JPH06121234A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents

固体撮像装置の駆動方法

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JPH06121234A
JPH06121234A JP4263586A JP26358692A JPH06121234A JP H06121234 A JPH06121234 A JP H06121234A JP 4263586 A JP4263586 A JP 4263586A JP 26358692 A JP26358692 A JP 26358692A JP H06121234 A JPH06121234 A JP H06121234A
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JP
Japan
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signal
charge transfer
transfer section
gate
output
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Withdrawn
Application number
JP4263586A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Kozono
利幸 小薗
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号電荷を転送部からMOSゲートを介し信
号出力部に転送するようにした固体撮像装置において、
信号電荷の最大取扱い量を増大させる。 【構成】 信号電荷を転送する信号電荷転送部と、信号
電荷を信号電圧に変換する信号出力部とを備えた固体撮
像装置の駆動方法として、信号電荷転送部の水平電荷転
送部からMOSゲートを介して信号出力部に信号電荷を
転送する際に、MOSゲートをパルスOGPで駆動する
ようにする。これにより、信号電荷の最大取扱い量をM
OSゲートへの印加電圧とは無関係に決定できるように
して、信号電荷の最大取扱い量を増大し、必要に応じた
取扱い量を確保する。特に、MOSゲートへの駆動パル
スOGPをリセットパルスRSPと逆相とすることで、
水平信号駆動部から信号出力部への信号電荷の転送が容
易となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に用い
られる固体撮像装置の駆動方法に係り、特に信号電荷の
転送容量の増大対策に関する。
【0002】
【従来の技術】固体撮像装置はビデオカメラや監視カメ
ラ等に広く使用されている。
【0003】以下、図面を参照しながら、従来の固体撮
像装置の駆動方法について説明を行う。
【0004】図4に、従来の固体撮像装置の平面模式図
を示す。同図において、1は光信号を信号電荷に変換
し、変換された信号電荷を蓄積する光電変換部、2は上
記光電変換部1に蓄積された信号電荷を垂直方向へ転送
する垂直電荷転送部、3は信号電荷を水平方向へ転送す
る水平電荷転送部、4は水平電荷転送部3の最終段電荷
転送部、5は信号電荷を信号電圧に変換する為のフロー
ティングディフュージョン、6は該フローティングディ
フュージョン5で変換された信号電圧を出力する出力ア
ンプ、11は水平電荷転送部3を駆動するパルスを入力
する第1水平駆動端子、12は水平電荷転送部3を駆動
するパルスを入力する第2水平駆動端子、13は最終段
電荷転送部4からフローティングディフュージョン5へ
信号電荷を転送する出力ゲート、14はフローティング
ディフュージョン5の初期電位を設定する為のリセット
ゲート、15はフローティングディフュージョン5の初
期電位を決定するリセットドレイン、16は信号出力端
子である。
【0005】以上のように構成された固体撮像装置につ
いて、以下その動作について説明する。
【0006】まず、光電変換部1で光信号が光電変換さ
れ信号電荷として蓄積され、この光電変換部1に蓄積さ
れた信号電荷は垂直電荷転送部2に読み出され、順次水
平電荷転送部3、最終段電荷転送部4、出力ゲート13
を経由してフローティングディフュージョン5へ転送さ
れ、電圧変換された後、出力アンプ6を通して信号出力
端子16から出力される。この一連の動作の中で、第1
水平駆動端子11と第2水平駆動端子12、出力ゲート
13及びリセットゲート14に印加されるパルス及び電
圧を図5に示す。図5において、HDP1は第1水平駆
動端子11に印加する第1水平駆動パルス、HDP2は
第2水平駆動端子12に印加する第2水平駆動パルス、
OGVは出力ゲート16に印加する出力ゲート印加電
圧、RSPはリセットゲート15に印加するリセットパ
ルスの波形を各々示す。
【0007】一方、図6(b),(c)は、図5のタイ
ミングT51及びT52におけるポテンシャル図をそれ
ぞれ示し、このポテンシャルは、図5(a)に示す最終
段電荷転送部4と出力ゲート13及びフローティングデ
ィフュージョン5の領域に対応するものである。上記図
5および図6に示すように、従来例では、出力ゲート1
3には一定のDC電圧OGVが印加されており、タイミ
ングT51で、水平電荷転送部3を転送されてきた信号
電荷が最終段電荷転送部4に蓄積され、その後、タイミ
ングT52で、フローティングディフュージョン5の領
域へ転送されることになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のような構成では、最終段電荷転送部4の信号電荷
31の最大取り扱い量が最終段電荷転送部4の高い方の
電位と出力ゲート13の電位OGVで決定される。すな
わち、図6(b)の点線で示される容量以上の信号電荷
を互いに混ざり合わせることなく転送することができな
い。一方、出力ゲート13の電位OGVを低減すること
でポテンシャルをあまりに高めると、最終段電荷転送部
4から出力ゲート13側に信号電荷31を転送するのが
困難となる。そのため、信号電荷31の最大取扱い量に
は一定の限界が存在するという問題があった。
【0009】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、上述の如き電荷転送部の取扱い電荷
量の限界は、出力ゲートに常に一定のDC電圧が印加さ
れていることに起因する点に着目し、固体撮像装置の駆
動方法として、出力ゲートをパルス駆動することによ
り、信号電荷の最大取扱い量の増大を図ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の講じた手段は、信号電荷を転送す
る信号電荷転送部と、該信号電化転送部から転送される
信号電荷を信号電圧に変換する信号出力部とを備えた固
体撮像装置の駆動方法として、上記信号電荷転送部の水
平電荷転送部からMOSゲートを介して上記信号出力部
に信号電荷を転送する際に、MOSゲートをパルスで駆
動するようにしたものである。
【0011】請求項2の発明の講じた手段は、上記請求
項1の発明において、上記MOSゲートの駆動パルスを
信号出力部のリセットパルスと逆相としたものである。
【0012】
【作用】以上の方法により、請求項1の発明では、水平
電荷転送部から信号出力部にMOSゲートを介して、信
号電荷が転送される際に、MOSゲートがパルスで駆動
されるので、信号電荷の最大取扱い容量は出力ゲートの
電位に左右されることがなく、信号電荷の最大取扱い量
が増大することになる。
【0013】請求項2の発明では、上記請求項1の発明
の作用に加えて、MOSゲートの駆動パルスが信号出力
部のリセットパルスと逆相とされるので、リセット時に
MOSゲートが低抵抗状態となり、信号電荷が水平電荷
転送部からMOSゲートを介して信号出力部側に容易に
転送されることになる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0015】図1は固体撮像装置の平面模式図を示し、
各部の名称や配置関係は、上述の図4に示す従来の固体
撮像装置と同様であるので、説明を省略する。
【0016】また、図2は本発明の実施例に於ける固体
撮像装置の駆動方法を示すパルスタイミング図を示す。
図1において、HDP1は第1水平駆動端子に印加する
第1水平駆動パルス、HDP2は第2水平駆動端子に印
加する第2水平駆動パルス、OGPは出力ゲート13に
印加する出力ゲート印加パルス、RSPはリセットゲー
ト14に印加するリセットパルスを各々示す。
【0017】さらに、図3(b),(c)は、図2のタ
イミングT11及びT12におけるポテンシャル図をそ
れぞれ示し、このポテンシャルは、図3(a)に示す最
終段電荷転送部4と出力ゲート13及びフローティング
ディフュージョン5の領域に対応するものである。
【0018】以上のように構成された固体撮像装置につ
いて、以下その動作について説明する。
【0019】まず、光電変換部1で光信号が光電変換さ
れ信号電荷として蓄積される。光電変換部1に蓄積され
た信号電荷は垂直電荷転送部2に読み出され、順次水平
電荷転送部3、最終段電荷転送部4、出力ゲート13を
経由してフローティングディフュージョン5へ転送さ
れ、電圧変換された後、出力アンプ6を通して信号出力
端子16から出力される。
【0020】その場合、この一連の作業は従来の固体撮
像装置と同様であるが、本実施例では、図2に示すよう
に、出力ゲート13への印加電圧が、上記図5に示す従
来のDC電圧OGVとは異なり、パルス状電圧OGPと
なっている。したがって、図3(a)に示すように、最
終段電荷転送部4の信号電荷31の最大取扱い容量は最
終段電荷転送部4の高い方の電位と最終段電荷転送部4
の低い方の電位で決定され、信号電荷31の最大取扱い
容量は出力ゲート13の電位に左右されないことにな
る。よって、信号電荷31の最大取扱い容量の増大を図
ることができるのである。
【0021】以上のように、上記実施例では、出力ゲー
ト13をパルス駆動することで水平電荷転送部3におけ
る最大取り扱い信号電荷の減少の無い固体撮像素子の駆
動方法を実現することができる。
【0022】なお、本発明の実施例においては、出力ゲ
ート13の駆動パルスOGPを第1水平駆動端子11へ
印加する第1水平駆動パルスHDP1と同相にしたが、
少なくとも、リセットパルスRSPがハイ電圧となるタ
イミングで第1水平駆動パルスHDP1がロー電圧とな
る条件を満足するタイミングであればよい。
【0023】特に、上記実施例のごとく、出力ゲート1
3の駆動パルスOGPがリセットゲート14のリセット
パルスRSPと逆相の場合、上記実施例において、図3
の(c)に示すように、リセット時(タイミングT1
2)においては、出力ゲート13に所定の電圧が印加さ
れて低抵抗となっているので、電荷31は容易に出力部
側に転送される。すなわち、信号電荷31の転送の容易
化を図りつつ、信号電荷の最大取扱い量の増大を図るこ
とができる利点がある。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、信号電荷を転送する信号電荷転送部と、信号電
荷を信号電圧に変換する信号出力部とを備えた固体撮像
装置の駆動方法として、信号電荷転送部の水平電荷転送
部からMOSゲートを介して信号出力部に信号電荷を転
送する際に、MOSゲートをパルスで駆動するようにし
たので、信号電荷の最大取扱い量をMOSゲートへの印
加電圧とは無関係に決定して信号電荷の最大取扱い量を
増大させることができ、よって、必要に応じた信号電荷
の取扱い量を確保することができる。
【0025】請求項2の発明によれば、上記請求項1の
発明において、MOSゲートの駆動パルスを信号出力部
のリセットパルスと逆相としたので、信号出力部のリセ
ット時にはMOSゲートを低抵抗状態として、水平電荷
転送部から信号出力部への信号電荷の転送の容易化を図
りつつ、上記請求項1の発明の効果を得ることができ、
よって、著効を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る固体撮像装置の平面模式
図である。
【図2】実施例に係る固体撮像装置駆動のパルスタイミ
ング図である。
【図3】実施例に係る電荷転送部,信号出力部の配置と
各タイミングにおけるポテンシャルとの関係を示す図で
ある。
【図4】従来例に係る固体撮像装置の平面模式図であ
る。
【図5】従来例に係る固体撮像装置駆動のパルスタイミ
ング図である。
【図6】従来例に係る電荷転送部,信号出力部の配置と
各タイミングにおけるポテンシャルとの関係を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 光電変換部 2 垂直電荷転送部 3 水平電荷転送部 4 最終段電荷転送部 5 フローティングディフュージョン 6 出力アンプ 11 第1水平駆動端子 12 第2水平駆動端子 13 出力ゲート(MOSゲート) 14 リセットゲート 15 リセットドレイン 31 信号電荷

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号電荷を転送する信号電荷転送部と、
    該信号電化転送部から転送される信号電荷を信号電圧に
    変換する信号出力部とを備えた固体撮像装置において、 上記信号電荷転送部の水平電荷転送部からMOSゲート
    を介して上記信号出力部に信号電荷を転送する際に、M
    OSゲートをパルスで駆動することを特徴とする固体撮
    像装置の駆動方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の固体撮像装置の駆動方法
    において、 上記MOSゲートの駆動パルスが信号出力部のリセット
    パルスと逆相であることを特徴とする固体撮像装置の駆
    動方法。
JP4263586A 1992-10-01 1992-10-01 固体撮像装置の駆動方法 Withdrawn JPH06121234A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003244553A (ja) * 2002-02-21 2003-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電荷転送装置の駆動方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003244553A (ja) * 2002-02-21 2003-08-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電荷転送装置の駆動方法

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