JPH0533875B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0533875B2 JPH0533875B2 JP61057462A JP5746286A JPH0533875B2 JP H0533875 B2 JPH0533875 B2 JP H0533875B2 JP 61057462 A JP61057462 A JP 61057462A JP 5746286 A JP5746286 A JP 5746286A JP H0533875 B2 JPH0533875 B2 JP H0533875B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- drive
- charge
- capacitance
- coupled device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電荷結合素子の駆動回路に関し、
特にその低消費電力化を図つたものに関するもの
である。
特にその低消費電力化を図つたものに関するもの
である。
電荷結合素子（以下CCDと記す）は、小型、
軽量、低消費電力といつた特徴により近年イメー
ジセンサ等に数多く利用されているが、電荷の転
送を行なう駆動回路に関しては必ずしも低消費電
力とはいえない。その理由は駆動回路がCCDの
電荷転送電極容量及び電極間容量を充放電すると
きに電力を消費するからである。
軽量、低消費電力といつた特徴により近年イメー
ジセンサ等に数多く利用されているが、電荷の転
送を行なう駆動回路に関しては必ずしも低消費電
力とはいえない。その理由は駆動回路がCCDの
電荷転送電極容量及び電極間容量を充放電すると
きに電力を消費するからである。
そこでこうした問題を解決するために、例えば
特開昭56−80893号公報に示された電荷転送素子
の駆動方式では電極間にインダクタンスを配設
し、インダクタンスと電極間容量による共振点を
転送周波数と等しくすることで低消費電力化を図
つている。
特開昭56−80893号公報に示された電荷転送素子
の駆動方式では電極間にインダクタンスを配設
し、インダクタンスと電極間容量による共振点を
転送周波数と等しくすることで低消費電力化を図
つている。
しかしながら、この駆動方法ではCCD遅延線
のように、連続して信号を転送する用途には有用
であるが、駆動信号が周期的に休止するイメージ
センサ等におけるCCDでは、駆動信号休止中に
インダクタンスを通して電流が流れるため、かえ
つて消費電力が増加するという問題があつた。
のように、連続して信号を転送する用途には有用
であるが、駆動信号が周期的に休止するイメージ
センサ等におけるCCDでは、駆動信号休止中に
インダクタンスを通して電流が流れるため、かえ
つて消費電力が増加するという問題があつた。
この発明は上記のような問題を解消するために
なされたもので、駆動信号に休止期間があるもの
であつても、低消費電力でCCDを駆動できる電
荷結合素子の駆動回路を提供せんとするものであ
る。
なされたもので、駆動信号に休止期間があるもの
であつても、低消費電力でCCDを駆動できる電
荷結合素子の駆動回路を提供せんとするものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る電荷結合素子の駆動回路は、休
止期間を有し位相の相異なる複数の駆動信号を使
用して電荷結合素子を駆動するものにおいて、電
荷結合素子の駆動電極に接続され上記複数の駆動
信号が印加される各駆動信号線間に接続されたイ
ンダクタンスおよびキヤパシタンスからなり、そ
の直列共振点が上記駆動信号の休止繰り返し周波
数と転送周波数との間に設定されるとともに、本
回路と本回路が駆動すべき電荷結合素子の等価容
量とからなる並列回路の並列共振点が上記転送周
波数の近傍に設定されるようにその回路定数が設
定されている直列回路を設けるようにしたもので
ある。
止期間を有し位相の相異なる複数の駆動信号を使
用して電荷結合素子を駆動するものにおいて、電
荷結合素子の駆動電極に接続され上記複数の駆動
信号が印加される各駆動信号線間に接続されたイ
ンダクタンスおよびキヤパシタンスからなり、そ
の直列共振点が上記駆動信号の休止繰り返し周波
数と転送周波数との間に設定されるとともに、本
回路と本回路が駆動すべき電荷結合素子の等価容
量とからなる並列回路の並列共振点が上記転送周
波数の近傍に設定されるようにその回路定数が設
定されている直列回路を設けるようにしたもので
ある。
この発明においては、上述のように回路を構成
したことにより、直列回路中のキヤパシタンスに
より駆動信号の休止期間中に流れるCCD駆動電
流が阻止されるから、電荷結合阻止の低消費電力
駆動化が達成される。
したことにより、直列回路中のキヤパシタンスに
より駆動信号の休止期間中に流れるCCD駆動電
流が阻止されるから、電荷結合阻止の低消費電力
駆動化が達成される。
以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。
る。
まず、本発明の一実施例による電荷結合素子の
駆動回路の説明に先立つてCCDの構造について
説明する。
駆動回路の説明に先立つてCCDの構造について
説明する。
第３図は２相CCDの電極断面図を示している。
図中３，４は駆動電極であり、これらは酸化絶縁
膜２を介してシリコン基板１上に形成されてお
り、電荷は電極に駆動電圧φ1，φ2を印加するこ
とにより生じた、シリコン基板中のポテンシヤル
井戸の中を転送される。
図中３，４は駆動電極であり、これらは酸化絶縁
膜２を介してシリコン基板１上に形成されてお
り、電荷は電極に駆動電圧φ1，φ2を印加するこ
とにより生じた、シリコン基板中のポテンシヤル
井戸の中を転送される。
このような電極構造を持つたCCDの等価回路
は、第４図で示される。第４図ａにおいて、C1
は電極３、絶縁酸化膜２、シリコン基板１で形成
されるMOSキヤパシタンス、C2は電極４、絶縁
酸化膜２、シリコン基板１で形成されるMOSキ
ヤパシタンスである。又、C3は電極３，４のオ
ーバーラツプ等により形成される電極間容量であ
る。
は、第４図で示される。第４図ａにおいて、C1
は電極３、絶縁酸化膜２、シリコン基板１で形成
されるMOSキヤパシタンス、C2は電極４、絶縁
酸化膜２、シリコン基板１で形成されるMOSキ
ヤパシタンスである。又、C3は電極３，４のオ
ーバーラツプ等により形成される電極間容量であ
る。
ここでC1≒C2とするとC1＋C3≒C2＋C3≒C0な
る容量が仮定でき、これは２相CCDの等価容量
と考えられる。第４図ｂはこの等価容量C0を用
いて表示した等価回路である。
る容量が仮定でき、これは２相CCDの等価容量
と考えられる。第４図ｂはこの等価容量C0を用
いて表示した等価回路である。
次に電極３，４に印加する駆動信号φ1，φ2第
５図に示す。
５図に示す。
第５図ａは転送周期t1、休止期間t2、繰り返し
周期Ｔの駆動信号φ1，φ2を示しており、φ1とφ2
とで180°位相が異なる。この信号波形をイメージ
センサの水平転送CCDにあてはめると、t1は１画
素転送周期、t2は水平ブランキング期間、Ｔは１
水平周期に対応する。第５図ｂは同図ａの駆動信
号のエネルギー分布を周波数領域にて解析したも
ので、１／Ｔ及び１／t1の周波数にエネルギーが
集中していることが分かる。
周期Ｔの駆動信号φ1，φ2を示しており、φ1とφ2
とで180°位相が異なる。この信号波形をイメージ
センサの水平転送CCDにあてはめると、t1は１画
素転送周期、t2は水平ブランキング期間、Ｔは１
水平周期に対応する。第５図ｂは同図ａの駆動信
号のエネルギー分布を周波数領域にて解析したも
ので、１／Ｔ及び１／t1の周波数にエネルギーが
集中していることが分かる。
第１図は本発明の一実施例による電荷結合素子
の駆動回路を示す。同図は第４図ｂの等価回路を
用いてその構成を示したものである。第１図中の
Ｌ及びＣは直列接続されたインダクタンス及びキ
ヤパシタンスで、電極３，４より見たインピーダ
ンスＺは抵抗分を無視した場合、リアクタンスＸ
のみとなり、 Ｚ＝jX＝ｊ・ω・Ｌ−１／ω・Ｃ／Ｃ＋C0／Ｃ−ω2
・Ｌ・C0 で表わされる。
の駆動回路を示す。同図は第４図ｂの等価回路を
用いてその構成を示したものである。第１図中の
Ｌ及びＣは直列接続されたインダクタンス及びキ
ヤパシタンスで、電極３，４より見たインピーダ
ンスＺは抵抗分を無視した場合、リアクタンスＸ
のみとなり、 Ｚ＝jX＝ｊ・ω・Ｌ−１／ω・Ｃ／Ｃ＋C0／Ｃ−ω2
・Ｌ・C0 で表わされる。
第２図ａは上式の関係をグラフで表わしたもの
で、リアンクタンスＸ“＋”は誘導性、“−”は容
量性を示す。又、ｆ∞はリアクタンスＸが±∞と
なる周波数、即ちイングタンスＬ、キヤパシタン
スＣ、C0による反共振点であり、これは で与えられる。
で、リアンクタンスＸ“＋”は誘導性、“−”は容
量性を示す。又、ｆ∞はリアクタンスＸが±∞と
なる周波数、即ちイングタンスＬ、キヤパシタン
スＣ、C0による反共振点であり、これは で与えられる。
またf0はリアクタンスＸが０になる周波数、即
ちインダクタンスＬ、キヤパシタンスＣによる直
列共振点で、これは で与えられる。
ちインダクタンスＬ、キヤパシタンスＣによる直
列共振点で、これは で与えられる。
第５図の駆動信号を第１図の回路に加えた場
合、第５図ｂよりエネルギーは１／t1の周波数に
集中していることが分かつているので、この周波
数におけるリアクタンスＸが大となるように第１
図の回路定数を設定すると、CCDの充放電に寄
与する電流はほとんど本駆動回路を流れ、外部か
らの駆動電力が軽減される。即ち、この１／t1に
おけるリアクタンスＸを大きくすることは並列共
振点を転送周波数に設定することを意味し、この
場合の定数は次式を満足するＬ、Ｃで与えられ
る。
合、第５図ｂよりエネルギーは１／t1の周波数に
集中していることが分かつているので、この周波
数におけるリアクタンスＸが大となるように第１
図の回路定数を設定すると、CCDの充放電に寄
与する電流はほとんど本駆動回路を流れ、外部か
らの駆動電力が軽減される。即ち、この１／t1に
おけるリアクタンスＸを大きくすることは並列共
振点を転送周波数に設定することを意味し、この
場合の定数は次式を満足するＬ、Ｃで与えられ
る。
次にリアクタンスＸが０となる周波数（直列共
振点）は、第５図ｂのパワーが最も少ない周波数
に設定するとよい。駆動信号をイメージセンサの
水平駆動信号とした場合の駆動電力Ｐと、直列共
振点f0との関係を第２図ｂに示す。これからf0は
転送周波数と休止繰り返し周波数との中央１／tn
に設定すればよいことが分かり、この場合の定数
は次式を満足するＬ、Ｃで与えられる。
振点）は、第５図ｂのパワーが最も少ない周波数
に設定するとよい。駆動信号をイメージセンサの
水平駆動信号とした場合の駆動電力Ｐと、直列共
振点f0との関係を第２図ｂに示す。これからf0は
転送周波数と休止繰り返し周波数との中央１／tn
に設定すればよいことが分かり、この場合の定数
は次式を満足するＬ、Ｃで与えられる。
以上のように並列共振点を転送周波数に、直列
共振点を転送周波数と休止繰り返し周波数の中央
に設定することで、第１図の回路は低消費電力と
なることがわかる。
共振点を転送周波数と休止繰り返し周波数の中央
に設定することで、第１図の回路は低消費電力と
なることがわかる。
なお、上記実施例では２相CCDの場合につい
て説明したが、４相CCDや３相CCDであつても
第４図と同じ要領で駆動電極の等価容量変換を行
ない、等価容量C0のそれぞれに直列接続したイ
ンダクタンスとキヤパシタンスを接続すればよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
て説明したが、４相CCDや３相CCDであつても
第４図と同じ要領で駆動電極の等価容量変換を行
ない、等価容量C0のそれぞれに直列接続したイ
ンダクタンスとキヤパシタンスを接続すればよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明に係る電荷結合素子の
駆動回路によれば、休止期間を有し位相の相異な
る複数の駆動信号を使用して電荷結合素子を駆動
するものにおいて、電荷結合素子の駆動電極に接
続され上記複数の駆動信号が印加される各駆動信
号線間に接続されたインダクタンスおよびキヤパ
シタンスからなり、その直列共振点が上記駆動信
号の休止繰り返し周波数と転送周波数との間に設
定されるとともに、本回路と本回路が駆動すべき
電荷結合素子の等価容量とからなる並列回路の並
列共振点が上記転送周波数の近傍に設定されるよ
うにその回路定数が設定されている直列回路を設
けるようにしたので、直列回路中のキヤパシタン
スにより駆動信号の休止期間中に流れるCCD駆
動電流が阻止され、イメージセンサ等に使用する
CCDを、少ない消費電力で駆動できる効果があ
る。
駆動回路によれば、休止期間を有し位相の相異な
る複数の駆動信号を使用して電荷結合素子を駆動
するものにおいて、電荷結合素子の駆動電極に接
続され上記複数の駆動信号が印加される各駆動信
号線間に接続されたインダクタンスおよびキヤパ
シタンスからなり、その直列共振点が上記駆動信
号の休止繰り返し周波数と転送周波数との間に設
定されるとともに、本回路と本回路が駆動すべき
電荷結合素子の等価容量とからなる並列回路の並
列共振点が上記転送周波数の近傍に設定されるよ
うにその回路定数が設定されている直列回路を設
けるようにしたので、直列回路中のキヤパシタン
スにより駆動信号の休止期間中に流れるCCD駆
動電流が阻止され、イメージセンサ等に使用する
CCDを、少ない消費電力で駆動できる効果があ
る。
第１図は本発明の一実施例による電荷結合素子
の駆動回路の等価回路図、第２図は第１図の特性
を説明する図、第３図はCCDの電極断面図、第
４図は２相CCDの等価容量を示す図、第５図は
駆動信号波形とそのエネルギー分布を示す図であ
る。 図において、Ｌはインダクタンス、Ｃはキヤパ
シタンス、C0はCCDの等価容量である。なお図
中同一符号は同一又は相当部分を示す。
の駆動回路の等価回路図、第２図は第１図の特性
を説明する図、第３図はCCDの電極断面図、第
４図は２相CCDの等価容量を示す図、第５図は
駆動信号波形とそのエネルギー分布を示す図であ
る。 図において、Ｌはインダクタンス、Ｃはキヤパ
シタンス、C0はCCDの等価容量である。なお図
中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 休止期間を有し位相の相異なる複数の駆動信
号を使用して電荷結合素子を駆動する回路におい
て、 電荷結合素子の駆動電極に接続され上記複数の
駆動信号が印加される各駆動信号線間に接続され
たインダクタンスおよびキヤパシタンスからな
り、その直列共振点が上記駆動信号の休止繰り返
し周波数と転送周波数との間に設定されるととも
に、本回路と本回路が駆動すべき電荷結合素子の
等価容量とからなる並列回路の並列共振点が上記
転送周波数の近傍に設定されるようにその回路定
数が設定されている直列回路を備えたことを特徴
とする電荷結合素子の駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057462A JPS62214664A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 電荷結合素子の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057462A JPS62214664A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 電荷結合素子の駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214664A JPS62214664A (ja) | 1987-09-21 |
| JPH0533875B2 true JPH0533875B2 (ja) | 1993-05-20 |
Family
ID=13056343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61057462A Granted JPS62214664A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 電荷結合素子の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62214664A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2798932B2 (ja) * | 1988-06-15 | 1998-09-17 | 株式会社東芝 | 電荷結合素子の駆動装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5680893A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Driving system of electric charge element |
| JPS59167185A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Hitachi Ltd | 固体装置の信号読出し回路 |
| JPS6017070B2 (ja) * | 1979-06-27 | 1985-04-30 | アロカ株式会社 | 水中ラドンの連続測定方法および装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017070U (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-05 | シャープ株式会社 | 固体撮像装置の駆動回路 |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61057462A patent/JPS62214664A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6017070B2 (ja) * | 1979-06-27 | 1985-04-30 | アロカ株式会社 | 水中ラドンの連続測定方法および装置 |
| JPS5680893A (en) * | 1979-12-05 | 1981-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Driving system of electric charge element |
| JPS59167185A (ja) * | 1983-03-11 | 1984-09-20 | Hitachi Ltd | 固体装置の信号読出し回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62214664A (ja) | 1987-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4805026A (en) | Method for driving a CCD area image sensor in a non-interlace scanning and a structure of the CCD area image sensor for driving in the same method | |
| EP0099583B1 (en) | Charge-coupled device output circuit | |
| JPH09297563A (ja) | 容量性負荷の駆動回路及び駆動方法 | |
| JPH0533875B2 (ja) | ||
| US5019884A (en) | Charge transfer device | |
| US5731722A (en) | Low power capacitive load driving circuit | |
| JPS60145598A (ja) | 電荷パケツト測定方法 | |
| JPS5842630B2 (ja) | 電荷結合素子 | |
| EP0011261A1 (en) | Charge transfer apparatus | |
| JPS6345097Y2 (ja) | ||
| JP2891475B2 (ja) | 電荷転送素子の駆動回路 | |
| JPH01303756A (ja) | 容量性インピーダンスを持つ素子の駆動回路 | |
| JPS60187054A (ja) | 電荷転送装置およびその駆動方法 | |
| JPH0471280B2 (ja) | ||
| JPS59193598A (ja) | 電荷結合装置 | |
| JPS60206069A (ja) | 電荷転送装置 | |
| JPS6112407B2 (ja) | ||
| JPH1198416A (ja) | 電荷結合素子の駆動回路 | |
| JPH01191469A (ja) | 電荷結合装置 | |
| JPS6170876A (ja) | ２相ｃｔｄの駆動方法 | |
| SU1384131A1 (ru) | Выходное устройство с переносом зар дов | |
| JPS63117574A (ja) | 電荷結合素子の駆動回路 | |
| JPH06105719B2 (ja) | 電荷転送装置およびその駆動方法 | |
| JPS63136777A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH05235318A (ja) | 固体撮像装置及びその駆動方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |