JPH0720216B2 - Ｍｏｓ型固体撮像装置 - Google Patents
Ｍｏｓ型固体撮像装置Info
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- JPH0720216B2 JPH0720216B2 JP62083767A JP8376787A JPH0720216B2 JP H0720216 B2 JPH0720216 B2 JP H0720216B2 JP 62083767 A JP62083767 A JP 62083767A JP 8376787 A JP8376787 A JP 8376787A JP H0720216 B2 JPH0720216 B2 JP H0720216B2
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- Japan
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- voltage
- level
- signal
- type solid
- mos type
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はMOS型固体撮像装置に関し、特に読出された映
像信号をその振幅変化にかかわらず常に一定の基準電圧
を基準とした信号として発生するMOS型固体撮像装置に
関する。
像信号をその振幅変化にかかわらず常に一定の基準電圧
を基準とした信号として発生するMOS型固体撮像装置に
関する。
［従 来 例］ 従来のMOS型固体撮像装置は第５図に示すものがある。
まず構成を説明すると、同図において、１は受光領域で
あり、フォトダイオード２とスイッチング素子３を１対
とする複数の画素群が形成されている。夫々の画素に発
生する信号を所謂読出し走査をするために、水平走査パ
ルス及び垂直走査パルスが印加される。該読出し走査に
より出力された信号は読出し信号線４及びカップリング
コンデンサ５を介してプリアンプ６に供給され、所定の
増幅率でもって増幅された後、出力端子７へ出力され
る。
まず構成を説明すると、同図において、１は受光領域で
あり、フォトダイオード２とスイッチング素子３を１対
とする複数の画素群が形成されている。夫々の画素に発
生する信号を所謂読出し走査をするために、水平走査パ
ルス及び垂直走査パルスが印加される。該読出し走査に
より出力された信号は読出し信号線４及びカップリング
コンデンサ５を介してプリアンプ６に供給され、所定の
増幅率でもって増幅された後、出力端子７へ出力され
る。
コンデンサ５の入力側の接点Ｐは抵抗８を介してバイア
ス電圧VB端子に接続され、接点Ｐの電位をバイアス電位
VBに保つようになっている。即ち、読出し信号線４は受
光領域１内の各画素に接続しているので、内部の全画素
は各信号読出し毎にバイアス電圧VBによりリセットされ
ることになる。
ス電圧VB端子に接続され、接点Ｐの電位をバイアス電位
VBに保つようになっている。即ち、読出し信号線４は受
光領域１内の各画素に接続しているので、内部の全画素
は各信号読出し毎にバイアス電圧VBによりリセットされ
ることになる。
カップリングコンデンサ５は、信号線４に出力される信
号のうちの映像信号分（交流成分）のみを通過させるた
めにあり、出力端子７には、第６図に示すように、走査
パルスに同期した微分波形状の映像信号が発生する。
号のうちの映像信号分（交流成分）のみを通過させるた
めにあり、出力端子７には、第６図に示すように、走査
パルスに同期した微分波形状の映像信号が発生する。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこのようなMOS型固体撮像装置にあって
は、プリアンプより出力端子に出力される映像信号の基
準電圧レベルVCOM（第６図参照）が振幅の大小に応じて
変動する問題があった。即ち、映像信号の振幅が大きく
なると基準電圧レベルVCOMは下降し、逆に小さくなると
上昇する。このため、常に一定の基準電圧レベルを維持
するような直流再生回路を必要とし、信号処理回路が極
めて複雑となっていた。
は、プリアンプより出力端子に出力される映像信号の基
準電圧レベルVCOM（第６図参照）が振幅の大小に応じて
変動する問題があった。即ち、映像信号の振幅が大きく
なると基準電圧レベルVCOMは下降し、逆に小さくなると
上昇する。このため、常に一定の基準電圧レベルを維持
するような直流再生回路を必要とし、信号処理回路が極
めて複雑となっていた。
［問題点を解決するための手段］ 本発明はこのような問題点に鑑みて成されたものであ
り、直流再生回路等の従来の複雑な回路を用いることな
く、常に一定の基準電圧レベルに基づく映像信号を発生
するMOS型固体撮像装置を提供することを目的とする。
り、直流再生回路等の従来の複雑な回路を用いることな
く、常に一定の基準電圧レベルに基づく映像信号を発生
するMOS型固体撮像装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため本発明は、複数の画素を有し、
該画素に発生した信号を水平及び垂直走査パルスに同期
して出力する受光領域を備えるMOS型固体撮像装置にお
いて、出力信号平均レベルが0Vとなるようにシフトレジ
スタのH/Lレベルを正負電圧とし、それぞれを調整可能
にするようにレベルシフト回路並びに制御電圧端子（V
C1、VC2）を有することにより、受光領域の動作電位を
適宜に設定して映像信号の基準電圧を常に一定とするこ
とができるようにしたことを技術的要点とする。
該画素に発生した信号を水平及び垂直走査パルスに同期
して出力する受光領域を備えるMOS型固体撮像装置にお
いて、出力信号平均レベルが0Vとなるようにシフトレジ
スタのH/Lレベルを正負電圧とし、それぞれを調整可能
にするようにレベルシフト回路並びに制御電圧端子（V
C1、VC2）を有することにより、受光領域の動作電位を
適宜に設定して映像信号の基準電圧を常に一定とするこ
とができるようにしたことを技術的要点とする。
［実 施 例］ 以下本発明によるMOS型固体撮像装置の一実施例を第１
図とともに説明する。
図とともに説明する。
まず構成を説明すると、同図において、11は受光領域で
あり、第５図と同様の画素群が形成されている。12,13
はレベルシフト回路であり、第５図に示した水平走査シ
フトレジスタ駆動パルスCLH1,CLH2,CLH3を第１レベルシ
フト回路12を介して水平走査シフトレジスタへ、垂直走
査シフトレジスタ駆動パルスCLV1,CLV2,CLV3を第２レベ
ルシフト回路13を介して垂直走査シフトレジスタへ夫々
供給するようになっている。
あり、第５図と同様の画素群が形成されている。12,13
はレベルシフト回路であり、第５図に示した水平走査シ
フトレジスタ駆動パルスCLH1,CLH2,CLH3を第１レベルシ
フト回路12を介して水平走査シフトレジスタへ、垂直走
査シフトレジスタ駆動パルスCLV1,CLV2,CLV3を第２レベ
ルシフト回路13を介して垂直走査シフトレジスタへ夫々
供給するようになっている。
受光領域11内の各画素に発生した信号は読出し信号線14
を介してプリアンプ15の反転入力端子に供給され、所定
増幅率で増幅した後、出力端子16へ出力するようになっ
ている。プリアンプ15の非反転入力端子はアース端子に
接続されている。
を介してプリアンプ15の反転入力端子に供給され、所定
増幅率で増幅した後、出力端子16へ出力するようになっ
ている。プリアンプ15の非反転入力端子はアース端子に
接続されている。
ここで、受光領域11及びレベルシフト回路12,13は同一
の半導体チップで一体形成されており、アース端子の電
位（OV）より高い所定電圧VC1の第１供給電源とアース
端子の電位より低い所定電圧VC2の第２供給電源が供給
され、これらの電圧VC1,VC2間で動作するようになって
いる。
の半導体チップで一体形成されており、アース端子の電
位（OV）より高い所定電圧VC1の第１供給電源とアース
端子の電位より低い所定電圧VC2の第２供給電源が供給
され、これらの電圧VC1,VC2間で動作するようになって
いる。
次にかかる構成の固体撮像装置の作動を説明する。
次に、MOS型固体撮像装置では、撮像によって、受光領
域の各画素に発生した信号は水平走査パルスφH1〜φHn
と垂直走査パルスφV1〜φVmによって読出される。第２
図は、従来の垂直走査パルスφV1,φV2、水平走査パル
スφH1,φH2,φH3の波形を代表して示すが、夫々の垂直
走査パルスφV1〜φVmが１水平走査期間（1H）毎に順次
“H"レベルになり、各水平方向のフォトダイオードの信
号が垂直信号線に移された後、水平走査パルスφH1〜φ
Hnによる水平走査がおこなわれる。ここで、“H"レベル
の電圧はVD（例えば5V）、“L"レベルの電圧は0Vであ
る。
域の各画素に発生した信号は水平走査パルスφH1〜φHn
と垂直走査パルスφV1〜φVmによって読出される。第２
図は、従来の垂直走査パルスφV1,φV2、水平走査パル
スφH1,φH2,φH3の波形を代表して示すが、夫々の垂直
走査パルスφV1〜φVmが１水平走査期間（1H）毎に順次
“H"レベルになり、各水平方向のフォトダイオードの信
号が垂直信号線に移された後、水平走査パルスφH1〜φ
Hnによる水平走査がおこなわれる。ここで、“H"レベル
の電圧はVD（例えば5V）、“L"レベルの電圧は0Vであ
る。
本実施例では、水平走査シフトレジスタ駆動パルス
CLH1,CLH2,CLH3及び垂直走査シフトレジスタ駆動パルス
CLV1,CLV2,CLV3は、例えば夫々第３図に示すようなレベ
ルシフト回路群を有する第1,第２のレベルシフト回路1
2,13によりレベルシフトされるので、水平走査パルスφ
H1〜φHn及び垂直走査パルスφV1〜φVmは“H"レベルが
電圧VC1、“L"レベルが電圧VC2となる制御信号となって
受光領域11に供給される。したがって、受光領域11内の
画素のリセットされる電位はグランドレベルとなり、各
画素に発生した信号は、第４図に示すように、アース端
子の電圧（0V）を基準として出力端子16に出力される。
CLH1,CLH2,CLH3及び垂直走査シフトレジスタ駆動パルス
CLV1,CLV2,CLV3は、例えば夫々第３図に示すようなレベ
ルシフト回路群を有する第1,第２のレベルシフト回路1
2,13によりレベルシフトされるので、水平走査パルスφ
H1〜φHn及び垂直走査パルスφV1〜φVmは“H"レベルが
電圧VC1、“L"レベルが電圧VC2となる制御信号となって
受光領域11に供給される。したがって、受光領域11内の
画素のリセットされる電位はグランドレベルとなり、各
画素に発生した信号は、第４図に示すように、アース端
子の電圧（0V）を基準として出力端子16に出力される。
尚、この時の各画素リセット時でのバイアス電圧VBの大
きさはVC2の大きさと等しくなる。
きさはVC2の大きさと等しくなる。
更に、読出し信号線14とプリアンプ15の入力端子は直流
結合されているので、読出された信号の振幅が変化して
も常に0Vを基準として発生される。
結合されているので、読出された信号の振幅が変化して
も常に0Vを基準として発生される。
このようにこの実施例によれば。受光領域11を正負の所
定の２電圧電源で作動させると共に外部からの走査パル
スの振幅電圧を該２電圧電源に整合させるレベルシフト
回路12,13を設けたので、常に0Vを基準とする映像信号
を得ることができ、この映像信号の信号処理手段を簡便
にすることができる。
定の２電圧電源で作動させると共に外部からの走査パル
スの振幅電圧を該２電圧電源に整合させるレベルシフト
回路12,13を設けたので、常に0Vを基準とする映像信号
を得ることができ、この映像信号の信号処理手段を簡便
にすることができる。
また、この実施例では、映像信号の基準電圧が0Vとなる
ように構成したがこれに限らず、適宜の電圧を基準電圧
とする映像信号を発生させることも可能である。
ように構成したがこれに限らず、適宜の電圧を基準電圧
とする映像信号を発生させることも可能である。
この場合には、第１図においてプリアンプ15の非反転入
力端子を所望の基準電圧Vrefに接続し、第１供給電源の
電圧VC1をVC1＋Vref、第２供給電源の電圧VC2をVC2＋Vr
etとし、これにより出力端子16に発生する映像信号は常
に基準電圧Vrefを基準とした振幅の波形信号として得る
ことができる。
力端子を所望の基準電圧Vrefに接続し、第１供給電源の
電圧VC1をVC1＋Vref、第２供給電源の電圧VC2をVC2＋Vr
etとし、これにより出力端子16に発生する映像信号は常
に基準電圧Vrefを基準とした振幅の波形信号として得る
ことができる。
更に、以上の説明は基準電圧に対する第1,第２供給電源
の電圧の関係について述べたが、走査パルスの振幅（Ｖ
D〜Ｏ）を基準とすれば次の関係となる。映像信号の基
準電圧をVref、第２供給電源の電圧を−VRとすれば、第
１供給電源の電圧はVD−VRとなり、この時の各画素のリ
セット時でのバイアス電圧VBの大きさは−VR＋Vrefの大
きさと等しくなる。
の電圧の関係について述べたが、走査パルスの振幅（Ｖ
D〜Ｏ）を基準とすれば次の関係となる。映像信号の基
準電圧をVref、第２供給電源の電圧を−VRとすれば、第
１供給電源の電圧はVD−VRとなり、この時の各画素のリ
セット時でのバイアス電圧VBの大きさは−VR＋Vrefの大
きさと等しくなる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、出力されるべき映
像信号の基準電圧を含む所定電源電圧で作動する受光領
域に、出力信号平均レベルが0Vとなるようにシフトレジ
スタのH/Lレベルを正負電圧とし、それぞれ調整可能と
するようにレベルシフト回路並びに制御電圧端子
（VC1、VC2）を設けたので所望の常に一定の基準電圧を
基準とする映像信号を容易に得ることができると共に、
信号処理系を極めて簡素にすることができる。
像信号の基準電圧を含む所定電源電圧で作動する受光領
域に、出力信号平均レベルが0Vとなるようにシフトレジ
スタのH/Lレベルを正負電圧とし、それぞれ調整可能と
するようにレベルシフト回路並びに制御電圧端子
（VC1、VC2）を設けたので所望の常に一定の基準電圧を
基準とする映像信号を容易に得ることができると共に、
信号処理系を極めて簡素にすることができる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は従来の垂直走査パルスの波形を示す波形図、第３
図はレベルシフト回路を示す回路図、第４図は画素に発
生する信号波形を示す波形図、第５図は従来の撮像装置
の構成を示すブロック図、第６図は従来の撮像装置より
発生する信号の波形を示す波形図である。 11:受光領域 12:第１レベルシフト回路 13:第２レベルシフト回路 14:読出し信号線 15:プリアンプ 16:出力端子
２図は従来の垂直走査パルスの波形を示す波形図、第３
図はレベルシフト回路を示す回路図、第４図は画素に発
生する信号波形を示す波形図、第５図は従来の撮像装置
の構成を示すブロック図、第６図は従来の撮像装置より
発生する信号の波形を示す波形図である。 11:受光領域 12:第１レベルシフト回路 13:第２レベルシフト回路 14:読出し信号線 15:プリアンプ 16:出力端子
Claims (1)
- 【請求項１】複数の画素を有し、該画素に発生した信号
を水平及び垂直走査パルスに同期して出力する受光領域
を備えるMOS型固体撮像装置において、出力信号平均レ
ベルが0VとなるようにシフトレジスタのH/Lレベルを正
負電圧とし、それぞれを調整可能とするようにレベルシ
フト回路並びに制御電圧端子（VC1、VC2）を有すること
を特徴とするMOS型固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083767A JPH0720216B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Ｍｏｓ型固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083767A JPH0720216B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Ｍｏｓ型固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63250288A JPS63250288A (ja) | 1988-10-18 |
| JPH0720216B2 true JPH0720216B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=13811738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62083767A Expired - Fee Related JPH0720216B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Ｍｏｓ型固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720216B2 (ja) |
-
1987
- 1987-04-07 JP JP62083767A patent/JPH0720216B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63250288A (ja) | 1988-10-18 |
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