JPH01288181A - 半導体イメージセンサ装置 - Google Patents
半導体イメージセンサ装置Info
- Publication number
- JPH01288181A JPH01288181A JP63118782A JP11878288A JPH01288181A JP H01288181 A JPH01288181 A JP H01288181A JP 63118782 A JP63118782 A JP 63118782A JP 11878288 A JP11878288 A JP 11878288A JP H01288181 A JPH01288181 A JP H01288181A
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- current
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- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光照射された原稿から反射光を受けて電気信号
に変換する半導体イメージセンサ装置に関する。
に変換する半導体イメージセンサ装置に関する。
従来の半導体イメージセンサ装置の等価回路を第２図に
示す、第２図においてバイポーラ型フォトトランジスタ
Ｐ１はアナログスイッチ５ＩＮＳｎ及びＳＣ２で時分割
選択された時点で反射光２でベース・コレクタ間に蓄積
された電荷が等測的にベース電流となり、これの直流電
流増幅率（以降ｈＦＥと称する）倍された電流■。が流
れコンデンサＣ２へ蓄積される。このＭ積された電荷が
出力ｖ、２に電圧として出力される。
示す、第２図においてバイポーラ型フォトトランジスタ
Ｐ１はアナログスイッチ５ＩＮＳｎ及びＳＣ２で時分割
選択された時点で反射光２でベース・コレクタ間に蓄積
された電荷が等測的にベース電流となり、これの直流電
流増幅率（以降ｈＦＥと称する）倍された電流■。が流
れコンデンサＣ２へ蓄積される。このＭ積された電荷が
出力ｖ、２に電圧として出力される。
（発明が解決しようとする課題〕
しかし、前記のような回路構成ではバイポーラトランジ
スタＰ２のｈＦＥは最大でも１０００程度までしか上げ
られず、通常５００前後の使用となるが出力ｖ＠８の電
圧を所望の値まで上げることができなかった。そのため
、オペアンプなどを介在させる等の方策がとられるが、
Ｓ／Ｎ比が悪くなる、回路構成が複雑になるなどの欠点
があった。
スタＰ２のｈＦＥは最大でも１０００程度までしか上げ
られず、通常５００前後の使用となるが出力ｖ＠８の電
圧を所望の値まで上げることができなかった。そのため
、オペアンプなどを介在させる等の方策がとられるが、
Ｓ／Ｎ比が悪くなる、回路構成が複雑になるなどの欠点
があった。
前記課題を解決するため本発明ではバイポーラ型フォト
トランジスタを２段以上の従属接続（以降ダーリントン
接続と称する）とする。
トランジスタを２段以上の従属接続（以降ダーリントン
接続と称する）とする。
フォトトランジスタをダーリントン接続とすることで反
射光で蓄積された電荷は初段のトランジスタでｈＦＥ倍
された後、次段のトランジスタでさらにｈＦＦ（ｉ’ｔ
された電荷が出力される。
射光で蓄積された電荷は初段のトランジスタでｈＦＥ倍
された後、次段のトランジスタでさらにｈＦＦ（ｉ’ｔ
された電荷が出力される。
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明の半導体イメージセンサ装置の等価回路
図の一例でコモンのコレクタは高い一定電圧に接続され
、初段のヘースはフローティングで初段のエミッタが後
段の−・−スヘ接続され、後段のエミッタはＭ ＯＳの
駆動回路側へ接続されたダーリントン接続の複数のフォ
トトランジスタＱ。
図の一例でコモンのコレクタは高い一定電圧に接続され
、初段のヘースはフローティングで初段のエミッタが後
段の−・−スヘ接続され、後段のエミッタはＭ ＯＳの
駆動回路側へ接続されたダーリントン接続の複数のフォ
トトランジスタＱ。
Ｑ、、−Ｑ、とＭＯＳのアナログスイッチＳＷ、、ＳＷ
２．−８Ｗ、ｌとＳＣ２とで構成されている。本発明の
半導体イメージセンサ装置の構成はダーリントン接続さ
れた複数のフォトトランジスタＱ、、Ｑ、、−Ｑ、、ア
ナログスイッチｓ ｗ、、 ｓ ｗ、、−ｓ ｗ、ｌを
少なくとも含むものである、。
２．−８Ｗ、ｌとＳＣ２とで構成されている。本発明の
半導体イメージセンサ装置の構成はダーリントン接続さ
れた複数のフォトトランジスタＱ、、Ｑ、、−Ｑ、、ア
ナログスイッチｓ ｗ、、 ｓ ｗ、、−ｓ ｗ、ｌを
少なくとも含むものである、。
さて第１図において、配列されたフォトトランジスタの
１ユニツトはダーリントン接続されている。各フォトト
ランジスタの切替はアナログスイッチＳＷ、及びＳＣ１
で行われ光が入った場合の出力は時分割的に出力■。１
へ出力される。まず反射光１でトランジスタＱ１の初段
のベース・コレツク間に蓄えられた電荷はこのユニット
がＳＷｌ及びＳ０１で選択された時点でベース電流へと
状態変化しｈＦＥ倍されたコレクタ電流ＩＣＩが流れる
。
１ユニツトはダーリントン接続されている。各フォトト
ランジスタの切替はアナログスイッチＳＷ、及びＳＣ１
で行われ光が入った場合の出力は時分割的に出力■。１
へ出力される。まず反射光１でトランジスタＱ１の初段
のベース・コレツク間に蓄えられた電荷はこのユニット
がＳＷｌ及びＳ０１で選択された時点でベース電流へと
状態変化しｈＦＥ倍されたコレクタ電流ＩＣＩが流れる
。
次にこの＋ＣＩは次段のトランジスタのベース電流とな
る。このベース電流がさらにｈｒｃ倍されたコレクタ電
流１，２が流れコンデンサＣ１へ蓄えられる。ＣＩへ蓄
えられた電荷が電圧としてＶ、ｔへ出力される。この実
施例の場合、２段の従属接続をしているため、同じ光量
に対しての出力電圧は単独のトランジスタの場合のｈＦ
Ｅの２乗倍に比例した出力が得られることがわかる。
る。このベース電流がさらにｈｒｃ倍されたコレクタ電
流１，２が流れコンデンサＣ１へ蓄えられる。ＣＩへ蓄
えられた電荷が電圧としてＶ、ｔへ出力される。この実
施例の場合、２段の従属接続をしているため、同じ光量
に対しての出力電圧は単独のトランジスタの場合のｈＦ
Ｅの２乗倍に比例した出力が得られることがわかる。
…■記のように初段のトランジスタの電荷がさらにｈＦ
Ｅ倍されるため１０００程度のｈＦＥを使用する場合、
トランジスタ単体のり。とじては１００程度で良く耐圧
等のマージンも充分とれる。又、ｈＦＥの製造工程上の
バラツキも公知のとおりｈ□の絶対値が低ければ低いほ
ど少ないためバラウキの少ない良好な特性が得られる。
Ｅ倍されるため１０００程度のｈＦＥを使用する場合、
トランジスタ単体のり。とじては１００程度で良く耐圧
等のマージンも充分とれる。又、ｈＦＥの製造工程上の
バラツキも公知のとおりｈ□の絶対値が低ければ低いほ
ど少ないためバラウキの少ない良好な特性が得られる。
又、ダーリントン接続するトランジスタは原理的には何
段でも良く、所望のゲインが得られる接続が可能のため
、出力にオペアンプを付加する等の工程増コスト増が避
けられる。
段でも良く、所望のゲインが得られる接続が可能のため
、出力にオペアンプを付加する等の工程増コスト増が避
けられる。
第１図は本発明の半導体イメージセンサ装置を説明する
ための等価回路図である。 第２図は従来の半導体イメージセンサ装置の等価回路図
である。 １・・・反射光 Ｑ １．Ｑｚ、 ””、Ｑ、ｌ−・・・配列されたダー
リントン接続のフォトトランジスタ Ｓ Ｗ ＋ 、 Ｓ Ｗ ｚ−−”’ Ｓ Ｗ ｎ
・・・配列されたＭＯＳのアナログスイッチ ＳＣＩ ・・・ＭＯＳアナログスイッチＣ１・・・・コ
ンデンサ ■ｏｌ・・・・出力電圧 以上 −１−準イ本イメージ：’ｔ ｙゴロＩρ等１ライコヌ
５０第１図 １モ÷の÷躊１て・イ）′−ジ゛乙寸名］Ｌ二耳１′ツ
１ミ２にヨ不２図
ための等価回路図である。 第２図は従来の半導体イメージセンサ装置の等価回路図
である。 １・・・反射光 Ｑ １．Ｑｚ、 ””、Ｑ、ｌ−・・・配列されたダー
リントン接続のフォトトランジスタ Ｓ Ｗ ＋ 、 Ｓ Ｗ ｚ−−”’ Ｓ Ｗ ｎ
・・・配列されたＭＯＳのアナログスイッチ ＳＣＩ ・・・ＭＯＳアナログスイッチＣ１・・・・コ
ンデンサ ■ｏｌ・・・・出力電圧 以上 −１−準イ本イメージ：’ｔ ｙゴロＩρ等１ライコヌ
５０第１図 １モ÷の÷躊１て・イ）′−ジ゛乙寸名］Ｌ二耳１′ツ
１ミ２にヨ不２図
Claims (1)
- 配列されたフォトトランジスタが少なくとも２段以上
の従属接続を有することを特徴とする半導体イメージセ
ンサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118782A JPH01288181A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 半導体イメージセンサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63118782A JPH01288181A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 半導体イメージセンサ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01288181A true JPH01288181A (ja) | 1989-11-20 |
Family
ID=14744951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63118782A Pending JPH01288181A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 半導体イメージセンサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01288181A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03162183A (ja) * | 1989-11-21 | 1991-07-12 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| KR20020084428A (ko) * | 2001-05-02 | 2002-11-09 | 송정근 | 이종접합 광트랜지스터와 이종접합 쌍극자 트랜지스터로구성된 광전소자 및 그 제조방법 |
| WO2012011585A1 (ja) | 2010-07-22 | 2012-01-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光電変換セル及びアレイとその読み出し方法と回路 |
| WO2012124760A1 (ja) | 2011-03-17 | 2012-09-20 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ゲイン可変方法、ゲイン可変光電変換素子、ゲイン可変光電変換セル、ゲイン可変光電変換アレイ、読み出し方法、および、回路 |
| US9059065B2 (en) | 2012-03-19 | 2015-06-16 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Method of varying gain of amplifying photoelectric conversion device and variable gain photoelectric conversion device |
| US9337234B2 (en) | 2011-10-06 | 2016-05-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Photoelectric converter, photoelectric converter array and imaging device |
-
1988
- 1988-05-16 JP JP63118782A patent/JPH01288181A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03162183A (ja) * | 1989-11-21 | 1991-07-12 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| KR20020084428A (ko) * | 2001-05-02 | 2002-11-09 | 송정근 | 이종접합 광트랜지스터와 이종접합 쌍극자 트랜지스터로구성된 광전소자 및 그 제조방법 |
| WO2012011585A1 (ja) | 2010-07-22 | 2012-01-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光電変換セル及びアレイとその読み出し方法と回路 |
| US9142579B2 (en) | 2010-07-22 | 2015-09-22 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Photoelectric conversion cell and array, reset circuit and electrical signal sense control circuit therefor |
| WO2012124760A1 (ja) | 2011-03-17 | 2012-09-20 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ゲイン可変方法、ゲイン可変光電変換素子、ゲイン可変光電変換セル、ゲイン可変光電変換アレイ、読み出し方法、および、回路 |
| US9641782B2 (en) | 2011-03-17 | 2017-05-02 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Method of varying gain, variable gain photoelectric conversion device, variable gain photoelectric conversion cell, variable gain photoelectric conversion array, method of reading out thereof, and circuit thereof |
| US9337234B2 (en) | 2011-10-06 | 2016-05-10 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Photoelectric converter, photoelectric converter array and imaging device |
| US9059065B2 (en) | 2012-03-19 | 2015-06-16 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | Method of varying gain of amplifying photoelectric conversion device and variable gain photoelectric conversion device |
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