JPH06334810A - イメージセンサ - Google Patents
イメージセンサInfo
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- JPH06334810A JPH06334810A JP5117356A JP11735693A JPH06334810A JP H06334810 A JPH06334810 A JP H06334810A JP 5117356 A JP5117356 A JP 5117356A JP 11735693 A JP11735693 A JP 11735693A JP H06334810 A JPH06334810 A JP H06334810A
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- JP
- Japan
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- transistor
- follower
- gate
- photodiode
- load
- Prior art date
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- Granted
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ５Ｖ程度の低電圧電源を使用しても十分な応
答速度が得られ、しかもフォロワ段のダイナミックレン
ジ幅を広く確保することのできる増幅機能付きＭＯＳ型
イメージセンサの提供。 【構成】 フォトダイオード１のアノードと増幅トラン
ジスタ１８のゲートとの間に、フォロワトランジスタ１
６と負荷トランジスタ１７とからなるフォロワ段回路を
設ける。読み出しパルス印加時における負荷トランジス
タ１７のゲートに一定の電圧を印加する。
答速度が得られ、しかもフォロワ段のダイナミックレン
ジ幅を広く確保することのできる増幅機能付きＭＯＳ型
イメージセンサの提供。 【構成】 フォトダイオード１のアノードと増幅トラン
ジスタ１８のゲートとの間に、フォロワトランジスタ１
６と負荷トランジスタ１７とからなるフォロワ段回路を
設ける。読み出しパルス印加時における負荷トランジス
タ１７のゲートに一定の電圧を印加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原稿情報を高速度、高
Ｓ／Ｎかつ、高感度で読み取ることのできるＭＯＳ型の
イメージセンサに関するものである。
Ｓ／Ｎかつ、高感度で読み取ることのできるＭＯＳ型の
イメージセンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】原稿情報を高速度で読み取ることのでき
るイメージセンサに、ＣＣＤ型とＭＯＳ型とがある。後
者は前者に比べてコスト面で有利な反面、感度およびＳ
／Ｎの面では劣る。そこで近年、増幅機能を付加した高
感度のＭＯＳ型イメージセンサが報告されている。
るイメージセンサに、ＣＣＤ型とＭＯＳ型とがある。後
者は前者に比べてコスト面で有利な反面、感度およびＳ
／Ｎの面では劣る。そこで近年、増幅機能を付加した高
感度のＭＯＳ型イメージセンサが報告されている。
【０００３】図７に従来の一般的なイメージセンサの１
画素分に相当する回路構成を示す。
画素分に相当する回路構成を示す。
【０００４】フォトダイオード１のアノードにゲートを
接続したＭＯＳ型のフォロワトランジスタ２は、フォト
ダイオード１の光電変換出力を増幅する。読み出し用ト
ランジスタ３は、そのゲート端子４に読み出しパルスを
受けることによってオン状態に転じ、増幅用トランジス
タ２によって増幅されたドレイン電流を信号出力線５に
読み出す。リセット用トランジスタ６は、そのゲート端
子７にリセットパルスを受けることによってオン状態に
転じ、フォトダイオード１のアノード端子をリセット電
圧供給線８の電位、つまり、光電流が流れる前（露光
前）の電位に復帰させる。９は電源ラインを示す。
接続したＭＯＳ型のフォロワトランジスタ２は、フォト
ダイオード１の光電変換出力を増幅する。読み出し用ト
ランジスタ３は、そのゲート端子４に読み出しパルスを
受けることによってオン状態に転じ、増幅用トランジス
タ２によって増幅されたドレイン電流を信号出力線５に
読み出す。リセット用トランジスタ６は、そのゲート端
子７にリセットパルスを受けることによってオン状態に
転じ、フォトダイオード１のアノード端子をリセット電
圧供給線８の電位、つまり、光電流が流れる前（露光
前）の電位に復帰させる。９は電源ラインを示す。
【０００５】この回路の基本的な動作シーケンスは以下
のとおりである。すなわち、フォトダイオード１のアノ
ード電位、つまり増幅用トランジスタ２のゲート電位
は、リセット期間後の一定の電荷蓄積期間に、光電流の
電荷量に応じて徐々に上昇する。蓄積期間終了後に読み
出し用トランジスタ３がオン状態に転じると、光電流の
電荷量に応じた変調ドレイン電流が信号出力線５に、イ
メージセンサの明出力として読み出される。
のとおりである。すなわち、フォトダイオード１のアノ
ード電位、つまり増幅用トランジスタ２のゲート電位
は、リセット期間後の一定の電荷蓄積期間に、光電流の
電荷量に応じて徐々に上昇する。蓄積期間終了後に読み
出し用トランジスタ３がオン状態に転じると、光電流の
電荷量に応じた変調ドレイン電流が信号出力線５に、イ
メージセンサの明出力として読み出される。
【０００６】この直後にリセット用トランジスタ６がオ
ン状態に転じ、フォトダイオード１のアノードをリセッ
ト電位に復帰させる。つまり、リセット動作の直前に前
記明出力たるドレイン電流が読み出され、これに引き続
くかたちで、増幅用トランジスタ２のリセット時におけ
るドレイン電流が、暗出力として信号出力線５に読み出
される。そして、読み出し用トランジスタ３がオフ状態
に転じたのちは、再び蓄積期間に入るのであって、この
ような動作が以後時系列的に各画素につき繰り返され
る。
ン状態に転じ、フォトダイオード１のアノードをリセッ
ト電位に復帰させる。つまり、リセット動作の直前に前
記明出力たるドレイン電流が読み出され、これに引き続
くかたちで、増幅用トランジスタ２のリセット時におけ
るドレイン電流が、暗出力として信号出力線５に読み出
される。そして、読み出し用トランジスタ３がオフ状態
に転じたのちは、再び蓄積期間に入るのであって、この
ような動作が以後時系列的に各画素につき繰り返され
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
イメージセンサにおいては、光電流に対する増幅感度を
高めるために、増幅用トランジスタ２のゲート容量を減
らすことが考えられるが、そのためにゲート幅を狭める
と変換コンダクタンスに低下をきたすので、総合的にみ
て増幅感度の大幅な向上は望めない。また、イメージセ
ンサに対しては５Ｖ電源での駆動や、１ＭＨｚ以上の高
速度駆動が要請されるので、かかる条件を満たして課題
の解決を図る必要がある。
イメージセンサにおいては、光電流に対する増幅感度を
高めるために、増幅用トランジスタ２のゲート容量を減
らすことが考えられるが、そのためにゲート幅を狭める
と変換コンダクタンスに低下をきたすので、総合的にみ
て増幅感度の大幅な向上は望めない。また、イメージセ
ンサに対しては５Ｖ電源での駆動や、１ＭＨｚ以上の高
速度駆動が要請されるので、かかる条件を満たして課題
の解決を図る必要がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題を
解決するために、入射光情報を光電変換するために整列
配置された複数のフォトダイオードと、光電変換された
信号による蓄積電荷をインピーダンス変換するためにフ
ォトダイオードごとに設けられたＭＯＳ型のフォロワト
ランジスタと、フォロワトランジスタの負荷としてフォ
ロワトランジスタとともにフォロワ段回路を構成する負
荷トランジスタと、フォロワ段回路の出力信号を増幅す
るための増幅用トランジスタと、増幅用トランジスタに
直列に接続され、読み出しパルスをゲートに受けること
によってオン状態に転じる読み出し用トランジスタと、
フォトダイオードごとに設けられ、リセットパルスをゲ
ートに受けることによってフォトダイオードをリセット
状態に復帰させるリセット用トランジスタと、読み出し
パルスの印加時に前記負荷トランジスタのゲートに一定
の電位を与えるスイッチ用トランジスタとを備えたこと
を特徴とするイメージセンサが提供される。
解決するために、入射光情報を光電変換するために整列
配置された複数のフォトダイオードと、光電変換された
信号による蓄積電荷をインピーダンス変換するためにフ
ォトダイオードごとに設けられたＭＯＳ型のフォロワト
ランジスタと、フォロワトランジスタの負荷としてフォ
ロワトランジスタとともにフォロワ段回路を構成する負
荷トランジスタと、フォロワ段回路の出力信号を増幅す
るための増幅用トランジスタと、増幅用トランジスタに
直列に接続され、読み出しパルスをゲートに受けること
によってオン状態に転じる読み出し用トランジスタと、
フォトダイオードごとに設けられ、リセットパルスをゲ
ートに受けることによってフォトダイオードをリセット
状態に復帰させるリセット用トランジスタと、読み出し
パルスの印加時に前記負荷トランジスタのゲートに一定
の電位を与えるスイッチ用トランジスタとを備えたこと
を特徴とするイメージセンサが提供される。
【０００９】
【作用】本発明によると、フォロワ段回路の出力信号を
増幅用トランジスタでさらに増幅するので、高い増幅感
度を得ることができるのみならず、フォロワ段回路に設
けた負荷トランジスタのゲート電位を、読み出しパルス
の印加時に一定値に固定するので、フォロワ段回路に流
れる定常電流を精度よく一定値に保つことが可能とな
る。このため、電源電圧がたとえ５Ｖと低い場合におい
ても、フォロワ段回路の応答速度を維持しつつ、線形動
作可能なダイナミックレンジ幅を広く確保することが可
能となる。
増幅用トランジスタでさらに増幅するので、高い増幅感
度を得ることができるのみならず、フォロワ段回路に設
けた負荷トランジスタのゲート電位を、読み出しパルス
の印加時に一定値に固定するので、フォロワ段回路に流
れる定常電流を精度よく一定値に保つことが可能とな
る。このため、電源電圧がたとえ５Ｖと低い場合におい
ても、フォロワ段回路の応答速度を維持しつつ、線形動
作可能なダイナミックレンジ幅を広く確保することが可
能となる。
【００１０】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図１はイメージセンサの構成を概略的に示したもの
で、光電変換部１０の光電変換出力が信号増幅部１１に
おいて増幅され、信号出力線５に出力される。１３は走
査回路、１４ａ〜１４ｅは読み出しパルス供給線、１５
ａ〜１５ｅはリセットパルス供給線を示す。
る。図１はイメージセンサの構成を概略的に示したもの
で、光電変換部１０の光電変換出力が信号増幅部１１に
おいて増幅され、信号出力線５に出力される。１３は走
査回路、１４ａ〜１４ｅは読み出しパルス供給線、１５
ａ〜１５ｅはリセットパルス供給線を示す。
【００１１】光電変換部１０および信号増幅部１１の１
画素分に相当する具体的回路例を図２に示す。ここに示
す回路構成が図７に示した従来の構成回路と基本的に異
なるところは、フォトダイオード１のアノードにゲート
を接続したＭＯＳ型のフォロワトランジスタ１６が、そ
の負荷たる負荷トランジスタ１７とともにフォロア段回
路を構成している点と、このフォロア段回路の出力信号
が増幅用トランジスタ１８によって増幅される点と、増
幅用トランジスタ１８に読み出し用トランジスタ３が直
列に接続されている点と、負荷トランジスタ１７のゲー
トにスイッチ用トランジスタ１９、２０が接続されてい
る点と、トランジスタ１９が読み出しパルスの印加時に
オン状態に転じ、負荷トランジスタ１７のゲートをゲー
ト電圧供給線２１に接続するように構成されている点と
である。なお、フォロワトランジスタ１６のゲート容量
は、フォロワ段回路の電圧出力を低下させないように増
幅用トランジスタ１８のゲート容量よりも小さくしてあ
る。
画素分に相当する具体的回路例を図２に示す。ここに示
す回路構成が図７に示した従来の構成回路と基本的に異
なるところは、フォトダイオード１のアノードにゲート
を接続したＭＯＳ型のフォロワトランジスタ１６が、そ
の負荷たる負荷トランジスタ１７とともにフォロア段回
路を構成している点と、このフォロア段回路の出力信号
が増幅用トランジスタ１８によって増幅される点と、増
幅用トランジスタ１８に読み出し用トランジスタ３が直
列に接続されている点と、負荷トランジスタ１７のゲー
トにスイッチ用トランジスタ１９、２０が接続されてい
る点と、トランジスタ１９が読み出しパルスの印加時に
オン状態に転じ、負荷トランジスタ１７のゲートをゲー
ト電圧供給線２１に接続するように構成されている点と
である。なお、フォロワトランジスタ１６のゲート容量
は、フォロワ段回路の電圧出力を低下させないように増
幅用トランジスタ１８のゲート容量よりも小さくしてあ
る。
【００１２】図３に示すタイミングチャートは、図１に
示した構成の動作を説明するためのもので、ここで、
（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は読み出しパルス供給線１４
ａ、１４ｂ、１４ｃを通じて供給される読み出しパルス
の波形、（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）はリセットパルス供給
線１５ａ、１５ｂ、１５ｃを通じて供給されるリセット
パルスの波形を示している。
示した構成の動作を説明するためのもので、ここで、
（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は読み出しパルス供給線１４
ａ、１４ｂ、１４ｃを通じて供給される読み出しパルス
の波形、（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）はリセットパルス供給
線１５ａ、１５ｂ、１５ｃを通じて供給されるリセット
パルスの波形を示している。
【００１３】図２に示す回路構成において、あらかじめ
リセット電位に設定されていたフォトダイオード１のア
ノード電位、すなわちフォロワトランジスタ１６のゲー
ト電位が、リセット期間後の一定期間たる蓄積期間にお
いて、光電流の電荷量に応じて徐々に上昇する。そし
て、蓄積期間の終了後に読み出しパルスが印加されるこ
とによって、読み出し用トランジスタ３とスイッチ用ト
ランジスタ１９とがともにオン状態に転じる。
リセット電位に設定されていたフォトダイオード１のア
ノード電位、すなわちフォロワトランジスタ１６のゲー
ト電位が、リセット期間後の一定期間たる蓄積期間にお
いて、光電流の電荷量に応じて徐々に上昇する。そし
て、蓄積期間の終了後に読み出しパルスが印加されるこ
とによって、読み出し用トランジスタ３とスイッチ用ト
ランジスタ１９とがともにオン状態に転じる。
【００１４】負荷トランジスタ１７に流れる電流の増大
は、フォロワ段回路の応答速度を高めることになるが、
５Ｖ程度の低電圧電源下では、フォロワトランジスタ１
６のゲート・ソース間における電圧降下が大きく、ダイ
ナミックレンジ幅の縮小を招く。そこで、フォロワ段回
路の応答速度とダイナミックレンジ幅とを両立させる必
要がある。この課題は、読み出しパルスの印加時に負荷
トランジスタ１７のゲート電位を適切な値に固定し、フ
ォロワ段回路に流れる電流を制限することによって達成
される。これによって、ダイナミックレンジ幅を縮小さ
せることなくフォトダイオード１のアノード電位情報を
増幅用トランジスタ１８のゲートに高速で伝達させるこ
とができる。
は、フォロワ段回路の応答速度を高めることになるが、
５Ｖ程度の低電圧電源下では、フォロワトランジスタ１
６のゲート・ソース間における電圧降下が大きく、ダイ
ナミックレンジ幅の縮小を招く。そこで、フォロワ段回
路の応答速度とダイナミックレンジ幅とを両立させる必
要がある。この課題は、読み出しパルスの印加時に負荷
トランジスタ１７のゲート電位を適切な値に固定し、フ
ォロワ段回路に流れる電流を制限することによって達成
される。これによって、ダイナミックレンジ幅を縮小さ
せることなくフォトダイオード１のアノード電位情報を
増幅用トランジスタ１８のゲートに高速で伝達させるこ
とができる。
【００１５】増幅用トランジスタ１８から変調ドレイン
電流がイメージセンサの明出力として信号出力線５に読
み出された直後のゲート端子７に、リセットパルスが与
えられる。これによって、リセット用トランジスタ６が
オン状態に転じ、フォトダイオード１のアノードがリセ
ット電圧供給線８に接続されて、リセット電位に復帰す
る。その直後に、増幅用トランジスタ１８のドレイン電
流つまり暗出力たるドレイン電流が信号出力線５に得ら
れる。読み出し用トランジスタ３がオフ状態に転じたの
ちは再び蓄積期間に入り、負荷トランジスタ１７の動作
を止めるスイッチ用トランジスタ２０がオン状態に転
じ、フォロワ段回路に流れる電流が中断される。
電流がイメージセンサの明出力として信号出力線５に読
み出された直後のゲート端子７に、リセットパルスが与
えられる。これによって、リセット用トランジスタ６が
オン状態に転じ、フォトダイオード１のアノードがリセ
ット電圧供給線８に接続されて、リセット電位に復帰す
る。その直後に、増幅用トランジスタ１８のドレイン電
流つまり暗出力たるドレイン電流が信号出力線５に得ら
れる。読み出し用トランジスタ３がオフ状態に転じたの
ちは再び蓄積期間に入り、負荷トランジスタ１７の動作
を止めるスイッチ用トランジスタ２０がオン状態に転
じ、フォロワ段回路に流れる電流が中断される。
【００１６】以後、順次に各画素につき上述のような動
作が繰り返されることによって、図３の（ｇ）に示すよ
うなドレイン電流出力が時系列的に出力される。そし
て、各画素につき、明出力と暗出力との差を検出する回
路を経ることによって、フォロワ応答速度およびダイナ
ミックレンジ幅において満足できるアナログ映像出力が
得られる。
作が繰り返されることによって、図３の（ｇ）に示すよ
うなドレイン電流出力が時系列的に出力される。そし
て、各画素につき、明出力と暗出力との差を検出する回
路を経ることによって、フォロワ応答速度およびダイナ
ミックレンジ幅において満足できるアナログ映像出力が
得られる。
【００１７】図４に本発明の他の実施例を示す。この場
合、フォトダイオード１とフォロワトランジスタ１６の
ゲートとの間に伝達用トランジスタ２２が接続されるの
で、フォロワトランジスタ１６のゲートからみた静電容
量は、フォトダイオード１のアノード容量分を差し引く
ことのできる回路形態となり、さらに高い感度を得るこ
とができる。
合、フォトダイオード１とフォロワトランジスタ１６の
ゲートとの間に伝達用トランジスタ２２が接続されるの
で、フォロワトランジスタ１６のゲートからみた静電容
量は、フォトダイオード１のアノード容量分を差し引く
ことのできる回路形態となり、さらに高い感度を得るこ
とができる。
【００１８】フォトダイオード１のアノードにゲートを
接続した反転駆動用トランジスタ２３に、その負荷たる
反転負荷トランジスタ２４が接続されている。そして、
両トランジスタ２３、２４の直列接続点に伝達用トラン
ジスタ２２のゲートが接続されている。２５はリセット
用トランジスタを示す。この場合、反転駆動用トランジ
スタ２３と反転負荷トランジスタ２４とは、フォトダイ
オード１のアノードを入力端子とし、かつ、伝達用トラ
ンジスタ２２のゲートを出力端子とする反転増幅器を形
成することになり、これら３つのトランジスタ２２、２
３、２４によって決まる動作点にフォトダイオード１が
バイアスされる。
接続した反転駆動用トランジスタ２３に、その負荷たる
反転負荷トランジスタ２４が接続されている。そして、
両トランジスタ２３、２４の直列接続点に伝達用トラン
ジスタ２２のゲートが接続されている。２５はリセット
用トランジスタを示す。この場合、反転駆動用トランジ
スタ２３と反転負荷トランジスタ２４とは、フォトダイ
オード１のアノードを入力端子とし、かつ、伝達用トラ
ンジスタ２２のゲートを出力端子とする反転増幅器を形
成することになり、これら３つのトランジスタ２２、２
３、２４によって決まる動作点にフォトダイオード１が
バイアスされる。
【００１９】光電荷によるフォトダイオード１のアノー
ド電位の上昇は、伝達用トランジスタ２２のゲート電位
を引き下げ、光電荷が伝達用トランジスタ２２のソース
からドレインへと高速で転送される。光電荷転送に伴う
フォトダイオード１のアノード電位の低下は、直ちに伝
達用トランジスタ２２のドレイン電流の停止につなが
る。
ド電位の上昇は、伝達用トランジスタ２２のゲート電位
を引き下げ、光電荷が伝達用トランジスタ２２のソース
からドレインへと高速で転送される。光電荷転送に伴う
フォトダイオード１のアノード電位の低下は、直ちに伝
達用トランジスタ２２のドレイン電流の停止につなが
る。
【００２０】このように、フォロワトランジスタ１６の
ゲート端子からみた容量が、フォトダイオード１のアノ
ード容量分だけ除外できる回路形体になるので、ここに
容量低減の効果が得られ、比較的小さい光電荷に対して
も大きい電圧振幅を得ることが可能となる。フォロワト
ランジスタ１６以後の回路構成および作用効果は図２に
示し説明してきたものと同様であるのでその説明は省略
する。
ゲート端子からみた容量が、フォトダイオード１のアノ
ード容量分だけ除外できる回路形体になるので、ここに
容量低減の効果が得られ、比較的小さい光電荷に対して
も大きい電圧振幅を得ることが可能となる。フォロワト
ランジスタ１６以後の回路構成および作用効果は図２に
示し説明してきたものと同様であるのでその説明は省略
する。
【００２１】なお、反転駆動用トランジスタ２３および
反転負荷トランジスタ２４を回路から外すとともに、伝
達用トランジスタ２２のゲート電位をドレイン電位程度
以上に固定した場合においても、動作速度は遅いものの
フォトダイオード１のアノード容量分を前述と同様に分
離できるので、感度の向上効果を得ることができる。
反転負荷トランジスタ２４を回路から外すとともに、伝
達用トランジスタ２２のゲート電位をドレイン電位程度
以上に固定した場合においても、動作速度は遅いものの
フォトダイオード１のアノード容量分を前述と同様に分
離できるので、感度の向上効果を得ることができる。
【００２２】一般に、フォロワ段での電圧利得は、基板
バイアス効果によって０．７（＜１）程度に減衰する
が、フォロワトランジスタ１６の基板（ウェル）とソー
スとを共通接続することによって、フォロワ段での電圧
利得を１に近づけることができる。すなわち、通常の基
板電位のとり方は図５に示すように、フォロワトランジ
スタ１６を含むＮチャネル型トランジスタに対し、負荷
トランジスタ１７と同様に、基板（ウェル）電位を接地
等の最低電位にとる。一方、Ｐチャネル型トランジスタ
ではリセット用トランジスタ６のように、その基板（ウ
ェル）２６の電位を電源ライン９等の最高電位にとる。
ところがこの場合、フォロワトランジスタ１６のソース
におけるフォロワ出力利得が、基板バイアス効果によっ
てゲート入力信号の７０％程度に減衰する。
バイアス効果によって０．７（＜１）程度に減衰する
が、フォロワトランジスタ１６の基板（ウェル）とソー
スとを共通接続することによって、フォロワ段での電圧
利得を１に近づけることができる。すなわち、通常の基
板電位のとり方は図５に示すように、フォロワトランジ
スタ１６を含むＮチャネル型トランジスタに対し、負荷
トランジスタ１７と同様に、基板（ウェル）電位を接地
等の最低電位にとる。一方、Ｐチャネル型トランジスタ
ではリセット用トランジスタ６のように、その基板（ウ
ェル）２６の電位を電源ライン９等の最高電位にとる。
ところがこの場合、フォロワトランジスタ１６のソース
におけるフォロワ出力利得が、基板バイアス効果によっ
てゲート入力信号の７０％程度に減衰する。
【００２３】そこで図６に示すように、図２および図４
における各画素のフォロワトランジスタ１６のウェルの
みを他のトランジスタのウェルから分離し、分離したウ
ェル２６を当該フォロワトランジスタ１６のソース端子
に電気的に共通接続することによって、フォロワ段回路
での感度低下を防ぐことができる。
における各画素のフォロワトランジスタ１６のウェルの
みを他のトランジスタのウェルから分離し、分離したウ
ェル２６を当該フォロワトランジスタ１６のソース端子
に電気的に共通接続することによって、フォロワ段回路
での感度低下を防ぐことができる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によると、読み出し
パルスの印加時にフォロワ段回路における負荷トランジ
スタのゲートに一定電圧を与えるので、フォロワ段回路
を流れる定常電流を精度よく一定値に保ち得、電源電圧
がたとえ５Ｖ程度と低い場合においても、フォロワ段の
応答速度を低下させることなくフォロワ段回路の線形動
作可能なダイナミックレンジ幅を広く確保することがで
きる。
パルスの印加時にフォロワ段回路における負荷トランジ
スタのゲートに一定電圧を与えるので、フォロワ段回路
を流れる定常電流を精度よく一定値に保ち得、電源電圧
がたとえ５Ｖ程度と低い場合においても、フォロワ段の
応答速度を低下させることなくフォロワ段回路の線形動
作可能なダイナミックレンジ幅を広く確保することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例の概要構成図。
【図２】本発明の一実施例における１画素相当分の信号
増幅部の回路図。
増幅部の回路図。
【図３】イメージセンサの駆動パルスと出力信号とのタ
イミングチャート。
イミングチャート。
【図４】本発明の他の実施例における１画素相当分の信
号増幅部の回路図。
号増幅部の回路図。
【図５】フォロワトランジスタのウェル電位の説明図。
【図６】本発明の他の実施例におけるフォロワトランジ
スタのウェル電位の説明図。
スタのウェル電位の説明図。
【図７】従来のイメージセンサの１画素相当分の信号増
幅部の回路図。
幅部の回路図。
１ フォトダイオード ３ 読み出し用トランジスタ ６、２５ リセット用トランジスタ １６ フォロワトランジスタ １７ 負荷トランジスタ ２、１８ 増幅用トランジスタ １９、２０スイッチ用トランジスタ ２２ 伝達用トランジスタ ２３ 反転駆動用トランジスタ ２４ 反転負荷トランジスタ
Claims (2)
- 【請求項１】 入射光情報を光電変換するために整列配
置された複数のフォトダイオードと、 光電変換された信号による蓄積電荷をインピーダンス変
換するためにフォトダイオードごとに設けられたＭＯＳ
型のフォロワトランジスタと、 フォロワトランジスタの負荷としてフォロワトランジス
タとともにフォロワ段回路を構成する負荷トランジスタ
と、 フォロワ段回路の出力信号を増幅するための増幅用トラ
ンジスタと、 増幅用トランジスタに直列に接続され、読み出しパルス
をゲートに受けることによってオン状態に転じる読み出
し用トランジスタと、 フォトダイオードごとに設けられ、リセットパルスをゲ
ートに受けることによってフォトダイオードをリセット
状態に復帰させるリセット用トランジスタと、 読み出しパルスの印加時に前記負荷トランジスタのゲー
トに一定の電位を与えるスイッチ用トランジスタとを備
えたことを特徴とするイメージセンサ。 - 【請求項２】 フォロワトランジスタのソースとウェル
とが共通接続されていることを特徴とする請求項１記載
のイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117356A JP2989992B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | イメージセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5117356A JP2989992B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | イメージセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06334810A true JPH06334810A (ja) | 1994-12-02 |
| JP2989992B2 JP2989992B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=14709665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5117356A Expired - Fee Related JP2989992B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | イメージセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2989992B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100498222B1 (ko) * | 2001-07-12 | 2005-06-29 | 캐논 가부시끼가이샤 | 촬상장치 |
| US7884870B2 (en) | 2007-04-11 | 2011-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus with current limiting units to limit excessive current to signal lines |
-
1993
- 1993-05-19 JP JP5117356A patent/JP2989992B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100498222B1 (ko) * | 2001-07-12 | 2005-06-29 | 캐논 가부시끼가이샤 | 촬상장치 |
| US7884870B2 (en) | 2007-04-11 | 2011-02-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus with current limiting units to limit excessive current to signal lines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2989992B2 (ja) | 1999-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |