JP2867680B2 - Driving method of solid-state imaging device - Google Patents

Driving method of solid-state imaging device

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JP2867680B2 JP2279931A JP27993190A JP2867680B2 JP 2867680 B2 JP2867680 B2 JP 2867680B2 JP 2279931 A JP2279931 A JP 2279931A JP 27993190 A JP27993190 A JP 27993190A JP 2867680 B2 JP2867680 B2 JP 2867680B2
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【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、固体撮像装置の駆動方法に関し、特にノン
インターレース走査方式に対応可能な固体撮像装置の駆
動方法に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for driving a solid-state imaging device, and more particularly, to a method for driving a solid-state imaging device that can support a non-interlaced scanning method.

〈発明の概要〉 本発明は、ノンインターレース走査方式に対応可能な
固体撮像装置において、水平及び垂直方向にてマトリク
ス状に2次元配列された複数画素の各画素毎に設けられ
た受光部が、入射光量に応じて蓄積された信号電荷を増
幅する増幅素子を有することとし、水平ブランキング期
間において垂直方向の隣り合う2画素の各増幅出力を各
々保持し、これら保持出力を順次読み出す構成とするこ
とにより、回路規模の縮小化を図り、固体撮像装置の小
型化を可能としたものである。
<Summary of the Invention> The present invention relates to a solid-state imaging device capable of supporting a non-interlaced scanning method, wherein a light receiving unit provided for each of a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions includes: It has an amplifying element for amplifying signal charges accumulated in accordance with the amount of incident light, and holds each amplified output of two vertically adjacent pixels during a horizontal blanking period, and sequentially reads out the held outputs. Thus, the circuit scale can be reduced, and the solid-state imaging device can be downsized.

〈従来の技術〉 テレビジョン画面は、左上から右方向に順次走査する
多数の走査線によって構成されており、標準のテレビジ
ョン方式では、フリッカと称される画面のちらつきを少
なくするために、1ラインおきに飛び越して走査するイ
ンターレース走査が行われている。
<Prior Art> A television screen is composed of a large number of scanning lines that sequentially scan from the upper left to the right. In a standard television system, in order to reduce screen flicker called flicker, one screen is used. Interlaced scanning in which scanning is performed every other line is performed.

このインターレース走査においては、始めの1/60秒で
1ラインおきに飛越し走査することによって1枚のフィ
ールド(奇数フィールド)画面を形成し、次の1/60秒で
は奇数フィールドでの走査ラインの間を埋める形で1ラ
インおきに飛び越し走査することによって次のフィール
ド(偶数フィールド)画面を形成し、この奇数及び偶数
のフィールド画面で1/30秒毎に1枚の合成画面(フレー
ム画面)を完成するようになっている。
In this interlaced scanning, one field (odd field) screen is formed by interlaced scanning every other line in the first 1/60 second, and in the next 1/60 second, the scanning line in the odd field is formed. The next field (even field) screen is formed by interlacing scanning every other line to fill the gap, and one composite screen (frame screen) is formed every 1/30 second on the odd and even field screens. It is to be completed.

このように、標準のテレビジョン方式がインターレー
ス走査方式であることから、テレビカメラに使用される
固体撮像装置においても、信号電荷の転送方式としてイ
ンターレース走査方式に対応した転送方式を採ってい
る。
As described above, since the standard television system is the interlaced scanning system, the solid-state imaging device used in the television camera also employs a transfer system compatible with the interlaced scanning system as a signal charge transfer system.

しかしながら、インターレース走査方式よりもノンイ
ンターレース走査方式の方が、垂直解像度の向上を図る
上で有利であり、しかも信号処理も簡単になるという利
点もある。
However, the non-interlaced scanning method is more advantageous than the interlaced scanning method in improving the vertical resolution, and has the advantage that signal processing is simplified.

このノンインターレース走査方式に対応可能な固体撮
像装置の従来例としては、第7図に示すように、入射光
量に応じて感光部70に蓄積された信号電荷を、1/30秒周
期で垂直ブランキング期間に、奇数ラインのものは奇数
フィールド垂直転送部71に、偶数ラインのものは偶数フ
ィールド垂直転送部72にそれぞれ同時に移し、これら垂
直転送部71,72で垂直方向に転送した後垂直転送切替部7
3によって交互に選択して水平転送部74に送り、この水
平転送部74の最終端に設けられた出力部75から1水平走
査期間で直列に読み出して1フレーム分の映像信号とし
て導出する構成のものが知られている(特開昭64−4938
2号公報参照)。
As a conventional example of a solid-state imaging device that can support this non-interlaced scanning method, as shown in FIG. 7, signal charges accumulated in the photosensitive unit 70 in accordance with the amount of incident light are vertically During the ranking period, the odd lines are simultaneously transferred to the odd field vertical transfer unit 71, and the even lines are transferred to the even field vertical transfer unit 72 at the same time. Part 7
3 and alternately selected and sent to the horizontal transfer section 74. The output section 75 provided at the last end of the horizontal transfer section 74 reads out serially in one horizontal scanning period and derives it as a video signal for one frame. Is known (JP-A-64-4938)
No. 2).

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述した従来の固体撮像装置では、感
光部70の垂直列に対して垂直方向の転送部を2列づつ設
けた構成となっているので、回路規模が大型化し、装置
の小型化を図る上で妨げになるという問題点があった。
<Problems to be Solved by the Invention> However, the conventional solid-state imaging device described above has a configuration in which two vertical transfer units are provided for each vertical column of the photosensitive units 70, so that the circuit scale is small. There has been a problem that it is difficult to reduce the size of the apparatus by increasing its size.

そこで、本発明は、ノンインターレス走査方式に対応
可能で、しかも回路規模の縮小化を可能とすることによ
り装置の小型化に寄与できる固体撮像装置の駆動方法を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a driving method of a solid-state imaging device which can support a non-interlace scanning method and can reduce the circuit scale, thereby contributing to downsizing of the device.

〈課題を解決するための手段〉 本発明による固体撮像装置の駆動方法は、水平及び垂
直方向にてマトリクス状に2次元配列された複数画素の
各画素毎に設けられかつ入射光量に応じて蓄積された信
号電荷を増幅して出力する増幅素子を有する受光部と、
第1及び第2の信号保持手段とを具備する固体撮像装置
の駆動方法であって、水平ブランキング期間において垂
直方向の隣り合う2画素の各受光部の増幅出力を第1及
び第2の信号保持手段にそれぞれ保持させ、これら信号
保持手段の各保持出力を順次読み出すようにしている。
<Means for Solving the Problems> A driving method of a solid-state imaging device according to the present invention is provided for each of a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions and accumulates according to the amount of incident light. A light receiving unit having an amplifying element for amplifying and outputting the signal charge,
A method for driving a solid-state imaging device comprising first and second signal holding means, wherein the amplified output of each light receiving unit of two pixels adjacent in the vertical direction during a horizontal blanking period is converted into a first signal and a second signal. The holding means respectively hold the signals, and the held outputs of the signal holding means are sequentially read.

〈作用〉 本発明による固体撮像装置の駆動方法では、水平ブラ
ンキング期間において垂直方向の隣り合う2画素の各受
光部の増幅出力を各々保持し、これら保持出力を順次読
み出すことにより、ノンインターレースのテレビジョン
信号を得る。
<Operation> In the driving method of the solid-state imaging device according to the present invention, the amplified outputs of the light receiving units of two pixels adjacent in the vertical direction are respectively held in the horizontal blanking period, and the held outputs are sequentially read out, so that the non-interlaced Obtain a television signal.

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
<Example> Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明による固体撮像装置の一実施例の要
部のみを示す回路図である。この図では、説明の都合
上、水平及び垂直方向においてマトリクス状に2次元配
列された複数画素のうち、隣り合うn番目及びn+1番
目の2ラインの各1画素のみの回路構成を示している
が、残りの画素も全て同じ回路構成となっているものと
する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing only a main part of an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention. In this figure, for convenience of explanation, the circuit configuration of only one pixel of each of two adjacent n-th and (n + 1) -th lines among a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions is shown. It is assumed that all the remaining pixels have the same circuit configuration.

図において、各画素に光が入射すると、その入射光量
に応じた信号電荷がストレージ(ST)1に貯えられる。
このストレージ1及びその出力ゲート(OG)スイッチ2
により1ビットのCCD(Charge Coupled Device)が構成
されている。また、このCCDと同一チップ上にリセット
用MOS−FET3とソースホロワの増幅用MOS−FET4とが作ら
れ、増幅用MOS−FET4のゲートがフローティング・ディ
フュージョン(Floating Diffusion)に接続されてフロ
ーティング・ディフュージョン・アンプ(FDA)5を構
成している。
In the figure, when light is incident on each pixel, a signal charge corresponding to the amount of incident light is stored in a storage (ST) 1.
This storage 1 and its output gate (OG) switch 2
Form a 1-bit CCD (Charge Coupled Device). A reset MOS-FET 3 and a source follower amplifying MOS-FET 4 are formed on the same chip as the CCD. The amplifier (FDA) 5 is formed.

このフローティング・ディフュージョン・アンプ5に
おいて、出力ゲートスイッチ2のゲート電極が出力ゲー
ト(OG)信号線6に接続され、又リセット用MOS−FET3
のゲート電極がリセットゲート(RG)信号線7aに、リセ
ット電極がリセットドレイン(RD)信号線7bにそれぞれ
接続されている。そして、垂直走査シフトレジスタ8か
ら、出力ゲートスイッチ2のゲート電極に出力ゲートパ
ルスφOGが、またリセット用MOS−FET3のゲート電極に
リセットゲートパルスφRGが、ドレイン電極にリセット
ドレインパルスφRDがそれぞれ印加されることにより水
平ラインの選択を行うようになっている。また、増幅用
MOS−FET4のドレイン電極には電源電圧VDDが印加され、
そのソース電極が出力端Voutとして垂直信号線9に接続
されている。そして、1の水平ラインが選択されると、
その選択された水平ラインの画素の信号電荷が増幅用MO
S−FET4によって増幅されて垂直信号線9に出力され
る。
In the floating diffusion amplifier 5, the gate electrode of the output gate switch 2 is connected to the output gate (OG) signal line 6, and the reset MOS-FET 3
Is connected to a reset gate (RG) signal line 7a, and the reset electrode is connected to a reset drain (RD) signal line 7b. The vertical scanning shift register 8 outputs the output gate pulse φ OG to the gate electrode of the output gate switch 2, the reset gate pulse φ RG to the gate electrode of the reset MOS-FET 3, and the reset drain pulse φ RD to the drain electrode. A horizontal line is selected by being applied respectively. Also for amplification
The power supply voltage V DD is applied to the drain electrode of the MOS-FET 4,
The source electrode is connected to the vertical signal line 9 as an output terminal Vout . And when one horizontal line is selected,
The signal charge of the pixel on the selected horizontal line is
The signal is amplified by the S-FET 4 and output to the vertical signal line 9.

垂直信号線9には転送ゲートスイッチ10を介して負荷
トランジスタ11が接続されており、垂直信号線9に出力
された各画素の増幅出力はノイズ除去用コンデンサC0
貯えられる。このコンデンサC0の出力端にはクランプス
イッチ12が接続されており、クランプスイッチ12がその
ゲート電極にクランプパルスφCLが印加されることによ
ってオン状態となることにより、コンデンサC0の出力端
の電位がクランプレベルVCLPにクランプされる。このノ
イズ除去用コンデンサC0及びクランプスイッチ12によ
り、増幅用MOS−FET4のソース出力に含まれるリセット
雑音等の雑音を低減するためのCDS(相関二重サンプリ
ング)回路15が構成されている。
The vertical signal line 9 is connected to the load transistor 11 through the transfer gate switch 10, the amplified output of each pixel output to the vertical signal line 9 is stored in the noise eliminating capacitor C 0. The output end of the capacitor C 0 is connected clamp switch 12, by which is turned by the clamp switch 12 is clamp pulse phi CL to the gate electrode is applied, the output end of the capacitor C 0 The potential is clamped to the clamp level V CLP . The noise removing capacitor C 0 and the clamp switch 12, CDS (correlated double sampling) circuit 15 for reducing noise reset noise and the like included in the source output of the amplifying MOS-FET 4 is configured.

ノイズ除去用コンデンサC0の出力は、バッファアンプ
13を経た後切替えスイッチ14によって第1,第2の信号保
持手段であるサンプル/ホールド用コンデンサC1,C2
択一的に供給され、これらコンデンサC1,C2によってサ
ンプル/ホールドされる。切替えスイッチ14の切替え制
御は、水平ブランキング期間において発生されるサンプ
ル/ホールドパルスφSHによって1ライン毎に行われ
る。これにより、例えば、偶数ラインの画素出力がコン
デンサC1に、奇数ラインの画素出力がコンデンサC2にそ
れぞれホールドされることになる。
The output of the noise removal capacitor C 0, the buffer amplifier
After passing through 13, the signal is selectively supplied to sample / hold capacitors C 1 and C 2 as first and second signal holding means by a change-over switch 14 and sampled / held by these capacitors C 1 and C 2 . . The switching control of the selector switch 14 is performed for each line by a sample / hold pulse φ SH generated in a horizontal blanking period. Thus, for example, the pixel output of the even lines in the capacitor C 1, the pixel output of the odd line is to be held respectively in the capacitor C 2.

コンデンサC1,C2のホールド出力は、バッファアンプ
16-1,16-2を経た後水平ゲートスイッチ17-1,17-2によ
るスイッチングによって水平信号線18-1,18-2に導出さ
れる。水平ゲートスイッチ16-1,16-2のスイッチング制
御は、水平走査シフトレジスタ19から出力される水平シ
フトパルスφHによって行われる。
The hold output of capacitors C 1 and C 2 is
After passing through 16 -1 and 16 -2, they are led to the horizontal signal lines 18 -1 and 18 -2 by switching by the horizontal gate switches 17 -1 and 17 -2 . Switching control of the horizontal gate switches 16 -1 and 16 -2 is performed by a horizontal shift pulse φ H output from the horizontal scan shift register 19.

かかる構成の本発明による固体撮像装置の断面構造を
第2図に示す。なお、第2図は、1ユニットセルにおけ
るST−OG−RG−RD…FET4のドレイン電極(VDD)−ゲー
ト電極−ソース電極(Vout)の断面図である。同図から
明らかなように、本発明による固体撮像装置は、薄いシ
リコン基板20の表面上にフローティング・ディフュージ
ョン・アンプ(FDA)を構成する電極素子群を配し、そ
の上にさらにCVD(Chemical Vapor Deposition)等の方
法によりSiO2膜21を堆積させる一方、シリコン基板20の
裏面に配されたSiO2膜22上に第4図に示す如くXYマトリ
クス状にパターン配線された水平アルミ線23及び垂直ア
ルミ線24にリセットドレイン(RD)及び増幅用MOS−FET
4の出力端(Vout)をそれぞれ接続し、シリコン基板20
の裏面側から照射光を取り込むいわゆる裏面照射型構造
となっている。
FIG. 2 shows a sectional structure of the solid-state imaging device according to the present invention having such a configuration. FIG. 2 is a cross-sectional view of the drain electrode (V DD ) -gate electrode-source electrode (V out ) of ST-OG-RG-RD... FET4 in one unit cell. As is clear from the figure, the solid-state imaging device according to the present invention has an electrode element group constituting a floating diffusion amplifier (FDA) on the surface of a thin silicon substrate 20, and further has a CVD (Chemical Vapor Vapor Deposition) thereon. The SiO 2 film 21 is deposited by a method such as Deposition) while the horizontal aluminum wires 23 and the vertical aluminum wires 23 are patterned and arranged in an XY matrix on the SiO 2 film 22 disposed on the back surface of the silicon substrate 20 as shown in FIG. Reset drain (RD) and MOS-FET for amplification on aluminum wire 24
4 output terminals (V out ) are connected to each other,
Has a so-called back-illuminated structure in which irradiation light is taken in from the back side.

このように、固体撮像装置の構造を裏面照射型とする
ことにより、シリコン基板20の裏面側には水平アルミ線
23及び垂直アルミ線24がパターン配線されているのみで
あるため、開口率を飛躍的に向上できることになる。
As described above, the solid-state imaging device has a back-illuminated structure.
Since only the 23 and the vertical aluminum wires 24 are patterned, the aperture ratio can be dramatically improved.

続いて、本発明による固体撮像装置において、垂直走
査シフトレジスタ8及び水平走査シフトレジスタ19によ
って選択された1画素につき、第2図のセル断面図及び
第3図のポテンシャル分布図を参照しつつ第5図のタイ
ムチャートに従ってその動作を説明する。
Subsequently, in the solid-state imaging device according to the present invention, one pixel selected by the vertical scanning shift register 8 and the horizontal scanning shift register 19 will be described with reference to the cell sectional view of FIG. 2 and the potential distribution diagram of FIG. The operation will be described with reference to the time chart of FIG.

先ず、水平ブランキング期間において、第3図に示す
ように、垂直方向において選択するn番目の水平ライン
のRD(リセットドレイン)に対してのみ、時点t1でリセ
ットドレインパルスφRDによる高レベル(例えば、5V)
のリセット電圧VRDを印加し、残りの水平ラインのRDに
は低レベル(例えば、1.5V)の電圧を印加することによ
り、ライン選択を行う。このとき、選択された水平ライ
ンの画素のFDをリセットゲートパルスφRGでリセットす
れば、FDの電位が高レベルとなり、これにより増幅用MO
S−FET4のゲート電位も高レベルとなる。一方、選択さ
れなかった水平ラインの画素においては、そのFD電位を
低レベルに保持することにより、増幅用MOS−FET4はそ
のゲート電位が第3図に点線で示す如くFD電位よりスレ
ッショールドレベルVth分だけ低レベル(例えば、0.5
V)となり、カットオフ状態になる。
First, in the horizontal blanking period, as shown in FIG. 3, only for the n-th horizontal lines to be selected in the vertical direction RD (reset drain), at time t 1 the reset drain pulse phi RD with high levels ( For example, 5V)
Of applying a reset voltage V RD, the RD of the remaining horizontal lines by applying a voltage of low level (e.g., 1.5V), performs the line selection. At this time, if the FD of the pixel on the selected horizontal line is reset by the reset gate pulse φRG , the potential of the FD becomes high level, thereby
The gate potential of the S-FET 4 also becomes high. On the other hand, in the pixels of the horizontal line that are not selected, the FD potential is held at a low level, so that the gate potential of the amplifying MOS-FET 4 is lower than the FD potential by a threshold level as shown by a dotted line in FIG. Low level by V th (for example, 0.5
V) and a cutoff state is established.

次に、時点t2でリセットゲートパルスφRGが低レベル
に遷移することにより、リセット用MOS−FET3がカット
オフ状態となる。この状態では、クランプパルスφCL
よりクランプスイッチ12がオンとなってコンデンサC0
出力端をクランプレベルVCLPに固定している。そして、
時点t3でクランプパルスφCLが消滅することにより、ク
ランプスイッチ12がオフとなる。
Next, the reset gate pulse phi RG at time t 2 is changed to the low level, MOS-FET 3 is reset becomes cut off. In this state, the clamp switch 12 is fixed to the output end of the capacitor C 0 to the clamp level V CLP turned on by the clamping pulse phi CL. And
By clamp pulse phi CL is extinguished at time t 3, the clamp switch 12 is turned off.

このCDS回路15におけるコンデンサC0及びクランプス
イッチ12の作用により、キズを含む固定パターン雑音
(FPN)、ソースホロワの入力オフセットばらつきに起
因するVthムラやソースホロワの低周波(1/f)雑音及び
FDAのリセット時に発生するリセット雑音、さらには信
号線やCCDへの光の混入に起因するスミアをキャンセル
できることになる。これにより、固体撮像装置の出力信
号の信号処理系において従来用いられていたFPN除去用
のフレームメモリが不要となる。
Due to the action of the capacitor C 0 and the clamp switch 12 in the CDS circuit 15, fixed pattern noise (FPN) including a flaw, Vth unevenness due to input offset variation of the source follower, low frequency (1 / f) noise of the source follower and
Reset noise generated when the FDA is reset, as well as smear caused by light entering signal lines and CCDs, can be canceled. This eliminates the need for the FPN removal frame memory conventionally used in the signal processing system for the output signal of the solid-state imaging device.

続いて、出力ゲートパルスφOGにより時点t4で出力ゲ
ート(OG)2をオン状態とすることにより、ストレージ
(ST)1に貯えられた信号電荷をFDへ転送し、出力ゲー
トパルスφOGが消滅する時点t5までの間に全ての信号電
荷をFDに移す。しかる後、サンプル/ホールドパルスφ
SHにより時点t6で切替えスイッチ14をサンプル/ホール
ド用コンデンサC1側に切り替えて信号電圧をコンデンサ
C1に入力し、サンプル/ホールドパルスφSHが消滅する
時点t7で切替えスイッチ14をオフ状態(図の中立位置)
としてコンデンサC1の信号電圧をホールドする。
Then, by the output gate (OG) 2 turned on at time t 4, the output gate pulse phi OG, to transfer signal charges that are stored in the storage (ST) 1 to the FD, the output gate pulse phi OG transferring all signal charges to the FD until time t 5 to disappear. Then, the sample / hold pulse φ
Capacitor signal voltage switches the switch 14 switching at time t 6 to the sample / hold capacitor C 1 side by SH
Type in C 1, the sample / hold pulse phi SH off switch 14 switchable time t 7 which disappears state (neutral position in the figure)
It holds the signal voltage of the capacitor C 1 as.

上述した動作タイミングによってn番目の水平ライン
の信号電荷を増幅用MOS−FET4で増幅し、CDS回路15のコ
ンデンサC1に貯えたなら、続けて同様の動作タイミング
によってn+1番目の水平ラインの信号電荷を増幅用MO
S−FET4で増幅し、CDS回路15のコンデンサC2に貯える。
これにより、水平走査シフトレジスタ19から発せられる
水平シフトパルスφHによる水平ゲートスイッチ17-1,1
7-2のスイッチング制御によって垂直方向の隣り合う2
画素の信号を水平走査有効期間に独立に読み出すことが
できることになる。なお、水平走査有効期間では、リセ
ットゲート(RG)を高レベル、リセットドレイン(RD)
を低レベル(約1.5V)にする。
The n-th signal charges of the horizontal line and amplified by the amplifying MOS-FET 4 by the operation timing described above, if the stored in the capacitor C 1 of the CDS circuit 15, n + 1 th signal charges of horizontal lines by the same operation timing continues Amplify MO
It is amplified by the S-FET 4 and stored in the capacitor C 2 of the CDS circuit 15.
As a result, the horizontal gate switches 17 -1 and 17 -1 by the horizontal shift pulse φ H generated from the horizontal scan shift register 19 are output .
Vertically adjacent 2 by switching control of 7 -2
Pixel signals can be read out independently during the horizontal scanning effective period. During the horizontal scanning valid period, the reset gate (RG) is set to high level and the reset drain (RD)
To a low level (about 1.5V).

この読出しの際に、コンデンサC1,C2の各ホールド出
力を順次に読み出すことにより、ノンインターレースの
テレビジョン信号を得ることができることになる。ま
た、コンデンサC1,C2の各ホールド出力を同時に読み出
すようにしても良く、この場合には、読み出した信号を
図示せぬ信号処理系で適当に処理することにより、順次
読出しの場合と同様に、ノンインターレースのテレビジ
ョン信号を得ることができることになる。
In this reading, a non-interlaced television signal can be obtained by sequentially reading out the hold outputs of the capacitors C 1 and C 2 . Alternatively, the hold outputs of the capacitors C 1 and C 2 may be simultaneously read out. In this case, the read signals are appropriately processed by a signal processing system (not shown), so that the same as in the case of sequential reading is performed. In addition, a non-interlaced television signal can be obtained.

ストレージ(ST)1が信号電荷で溢れた場合には、そ
の信号電荷はST→OG→FD→RDへと横型オーバーフローに
より捨てられることになる。このように、リセット用MO
S−FET3のドレイン電極(RD)を水平ラインの選択に利
用すると共に、オーバーフロードレインに共用すること
により、水平ラインの選択素子及びオーバーフロードレ
インの構成を簡易化できる。
When the storage (ST) 1 overflows with signal charges, the signal charges are discarded by a horizontal overflow from ST → OG → FD → RD. Thus, the reset MO
By using the drain electrode (RD) of the S-FET 3 for selection of the horizontal line and sharing it with the overflow drain, the configuration of the horizontal line selection element and the overflow drain can be simplified.

なお、上記実施例では、サンプル/ホールド用コンデ
ンサC1,C2の各ホールド出力を読み出す出力系を2系統
とした場合について説明したが、第6図に示すように、
当該出力系を1系統としてコンデンサC1,C2の各ホール
ド出力を交互に順次読み出すように構成することも可能
である。この場合、切替えスイッチ14の切替え制御を上
記実施例の場合の2倍の速度で行うことが必要となる。
In the above embodiment, the case where two output systems for reading the hold outputs of the sample / hold capacitors C 1 and C 2 are described as two systems, but as shown in FIG.
The output system may be configured as one system so that the hold outputs of the capacitors C 1 and C 2 are alternately and sequentially read. In this case, it is necessary to control the changeover of the changeover switch 14 at twice the speed of the above embodiment.

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、水平ブランキ
ング期間において垂直方向の隣り合う2画素の各受光部
の増幅出力を各々保持し、これら保持出力を順次読み出
す構成とすることにより、回路規模を縮小化しつつノン
インターレース走査方式に対応できるため、固体撮像装
置を小型化できる効果がある。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, in the horizontal blanking period, the amplified outputs of the light receiving units of two vertically adjacent pixels are respectively held, and the held outputs are sequentially read. Thus, since the circuit scale can be reduced and the non-interlaced scanning method can be supported, the solid-state imaging device can be downsized.

また、高品位TVとして今後期待されるEDTVがノンイン
ターレース走査方式を採っており、このEDTVに適用する
場合でも、本発明による固体撮像装置においては、ノン
インターレースのテレビジョン信号が得られるため、信
号処理を簡単に行える効果もある。
In addition, the EDTV expected as a high-definition TV in the future employs a non-interlaced scanning method, and even when applied to this EDTV, the solid-state imaging device according to the present invention can obtain a non-interlaced television signal, so There is also an effect that the processing can be easily performed.

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

第1図は、本発明による固体撮像装置の一実施例の要部
のみを示す回路図、 第2図は、1ユニットセルの構造を示す断面構成図、 第3図は、第2図に対応して示したポテンシャル分布
図、 第4図は、本発明による固体撮像装置の一部を示す裏面
図、 第5図は、第1図の回路動作を説明するためのタイムチ
ャート、 第6図は、本発明の他の実施例を示す回路図、 第7図は、従来例の構成図である。 1……ストレージ(ST),2……出力ゲート(OG),3……
リセット用MOS−FET,4……増幅用MOS−FET,5……FDA
(フローティング・ディフュージョン・アンプ),12…
…クランプスイッチ,15……CDS(相関二重サンプルホー
ルド)回路,C1,C2……サンプル/ホールド用コンデン
サ。
FIG. 1 is a circuit diagram showing only a main part of an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional configuration diagram showing a structure of one unit cell, and FIG. 3 corresponds to FIG. FIG. 4 is a rear view showing a part of the solid-state imaging device according to the present invention, FIG. 5 is a time chart for explaining the circuit operation of FIG. 1, and FIG. FIG. 7 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram of a conventional example. 1… Storage (ST), 2… Output gate (OG), 3…
Reset MOS-FET, 4 …… Amplification MOS-FET, 5 …… FDA
(Floating diffusion amplifier), 12…
… Clamp switch, 15… CDS (correlated double sample hold) circuit, C 1 , C 2 … Capacitor for sample / hold.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】水平及び垂直方向にてマトリクス状に2次
元配列された複数画素の各画素毎に設けられかつ入射光
量に応じて蓄積された信号電荷を増幅して出力する増幅
素子を有する受光部と、第1及び第2の信号保持手段と
を具備する固体撮像装置の駆動方法であって、 水平ブランキング期間において垂直方向の隣り合う2画
素の各受光部の増幅出力を前記第1及び第2の信号保持
手段にそれぞれ保持させ、 前記第1及び第2の信号保持手段の各保持出力を順次読
み出す ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。
1. A light receiving device provided for each of a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions, and having an amplifying element for amplifying and outputting accumulated signal charges according to the amount of incident light. And a first and second signal holding means, wherein the amplified output of each light receiving unit of two pixels adjacent in the vertical direction during the horizontal blanking period is converted into the first and second signals. A driving method for a solid-state imaging device, comprising: respectively holding in a second signal holding unit, and sequentially reading each held output of the first and second signal holding units.
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