JPH01303758A - 容量性インピーダンスを持つ素子の駆動回路 - Google Patents
容量性インピーダンスを持つ素子の駆動回路Info
- Publication number
- JPH01303758A JPH01303758A JP63132722A JP13272288A JPH01303758A JP H01303758 A JPH01303758 A JP H01303758A JP 63132722 A JP63132722 A JP 63132722A JP 13272288 A JP13272288 A JP 13272288A JP H01303758 A JPH01303758 A JP H01303758A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 4
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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、電荷転送素子など容量性のインピーダンスを
持つ素子を駆動する駆動回路に関し、特にその駆動用端
子容量が端子ごとに異なる場合にも消費電力の少ない駆
動を可能にする駆動回路に関する。
持つ素子を駆動する駆動回路に関し、特にその駆動用端
子容量が端子ごとに異なる場合にも消費電力の少ない駆
動を可能にする駆動回路に関する。
小形軽量、低消費電力、高信頼性など多くの特徴を有す
る電荷転送素子（以後ＣＯＤと記す）は、近年プロセス
技術の発展にともない急速な発展を遂げている。とりわ
けＣＯＤを使った固体撮像素子は、解像度向上のため多
画素化される傾向にある。このためこのＣＣＤ固体撮像
素子の水平レジスタは必然的に転送段数が多くなり、ま
たより高速な駆動が必要に成る。
る電荷転送素子（以後ＣＯＤと記す）は、近年プロセス
技術の発展にともない急速な発展を遂げている。とりわ
けＣＯＤを使った固体撮像素子は、解像度向上のため多
画素化される傾向にある。このためこのＣＣＤ固体撮像
素子の水平レジスタは必然的に転送段数が多くなり、ま
たより高速な駆動が必要に成る。
ところでＣＣＤは第２図の断面図（２相駆動タイプの例
）に示すように、半導体基板上に絶縁膜を介して配され
た電極群からなり、そのインピーダンスは第３図に示す
ように静電容量で近似できる。そのためＣＣＤの駆動用
端子φ１．φ２に信号を加えると、この容量への電荷の
充放電による電力を消費する。ＣＣＤの高速駆動を行な
うと、充放電にともなう消費電力が更に増加してしまう
。
）に示すように、半導体基板上に絶縁膜を介して配され
た電極群からなり、そのインピーダンスは第３図に示す
ように静電容量で近似できる。そのためＣＣＤの駆動用
端子φ１．φ２に信号を加えると、この容量への電荷の
充放電による電力を消費する。ＣＣＤの高速駆動を行な
うと、充放電にともなう消費電力が更に増加してしまう
。
この問題を解決するために、例えば第４図の様にＣＣＤ
の駆動用端子間にインダクタンスと静電容量からなる直
列回路を配設し、インダクタンスと駆動用端子容量によ
る共振点を転送周波数と等しくすることで低消費電力化
する方法が考えられている（特開昭６２−２１４６６４
号公報参照）。
の駆動用端子間にインダクタンスと静電容量からなる直
列回路を配設し、インダクタンスと駆動用端子容量によ
る共振点を転送周波数と等しくすることで低消費電力化
する方法が考えられている（特開昭６２−２１４６６４
号公報参照）。
この回路の原理を第４図の回路を簡単化した第５図の回
路を使って説明する。第４図で容量９はインダクタンス
１２を通して直流電流が流れてしまわないように挿入し
たもので、容量の大きさが十分大きく駆動周波数近傍で
はほとんどショート状態になる。そこで第５図の回路で
はこれを無視した。駆動用電圧源の無い第５図の回路で
駆動用端子φ１をハイレベル、φ２をローレベルにする
と、容量Ｃ２側には電荷がなく容量Ｃ１側には電荷Ｑが
蓄積された状態になる。そしてこの状態を放置すると容
量Ｃ１内に有った電荷が、自然にＬＣ共振によって容量
Ｃ２側に移ってゆく。この時駆動用電圧源Ｖｌ、Ｖ２の
変化の仕方と、この間の端子φ１とφ２の電圧の変化の
仕方がほぼ同一になる様にしてやると、第４図の回路の
様にＶｌ、Ｖ２をつないでも駆動用電圧源Ｖｌ、Ｖ２か
ら容量へは電流がほとんど流れず、この過程で電力はほ
とんど消費されない。第４図の回路はこの原理を使って
ＣＯＤの低消費電力駆動を行なっている。
路を使って説明する。第４図で容量９はインダクタンス
１２を通して直流電流が流れてしまわないように挿入し
たもので、容量の大きさが十分大きく駆動周波数近傍で
はほとんどショート状態になる。そこで第５図の回路で
はこれを無視した。駆動用電圧源の無い第５図の回路で
駆動用端子φ１をハイレベル、φ２をローレベルにする
と、容量Ｃ２側には電荷がなく容量Ｃ１側には電荷Ｑが
蓄積された状態になる。そしてこの状態を放置すると容
量Ｃ１内に有った電荷が、自然にＬＣ共振によって容量
Ｃ２側に移ってゆく。この時駆動用電圧源Ｖｌ、Ｖ２の
変化の仕方と、この間の端子φ１とφ２の電圧の変化の
仕方がほぼ同一になる様にしてやると、第４図の回路の
様にＶｌ、Ｖ２をつないでも駆動用電圧源Ｖｌ、Ｖ２か
ら容量へは電流がほとんど流れず、この過程で電力はほ
とんど消費されない。第４図の回路はこの原理を使って
ＣＯＤの低消費電力駆動を行なっている。
を発明が解決しようとする課題〕
ところで実際のＣＣＤ素子では駆動用端子ごとに素子内
部での配線の仕方が異なる。特に固体撮像素子の水平方
向のＣＣＤでは、一定の間隔ごとに垂直方向のＣＣＤと
結合する構造が必要になり、駆動用端子ごとに素子内部
での配線の仕方が大きく異なる。そのため駆動用端子の
容量は端子ごとに異なっている。
部での配線の仕方が異なる。特に固体撮像素子の水平方
向のＣＣＤでは、一定の間隔ごとに垂直方向のＣＣＤと
結合する構造が必要になり、駆動用端子ごとに素子内部
での配線の仕方が大きく異なる。そのため駆動用端子の
容量は端子ごとに異なっている。
しかし第５図の回路で容量Ｃ１，Ｃ２の大きさが異なる
と、ＬＣ共振によって電荷Ｑの一部がＣ２Ｌこ移った後
の端子φ２の電圧（ハイレベル）は、端子φ１のハイレ
ベルとは異なった値になる。
と、ＬＣ共振によって電荷Ｑの一部がＣ２Ｌこ移った後
の端子φ２の電圧（ハイレベル）は、端子φ１のハイレ
ベルとは異なった値になる。
一方第４図の駆動用電圧源Ｖｌ、Ｖ２の電圧のハイレベ
ルとローレベルはＣＣＤの駆動に合わせて同一に成るよ
うにする必要があるので、上記ＬＣ共振で得られるＣ２
のハイレベルと電圧源ｖ２のハイレベルとの差による電
流が流れ、駆動電力が増加してしまうと言う欠点があっ
た。
ルとローレベルはＣＣＤの駆動に合わせて同一に成るよ
うにする必要があるので、上記ＬＣ共振で得られるＣ２
のハイレベルと電圧源ｖ２のハイレベルとの差による電
流が流れ、駆動電力が増加してしまうと言う欠点があっ
た。
本発明によるＣＣＤの駆動回路は、各駆動用端子容量の
大きさが同じに成るように少なくとも一方の端子に調節
用の容量を挿入して調節する。
大きさが同じに成るように少なくとも一方の端子に調節
用の容量を挿入して調節する。
これによってＬＣ共振させた時、端子容量差に原因して
現れるハイレベル及びローレベルの二端子間の差を無く
し、駆動用端子容量の差による消費電力の増加を防止す
るものである。
現れるハイレベル及びローレベルの二端子間の差を無く
し、駆動用端子容量の差による消費電力の増加を防止す
るものである。
本発明の実施例を第１図に示す。第１図の回路は第４図
の従来の回路における駆動用端子φ１と基板の間に（端
子φ１側の容量の方が端子φ２側より小さいと仮定した
）、静電容量８を挿入した点が異なる。
の従来の回路における駆動用端子φ１と基板の間に（端
子φ１側の容量の方が端子φ２側より小さいと仮定した
）、静電容量８を挿入した点が異なる。
第１図の回路の調整は次のように行なう。まず容量８の
値を、容量８と容量Ｃ１の和が容量Ｃ２の値にほぼ等し
くなるように調節する。その後金系でのＬＣ共振の共振
周波数がＣＣＤ駆動周波数にほぼ等しくなるように調節
する。
値を、容量８と容量Ｃ１の和が容量Ｃ２の値にほぼ等し
くなるように調節する。その後金系でのＬＣ共振の共振
周波数がＣＣＤ駆動周波数にほぼ等しくなるように調節
する。
この様に調節すると駆動用端子φ１とφ２の容量はほぼ
等しくなるので、ＬＣ：共振した時の両端子電圧のハイ
レベル及びローレベルはほぼ等しくなる。そのためハイ
レベル、ローレベルの等しい駆動用電圧源Ｖｌ、Ｖ２で
駆動しても、電圧源からは電流が流れないので電力をほ
とんど消費せずにＣＣＯを駆動できる。
等しくなるので、ＬＣ：共振した時の両端子電圧のハイ
レベル及びローレベルはほぼ等しくなる。そのためハイ
レベル、ローレベルの等しい駆動用電圧源Ｖｌ、Ｖ２で
駆動しても、電圧源からは電流が流れないので電力をほ
とんど消費せずにＣＣＯを駆動できる。
なお第１図では調節用の容量８を容量の小さい端子φ１
側にのみ挿入したが、端子φ２側にも挿入して調整して
も良い事は明かである。また調節用の容量は第１図のよ
うに素子の外部に設けても良いが、素子内部に作り込む
あるいはレイアウト等で調節しておくのが望ましい。
側にのみ挿入したが、端子φ２側にも挿入して調整して
も良い事は明かである。また調節用の容量は第１図のよ
うに素子の外部に設けても良いが、素子内部に作り込む
あるいはレイアウト等で調節しておくのが望ましい。
また上記実施例では２相駆動の場合についてのみ示した
が、３相駆動以上の場合についても同様に成り立つのは
明かである。この３相駆動以上の場合には駆動用端子間
の容量（第１図Ｃ１２に相当する容量）の差も調節でき
るように、駆動用端子間にも調節用の容量を挿入するこ
とが望ましい。
が、３相駆動以上の場合についても同様に成り立つのは
明かである。この３相駆動以上の場合には駆動用端子間
の容量（第１図Ｃ１２に相当する容量）の差も調節でき
るように、駆動用端子間にも調節用の容量を挿入するこ
とが望ましい。
以上述べた様に本発明によるＣＯＤの駆動回路では、各
駆動用端子の容量はほぼ等しくなるのでＬＣ共振させた
時の端子電圧のハイレベル、ローレベルには各端子ごと
にほとんど差が無く、電力をほとんど消費せずにＣＣＤ
を駆動することができる。
駆動用端子の容量はほぼ等しくなるのでＬＣ共振させた
時の端子電圧のハイレベル、ローレベルには各端子ごと
にほとんど差が無く、電力をほとんど消費せずにＣＣＤ
を駆動することができる。
第１図は本発明による実施例を示す図、第２図乃至第５
図はそれぞれ従来の電荷転送素子駆動回路とその説明図
である。 １・・・半専体基板、２．３・・・絶縁膜と電極、８・
・・調節用容量、１２・共振用インダクタンス。 不 １ 回 Ｉ Ｚ ｚ 図 ｊ９粘決瓶 第 ３ 図 ￥ ４ 図 Ｚ５図
図はそれぞれ従来の電荷転送素子駆動回路とその説明図
である。 １・・・半専体基板、２．３・・・絶縁膜と電極、８・
・・調節用容量、１２・共振用インダクタンス。 不 １ 回 Ｉ Ｚ ｚ 図 ｊ９粘決瓶 第 ３ 図 ￥ ４ 図 Ｚ５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、容量性のインピーダンスを持つ素子を駆動する駆動
回路において、該素子の駆動信号を印加する駆動用端子
と該基板間あるいは各駆動用端子間に静電容量を挿入し
たことを特徴とする容量性インピーダンスを持つ素子の
駆動回路。 ２、請求項１記載の駆動回路において、該挿入した静電
容量の値を各駆動用端子と基板間容量あるいは各駆動用
端子間容量がほぼ同一になるように設定したことを特徴
とする容量性インピーダンスを持つ素子の駆動回路。 ３、容量性のインピーダンスを持つ素子を駆動する駆動
回路において、該素子の駆動信号を印加する駆動用端子
と該基板間あるいは各駆動用端子間の静電容量をほぼ同
一にすべく、素子内部の配線をするあるいは調整用容量
を内蔵することを特徴とする容量性インピーダンスを持
つ素子の駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132722A JPH01303758A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 容量性インピーダンスを持つ素子の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63132722A JPH01303758A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 容量性インピーダンスを持つ素子の駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303758A true JPH01303758A (ja) | 1989-12-07 |
Family
ID=15088053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63132722A Pending JPH01303758A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 容量性インピーダンスを持つ素子の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01303758A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7623003B2 (en) | 2005-03-30 | 2009-11-24 | Sony Corporation | Drive method for driving element having capacity impedance, drive device, and imaging device |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP63132722A patent/JPH01303758A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7623003B2 (en) | 2005-03-30 | 2009-11-24 | Sony Corporation | Drive method for driving element having capacity impedance, drive device, and imaging device |
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