset gate, and output a pulse having an arbitrary amplitude synchronized with the pulse to the other end of the capacitance. A pulse generating circuit, which opens and closes the first reset gate at a predetermined timing to reset the potential of the floating diffusion region to the reset level. Charge transfer device is characterized in that so as to set to be equal to Tsu G Voltage.
【請求項2】前記パルス発生回路は、電源と接地間に直
列接続された2つのダイオード接続されたMOSトランジ
スタよりなり、その接続中点は前記静電容量の他端側に
接続されるとともに、前記第2のリセットゲートに印加
されるパルスにより制御されるスイッチを介して接地電
位に引き下げられることを特徴とする請求項1に記載の
電荷転送装置。
2. The pulse generating circuit comprises two diode-connected MOS transistors connected in series between a power supply and a ground, and a connection midpoint thereof is connected to the other end of the capacitance. 2. The charge transfer device according to claim 1, wherein the potential is lowered to a ground potential via a switch controlled by a pulse applied to the second reset gate.
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