JPH04337599A - Correlation dual sampling circuit - Google Patents

Correlation dual sampling circuit

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Publication number
JPH04337599A
JPH04337599A JP3107900A JP10790091A JPH04337599A JP H04337599 A JPH04337599 A JP H04337599A JP 3107900 A JP3107900 A JP 3107900A JP 10790091 A JP10790091 A JP 10790091A JP H04337599 A JPH04337599 A JP H04337599A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
circuit
signal
output
gate
Prior art date
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Pending
Application number
JP3107900A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuhei Iwade
岩出 秀平
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH04337599A publication Critical patent/JPH04337599A/en
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Abstract

PURPOSE:To amplify a signal from a CCD without harming a characteristic for restraining a noise. CONSTITUTION:A first MOS transistor to input the non-inverse output of a previous stage to a gate is multi-stagely constituted of a source follower circuit where a second MOS transistor to impress a reference voltage on the gate is connected in cascade. The non-inverse output of the CCD is inputted to the gate of the first MOS transistor Tr5, the inverse output of the CCD is taken out of a signal inverse circuit and impressed on the gate of the second MOS transistor Tr6 and when a clock arrives, the gate voltage of the second transistor is reset by a reset transistor Tr4'.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明はCCDの出力回路に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CCD output circuit.

【0002】0002

【従来の技術】図3は従来の相関二重サンプリング回路
(以下、CDS回路と称す)であり、図において、C0
、C1、C2 電気容量、Tr1はディプレッション形
MOSトランジスタ、Tr2〜Tr9はエンハンスメン
ト形MOSトランジスタ、VD は電源電圧、GNDは
接地端子、φR は電気容量C0 のリセットクロック
端子、φCLは電気容量C1 をクランプするサンプル
ホールドクロック端子、CCDは電荷転送素子、V0 
は出力端子である。VA、VB、VC は基準電圧端子
、V1〜V5は各点での電圧を示す。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional correlated double sampling circuit (hereinafter referred to as CDS circuit), in which C0
, C1, C2 are capacitances, Tr1 is a depletion type MOS transistor, Tr2 to Tr9 are enhancement type MOS transistors, VD is a power supply voltage, GND is a ground terminal, φR is a reset clock terminal for the capacitance C0, φCL is a clamp for the capacitance C1 sample hold clock terminal, CCD is charge transfer element, V0
is the output terminal. VA, VB, and VC are reference voltage terminals, and V1 to V5 indicate voltages at each point.

【0003】次に、動作について図4のタイミングチャ
ートを用いて説明する。時刻t1 でφR クロックが
入ると、V1 はVD にリセットされ、V2 はVD
−VTH2にリセットされる。(VTH2 はトランジ
スタTr2のスレッシュホールド電圧である。)時刻t
2 でφR が下がりトランジスタTr1がOFFする
と、トランジスタTr1のゲートとソースの容量結合に
よりV1、V2 の電圧が若干下げられる。次に、時刻
t3 でクランプクロックφCLが入ると、V3 はV
D にリセットされ、V4 はVD−VTH5 にリセ
ットされる。(VTH5 はトランジスタ Tr5のス
レッシュホールド電圧である。)時刻t4 でCCDか
ら信号電荷が移送され電圧が降下すると、その変化Vs
ig1が電気容量C1 による容量結合によりV3 に
伝えられ、V3 およびV4 の電位はほぼVsig1
だけ下がる。時刻t5 でサンプルクロックφSHが入
ると、V4 の電位がV5 に伝えられ信号電荷が電気
容量C2 に貯められる。そして、サンプルクロックφ
SHが下がると、V5 の電圧はホールドされV0 が
V5−VTH8として出力される。(VTH8 はトラ
ンジスタTr8のスレッシュホールド電圧である。)以
下、時刻t6 からは時刻t1 からと同様な動作が繰
り返される。
Next, the operation will be explained using the timing chart shown in FIG. When the φR clock enters at time t1, V1 is reset to VD, and V2 is set to VD.
-Reset to VTH2. (VTH2 is the threshold voltage of transistor Tr2.) Time t
When φR decreases at 2 and turns off the transistor Tr1, the voltages of V1 and V2 are slightly lowered due to the capacitive coupling between the gate and source of the transistor Tr1. Next, when the clamp clock φCL is input at time t3, V3 becomes V
V4 is reset to VD-VTH5. (VTH5 is the threshold voltage of transistor Tr5.) When the signal charge is transferred from the CCD at time t4 and the voltage drops, the change Vs
ig1 is transmitted to V3 by capacitive coupling by electric capacitance C1, and the potentials of V3 and V4 are approximately Vsig1.
only. When the sample clock φSH is input at time t5, the potential of V4 is transmitted to V5, and the signal charge is stored in the capacitor C2. And the sample clock φ
When SH falls, the voltage of V5 is held and V0 is output as V5-VTH8. (VTH8 is the threshold voltage of transistor Tr8.) Thereafter, from time t6, the same operation as from time t1 is repeated.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】従来のCDS回路は以
上のように構成されているので、V1 に与えられたC
CDからの信号は3段のソースフォロア(トランジスタ
Tr2−Tr3、Tr5−Tr6、Tr8−Tr9)を
通って出力せれる。ソースフォロア1段当たりの利得は
1より小さいので、3段のソースフォロアを通ると全体
としては利得は下がることになり、小さい信号に対して
S/Nが劣化するという問題があった。本発明は上記の
ような問題を解決するためになされたもんで、信号の利
得が劣化しないCDS回路を得ることを目的とする。
[Problem to be solved by the invention] Since the conventional CDS circuit is configured as described above, the C
The signal from the CD is outputted through three stages of source followers (transistors Tr2-Tr3, Tr5-Tr6, Tr8-Tr9). Since the gain per stage of source follower is less than 1, the overall gain decreases when the signal passes through three stages of source followers, and there is a problem that the S/N ratio deteriorates for small signals. The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain a CDS circuit in which the signal gain does not deteriorate.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、前段の非反転
出力を制御電極に入力する第1のトランジスタに、制御
電極に基準電圧が印加される第2のトランジスタをカス
ケード接続したソースフォロア回路を多段に構成し、C
CDの出力を各段のソースフォロア回路毎にクロック信
号で移相して次段に出力する相関二重サンプリング回路
において、前段のソースフォロア回路の出力の反転信号
を取り出して次段の前記第2のトランジスタの制御電極
へ供給する信号反転回路と、前記信号反転回路の出力を
所定のクロック信号でリセットするリセット回路とを備
えるようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a source follower circuit in which a first transistor whose control electrode receives the non-inverting output of the previous stage is connected in cascade to a second transistor whose control electrode is applied with a reference voltage. is configured in multiple stages, and C
In a correlated double sampling circuit that shifts the phase of the output of a CD using a clock signal for each stage of source follower circuit and outputs it to the next stage, an inverted signal of the output of the previous stage source follower circuit is taken out and outputted to the second stage of the next stage. A signal inverting circuit supplies the signal to the control electrode of the transistor, and a reset circuit resets the output of the signal inverting circuit using a predetermined clock signal.

【0006】[0006]

【作用】前段の非反転信号が第1のトランジスタの制御
電極に入力し、反転信号がカスケード接続された第2の
トランジスタの制御電極に入力してCCDからの信号を
増幅する。
[Operation] The non-inverted signal from the previous stage is input to the control electrode of the first transistor, and the inverted signal is input to the control electrode of the cascade-connected second transistor to amplify the signal from the CCD.

【0007】[0007]

【実施例】以下、図について本発明の実施例を説明する
。図1は本発明に係る相関二重サンプリング回路の一実
施例を示す回路図であり、図3と同一部分には同一符号
を付し、その説明は省略する。図において、C1′は電
気容量、TrBはディプレッション形MOSトランジス
タ、Tr4′、TrA、ArC、TrDはエンハンスメ
ント形MOSトランジスタ、φCL´は電気容量C1´
をクランプするクランプクロック端子である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a correlated double sampling circuit according to the present invention, and the same parts as in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. In the figure, C1' is a capacitance, TrB is a depletion type MOS transistor, Tr4', TrA, ArC, and TrD are enhancement type MOS transistors, and φCL' is a capacitance C1'
This is a clamp clock terminal that clamps the clock.

【0008】次に、動作について図2のタイミングチャ
ートを用いて説明する。時刻t1 でクロックφR が
入ると、V1 はVD にリセットされ、V2 はVD
 −VTH2 にリセットされる。(VTH2 はトラ
ンジスタTr2のスレッシュホールド電圧である。)ト
ランジスタTrAとTrBは反転増幅器を構成している
ので、V6 にはV2 の反転信号が表れる。V7 は
V6−VTHC  (VTHC はトランジスタTrC
のスレッシュホールド電圧である。)となる。時刻t2
 でクロックφR が下がりトランジスタTr1がOF
Fすると、トランジスタTr1のゲートとソースの容量
結合によりV1、V2の電圧が若干下げられ、逆にV6
、V7の電圧は若干上げられる。時刻t3 でクランプ
クロックφCLおよびφCL´ が入ると、V3 はV
D にリセットされ、V8 はGNDにリセットされる
。時刻t4 でCCDから電荷が移送されV1 の電圧
が降下すると、その変化Vsig1が電気容量C1 に
よる容量結合によりV3 に伝えられ、V3 の電位は
ほぼVsig1だけ下がる。また、V1 の変化により
V6 はVsig1だけ上昇し、電気容量C1´による
容量結合によりV8 の電位はほぼVsig1だけ上昇
する。
Next, the operation will be explained using the timing chart shown in FIG. When clock φR enters at time t1, V1 is reset to VD, and V2 is set to VD.
-Reset to VTH2. (VTH2 is the threshold voltage of transistor Tr2.) Since transistors TrA and TrB constitute an inverting amplifier, an inverted signal of V2 appears at V6. V7 is V6-VTHC (VTHC is transistor TrC
is the threshold voltage. ). Time t2
The clock φR falls and the transistor Tr1 turns OFF.
When F, the voltages of V1 and V2 are slightly lowered due to the capacitive coupling between the gate and source of transistor Tr1, and conversely, the voltages of V6
, the voltage of V7 is slightly increased. When the clamp clocks φCL and φCL' are input at time t3, V3 becomes V
D, and V8 is reset to GND. When the charge is transferred from the CCD at time t4 and the voltage of V1 drops, the change Vsig1 is transmitted to V3 by capacitive coupling by the capacitance C1, and the potential of V3 drops by approximately Vsig1. Further, V6 increases by Vsig1 due to a change in V1, and the potential of V8 increases by approximately Vsig1 due to capacitive coupling due to capacitance C1'.

【0009】この結果、V3 が下がるのでトランジス
タTr5のソース・ドレイン間の抵抗は大きくなり、V
8 が上がるのでトランジスタTr6のソース・ドレイ
ン間の定九は小さくなり、V4 は増幅されて下げられ
る。時刻t5 でサンプルクロックφSHが入ると、V
4 の電位がV5 に伝えられ、信号電荷が電気容量C
2 に貯められる。そして、クロックφSHが下がると
、V5 の電圧はホールドされ、V0 がV5−VTH
8として出力される。(VTH8 はトランジスタTr
8のスレッシュホールド電圧である。)以下、時刻t6
 からは時刻t1 と同一の動作が繰り返される。
As a result, V3 decreases, so the resistance between the source and drain of transistor Tr5 increases, and V3 decreases.
8 increases, the constant 9 between the source and drain of transistor Tr6 becomes smaller, and V4 is amplified and lowered. When the sample clock φSH enters at time t5, V
The potential of 4 is transmitted to V5, and the signal charge is transferred to the capacitance C
It can be stored in 2. Then, when the clock φSH falls, the voltage of V5 is held and V0 becomes V5 - VTH.
Output as 8. (VTH8 is a transistor Tr
8 threshold voltage. ) and below, time t6
From then on, the same operation as at time t1 is repeated.

【0010】0010

【発明の効果】以上のように本発明によれば、非反転信
号と反転信号を利用することにより、CDS回路の雑音
抑制特性を損なうことなく信号を増幅することができる
ので、小さな信号に対してもS/Nが劣化しないという
効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, by using a non-inverted signal and an inverted signal, it is possible to amplify a signal without impairing the noise suppression characteristics of the CDS circuit. This has the effect that the S/N ratio does not deteriorate even when

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

【図1】本発明に係る相関二重サンプリング回路の一実
施例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a correlated double sampling circuit according to the present invention.

【図2】図1の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing the operation of FIG. 1;

【図3】従来の相関二重サンプリング回路図である。FIG. 3 is a diagram of a conventional correlated double sampling circuit.

【図4】図3の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing the operation of FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  前段の非反転出力を制御電極に入力す
る第1のトランジスタに、制御電極に基準電圧が印加さ
れる第2のトランジスタをカスケード接続したソースフ
ォロア回路を多段に構成し、CCDの出力を各段のソー
スフォロア回路毎にクロック信号で移相して次段に出力
する相関二重サンプリング回路において、前段のソース
フォロア回路の出力の反転信号を取り出して次段の前記
第2のトランジスタの制御電極へ供給する信号反転回路
と、前記信号反転回路の出力を所定のクロック信号でリ
セットするリセット回路とを備えたことを特徴とする相
関二重サンプリング回路。
Claim 1: A multi-stage source follower circuit is constructed in which a first transistor inputting the non-inverting output of the previous stage to a control electrode is cascaded to a second transistor to which a reference voltage is applied to the control electrode. In a correlated double sampling circuit in which the output is phase-shifted by a clock signal for each source follower circuit in each stage and outputted to the next stage, an inverted signal of the output of the previous stage source follower circuit is taken out and output to the second transistor in the next stage. 1. A correlated double sampling circuit comprising: a signal inversion circuit that supplies a signal to a control electrode; and a reset circuit that resets the output of the signal inversion circuit using a predetermined clock signal.
JP3107900A 1991-05-14 1991-05-14 Correlation dual sampling circuit Pending JPH04337599A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5350446A (en) * 1984-11-05 1994-09-27 Dataproducts Corporation Hot melt impulse ink jet ink with dispersed solid pigment in a hot melt vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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