JP5187885B2 - スイッチング回路 - Google Patents
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
しかし、電子増倍型CCD撮像素子(Electron Multiplying-CCD以下EM−CCDと略す)は、電子冷却と組み合わせて感度を高くできるが、EM−CCDの電子増倍を行う水平転送電極(Charge Multiplication Gate以下CMGと略す)は、TI製の33万画素で、容量負荷約25pFで12.5MHzで電圧振幅が18 Vp-pから24Vp-pと大きくかつ可変な上に、CMG電圧振幅が高い高電子増倍時は、0.1Vで1.4倍感度が変化し、11℃で1.8倍感度が変化するので、駆動波形の振幅確保と高安定性と発熱の低減が求められる。e2V製では、CMG電圧振幅が35Vp-pから45Vp-pとさらに大きい。したがって、CCD撮像素子の他の電極駆動の様に耐圧18V程度の汎用ICを利用することが困難である。そこで、EM−CCDの電子増倍を行う水平転送電極に、電源電圧可変の相補のエンハンスメント型MOSFETのドレインでパルス波形を供給し、MOSFETのゲートを容量結合したCMOS論理集積回路で駆動することが一般的である。(非特許文献2と非特許文献3参照)
また、バッテリ入力のスイッッチング電源や非増倍の水平転送電極Hφ駆動用に、導通時間と非導通時間がほぼ等しくする従来の相補のMOSFET駆動回路の構成を示すブロック図の図3のような各種の回路も実用化されている(特許文献1参照)。図3に、従来の相補のMOSFET駆動回路の動作の入出力電圧をしめす模式図、図4に、従来の相補のMOSFET駆動回路の動作の入出力波形をしめす模式図を示す。
ソニー製CCD撮像素子ICX422データシートICX422対角11mm(2/3型)EIA白黒用固体撮像素子 TI製TC247SPD EM-CCD撮像素子データシート TC247SPD-B0 680 x 500 PIXEL IMPACTRONTM MONOCHROME CCD IMAGE SENSOR e2V製CCD65 EM-CCD撮像素子データシート A1A-CCD65_Series_Ceramic Issue 7, June 2004
IC10:反転論理CMOS集積回路(Inv IC)、
IC5:演算増幅器(Operational Amplifier: Op Amp)、
IC6:可変電源回路(Adjist Regurator: Adj Reg)、
Q1:PchMOSFET、 Q2:NchMOSFET、
D1,D3,D4:ショットーキバリアダイオード、
D2,D5,D6,D7,D8,D9,D10:ダイオード、
C1,C2:容量、CMG:EM−CCDの電子増倍水平転送電極、
Hφ:非増倍の水平転送電極、R1〜R11:抵抗、VA:電源
5V:論理電源、8V:非増倍の水平転送電極電源、Vgain,Vref:電圧源
VH,VL:スイッチング回路電源、Vin1〜Vin4, Vin10:IC入力電圧、
Vout1〜Vout4, Vout10:IC出力電圧、Vo:CMG電圧、
Vφ:非増倍の水平転送電極電圧、Vg1,Vg2:MOSFETゲート電圧
Vf1〜Vf4,Vf9,Vf10:ダイオード順方向降下電圧
Claims (2)
- P型電圧制御半導体素子とN型電圧制御半導体素子を用い、前記電圧制御半導体素子の制御電極を論理CMOS集積回路で容量結合して駆動し前記電圧制御半導体素子の制御電極をダイオードで直流再生するスイッチング回路において、抵抗とショットキーバリアダイオードを並列接続させて前記結合容量と直列に接続して、前記直流再生するダイオードをショットキーバリアダイオードとして、前記電圧制御半導体素子の制御電極を容量結合して駆動する論理CMOS集積回路の電源電圧を5Vとする事を特徴とするスイッチング回路。
- 請求項1のスイッチング回路において、上記電圧制御半導体素子の制御電極を容量結合して駆動する論理CMOS集積回路をシュミットトリガインバータICとする事を特徴とするスイッチング回路。
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