JPH02246585A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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Publication number
JPH02246585A
JPH02246585A JP1066133A JP6613389A JPH02246585A JP H02246585 A JPH02246585 A JP H02246585A JP 1066133 A JP1066133 A JP 1066133A JP 6613389 A JP6613389 A JP 6613389A JP H02246585 A JPH02246585 A JP H02246585A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
mosfet
gate
timing pulse
Prior art date
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Pending
Application number
JP1066133A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeo Nakamura
重雄 中村
Hiroo Takanami
高波 博郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1066133A priority Critical patent/JPH02246585A/en
Publication of JPH02246585A publication Critical patent/JPH02246585A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To transmit a signal in both directions without increasing the number of external terminals by using an initial pulse as the pulse which indicates the signal transmission direction. CONSTITUTION:An initial pulse HINR which indicates the shift operation in the right direction (reverse) is supplied to the gate of a MOSFET Q4, and an initial pulse HINF which indicates the shift operation in the left direction (forward) is supplied to the gate of a MOSFET Q5. An output signal OUT1 of a first circuit in the next stage is supplied to the gate of a MOSFET Q6. Since initial pulses are used as pulses which indicate signal transmission directions in this manner, the signal is transmitted selectively in both directions from one to the other or inversely without increasing the number of external terminals.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体集積回路装置に関し、例えばダイナ
ミック型シフトレジスタを含むMOS形固体邊像装置に
利用して有効な技術に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and relates to a technique that is effective for use in, for example, a MOS type solid-state image device including a dynamic shift register.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、フォトダイオードとスイッチMOSFET 
(絶縁ゲート形電界効果トランジスタ)との組み合わせ
からなるMO5形固体盪像装置が公知である。このよう
な固体撮像装置に関しては、例えばコロナ社rti像工
学」頁126〜頁147.1985年9月「テレビジョ
ン学会技術報告1頁49〜頁54、及び特開昭56〜1
52382号等公報がある。
Traditionally, photodiodes and switch MOSFETs
(Insulated gate field effect transistor) A MO5 type solid-state imaging device is known. Regarding such solid-state imaging devices, for example, Coronasha RTI Imaging Engineering, pages 126 to 147, September 1985, ``Television Society Technical Report 1, pages 49 to 54, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1986-1
There are publications such as No. 52382.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記のような固体撮像装置においては、水平走査動作及
び垂直走査動作を行うために、ダイナミック型シフトレ
ジスタが用いられる。このような走査回路にダイナミッ
ク型シフトレジスタを用いることによって、回路の簡素
化及び高密度化と低消費電力化が可能になる。
In solid-state imaging devices such as those described above, dynamic shift registers are used to perform horizontal scanning operations and vertical scanning operations. By using a dynamic shift register in such a scanning circuit, it becomes possible to simplify the circuit, increase its density, and reduce power consumption.

しかしながら、ダイナミック型シフトレジスタとしては
、スタティック型シフトレジスタのようように双方向に
シフト動作を行うものが開発されていないため、上記固
体撮像装置にあっては走査方向が一義的に決められてし
まう0通常のビディオテーブレコーダ等に用いられる固
体撮像装置にあっては、上記走査方向が一義的に決めら
れていることによる格別な問題は指摘されいないのが現
状である。しかしながら、監視装置にあっては、カメラ
本体を隠すためにミラーを用いて撮影することの必要が
しばしば生じる。ミラーを用いて撮影を行うと被写体の
左右が逆転したものを撮影することなる。したがって、
それをモニターするとき又はビディオテーブレコーダに
録画したものを再生するとき、左右が入れ換わった画像
を見ることになってしまう、そこで、走査方向を逆にし
た固体撮像装置を形成することが考えられるが、その用
途が限られてしまうため量産性が悪くなってコスト高に
なる。また、上記のようなダイナミック型シフトレジス
タに双方向シフト機能を設ける場合、外部端子数を増加
させないことが半導体集積回路装置のパッケージの小型
化を図る上で望ましい。
However, as a dynamic shift register, one that performs bidirectional shifting operations like a static shift register has not been developed, so in the above-mentioned solid-state imaging device, the scanning direction is uniquely determined. 0 Currently, in solid-state imaging devices used in ordinary video table recorders and the like, no particular problem has been pointed out due to the above-mentioned scanning direction being uniquely determined. However, in monitoring devices, it is often necessary to use a mirror to take pictures in order to hide the camera body. When photographing using a mirror, the left and right sides of the subject are reversed. therefore,
When monitoring this or playing back what was recorded on a video tape recorder, the left and right images are swapped. Therefore, it is possible to form a solid-state imaging device with the scanning direction reversed. However, because its uses are limited, mass production is poor and costs are high. Furthermore, when providing a bidirectional shift function to the dynamic shift register as described above, it is desirable not to increase the number of external terminals in order to reduce the size of the package of the semiconductor integrated circuit device.

この発明の目的は、信号の伝達方向を双方向に行うこと
を可能にしたダイナミック型信号伝達回路を含む半導体
集積回路装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device including a dynamic signal transmission circuit that enables bidirectional signal transmission.

この発明の他の目的は、外部端子数を増加させることな
く、双方向のダイナミック型シフトレジスタを含む半導
体集積回路装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device including a bidirectional dynamic shift register without increasing the number of external terminals.

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、第1のタイミングパルスとノンオーバーラツ
プのもとに位相が異なる第2のタイミングパルスとがそ
れぞれドレインに供給され、そのゲート容量を記憶手段
とし、ソースから出力信号を送出させるMOS F E
Tと、上記MOS F ETのゲートとソースとの間に
設けられた容量手段と、上記MOSFETのソースの信
号を伝える一方向性素子とをそれぞれ含む第1と第2の
回路を一対とする複数の単位回路と、信号伝達方向を択
一的に指示する制御信号によりそれぞれスイッチ制御さ
れ、上記一方向性素子を通した信号を前段又は次段に配
置される第1又は第2の回路のMOSFETのゲートに
伝える一対のスイッチMO5FET及び一方と他方の端
に配置される単位回路に上記制御信号によって択一的に
動作状態にされる一対の入力回路とにより信号伝達回路
を構成するとともに、上記信号伝達方向を指示する制御
信号を一方向性素子を介して信号伝達の指示を兼ねるイ
ニシャルパルスがゲートに供給され、ドレインに上記第
1のタイミングパルスが供給される信号伝達方向を記憶
するMOS F ETのソースから出力させる。
That is, a first timing pulse and a second timing pulse having different phases under non-overlapping conditions are respectively supplied to the drains, and the gate capacitance is used as a storage means, and an output signal is sent from the source.
A plurality of circuits including a pair of first and second circuits each including a T, a capacitive means provided between the gate and the source of the MOSFET, and a unidirectional element that transmits a signal from the source of the MOSFET. and a MOSFET of a first or second circuit disposed in the previous stage or the next stage, each of which is switch-controlled by a control signal that selectively instructs the direction of signal transmission, and which transmits the signal passed through the unidirectional element. A signal transmission circuit is constituted by a pair of MO5FET switches that transmit signals to the gates of the MO5FET and a pair of input circuits that are selectively activated by the control signal to the unit circuits disposed at one end and the other end. A MOS FET that stores a signal transmission direction in which a control signal instructing the transmission direction is supplied to the gate, and an initial pulse which also serves as a signal transmission instruction is supplied to the drain, through a unidirectional element. output from the source.

〔作 用〕[For production]

上記した手段によれば、信号伝達方向を指示するパルス
としてイニシャルパルスを利用できるから、外部端子数
の増加を防止しつつ一方から他方又はその逆方向に向か
って選択的に信号伝達動作を行わせることが可能となる
According to the above-mentioned means, since the initial pulse can be used as a pulse for instructing the signal transmission direction, the signal transmission operation can be performed selectively from one side to the other side or in the opposite direction while preventing an increase in the number of external terminals. becomes possible.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は、この発明をダイナミック型シフトレジスタに
適用した場合の一実施例の回路図が示されている。同図
の各回路素子は、公知の半導体集積回路の製造技術によ
って、特に制限されないが、単結晶シリコンのような1
個の半導体基板上において形成される。同図には、図面
が複雑になってしまうのを避けるために0UTIないし
0UT4からなる4ビツトのダイナミック型シフトレジ
スタが例示的に示されている。
FIG. 1 shows a circuit diagram of an embodiment in which the present invention is applied to a dynamic shift register. Each circuit element in the figure may be made of a material such as single-crystal silicon, although it is not particularly limited by known semiconductor integrated circuit manufacturing technology.
formed on a single semiconductor substrate. In the figure, a 4-bit dynamic shift register consisting of 0UTI to 0UT4 is exemplarily shown to avoid complicating the drawing.

MOSFETQIは、記憶動作と出力動作を行う、すな
わち、MOSFETQIは、そのゲート容量を記憶手段
としている。ゲート容量にハイレベルが保持されると、
MOS F ETQ 1はオン状態になり、そのドレイ
ンに供給されるタイミングパルスH1のハイレベルをソ
ース側に伝える。ソース側の信号は出力信号0UTIと
される。このとき、MOSFETQIのしきい値電圧に
よって出力信号0UTIのレベルが低下してしまうのを
防ぐために、MO5FETQIのゲートとソース間には
ブートストラップ容量C1が設けられる。
MOSFETQI performs a storage operation and an output operation, that is, MOSFETQI uses its gate capacitance as storage means. When the gate capacitance is held at a high level,
MOS FETQ 1 is turned on and transmits the high level of the timing pulse H1 supplied to its drain to its source side. The signal on the source side is the output signal 0UTI. At this time, in order to prevent the level of the output signal 0UTI from decreasing due to the threshold voltage of the MOSFETQI, a bootstrap capacitor C1 is provided between the gate and source of the MOSFETQI.

上記MO5FETQIのソースには、信号伝達動作を行
うためにダイオード形態にされたMOSFETQ3が設
けられる。このMOSFETQ3は、MO5FETQI
のソース側のハイレベルの信号を伝達するという一方向
性素子としての動作を行う、特に制限されないが、上記
MOSFETQIのソースと回路の接地電位点との間に
は、出力信号0UTIを高速にリセットさせるためのリ
セットMO5FETQ2が設けられる。このリセットM
O5FETQ2のゲートには、上記タイミングパルスH
1と互いにハイレベルが重なり合うことが無いようなノ
ンオーバーラツプ期間を持って位相が異なるようにされ
たタイミングパルスH2が供給される。
A diode-shaped MOSFETQ3 is provided at the source of the MO5FETQI to perform a signal transmission operation. This MOSFETQ3 is MO5FETQI
The output signal 0UTI is reset at high speed between the source of the MOSFET QI and the ground potential point of the circuit, although it is not particularly limited. A reset MO5FETQ2 is provided for causing the oscillation to occur. This reset M
The above timing pulse H is applied to the gate of O5FETQ2.
A timing pulse H2 is supplied which has a non-overlapping period such that the high level does not overlap with that of the timing pulse H1 and the timing pulse H2 has a phase different from that of the timing pulse H1.

上記ダイオード形態のMOSFETQ3のソース側(ノ
ードN4)には、MOSFETQIの出力信号0UTI
を伝達させるための伝達回路が設けられる。この実施例
では、この回路が左端に設けられる関係から、右方向へ
のシフト動作を実現するスイッチMOSFETQI 2
が設けられる。
The source side (node N4) of MOSFETQ3 in the form of a diode is connected to the output signal 0UTI of MOSFETQI.
A transmission circuit is provided for transmitting. In this embodiment, since this circuit is provided at the left end, a switch MOSFET QI 2 is used to realize a shift operation in the right direction.
is provided.

すなわち、他の単位回路では双方向のシフト動作を行う
ようスイッチMOSFETが設けられるが、上記回路で
はそれが省略される。上記MOSFETQ12のゲート
には、後述するようなノードN6の信号が供給される。
That is, in other unit circuits, a switch MOSFET is provided to perform a bidirectional shift operation, but in the above circuit, this is omitted. A signal from a node N6 as described later is supplied to the gate of the MOSFET Q12.

また、上記第1の回路のノードN4と回路の接地電位H
Sとの間には、リセット用MOSFETQ4〜Q6が設
けられる。
Further, the node N4 of the first circuit and the ground potential H of the circuit
Reset MOSFETs Q4 to Q6 are provided between the transistors and S.

MOS F ETQ 4のゲートには、右方向(リバー
ス)へのシフト動作を指示するイニシャルパルスHIN
Rが供給され、MOSFETQ5のゲートには左方向(
フォワード)へのシフト動作を指示するイニシャルパル
スHINFが供給される。そして、MOSFETQ6の
ゲートには、次段の第1回路の出力信号0UTIが供給
される。
The gate of MOS FETQ 4 has an initial pulse HIN that instructs a rightward (reverse) shift operation.
R is supplied to the gate of MOSFETQ5 in the left direction (
An initial pulse HINF instructing a shift operation to forward) is supplied. Then, the output signal 0UTI of the first circuit at the next stage is supplied to the gate of MOSFETQ6.

半ビット分の単位回路(第1の回路)は、上記のような
MOS F ETQ 1ないしQ6等により構成され、
同様な第2の回路が上記第1の回路と上下対称的に描か
れている。
The unit circuit (first circuit) for half a bit is composed of MOS FETQ 1 to Q6 as described above,
A similar second circuit is depicted vertically symmetrical to the first circuit.

上記第1の回路の対をなす半ビット分の第2の回路は、
MOSFETQ?ないしQll等から構成される。ただ
し、記憶及び出力動作を行うMOSFETQ7のドレイ
ンには、タイミングパルスH2が供給される。また、出
力側N2に設けられるリセット用MOSFETQ8のゲ
ートには、タイミングパルスH1が供給される。そして
、第2の回路の一方向性素子としてのMOSFETQ9
を通した出力信号は、上記第1の回路に人力信号として
供給される。第2の回路の入力であるノーFNl&、:
は、MOSFETQI OO,Ql 01を介してフォ
ワード用のイニシャルパルス)IINFが供給され、M
OSFETQ35を介して次段単位回路における第1の
回路の出力信号が伝えられる。上記MOSFETQ35
は、後述するようなリバース用のイニシャルパルスHI
 N Rヲ記憶する記憶情報N13によって制御される
The second circuit for half a bit, which is a pair of the first circuit, is:
MOSFETQ? It consists of Qll, etc. However, the timing pulse H2 is supplied to the drain of MOSFET Q7 that performs storage and output operations. Furthermore, a timing pulse H1 is supplied to the gate of the reset MOSFET Q8 provided on the output side N2. And MOSFETQ9 as a unidirectional element of the second circuit
The output signal passed through is supplied to the first circuit as a human input signal. No FNl&, which is the input of the second circuit:
is supplied with forward initial pulse (IINF) via MOSFET QI OO, Ql 01, and M
The output signal of the first circuit in the next stage unit circuit is transmitted via OSFETQ35. Above MOSFETQ35
is the initial pulse HI for reverse as described later.
It is controlled by storage information N13 stored in N R.

出力信号0UT2ないし0UT4に対応した他の単位回
路も上記出力端子0UTIの単位回路と基本的には同一
の回路から構成される。それ故、MOSFETに付した
回路記号を省略するものである。ただし、出力0UT2
と0UT3は、双方向のシフト動作を行うため、それぞ
れの第1と第2の回路のダイオードMOS F ETを
介した出力ノードに設けられるリセット回路の構成及び
信号伝達方向を決めるMOSFETの構成が若干具なる
ものである。すなわち、出力0UT2と0UT3に対応
した第1の回路と第2の回路からなる単位回路では、リ
セット用MOSFETはそれぞれ4個からなり、上記イ
ニシャルパルスHINFとHINR及び隣接する百単位
回路の出力信号によりリセットが行われる。そして、信
号伝達用MOSFETは、上記フォワード又はリバース
の再制御信号とタイミングパルスH1によりスイッチ制
御されるMOS F ETが双方に設けられる。そして
、出力0UT4に対応した単位回路は、右端に配置され
るため、左方向(リバース)のみへのシフト動作を行う
ため、上記リセット回路と信号伝達用MOSFETが出
力0UTIに対応した上記単位回路とは逆になるもので
ある。
The other unit circuits corresponding to the output signals 0UT2 to 0UT4 are also basically composed of the same circuit as the unit circuit of the output terminal 0UTI. Therefore, the circuit symbol attached to the MOSFET is omitted. However, output 0UT2
and 0UT3 perform bidirectional shift operation, so the configuration of the reset circuit provided at the output node via the diode MOS FET of each first and second circuit and the configuration of the MOSFET that determines the signal transmission direction are slightly different. It is a material. That is, in the unit circuit consisting of the first circuit and the second circuit corresponding to the outputs 0UT2 and 0UT3, each of the reset MOSFETs is composed of four pieces, and the initial pulses HINF and HINR and the output signal of the adjacent hundred unit circuit A reset is performed. The signal transmission MOSFETs are both provided with MOSFETs that are switch-controlled by the forward or reverse recontrol signal and the timing pulse H1. Since the unit circuit corresponding to the output 0UT4 is placed at the right end and performs a shift operation only in the left direction (reverse), the reset circuit and the signal transmission MOSFET are connected to the unit circuit corresponding to the output 0UTI. is the opposite.

この実施例では、イニシャルパルスを利用してシフト方
向も決めるようにする。すなわち、同図に点線で示した
回路Aは、フォワード方向のシフト動作を決める制御信
号を形成する。フォワード用のイニシャルパルスHIN
Fは、ダイオード形態のMOSFE’T’QI 13を
介してMOS F ETQ112のゲート(ノードN5
)に伝えられる。
In this embodiment, the shift direction is also determined using the initial pulse. That is, the circuit A shown by the dotted line in the figure forms a control signal that determines the shift operation in the forward direction. Initial pulse HIN for forward
F is connected to the gate of MOS FETQ112 (node N5
).

このMO5F’ETQ112は、そのゲート容量を記憶
手段とし、上記イニシャルパルスHINFの入力を記憶
する。ごのMOSFETQI 12のドレインには、タ
イミングパルスH1が供給される。
This MO5F'ETQ112 uses its gate capacitor as a storage means and stores the input of the above-mentioned initial pulse HINF. A timing pulse H1 is supplied to the drain of each MOSFET QI 12.

そして、MOSFETQI 12のゲートとソースとの
間には、ブートストラップ容量が設けられる。
A bootstrap capacitor is provided between the gate and source of MOSFET QI 12.

上記入力回路Aのリセットのために、ノードN5と回路
の接地電位H5との間には、リバース用イニシャルパル
スHINRを受けるMOS F ETQ114及び出力
0UT4を受けるMOS F ETQ!15が設けられ
る。すなわち、リバース用イニシャルパルスHTNRが
供給されたときと、フォワード方向のシフト動作におい
て最終段0UT4までシフト動作が行われたとき、上記
フォワードシフトを指示する記憶情報(N5)がリセッ
トされる。
To reset the input circuit A, between the node N5 and the ground potential H5 of the circuit, a MOS FETQ114 receiving the reverse initial pulse HINR and a MOS FETQ! receiving the output 0UT4 are connected. 15 are provided. That is, when the reverse initial pulse HTNR is supplied and when the shift operation in the forward direction is performed up to the final stage 0UT4, the stored information (N5) instructing the forward shift is reset.

上記記憶MOSFETQI 12は、タイミングパルス
)11に同期して、シフト方向を決めるMOSFETを
スイッチング動作する。そのため、ノードN6は、タイ
ミングパルスH2を受けるMOSFETによって、タイ
ミングパルスH2がハイレベルのときにロウレベルにリ
セットされる。これにより、後述するようなタイミング
パルスH2がハイレベルにされたときの半ビ・ノド分の
シフト動作が行われる。
The storage MOSFET QI 12 switches the MOSFET that determines the shift direction in synchronization with the timing pulse) 11. Therefore, node N6 is reset to low level by the MOSFET receiving timing pulse H2 when timing pulse H2 is high level. As a result, a shift operation for half a bit when the timing pulse H2 is set to a high level, as will be described later, is performed.

同図に点線で示した回路Bは、リバース方向のシフト動
作を決める制御信号を形成する。リバース用Cイニシャ
ルパルス141 N Rは、ダイオード形態のMO5F
ETQI O3を介してMOSFETQ102のゲート
(ノードN12)に伝えられる。このMOSFETQI
 O2は、そのゲート容量を記憶手段とし、上記イニシ
ャルパルスHENRの入力を記憶する。このMOSFE
TQ102のドレインには、タイミングパルスH1が供
給される。そして、MOSFETQI O2のゲートと
ソースとの間には、ブートストラップ容量が設けられる
。上記入力回路Bのリセットのために、ノードN12と
回路の接地電位H3との間には、フォワード用イニシャ
ルパルスHI N Fを受ケるMO5FETQI 04
及び出力0UTIを受けるMOSFETQ105が設け
られる。すなわち、フォワード用イニシャルパルスHI
NFが供給すれたときと、リバース方向のシフト動作に
おいて最終段0UTIまでシフト動作が行われたとき、
上記リバースシフトを指示する記憶情報(N12)のリ
セットが行われる。
A circuit B indicated by a dotted line in the figure forms a control signal that determines the shift operation in the reverse direction. The reverse C initial pulse 141 N R is MO5F in diode form.
It is transmitted to the gate (node N12) of MOSFETQ102 via ETQI O3. This MOSFETQI
O2 uses its gate capacitance as a storage means to store the input of the initial pulse HENR. This MOSFE
A timing pulse H1 is supplied to the drain of TQ102. A bootstrap capacitor is provided between the gate and source of MOSFET QI O2. In order to reset the input circuit B, a MO5FET QI 04 is connected between the node N12 and the ground potential H3 of the circuit to receive the forward initial pulse HINF.
and a MOSFET Q105 that receives the output 0UTI. In other words, the forward initial pulse HI
When NF is supplied and when the shift operation is performed to the final stage 0UTI in the reverse direction shift operation,
The stored information (N12) instructing the reverse shift is reset.

上記記憶MOSFETQI 02は、タイミングパルス
H1に同期して、シフト方向を決めるMOSFETをス
イッチング動作する。そのため、ノードN13は、タイ
ミングパルスH2を受けるMOSFETによって、タイ
ミングパルスH2がハイレベルのときにロウレベルにリ
セットされる。
The storage MOSFET QI 02 switches the MOSFET that determines the shift direction in synchronization with the timing pulse H1. Therefore, the node N13 is reset to low level by the MOSFET receiving timing pulse H2 when timing pulse H2 is high level.

これにより、後述するようなタイミングパルスH2がハ
イレベルにされたときの半ビット分のシフト動作が行わ
れる。
As a result, a half-bit shift operation is performed when the timing pulse H2 is set to a high level, as will be described later.

上記第1図に示したグイナミソク型シフトレジスタのフ
ォワード方向の動作の一例を第2図に示したタイミング
図を参照して次に説明する。
An example of the forward direction operation of the Guinamisoku type shift register shown in FIG. 1 will now be described with reference to the timing diagram shown in FIG. 2.

フォワード方向のシフト動作のときにはフォワード用の
イニシャルパルスHINFをハイレベルにする。これに
より、各リセットMOS F ETがオン状態になって
各ノードがリセットされるとともに、ダイオード形態の
MOSFETQI l 3を介してノードN5もハイレ
ベル(Vcc−Vth)になる。タイミングパルスH1
がハイレベルになると、上記オン状態のMOSFETQ
I 13を介してノードN6がハイレベルにされる。こ
のノードN6のハイレベルにより各単位回路間において
フォワード方向に信号を伝達するMOS F ETがオ
ン状態になる。また、フォワードイニシャルパルスHI
NFのハイレベルによりMOS F ETQ 101が
オン状態になって出力0UTIに対応した単位回路にお
ける第2の回路の入力であるノードNlにハイレベルが
セットされる。このとき、第2の回路では、タイミング
パルスH1のハイレベルによりMOSFETQBがオン
状態になってリセット状態になっている。
When performing a shift operation in the forward direction, the forward initial pulse HINF is set to a high level. As a result, each reset MOSFET turns on and each node is reset, and the node N5 also becomes high level (Vcc-Vth) via the diode-type MOSFET QI13. timing pulse H1
When becomes a high level, the MOSFET Q in the on state
Node N6 is pulled high via I13. The high level of this node N6 turns on the MOS FET that transmits signals in the forward direction between each unit circuit. Also, forward initial pulse HI
The high level of NF turns on the MOS FETQ 101, and a high level is set at the node Nl, which is the input of the second circuit in the unit circuit corresponding to the output 0UTI. At this time, in the second circuit, MOSFET QB is turned on due to the high level of the timing pulse H1, and is in a reset state.

タイミングパルスH2がハイレベルになると、リセット
MOSFETがオン状態になってノードN6をロウレベ
ルにする。これにより、各単位回路間でフォワード方向
に信号を伝達するMOSFETがオフ状態になる。上記
夕・イミングパルスH2のハイレベルにより上記第2の
回路は、記憶用MOSFETQ7を通してノードN2を
ハイレベルに立ち上げる。このノードN2のハイレベル
はダイオード形態のMOSFETQ9を通して第1の回
路の人力であるノードN3に伝えられる。このとき、第
1の回路は、タイミングパルスH2のハイレベルにより
MOSFETQ2がオン状態となってリセット状態にな
っている。
When the timing pulse H2 becomes high level, the reset MOSFET is turned on and the node N6 becomes low level. As a result, the MOSFETs that transmit signals in the forward direction between each unit circuit are turned off. Due to the high level of the evening timing pulse H2, the second circuit raises the node N2 to a high level through the storage MOSFET Q7. The high level of this node N2 is transmitted to the node N3, which is the power of the first circuit, through a diode-type MOSFET Q9. At this time, the first circuit is in a reset state with MOSFET Q2 turned on by the high level of the timing pulse H2.

タイミングパルスH1がハイレベルになると、上記ノー
ドN3のハイレベルによりオン状態になっているMOS
FETQIを通して出力0UTIがハイレベルにされる
。上記タイミングパルスH1のハイレベルにより第2の
回路のノードN2は、MOSFETQ8を通してロウレ
ベルにリセットされる。また、ノードN5は、タイミン
グパルスH1のブートストラップがかかり高レベルにさ
れ、タイミングパルスH1のハイレベルをノードN6に
伝える。これにより、フォワード方向に信号伝達を行う
MOSFETQ12がオン状態になる。
When the timing pulse H1 becomes high level, the MOS turned on due to the high level of the node N3
Output 0UTI is set to high level through FETQI. The high level of the timing pulse H1 resets the node N2 of the second circuit to the low level through the MOSFET Q8. In addition, the node N5 is bootstrapped with the timing pulse H1 to a high level, and transmits the high level of the timing pulse H1 to the node N6. As a result, MOSFETQ12, which transmits signals in the forward direction, is turned on.

したがって、出力0UTIのハイレベルが、ダイオード
形態のMOSFETQ3と上記MOSFETQ12を通
して出力0UT2の第2の回路の入力ノードN7に伝え
られるものである。また、出力OUT工のハイレベルが
MOSFETQI 08をオン状態とし、ノードN1を
ロウレベルにリセットする。
Therefore, the high level of the output 0UTI is transmitted to the input node N7 of the second circuit of the output 0UT2 through the diode-type MOSFET Q3 and the MOSFET Q12. Further, the high level of the output OUT turns on the MOSFET QI 08 and resets the node N1 to the low level.

タイミングパルスH2がハイレベルになると、上記出力
0UTIに対応した単位回路における第2の回路の動作
のときと同様に、リセットMOSFETがオン状態にな
ってノードN6をロウレベルにする。これにより、各単
位回路間でフォワード方向に信号を伝達するMOSFE
Tがオフ状態になる。上記タイミングパルスH2のハイ
レベルにより上記出力0UT2に対応した第2の回路は
、記憶用MOS F ETを通して出力ノードをハイレ
ベルに立ち上げる。この出力ノードのハイレベルはダイ
オード形態のMOSFETを通して第1の回路の入力ノ
ードに伝えられる。このとき、第1の回路は、タイミン
グパルスH2のハイレベルによりリセット用MOSFE
Tがオン状態となってリセット状態になっている。
When the timing pulse H2 becomes high level, the reset MOSFET is turned on and the node N6 becomes low level, similarly to the operation of the second circuit in the unit circuit corresponding to the output 0UTI. This allows the MOSFE to transmit signals in the forward direction between each unit circuit.
T is turned off. Due to the high level of the timing pulse H2, the second circuit corresponding to the output 0UT2 raises the output node to a high level through the storage MOS FET. The high level of this output node is transmitted to the input node of the first circuit through a diode-type MOSFET. At this time, the first circuit resets the reset MOSFE by the high level of the timing pulse H2.
T is in the on state and in the reset state.

そして、タイミングパルスH1がハイレベルになると、
前記出力0UTIに対応した第1の回路の動作のときと
同様に、上記入力ノードのハイレベルによりオン状態に
なっている記憶用MOSFETを通して出力0UT2が
ハイレベルにされろ。
Then, when the timing pulse H1 becomes high level,
Similarly to the operation of the first circuit corresponding to the output 0UTI, the output 0UT2 is brought to a high level through the storage MOSFET which is turned on by the high level of the input node.

上記タイミングパルスH1のハイレベルによす第2の回
路の入力ノードN7は、上記MOSFETQ12とMO
SFETQ6を通してノーPN4とともにロウレベルに
リセットされる。上記第2の回路の出力ノードは、タイ
ミングパルスH1のハイレベルによってオン状態にされ
るリセットMOSFETによってリセットされる。
The input node N7 of the second circuit that sets the timing pulse H1 to a high level is connected to the MOSFET Q12 and the MOSFET Q12.
It is reset to low level with NO PN4 through SFETQ6. The output node of the second circuit is reset by the reset MOSFET turned on by the high level of the timing pulse H1.

以下同様な動作の繰り返しにより、出力0UT4までフ
ォワード方向にタイミングパルスH1とH2に同期して
半ビットづつのシフト動作が行われるものとなる。
Thereafter, by repeating similar operations, a half-bit shift operation is performed in the forward direction up to the output 0UT4 in synchronization with the timing pulses H1 and H2.

上記第1図に示したダイナミック型シフトレジスタのリ
バース方向の動作の一例を第3図に示したタイミング図
を参照して次に説明する。
An example of the operation of the dynamic shift register shown in FIG. 1 in the reverse direction will now be described with reference to the timing diagram shown in FIG. 3.

リバース方向のシフト動作のときにはリバース用のイニ
シャルパルスHINRをハイレベルにする。これにより
、各リセットMOSFETがオン状態になって各ノード
がリセットされるとともに、ダイオード形態のMOSF
ETQI O3を介してノードN12も前記同様にハイ
レベル(Vcc−Vth)になる、タイミングパルスH
1がハイレベルになると、上記オン状態のMOSFET
QI 03を介してノードN13がハイレベルにされる
。このノードN13のハイレベルにより各単位回路間に
おいてリバース方向に信号伝達するMOSFETがオン
状態になる。また、リバース用イニシャルパルスHIN
RとタイミングパルスH1のハイL/ ヘ/L/により
MOSFETQI L 8とMOSFETQIIIとが
オン状態になって出力0UT4に対応した単位回路にお
ける第2の回路の入力であるノードN8にハイレベルが
セットされる。このとき、第2の回路では、タイミング
パルスH1のハイレベルによりリセットMOSFETが
オン状態になりリセットがかけられている。
When performing a shift operation in the reverse direction, the reverse initial pulse HINR is set to a high level. As a result, each reset MOSFET turns on and each node is reset, and the diode-type MOSFET
The timing pulse H causes the node N12 to also go to high level (Vcc-Vth) via ETQI O3.
When 1 becomes high level, the MOSFET in the on state
Node N13 is driven high via QI 03. The high level of this node N13 turns on the MOSFETs that transmit signals in the reverse direction between each unit circuit. In addition, the initial pulse HIN for reverse
MOSFET QI L8 and MOSFET QIII are turned on by the high L/H/L/ of the timing pulse H1 and the high level is set at the node N8, which is the input of the second circuit in the unit circuit corresponding to the output 0UT4. Ru. At this time, in the second circuit, the reset MOSFET is turned on due to the high level of the timing pulse H1, and a reset is applied.

タイミングパルスH2がハイレベルになると、リセット
MOSFETがオン状態になってノードN13をロウレ
ベルにする。これにより、各単位回路間でリバース方向
に信号伝達するMOSFETがオフ状態になる。上記タ
イミングパルスH2のハイレベルにより上記第2の回路
は、記憶用MO5FETを通してノードN9をハイレベ
ルに立ち上げる。このノードN9のハイレベルはダイオ
ード形態のMOSFETを通して第1の回路の入力であ
るノードNIOに伝えられる。このとき、第1の回路は
、タイミングパルスH2のハイレベルによりリセット用
MO5FETがオン状態となってリセットされている。
When the timing pulse H2 becomes high level, the reset MOSFET is turned on and the node N13 becomes low level. As a result, the MOSFETs that transmit signals in the reverse direction between each unit circuit are turned off. Due to the high level of the timing pulse H2, the second circuit raises the node N9 to a high level through the storage MO5FET. The high level of this node N9 is transmitted to the node NIO, which is the input of the first circuit, through a diode-type MOSFET. At this time, the first circuit is reset with the reset MO5FET turned on by the high level of the timing pulse H2.

タイミングパルスH1がハイレベルになると、上記ノー
ドNIOのハイレベルによりオン状態になっている記憶
用MOS F ETを通して出力0UT4がハイレベル
にされる。上記タイミングパルスH1のハイレベルによ
り第2の回路のノードN8とN9は、MOSFETQI
 18とリセットMOSFETを通してロウレベルにリ
セットされる。
When the timing pulse H1 becomes high level, the output 0UT4 is made high level through the storage MOS FET which is turned on due to the high level of the node NIO. Due to the high level of the timing pulse H1, the nodes N8 and N9 of the second circuit are connected to the MOSFET QI
18 and reset MOSFET to a low level.

また、ノードN12は、タイミングパルスH1のハイレ
ベルによりブートストラップがかかり高レベルにされ、
タイミングパルスH1のハイレベルをノードN13に伝
える。これにより、リバース方向に信号伝達を行うMO
S F ETがオン状態になる。したがって、出力0U
T4のハイレベルが、ダイオード形態のMOSFETと
上記リバース方向の信号伝達を行うMOSFETを通し
て出力0UT3の第2の回路の入力ノードN14に伝え
られるものである。
Further, the node N12 is bootstrapped to a high level by the high level of the timing pulse H1, and
The high level of timing pulse H1 is transmitted to node N13. This allows MO to transmit signals in the reverse direction.
SFET turns on. Therefore, the output 0U
The high level of T4 is transmitted to the input node N14 of the second circuit of the output 0UT3 through the diode-type MOSFET and the MOSFET that performs signal transmission in the reverse direction.

タイミングパルスH2がハイレベルになると、上記出力
0UT4に対応した単位回路における第2の回路の動作
のときと同様に、リセットMO8FETがオン状態にな
ってノードN13をロウレベルにする。これにより、各
単位回路間でリバース方向に信号伝達するMOSFET
がオフ状態になる。上記タイミングパルスH2のハイレ
ベルにより上記出力0UT3に対応した第2の回路は、
記憶用MOS F ETを通して出力ノードをハイレベ
ルに立ち上げる。この出力ノードのハイレベルはダイオ
ード形態のMOS F ETを通して第1の回路の入力
ノードに伝えられる。このとき、第1の回路は、タイミ
ングパルスH2のハイレベルによりリセット用MOS 
F ETがオン状態となってリセット状態になっている
When the timing pulse H2 becomes high level, the reset MO8FET is turned on and the node N13 becomes low level, similarly to the operation of the second circuit in the unit circuit corresponding to the output 0UT4. This allows the MOSFET to transmit signals in the reverse direction between each unit circuit.
is turned off. The second circuit corresponding to the output 0UT3 due to the high level of the timing pulse H2,
The output node is raised to high level through the storage MOS FET. The high level of this output node is transmitted to the input node of the first circuit through a diode-type MOS FET. At this time, the first circuit is activated by the reset MOS due to the high level of the timing pulse H2.
The FET is in the on state and in the reset state.

そして、タイミングパルスH1がハイレベルになると、
前記出力0UT4に対応した第1の回路の動作のときと
同様に、上記入力ノードのハイレベルによりオン状態に
なっている記憶用MOSFETを通して出力0UT3が
ハイレベルにされる。
Then, when the timing pulse H1 becomes high level,
Similarly to the operation of the first circuit corresponding to the output 0UT4, the high level of the input node causes the output 0UT3 to go high through the storage MOSFET which is in the on state.

上記タイミングパルスH1のハイレベルにより第2の回
路の入力ノードN14は、上記リバース方向への信号伝
達を行うMOS F ETとリセット用MOSFETを
通してノードNilとともにロウレベルにリセットされ
る。上記第2の回路の出力ノードは、タイミングパルス
H1のハイレベルによってオン状態にされるリセットM
OS F ETによってリセットされる。
Due to the high level of the timing pulse H1, the input node N14 of the second circuit is reset to the low level together with the node Nil through the MOSFET for transmitting signals in the reverse direction and the reset MOSFET. The output node of the second circuit is connected to a reset M that is turned on by the high level of the timing pulse H1.
Reset by OS FET.

以下同様な動作の繰り返しにより、出力0UTlまでリ
バース方向にタイミングパルスH1とH2に同期して半
ビットづつのシフト動作が行われるものとなる。
Thereafter, by repeating similar operations, a shift operation of half bits at a time is performed in the reverse direction in synchronization with timing pulses H1 and H2 up to the output 0UTl.

第4図には、上記ダイナミック型シフトレジスタが用い
られる固体撮像装置の一実施例の要部回路図が示されて
いる。同図では、3行、2列分の回路が代表として例示
的に示されている。同図の各回路素子は、公知の半導体
集積回路の製造技術によって、特に制限されないが、単
結晶シリンコンのような1個の半導体基板上において形
成される。なお、同図のMOS F ETに付した回路
記号と、第1図に示したMOS F ETの回路記号と
重複したものがあるが、それぞれ別個の回路機能を持つ
ものであると理解されたい。
FIG. 4 shows a circuit diagram of a main part of an embodiment of a solid-state imaging device in which the dynamic shift register described above is used. In the figure, a circuit for three rows and two columns is exemplarily shown as a representative circuit. Each circuit element in the figure is formed on a single semiconductor substrate such as, but not limited to, single-crystal silicon using known semiconductor integrated circuit manufacturing techniques. Although some of the circuit symbols given to the MOS FET in the figure overlap with the circuit symbols of the MOS FET shown in FIG. 1, it should be understood that they each have separate circuit functions.

1つの画素セルは、フォトダイオードDiと垂直走査線
v1にそのゲートが結合されたスイッチMO5FETQ
I 01と、水平走査線H1にそのゲートが結合された
スイッチMOSFETQIO2の直列回路から構成され
る。上記フォトダイオードDI及びスイッチMOSFE
TQI O1,Q102からなる画素セルと同じ行(水
平方向)に配置される他の同様な画素セル(D2.Q1
03゜Q104)等の出力ノードは、同図において横方
向に延長される水平信号線H3Iに結合される。
One pixel cell includes a photodiode Di and a switch MO5FETQ whose gate is coupled to the vertical scanning line v1.
It consists of a series circuit of MOSFET I01 and a switch MOSFET QIO2 whose gate is coupled to the horizontal scanning line H1. Above photodiode DI and switch MOSFE
Other similar pixel cells (D2.Q1) arranged in the same row (horizontal direction) as the pixel cell consisting of TQI O1, Q102
Output nodes such as 03°Q104) are coupled to a horizontal signal line H3I extending in the horizontal direction in the figure.

他の行についても上記同様な画素セルが同様に結合され
る。上記水平信号線HSI等には、それに対応した垂直
走査線Vlが平行して配置される。
Pixel cells similar to those described above are similarly combined for other rows. Vertical scanning lines Vl corresponding to the horizontal signal lines HSI and the like are arranged in parallel.

この垂直走査&iVlには、上記のようにそれに対応し
た画素セルのスイッチMOSFETQI 01、Q10
3等が結合される。このことは、例示的に示されている
他の行の垂直走査線■2及び■3においても同様である
For this vertical scanning &iVl, the corresponding pixel cell switch MOSFETQI 01, Q10 is used as described above.
3rd class will be combined. This also applies to the vertical scanning lines (2) and (3) of the other rows shown as examples.

水平走査線は、同図において縦方向に延長され、同じ列
に配置される画素セルのスイッチMOSFETQI 0
2.QI O6,及びQlloのゲートは、共通の水平
走査mH1に結合される。他の列に配置される画素セル
も上記同様に対応する水平走査線H2等に結合される。
The horizontal scanning line extends vertically in the figure, and the switch MOSFET QI 0 of the pixel cells arranged in the same column.
2. The gates of QI O6, and Qllo are coupled to a common horizontal scan mH1. Pixel cells arranged in other columns are also coupled to the corresponding horizontal scanning line H2 etc. in the same manner as described above.

上記垂直走査mV1、v2及びv3は、上記水平信号線
H3Iないり、 HS 3を縦(垂直)方向に延長され
る出力線■Sに結合させるスイッチMOSFETQI 
13ないしQ115のゲートにも結合される。この出力
線■Sとバイアス電圧VBとの間には、読み出し用の負
荷抵抗Rが設けられる。
The vertical scanning lines mV1, v2, and v3 are connected to the horizontal signal line H3I or a switch MOSFET QI that connects HS3 to the output line ■S extending in the vertical direction.
It is also coupled to the gates of Q13 through Q115. A read load resistor R is provided between this output line S and the bias voltage VB.

この負荷抵抗Rを通して、画素セルが選択されたとき、
フォトダイオードに蓄積された光信号に対応した電流が
流れることによって、その画素セルからの読み出し動作
と、次の読み出し動作のためのリセット(プリチャージ
)動作とが同時に行われる。上記負荷抵抗Rにより得ら
れた電圧信号は、プリアンプPAによって増幅され、図
示しない出力回路を通して出力される。
When a pixel cell is selected through this load resistance R,
By flowing a current corresponding to the optical signal accumulated in the photodiode, a read operation from the pixel cell and a reset (precharge) operation for the next read operation are performed simultaneously. The voltage signal obtained by the load resistor R is amplified by the preamplifier PA and outputted through an output circuit (not shown).

この実施例では、上記各行の水平信号線H3IないしH
33には、スメア、ブルーミング等の偽信号を除去する
ために、リセット用MOS F ETQ12QないしQ
122が設けられる。これらのMO5FETQI 20
ないしQ122は、後述するようなタイミング関係をも
って水平帰線期間内にオン状態にされ、各水平信号線H
3LないしH83等にバイアス電圧VBを供給するもの
である。
In this embodiment, the horizontal signal lines H3I to H of each row are
33 is a reset MOS FET Q12Q or Q in order to remove false signals such as smear and blooming.
122 is provided. These MO5FETQI 20
Q122 to Q122 are turned on during the horizontal retrace period according to the timing relationship described later, and are connected to each horizontal signal line H.
It supplies bias voltage VB to 3L to H83, etc.

これらのリセット用MOSFETQI 20ないしQ1
22の動作は次の通りである。垂直走査線■1がハイレ
ベルのとき、第1行目の読み出し動作が水平走査線H1
,H2・・・・が時系列的に順次ハイレベルにされるこ
とによって行われる。
These reset MOSFETQI 20 to Q1
The operation of 22 is as follows. When vertical scanning line ■1 is at high level, the read operation of the first row is performed on horizontal scanning line H1.
, H2, . . . are sequentially brought to a high level in time series.

すなわち、このようにして次々に選択される画素セルの
フォトダイオードに蓄積された光信号に対応した電流が
流れることによって、その画素セルからの読み出し動作
と、次の読み出し動作のためのリセット(プリチャージ
)動作とが同時に行われる。上記負荷抵抗Rにより得ら
れる上記光電流に対応した電圧信号は、プリアンプPA
によって増幅され、図示しない出力回路を通して出力さ
れる。
In other words, by flowing a current corresponding to the optical signal accumulated in the photodiode of the pixel cell selected one after another in this way, the readout operation from that pixel cell and the reset (preparation) for the next readout operation are performed. (charging) operation is performed at the same time. A voltage signal corresponding to the photocurrent obtained by the load resistor R is sent to the preamplifier PA.
The signal is amplified by and output through an output circuit (not shown).

上記1・つの行の読み出しが終了すると、水平帰線期間
に入る。この期間において上記垂直走査線V1はハ・f
レベルからロウレベルにされ、非選択状態に切り換えら
れる。そして、リセット信号R8がハイレベルにされ、
上記各リセット用MO5FETQ120ないしQI22
をオン状態にする。
When the reading of one row is completed, a horizontal retrace period begins. During this period, the vertical scanning line V1 is
level to low level, and is switched to a non-selected state. Then, the reset signal R8 is set to high level,
Each of the above reset MO5FETQ120 to QI22
Turn on.

これによって、非選択状態の水平信号線H32等に発生
した前述したような偽信号のリセットが行われるもので
ある。
As a result, the above-mentioned false signals generated in the non-selected horizontal signal line H32 etc. are reset.

上記のような固体撮像装置の水平走査線H1゜H2・・
・等を順次選択する選択信号を形成する水平シフトレジ
スタHSRとして、第1図に示したような双方向のダイ
ナミック型シフトレジスタが用いられる。上記双方向ダ
イナミック型シフトレジスタは、前述のようにフォワー
ド方向とリバース方向のシフト動作を行うものであるた
め、水平走査線の走査方向を任意に指定可能となる。こ
れによって、例えば、フォワード方向のシフト動作を指
定すると、通常の画素信号の読み出しが行われる。これ
に対して、リバース方向のシフト動作を指定すると、左
右を逆転させた画像信号の読み出しが可能となる。例え
ば、監視カメラに適用する場合、監視カメラ本体を天井
又は壁の中に嵌め込むようにして、ミラーを介して被写
体の撮影を行う場合、上記リバース方向のシフト動作を
指定することによって、上記左右が逆転してい映像信号
を得ることができる。
Horizontal scanning lines H1゜H2... of the solid-state imaging device as described above.
A bidirectional dynamic shift register as shown in FIG. 1 is used as the horizontal shift register HSR that forms a selection signal for sequentially selecting . Since the bidirectional dynamic shift register performs shift operations in the forward and reverse directions as described above, it is possible to arbitrarily specify the scanning direction of the horizontal scanning line. With this, for example, when a shift operation in the forward direction is specified, normal pixel signal reading is performed. On the other hand, if a shift operation in the reverse direction is specified, it becomes possible to read out an image signal with the left and right sides reversed. For example, when applied to a surveillance camera, when the surveillance camera body is fitted into the ceiling or wall and the subject is photographed through a mirror, the left and right can be reversed by specifying the shift operation in the reverse direction. You can get a video signal.

なお、垂直走査線Vl、V2.V3・・・等の選択信号
を形成する垂直シフトレジスタVSRとして、上記同様
に双方向のダイナミック型シフトレジスタを用いると、
上下が逆転した映像信号を得ることもできる。上記のよ
うに水平及び垂直シフトレジスタとして、双方向のダイ
ナミック型シフトレジスタを用いて、それぞれ共にリバ
ース方向のシフト動作を指示すると、被写体を180”
回転させた映像信号を得ることができる。
Note that the vertical scanning lines Vl, V2 . If a bidirectional dynamic shift register is used in the same way as above as the vertical shift register VSR that forms the selection signals such as V3...,
It is also possible to obtain a video signal with the top and bottom reversed. As described above, if two-way dynamic shift registers are used as the horizontal and vertical shift registers and both are instructed to shift in the reverse direction, the subject will be moved to 180".
A rotated video signal can be obtained.

例えば、上記機能をビディオテープレコーダ用の固体撮
像装置に設けて、スイッチの操作により任意に指定でき
るようにすると、それを用いて左右逆転、上下逆転及び
180@回転させた撮影が可能になるから、トリック撮
影等のような遊びができるものとなる。
For example, if the above function is provided in a solid-state imaging device for a video tape recorder and can be specified arbitrarily by operating a switch, it will be possible to use it to take images with left/right inversion, up/down inversion, and 180@ rotation. , and allows you to play games such as trick photography.

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 (1)第1のタイミングパルスとノンオーバーラツプの
もとに位相が異なる第2のタイミングパルスとがそれぞ
れドレインに供給され、そのゲート容量を記憶手段とし
、ソースから出力信号を送出させるMOSFETと、上
記MOSFETのゲートとソースとの間に設けられた容
量手段と、上記MOSFETのソースの信号を伝える一
方向性素子とをそれぞれ含む第1と第2の回路を一対と
する複数の単位回路と、信号伝達方向を択一的に指示す
る制御信号によりそれぞれスイッチ制御され、上記一方
向性素子を通した信号を前段又は次段に配置される第1
又は第2の回路のMOS F ETのゲートに伝える一
対のスイッチMO5FET及び−方と他方の端に配置さ
れる単位回路に上記制御信号によって択一的に動作状態
にされる一対の入力回路とにより信号伝達回路を構成す
るとともに、上記信号伝達方向を指示する制御信号を一
方向性素子を介して信号伝達方向を兼ねるイニシャルパ
ルスがゲートに供給され、ドレインに上記第1のタイミ
ングパルスが供給される信号伝達方向を記憶するMOS
FETのソースから出力させることによって、双方向の
信号伝達動作が可能になるという効果が得られる。
The effects obtained from the above examples are as follows. That is, (1) the first timing pulse and the second timing pulse having different phases under non-overlap are respectively supplied to the drain, the gate capacitance is used as a storage means, and an output signal is sent from the source. A plurality of units each including a pair of first and second circuits each including a MOSFET, a capacitor provided between the gate and the source of the MOSFET, and a unidirectional element that transmits a signal from the source of the MOSFET. The circuit is controlled by a switch and a control signal that selectively instructs the direction of signal transmission, and the signal passing through the unidirectional element is transmitted to a first stage disposed in the previous stage or the next stage.
or by a pair of switches MO5FET that transmits information to the gate of the MOS FET of the second circuit, and a pair of input circuits that are selectively activated by the control signal to the unit circuits arranged at one end and the other end. An initial pulse that constitutes a signal transmission circuit and also serves as a signal transmission direction is supplied to the gate through a unidirectional element, and a control signal indicating the signal transmission direction is supplied to the gate, and the first timing pulse is supplied to the drain. MOS that remembers signal transmission direction
By outputting from the source of the FET, it is possible to achieve the effect that bidirectional signal transmission operation becomes possible.

(2)信号伝達方向を指示するパルスとしてイニシャル
パルスを利用することにより、外部端子数の増加を防止
しつつ一方から他方又はその逆方向に向かって選択的に
シフト動作を行わせることが可能になるという効果が得
られる。
(2) By using the initial pulse as a pulse that indicates the direction of signal transmission, it is possible to selectively perform a shift operation from one side to the other or the opposite direction while preventing an increase in the number of external terminals. You can get the effect of

(3)上記ダイナミック型シフトレジスタを固体撮像装
置の走査タイミング信号を形成するシフトレジスタに用
いることによって、被写体を左右、上下逆転されたと等
価の撮影が可能になるとともにそれを実装するパッケー
ジの小型化が可能になるという効果が得られる。
(3) By using the dynamic shift register described above as a shift register that forms the scanning timing signal of a solid-state imaging device, it is possible to capture images equivalent to images where the subject is flipped horizontally or vertically, and the package in which it is mounted can be made smaller. This has the effect of making it possible.

(4)上記(3)により、ミラーを用いて撮影を行って
も、逆転した被写体をもとに戻した映像信号を得ること
ができるから、監視カメラを天井又は壁の中に嵌め込λ
、でも通常の映像信号を得ることができるという効果が
得られる。
(4) According to (3) above, even if you use a mirror to take pictures, it is possible to obtain a video signal with a reversed subject returned to its original state.
, the effect of being able to obtain a normal video signal can be obtained.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、第1図の実施例
回路において、リセット用MOS F ETを省略する
ものであってもよい、この場合には、例えば、論理“1
”の信号がタイミングパルスH1とH2に応じて双方向
に選択的に順次伝達されるという信号伝達回路を構成す
ることができる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the above Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor. For example, in the embodiment circuit of FIG. 1, the reset MOS FET may be omitted. In this case, for example, the logic "1"
It is possible to configure a signal transmission circuit in which the signal ``is transmitted selectively and sequentially in both directions in accordance with the timing pulses H1 and H2.

第4図に示した固体撮像装置の垂直信号線は、奇数フィ
ールドと偶数フィールドとで1本分づらせて一対づつ選
択状態にするようにしてもよい。
The vertical signal lines of the solid-state imaging device shown in FIG. 4 may be shifted by one line for odd-numbered fields and one for even-numbered fields, so that pairs of vertical signal lines are selected.

これにより、インタレースに対して空間的重心を上下に
移動させた画像信号を得ること均(できる。
This makes it possible to obtain an image signal whose spatial center of gravity is moved up and down with respect to the interlace.

この場合、上記一対つづ選択される水平信号線に対応し
て一対からなる出力線を設けるものとしてもよい。この
ように、固体撮像装置の具体的構成は種々の実施例形態
を採ることができる。
In this case, a pair of output lines may be provided corresponding to the horizontal signal lines selected one by one. In this way, the specific configuration of the solid-state imaging device can take various embodiments.

この発明は、前記固体撮像装置の他、前記のように選択
的に双方向に信号伝達が可能にされた信号伝達回路やダ
イナミック型シフトレジスタを含む各種半導体集積回路
装置に広く適用できるものである。
In addition to the solid-state imaging device, the present invention can be widely applied to various semiconductor integrated circuit devices including signal transmission circuits and dynamic shift registers that are capable of selectively transmitting signals in both directions as described above. .

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、第1のタイミングパルスとノンオーバーラ
ツプのもとに位相が異なる第2のタイミングパルスとが
それぞれドレインに供給され、そのゲート容量を記憶手
段とし、ソースから出力信号を送出させるMOS F 
ETと、上記MOSFETのゲートとソースとの間に設
けられた容量手段と、上記MOS F ETのソースの
信号を伝える一方向性素子とをそれぞれ含む第1と第2
の回路を一対とする複数の単位回路と、信号伝達方向を
択一的に指示する制御信号によりそれぞれスイッチ制御
され、上記一方向性素子を通した信号を前段又は次段に
配置される第1又は第2の回路のMOS F ETのゲ
ートに伝える一対のスイッチMOSFET及び一方と他
方の端に配置される単位回路に上記制御信号によって択
一的に動作状態にされる一対の入力回路とにより信号伝
達回路を構成するとともに、上記信号伝達方向を指示す
る制?11信号を一方向性素子を介して信号伝達方向を
兼ねるイニシャルパルスがゲートに供給され、ドレイン
に上記第1のタイミングパルスが供給される信号伝達方
向を記憶するMOS F ETのソースから出力させる
ことによって、双方向の信号伝達動作が可能になる。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows. That is, a first timing pulse and a second timing pulse having different phases under non-overlapping conditions are supplied to the drains of the MOS F, the gate capacitance of which is used as a storage means, and an output signal is sent from the source.
ET, capacitive means provided between the gate and source of the MOSFET, and a unidirectional element for transmitting a signal from the source of the MOSFET, respectively.
A plurality of unit circuits each having a pair of circuits, and a first circuit which is switch-controlled by a control signal that selectively instructs the direction of signal transmission, and which transmits the signal passed through the unidirectional element at the previous stage or the next stage. Or a signal is transmitted to the gate of the MOS FET of the second circuit by a pair of switch MOSFETs and a pair of input circuits that are selectively activated by the control signal to the unit circuits arranged at one end and the other end. A system that configures a transmission circuit and instructs the direction of signal transmission? 11 signal is outputted from the source of a MOS FET which stores the signal transmission direction in which the gate is supplied with an initial pulse that also serves as the signal transmission direction and the drain is supplied with the first timing pulse. This enables bidirectional signal transfer operations.

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

第1図は、この発明が適用されたダイナミック型シフト
レジスタの一実施例を示す回路図、第2図は、上記ダイ
ナミック型シフトレジスタのフォワード方向の動作の一
例を説明するためのタイミング図、 第3図は、上記ダイナミック型シフトレジスタのリバー
ス方向の動作の一例を説明するためのタイミング図、 第4図は、上記ダイナミック型シフトレジスタが適用さ
れる固体撮像装置の一実施例を示す要部回路図である。 VSR・・垂直シフトレジスタ、H3R・・水平シフト
レジスタ、PA・・プリアンプ0U丁2 0LIT3 第 図 第 図
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a dynamic shift register to which the present invention is applied; FIG. 2 is a timing diagram for explaining an example of forward direction operation of the dynamic shift register; FIG. 3 is a timing diagram for explaining an example of the operation of the dynamic shift register in the reverse direction, and FIG. 4 is a main circuit diagram showing an example of a solid-state imaging device to which the dynamic shift register is applied. It is a diagram. VSR...Vertical shift register, H3R...Horizontal shift register, PA...Preamplifier 0U-2 0LIT3 Figure Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、第1のタイミングパルスがドレインに供給され、そ
のゲート容量を記憶手段とし、ソースから出力信号を送
出させる第1のMOSFETと、上記第1のMOSFE
Tのゲートとソースとの間に設けられた容量手段と、上
記第1のMOSFETのソースの信号を伝える一方向性
素子とを含む第1の回路と、上記第1のタイミングパル
スとは相互に位相が異なる第2のタイミングパルスがド
レインに供給され、そのゲート容量を記憶手段とし、ソ
ースから出力信号を送出させる第2のMOSFETと、
上記第2のMOSFETのゲートとソースとの間に設け
られた容量手段と、上記第2のMOSFETのソースの
信号を伝える一方向性素子とを含む第2の回路とを対と
する複数の単位回路と、一方向性素子を介して一方の信
号伝達方向を指示するパルスがゲートに供給され、ドレ
インに上記第1のタイミングパルスが供給される信号伝
達方向を記憶する第1のMOSFETと、一方向性素子
を介して他方の信号伝達方向を指示するパルスがゲート
に供給され、ドレインに上記第1のタイミングパルスが
供給される信号伝達方向を記憶する第2のMOSFET
と、上記信号伝達方向を記憶する第1と第2のMOSF
ETのソースから択一的に出力される制御信号によりそ
れぞれスイッチ制御され、上記一方向性素子を通した信
号を前段又は次段に配置される第1又は第2の回路のM
OSFETのゲートに伝える一対のスイッチMOSFE
Tと、上記第1のタイミングパルスを受け、上記一方又
は他方の伝達方向を指示するパルスを一方の端に配置さ
れる単位回路における第2の回路及び他方の端に配置さ
れる単位回路における第2の回路の第2のMOSFET
のゲートに初期信号を供給する一対の入力回路とからな
る信号伝達回路を具備することを特徴とする半導体集積
回路装置。 2、上記第1と第2の回路における一方向性素子を介し
た信号は、上記信号伝達方向を記憶する第1と第2のM
OSFETのソースから択一的に出力される制御信号に
従ってそれぞれスイッチ制御されるスイッチMOSFE
Tを介して前段又は次段に配置される単位回路の対応す
る第1と第2の回路における上記一方向性素子を通した
信号をリセットさせるリセット用MOSFETのゲート
に伝えられることにより、上記信号伝達回路を双方向ダ
イナミック型シフトレジスタとして動作させるものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体
集積回路装置。 3、上記双方向ダイナミック型シフトレジスタとしての
動作を行う信号伝達回路は、MOS形固体撮像装置にお
ける光電変換信号読み出し動作を行う走査信号を形成す
るものであることを特徴とする特許請求の範囲第2項記
載の半導体集積回路装置。
[Claims] 1. A first MOSFET whose drain is supplied with a first timing pulse, whose gate capacitance is used as a storage means, and whose source outputs an output signal;
A first circuit including capacitive means provided between the gate and source of the T and a unidirectional element for transmitting a signal of the source of the first MOSFET, and the first timing pulse are mutually connected to each other. a second MOSFET whose drain is supplied with a second timing pulse having a different phase, whose gate capacitance is used as a storage means, and whose source outputs an output signal;
A plurality of units each pairing a second circuit including a capacitive means provided between the gate and the source of the second MOSFET and a unidirectional element that transmits a signal from the source of the second MOSFET. a first MOSFET that stores a signal transmission direction whose gate is supplied with a pulse indicating one signal transmission direction through a unidirectional element and whose drain is supplied with the first timing pulse; a second MOSFET whose gate is supplied with a pulse instructing the other signal transmission direction via the directional element, and whose drain stores the signal transmission direction in which the first timing pulse is supplied;
and first and second MOSFs that store the signal transmission direction.
Each switch is controlled by a control signal selectively output from the source of the ET, and the signal passed through the unidirectional element is transmitted to the M of the first or second circuit disposed at the previous stage or the next stage.
A pair of switches MOSFE that communicates to the gate of OSFET
T, a second circuit in a unit circuit disposed at one end, and a second circuit in a unit circuit disposed at the other end, which receives the first timing pulse and transmits a pulse instructing one or the other transmission direction. 2nd MOSFET of circuit 2
1. A semiconductor integrated circuit device comprising a signal transmission circuit comprising a pair of input circuits for supplying an initial signal to the gate of the semiconductor integrated circuit device. 2. The signals passed through the unidirectional elements in the first and second circuits are connected to the first and second M circuits that store the signal transmission direction.
Switch MOSFEs each controlled according to a control signal selectively output from the source of the OSFET
The signal is transmitted through T to the gate of a reset MOSFET that resets the signal passed through the unidirectional element in the corresponding first and second circuits of the unit circuit arranged in the previous stage or the next stage. 2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the transmission circuit operates as a bidirectional dynamic shift register. 3. The signal transmission circuit that operates as the bidirectional dynamic shift register forms a scanning signal that performs a photoelectric conversion signal readout operation in a MOS solid-state imaging device. 2. The semiconductor integrated circuit device according to item 2.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001350438A (en) * 2000-06-06 2001-12-21 Casio Comput Co Ltd Shift register and electronic device
US7324146B2 (en) 2003-01-22 2008-01-29 Seiko Epson Corporation Image processing device, image processing method and solid-state image-pickup device
US7474346B2 (en) 2003-01-22 2009-01-06 Seiko Epson Corporation Image processing device and method for reading image signal from a matrix type solid state image-pickup element

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