JPH09163247A - Boosting circuit, solid-state image pickup device mounted with the circuit and bar code reader and camera using the device - Google Patents

Boosting circuit, solid-state image pickup device mounted with the circuit and bar code reader and camera using the device

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JPH09163247A
JPH09163247A JP32296495A JP32296495A JPH09163247A JP H09163247 A JPH09163247 A JP H09163247A JP 32296495 A JP32296495 A JP 32296495A JP 32296495 A JP32296495 A JP 32296495A JP H09163247 A JPH09163247 A JP H09163247A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress fluctuation in a boosting output voltage when a power supply voltage or a clock frequency is fluctuated. SOLUTION: A potential detection circuit 2 detects a potential of a part using a boosting output voltage Vout and a comparator 3 compares the detected voltage and the boosting output voltage Vout shifted by a prescribed level at a level shifter 4. Then a gate voltage of a 1st stage MOS transistor(TR) of a clock drive type boosting section 1 or an amplitude of a clock pulse is controlled based on the comparison output.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、昇圧回路、これを
搭載した固体撮像装置並びにこれを用いたバーコードリ
ーダ及びカメラに関し、特にクロック駆動型の昇圧回
路、これを搭載した固体撮像装置並びにこれを用いたバ
ッテリ駆動型のバーコードリーダ及びカメラに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a booster circuit, a solid-state imaging device equipped with the booster circuit, and a bar code reader and a camera using the booster circuit. The present invention relates to a battery-operated bar code reader and a camera using the.

【0002】[0002]

【従来の技術】クロック駆動型の昇圧回路の従来例を図
18に示す。同図において、電源101の正極側と回路
出力端子102との間には、ゲート及びドレインが共通
接続されたいわゆるダイオード接続のNチャネル形MO
SFET(以下、単にNMOSトランジスタと称する)
M10nが、電源101側から回路出力端子102側に
向けて順方向に例えば3段直列に接続されている。
2. Description of the Related Art FIG. 18 shows a conventional example of a clock drive type booster circuit. In the figure, a so-called diode-connected N-channel type MO whose gate and drain are commonly connected between the positive electrode side of the power supply 101 and the circuit output terminal 102.
SFET (hereinafter simply referred to as NMOS transistor)
The M10n is connected in series in the forward direction from the power supply 101 side toward the circuit output terminal 102 side, for example, in three stages.

【0003】1段目のNMOSトランジスタM101の
出力端N11には、3段のインバータ103,104,
105で順に反転されて供給されるクロックパルスφ1
がコンデンサC1を介して印加される。一方、2段目の
NMOSトランジスタM102の出力端N12には、4
段のインバータ103,104,106,107で順に
反転されて供給されるクロックパルスφ2がコンデンサ
C2を介して印加される。なお、クロックパルスφ1と
クロックパルスφ2とは互いに逆相となっている。3段
目のNMOSトランジスタM103の出力端N13(回
路出力端子102)とグランド間には、負荷コンデンサ
CLが接続されている。
The output terminal N11 of the first-stage NMOS transistor M101 has three stages of inverters 103, 104,
Clock pulse φ1 which is sequentially inverted and supplied at 105
Is applied via the capacitor C1. On the other hand, the output terminal N12 of the second-stage NMOS transistor M102 has 4
The clock pulse φ2 which is sequentially inverted and supplied by the inverters 103, 104, 106, 107 of the stages is applied via the capacitor C2. The clock pulse φ1 and the clock pulse φ2 are in opposite phases. A load capacitor CL is connected between the output terminal N13 (circuit output terminal 102) of the third-stage NMOS transistor M103 and the ground.

【0004】次に、上記構成の従来の昇圧回路の定常状
態での昇圧動作について、図19のタイミング波形図を
参照しつつ説明する。先ず、クロックパルスφ1が
“L”レベルのときは、NMOSトランジスタM11の
ゲート及びドレインが電源101の正極側に接続されて
いることから、その出力端N11の電圧V11は電源電
圧VddよりもVx11だけ低くなっている。ここで、V
x11はNMOSトランジスタM101の閾値電圧Vth
に起因する電圧降下分である。
Next, the boosting operation in the steady state of the conventional boosting circuit having the above configuration will be described with reference to the timing waveform diagram of FIG. First, when the clock pulse φ1 is at “L” level, since the gate and drain of the NMOS transistor M11 are connected to the positive side of the power source 101, the voltage V11 at the output terminal N11 thereof is Vx11 less than the power source voltage Vdd. It's getting low. Where V
x11 is the threshold voltage Vth of the NMOS transistor M101
It is the voltage drop due to.

【0005】この状態において、コンデンサC1を介し
てクロックパルスφ1が入力されると、そのクロックパ
ルスφ1の波高値分だけNMOSトランジスタM101
の出力端N11の電圧V11が昇圧される。一方、クロ
ックパルスφ2はクロックパルスφ1と逆相であること
から、クロックパルスφ2が“L”レベルのときは、N
MOSトランジスタM102の出力端N12の電圧V1
2は、出力端N11の電圧V11よりもVx12だけ低く
なっている。ここで、Vx12はNMOSトランジスタM
102の閾値電圧Vthに起因する電圧降下分である。
In this state, when the clock pulse φ1 is input via the capacitor C1, the NMOS transistor M101 is equivalent to the peak value of the clock pulse φ1.
The voltage V11 at the output terminal N11 of is increased. On the other hand, since the clock pulse φ2 has a phase opposite to that of the clock pulse φ1, when the clock pulse φ2 is at the “L” level,
The voltage V1 of the output terminal N12 of the MOS transistor M102
2 is lower than the voltage V11 at the output terminal N11 by Vx12. Here, Vx12 is an NMOS transistor M
This is the amount of voltage drop due to the threshold voltage Vth of 102.

【0006】この状態において、コンデンサC2を介し
てクロックパルスφ2が入力されると、そのクロックパ
ルスφ2の波高値分だけNMOSトランジスタM102
の出力端N12の電圧V12が昇圧される。この出力端
N12の電圧V12は、NMOSトランジスタM103
及び負荷コンデンサCLによって平滑化され、回路出力
端子102から昇圧出力電圧Voutとして導出され
る。なお、この昇圧出力電圧Voutは、出力端N12
の電圧V12よりもVx13だけ低くなっている。ここ
で、Vx13はNMOSトランジスタM103の閾値電圧
Vthに起因する電圧降下分である。
In this state, when the clock pulse φ2 is input via the capacitor C2, the NMOS transistor M102 is equivalent to the peak value of the clock pulse φ2.
The voltage V12 of the output terminal N12 of is increased. The voltage V12 at the output terminal N12 is the same as the NMOS transistor M103.
And is smoothed by the load capacitor CL and is derived from the circuit output terminal 102 as the boosted output voltage Vout. The boosted output voltage Vout is output to the output terminal N12.
It is lower than the voltage V12 by Vx13. Here, Vx13 is a voltage drop due to the threshold voltage Vth of the NMOS transistor M103.

【0007】上述したことから明らかなように、クロッ
ク駆動型の昇圧回路においては、クロックパルスφ1,
φ2の波高値をVwとすると、電源電圧Vddに対して
各段毎に(Vw−Vx1n)分ずつ順に昇圧されることに
より、昇圧出力電圧Voutが得られることになる。な
お、Vx1nはMOSトランジスタの閾値電圧Vthに起
因する電圧降下分であることから、閾値電圧Vthが大
きなエンハンスメント型MOSトランジスタを用いる
と、この電圧降下分Vx1nが大きくなる。
As is clear from the above description, in the clock drive type booster circuit, the clock pulse φ1,
When the peak value of φ2 is Vw, the boosted output voltage Vout is obtained by sequentially boosting the power supply voltage Vdd by (Vw-Vx1n) for each stage. Since Vx1n is a voltage drop caused by the threshold voltage Vth of the MOS transistor, if an enhancement type MOS transistor having a large threshold voltage Vth is used, the voltage drop Vx1n becomes large.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の従来の昇圧回路では、電源電圧Vddが変化したと
き、それに応じてクロックパルスφ1,φ2の振幅も変
化することになるため、昇圧出力電圧Voutが大きく
変動するという問題点があった。すなわち、図18に示
した3倍昇圧の昇圧回路の場合を例にとると、図20に
示すように、電源電圧VddがΔVddだけ高くなる
と、クロックパルスφ1,φ2の各振幅もほぼΔVdd
だけ大きくなるため、昇圧出力電圧Voutの変動分Δ
Voutは、約3×ΔVddとなる。このように、電源
電圧Vddの変動に伴ってその変動分ΔVddのほぼ昇
圧倍数倍だけ昇圧出力電圧Voutが大きく変動する
と、この昇圧回路の昇圧出力電圧Voutにて動作して
いるデバイスや回路の特性に悪影響が発生することにな
る。
However, in the conventional booster circuit having the above configuration, when the power supply voltage Vdd changes, the amplitudes of the clock pulses φ1 and φ2 also change accordingly, so that the boosted output voltage Vout is changed. There was a problem that the value fluctuated greatly. That is, taking the case of the booster circuit for triple boosting shown in FIG. 18, as shown in FIG. 20, when the power supply voltage Vdd increases by ΔVdd, the amplitudes of the clock pulses φ1 and φ2 are also approximately ΔVdd.
Therefore, the fluctuation amount Δ of the boosted output voltage Vout is increased.
Vout is about 3 × ΔVdd. As described above, when the boosted output voltage Vout largely fluctuates by a fluctuation multiple ΔVdd corresponding to the fluctuation of the power supply voltage Vdd, the characteristics of the device or circuit operating at the boosted output voltage Vout of the booster circuit. Will be adversely affected.

【0009】さらにもう1つの問題点として、昇圧出力
電圧Voutがクロック周波数依存性を持つ点が挙げら
れる。すなわち、図21に示すように、クロック周波数
が高くなると、昇圧出力電圧Voutは大きくなる(=
負荷電流が小さい場合の正規の昇圧値に近づく)。図2
2に、クロック周波数変化時のタイミング波形を示す。
この周波数依存は、昇圧回路の電流容量に対して負荷側
での消費電流が大きい場合、あるいは同等の場合に起こ
る。この電流容量は、クロック周波数を高くしたり、M
OSトランジスタのチャネル幅を大きくする(相互コン
ダクタンスgmを上げる)ことにより、大きくすること
ができる。したがって、負荷側での消費電流に対し十分
余裕を持った昇圧回路の構成にすれば、クロック周波数
依存は起こらない。
Still another problem is that the boosted output voltage Vout has a clock frequency dependency. That is, as shown in FIG. 21, as the clock frequency increases, the boosted output voltage Vout increases (=
Close to the normal boost value when the load current is small). FIG.
2 shows a timing waveform when the clock frequency changes.
This frequency dependence occurs when the current consumption on the load side is larger than or equal to the current capacity of the booster circuit. This current capacity increases the clock frequency and M
It can be increased by increasing the channel width of the OS transistor (increasing the mutual conductance g m ). Therefore, if the booster circuit is configured to have a sufficient margin for the current consumption on the load side, the clock frequency dependency does not occur.

【0010】しかしながら、そうするためには、この昇
圧回路を構成しているMOSトランジスタやコンデンサ
等の回路素子を大きくする必要があるため、この昇圧回
路を例えばCCDリニアセンサに用いることを考える
と、CCDリニアセンサのセンサ列や電荷転送レジスタ
等と同一の基板(チップ)上に作製する、即ちオンチッ
プ化することが困難な場合も出てくる。
However, in order to do so, it is necessary to increase the size of the circuit elements such as the MOS transistor and the capacitor that constitute this booster circuit. Therefore, when using this booster circuit for a CCD linear sensor, for example, In some cases, it may be difficult to manufacture the CCD linear sensor on the same substrate (chip) as the sensor array and the charge transfer register, that is, to make it on-chip.

【0011】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、MOSトランジスタ
やコンデンサ等の回路素子を大きくすることなく、電源
電圧やクロック周波数の変動時にも安定した昇圧出力電
圧を得ることが可能な昇圧回路、これを搭載した固体撮
像装置並びにこれを用いたバーコードリーダ及びカメラ
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to stabilize the circuit even when the power supply voltage or the clock frequency fluctuates without enlarging the circuit elements such as the MOS transistor and the capacitor. It is an object of the present invention to provide a booster circuit capable of obtaining a boosted output voltage, a solid-state imaging device equipped with the booster circuit, and a barcode reader and a camera using the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明による昇圧回路
は、電源と回路出力端子との間に、電源側から回路出力
端子側に向けて一方向性素子が順方向に複数段直列に接
続され、かつ各段間にコンデンサを介してクロックパル
スが印加される構成の昇圧回路であって、複数段の一方
向性素子の少なくとも1段目がMOSトランジスタから
なり、このMOSトランジスタのゲート電圧を制御する
制御回路を備えた構成となっている。
In the booster circuit according to the present invention, unidirectional elements are connected in series in a forward direction from a power source side to a circuit output terminal side between a power source and a circuit output terminal. In addition, in a booster circuit in which a clock pulse is applied between each stage via a capacitor, at least the first stage of a plurality of stages of unidirectional elements is composed of a MOS transistor, and the gate voltage of this MOS transistor is controlled. The control circuit is configured to operate.

【0013】上記構成の昇圧回路において、複数段の一
方向性素子の少なくとも1段目をMOSトランジスタで
構成し、このMOSトランジスタのゲート電圧を制御す
ることで、昇圧出力電圧はそのゲート電圧に応じて変化
する。したがって、電源電圧の変動時やクロック周波数
の変動時にそのゲート電圧を適宜コントロールすること
で、安定した昇圧出力電圧が得られる。
In the booster circuit having the above-mentioned structure, at least the first stage of the unidirectional elements of a plurality of stages is constituted by a MOS transistor, and the gate voltage of this MOS transistor is controlled so that the boosted output voltage depends on the gate voltage. Change. Therefore, a stable boosted output voltage can be obtained by appropriately controlling the gate voltage when the power supply voltage changes or when the clock frequency changes.

【0014】本発明による他の昇圧回路は、電源と回路
出力端子との間に、電源側から回路出力端子側に向けて
一方向性素子が順方向に複数段直列に接続され、かつ各
段間にコンデンサを介してクロックパルスが印加される
構成の昇圧回路であって、クロックパルスの振幅を制御
する制御回路を備えた構成となっている。
In another booster circuit according to the present invention, a plurality of unidirectional elements are connected in series in the forward direction from the power source side to the circuit output terminal side between the power source and the circuit output terminal, and each stage is connected in series. The booster circuit has a configuration in which a clock pulse is applied via a capacitor, and includes a control circuit that controls the amplitude of the clock pulse.

【0015】上記構成の昇圧回路において、クロックパ
ルスの振幅を制御することで、昇圧出力電圧はその振幅
に応じて変化する。したがって、電源電圧の変動時やク
ロック周波数の変動時にクロックパルスの振幅を適宜コ
ントロールすることで、安定した昇圧出力電圧が得られ
る。
In the booster circuit having the above structure, the boosted output voltage changes according to the amplitude by controlling the amplitude of the clock pulse. Therefore, a stable boosted output voltage can be obtained by appropriately controlling the amplitude of the clock pulse when the power supply voltage changes or the clock frequency changes.

【0016】本発明による固体撮像装置は、電源と回路
出力端子との間に、電源側から回路出力端子側に向けて
一方向性素子が順方向に複数段直列に接続され、かつ各
段間にコンデンサを介してクロックパルスが印加される
構成の昇圧回路を搭載し、この昇圧回路がその昇圧出力
電圧を利用する部分のポテンシャルに基づいて該昇圧出
力電圧を制御する制御回路を有する構成となっている。
In the solid-state imaging device according to the present invention, a plurality of unidirectional elements are connected in series in the forward direction from the power source side to the circuit output terminal side between the power source and the circuit output terminal, and the interstages are connected to each other. Is equipped with a booster circuit configured to apply a clock pulse via a capacitor, and the booster circuit has a control circuit that controls the boosted output voltage based on the potential of a portion that uses the boosted output voltage. ing.

【0017】上記構成の固体撮像装置において、搭載し
た昇圧回路は、昇圧出力電圧を利用する部分のポテンシ
ャルに基づいて該昇圧出力電圧を制御可能であることか
ら、当該ポテンシャルに追従した形で動作する。その結
果、電源電圧が変動したり、クロック周波数が変動して
も、その影響を受けることなく安定した昇圧出力電圧が
得られる。しかも、昇圧出力電圧を利用する部分のポテ
ンシャルのバラツキに対しても、必要な電圧値の昇圧出
力電圧が得られる。
In the solid-state image pickup device having the above-mentioned structure, the booster circuit mounted therein can control the boosted output voltage based on the potential of the portion utilizing the boosted output voltage, and therefore operates in a manner that follows the potential. . As a result, even if the power supply voltage changes or the clock frequency changes, a stable boosted output voltage can be obtained without being affected by the change. Moreover, the boosted output voltage having the required voltage value can be obtained even with respect to the variation in the potential of the portion that uses the boosted output voltage.

【0018】本発明によるバーコードリーダは、上記構
成の昇圧回路を搭載した固体撮像装置を、バーコードを
読み取るイメージセンサとして用いた構成となってい
る。また、本発明によるカメラは、上記構成の昇圧回路
を搭載した固体撮像装置を、オートフォーカスセンサと
して用いた構成となっている。
The bar code reader according to the present invention has a structure in which the solid-state image pickup device having the boosting circuit having the above structure is used as an image sensor for reading a bar code. In addition, the camera according to the present invention has a configuration in which the solid-state imaging device equipped with the booster circuit having the above configuration is used as an autofocus sensor.

【0019】上記構成のバーコードリーダ及びカメラに
おいては、固体撮像装置に搭載された昇圧回路が、電源
電圧の変動時やクロック周波数の変動時にもほぼ安定し
た昇圧出力電圧を得ることができ、しかもこの昇圧出力
電圧を使用する部分のポテンシャルのバラツキにも強い
ものとなることから、バッテリなど低電圧の電源でも十
分に動作できる。
In the bar code reader and camera having the above structure, the booster circuit mounted on the solid-state image pickup device can obtain a substantially stable boosted output voltage even when the power supply voltage changes or the clock frequency changes. The boosted output voltage is strong against variations in the potential of the portion used, so that a low-voltage power source such as a battery can sufficiently operate.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0021】図1は、本発明の一実施形態を示すブロッ
ク図である。図1において、本実施形態に係る昇圧回路
の主要部として、外部から昇圧出力電圧Voutをコン
トロール可能な構成の昇圧部1が設けられている。この
昇圧部1の具体的な回路構成の一例を図2に示す。図2
において、電源入力端子11と回路出力端子12との間
には、例えば3個のMOSトランジスタM1,M2,M
3が電源入力端子11から回路出力端子12に向けて直
列に接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a booster unit 1 having a configuration capable of controlling the boosted output voltage Vout from the outside is provided as a main part of the booster circuit according to the present embodiment. FIG. 2 shows an example of a specific circuit configuration of the booster unit 1. FIG.
In between, for example, three MOS transistors M1, M2, M are provided between the power input terminal 11 and the circuit output terminal 12.
3 are connected in series from the power input terminal 11 to the circuit output terminal 12.

【0022】すなわち、1段目のMOSトランジスタM
1のドレインが電源入力端子11に接続され、ゲートが
コントロール端子13に接続されている。そして、2段
目のNMOSトランジスタM2のゲート及びドレインが
1段目のNMOSトランジスタM1のソースに接続さ
れ、3段目のNMOSトランジスタM3のゲート及びド
レインが2段目のNMOSトランジスタM2のソースに
接続され、3段目のNMOSトランジスタM3のソース
が回路出力端子2に接続されている。また、回路出力端
子12とグランド間には、負荷コンデンサCLが接続さ
れている。
That is, the first-stage MOS transistor M
The drain of 1 is connected to the power input terminal 11, and the gate is connected to the control terminal 13. The gate and drain of the second-stage NMOS transistor M2 are connected to the source of the first-stage NMOS transistor M1, and the gate and drain of the third-stage NMOS transistor M3 are connected to the source of the second-stage NMOS transistor M2. The source of the third-stage NMOS transistor M3 is connected to the circuit output terminal 2. A load capacitor CL is connected between the circuit output terminal 12 and the ground.

【0023】1段目のNMOSトランジスタM1の出力
端(ソース)N1には、インバータ14,15,16で
順に反転されて供給されるクロックパルスφ1がコンデ
ンサC1を介して印加される。一方、2段目のNMOS
トランジスタM2の出力端(ソース)N2には、インバ
ータ14,17,18で順に反転されて供給されるクロ
ックパルスφ2がコンデンサC2を介して印加される。
なお、クロックパルスφ1とクロックパルスφ2とは互
いに逆相となっている。
A clock pulse φ1 which is sequentially inverted and supplied by the inverters 14, 15 and 16 is applied to the output terminal (source) N1 of the first-stage NMOS transistor M1 via the capacitor C1. On the other hand, the second stage NMOS
A clock pulse φ2, which is sequentially inverted by the inverters 14, 17, and 18 and supplied, is applied to the output terminal (source) N2 of the transistor M2 via the capacitor C2.
The clock pulse φ1 and the clock pulse φ2 are in opposite phases.

【0024】上記構成の昇圧部1において、コントロー
ル端子13に電源電圧Vddを印加する場合には、図1
8の従来回路と同じ3倍昇圧の昇圧回路となるが、コン
トロール端子13に印加する電圧Vfbを変えて初段の
MOSトランジスタM1のゲート電圧をコントロールす
ることにより、昇圧出力電圧Voutを変えることがで
きる。したがって、電源電圧Vddの変動時やクロック
パルスφ1,φ2の周波数の変動時にコントロール端子
13に印加するコントロール電圧Vfbを適宜変えるこ
とにより、安定した昇圧出力電圧Voutを得ることが
可能となる。
In the booster 1 having the above-described structure, when the power supply voltage Vdd is applied to the control terminal 13,
The booster circuit has a triple boosting circuit similar to the conventional circuit of FIG. 8, but the boosted output voltage Vout can be changed by changing the voltage Vfb applied to the control terminal 13 to control the gate voltage of the first-stage MOS transistor M1. . Therefore, a stable boosted output voltage Vout can be obtained by appropriately changing the control voltage Vfb applied to the control terminal 13 when the power supply voltage Vdd changes or when the frequencies of the clock pulses φ1 and φ2 change.

【0025】図3に、昇圧出力電圧Voutの初段MO
SトランジスタM1のゲート電圧、即ちコントロール電
圧Vfbに対する依存性を示す。一例として、コントロ
ール電圧Vfbを0V〜5Vに変化させた場合に、昇圧
出力電圧Voutが8V〜12Vの範囲でリニアに変化
する。
FIG. 3 shows the first stage MO of the boosted output voltage Vout.
The dependence on the gate voltage of the S transistor M1, that is, the control voltage Vfb is shown. As an example, when the control voltage Vfb is changed from 0V to 5V, the boosted output voltage Vout changes linearly in the range of 8V to 12V.

【0026】なお、本実施形態では、コントロール電圧
Vfbによって初段MOSトランジスタM1のゲート電
圧を変えるとしたが、各段間にMOSトランジスタを挿
入して、そのMOSトランジスタのゲート電圧をコント
ロール電圧Vfbに応じて制御するようにすることも可
能である。また、図4に示すように、初段MOSトラン
ジスタM1をダイオード接続にするとともに、クロック
パルスφ1,φ2の少なくとも一方の振幅を制御する振
幅制御回路5を設け、コントロール電圧Vfbによって
クロックパルスφ1,φ2の少なくとも一方の振幅を変
えることによっても、昇圧出力電圧Voutをコントロ
ールすることができる。また、コントロール電圧Vfb
によって初段MOSトランジスタM1のゲート電圧とク
ロックパルスφ1,φ2の振幅の双方を並行して変える
ようにすることも可能である。
Although the gate voltage of the first-stage MOS transistor M1 is changed by the control voltage Vfb in the present embodiment, a MOS transistor is inserted between each stage and the gate voltage of the MOS transistor is changed according to the control voltage Vfb. It is also possible to control. Further, as shown in FIG. 4, the first-stage MOS transistor M1 is diode-connected, and an amplitude control circuit 5 for controlling the amplitude of at least one of the clock pulses φ1 and φ2 is provided, and the control voltage Vfb controls the clock pulses φ1 and φ2. The boosted output voltage Vout can also be controlled by changing the amplitude of at least one of them. In addition, the control voltage Vfb
Thus, it is possible to change both the gate voltage of the first-stage MOS transistor M1 and the amplitudes of the clock pulses φ1 and φ2 in parallel.

【0027】また、本実施形態では、図2の回路図にお
いて、2段目,3段目の一方向性素子として、ダイオー
ド接続のMOSトランジスタM2,M3を用いたが、M
OSトランジスタM2,M3に変えてダイオード素子そ
のものを用いても良く、同様の作用効果を奏する。な
お、図4の回路図においても、2段目,3段目のダイオ
ード接続のMOSトランジスタM2,M3と同様に、初
段のダイオード接続のMOSトランジスタM1について
もダイオード素子に置換可能であることは勿論である。
In this embodiment, diode-connected MOS transistors M2 and M3 are used as the unidirectional elements in the second and third stages in the circuit diagram of FIG.
A diode element itself may be used instead of the OS transistors M2 and M3, and similar operational effects are obtained. In the circuit diagram of FIG. 4, it is needless to say that the first-stage diode-connected MOS transistor M1 can be replaced with a diode element as in the case of the second- and third-stage diode-connected MOS transistors M2 and M3. Is.

【0028】再び図1において、ポテンシャル検出回路
2は、昇圧出力電圧Voutを利用する部分のポテンシ
ャルを検出するためのものである。このポテンシャル検
出回路2の検出電圧はコンパレータ3の非反転(+)入
力となる。このコンパレータ3は、レベルシフタ4で所
定のレベルだけシフトされた昇圧出力電圧Voutを反
転(−)入力とし、このレベルシフトされた昇圧出力電
圧Voutのポテンシャル検出回路2の検出電圧に対す
る差分をコントロール電圧Vfbとして昇圧部1のコン
トロール端子13に与える。
Referring again to FIG. 1, the potential detection circuit 2 is for detecting the potential of the portion utilizing the boosted output voltage Vout. The detection voltage of the potential detection circuit 2 becomes the non-inverting (+) input of the comparator 3. The comparator 3 receives the boosted output voltage Vout shifted by a predetermined level by the level shifter 4 as an inversion (-) input, and calculates the difference between the level-shifted boosted output voltage Vout and the detection voltage of the potential detection circuit 2 as a control voltage Vfb. Is given to the control terminal 13 of the booster unit 1.

【0029】ポテンシャル検出回路2の具体的な回路構
成の一例を図5に示す。図5において、MOSトランジ
スタM4は、昇圧出力電圧Voutを利用する部分の近
傍の構造を持つダミートランジスタである。このMOS
トランジスタM4のドレインは電源Vddに接続され、
そのゲートには所定の電圧Vgが印加される。また、M
OSトランジスタM4のソースとグランド間にはMOS
トランジスタM5が接続され、このMOSトランジスタ
M5のゲートには、電源Vddとグランド間に直列に接
続されたダイオード接続のMOSトランジスタM6,M
7によってバイアス電圧が印加されている。MOSトラ
ンジスタM5は、MOSトランジスタM4に微小電流を
流す作用をなす。
An example of a concrete circuit configuration of the potential detection circuit 2 is shown in FIG. In FIG. 5, the MOS transistor M4 is a dummy transistor having a structure in the vicinity of the portion using the boosted output voltage Vout. This MOS
The drain of the transistor M4 is connected to the power supply Vdd,
A predetermined voltage Vg is applied to the gate. Also, M
A MOS is connected between the source of the OS transistor M4 and the ground.
A transistor M5 is connected, and a diode-connected MOS transistor M6, M connected in series between the power supply Vdd and the ground is connected to the gate of the MOS transistor M5.
A bias voltage is applied by 7. The MOS transistor M5 has a function of passing a minute current through the MOS transistor M4.

【0030】上記構成のポテンシャル検出回路2におい
ては、ゲート下のポテンシャルに応じたポテンシャル値
出力がMOSトランジスタM4,M5のソース・ドレイ
ン共通接続点から導出される。したがって、MOSトラ
ンジスタM4が昇圧出力電圧Voutを利用する部分の
近傍の構造を持つことから、ポテンシャル検出回路2の
ポテンシャル値出力は、昇圧出力電圧Voutを利用す
る部分のポテンシャルに対応した値となる。すなわち、
このポテンシャル検出回路2によって、昇圧出力電圧V
outを利用する部分のポテンシャルを検出できる。
In the potential detecting circuit 2 having the above structure, a potential value output corresponding to the potential under the gate is derived from the common source / drain connection point of the MOS transistors M4 and M5. Therefore, since the MOS transistor M4 has a structure near the portion using the boosted output voltage Vout, the potential value output of the potential detection circuit 2 has a value corresponding to the potential of the portion using the boosted output voltage Vout. That is,
By this potential detection circuit 2, the boosted output voltage V
The potential of the part using out can be detected.

【0031】図6に、コンパレータ4の具体的な回路構
成の一例を示す。図6において、ソースが共通に接続さ
れた一対のMOSトランジスタM8,M9によって差動
回路が構成され、MOSトランジスタM8のゲートが反
転(−)入力端、MOSトランジスタM9のゲートが非
反転(+)入力端となっている。MOSトランジスタM
8,M9の各ドレインと電源Vdd間にはカレントミラ
ー回路を構成するMOSトランジスタM10,M11が
接続されている。また、MOSトランジスタM8,M9
のソース共通接続点とグランド間にはMOSトランジス
タM12が接続されている。
FIG. 6 shows an example of a concrete circuit configuration of the comparator 4. In FIG. 6, a differential circuit is configured by a pair of MOS transistors M8 and M9 whose sources are commonly connected. The gate of the MOS transistor M8 is an inverting (-) input terminal, and the gate of the MOS transistor M9 is a non-inverting (+). It is the input end. MOS transistor M
MOS transistors M10 and M11 forming a current mirror circuit are connected between the respective drains of the power supply terminals 8 and M9 and the power supply Vdd. Also, the MOS transistors M8 and M9
A MOS transistor M12 is connected between the common connection point of the source and the ground.

【0032】このMOSトランジスタM12のゲートに
は、電源Vddとグランド間に直列に接続されたダイオ
ード接続のMOSトランジスタM13,M14によって
バイアス電圧が印加されている。また、電源Vddとグ
ランド間に直列に接続されたMOSトランジスタM1
5,M16によって出力段が構成され、MOSトランジ
スタM15のゲートがMOSトランジスタM9のドレイ
ンに接続されている。このMOSトランジスタ16のゲ
ートにも、MOSトランジスタM13,M14によって
バイアス電圧が印加されている。そして、MOSトラン
ジスタM15,M16のドレイン共通接続点からコンパ
レータ出力が導出される。
A bias voltage is applied to the gate of the MOS transistor M12 by diode-connected MOS transistors M13 and M14 connected in series between the power supply Vdd and the ground. Further, the MOS transistor M1 connected in series between the power supply Vdd and the ground.
An output stage is constituted by 5, and M16, and the gate of the MOS transistor M15 is connected to the drain of the MOS transistor M9. A bias voltage is also applied to the gate of the MOS transistor 16 by the MOS transistors M13 and M14. Then, the comparator output is derived from the common drain connection point of the MOS transistors M15 and M16.

【0033】図7に、レベルシフタ4の具体的な回路構
成の一例を示す。図7において、電源Vddとグランド
間にMOSトランジスタM17,M18が直列に接続さ
れ、MOSトランジスタM17のゲートが入力端、MO
SトランジスタM17,M18のソース・ドレイン共通
接続点が出力端となる。MOSトランジスタM18のゲ
ートには、電源Vddとグランド間に直列に接続された
抵抗R1,R2によってバイアス電圧が印加されてい
る。このレベルシフタ4において、抵抗R1,R2の分
圧レベルによってシフトレベルが決まり、このレベルだ
けダウン方向に入力レベルがシフト(シフトダウン)さ
れる。
FIG. 7 shows an example of a concrete circuit configuration of the level shifter 4. In FIG. 7, MOS transistors M17 and M18 are connected in series between the power supply Vdd and the ground, and the gate of the MOS transistor M17 is an input terminal and MO.
The common source / drain connection point of the S transistors M17 and M18 serves as an output terminal. A bias voltage is applied to the gate of the MOS transistor M18 by resistors R1 and R2 connected in series between the power supply Vdd and the ground. In this level shifter 4, the shift level is determined by the voltage division level of the resistors R1 and R2, and the input level is shifted (shifted down) by this level in the down direction.

【0034】なお、本昇圧回路は、電源電圧Vddを昇
圧して昇圧出力電圧Voutを生成するためのものであ
ることから、昇圧出力電圧Voutは当然電源電圧Vd
d以上となる。したがって、図7の回路において、実際
に回路を構成する上では、昇圧出力電圧Voutを直接
扱うMOSトランジスタM17の部分に多少の変更が必
要となる場合が多い。例えば、図8に示すように、MO
SトランジスタM17を強いエンハンスメント型のもの
にしたり、あるいは、図9に示すように、MOSトラン
ジスタM17のドレインに電源電圧Vddに代えて昇圧
出力電圧Voutを印加するようにする。これにより、
昇圧出力電圧Voutが電源電圧Vdd以上であって
も、レベルシフタ4は正常に動作可能となる。
Since this booster circuit is for boosting the power supply voltage Vdd to generate the boosted output voltage Vout, the boosted output voltage Vout is naturally the power supply voltage Vd.
It becomes d or more. Therefore, in the circuit of FIG. 7, it is often necessary to slightly change the portion of the MOS transistor M17 that directly handles the boosted output voltage Vout when actually configuring the circuit. For example, as shown in FIG.
The S-transistor M17 is of a strong enhancement type, or, as shown in FIG. 9, the boosted output voltage Vout is applied to the drain of the MOS transistor M17 instead of the power supply voltage Vdd. This allows
Even if the boosted output voltage Vout is equal to or higher than the power supply voltage Vdd, the level shifter 4 can operate normally.

【0035】上述したように、昇圧部1を昇圧出力電圧
Voutが可変な構成とし、その昇圧出力電圧Vout
をレベルシフタ4で所定のレベルだけレベルシフトした
後ポテンシャル検出回路2の検出電圧とコンパレータ3
で比較し、その比較出力をコントロール電圧Vfbとし
て昇圧部1にフィードバックするようにしたことによ
り、ポテンシャル検出回路2で検出したポテンシャルに
ある一定レベル(レベルシフタ4でのシフトレベル)の
オフセットを持たせた昇圧出力電圧Voutを得ること
ができる。
As described above, the booster 1 is constructed so that the boosted output voltage Vout is variable, and the boosted output voltage Vout is increased.
Is level-shifted by the level shifter 4 by a predetermined level, and then the detection voltage of the potential detection circuit 2 and the comparator 3 are detected.
And the comparison output is fed back to the booster 1 as the control voltage Vfb, so that the potential detected by the potential detection circuit 2 has an offset of a certain level (shift level in the level shifter 4). The boosted output voltage Vout can be obtained.

【0036】ここで、ポテンシャル検出回路2で検出す
るポテンシャルは、昇圧出力電圧Voutを利用する部
分のポテンシャルであることから、電源電圧Vddやク
ロックパルスφ1,φ2の周波数のバラツキに対して、
その部分のポテンシャルに追従する形でしか本昇圧回路
は動作しない。したがって、電源電圧Vddの変動時や
クロックパルスφ1,φ2の周波数の変動時にも、安定
した昇圧出力電圧Voutを得ることができる。
Here, the potential detected by the potential detection circuit 2 is the potential of the portion utilizing the boosted output voltage Vout, and therefore, with respect to variations in the power supply voltage Vdd and the frequencies of the clock pulses φ1 and φ2,
The booster circuit operates only so as to follow the potential of that portion. Therefore, a stable boosted output voltage Vout can be obtained even when the power supply voltage Vdd changes or the frequencies of the clock pulses φ1 and φ2 change.

【0037】本実施形態では、フィードバック系にレベ
ルシフタ4を挿入するとしたが、これを省略することも
可能である。レベルシフタ4を省略した場合には、ポテ
ンシャル検出回路2で検出したポテンシャルと同等の昇
圧出力電圧Voutを得ることができる。なお、昇圧出
力電圧Voutに一定レベルのオフセットを持たせる理
由については、後述するCCDリニアセンサへの具体的
な適用例において説明する。
In the present embodiment, the level shifter 4 is inserted in the feedback system, but this can be omitted. When the level shifter 4 is omitted, the boosted output voltage Vout equivalent to the potential detected by the potential detection circuit 2 can be obtained. The reason why the boosted output voltage Vout has an offset of a certain level will be described in a specific application example to a CCD linear sensor described later.

【0038】上述した構成の昇圧回路は、CCDリニア
センサなどの固体撮像装置に用いられる。図10に、本
発明に係る昇圧回路を搭載した例えばCCDリニアセン
サの構成の一例を示す。図10において、光電変換部
(画素)21が直線状に多数配列されてなるセンサ列2
2を有し、その一方側には各光電変換部21で光電変換
された信号電荷を読み出すリードアウトゲート23およ
びその読み出した信号電荷を転送するCCDアナログシ
フトレジスタ24が設けられ、またその他方側にはシャ
ッターゲート25およびシャッタードレイン26が配さ
れた構成となっている。
The booster circuit having the above-mentioned structure is used in a solid-state image pickup device such as a CCD linear sensor. FIG. 10 shows an example of the configuration of, for example, a CCD linear sensor equipped with the booster circuit according to the present invention. In FIG. 10, a sensor array 2 in which a large number of photoelectric conversion units (pixels) 21 are linearly arranged
2, a read-out gate 23 for reading out the signal charges photoelectrically converted by each photoelectric converter 21 and a CCD analog shift register 24 for transferring the read-out signal charges are provided on one side, and the other side is provided. The shutter gate 25 and the shutter drain 26 are arranged in the.

【0039】CCDアナログシフトレジスタ24は、外
部から与えられる逆相のクロックパルスφH1,φH2
によって2相駆動されることで、センサ列22から読み
出された信号電荷を順次転送する。シャッターゲート2
5は、外部からシャッターパルスφSHUTが印加され
ることで、センサ列22の各光電変換部11に蓄積され
た信号電荷をシャッタードレイン26に掃き捨てる。C
CDアナログシフトレジスタ24の転送先の端部には、
例えばフローティング・ディフュージョン・アンプ構成
の電荷電圧変換部27が設けられている。この電荷電圧
変換部27は、CCDアナログシフトレジスタ24によ
って転送されてきた信号電荷を信号電圧に変換する。こ
の信号電圧は、バッファ28を介して外部に出力され
る。
The CCD analog shift register 24 is provided with externally applied clock pulses φH1 and φH2 of opposite phases.
By being driven by two phases by, the signal charges read from the sensor array 22 are sequentially transferred. Shutter gate 2
When the shutter pulse φSHUT is applied from the outside, the signal 5 is swept away to the shutter drain 26 with the signal charge accumulated in each photoelectric conversion unit 11 of the sensor array 22. C
At the transfer destination end of the CD analog shift register 24,
For example, the charge-voltage converter 27 having a floating diffusion amplifier configuration is provided. The charge-voltage converter 27 converts the signal charge transferred by the CCD analog shift register 24 into a signal voltage. This signal voltage is output to the outside via the buffer 28.

【0040】上記構成のCCDリニアセンサと同一の基
板(チップ)上に、先述した本実施形態に係る昇圧回路
29が搭載される。この昇圧回路29において、クロッ
クパルスφ1,φ2としては、CCDアナログシフトレ
ジスタ24用のクロックパルスφH1,φH2が用いら
れる。その結果、図2の回路において、クロックパルス
φH1,φH2をクロックパルスφ1,φ2として直接
与えれば良いため、昇圧回路19の回路構成としては、
図2におけるインバータ14〜18が不要なものとな
る。
The booster circuit 29 according to this embodiment described above is mounted on the same substrate (chip) as the CCD linear sensor having the above structure. In the booster circuit 29, the clock pulses φH1 and φH2 for the CCD analog shift register 24 are used as the clock pulses φ1 and φ2. As a result, in the circuit of FIG. 2, the clock pulses φH1 and φH2 may be directly applied as the clock pulses φ1 and φ2. Therefore, the circuit configuration of the booster circuit 19 is as follows.
The inverters 14 to 18 in FIG. 2 are unnecessary.

【0041】この昇圧回路29による昇圧出力電圧Vo
utは、例えばシャッタードレイン26のドレイン電圧
として用いられる。図11に、図10のX‐Y線断面、
即ちシャッタードレイン26の近傍の横方向断面及びそ
のポテンシャル分布を示す。ここで、昇圧出力電圧Vo
utの変動が大きい場合を考えると、設計としては、昇
圧出力電圧Voutが一番低くなってもシャッター動作
が正常に行われるように昇圧出力電圧Voutの電圧値
を設定する必要がある。
Boosted output voltage Vo by this booster circuit 29
ut is used as a drain voltage of the shutter drain 26, for example. FIG. 11 shows a cross section taken along line XY of FIG.
That is, the lateral cross section near the shutter drain 26 and its potential distribution are shown. Here, the boosted output voltage Vo
Considering the case where the variation of ut is large, the voltage value of the boosted output voltage Vout needs to be set so that the shutter operation is normally performed even when the boosted output voltage Vout is the lowest.

【0042】しかしながら、そうすると逆に、昇圧出力
電圧Voutが高くなったとき、P型半導体基板の場合
には基板‐シャッタードレイン間の耐圧、図11に示す
ようにN型半導体基板の場合にはPウェルを介して基板
‐シャッタードレイン間のパンチスルーを起こしたりす
る問題が出てくる。そのため、結局、使用電源電圧範囲
や動作周波数範囲を狭く設定せざるを得ず、そのデバイ
スを使用する側からすれば、非常に使い勝手の悪いデバ
イスとなってしまう。
However, conversely, when the boosted output voltage Vout becomes high, the breakdown voltage between the substrate and the shutter drain is increased in the case of the P-type semiconductor substrate, and in the case of the N-type semiconductor substrate as shown in FIG. There arises a problem of punch-through between the substrate and the shutter drain via the well. Therefore, in the end, the power supply voltage range to be used and the operating frequency range have to be set narrower, which is a very inconvenient device from the side of using the device.

【0043】一方、昇圧出力電圧Voutの本来の使用
目的から言えば、シャッター動作さえ正常に行えれば良
い訳であるから、シャッター動作時のシャッターゲート
25の下のポテンシャルよりもこの昇圧出力電圧Vou
tが高ければ良いのである。しかしながら、リニアセン
サ用昇圧回路として、図18に示す従来の昇圧回路を用
いた場合には、この従来回路ではMOSトランジスタの
特性には依存してもシャッターゲート25の下のポテン
シャルには依存しないため、そのポテンシャルのバラツ
キを見込んで昇圧出力電圧Voutを高く設定するか、
あるいは当該ポテンシャルを浅く設定する必要が出てき
てしまう。これは、設計の自由度を奪ったり、先に述べ
た耐圧やパンチスルーの問題に帰結する。
On the other hand, in terms of the original purpose of using the boosted output voltage Vout, it suffices if the shutter operation can be performed normally. Therefore, the boosted output voltage Vou is higher than the potential under the shutter gate 25 during the shutter operation.
The higher t is, the better. However, when the conventional booster circuit shown in FIG. 18 is used as the booster circuit for the linear sensor, this conventional circuit does not depend on the potential under the shutter gate 25 even if it depends on the characteristics of the MOS transistor. , Whether the boosted output voltage Vout is set high in consideration of the variation of the potential,
Alternatively, it becomes necessary to set the potential shallow. This results in the loss of design freedom and the problems of withstand voltage and punch-through described above.

【0044】ところが、リニアセンサ用昇圧回路とし
て、図1に示す本実施形態に係る昇圧回路を用い、しか
もポテンシャル検出回路2ではシャッターゲート25の
下のポテンシャルを検出するようにすることで、シャッ
ターゲート25の下のポテンシャルに依存した昇圧出力
電圧Voutを生成することができる。すなわち、図5
のポテンシャル検出回路2において、MOSトランジス
タM4を、昇圧出力電圧Voutを利用する部分の近傍
の構造、即ちシャッターゲート25の部分の構造を持つ
ダミートランジスタとする。また、このMOSトランジ
スタM4のゲート電圧Vgとして、シャッターパルスφ
SHUTのオン電圧Von(=Vdd)を印加する。
However, by using the booster circuit according to this embodiment shown in FIG. 1 as the booster circuit for the linear sensor, and the potential detection circuit 2 detects the potential under the shutter gate 25, the shutter gate It is possible to generate the boosted output voltage Vout depending on the potential under 25. That is, FIG.
In the potential detection circuit 2, the MOS transistor M4 is a dummy transistor having a structure in the vicinity of the portion using the boosted output voltage Vout, that is, a structure of the shutter gate 25 portion. Further, as the gate voltage Vg of the MOS transistor M4, the shutter pulse φ
An ON voltage Von (= Vdd) of the SHUT is applied.

【0045】そして、図1において、昇圧出力電圧Vo
utをレベルシフタ4で所定のレベルだけシフトダウン
した後ポテンシャル検出回路2で検出したシャッターゲ
ート25の下のポテンシャルとコンパレータ3で比較
し、その比較出力をコントロール電圧Vfbとして昇圧
部1にフィードバックすることで、一定レベル(レベル
シフタ4でのシフトレベル)のオフセットを持った昇圧
出力電圧Vout、即ちシャッターゲート25の下のポ
テンシャルよりも少し高い電圧値の昇圧出力電圧Vou
tを得ることができる。
Then, in FIG. 1, the boosted output voltage Vo
After ut is shifted down by a predetermined level by the level shifter 4, the potential under the shutter gate 25 detected by the potential detection circuit 2 is compared by the comparator 3, and the comparison output is fed back to the booster unit 1 as the control voltage Vfb. , A boosted output voltage Vout having a constant level (shift level in the level shifter 4) offset, that is, a boosted output voltage Vou having a voltage value slightly higher than the potential under the shutter gate 25.
t can be obtained.

【0046】ここで、昇圧出力電圧Voutに一定レベ
ルのオフセットを持たせる理由について説明する。一例
として、昇圧出力電圧Voutをレベルシフタ4で1V
のレベルシフト(レベルダウン)を行うものとすると、
昇圧出力電圧Voutは、シャッターゲート25の下の
ポテンシャルよりも概略1V高い電圧値となる。このよ
うなフィードバック制御系を実現することにより、シャ
ッターゲート25の下のポテンシャルのバラツキに対し
て必ずシャッター動作できる電圧値の昇圧出力電圧Vo
utを得ることができる。
Here, the reason why the boosted output voltage Vout has an offset of a constant level will be described. As an example, the boosted output voltage Vout is set to 1 V by the level shifter 4.
Assuming that the level shift (level down) of
The boosted output voltage Vout has a voltage value that is approximately 1 V higher than the potential below the shutter gate 25. By implementing such a feedback control system, the boosted output voltage Vo of a voltage value that can always perform the shutter operation against variations in the potential under the shutter gate 25.
ut can be obtained.

【0047】また、電源電圧Vddやクロックパルスφ
1,φ2の周波数のバラツキに対しても、シャッターゲ
ート25の下のポテンシャルに追従する形での動作しか
しないため、安定した昇圧出力電圧Voutを得ること
ができる。もちろん、電源電圧Vddが高くなり、これ
に連れてシャッターゲート25の下のポテンシャルも高
くなれば、それに追従して昇圧出力電圧Voutも大き
くなるが、上述したフィードバック制御系の作用によ
り、必要以上に大きくなることがないため、P型半導体
基板の場合の基板‐シャッタードレイン間の耐圧や、N
型半導体基板の場合の基板‐シャッタードレイン間のパ
ンチスルーの問題が起こることはない。
Further, the power supply voltage Vdd and the clock pulse φ
Even with respect to the frequency variations of 1 and φ2, only the operation of following the potential under the shutter gate 25 is performed, so that a stable boosted output voltage Vout can be obtained. Of course, if the power supply voltage Vdd rises and the potential under the shutter gate 25 also rises accordingly, the boosted output voltage Vout will also follow it, but due to the action of the feedback control system described above, it will be unnecessarily high. Since it does not increase, the breakdown voltage between the substrate and shutter drain in the case of a P-type semiconductor substrate
The problem of punch-through between substrate and shutter drain does not occur in the case of die-type semiconductor substrate.

【0048】なお、本実施形態に係る昇圧回路をCCD
リニアセンサに搭載し、図5のポテンシャル検出回路2
のMOSトランジスタM4をシャッターゲート25の部
分の構造を持つダミートランジスタとした場合におい
て、このMOSトランジスタM4がデプレッション型ト
ランジスタとなることがある。これに対処するために、
図12に示すように、ポテンシャル検出回路2の前段
に、MOSトランジスタM4のゲート電圧を所定のレベ
ルだけダウン方向にシフトするレベルシフタ6を挿入す
る。これにより、MOSトランジスタM4がデプレッシ
ョン型トランジスタとなることがないため、ポテンシャ
ル検出回路2が正常に動作する。
The booster circuit according to the present embodiment is a CCD.
Mounted on a linear sensor, the potential detection circuit 2 of FIG.
When the MOS transistor M4 is a dummy transistor having the structure of the shutter gate 25, the MOS transistor M4 may be a depletion type transistor. To address this,
As shown in FIG. 12, a level shifter 6 that shifts the gate voltage of the MOS transistor M4 in the down direction by a predetermined level is inserted in the preceding stage of the potential detection circuit 2. As a result, the MOS transistor M4 does not become a depletion type transistor, and the potential detection circuit 2 operates normally.

【0049】レベルシフタ6の具体的な回路構成の一例
を、ポテンシャル検出回路2と共に図13に示す。この
レベルシフタ6は、例えば抵抗R3,R4からなる抵抗
分圧の回路構成となっており、シャッターパルスφSH
UTのオン電圧Vonと同レベルの電源電圧Vddを分
圧することによってダウンシフトを行い、そのシフトし
た電圧をMOSトランジスタM4のゲートに印加する。
ここで、MOSトランジスタM4のゲートには、シャッ
ターゲート25の下のポテンシャルがオンとなる電圧を
印加するのが理想であるが、本例では、回路動作の点か
ら、例えば2Vシフトダウンさせた電圧(Vdd−2
V)を印加するものとする。
An example of a concrete circuit configuration of the level shifter 6 is shown in FIG. 13 together with the potential detection circuit 2. The level shifter 6 has a resistance voltage dividing circuit configuration including, for example, resistors R3 and R4, and has a shutter pulse φSH.
Down-shifting is performed by dividing the power supply voltage Vdd at the same level as the ON voltage Von of the UT, and the shifted voltage is applied to the gate of the MOS transistor M4.
Here, it is ideal to apply a voltage at which the potential under the shutter gate 25 is turned on to the gate of the MOS transistor M4, but in this example, from the viewpoint of circuit operation, a voltage downshifted by 2 V, for example. (Vdd-2
V) shall be applied.

【0050】このように、ポテンシャル検出回路2の前
段にレベルシフタ6を挿入した場合には、ポテンシャル
検出回路2の検出電圧が、図1の場合に比して2Vだけ
ダウンすることから、図12に示すように、フィードバ
ック系にもその系のレベルを2Vだけダウンさせるレベ
ルシフタ7を挿入することが必要となる。このレベルシ
フタ7としては、レベルシフタ4と同じ回路構成のもの
を用いることが可能であり、また2つのレベルシフタ
4,7を共通に構成し、各回路素子の定数やサイズを適
宜選定することによってトータルとして2回路分のレベ
ルシフトを行う回路構成とすることも可能である。
As described above, when the level shifter 6 is inserted in the preceding stage of the potential detection circuit 2, the detection voltage of the potential detection circuit 2 is lowered by 2V as compared with the case of FIG. As shown, it is necessary to insert a level shifter 7 in the feedback system, which lowers the level of the system by 2V. The level shifter 7 may have the same circuit configuration as the level shifter 4, and the two level shifters 4 and 7 may be configured in common and the constants and sizes of the respective circuit elements may be appropriately selected to make a total. It is also possible to adopt a circuit configuration for performing level shift for two circuits.

【0051】ところで、CCDリニアセンサには、感度
の向上などを図るために、光電変換部が信号電荷の読み
出し方向に長いセンサ構造を持つものがある。また、こ
のようなセンサ構造を持つCCDリニアセンサでは、セ
ンサ長に起因する読み出し不良による読み出し残像や、
シャッター動作の不完全さによるシャッター残像が問題
となることから、その対策として、センサ列に関してC
CDアナログシフトレジスタ側にシャッター構造を配し
た構成のものもある。
Incidentally, some CCD linear sensors have a sensor structure in which the photoelectric conversion section is long in the signal charge reading direction in order to improve the sensitivity. Further, in a CCD linear sensor having such a sensor structure, a read afterimage due to read failure due to the sensor length,
Since the afterimage of the shutter due to the imperfect operation of the shutter becomes a problem, as a countermeasure against it, C
There is also a structure in which a shutter structure is arranged on the CD analog shift register side.

【0052】図14は、このシャッター構造を持つCC
Dリニアセンサに本発明に係る昇圧回路を搭載した場合
を示す構成図であり、図中、図10と同等部分には同一
符号を付して示してある。図14において、信号電荷の
読み出し方向に長い光電変換部21が直線状に多数配列
されてなるセンサ列22のCCDアナログシフトレジス
タ24側、即ちリードアウトゲート23とCCDアナロ
グシフトレジスタ24との間に、島状のシャッタードレ
イン31と、そのセンサ列22側に設けられたシャッタ
ーゲート32と、その両側に設けられたトランスファー
ゲート33a,33bからなるシャッター構造が、互い
に隣接する一組の光電変換部21,21に対して1つず
つ設けられた構成となっている。そして、本発明に係る
昇圧回路29がオンチップにて搭載され、その昇圧出力
電圧Voutがシャッタードレイン31のドレイン電圧
として用いられる。
FIG. 14 shows a CC having this shutter structure.
It is a block diagram which shows the case where the booster circuit which concerns on this invention is mounted in a D linear sensor, In the figure, the same code | symbol is attached | subjected and shown to the equivalent part to FIG. In FIG. 14, a CCD array shift register 24 side of a sensor array 22 in which a large number of photoelectric conversion units 21 that are long in the signal charge reading direction are linearly arranged, that is, between the readout gate 23 and the CCD analog shift register 24. , A shutter structure including an island-shaped shutter drain 31, a shutter gate 32 provided on the sensor row 22 side, and transfer gates 33a and 33b provided on both sides of the shutter gate 32 has a pair of photoelectric conversion units 21 adjacent to each other. , 21 are provided one by one. Then, the booster circuit 29 according to the present invention is mounted on-chip, and the boosted output voltage Vout is used as the drain voltage of the shutter drain 31.

【0053】上記構成のCCDリニアセンサにおいて、
通常の信号電荷の読み出し時には、各光電変換部21に
蓄積された信号電荷がリードアウトゲート23及びトラ
ンスファーゲート33a,33bを介してCCDアナロ
グシフトレジスタ24に読み出され、CCDアナログシ
フトレジスタ24によって転送されかつ電荷電圧変換部
27で信号電圧に変換され、その後バッファ28を介し
て外部に出力される。一方、シャッター動作時には、隣
り合う2画素分の光電変換部21に蓄積された信号電荷
は、シャッターゲート32を介してシャッタードレイン
31に掃き出されることになる。
In the CCD linear sensor having the above structure,
During normal signal charge reading, the signal charges accumulated in each photoelectric conversion unit 21 are read out to the CCD analog shift register 24 via the read-out gate 23 and the transfer gates 33a and 33b, and transferred by the CCD analog shift register 24. The signal voltage is converted into a signal voltage by the charge-voltage converter 27, and then output to the outside via the buffer 28. On the other hand, during the shutter operation, the signal charges accumulated in the photoelectric conversion units 21 for two adjacent pixels are swept out to the shutter drain 31 via the shutter gate 32.

【0054】なお、上記各実施形態に係るCCDリニア
センサにおいては、昇圧回路29の昇圧出力電圧Vou
tをシャッタードレイン26,31のドレイン電圧とし
て利用するとしたが、これに限定されるものではなく、
例えば図15に示すように、フローティング・ディフュ
ージョン(FD)34、リセットゲート(RG)35及
びリセットドレイン(RD)36からなるフローティン
グ・ディフュージョン・アンプ構成の電荷電圧変換部2
7において、リセットドレイン(RD)36のドレイン
電圧Vdとして用いることも可能である。
In the CCD linear sensor according to each of the above embodiments, the boosted output voltage Vou of the booster circuit 29 is used.
Although t is used as the drain voltage of the shutter drains 26 and 31, it is not limited to this.
For example, as shown in FIG. 15, a charge-voltage conversion unit 2 having a floating diffusion amplifier configuration including a floating diffusion (FD) 34, a reset gate (RG) 35, and a reset drain (RD) 36.
7, the drain voltage Vd of the reset drain (RD) 36 can also be used.

【0055】以上説明した本発明に係る昇圧回路29を
搭載したCCDリニアセンサは、商品等の媒体に付され
たバーコード情報を読み取って2値化情報として出力す
るバーコードリーダのイメージセンサや、オートフォー
カス機能を備えたカメラのAF(Automatic Focussing)
センサなどに用いられる。特に、CCDリニアセンサが
昇圧回路をオンチップにて搭載していることから、低電
圧の電源に対応できるため、バッテリ駆動型のバーコー
ドリーダやカメラに最適なものとなる。以下、上記構成
のCCDリニアセンサを用いたバッテリ駆動型のバーコ
ードリーダ及びカメラの具体的な構成について説明す
る。
The CCD linear sensor equipped with the booster circuit 29 according to the present invention described above is an image sensor of a bar code reader which reads bar code information attached to a medium such as a product and outputs it as binarized information. AF (Automatic Focussing) of cameras equipped with an autofocus function
Used for sensors, etc. In particular, since the CCD linear sensor has a booster circuit mounted on-chip, it can be used with a low-voltage power source, and is therefore most suitable for a battery-driven bar code reader or camera. Specific configurations of a battery-driven bar code reader and a camera using the CCD linear sensor having the above configuration will be described below.

【0056】図16は、本発明に係るバッテリ駆動型バ
ーコードリーダの一例を示す構成図である。図16にお
いて、商品等の媒体41に付されたバーコード(図示せ
ず)は光源42によって照射され、その反射光がレンズ
等の光学系43を介してCCDリニアセンサ44の受光
面に入射することによって読み取られる。CCDリニア
センサ44としては、上記各実施形態に係る昇圧回路を
オンチップにて搭載したCCDリニアセンサが用いられ
る。このCCDリニアセンサ44における信号電荷の読
み出し、転送、電子シャッター等の各動作は、タイミン
グジェネレータ45からの各種タイミング信号に基づい
て行われる。
FIG. 16 is a block diagram showing an example of a battery-driven bar code reader according to the present invention. In FIG. 16, a bar code (not shown) attached to a medium 41 such as a product is illuminated by a light source 42, and the reflected light is incident on the light receiving surface of a CCD linear sensor 44 via an optical system 43 such as a lens. Read by. As the CCD linear sensor 44, the CCD linear sensor in which the booster circuit according to each of the above embodiments is mounted on-chip is used. Each operation of the CCD linear sensor 44, such as reading of signal charges, transfer, and electronic shutter, is performed based on various timing signals from the timing generator 45.

【0057】CCDリニアセンサ44の出力は、2値化
回路46に供給される。2値化回路46においては、太
さの異なる線の組み合わせを2値化情報として取り出
し、この2値化情報をバーコード情報として検出する処
理が行われる。この2値化処理には、一例として、コン
パレータにてCCDリニアセンサ44の出力電圧を所定
のスレッショールド電圧と比較しつつ2値化情報を得る
方法が採られる。この2値化された信号は、デコーダ4
7でデコードされて最終的な読み取り情報として出力さ
れる。
The output of the CCD linear sensor 44 is supplied to the binarization circuit 46. The binarization circuit 46 extracts a combination of lines having different thicknesses as binarization information and detects the binarization information as bar code information. As an example of this binarization processing, a method of obtaining binarization information while comparing the output voltage of the CCD linear sensor 44 with a predetermined threshold voltage by a comparator is adopted. This binarized signal is sent to the decoder 4
It is decoded at 7 and output as the final read information.

【0058】このように、本発明に係る昇圧回路を搭載
したCCDリニアセンサ44を用いたことにより、当該
昇圧回路において電源電圧の変動時やクロック周波数の
変動時にもほぼ安定した昇圧出力電圧Voutを得るこ
とができるとともに、この昇圧出力電圧Voutを使用
する部分のポテンシャルのバラツキにも強いものとなる
ため、バッテリ電源でも十分に動作でき、しかもバッテ
リ電源のさらに低電圧化にも対処可能なバッテリ駆動型
バーコードリーダを提供できることになる。
As described above, by using the CCD linear sensor 44 equipped with the booster circuit according to the present invention, the boosted output voltage Vout which is substantially stable is obtained in the booster circuit even when the power supply voltage changes or the clock frequency changes. In addition to being able to obtain the voltage, the potential of the portion that uses the boosted output voltage Vout is also strong, so that the battery can be operated sufficiently even with a battery power supply, and can further cope with lower voltage of the battery power supply. Type barcode reader can be provided.

【0059】図17は、オートフォーカス機能を備えた
本発明に係るバッテリ駆動型カメラの一例を示す構成図
である。図17において、カメラ本体51内には、AF
センサとしてのCCDリニアセンサ52、その出力信号
のピーク値を検出し、これをホールドするピークホール
ド回路53及びCCDリニアセンサ52を駆動するため
の各種のタイミング信号を発生するタイミングジェネレ
ータ54などが内蔵されている。
FIG. 17 is a block diagram showing an example of a battery-driven camera according to the present invention having an autofocus function. In FIG. 17, the AF is provided in the camera body 51.
A CCD linear sensor 52 as a sensor, a peak hold circuit 53 that detects a peak value of an output signal from the CCD linear sensor 52, a timing generator 54 that generates various timing signals for driving the CCD linear sensor 52, and the like are built in. ing.

【0060】また、外部回路として、ピークホールド回
路53からのピークホールド出力PHoutに基づいて
タイミングジェネレータ54のタイミングを制御するこ
とによって露光時間を調整する露光調整回路55と、そ
のままピークホールド回路53からそのまま出力される
CCDリニアセンサ52の信号出力CCDoutに基づ
いてフォーカスずれ量を算出する演算回路56と、この
演算回路56から出力されるフォーカスずれ量に基づい
てレンズ57をその光軸方向に移動させることによって
フォーカス調整を行うAF制御回路58とが設けられて
いる。
As an external circuit, an exposure adjusting circuit 55 for adjusting the exposure time by controlling the timing of the timing generator 54 based on the peak hold output PHout from the peak hold circuit 53, and the peak hold circuit 53 as they are. An arithmetic circuit 56 for calculating the focus shift amount based on the output CCD output of the CCD linear sensor 52, and moving the lens 57 in the optical axis direction based on the focus shift amount output from the arithmetic circuit 56. An AF control circuit 58 for performing focus adjustment is provided.

【0061】このように、本発明に係る昇圧回路を搭載
したCCDリニアセンサ52を用いたことにより、当該
昇圧回路において電源電圧の変動時やクロック周波数の
変動時にもほぼ安定した昇圧出力電圧Voutを得るこ
とができるとともに、この昇圧出力電圧Voutを使用
する部分のポテンシャルのバラツキにも強いものとなる
ため、バッテリ電源でも十分に動作でき、しかもバッテ
リ電源のさらに低電圧化にも対処可能なオートフォーカ
ス機能を備えたバッテリ駆動型カメラを提供できること
になる。
As described above, by using the CCD linear sensor 52 equipped with the booster circuit according to the present invention, the booster output voltage Vout that is substantially stable even when the power supply voltage changes or the clock frequency changes in the booster circuit. In addition to being able to obtain the voltage, the boosted output voltage Vout is strong against variations in the potential of the portion used, so that the autofocus can operate sufficiently even with a battery power supply and can further cope with a lower voltage of the battery power supply. It is possible to provide a battery-powered camera having a function.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるクロ
ック駆動型昇圧回路においては、複数段の一方向性素子
の少なくとも1段目をMOSトランジスタで構成し、こ
のMOSトランジスタのゲート電圧を制御する構成とし
たことにより、昇圧出力電圧がそのゲート電圧に応じて
変化可能となるため、電源電圧の変動時やクロック周波
数の変動時にそのゲート電圧を適宜コントロールするこ
とで、安定した昇圧出力電圧を得ることができる。
As described above, in the clock drive type booster circuit according to the present invention, at least the first stage of the unidirectional elements of a plurality of stages is composed of MOS transistors, and the gate voltage of the MOS transistors is controlled. With this configuration, the boosted output voltage can be changed according to the gate voltage. Therefore, when the power supply voltage changes or the clock frequency changes, the gate voltage is appropriately controlled to obtain a stable boosted output voltage. be able to.

【0063】本発明による他のクロック駆動型昇圧回路
においては、クロックパルスの振幅を制御する構成とし
たことにより、昇圧出力電圧がそのクロックパルスの振
幅に応じて変化可能となるため、電源電圧の変動時やク
ロック周波数の変動時にそのクロックパルスの振幅を適
宜コントロールすることで、安定した昇圧出力電圧を得
ることができる。
In another clock drive type booster circuit according to the present invention, since the boosted output voltage can be changed according to the amplitude of the clock pulse by controlling the amplitude of the clock pulse, the power supply voltage can be changed. A stable boosted output voltage can be obtained by appropriately controlling the amplitude of the clock pulse when the clock frequency fluctuates or when the clock frequency fluctuates.

【0064】また、本発明による固体撮像装置において
は、昇圧出力電圧を利用する部分のポテンシャルに基づ
いて該昇圧出力電圧を制御可能な昇圧回路を搭載したこ
とにより、その昇圧回路が昇圧出力電圧を利用する部分
のポテンシャルに追従した形で動作するので、電源電圧
が変動したり、クロック周波数が変動しても、その影響
を受けることなく安定した昇圧出力電圧を得ることがで
きるとともに、昇圧出力電圧を利用する部分のポテンシ
ャルのバラツキに対しても、必要な電圧値の昇圧出力電
圧を得ることができる。
Further, in the solid-state image pickup device according to the present invention, by mounting the booster circuit capable of controlling the boosted output voltage on the basis of the potential of the portion utilizing the boosted output voltage, the booster circuit outputs the boosted output voltage. Since it operates in a manner that follows the potential of the part used, even if the power supply voltage fluctuates or the clock frequency fluctuates, a stable boosted output voltage can be obtained without being affected by it, and the boosted output voltage It is possible to obtain a boosted output voltage having a required voltage value even with respect to variations in the potential of the portion that uses the.

【0065】さらに、本発明によるバーコードリーダに
おいては、上記構成の昇圧回路を搭載した固体撮像装置
をバーコードを読み取るイメージセンサとして用い、ま
た本発明によるカメラにおいては、上記構成の昇圧回路
を搭載した固体撮像装置をオートフォーカスセンサとし
て用いたことにより、固体撮像装置に搭載された昇圧回
路が、電源電圧の変動時やクロック周波数の変動時にも
ほぼ安定した昇圧出力電圧を得ることができるととも
に、この昇圧出力電圧を使用する部分のポテンシャルの
バラツキにも強いものとなるため、バッテリなど低電圧
の電源でも十分に動作できることになる。
Further, in the bar code reader according to the present invention, the solid-state image pickup device having the booster circuit having the above-mentioned structure is used as an image sensor for reading a barcode, and in the camera according to the present invention, the booster circuit having the above-mentioned structure is mounted. By using the solid-state imaging device as an autofocus sensor, the booster circuit mounted on the solid-state imaging device can obtain a substantially stable boosted output voltage even when the power supply voltage changes or the clock frequency changes, and Since it also resists variations in the potential of the portion that uses the boosted output voltage, it can operate sufficiently even with a low-voltage power source such as a battery.

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

【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】昇圧部の回路構成の一例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of a booster unit.

【図3】昇圧出力電圧のコントロール電圧に対する依存
性を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing dependence of a boosted output voltage on a control voltage.

【図4】昇圧部の回路構成の他の例を示す回路図であ
る。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another example of the circuit configuration of the booster unit.

【図5】ポテンシャル検出回路の回路構成の一例を示す
回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of a potential detection circuit.

【図6】コンパレータの回路構成の一例を示す回路図で
ある。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of a comparator.

【図7】レベルシフタの回路構成の一例を示す回路図で
ある。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a circuit configuration of a level shifter.

【図8】レベルシフタの回路構成の他の例を示す回路図
である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing another example of the circuit configuration of the level shifter.

【図9】レベルシフタの回路構成のさらに他の例を示す
回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing still another example of the circuit configuration of the level shifter.

【図10】本発明に係るリニアセンサの一例を示す構成
図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing an example of a linear sensor according to the present invention.

【図11】図10のX‐Y線断面図及びそのポテンシャ
ル図である。
11 is a cross-sectional view taken along the line XY of FIG. 10 and its potential diagram.

【図12】本発明の他の実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of the present invention.

【図13】他の実施形態の具体的な回路構成を示す回路
図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a specific circuit configuration of another embodiment.

【図14】本発明に係るリニアセンサの他の例を示す構
成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram showing another example of the linear sensor according to the present invention.

【図15】本発明の他の適用例を示す構成図である。FIG. 15 is a configuration diagram showing another application example of the present invention.

【図16】本発明に係るバーコードリーダの一例を示す
構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram showing an example of a barcode reader according to the present invention.

【図17】本発明に係るカメラの一例を示す構成図であ
る。
FIG. 17 is a configuration diagram showing an example of a camera according to the present invention.

【図18】従来例を示す回路図である。FIG. 18 is a circuit diagram showing a conventional example.

【図19】定常状態でのタイミング波形図である。FIG. 19 is a timing waveform diagram in a steady state.

【図20】従来例における電源変動時のタイミング波形
図である。
FIG. 20 is a timing waveform chart at the time of power supply fluctuation in the conventional example.

【図21】従来例のクロック周波数依存性を示す特性図
である。
FIG. 21 is a characteristic diagram showing clock frequency dependence of a conventional example.

【図22】従来例におけるクロック周波数変化時のタイ
ミング波形図である。
FIG. 22 is a timing waveform chart when the clock frequency changes in the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 昇圧部 2 ポテンシャル検出回路 3 コンパレータ 4,6,7 レベルシフタ 21 光電変換部 22 センサ列 23 リードアウトゲート 24 CCDアナログシフトレジスタ 25 シャッターゲート 26 シャッタードレイン 1 Booster 2 Potential Detection Circuit 3 Comparator 4, 6, 7 Level Shifter 21 Photoelectric Converter 22 Sensor Array 23 Readout Gate 24 CCD Analog Shift Register 25 Shutter Gate 26 Shutter Drain

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源と回路出力端子との間に、電源側か
ら回路出力端子側に向けて一方向性素子が順方向に複数
段直列に接続され、かつ各段間にコンデンサを介してク
ロックパルスが印加される構成の昇圧回路であって、 複数段の一方向性素子の少なくとも1段目がMOSトラ
ンジスタからなり、 前記MOSトランジスタのゲート電圧を制御する制御回
路を備えたことを特徴とする昇圧回路。
1. A unidirectional element is connected in series between a power source and a circuit output terminal in a forward direction from a power source side toward a circuit output terminal side, and a clock is provided between each stage via a capacitor. A booster circuit configured to apply a pulse, wherein at least a first stage of a plurality of stages of unidirectional elements is composed of a MOS transistor, and a control circuit for controlling a gate voltage of the MOS transistor is provided. Boost circuit.
【請求項2】 前記制御回路は、昇圧出力電圧を利用す
る部分のポテンシャルを検出するポテンシャル検出回路
と、前記ポテンシャル検出回路の検出電圧と前記昇圧出
力電圧とを比較し、その比較出力に基づいて前記MOS
トランジスタのゲート電圧を制御するコンパレータとを
有することを特徴とする請求項1記載の昇圧回路。
2. The control circuit compares a potential detection circuit that detects a potential of a portion that uses the boosted output voltage with a detection voltage of the potential detection circuit and the boosted output voltage, and based on the comparison output. The MOS
The booster circuit according to claim 1, further comprising a comparator that controls a gate voltage of the transistor.
【請求項3】 前記制御回路はさらに、前記昇圧出力電
圧を所定のレベルだけシフトして前記コンパレータに与
える第1のレベルシフタを有することを特徴とする請求
項2記載の昇圧回路。
3. The booster circuit according to claim 2, wherein the control circuit further includes a first level shifter that shifts the boosted output voltage by a predetermined level and supplies it to the comparator.
【請求項4】 前記制御回路はさらに、前記ポテンシャ
ル検出回路の検出電圧を所定のレベルだけシフトする第
2のレベルシフタと、前記第1のレベルシフタの出力電
圧をさらに前記第2のレベルシフタでのシフト分だけシ
フトする第3のレベルシフタとを有することを特徴とす
る請求項3記載の昇圧回路。
4. The control circuit further comprises a second level shifter for shifting the detection voltage of the potential detection circuit by a predetermined level, and an output voltage of the first level shifter for a shift amount of the second level shifter. 4. The booster circuit according to claim 3, further comprising a third level shifter that shifts only by.
【請求項5】 電源と回路出力端子との間に、電源側か
ら回路出力端子側に向けて一方向性素子が順方向に複数
段直列に接続され、かつ各段間にコンデンサを介してク
ロックパルスが印加される構成の昇圧回路であって、 前記クロックパルスの振幅を制御する制御回路を備えた
ことを特徴とする昇圧回路。
5. A unidirectional element is connected in series in a forward direction from a power source side to a circuit output terminal side in a plurality of stages between a power source and a circuit output terminal, and a clock is provided between each stage via a capacitor. A booster circuit configured to apply a pulse, comprising a control circuit for controlling the amplitude of the clock pulse.
【請求項6】 前記制御回路は、昇圧出力電圧を利用す
る部分のポテンシャルを検出するポテンシャル検出回路
と、前記ポテンシャル検出回路の検出電圧と前記昇圧出
力電圧とを比較し、その比較出力に基づいて前記クロッ
クパルスの振幅を制御するコンパレータとを有すること
を特徴とする請求項5記載の昇圧回路。
6. The control circuit compares a potential detection circuit for detecting a potential of a portion using the boosted output voltage with a detection voltage of the potential detection circuit and the boosted output voltage, and based on the comparison output. The booster circuit according to claim 5, further comprising a comparator that controls an amplitude of the clock pulse.
【請求項7】 前記制御回路はさらに、前記昇圧出力電
圧を所定のレベルだけシフトして前記コンパレータに与
える第1のレベルシフタを有することを特徴とする請求
項6記載の昇圧回路。
7. The booster circuit according to claim 6, wherein the control circuit further includes a first level shifter that shifts the boosted output voltage by a predetermined level and applies the same to the comparator.
【請求項8】 前記制御回路はさらに、前記ポテンシャ
ル検出回路の検出電圧を所定のレベルだけシフトする第
2のレベルシフタと、前記第1のレベルシフタの出力電
圧をさらに前記第2のレベルシフタでのシフト分だけシ
フトする第3のレベルシフタとを有することを特徴とす
る請求項7記載の昇圧回路。
8. The control circuit further comprises a second level shifter for shifting the detection voltage of the potential detection circuit by a predetermined level, and an output voltage of the first level shifter for the shift amount of the second level shifter. 8. The booster circuit according to claim 7, further comprising a third level shifter that shifts only by.
【請求項9】 電源と回路出力端子との間に、電源側か
ら回路出力端子側に向けて一方向性素子が順方向に複数
段直列に接続され、かつ各段間にコンデンサを介してク
ロックパルスが印加される構成の昇圧回路を搭載し、 前記昇圧回路は、その昇圧出力電圧を利用する部分のポ
テンシャルに基づいて該昇圧出力電圧を制御する制御回
路を有することを特徴とする固体撮像装置。
9. A unidirectional element is connected in series between a power source and a circuit output terminal in a forward direction from a power source side to a circuit output terminal side, and a clock is provided between each stage via a capacitor. A solid-state imaging device comprising a booster circuit configured to apply a pulse, the booster circuit having a control circuit for controlling the boosted output voltage based on a potential of a portion utilizing the boosted output voltage. .
【請求項10】 前記制御回路は、前記昇圧出力電圧を
利用する部分のポテンシャルを検出するポテンシャル検
出回路と、前記ポテンシャル検出回路の検出電圧と前記
昇圧出力電圧とを比較し、その比較出力に基づいて前記
昇圧出力電圧を制御するコンパレータとを有することを
特徴とする請求項9記載の固体撮像装置。
10. The control circuit compares a potential detection circuit that detects a potential of a portion that uses the boosted output voltage with a detection voltage of the potential detection circuit and the boosted output voltage, and based on a comparison output thereof. 10. The solid-state imaging device according to claim 9, further comprising a comparator that controls the boosted output voltage.
【請求項11】 前記制御回路はさらに、前記昇圧出力
電圧を所定のレベルだけシフトして前記コンパレータに
与える第1のレベルシフタを有することを特徴とする請
求項10記載の固体撮像装置。
11. The solid-state imaging device according to claim 10, wherein the control circuit further includes a first level shifter that shifts the boosted output voltage by a predetermined level and applies the same to the comparator.
【請求項12】 前記制御回路はさらに、前記ポテンシ
ャル検出回路の検出電圧を所定のレベルだけシフトする
第2のレベルシフタと、前記第1のレベルシフタの出力
電圧をさらに前記第2のレベルシフタでのシフト分だけ
シフトする第3のレベルシフタとを有することを特徴と
する請求項11記載の固体撮像装置。
12. The control circuit further comprises a second level shifter for shifting the detection voltage of the potential detection circuit by a predetermined level, and an output voltage of the first level shifter for a shift amount of the second level shifter. 12. The solid-state imaging device according to claim 11, further comprising a third level shifter that shifts only.
【請求項13】 電源と回路出力端子との間に、電源側
から回路出力端子側に向けて一方向性素子が順方向に複
数段直列に接続され、かつ各段間にコンデンサを介して
クロックパルスが印加されるとともに、その昇圧出力電
圧を利用する部分のポテンシャルに基づいて該昇圧出力
電圧を制御可能な構成の昇圧回路を搭載した固体撮像装
置を、バーコードを読み取るイメージセンサとして用い
たことを特徴とするバーコードリーダ。
13. A unidirectional element is connected in series in a forward direction from a power source side to a circuit output terminal side in a plurality of stages between a power source and a circuit output terminal, and a clock is provided between each stage via a capacitor. A solid-state imaging device equipped with a booster circuit configured to be capable of controlling the boosted output voltage based on the potential of a portion that uses the boosted output voltage while a pulse is applied is used as an image sensor for reading a barcode. Bar code reader characterized by.
【請求項14】 オートフォーカス機能を備えたカメラ
であって、 電源と回路出力端子との間に、電源側から回路出力端子
側に向けて一方向性素子が順方向に複数段直列に接続さ
れ、かつ各段間にコンデンサを介してクロックパルスが
印加されるとともに、その昇圧出力電圧を利用する部分
のポテンシャルに基づいて該昇圧出力電圧を制御可能な
構成の昇圧回路を搭載した固体撮像装置を、オートフォ
ーカスセンサとして用いたことを特徴とするカメラ。
14. A camera having an autofocus function, wherein unidirectional elements are connected in series in a plurality of stages in a forward direction from a power source side to a circuit output terminal side between a power source and a circuit output terminal. In addition, a solid-state imaging device equipped with a booster circuit configured such that a clock pulse is applied between each stage via a capacitor and the boosted output voltage can be controlled based on the potential of a portion utilizing the boosted output voltage. , A camera characterized by being used as an autofocus sensor.
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