JPH04154284A - Solid image pickup apparatus - Google Patents

Solid image pickup apparatus

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JPH04154284A
JPH04154284A JP2279931A JP27993190A JPH04154284A JP H04154284 A JPH04154284 A JP H04154284A JP 2279931 A JP2279931 A JP 2279931A JP 27993190 A JP27993190 A JP 27993190A JP H04154284 A JPH04154284 A JP H04154284A
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Abstract

PURPOSE:To miniaturize a solid image pickup apparatus by providing the fixed image pickup apparatus with the function that in a horizontal blanking period of time the amplification output of each photorecepting section of two vertically adjacent picture elements is held and by reading these holding outputs independently. CONSTITUTION:The signal electron charge on the nth horizontal line is amplified by an amplification purpose MOS-FET4 and the amplified signal charge is held in capacitor C1, followed by using amplification purpose MOS-FET4 to amplify signal charge on the n+1st horizontal line in the similar timing, and further followed by holding a result of amplified signal charge in capacitor C2 of the CDS circuit 15. Accordingly, when horizontal scanning shift register 19 exerts a horizontal shift pulse phiH, this pulse activates horizontal gate switches 17-1 and 17-2, and by the switching control of the horizontal gate switches, signals of two vertically adjacent picture elements can be read independently in a horizontal scanning valid period of time. As a result, since the present solid image pickup apparatus can deal with non-interlace scanning method while reducing circuit scale, thereby being able to miniaturize the solid image pickup apparatus.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、固体撮像装置に関し、特にノンインターレー
ス走査方式に対応可能な固体撮像装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a solid-state imaging device, and particularly to a solid-state imaging device compatible with a non-interlaced scanning method.

〈発明の概要〉 本発明は、ノンインターレース走査方式に対応可能な固
体撮像装置において、水平及び垂直方向にてマトリクス
状に2次元配列された複数画素の各画素毎に設けられた
受光部が、入射光量に応じて蓄積された信号電荷を増幅
する増幅素子を有することとし、水平ブランキング期間
において垂直方向の隣り合う2画素の各増幅出力を各々
保持し、これら保持出力を独立に読み出す構成とするこ
とにより、回路規模の縮小化を図り、固体撮像装置の小
型化を可能としたものである。
<Summary of the Invention> The present invention provides a solid-state imaging device compatible with a non-interlaced scanning method, in which a light receiving section provided for each pixel of a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions, It has an amplification element that amplifies the signal charge accumulated according to the amount of incident light, and has a configuration in which each amplified output of two pixels adjacent in the vertical direction is held during the horizontal blanking period, and these held outputs are read out independently. By doing so, it is possible to reduce the circuit scale and downsize the solid-state imaging device.

〈従来の技術〉 テレビジョン画面は、左上から右方向に順次走査する多
数の走査線によって構成されており、標準のテレビジョ
ン方式では、フリッカと称される画面のちらつきを少な
くするために、1ラインおきに飛び越して走査するイン
ターレース走査が95われでいる。
<Prior Art> A television screen is made up of a large number of scanning lines that are sequentially scanned from the upper left to the right. In the standard television system, one There are 95 interlaced scans in which scanning is performed by skipping every other line.

このインターレース走査においては、始めの1/60秒
で1ラインおきに飛越し走査することによって1枚のフ
ィールド(奇数フィールド)画mを形成し、次の1/6
0秒では奇数フィールド了の走査ラインの間を埋める形
で1ラインおきに岸越し走査することによって次のフィ
ールド(偶艶フィールド)画面を形成し、この奇数及び
偶数にフィールド画面で1/30秒毎に1枚の合成両画
(フレーム画面)を完成するようになっている。
In this interlaced scanning, one field (odd field) picture m is formed by interlacing scanning every other line in the first 1/60 second, and then in the next 1/6
At 0 seconds, the next field (even field) screen is formed by scanning over the shore every other line to fill in the spaces between the scanning lines of the odd field, and between the odd and even numbers, the field screen is 1/30 seconds. One composite image (frame screen) is completed each time.

このように、標準のテレビジョン方式がインターレース
走査方式であることがら、テレビカメラに使用される固
体撮像装置においても、信号電荷の転送方式としてイン
ターレース走査方式に対応した転送方式を採っている。
As described above, since the standard television system is an interlace scanning system, solid-state imaging devices used in television cameras also adopt a transfer system compatible with the interlace scanning system as a signal charge transfer system.

しかしながら、インターレース走査方式よりもノンイン
ターレース走査方式の方が、垂直解像度の向上を図る上
で有利であり、しかも信号処理も簡単になるという利点
もある。
However, the non-interlaced scanning method is more advantageous than the interlaced scanning method in terms of improving vertical resolution, and also has the advantage that signal processing is simpler.

二のノンインターレース走査方式に対応可能な固体撮像
装置の従来例としては、第7図に示すように、入射光量
に応じて感光部70に蓄積された信号電荷を、1/30
秒周期で垂直ブランキング期間に、奇数ラインのものは
奇数フィールド垂直転送部71に、偶数ラインのものは
偶数フィールド垂直転送部72にそれぞれ同時に移し、
これら垂直転送部71.72で垂直方向に転送した後垂
直転送切替部73によって交互に選択して水平転送部7
4に送り、この水平転送部74の最終端に設けられた出
力部75から1水平走査期間で直列に読み出して1フレ
一ム分の映像信号として導出する構成のものが知られて
いる(特開昭64−49382号公報参照)。
As shown in FIG. 7, a conventional example of a solid-state imaging device that is compatible with the second non-interlaced scanning method is to reduce the signal charge accumulated in the photosensitive section 70 to 1/30 according to the amount of incident light.
During the vertical blanking period at a period of seconds, the data on the odd lines is transferred to the odd field vertical transfer unit 71, and the data on the even lines is transferred to the even field vertical transfer unit 72 at the same time.
After the vertical transfer units 71 and 72 transfer the data in the vertical direction, the vertical transfer switching unit 73 alternately selects the
4, and is serially read out in one horizontal scanning period from an output section 75 provided at the final end of this horizontal transfer section 74, and is derived as a video signal for one frame. (Refer to Japanese Patent No. 1983-49382).

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述した従来の固体撮像装置では、感光
部70の垂直方向の1列に対して垂直方向の転送部を2
列づつ設けた構成となっているので、回路規模が大型化
し、装置の小型化を図る上で妨げになるという問題点が
あった。
<Problems to be Solved by the Invention> However, in the conventional solid-state imaging device described above, two vertical transfer units are provided for one vertical column of photosensitive units 70.
Since the arrangement is such that each row is provided, there is a problem in that the circuit scale becomes large and this becomes an obstacle to miniaturizing the device.

そこで、本発明は、ノンインターレス走査方式に対応可
能で、しかも回路規模の縮小化により装置の小型化が可
能な固体撮像装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device that is compatible with the non-interlaced scanning method and that can be downsized by reducing the circuit scale.

〈課題を解決するための手段〉 本発明による固体撮像装置は、水平及び垂直方向にてマ
トリクス状に2次元配列された複数画素の各画素毎に設
けられかつ入射光量に応じて蓄積された信号電荷を増幅
して出力する増幅素子を有する受光部と、水平ブランキ
ング期間において垂直方向の隣り合う2WJ素の各受光
部の増幅出力を各々保持する第1及び第2の信号保持手
段と、この第1及び第2の信号保持手段の各出力を独立
に読み出す信号読出手段とを具備する構成を採っている
<Means for Solving the Problems> A solid-state imaging device according to the present invention provides signals for each pixel of a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions and accumulated according to the amount of incident light. a light receiving section having an amplification element that amplifies and outputs electric charges; first and second signal holding means that respectively hold the amplified outputs of the respective light receiving sections of the vertically adjacent 2WJ elements during the horizontal blanking period; The configuration includes signal reading means for independently reading each output of the first and second signal holding means.

〈作用〉 本発明による固体撮像装置では、水平ブランキング期間
において垂直方向の隣り合う2i!素の各受光部の増幅
出力を各々保持し、これら保持出力を独立に読み出すこ
とにより、ノンインターレースのテレビジョン信号を得
る。
<Operation> In the solid-state imaging device according to the present invention, vertically adjacent 2i! A non-interlaced television signal is obtained by holding the amplified outputs of each elemental light receiving section and independently reading out these held outputs.

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
<Example> Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第1図は、本発明による固体撮像装置の一実施例の要部
のみを示す回路図である。この図では、説明の都合上、
水平及び垂直方向においてマトリクス状に2次元配列さ
れた複数画素のうち、隣り合うn番目及びn+1番目の
2ラインの各1画素のみの回路構成を示しているが、残
りの画素も全て同じ回路構成となっているものとする。
FIG. 1 is a circuit diagram showing only essential parts of an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention. In this figure, for convenience of explanation,
Of the multiple pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions, the circuit configuration of only one pixel in each of the two adjacent lines, nth and n+1st, is shown, but the remaining pixels all have the same circuit configuration. It is assumed that

図において、各画素に光が入射すると、その入射光量に
応じた信号電荷がストレージ(ST)1に貯えられる。
In the figure, when light is incident on each pixel, signal charges corresponding to the amount of incident light are stored in a storage (ST) 1.

このストレージl及びその出力ゲート(OG”)スイッ
チ2により1ビツトのCOD (Charge Cou
pled Device)が構成されている。
This storage l and its output gate (OG") switch 2 allow 1-bit COD (Charge Cou
pled Device) is configured.

また、このCCDと同一チップ上にリセット用MO3−
FET3とソースホロワの増幅用MO3FET4とが作
られ、増幅用MO3−FET4のゲートがフローティン
グ・デイフュージョン(Fl。
Also, on the same chip as this CCD, there is a reset MO3-
FET3 and source follower amplification MO3FET4 are made, and the gates of amplification MO3-FET4 are floating diffusion (Fl).

ating Diffusion)に接続されてフロー
ティング・デイフュージョン・アンプ(FDA)5を構
成している。
floating diffusion amplifier (FDA) 5.

このフローティング・デイフュージョン・アンプ5にお
いて、出力ゲートスイッチ2のゲート電極が出力グー)
 (QC)信号線6に接続され、又リセット用MO3−
FET3のゲート電極がリセットゲート(RG)信号線
7aに、リセット電極がリセットドレイン(RD)信号
線7bにそれぞれ接続されている。そして、垂直走査シ
フトレジスタ8から、出力ゲートスイッチ2のゲート電
極に出力ゲートパルスφ。。が、またリセット用MO3
−FET3のゲート電極にリセットゲートパルスφに、
が、ドレイン電極にリセットドレインパルスφ。がそれ
ぞれ印加されることにより水平ラインの選択を行うよう
になっている。また、増幅用MO3−FE74のドレイ
ン電極には電源電圧VDDが印加され、そのソース電極
が出力端■。ulとして垂直信号線9に接続されている
。そして、1の水平ラインが選択されると、その選択さ
れた水平ラインの画素の信号電荷が増幅用MO3−FE
74によって増幅されて垂直信号線9に出力される。
In this floating diffusion amplifier 5, the gate electrode of the output gate switch 2 is output
(QC) Connected to signal line 6 and also for reset MO3-
The gate electrode of the FET 3 is connected to a reset gate (RG) signal line 7a, and the reset electrode is connected to a reset drain (RD) signal line 7b. Then, an output gate pulse φ is output from the vertical scanning shift register 8 to the gate electrode of the output gate switch 2. . However, MO3 for reset
- reset gate pulse φ to the gate electrode of FET3,
However, a reset drain pulse φ is applied to the drain electrode. A horizontal line is selected by applying each of them. Moreover, the power supply voltage VDD is applied to the drain electrode of MO3-FE74 for amplification, and its source electrode is the output terminal (2). It is connected to the vertical signal line 9 as ul. Then, when one horizontal line is selected, the signal charge of the pixel of the selected horizontal line is transferred to the MO3-FE for amplification.
74 and output to the vertical signal line 9.

垂直信号線9には転送ゲートスイッチ10を介して負荷
トランジスタ11が接続されており、垂直信号線9に出
力された各画素の増幅出力はノイズ除去用コンデンサC
0に貯えられる。このコンデンサC0の出力端にはクラ
ンプスイッチ12が接続されており、クランプスイッチ
12がそのゲート電極にクランプパルスφctが印加さ
れることによってオン状態となることにより、コンデン
サC0の出力端の電位がクランプレベルV ctpにク
ランプされる。このノイズ除去用コンデンサC0及びク
ランプスイッチ12により、増幅用MO3−FET4の
ソース出力に含まれるリセット雑音等の雑音を低減する
ためのCDS (相関二重サンプリング)回路15が構
成されている。
A load transistor 11 is connected to the vertical signal line 9 via a transfer gate switch 10, and the amplified output of each pixel output to the vertical signal line 9 is connected to a noise removal capacitor C.
Stored at 0. A clamp switch 12 is connected to the output end of this capacitor C0, and when the clamp switch 12 is turned on by applying a clamp pulse φct to its gate electrode, the potential at the output end of the capacitor C0 is clamped. It is clamped to the level V ctp. This noise removal capacitor C0 and clamp switch 12 constitute a CDS (correlated double sampling) circuit 15 for reducing noise such as reset noise included in the source output of the amplification MO3-FET4.

ノイズ除去用コンデンサC0の出力は、バッファアンプ
13を経た後切替えスイッチ14によって第1.第2の
信号保持手段であるサンプル/ホールド用コンデンサC
1,Czに択一的に供給され、これらコンデンサCI、
Ctによってサンプル/ホールドされる。切替えスイッ
チ14の切替え制御は、水平ブランキング期間において
発生されるサンプル/ホールドパルスφ、Hによって1
ライン毎に行われる。これにより、例えば、偶数ライン
の画素出力がコンデンサC1に、奇数ラインの画素出力
がコンデンサC2にそれぞれホールドされることになる
After passing through the buffer amplifier 13, the output of the noise removal capacitor C0 is switched to the first. Sample/hold capacitor C, which is the second signal holding means
1, Cz, and these capacitors CI,
Sampled/held by Ct. The switching control of the changeover switch 14 is performed by sample/hold pulses φ and H generated during the horizontal blanking period.
This is done line by line. As a result, for example, the pixel outputs of the even lines are held in the capacitor C1, and the pixel outputs of the odd lines are held in the capacitor C2.

コンデンサC,,C,のホールド出力は、バッファアン
プ16−+、16−tを経た後水平ゲートスイッチl’
1..I’llによるスイッチングによって水平信号線
1 B−1,18−zに導出される。水平ゲートスイッ
チ16−、.16−zのスイッチング制御は、水平走査
シフトレジスタ19から出力される水平シフトパルスφ
□によって行われる。
The hold outputs of the capacitors C, ,C, pass through the buffer amplifiers 16-+ and 16-t, and then are sent to the horizontal gate switch l'
1. .. The signal is led out to the horizontal signal line 1B-1, 18-z by switching by I'll. Horizontal gate switches 16-, . 16-z is controlled by a horizontal shift pulse φ output from the horizontal scanning shift register 19.
It is done by □.

かかる構成の本発明による固体撮像装置の断面構造を第
2図に示す。なお、第2図は、1ユニツトセルにおける
5T−OG−RG−RD・・・FET4のドレイン電極
(Van)−ゲート電極−ソース電極(■。、、L)の
断面図である。同図から明らかなように、本発明による
固体撮像装置は、薄いシリコン基板200表面上にフロ
ーティング・デイフュージョン・アンプ(FDA)を構
成する電極素子群を配し、その上にさらにCV D (
ChesicalVapor Deposition)
等の方法により5iOzl!21を堆積させる一方、シ
リコン基板20の裏面に配されたSiO□)[22上に
第4図に示す如くXYママトリクス状パターン配線され
た水平アルミ線23及び垂直アルミ線24にリセットド
レイン(RD)及び増幅用MOS−FET4の出力端(
■。□)をそれぞれ接続し、シリコン基板20の裏面側
から照射光を取り込むいわゆる裏面照射型構造となって
いる。
FIG. 2 shows a cross-sectional structure of a solid-state imaging device according to the present invention having such a configuration. Note that FIG. 2 is a cross-sectional view of the drain electrode (Van)-gate electrode-source electrode (■., L) of the 5T-OG-RG-RD...FET4 in one unit cell. As is clear from the figure, in the solid-state imaging device according to the present invention, a group of electrode elements constituting a floating diffusion amplifier (FDA) is arranged on the surface of a thin silicon substrate 200, and further CV D (
Chemical Vapor Deposition)
5iOzl! 21 is deposited, while a reset drain (RD ) and the output terminal of the amplification MOS-FET4 (
■. □) are connected to each other, and has a so-called back-illuminated structure in which irradiation light is taken in from the back side of the silicon substrate 20.

このように、固体撮像装置の構造を裏面照射型とするこ
とにより、シリコン基板20の裏面側には水平アルミ線
23及び垂直アルミ線24がパターン配線されているの
みであるため、開口率を飛躍的に向上できることになる
In this way, by making the structure of the solid-state imaging device a back-illuminated type, only the horizontal aluminum wire 23 and the vertical aluminum wire 24 are patterned on the back side of the silicon substrate 20, so the aperture ratio can be dramatically increased. This means that you can improve your performance.

続いて、本発明による固体撮像装置において、垂直走査
シフトレジスタ8及び水平走査シフトレジスタ19によ
って選択された1画素につき、第2図のセル断面図及び
第3図のポテンシャル分布図を参照しつつ第5図のタイ
ムチャートに従ってその動作を説明する。
Next, in the solid-state imaging device according to the present invention, for each pixel selected by the vertical scanning shift register 8 and the horizontal scanning shift register 19, the following will be described with reference to the cell cross-sectional diagram in FIG. 2 and the potential distribution diagram in FIG. 3. The operation will be explained according to the time chart shown in FIG.

先ず、水平ブランキング期間において、第3図に示すよ
うに、垂直方向において選択するn番目の水平ラインの
RD(リセットドレイン)に対してのみ、時点t1でリ
セットドレインパルスφ■による高レベル(例えば、5
V)のリセット雑音VIIIDを印加し、残りの水平ラ
インのRDには低レベル(例えば、1.5V)の電圧を
印加することにより、ライン選択を行う。このとき、選
択された水平ラインの画素のFDをリセットゲートパル
スφ1でリセットすれば、FDの電位が高レベルとなり
、これにより増幅用MOS−FET4のゲート電位も高
レベルとなる。一方、選択されなかった水平ラインの画
素においては、そのFD′を位を低レベルに保持するこ
とにより、増幅用MO3−FET4はそのゲート電位が
第3図に点線で示す如<FD電位よりスレッショールド
レベル■0分だけ低レベル(例えば、0,5V)となり
、カットオフ状態になる。
First, during the horizontal blanking period, as shown in FIG. 3, only the RD (reset drain) of the nth horizontal line selected in the vertical direction is set to a high level (for example, by the reset drain pulse φ■) at time t1. ,5
Line selection is performed by applying a reset noise VIIID of V) and applying a low level voltage (for example, 1.5 V) to RD of the remaining horizontal lines. At this time, if the FD of the pixel of the selected horizontal line is reset by the reset gate pulse φ1, the potential of the FD becomes high level, and thereby the gate potential of the amplification MOS-FET 4 also becomes high level. On the other hand, in the pixels of the unselected horizontal line, by keeping the FD' at a low level, the amplifying MO3-FET4 has a gate potential that is lower than the FD potential as shown by the dotted line in FIG. Short level (2) becomes a low level (for example, 0.5V) for 0 minutes, and enters a cut-off state.

次に、時点t2でリセットゲートパルスφIIGが低レ
ベルに遷移することにより、リセット用MOS−FET
3がカントオフ状態となる。この状態では、クランプパ
ルスφ、によりクランプスイッチ12がオンとなってコ
ンデンサC0の出力端をクランプパルス n 点t 3でクランプパルスφc1が消滅することに
より、クランプスイッチ12がオフとなる。
Next, at time t2, the reset gate pulse φIIG transitions to low level, so that the reset MOS-FET
3 is in a cant-off state. In this state, the clamp switch 12 is turned on by the clamp pulse φ, and the output terminal of the capacitor C0 is clamped by the clamp pulse n.When the clamp pulse φc1 disappears at point t3, the clamp switch 12 is turned off.

このCDS回路15におけるコンデンサC0及びクラン
プスイッチ12の作用により、キズを含む固定パターン
雑音(FPN)、ソースホロワの入力オフセントばらつ
きに起因する■いムラやソースホロワの低周波(1/f
)雑音及びFDAのリセット時に発生するリセット雑音
、さらには信号線やCODへの光の混入に起因するスミ
アをキャンセルできることになる。これにより、固体撮
像装置の出力信号の信号処理系において従来用いられて
いたFPN除去用のフレームメモリが不要となる。
The effects of the capacitor C0 and the clamp switch 12 in the CDS circuit 15 cause fixed pattern noise (FPN) including scratches, unevenness caused by source follower input offset variations, and source follower low frequency (1/f
) Noise, reset noise generated when resetting the FDA, and smear caused by light entering the signal line or COD can be canceled. This eliminates the need for a frame memory for FPN removal, which has been conventionally used in a signal processing system for output signals of a solid-state imaging device.

続いて、出力ゲートパルスφ。6により時点t4で出力
ゲート(OG)2をオン状態とすることにより、ストレ
ージ(ST)1に貯えられた信号電荷をFDへ転送し、
出力ゲートパルスφQGが消滅する時点t、までの間に
全ての信号電荷をFDに移す。しかる後、サンプル/ホ
ールドパルスφ3Hにより時点t、で切替えスイッチ1
4をサンプル/ホールド用コンデンサC3側に切り替え
て信号電圧をコンデンサCIに入力し、サンプル/ホー
ルドパルスφ、Hが消滅する時点t、で切替えスイッチ
14をオフ状態(図の中立位置)としてコンデンサCI
の信号電圧をホールドする。
Then, the output gate pulse φ. 6, by turning on the output gate (OG) 2 at time t4, the signal charge stored in the storage (ST) 1 is transferred to the FD,
All signal charges are transferred to the FD until time t when the output gate pulse φQG disappears. After that, changeover switch 1 is turned on at time t by sample/hold pulse φ3H.
4 to the sample/hold capacitor C3 side and input the signal voltage to the capacitor CI, and at the time t when the sample/hold pulses φ and H disappear, the selector switch 14 is turned off (neutral position in the figure) and the signal voltage is input to the capacitor CI.
Hold the signal voltage.

上述した動作タイミングによってn番目の水平ラインの
信号電荷を増幅用MO3−FET4で増幅し、CDS回
路15のコンデンサC1に貯えたなら、続けて同様の動
作タイミングによってn+1番目の水平ラインの信号電
荷を増幅用MO3−FET4で増幅し、CDS回路15
のコンデンサC3に貯える。これにより、水平走査シフ
トレジスタ19から発せられる水平シフトパルスφ9に
よる水平ゲートスイッチ17−1. 17−zのスイッ
チング制御によって垂直方向の隣り合う2画素の信号を
水平走査有効期間に独立に読み出すことができることに
なる。なお、水平走査有効期間では、リセットゲート(
RG)を高レベル、リセットドレイン(RD)を低レベ
ル(約1.5V)にする。
After the signal charge of the n-th horizontal line is amplified by the amplification MO3-FET4 and stored in the capacitor C1 of the CDS circuit 15 according to the operation timing described above, the signal charge of the n+1-th horizontal line is subsequently amplified by the same operation timing. Amplify with MO3-FET4 for amplification, CDS circuit 15
is stored in capacitor C3. As a result, the horizontal gate switches 17-1 . By controlling the switching of 17-z, the signals of two vertically adjacent pixels can be read out independently during the valid horizontal scanning period. Note that during the horizontal scanning valid period, the reset gate (
RG) to high level and reset drain (RD) to low level (approximately 1.5V).

この読出しの際に、コンデンサC,,C,の各ホールド
出力を順次に読み出すことにより、ノンインターレース
のテレビジョン信号を得ることができることになる。ま
た、コンデンサC,,C。
During this readout, by sequentially reading out the hold outputs of the capacitors C, , C, a non-interlaced television signal can be obtained. Also, capacitors C,,C.

の各ホールド出力を同時に読み出すようにしても良く、
この場合には、読み出した信号を図示せぬ信号処理系で
適当に処理することにより、順次読出しの場合と同様に
、ノンインターレースのテレビジョン信号を得ることが
できることになる。
It is also possible to read out each hold output at the same time.
In this case, by appropriately processing the read signal in a signal processing system (not shown), a non-interlaced television signal can be obtained as in the case of sequential readout.

ストレージ(ST)1が信号電荷で溢れた場合には、そ
の信号電荷はST→○G、FD−4RDへと横型オーバ
ーフローにより捨てられることになる。このように、リ
セット用MO3−FET3のドレイン電極(RD)を水
平ラインの選択に利用すると共に、オーバーフロートレ
インに共用することにより、水平ラインの選択素子及び
オーバーフロートレインの構成を簡易化できる。
When the storage (ST) 1 overflows with signal charges, the signal charges are discarded from ST to ○G and FD-4RD due to horizontal overflow. In this way, by using the drain electrode (RD) of the reset MO3-FET3 for horizontal line selection and also using it for the overflow train, the configuration of the horizontal line selection element and overflow train can be simplified.

なお、上記実施例では、サンプル/ホールド用コンデン
サC,、C,の各ホールド出力を読み出す出力系を2系
統とした場合について説明したが、第6図に示すように
、当該出力系を1系統としてコンデンサC,,C2の各
ホールド出力を交互に順次読み出すように構成すること
も可能である。
In the above embodiment, the case where there are two output systems for reading out the hold outputs of the sample/hold capacitors C, , C, was explained, but as shown in FIG. It is also possible to configure the hold outputs of the capacitors C, , C2 to be read out alternately and sequentially.

この場合、切替えスイッチ14の切替え制御を上記実施
例の場合の2倍の速度で行うことが必要となる。
In this case, it is necessary to perform switching control of the changeover switch 14 at twice the speed as in the above embodiment.

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、水平ブランキン
グ期間において垂直方向の隣り合う2画素の各受光部の
増幅出力を各々保持し、これら保持出力を独立に読み出
す構成とすることにより、回路規模を縮小化しつつノン
インターレース走査方式に対応できるため、固体撮像装
置を小型化できる効果がある。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, the amplified outputs of the respective light receiving parts of two vertically adjacent pixels are held during the horizontal blanking period, and these held outputs are read out independently. By doing so, it is possible to support the non-interlaced scanning method while reducing the circuit scale, which has the effect of reducing the size of the solid-state imaging device.

また、高品位TVとして今後期待されるHDTVがノン
インターレース走査方式を採っており、このHDTVに
適用する場合でも、本発明による固体撮像装置において
は、ノンインターレースのテレビジョン信号が得られる
ため、信号処理を簡単に行える効果もある。
In addition, HDTV, which is expected to be a high-definition TV in the future, uses a non-interlace scanning method, and even when applied to this HDTV, the solid-state imaging device according to the present invention can obtain a non-interlace television signal, so the signal It also has the effect of making processing easier.

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

第1図は、本発明による固体撮像装置の一実施例の要部
のみを示す回路図、 第2図は、1ユニツトセルの構造を示す断面構造図、 第3図は、第2図に対応して示したボテンシャル分布図
、 第4図は、本発明による固体撮像装置の一部を示す裏面
図、 第5図は、第1図の回路動作を説明するためのタイムチ
ャート、 第6図は、本発明の他の実施例を示す回路図、第7図は
、従来例の構成図である。 1・・・ストレージ(ST)。 2・・・出力ゲート(COG)。 3・・・リセット用MO3−FET。 4・・・増幅用MO3−FET。 5・・・FDA(フローティング・デイフュージョン・
アンプ)。 12・・・クランプスイッチ。 15・・・CDS (相関二重サンプルホールド)回路 C,、C,・・・サンプル/ホールド用コンデンサ。 特許出願人      ソ ニー株式会社代理人   
     弁理士 船 橋國則第1図 1ユニ7F釘ツムのffT面B 第2図 第3図 固俸撮像沖1の莫面日 第4図 sun存の夕fムチv−t− 第5図
FIG. 1 is a circuit diagram showing only the essential parts of an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional structural diagram showing the structure of one unit cell, and FIG. 3 corresponds to FIG. 4 is a back view showing a part of the solid-state imaging device according to the present invention, FIG. 5 is a time chart for explaining the circuit operation of FIG. 1, and FIG. 6 is a FIG. 7, a circuit diagram showing another embodiment of the present invention, is a configuration diagram of a conventional example. 1...Storage (ST). 2... Output gate (COG). 3...MO3-FET for reset. 4...MO3-FET for amplification. 5...FDA (Floating Diffusion)
Amplifier). 12...Clamp switch. 15...CDS (correlated double sample and hold) circuit C,, C,...Sample/hold capacitor. Patent applicant Sony Corporation agent
Patent Attorney Funa Kuninori Hashi Figure 1 Figure 1 Uni 7F Nagi Tsumu's ffT side B Figure 2 Figure 3 Fixed salary imaging Offshore 1's mo face day Figure 4 Sun's evening f Whip v-t- Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】  水平及び垂直方向にてマトリクス状に2次元配列され
た複数画素の各画素毎に設けられかつ入射光量に応じて
蓄積された信号電荷を増幅して出力する増幅素子を有す
る受光部と、 水平ブランキング期間において垂直方向の隣り合う2画
素の各受光部の増幅出力を各々保持する第1及び第2の
信号保持手段と、 前記第1及び第2の信号保持手段の各出力を独立に読み
出す信号読出手段とを具備することを特徴とする固体撮
像装置。
[Claims] An amplification element is provided for each pixel of a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions and amplifies and outputs signal charges accumulated according to the amount of incident light. a light receiving section; first and second signal holding means that respectively hold the amplified outputs of the light receiving sections of two vertically adjacent pixels during the horizontal blanking period; and each of the first and second signal holding means. A solid-state imaging device comprising: signal reading means for independently reading out outputs.
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