JPH0219080A - Semiconductor photodetector - Google Patents
Semiconductor photodetectorInfo
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Abstract
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の反射光を受けて電気
信号に変換することが可能な半導体受光装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor light-receiving device that can receive reflected light from a document irradiated with light and convert it into an electrical signal.
[発明の概要〕
本発明は、光電変換用受光素子(以下、受光素子と称す
、)のすべてが光電変換を終えた後、基準電位にリセッ
トを行なう放電回路が駆動する回路で構成されている半
導体受光装置である。このため光電変換時に信号出力に
ノイズ成分が加わらず、正確に信号出力を得ることが可
能となる。[Summary of the Invention] The present invention comprises a circuit driven by a discharge circuit that resets all photoelectric conversion light receiving elements (hereinafter referred to as light receiving elements) to a reference potential after completing photoelectric conversion. It is a semiconductor photodetector. Therefore, noise components are not added to the signal output during photoelectric conversion, making it possible to accurately obtain the signal output.
また、前記放電回路は、前記読み取り回路を構成するシ
フトレジスフにより駆動可能であるため簡単な回路を追
加するのみで本発明は実施できる。Furthermore, since the discharge circuit can be driven by the shift register constituting the reading circuit, the present invention can be implemented by simply adding a simple circuit.
(従来の技術〕
従来、第3図に示す様に受光素子と受光素子で得られた
電気信号を時系列変換する読み取り回路及び受光素子を
基準となる電圧まで放電する放電回路により、半導体受
光装置が構成されていた。(Prior Art) Conventionally, as shown in Fig. 3, a semiconductor light receiving device is equipped with a light receiving element, a reading circuit that converts the electric signal obtained by the light receiving element in time series, and a discharging circuit that discharges the light receiving element to a reference voltage. was configured.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、第3図のような回路構成の場合、全回路を同一
半導体基板上に集積回路として作成するとき、金属配線
の形成が行なわれた後、SiOx等の絶縁膜で全面を覆
うために、受光素子lの出力端子には、放電トランジス
タを駆動するためのGate電圧を与える配線との間に
、容量C1、C1が接続された等価回路となる。また第
3図の回路の状態遷移図を一第4図に示す、なお、シフ
トレジスタデータ入力信号端子には信号SIが入力し、
シフトレジスタデータ出力端子からは、信号SOが出力
すると共に、コントロール信号入力端子には、コントロ
ール信号INHが入力し、映像信号出力端子からは、映
像信号SIGが出力される。信号DT1′、DT2′、
DT3’ 、・・・DT(n−1)’及びDTn′がそ
れぞれスイッチングトランジスタDT1.DT2、DT
3、・・DT(n−1)及びDTnのゲートに印加され
。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the case of the circuit configuration shown in Fig. 3, when all the circuits are created as an integrated circuit on the same semiconductor substrate, after the metal wiring is formed, SiOx etc. Since the entire surface is covered with an insulating film, an equivalent circuit is formed in which capacitors C1 and C1 are connected between the output terminal of the light-receiving element 1 and a wiring that applies a gate voltage for driving a discharge transistor. In addition, the state transition diagram of the circuit of FIG. 3 is shown in FIG. 4. Note that the signal SI is input to the shift register data input signal terminal,
A signal SO is output from the shift register data output terminal, a control signal INH is input to the control signal input terminal, and a video signal SIG is output from the video signal output terminal. Signals DT1', DT2',
DT3', . . . DT(n-1)' and DTn' are respectively switching transistors DT1. DT2, DT
3. Applied to the gates of DT(n-1) and DTn.
また信号TGI’ 、TG2′、TG3’ 、・・・T
G(n−1)′及びTGn′がそれぞれトランスミッシ
ョンゲートTGI、TG2、TG3、・・TG(n−1
)及びTGnのNチャネル側のトランジスタのゲートに
印加される。前記容量C1、C1が接続された等価回路
のために、受光素子1の信号出力時、すなわちトランス
ミッションゲ−1−TG3がONするタイミングでスイ
ッチングトランジスタDTIが0FFL、スイッチング
トランジスタDT2がONするために、容量CC2を介
して、ノイズ成分が、受光素子lの信号出力に加わるた
め、正確な信号出力の検値が不可能である。またトラン
スミッションゲートTG3がONするタイミングでは、
シフトレジスタSR1、・・・SR(n+1)等を含め
ると数十個のトランジスタがスイッチング動作を行なう
ため、電源電圧の変動も生じる。Also, the signals TGI', TG2', TG3',...T
G(n-1)' and TGn' are transmission gates TGI, TG2, TG3,...TG(n-1), respectively.
) and the gate of the transistor on the N-channel side of TGn. Due to the equivalent circuit in which the capacitors C1 and C1 are connected, the switching transistor DTI turns 0FFL and the switching transistor DT2 turns ON at the time when the light receiving element 1 outputs a signal, that is, at the timing when the transmission gate 1-TG3 turns ON. Since the noise component is added to the signal output of the light receiving element 1 via the capacitor CC2, it is impossible to accurately measure the signal output. Also, at the timing when transmission gate TG3 turns on,
Including the shift registers SR1, .
更に、トランスミクシ3ンゲートTG3がONするタイ
ミングでは、スイッチングトランジスタDTIが0FF
L、スイッチングトランジスタDT2がONする。Furthermore, at the timing when the transmixing gate TG3 turns on, the switching transistor DTI turns 0FF.
L, switching transistor DT2 is turned on.
しかしトランスミクシ3ンゲートTGlがONするタイ
ミングでは、放電トランジスタは、どれも駆動していな
い、またトランスミッションゲートTG2がONするタ
イミングでは、スイッチングトランジスタDTIがON
するのみである6すなわちトランスミッションゲートT
GI、TG2、TG3がONするタイミングで各受光素
子の信号出力に加わるノイズ成分が異なることになり、
信号出力間でばらつきが生じる。これは1.暗出力状態
では信号出力が低電圧のために、特に顕著である。However, at the timing when the transmission gate TG1 turns on, none of the discharge transistors is driven, and at the timing when the transmission gate TG2 turns on, the switching transistor DTI turns on.
6, that is, transmission gate T
The noise components added to the signal output of each light receiving element differ at the timing when GI, TG2, and TG3 turn on.
Variations occur between signal outputs. This is 1. This is particularly noticeable in the dark output state because the signal output is at a low voltage.
上記課題を解決するために本発明は、全受光素子の光電
変換が終了した後に、前記受光素子を基準となる電位ま
で時系列に放電する回路で構成したものである。すなわ
ち、第2図の状態遷移図に示す様に、受光素子が出力さ
れる期間は、放電トランジスタは、駆動せず、全受光素
子の光電変換が終了した後、放電トランジスタが順次O
Nされるために、光電変換時は、放電トランジスタはO
FFした状態であり、信号出力にノイズ成分は加わらな
く、各トランスミッションゲートがONするタイミング
で駆動される回路は、すべて同様となる。In order to solve the above problems, the present invention includes a circuit that discharges the light receiving elements in time series to a reference potential after the photoelectric conversion of all the light receiving elements is completed. That is, as shown in the state transition diagram of FIG. 2, the discharge transistor is not driven during the period when the light receiving element is outputting, and after the photoelectric conversion of all the light receiving elements is completed, the discharge transistor is turned ON one after another.
During photoelectric conversion, the discharge transistor is
It is in an FF state, no noise component is added to the signal output, and the circuits driven at the timing when each transmission gate turns on are all the same.
〔実施例]
以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。[Example] Examples of the present invention will be described in detail below based on the drawings.
第1図は、本発明の半導体受光装置の等価回路図である
。第2図は、本発明の半導体受光装置の状態遷移図であ
る。なお、第2図において、たとえばトランスミッショ
ンゲートTGIに入力される信号はTGl′で示される
。第1図において、トランジスタTGnは、各受光素子
を基準となる電位に放電するものである。トランスミッ
ションゲートTGnは、シフトレジスタSRnの信号を
受けて、順次導通状態となり、各受光素子の信号を出力
していくものである。トランジスタDGnが駆動するの
は、全受光素子の信号が出力を終えてからである。この
ために、第1図に示した様に、トランスミッションゲー
)TG3とスイッチングトランジスタDGl及びDG2
との間に容量C1、C8が存在した場合でも、トランス
ミッションゲートTG3にノイズ成分が加わるのは、受
光素子の信号を出力した後であり1問題とならない、ま
た、各トランスミッションゲートがONするタイミング
では、駆動する回路はすべて同様となるために、信号出
力にばらつきを生じることはない。FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor light receiving device of the present invention. FIG. 2 is a state transition diagram of the semiconductor light receiving device of the present invention. In FIG. 2, for example, a signal input to transmission gate TGI is indicated by TGl'. In FIG. 1, the transistor TGn discharges each light receiving element to a reference potential. The transmission gate TGn receives a signal from the shift register SRn, sequentially becomes conductive, and outputs a signal from each light receiving element. The transistor DGn is driven only after the signals from all the light receiving elements have finished outputting. For this purpose, as shown in FIG. 1, transmission gate TG3 and switching transistors DGl and DG2 are
Even if capacitances C1 and C8 exist between the transmission gates TG3 and TG3, noise components are added to the transmission gate TG3 after the light-receiving element signal is output, so this is not a problem. Since all driving circuits are the same, there is no variation in signal output.
また本発明を実施するために、使用する回路は特別な回
路を必要とせず、簡単に構成できるものである。第1図
では、シフトレジスタを、最初は、各受光素子を順次出
力させるため駆動しており1次に放電トランジスタを駆
動するためにも使われており、素子数の低減を図る回路
構成となっている3本発明は、受光素子の信号を出力さ
れる場合に加わるノイズ成分の低減を実施するものであ
り、第1図以外の回路構成により、実施可能なことは明
白であろう。Further, in order to carry out the present invention, the circuit used does not require a special circuit and can be easily configured. In Figure 1, the shift register is initially driven to sequentially output the light receiving elements, and is also used primarily to drive the discharge transistor, resulting in a circuit configuration that reduces the number of elements. The third aspect of the present invention is to reduce noise components added when a signal from a light receiving element is output, and it is obvious that it can be implemented with a circuit configuration other than that shown in FIG.
以上の説明された回路により、本発明の半導体受光装置
が形成され、光電変換された信号出力にノイズ成分の加
わらない明瞭な信号の検出が可能である。The semiconductor light receiving device of the present invention is formed by the circuit described above, and it is possible to detect a clear signal without adding noise components to the photoelectrically converted signal output.
〔発明の効果]
本発明は、以上説明したように、簡単な回路で構成され
ており、受光素子の信号を出力するトランスミッション
ゲートと受光素子を基準となる電圧へ放電するトランジ
スタの駆動するタイミングをずらし、信号出力に生じる
ノイズ成分を減少させるという効果がある。この様に、
本発明を用いると原稿、図面等の読み取り用の装置の信
号が精度良く出力され、かつ安価な半導体受光装置を提
供するという効果がある。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention is composed of a simple circuit, and controls the timing of driving the transmission gate that outputs the signal of the light receiving element and the transistor that discharges the light receiving element to a reference voltage. This has the effect of reducing noise components generated in the signal output. Like this,
The present invention has the effect of providing an inexpensive semiconductor light receiving device in which signals from a device for reading manuscripts, drawings, etc. can be output with high precision.
第1図は、本発明の半導体受光装置の等価回路図、第2
図は、本発明の半導体受光装置のタイミングチャート、
第3図は、従来の半導体受光装置の等価回路図、第4図
は、従来の半導体受光装置のタイミングチャートである
。
l・・・・受光素子
t、・・・TGIのONするタイミングt、・・・TG
2のONするタイミングt、・・・TG3のONするタ
イミング以上FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor photodetector of the present invention, and FIG.
The figure shows a timing chart of a semiconductor light receiving device of the present invention;
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a conventional semiconductor light receiving device, and FIG. 4 is a timing chart of the conventional semiconductor light receiving device. l... Light receiving element t,... TGI ON timing t,... TG
Timing t when TG 2 turns on,...Temperature when TG3 turns on
Claims (1)
出す読み取り回路と前記光電変換素子を基準となる電位
にリセットする放電回路とがそれぞれ複数個含まれる半
導体装置であって、前記読み取り回路が前記光電変換素
子の出力信号をすべて読み出した後に前記放電回路が駆
動することを特徴とする半導体受光装置。A semiconductor device including a plurality of photoelectric conversion elements, a reading circuit that sequentially reads output signals of the photoelectric conversion element, and a discharge circuit that resets the photoelectric conversion element to a reference potential, the reading circuit including a plurality of photoelectric conversion elements. A semiconductor light-receiving device characterized in that the discharge circuit is driven after all output signals of the conversion element are read out.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP63170135A JP2852929B2 (en) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | Photoelectric conversion device |
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Publications (2)
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JPH0219080A true JPH0219080A (en) | 1990-01-23 |
JP2852929B2 JP2852929B2 (en) | 1999-02-03 |
Family
ID=15899310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63170135A Expired - Lifetime JP2852929B2 (en) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | Photoelectric conversion device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2852929B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8822073B2 (en) | 2006-07-19 | 2014-09-02 | Lg Chem, Ltd. | Electrode with organic/inorganic composite and electrochemical device comprising the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5418619A (en) * | 1977-07-13 | 1979-02-10 | Hitachi Ltd | Solid state pickup device |
JPS63144666A (en) * | 1986-12-09 | 1988-06-16 | Canon Inc | Photoelectric converter |
-
1988
- 1988-07-07 JP JP63170135A patent/JP2852929B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63144666A (en) * | 1986-12-09 | 1988-06-16 | Canon Inc | Photoelectric converter |
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US8822073B2 (en) | 2006-07-19 | 2014-09-02 | Lg Chem, Ltd. | Electrode with organic/inorganic composite and electrochemical device comprising the same |
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JP2852929B2 (en) | 1999-02-03 |
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