JPH09247544A - Electronic circuit, solid-state image pickup element, output circuit for solid-state image pickup element, image pickup device and light receiving device - Google Patents

Electronic circuit, solid-state image pickup element, output circuit for solid-state image pickup element, image pickup device and light receiving device

Info

Publication number
JPH09247544A
JPH09247544A JP8045044A JP4504496A JPH09247544A JP H09247544 A JPH09247544 A JP H09247544A JP 8045044 A JP8045044 A JP 8045044A JP 4504496 A JP4504496 A JP 4504496A JP H09247544 A JPH09247544 A JP H09247544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
potential
output
signal
image pickup
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8045044A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3834856B2 (en
Inventor
Shinya Yoshida
真也 吉田
Yasuto Maki
康人 真城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP04504496A priority Critical patent/JP3834856B2/en
Publication of JPH09247544A publication Critical patent/JPH09247544A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3834856B2 publication Critical patent/JP3834856B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain reliable circuit operation by regulating output potential within rating by suppressing the level of potential change at a high impedance generating part to a prescribed potential. SOLUTION: A source follower circuit 1 of a first stage to current-amplify an input signal Vin supplied to an input terminal ϕin , a peak hold circuit 2 to detect the minimum peak level Vm of a signal Va outputted from the circuit 1 from the same signal Va , and hold it, and the source follower circuit 3 to current-amplify the peak level Vm held by the peak hold circuit 2 are connected, and further, a limiter circuit 4 to limit the output potential Vm of the peak hold circuit 2 to a prescribed potential Vdd1 is connected between the peak hold circuit 2 and the source follower circuit 3. The peak hold circuit 2 is composed of a diode D1 by a P-MOS transistor and a capacitor Ca connected between the anode of the diode D1 and the ground, and the limiter circuit 4 is composed of the diode D2 by the P-MOS transistor.

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、電子回路の回路構
成において、その電気的動作の段階で一時的あるいは定
期的に高インピーダンス状態となる部位でのレベル上昇
を一定レベルに抑えることができる電子回路と、その電
子回路の構成が固体撮像素子の撮像部と共に同一基板上
に形成された固体撮像素子と、上記電子回路の構成を固
体撮像素子の出力回路に適用した場合の当該出力回路
と、上記固体撮像素子が搭載された撮像装置並びに上記
電子回路が組み込まれた受光装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic circuit having an electronic circuit structure capable of suppressing a level increase at a constant level at a portion which is temporarily or periodically in a high impedance state during the electrical operation stage thereof. A circuit, a solid-state image sensor in which the configuration of the electronic circuit is formed on the same substrate together with the image capturing section of the solid-state image sensor, and the output circuit when the configuration of the electronic circuit is applied to the output circuit of the solid-state image sensor, The present invention relates to an imaging device equipped with the solid-state imaging device and a light-receiving device incorporating the electronic circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、プレーナ技術によって例えばシ
リコン基板上に形成されたトランジスタ回路を有する電
子回路においては、その電気的動作の過程において、一
時的あるいは定期的に高インピーダンス状態となる部位
が存在する場合がある。
2. Description of the Related Art Generally, in an electronic circuit having a transistor circuit formed on a silicon substrate by a planar technique, for example, there is a portion which temporarily or periodically becomes a high impedance state in the process of its electrical operation. There are cases.

【0003】その例としては、例えば入力信号からその
ピークのみを検出して保持する回路等において、ピーク
以外のレベルが入力されている期間に、高インピーダン
スとなる部位が発生することとなる。
As an example thereof, for example, in a circuit that detects and holds only the peak of an input signal and the like, a portion having a high impedance is generated during a period when a level other than the peak is input.

【0004】具体的に、図17で示す出力回路を参照し
ながら上記高インピーダンス発生についてのメカニズム
を説明する。まず、この出力回路は、例えばビデオカメ
ラ等の撮像デバイスにおいて、該撮像デバイスのリニア
センサに蓄積された信号電荷を例えばフローティングデ
ィフュージョンにて電荷−電気信号変換して得られた電
圧信号Vinを増幅して第1の出力端子φ1より撮像信
号Vsとして出力する本線L1と、該本線L1から分岐
され、かつ上記撮像信号Vsとして適正な信号出力レベ
ルを得る、いわゆるオートゲインコントロールのような
制御を可能にするためのピークホールド回路101が接
続された支線L2とを有する。
The mechanism for generating the high impedance will be described in detail with reference to the output circuit shown in FIG. First, the output circuit amplifies a voltage signal Vin obtained by converting a signal charge accumulated in a linear sensor of the image pickup device into a charge-electric signal by, for example, a floating diffusion in an image pickup device such as a video camera. A main line L1 that outputs as an image pickup signal Vs from the first output terminal φ1 and a control that is branched from the main line L1 and obtains a proper signal output level as the image pickup signal Vs, that is, so-called auto gain control, are possible. And a branch line L2 to which the peak hold circuit 101 for connecting is connected.

【0005】ピークホールド回路101は、ある時点あ
るいは所定期間において読み出された撮像信号Vsのピ
ーク値をホールドして出力するという信号処理動作を行
ない、この回路でホールドされたピーク値は、外部に接
続された電子アイリス制御回路に供給され、該電子アイ
リス制御回路よって、上記ピーク値に基づいて次の撮像
時における電荷蓄積期間(露光期間)が制御されること
で、適正な信号出力レベルを得ることができるものであ
る。
The peak hold circuit 101 performs a signal processing operation of holding and outputting the peak value of the image pickup signal Vs read at a certain time or a predetermined period, and the peak value held by this circuit is output to the outside. The signal is supplied to the connected electronic iris control circuit, and the electronic iris control circuit controls the charge accumulation period (exposure period) at the time of the next image pickup based on the peak value to obtain an appropriate signal output level. Is something that can be done.

【0006】そして、上記出力回路は、リニアセンサか
らの電圧信号Vinを所定のゲイン(≒1)で増幅する
初段のソースフォロア回路102と、該第1のソースフ
ォロア102から出力される信号Vaからその最小のピ
ークレベルVmを検出して保持する上記ピークホールド
回路101と、該ピークホールド回路101にて保持さ
れた最小のピークレベル信号Vmを所定のゲイン(≒
1)で増幅するソースフォロア回路103とが接続され
て構成されている。
The output circuit uses the source follower circuit 102 at the first stage for amplifying the voltage signal Vin from the linear sensor with a predetermined gain (≈1), and the signal Va output from the first source follower 102. The peak hold circuit 101 that detects and holds the minimum peak level Vm, and the minimum peak level signal Vm that is held by the peak hold circuit 101 have a predetermined gain (≈).
The source follower circuit 103 which amplifies in 1) is connected and configured.

【0007】上記初段のソースフォロア回路102は、
電源ラインLp(電源電圧Vdd)と接地間に、N−M
OSトランジスタによる駆動トランジスタTr1と負荷
トランジスタTr2とが直列に接続されて構成され、駆
動トランジスタTr1のゲート電極にリニアセンサから
の電圧信号Vinが供給されるように配線接続されてい
る。このソースフォロア回路102の出力Vaは両トラ
ンジスタTr1及びTr2の共通接点aから取り出され
るようになっている。
The source follower circuit 102 at the first stage is
Between the power supply line Lp (power supply voltage Vdd) and ground, NM
The driving transistor Tr1 and the load transistor Tr2, which are OS transistors, are connected in series and are connected by wiring so that the voltage signal Vin from the linear sensor is supplied to the gate electrode of the driving transistor Tr1. The output Va of the source follower circuit 102 is adapted to be taken out from the common contact a of both transistors Tr1 and Tr2.

【0008】ピークホールド回路101は、初段のソー
スフォロア回路102における出力ラインに、信号の出
力方向に対して逆方向接続されたP−MOSトランジス
タによるダイオードDと、該ダイオードDのアノードと
接地間に接続されたコンデンサCとで構成されている。
The peak hold circuit 101 includes a diode D, which is a P-MOS transistor connected in the opposite direction to the signal output direction, to the output line of the source follower circuit 102 at the first stage, and between the anode of the diode D and ground. It is composed of a connected capacitor C.

【0009】後段のソースフォロア回路103は、電源
ラインLp(電源電圧Vdd)と接地間に、N−MOS
トランジスタによる駆動トランジスタTr3と負荷トラ
ンジスタTr4とが直列に接続されて構成され、駆動ト
ランジスタTr3のゲート電極に上記ダイオードDのア
ノード電位が供給されるように配線接続されている。こ
のソースフォロア回路103の出力Voutは両トラン
ジスタTr3及びTr4の共通接点bから取り出される
ようになっている。
The source follower circuit 103 at the subsequent stage is an N-MOS between the power supply line Lp (power supply voltage Vdd) and the ground.
A drive transistor Tr3 and a load transistor Tr4, which are transistors, are connected in series and are connected by wiring so that the gate potential of the drive transistor Tr3 is supplied with the anode potential of the diode D. The output Vout of the source follower circuit 103 is adapted to be taken out from the common contact b of both transistors Tr3 and Tr4.

【0010】上記初段のソースフォロア回路102及び
後段のソースフォロア回路103における各負荷トラン
ジスタTr2及びTr4のゲート電極には、それぞれゲ
ート電位Vggが供給されるように配線接続されてい
る。
The gate electrodes of the load transistors Tr2 and Tr4 in the source follower circuit 102 in the first stage and the source follower circuit 103 in the latter stage are connected by wiring so that the gate potential Vgg is supplied to them.

【0011】ここで、上記ピークホールド回路101の
信号処理動作を簡単に説明すると、初段のソースフォロ
ア回路102の出力電位Va、即ちダイオードDのカソ
ード電位Vaが該ダイオードDのアノード電位Vmより
も低い場合は、ダイオードDがオン動作し、その結果、
コンデンサCには上記カソード電位Vaに応じた電荷が
蓄積されることになる。
The signal processing operation of the peak hold circuit 101 will be briefly described below. The output potential Va of the source follower circuit 102 at the first stage, that is, the cathode potential Va of the diode D is lower than the anode potential Vm of the diode D. In this case, the diode D is turned on, and as a result,
The electric charge corresponding to the cathode potential Va is accumulated in the capacitor C.

【0012】一方、ダイオードDのカソード電位Vaが
該ダイオードDのアノード電位Vmよりも高い場合は、
ダイオードDがオフ状態となるため、コンデンサCには
依然アノード電位Vmに応じた電荷が蓄積されたままで
ある。即ち、以前蓄積された低レベルのカソード電位に
よる電荷が蓄積されたままとなり、現段階まで入力され
た電圧信号の最小レベルが保持されるかたちとなる。
On the other hand, when the cathode potential Va of the diode D is higher than the anode potential Vm of the diode D,
Since the diode D is turned off, the electric charge according to the anode potential Vm is still accumulated in the capacitor C. That is, the previously accumulated charge due to the low level cathode potential remains accumulated, and the minimum level of the voltage signal input up to the present stage is maintained.

【0013】上記一連の動作が一時的あるいは定期的に
繰り返されることによって、コンデンサCの両端電圧の
変化(コンデンサCにて保持されるピークレベルVmの
変化)が後段のソースフォロア回路103にて増幅され
て出力端子φoutより出力されることとなる。
By repeating the above series of operations temporarily or periodically, a change in the voltage across the capacitor C (a change in the peak level Vm held in the capacitor C) is amplified by the source follower circuit 103 in the subsequent stage. And output from the output terminal φout.

【0014】そして、ダイオードDのカソード電位Va
がアノード電位Vmよりも高い期間においては、上記ダ
イオードDのアノードの後段に高入力インピーダンス部
であるMOSトランジスタのゲート電極が接続されてい
ることもあって、コンデンサCに蓄積された電荷の流出
(輸送)経路が実質的になくなり、出力ラインのコンデ
ンサ接続点cが高インピーダンス部位として存在するこ
ととなる。
Then, the cathode potential Va of the diode D
During a period when is higher than the anode potential Vm, the gate electrode of the MOS transistor, which is a high input impedance part, is connected to the subsequent stage of the anode of the diode D, so that the charge stored in the capacitor C flows out ( The (transportation) route is substantially eliminated, and the capacitor connection point c of the output line exists as a high impedance portion.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】ところで、撮像デバイ
スにおいては、電荷蓄積期間や黒レベル検出期間などの
ように、撮像信号として長期間高レベルの信号が出力さ
れる期間が存在する。
In the image pickup device, there is a period in which a high level signal is output as an image pickup signal for a long time, such as a charge accumulation period or a black level detection period.

【0016】このように高レベルの信号が長期間出力さ
れる場合、上記出力回路における高インピーダンス発生
部位(出力ラインのコンデンサ接続点c)での電位Vm
が、リニアセンサの使用条件等によって高くなるという
現象が生じる。
When a high level signal is output for a long time, the potential Vm at the high impedance generating portion (capacitor connection point c of the output line) in the above output circuit.
However, there is a phenomenon in which it becomes higher depending on the usage conditions of the linear sensor.

【0017】即ち、高インピーダンス部分cにおけるト
ランジスタの拡散層での暗電流やリニアセンサの使用条
件等によって上記高インピーダンス部分cに光が漏れ込
むなどの影響により、図18に示すように、時間の経過
と共に上記高インピーダンス部分cの電位が上昇するこ
ととなる。
That is, due to the influence of light leaking into the high impedance portion c due to the dark current in the diffusion layer of the transistor in the high impedance portion c, the use condition of the linear sensor, etc., as shown in FIG. The potential of the high impedance portion c increases with the passage of time.

【0018】この高インピーダンス部分での電位上昇を
長時間放置すると、上記出力回路の出力端子φoutに
現れる電位Voutが、定格として設計した電位Vdd
1以上又は、以下となって、回路動作上不都合が生じる
こととなり、信頼性確保の上で好ましくないというおそ
れがある。
When the potential rise in the high impedance portion is left for a long time, the potential Vout appearing at the output terminal φout of the output circuit is the potential Vdd designed as the rating.
If it is 1 or more, or less, there will be inconvenience in circuit operation, which may be unfavorable for ensuring reliability.

【0019】また、この高インピーダンス部分cでの電
位上昇を長時間放置した場合、該電位上昇はある電位で
飽和することとなるが、この出力回路の出力端子φou
tに現れる電位Voutを定格として設計した基準電位
Vdd1以上に上げたくない場合は、不良品として処理
されることとなり、撮像デバイスの歩留まり向上の点で
不利になるおそれもある。
If the potential rise in the high impedance portion c is left for a long time, the potential rise will be saturated at a certain potential, but the output terminal φou of this output circuit.
If it is not desired to raise the potential Vout appearing at t to the reference potential Vdd1 designed as a rating or higher, it is treated as a defective product, which may be disadvantageous in terms of improving the yield of the imaging device.

【0020】上記例は、高インピーダンス部分cでの電
位上昇を例にしたが、回路構成によっては、上記暗電流
や光電変換等の影響によって高インピーダンス部分の電
位が反対に降下し、低レベルに関する基準電位以下とな
って所望の回路動作が行なわれなくなる可能性が生じ
る。
In the above example, the potential rise in the high impedance portion c is taken as an example. However, depending on the circuit configuration, the potential of the high impedance portion drops in reverse due to the influence of the dark current or photoelectric conversion and the like. There is a possibility that a desired circuit operation may not be performed because the voltage becomes lower than the reference potential.

【0021】上記例は、撮像デバイスの出力回路に組み
込まれるピークホールド回路での例を示したが、その
他、携帯電話や種々の電子機器に組み込まれる電子回路
においても、その高インピーダンス発生部分の電位が、
例えば温度変化等によって変化し、結果的に、出力端子
より取り出される電位が定格外の電位となるおそれがあ
る。
In the above example, the peak hold circuit incorporated in the output circuit of the image pickup device is shown. However, in other electronic circuits incorporated in mobile phones and various electronic devices, the potential of the high impedance generating portion is also increased. But,
For example, it may change due to temperature change and the like, and as a result, the potential taken out from the output terminal may be out of the rated potential.

【0022】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、高インピーダンス発生
部位での電位変化のレベルを所定電位に抑制して出力電
位を定格内に規制することができ、信頼性のある回路動
作を達成させることができる電子回路を提供することに
ある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to suppress the level of potential change at a high impedance generating portion to a predetermined potential and regulate the output potential within the rating. And an electronic circuit capable of achieving reliable circuit operation.

【0023】また、本発明の他の目的は、同一基板上に
形成された撮像信号の出力回路における高インピーダン
ス発生部位での電位変化のレベルを所定電位に抑制する
ことができ、出力回路の出力レベルを定格内に規制する
ことができる固体撮像素子を提供することにある。
Another object of the present invention is to suppress the level of potential change at a high impedance generating portion in an image pickup signal output circuit formed on the same substrate to a predetermined potential, and to output the output of the output circuit. An object of the present invention is to provide a solid-state image sensor capable of regulating the level within the rating.

【0024】また、本発明の他の目的は、撮像部及び転
送レジスタと共に同一基板上に形成された出力回路にお
ける高インピーダンス発生部位での電位変化のレベルを
所定電位に抑制することができ、出力回路からの出力レ
ベルを定格内に規制することができる固体撮像素子の出
力回路を提供することにある。
Another object of the present invention is to suppress the level of potential change at a high impedance generating portion in an output circuit formed on the same substrate together with an image pickup section and a transfer register to a predetermined potential, and to output the output. An object of the present invention is to provide an output circuit of a solid-state image pickup device that can regulate the output level from the circuit within the rating.

【0025】また、本発明の他の目的は、固体撮像素子
を搭載した撮像装置において、固体撮像素子における撮
像部及び転送レジスタと共に同一基板上に形成された出
力回路の高インピーダンス発生部位での電位変化のレベ
ルを所定電位に抑制することができ、これによって固体
撮像素子の出力回路からの出力レベルを定格内に規制す
ることができ、撮像特性の向上を図ることができる撮像
装置を提供することにある。
Another object of the present invention is, in an image pickup apparatus having a solid-state image pickup device mounted thereon, a potential at a high impedance generating portion of an output circuit formed on the same substrate together with an image pickup section and a transfer register of the solid-state image pickup device. (EN) An image pickup device capable of suppressing a change level to a predetermined potential, thereby restricting an output level from an output circuit of a solid-state image pickup device within a rating, and improving image pickup characteristics. It is in.

【0026】また、本発明の他の目的は、光電変換部と
共に同一基板上に形成された出力回路の高インピーダン
ス発生部位での電位変化のレベルを所定電位に抑制する
ことができ、これによって上記出力回路からの出力レベ
ルを定格内に規制することができ、受光特性の向上を図
ることができる受光装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to suppress the level of potential change at a high impedance generating portion of the output circuit formed on the same substrate together with the photoelectric conversion portion to a predetermined potential, whereby An object of the present invention is to provide a light receiving device capable of regulating the output level from the output circuit within the rating and improving the light receiving characteristics.

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明に係る電子回路
は、高インピーダンス発生部分に、該部分での電位を所
定電位に制限する電位制限回路を接続して構成する。こ
れにより、例えば温度変化や光の漏れ込み等によって高
インピーダンス発生部分における電位変化のレベルが、
上記電位制限回路によって所定電位に制限されることと
なる。その結果、電子回路の出力電位を定格内に規制す
ることが可能となり、信頼性のある回路動作を実現させ
ることができる。
An electronic circuit according to the present invention comprises a high impedance generating portion and a potential limiting circuit for limiting the potential at the portion to a predetermined potential. As a result, for example, the level of potential change in the high impedance generation part due to temperature change, light leakage, etc.
The potential limiting circuit limits the potential to a predetermined potential. As a result, the output potential of the electronic circuit can be regulated within the rating, and reliable circuit operation can be realized.

【0028】次に、本発明に係る固体撮像素子は、被写
体からの入射光をその光量に応じた量の信号電荷に変換
する光電変換部が多数配列された撮像部と、上記撮像部
に蓄積された上記信号電荷を出力側に転送する転送レジ
スタと、上記転送レジスタを通じて転送された上記信号
電荷をその電荷量に応じたレベルの電気信号に変換して
撮像信号として出力する出力回路とが同一基板上に形成
された固体撮像素子において、上記出力回路の高インピ
ーダンス発生部分に、該部分での電位を所定電位に制限
する電位制限回路を接続して構成する。
Next, the solid-state image pickup device according to the present invention has an image pickup section in which a large number of photoelectric conversion sections for converting incident light from a subject into signal charges of an amount corresponding to the quantity of light are arranged, and accumulated in the image pickup section. The transfer register for transferring the signal charge thus transferred to the output side and the output circuit for converting the signal charge transferred through the transfer register into an electric signal of a level corresponding to the amount of the electric charge and outputting it as an image pickup signal are the same. In the solid-state imaging device formed on the substrate, a potential limiting circuit for limiting the potential at the high impedance generating portion of the output circuit to a predetermined potential is connected to the high impedance generating portion.

【0029】これにより、まず、被写体からの光が撮像
部に入射されることにより、該撮像部に配列された各光
電変換部にてその入射光量に応じた量の信号電荷に変換
される。撮像部に蓄積された信号電荷は、転送レジスタ
による転送動作によって出力回路側に順次転送される。
出力回路は、転送レジスタを通じて転送された信号電荷
をその電荷量に応じたレベルの電気信号に変換して出力
する。
As a result, first, the light from the subject is incident on the image pickup section, and is converted into a signal charge of an amount corresponding to the amount of incident light in each photoelectric conversion section arranged in the image pickup section. The signal charges accumulated in the image pickup unit are sequentially transferred to the output circuit side by the transfer operation of the transfer register.
The output circuit converts the signal charge transferred through the transfer register into an electric signal having a level corresponding to the amount of the charge and outputs the electric signal.

【0030】通常、固体撮像素子においては、垂直帰線
期間や水平帰線期間、並びに黒レベル検出期間などのよ
うに、撮像信号として長期間高レベルの信号が出力され
る期間が存在する。
Normally, in a solid-state image pickup device, there are periods in which a high-level signal is output as an image pickup signal for a long time, such as a vertical blanking period, a horizontal blanking period, and a black level detection period.

【0031】出力回路の回路構成として例えば高レベル
の信号が長期間出力される場合に、該出力回路に高イン
ピーダンスが発生する場合、該高インピーダンス発生部
分での電位が、固体撮像素子の使用条件等によって高く
なるという現象が生じる。即ち、固体撮像素子の使用条
件等によって上記高インピーダンス部分に光が漏れ込
み、その結果、該高インピーダンス部分におけるトラン
ジスタの拡散層での光電変換によって該高インピーダン
ス部分の電位が上昇あるいは下降することとなる。
As a circuit configuration of the output circuit, for example, when a high-level signal is output for a long period of time and a high impedance is generated in the output circuit, the potential at the high-impedance generating portion is the use condition of the solid-state image sensor. The phenomenon that it becomes higher due to such factors as above. That is, light leaks into the high impedance portion depending on the usage conditions of the solid-state imaging device, and as a result, the potential of the high impedance portion rises or falls due to photoelectric conversion in the diffusion layer of the transistor in the high impedance portion. Become.

【0032】この高インピーダンス部分での電位上昇あ
るいは電位下降を長時間放置すると、出力回路の出力レ
ベルが、定格として設計した電位以上又は、以下となっ
て、回路動作上不都合が生じることとなり、信頼性確保
の上で好ましくないというおそれがある。
If the potential rise or fall in the high impedance portion is left for a long time, the output level of the output circuit becomes higher or lower than the potential designed as the rating, which causes inconvenience in the circuit operation. There is a possibility that it is not preferable in terms of securing the property.

【0033】しかし、本発明に係る固体撮像素子におい
ては、その出力回路における高インピーダンス発生部分
での電位を所定電位に制限する電位制限回路を設けるよ
うにしているため、上記高インピーダンス発生部分にお
いて、光の漏れ込み等によって電位が上昇あるいは下降
したとしても、そのレベル変化は電位制限回路によって
所定電位に抑え込まれることとなり、上記出力回路の出
力レベルを定格内に規制することが可能となる。
However, in the solid-state image pickup device according to the present invention, since the potential limiting circuit for limiting the potential in the high impedance generating portion of the output circuit to a predetermined potential is provided, the high impedance generating portion is Even if the potential rises or falls due to light leakage or the like, the level change is suppressed to a predetermined potential by the potential limiting circuit, and the output level of the output circuit can be regulated within the rating.

【0034】次に、本発明に係る固体撮像素子の出力回
路は、被写体からの入射光をその光量に応じた量の信号
電荷に変換する光電変換部が多数配列された撮像部と、
上記撮像部に蓄積された上記信号電荷を出力側に転送す
る転送レジスタとを有する固体撮像素子と共に同一基板
上に形成されるもので、上記転送レジスタを通じて転送
された上記信号電荷をその電荷量に応じたレベルの電気
信号に変換して撮像信号として出力する固体撮像素子の
出力回路において、上記撮像信号の出力ラインである本
線のほかに、撮像信号のピークレベルを検出する支線を
有し、上記支線の高インピーダンス発生部分に、該部分
での電位を所定電位に制限する電位制限回路を接続して
構成する。
Next, the output circuit of the solid-state image pickup device according to the present invention comprises an image pickup section in which a large number of photoelectric conversion sections for converting incident light from a subject into signal charges of an amount corresponding to the light quantity are arranged.
It is formed on the same substrate together with a solid-state image pickup device having a transfer register for transferring the signal charge accumulated in the image pickup section to an output side, and the signal charge transferred through the transfer register is set to the charge amount. In an output circuit of a solid-state image sensor that converts an electric signal of a corresponding level and outputs the image signal as an image signal, in addition to the main line that is the output line of the image signal, a branch line that detects the peak level of the image signal is provided. A potential limiting circuit that limits the potential of the branch to a predetermined potential is connected to the high impedance generating portion of the branch line.

【0035】この出力回路においては、上述したよう
に、高インピーダンス発生部分での電位を所定電位に制
限する電位制限回路を設けるようにしているため、上記
高インピーダンス発生部分において、光の漏れ込み等に
よって電位が上昇あるいは下降したとしても、そのレベ
ル変化は電位制限回路によって所定電位に抑え込まれる
こととなり、上記出力回路の出力レベルを定格内に規制
することが可能となる。
In this output circuit, as described above, since the potential limiting circuit for limiting the potential in the high impedance generating portion to the predetermined potential is provided, light leakage or the like occurs in the high impedance generating portion. Even if the potential rises or falls due to, the level change is suppressed to a predetermined potential by the potential limiting circuit, and the output level of the output circuit can be regulated within the rating.

【0036】次に、本発明に係る撮像装置においては、
フォーカス制御用の固体撮像素子と該固体撮像素子から
の出力に基づいて適正な信号出力レベルを得るための制
御を行なうゲイン制御手段とを有する撮像装置におい
て、上記フォーカス制御用の固体撮像素子の出力回路と
して、蓄積された信号電荷の電荷量に応じた信号成分を
含む信号を出力する本線と、上記信号成分のピークレベ
ルを検出する支線を設け、少なくとも上記支線の高イン
ピーダンス発生部分に、該部分での電位を所定電位に制
限する電位制限回路を接続して構成する。
Next, in the image pickup apparatus according to the present invention,
In an imaging device having a solid-state image sensor for focus control and a gain control means for performing control for obtaining an appropriate signal output level based on an output from the solid-state image sensor, the output of the solid-state image sensor for focus control As a circuit, a main line that outputs a signal containing a signal component corresponding to the amount of accumulated signal charge and a branch line that detects the peak level of the signal component are provided, and at least the high impedance generation part of the branch line has the part. It is configured by connecting a potential limiting circuit that limits the potential at 1 to a predetermined potential.

【0037】これにより、上記フォーカス制御用の固体
撮像素子において、被写体からの入射光の光量に応じた
電荷量の信号電荷に変換され、その電荷量に応じたレベ
ルの信号成分を有する出力信号が出力回路の本線を通じ
て出力され、また、支線を通じて上記信号成分のピーク
レベルが検出されて出力されることとなる。
As a result, in the above-mentioned solid-state image pickup device for focus control, an output signal which is converted into a signal charge having an electric charge amount corresponding to the light amount of the incident light from the subject and which has a signal component of a level corresponding to the electric charge amount is output. The signal is output through the main line of the output circuit, and the peak level of the signal component is detected and output through the branch line.

【0038】これら信号成分とピークレベルはゲイン制
御手段に供給され、適正な信号出力レベルを得るための
制御が行なわれる。例えば、上記ピークレベルに応じて
上記フォーカス制御用固体撮像素子での電荷蓄積期間
(露光期間)の長さが調整され、上記信号成分のレベル
に応じてフォーカス調整が行なわれる。
These signal components and peak levels are supplied to the gain control means, and control is performed to obtain an appropriate signal output level. For example, the length of the charge accumulation period (exposure period) in the focus control solid-state imaging device is adjusted according to the peak level, and focus adjustment is performed according to the level of the signal component.

【0039】この場合において、上記出力回路は、高イ
ンピーダンス発生部分での電位を所定電位に制限する電
位制限回路を設けるようにしているため、上記高インピ
ーダンス発生部分において、光の漏れ込み等によって電
位が上昇あるいは下降したとしても、そのレベル変化は
電位制限回路によって所定電位に抑え込まれることとな
る。
In this case, since the output circuit is provided with a potential limiting circuit for limiting the potential at the high impedance generating portion to a predetermined potential, the potential at the high impedance generating portion is caused by light leakage or the like. Even if rises or falls, the level change is suppressed to a predetermined potential by the potential limiting circuit.

【0040】即ち、上記フォーカス制御用固体撮像素子
における出力回路の高インピーダンス発生部位での電位
変化のレベルを所定電位に抑制することができ、これに
よってフォーカス制御用固体撮像素子の出力回路からの
出力レベルを定格内に規制することができ、ゲイン制御
手段での適正な信号出力レベルを得るための制御を良好
に行なわせることができる。これは、撮像装置の撮像特
性の向上につながる。
That is, the level of potential change at the high impedance occurrence portion of the output circuit of the focus control solid-state image pickup device can be suppressed to a predetermined potential, whereby the output from the output circuit of the focus control solid-state image pickup device. The level can be regulated within the rating, and the control for obtaining an appropriate signal output level in the gain control means can be favorably performed. This leads to improvement of the imaging characteristics of the imaging device.

【0041】次に、本発明に係る受光装置は、被写体か
らの入射光をその光量に応じた量の信号電荷に変換する
光電変換部と、上記信号電荷をその電荷量に応じたレベ
ルの電気信号に変換して受光信号として出力する出力回
路とが同一基板上に形成された受光装置において、上記
出力回路の高インピーダンス発生部分に、該部分での電
位を所定電位に制限する電位制限回路を接続して構成す
る。
Next, the light receiving device according to the present invention includes a photoelectric conversion unit for converting incident light from a subject into a signal charge of an amount corresponding to the amount of the light, and an electrical conversion unit for converting the signal charge to a level corresponding to the amount of the charge. In a light-receiving device in which an output circuit for converting into a signal and outputting as a light-receiving signal is formed on the same substrate, a potential limiting circuit for limiting the potential at the high-impedance generating portion of the output circuit to a predetermined potential is provided. Connect and configure.

【0042】これにより、まず、被写体からの光が光電
変換部に入射されることにより、該光電変換部にてその
入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。光電変換
部にて得られた信号電荷は、出力回路にてその電荷量に
応じたレベルの電気信号に変換されて出力されることと
なる。
As a result, first, the light from the subject is incident on the photoelectric conversion unit, and is converted into signal charges in the photoelectric conversion unit in an amount according to the incident light amount. The signal charge obtained by the photoelectric conversion unit is converted into an electric signal having a level corresponding to the amount of the electric charge by the output circuit and is output.

【0043】この場合、出力回路の高インピーダンス発
生部分での電位上昇あるいは電位下降を長時間放置する
と、出力回路の出力レベルが、定格として設計した電位
以上又は、以下となって、回路動作上不都合が生じるこ
ととなり、信頼性確保の上で好ましくないというおそれ
がある。
In this case, if the potential rise or fall in the high impedance generation portion of the output circuit is left for a long time, the output level of the output circuit becomes higher or lower than the rated design potential, which is inconvenient for the circuit operation. May occur, which is not preferable for ensuring reliability.

【0044】しかし、本発明に係る受光装置において
は、その出力回路における高インピーダンス発生部分で
の電位を所定電位に制限する電位制限回路を設けるよう
にしているため、上記高インピーダンス発生部分におい
て、光の漏れ込み等によって電位が上昇あるいは下降し
たとしても、そのレベル変化は電位制限回路によって所
定電位に抑え込まれることとなり、上記出力回路の出力
レベルを定格内に規制することが可能となる。
However, since the light receiving device according to the present invention is provided with the potential limiting circuit for limiting the potential in the high impedance generating portion of the output circuit to a predetermined potential, the light receiving device in the high impedance generating portion is Even if the potential rises or falls due to the leakage of the voltage, the level change is suppressed to a predetermined potential by the potential limiting circuit, and the output level of the output circuit can be regulated within the rated value.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子回路、本
発明に係る固体撮像素子(その出力回路)及び本発明に
撮像装置並びに本発明に係る受光装置についての実施の
形態例を図1〜図16を参照しながら順次説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an electronic circuit according to the present invention, a solid-state image sensor according to the present invention (output circuit thereof), an image pickup apparatus according to the present invention, and a light receiving apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIG. ~ It demonstrates one by one with reference to FIG.

【0046】[電子回路]まず、本発明に係る電子回路
を増幅段を有する信号出力回路に適用したいくつかの実
施の形態例を図1〜図7を参照しながら説明する。
[Electronic Circuit] First, some embodiments of the electronic circuit according to the present invention applied to a signal output circuit having an amplification stage will be described with reference to FIGS.

【0047】第1の実施の形態に係る信号出力回路の基
本構成は、図1に示すように、入力端子φinに供給さ
れた入力信号Vinを所定のゲイン(≒1)で増幅する
初段のソースフォロア回路1と、該初段のソースフォロ
ア回路1から出力される信号Vaからその最小のピーク
レベルVmを検出して保持するピークホールド回路2
と、該ピークホールド回路2にて保持された最小のピー
クレベル信号Vmを所定のゲイン(≒1)で増幅するソ
ースフォロア回路3とが接続されて構成されている。
The basic configuration of the signal output circuit according to the first embodiment is, as shown in FIG. 1, a first stage source for amplifying the input signal Vin supplied to the input terminal φin with a predetermined gain (≈1). A follower circuit 1 and a peak hold circuit 2 for detecting and holding a minimum peak level Vm of a signal Va output from the source follower circuit 1 at the first stage.
And a source follower circuit 3 for amplifying the minimum peak level signal Vm held by the peak hold circuit 2 with a predetermined gain (≈1).

【0048】上記初段のソースフォロア回路1は、電源
ラインLp(電源電圧Vdd)と接地間に、N−MOS
トランジスタによる駆動トランジスタTr1と負荷トラ
ンジスタTr2とが直列に接続されて構成され、駆動ト
ランジスタTr1のゲート電極に入力信号Vinが供給
されるように配線接続されている。このソースフォロア
回路1の出力Vaは両トランジスタTr1及びTr2の
共通接点aから取り出されるようになっている。
The source follower circuit 1 at the first stage has an N-MOS between the power supply line Lp (power supply voltage Vdd) and the ground.
The drive transistor Tr1 and the load transistor Tr2, which are transistors, are configured by being connected in series, and are connected by wiring so that the input signal Vin is supplied to the gate electrode of the drive transistor Tr1. The output Va of the source follower circuit 1 is adapted to be taken out from the common contact a of both transistors Tr1 and Tr2.

【0049】ピークホールド回路2は、初段のソースフ
ォロア回路1における出力ラインに逆方向接続されたエ
ンハンスメント型のPチャネルMOSトランジスタ(以
下、単にP−MOSトランジスタと記す)によるダイオ
ードD1と、該ダイオードD1のアノードと接地間に接
続されたコンデンサCaとで構成されている。
The peak hold circuit 2 includes a diode D1 formed of an enhancement type P-channel MOS transistor (hereinafter simply referred to as a P-MOS transistor) reversely connected to the output line of the source follower circuit 1 in the first stage, and the diode D1. And a capacitor Ca connected between the anode and the ground.

【0050】ソースフォロア回路3は、電源ラインLp
(電源電圧Vdd)と接地間に、エンハンスメント型の
NチャネルMOSトランジスタ(以下、単にN−MOS
トランジスタと記す)による駆動トランジスタTr3と
負荷トランジスタTr4とが直列に接続されて構成さ
れ、駆動トランジスタTr3のゲート電極に上記ダイオ
ードD1のアノード電位が供給されるように配線接続さ
れている。このソースフォロア回路3の出力Voutは
両トランジスタTr3及びTr4の共通接点bを通じて
出力端子φoutより取り出されるようになっている。
The source follower circuit 3 has a power supply line Lp.
An enhancement-type N-channel MOS transistor (hereinafter simply referred to as N-MOS) between (power supply voltage Vdd) and ground.
A drive transistor Tr3 (referred to as a transistor) and a load transistor Tr4 are connected in series, and are connected by wiring so that the gate potential of the drive transistor Tr3 is supplied with the anode potential of the diode D1. The output Vout of the source follower circuit 3 is taken out from the output terminal φout through the common contact b of both transistors Tr3 and Tr4.

【0051】上記初段のソースフォロア回路1及び後段
のソースフォロア回路3における各負荷トランジスタT
r2及びTr4のゲート電極には、それぞれゲート電位
Vggが供給されるように配線接続されている。
Each load transistor T in the source follower circuit 1 in the first stage and the source follower circuit 3 in the latter stage.
The gate electrodes of r2 and Tr4 are connected by wiring so as to be supplied with the gate potential Vgg.

【0052】そして、本実施の形態に係る信号出力回路
は、上記ピークホールド回路2と後段のソースフォロア
回路3との間に、ピークホールド回路2の出力電位Vm
を所定の電位Vdd1に制限する電位制限回路(リミッ
タ回路)4が接続されて構成されている。
In the signal output circuit according to this embodiment, the output potential Vm of the peak hold circuit 2 is placed between the peak hold circuit 2 and the source follower circuit 3 in the subsequent stage.
Is connected to a potential limiting circuit (limiter circuit) 4 for limiting the voltage to a predetermined potential Vdd1.

【0053】このリミッタ回路4は、上記所定の電位V
dd1の供給ラインとピークホールド回路4の出力ライ
ン間に、上記所定の電位Vdd1の供給ラインに対して
順方向接続されたP−MOSトランジスタによるダイオ
ードD2が接続されて構成されている。上記所定の電位
Vdd1は、設計時に定められるもので、高インピーダ
ンス部分の電位をそれ以上に上げたくない電位を指す。
従って、以後の説明では上記所定の電位Vdd1を基準
電位Vdd1として記載する。
The limiter circuit 4 has the predetermined potential V
Between the supply line of dd1 and the output line of the peak hold circuit 4, a diode D2 of a P-MOS transistor connected in the forward direction to the supply line of the predetermined potential Vdd1 is connected. The predetermined potential Vdd1 is determined at the time of designing, and refers to a potential at which the potential of the high impedance portion is not desired to be raised further.
Therefore, in the following description, the predetermined potential Vdd1 is described as the reference potential Vdd1.

【0054】ここで、上記実施の形態に係る信号出力回
路の信号処理動作を図2の信号波形図も参照しながら説
明する。
Here, the signal processing operation of the signal output circuit according to the above embodiment will be described with reference to the signal waveform diagram of FIG.

【0055】まず、入力端子φinに入力される信号V
inの電圧レベルが低くなって、初段のソースフォロア
回路1の出力電位Va、即ちダイオードD1のカソード
電位Vaが、ダイオードD1のアノード電位Vmより低
くなった場合、より正確にはアノード電位Vm−pチャ
ネル形MOSトランジスタのしきい値(Vm−Vth)
よりも低くなった場合は、ダイオードD1がオン動作
し、その結果、コンデンサCaには上記カソード電位V
aに応じた電荷が蓄積されることになる。この場合、ダ
イオードD1のアノード電位Vmは、ダイオードD1の
カソード電位Vaよりも上記しきい値Vth分高い電位
となる。
First, the signal V input to the input terminal φin
When the voltage level of in becomes low and the output potential Va of the source follower circuit 1 at the first stage, that is, the cathode potential Va of the diode D1 becomes lower than the anode potential Vm of the diode D1, more accurately, the anode potential Vm-p. Channel type MOS transistor threshold (Vm-Vth)
When it becomes lower than the above, the diode D1 is turned on, and as a result, the cathode potential V is applied to the capacitor Ca.
The charge corresponding to a is accumulated. In this case, the anode potential Vm of the diode D1 is higher than the cathode potential Va of the diode D1 by the threshold value Vth.

【0056】一方、入力端子φinに入力される信号V
inのレベルが高くなって、ダイオードD1のカソード
電位Vaが該ダイオードD1のアノード電位Vmよりも
高くなった場合は、ダイオードD1がオフ状態となるた
め、コンデンサCaには依然アノード電位Vmに応じた
電荷が蓄積されたままである。即ち、以前蓄積された低
レベルのカソード電位Vmによる電荷が蓄積されたまま
となり、現段階まで入力された電圧信号の最小レベルが
保持されるかたちとなる。
On the other hand, the signal V input to the input terminal φin
When the level of in becomes high and the cathode potential Va of the diode D1 becomes higher than the anode potential Vm of the diode D1, the diode D1 is turned off, so that the capacitor Ca still responds to the anode potential Vm. The charge remains stored. That is, the previously stored charge due to the low level cathode potential Vm remains stored, and the minimum level of the input voltage signal is held until the present stage.

【0057】上記一連の動作が一時的あるいは定期的に
繰り返されることによって、コンデンサCaの両端電圧
の変化(コンデンサCaにて保持されるピークレベルV
mの変化)が後段のソースフォロア回路3にて電流増幅
されて出力端子φoutより出力されることとなる。
The above series of operations is repeated temporarily or periodically to change the voltage across the capacitor Ca (peak level V held by the capacitor Ca.
(change in m) is current-amplified by the source follower circuit 3 in the subsequent stage and output from the output terminal φout.

【0058】そして、ダイオードD1のカソード電位V
aがアノード電位よりも高い期間においては、上記ダイ
オードD1のアノードの後段に高入力インピーダンス部
であるMOSトランジスタのゲート電極が接続されてい
ることもあって、コンデンサCaに蓄積された電荷の流
出(輸送)経路が実質的になくなり、出力ラインのコン
デンサ接続点cが高インピーダンス部位として存在する
こととなる。
Then, the cathode potential V of the diode D1
During a period in which a is higher than the anode potential, the gate electrode of the MOS transistor, which is a high input impedance part, is connected to the subsequent stage of the anode of the diode D1, so that the charge stored in the capacitor Ca flows out ( The (transportation) route is substantially eliminated, and the capacitor connection point c of the output line exists as a high impedance portion.

【0059】上記コンデンサ接続点cでの高インピーダ
ンス状態が長期間放置されると、通常は、温度変化や高
インピーダンス発生部分におけるトランジスタの拡散層
での暗電流等によって、図2に示すように、時間の経過
と共に上記高インピーダンス発生部分cの電位が上昇
し、最終的にはある電位で飽和することとなる(図2の
破線参照)。
When the high impedance state at the capacitor connection point c is left for a long period of time, normally, as shown in FIG. 2, due to a temperature change or a dark current in the diffusion layer of the transistor in the high impedance generation portion, as shown in FIG. The potential of the high impedance generating portion c rises with the lapse of time and eventually becomes saturated at a certain potential (see the broken line in FIG. 2).

【0060】しかし、本実施の形態においては、ピーク
ホールド回路2と後段のソースフォロア回路3の間に上
記構成のリミッタ回路4を接続するようにしているた
め、上記高インピーダンス部分cの電位が、基準電位V
dd1より少し高い電位(Vdd1+Vth)となった
とき、リミッタ回路4を構成するP−MOSトランジス
タによるダイオードD2がオン動作し、これによって、
上記高インピーダンス部分cの電位上昇は、上記基準電
位Vdd1よりも少し高い電位にて制限されることとな
る。上記電位VthはP−MOSトランジスタのしきい
値を示す。
However, in the present embodiment, since the limiter circuit 4 having the above configuration is connected between the peak hold circuit 2 and the source follower circuit 3 in the subsequent stage, the potential of the high impedance portion c is Reference potential V
When the potential becomes a little higher than dd1 (Vdd1 + Vth), the diode D2 formed by the P-MOS transistor that constitutes the limiter circuit 4 is turned on, whereby
The increase in the potential of the high impedance portion c is limited to a potential slightly higher than the reference potential Vdd1. The potential Vth indicates the threshold value of the P-MOS transistor.

【0061】ピークホールド回路4の出力ラインはその
後段にN−MOSトランジスタによるソースフォロア回
路3が接続されているため、上記高インピーダンス部分
cの電位が基準電位Vdd1+しきい値Vthとなった
としても、該ソースフォロア回路3の出力端子φout
からは、高インピーダンス部分cの電位よりもN−MO
Sトランジスタのしきい値分低下した電位が現れること
となる。つまり、後段のソースフォロア回路3は、リミ
ッタ回路4を構成するダイオードD2のしきい値Vth
分の電位上昇を抑制する補正回路として機能することと
なる。
Since the output line of the peak hold circuit 4 is connected to the source follower circuit 3 of N-MOS transistor at the subsequent stage, even if the potential of the high impedance portion c becomes the reference potential Vdd1 + the threshold value Vth. , The output terminal φout of the source follower circuit 3
From the potential of the high impedance part c to N-MO
A potential lowered by the threshold value of the S transistor appears. That is, the source follower circuit 3 in the subsequent stage has the threshold value Vth of the diode D2 that constitutes the limiter circuit 4.
It functions as a correction circuit that suppresses the increase in potential.

【0062】従って、リミッタ回路4を構成するP−M
OSトランジスタとソースフォロア回路3を構成するN
−MOSトランジスタの各拡散濃度やそれぞれのチャネ
ル幅/チャネル長等のパラメータを調整して両トランジ
スタのしきい値をほぼ同じにすることにより、上記リミ
ッタ回路4によって高インピーダンス部分cの電位を基
準電位Vdd1+しきい値Vthにしか制限できなかっ
たとしても、後段のソースフォロア回路3の出力端子φ
outから現れる電位は定格で設計した基準電位Vdd
1以下となるため、回路動作上不都合が生じることもな
く、信頼性の向上を図ることができる。
Therefore, P-M which constitutes the limiter circuit 4
N constituting the OS transistor and the source follower circuit 3
-By adjusting parameters such as the diffusion concentration of each MOS transistor and each channel width / channel length so that the threshold values of both transistors become substantially the same, the limiter circuit 4 causes the potential of the high impedance portion c to become the reference potential. Even if it can be limited only to Vdd1 + threshold value Vth, the output terminal φ of the source follower circuit 3 in the subsequent stage
The potential appearing from out is the reference potential Vdd designed by the rating.
Since it is 1 or less, there is no inconvenience in circuit operation, and reliability can be improved.

【0063】次に、第2の実施の形態に係る信号出力回
路について図3〜図5を参照しながら説明する。なお、
図1と対応するものについては同符号を記し、その重複
説明を省略する。
Next, a signal output circuit according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. In addition,
Components corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted.

【0064】この第2の実施の形態に係る信号出力回路
は、図3に示すように、ピークホールド回路3の出力ラ
インの後段にボルテージフォロア回路11を接続した例
を示すものである。通常、ボルテージフォロア回路は、
図5Aのブロック図に示すように、例えばカレントミラ
ー回路を用いた差動増幅回路12と、該差動増幅回路1
2の出力Vcを所定のゲインで増幅して出力端子φou
tより出力するバッファ回路13により構成され、フィ
ードバック系14を有し、入力と出力のDCレベルがほ
ぼ同じで利得もほぼ1の回路である。図5Bに上記ボル
テージフォロア回路をMOSトランジスタにて構成した
一般的な回路例を示す。
As shown in FIG. 3, the signal output circuit according to the second embodiment shows an example in which a voltage follower circuit 11 is connected to the output line of the peak hold circuit 3 at the subsequent stage. Normally, the voltage follower circuit is
As shown in the block diagram of FIG. 5A, for example, a differential amplifier circuit 12 using a current mirror circuit, and the differential amplifier circuit 1
The output Vc of 2 is amplified by a predetermined gain and output terminal φou
This circuit is composed of a buffer circuit 13 for outputting from t, has a feedback system 14, and has a DC level of input and output of approximately the same and a gain of approximately 1. FIG. 5B shows a general circuit example in which the voltage follower circuit is composed of MOS transistors.

【0065】そして、この第2の実施の形態に係る信号
出力回路においては、ボルテージフォロア回路11のフ
ィードバック系にP−MOSトランジスタによるソース
フォロア回路14を挿入接続することにより、フィード
バックの電位をリミッタ回路4を構成するダイオードD
2のしきい値Vth分上げるようにする。
In the signal output circuit according to the second embodiment, the source follower circuit 14 of the P-MOS transistor is inserted and connected to the feedback system of the voltage follower circuit 11 to limit the feedback potential. Diode D that composes 4
The threshold value Vth of 2 is increased.

【0066】具体的に説明すると、この第2の実施の形
態に係る信号出力回路のボルテージフォロア回路11
は、カレントミラー回路15を用いた差動増幅回路12
と、該差動増幅回路12の出力Vcを所定のゲイン(≒
1)で増幅して出力端子φoutより出力する第1のソ
ースフォロア回路13と、該第1のソースフォロア回路
13の出力Voutを所定のゲイン(≒1)で増幅して
電圧信号Vdとして上記差動増幅回路12に帰還させる
第2のソースフォロア回路14とが接続されて構成され
ている。
More specifically, the voltage follower circuit 11 of the signal output circuit according to the second embodiment.
Is a differential amplifier circuit 12 using the current mirror circuit 15.
And the output Vc of the differential amplifier circuit 12 is set to a predetermined gain (≈
The first source follower circuit 13 which is amplified in 1) and is output from the output terminal φout, and the output Vout of the first source follower circuit 13 is amplified by a predetermined gain (≈1) and the difference is obtained as the voltage signal Vd. A second source follower circuit 14 that feeds back to the dynamic amplifier circuit 12 is connected and configured.

【0067】上記ボルテージフォロア回路11における
差動増幅回路12は、電源ラインLpに2つのP−MO
SトランジスタTr11及びTr12の各ドレインが共通に
接続されて構成されたカレントミラー回路15と、該カ
レントミラー回路15の一方のP−MOSトランジスタ
Tr11のソースに直列に接続され、かつゲート電極に上
記ピークホールド回路2の出力Vmが供給される入力側
のN−MOSトランジスタTr13と、カレントミラー回
路15の他方のP−MOSトランジスタTr12のソース
に直列に接続され、かつゲート電極に第2のソースフォ
ロア回路14の出力Vdが供給される出力側のNMOS
トランジスタTr14と、これらNMOSトランジスタT
r13及びTr14における各エミッタの共通接点dと接地
間にN−MOSトランジスタTr15による定電流源16
とを有して構成されている。この差動増幅回路12の出
力Vcは、カレントミラー回路15の他方のP−MOS
トランジスタTr12と出力側のN−MOSトランジスタ
Tr14との接続点eより取り出されるようになってい
る。
The differential amplifier circuit 12 in the voltage follower circuit 11 has two P-MOs on the power supply line Lp.
A current mirror circuit 15 configured by connecting the drains of the S transistors Tr11 and Tr12 in common, and the current mirror circuit 15 is connected in series to the source of one P-MOS transistor Tr11 of the current mirror circuit 15 and has the above-mentioned peak at the gate electrode. A second source follower circuit is connected in series to the input side N-MOS transistor Tr13 to which the output Vm of the hold circuit 2 is supplied and the source of the other P-MOS transistor Tr12 of the current mirror circuit 15 and to the gate electrode. NMOS on the output side to which the output Vd of 14 is supplied
The transistor Tr14 and these NMOS transistors T
A constant current source 16 formed by an N-MOS transistor Tr15 between a common contact d of each emitter in r13 and Tr14 and ground.
And is configured. The output Vc of the differential amplifier circuit 12 is the other P-MOS of the current mirror circuit 15.
It is taken out from the connection point e between the transistor Tr12 and the output side N-MOS transistor Tr14.

【0068】第1のソースフォロア回路13は、電源ラ
インLpと接地間にN−MOSトランジスタによる駆動
トランジスタTr21と負荷トランジスタTr22とが直列
に接続されて構成され、駆動トランジスタTr21のゲー
ト電極に上記差動増幅回路12の出力Vcが供給される
ように配線接続されている。この第1のソースフォロア
回路13の出力は両トランジスタTr21及びTr22の共
通接点fから出力端子φoutを通じて取り出されるよ
うになっている。
The first source follower circuit 13 is constructed by connecting a drive transistor Tr21 and a load transistor Tr22, which are N-MOS transistors, in series between a power supply line Lp and ground, and the gate electrode of the drive transistor Tr21 has the above-mentioned difference. The wires are connected so that the output Vc of the dynamic amplifier circuit 12 is supplied. The output of the first source follower circuit 13 is taken out from the common contact f of both transistors Tr21 and Tr22 through the output terminal φout.

【0069】第2のソースフォロア回路14は、接地と
電源ラインLp間にP−MOSトランジスタによる駆動
トランジスタTr31と負荷トランジスタTr32とが直列
に接続されて構成され、駆動トランジスタTr31のゲー
ト電極に上記第1のソースフォロア回路13の出力Vo
utが供給されるように配線接続されている。この第2
のソースフォロア回路14の出力Vdは両トランジスタ
Tr31及びTr32の共通接点gから取り出されて上記差
動増幅回路12における出力側のN−MOSトランジス
タTr14のゲート電極に供給されるように配線接続され
ている。
The second source follower circuit 14 is constructed by connecting a driving transistor Tr31 and a load transistor Tr32, which are P-MOS transistors, in series between the ground and the power supply line Lp, and the gate electrode of the driving transistor Tr31 is connected to the gate electrode of the first transistor. Output Vo of the source follower circuit 13 of No. 1
It is wired so that ut is supplied. This second
The output Vd of the source follower circuit 14 is wired from the common contact point g of the transistors Tr31 and Tr32 and is supplied to the gate electrode of the output side N-MOS transistor Tr14 in the differential amplifier circuit 12. There is.

【0070】なお、差動増幅回路12の定電流源16を
構成するN−MOSトランジスタTr15及び第1のソー
スフォロア回路13における負荷トランジスタTr22の
各ゲート電極には、初段のソースフォロア回路1におけ
る負荷トランジスタTr2に印加されるゲート電位と同
じゲート電位(第1のゲート電位)Vgg1が供給さ
れ、第2のソースフォロア回路14における負荷トラン
ジスタTr32のゲート電極には、第2のゲート電位Vg
g2が供給されるように配線接続されている。
The gate electrodes of the N-MOS transistor Tr15 forming the constant current source 16 of the differential amplifier circuit 12 and the load transistor Tr22 of the first source follower circuit 13 are connected to the load of the source follower circuit 1 of the first stage. The same gate potential (first gate potential) Vgg1 as the gate potential applied to the transistor Tr2 is supplied, and the gate electrode of the load transistor Tr32 in the second source follower circuit 14 has the second gate potential Vg.
Wiring is connected so that g2 is supplied.

【0071】ここで、上記第2の実施の形態に係る信号
出力回路、特にボルテージフォロア回路11の信号処理
動作を説明すると、コンデンサ接続点cでの高インピー
ダンス状態が長時間放置されて、該高インピーダンス部
分cの電位Vmがランプ信号状に上昇した場合、まず、
リミッタ回路4によって上記高インピーダンス部分cの
電位上昇が基準電位Vdd1+しきい値Vthに制限さ
れる。このとき、第2のソースフォロア回路14がP−
MOSトランジスタにて構成されていることから、第1
のソースフォロア13から出力されるフィードバック電
位Voutは、上記第2のソースフォロア回路14によ
って、P−MOSトランジスタのしきい値分高くなる。
Here, the signal processing operation of the signal output circuit according to the second embodiment, particularly the voltage follower circuit 11, will be explained. The high impedance state at the capacitor connection point c is left for a long time, and the high impedance state is left. When the potential Vm of the impedance portion c rises like a ramp signal, first,
The limiter circuit 4 limits the potential rise of the high impedance portion c to the reference potential Vdd1 + the threshold value Vth. At this time, the second source follower circuit 14 becomes P-
Since it is composed of MOS transistors,
The feedback potential Vout output from the source follower 13 is increased by the threshold value of the P-MOS transistor by the second source follower circuit 14.

【0072】この場合、リミッタ回路4を構成するP−
MOSトランジスタと第2のソースフォロア回路14を
構成するP−MOSトランジスタの各拡散濃度やそれぞ
れのチャネル幅/チャネル長等のパラメータを調整して
両トランジスタのしきい値をほぼ同じにすれば、差動増
幅回路12の両入力側に供給される信号Vm及びVdの
各しきい値分の電位が打ち消されることとなり、出力端
子φoutに現れる電位を基準電位Vdd1まで下げる
ことができる。
In this case, P- which constitutes the limiter circuit 4
If the threshold values of the MOS transistor and the P-MOS transistor forming the second source follower circuit 14 are adjusted to be approximately the same by adjusting parameters such as diffusion concentration and channel width / channel length of each transistor, the difference is obtained. The potentials corresponding to the respective threshold values of the signals Vm and Vd supplied to both input sides of the dynamic amplifier circuit 12 are canceled, and the potential appearing at the output terminal φout can be lowered to the reference potential Vdd1.

【0073】つまり、この実施の形態に係るボルテージ
フォロア回路11を接続することにより、図4に示すよ
うに、出力端子φoutに現れる電位Voutを定格で
設計した基準電位Vdd1以下に制限することができ、
回路動作上不都合が生じることもなく、信頼性の向上を
図ることができる。
That is, by connecting the voltage follower circuit 11 according to this embodiment, the potential Vout appearing at the output terminal φout can be limited to the rated reference potential Vdd1 or less, as shown in FIG. ,
The reliability can be improved without causing any inconvenience in circuit operation.

【0074】次に、第3の実施の形態に係る信号出力回
路について図6を参照しながら説明する。なお、図1と
対応するものについては同符号を記し、その重複説明を
省略する。
Next, a signal output circuit according to the third embodiment will be described with reference to FIG. The components corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

【0075】この第3の実施の形態に係る信号出力回路
は、図6に示すように、上記第1の実施の形態に係る信
号出力回路において、ピークホールド回路2の代わりに
クランプ回路5を接続した構成を有する。
In the signal output circuit according to the third embodiment, as shown in FIG. 6, the clamp circuit 5 is connected instead of the peak hold circuit 2 in the signal output circuit according to the first embodiment. It has a configuration.

【0076】具体的には、上記クランプ回路5は、初段
のソースフォロア回路1の出力ラインに接続された結合
コンデンサCbと、該結合コンデンサCbから導出され
る出力ラインと基準電位Vdd1の供給ライン間に接続
されたスイッチング回路SWとから構成されている。ス
イッチング回路SWは、例えばN−MOSトランジスタ
にて構成することができ、この場合、ドレインに基準電
位Vdd1の供給ラインが接続され、ソースに結合コン
デンサCbから導出される出力ラインが接続され、ゲー
ト電極にスイッチング制御信号Scが供給されるように
配線接続される。
Specifically, the clamp circuit 5 includes a coupling capacitor Cb connected to the output line of the source follower circuit 1 in the first stage, an output line derived from the coupling capacitor Cb, and a supply line of the reference potential Vdd1. And a switching circuit SW connected to. The switching circuit SW can be composed of, for example, an N-MOS transistor. In this case, the drain is connected to the supply line of the reference potential Vdd1, the source is connected to the output line derived from the coupling capacitor Cb, and the gate electrode is connected. The wiring is connected so that the switching control signal Sc is supplied to the.

【0077】この信号出力回路の信号処理動作を説明す
ると、初段のソースフォロア回路1から出力される信号
VaのDC成分がクランプ回路5の結合コンデンサCb
によって除去され、0レベルを中心として正・負に振れ
る信号Vbとして取り出されることとなる。そして、こ
の信号Vbのある基準となる期間において、スイッチン
グ制御信号Scが例えば高レベルとなってスイッチング
回路SWがオン動作することにより、その基準となる期
間の出力レベルが基準電位Vdd1となる。従って、こ
のクランプ回路5からは、基準電位Vdd1を中心とし
て正側・負側に振れる信号Vcが取り出されることとな
る。
To explain the signal processing operation of this signal output circuit, the DC component of the signal Va output from the source follower circuit 1 at the first stage is the coupling capacitor Cb of the clamp circuit 5.
And is extracted as a signal Vb that swings positively and negatively around the 0 level. Then, during a certain reference period of the signal Vb, the switching control signal Sc becomes high level, for example, and the switching circuit SW is turned on, so that the output level of the reference period becomes the reference potential Vdd1. Therefore, from the clamp circuit 5, the signal Vc swinging to the positive and negative sides with the reference potential Vdd1 as the center is taken out.

【0078】そして、スイッチング回路SWがオフ状態
のとき、スイッチング回路SWの出力ラインとの接続点
hが高インピーダンス状態となり、この状態を長期間放
置すると、第1の実施の形態の場合と同様に、上記高イ
ンピーダンス部分hの電位Vcが上昇することとなる。
Then, when the switching circuit SW is in the off state, the connection point h with the output line of the switching circuit SW is in a high impedance state, and if this state is left for a long time, as in the case of the first embodiment. , The potential Vc of the high impedance portion h increases.

【0079】しかし、この第3の実施の形態において
は、クランプ回路5の後段にリミッタ回路4が接続され
ているため、上記高インピーダンス部分hでの電位上昇
は基準電位Vdd1+しきい値Vthに制限され、後段
のソースフォロア回路3の出力端子φoutから現れる
電位Voutは定格で設計した基準電位Vdd1以下と
なる。
However, in the third embodiment, since the limiter circuit 4 is connected to the latter stage of the clamp circuit 5, the potential rise in the high impedance portion h is limited to the reference potential Vdd1 + threshold Vth. Then, the potential Vout that appears from the output terminal φout of the source follower circuit 3 in the subsequent stage becomes equal to or lower than the reference potential Vdd1 designed by the rating.

【0080】上記第3の実施の形態に係る信号出力回路
においては、リミッタ回路4の後段にN−MOSトラン
ジスタによるソースフォロア回路3を接続した例を示し
たが、該ソースフォロア回路3の代わりに図3で示す第
2の実施の形態に係るボルテージフォロア回路11を接
続するようにしてもよい。この場合も、第1のソースフ
ォロア回路13の出力端子φoutから現れる電位Vo
utは定格で設計した基準電位Vdd1以下となる。
In the signal output circuit according to the third embodiment, an example in which the source follower circuit 3 by the N-MOS transistor is connected to the latter stage of the limiter circuit 4 is shown. However, instead of the source follower circuit 3, The voltage follower circuit 11 according to the second embodiment shown in FIG. 3 may be connected. Also in this case, the potential Vo appearing from the output terminal φout of the first source follower circuit 13
ut becomes the reference potential Vdd1 or less designed by the rating.

【0081】次に、第4の実施の形態に係る信号出力回
路について図7を参照しながら説明する。なお、図6と
対応するものについては同符号を記し、その重複説明を
省略する。
Next, a signal output circuit according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. It should be noted that the same reference numerals are given to those corresponding to those in FIG. 6, and the duplicate description thereof will be omitted.

【0082】この第4の実施の形態に係る信号出力回路
は、図7に示すように、上記図6で示す第3の実施の形
態に係る信号出力回路とほぼ同じ構成を有するが、クラ
ンプ回路5とリミッタ回路4の間に高インピーダンス部
分hの電位Vcを基準電位Vdd1以下に抑える補正回
路6を挿入接続した点で異なる。
As shown in FIG. 7, the signal output circuit according to the fourth embodiment has substantially the same structure as the signal output circuit according to the third embodiment shown in FIG. 5 is different from the limiter circuit 4 in that a correction circuit 6 for suppressing the potential Vc of the high impedance portion h to a reference potential Vdd1 or less is inserted and connected.

【0083】この補正回路6は、接地と電源ライン(電
源電圧Vdd)間に、P−MOSトランジスタによる駆
動トランジスタTr5と負荷トランジスタTr6とが直
列に接続されて構成され、駆動トランジスタTr5のゲ
ート電極に結合コンデンサCbから導出された出力ライ
ンが接続されている。この補正回路6の出力Vdは両ト
ランジスタTr5及びTr6の共通接点iから取り出さ
れるようになっている。この場合、上記補正回路6を構
成するP−MOSトランジスタは、そのしきい値がリミ
ッタ回路4を構成するP−MOSトランジスタのしきい
値Vthとほぼ同じになるように調整される。なお、上
記補正回路6における負荷トランジスタTr6のゲート
電極には、第2のゲート電位Vgg2が供給されるよう
に配線接続されている。
The correction circuit 6 is constructed by connecting a drive transistor Tr5 and a load transistor Tr6, which are P-MOS transistors, in series between the ground and the power supply line (power supply voltage Vdd), and is connected to the gate electrode of the drive transistor Tr5. The output line derived from the coupling capacitor Cb is connected. The output Vd of the correction circuit 6 is taken out from the common contact i of both transistors Tr5 and Tr6. In this case, the P-MOS transistor that constitutes the correction circuit 6 is adjusted so that its threshold value becomes substantially the same as the threshold value Vth of the P-MOS transistor that constitutes the limiter circuit 4. The gate electrode of the load transistor Tr6 in the correction circuit 6 is wired so that the second gate potential Vgg2 is supplied.

【0084】上記補正回路6の信号処理動作を説明する
と、補正回路6がP−MOSトランジスタによるソース
フォロア回路にて構成されていることから、その出力電
位Vdは入力電位Vbよりもそのしきい値Vth分高く
なる。従って、高インピーダンス部分hの電位が上昇し
て基準電位Vdd1となったとき、補正回路6の出力電
位Vdは基準電位Vdd1+しきい値Vthとなるた
め、これにより、後段のリミッタ回路4がオン動作し、
補正回路6の出力電位Vdの上昇はそれ以上行なわれな
いこととなる。つまり、高インピーダンス部分hの電位
上昇は基準電位Vdd1にて制限されることとなる。
The signal processing operation of the correction circuit 6 will be described. Since the correction circuit 6 is composed of a source follower circuit composed of P-MOS transistors, its output potential Vd is higher than its input potential Vb by its threshold value. It increases by Vth. Therefore, when the potential of the high-impedance portion h rises to the reference potential Vdd1, the output potential Vd of the correction circuit 6 becomes the reference potential Vdd1 + the threshold value Vth, so that the limiter circuit 4 in the subsequent stage is turned on. Then
The output potential Vd of the correction circuit 6 will not be further increased. That is, the potential rise of the high impedance portion h is limited by the reference potential Vdd1.

【0085】このように、上記第4の実施の形態に係る
信号出力回路においては、高インピーダンス部分hの電
位上昇及び出力端子φoutに現れる電位の上昇を共に
基準電位Vdd1に制限することができる。
As described above, in the signal output circuit according to the fourth embodiment, both the increase in the potential of the high impedance portion h and the increase in the potential appearing at the output terminal φout can be limited to the reference potential Vdd1.

【0086】図7の例では、リミッタ回路4の後段にN
−MOSトランジスタによるソースフォロア回路3を接
続した例を示したが、該ソースフォロア回路3の代わり
に図3で示す第2の実施の形態に係るボルテージフォロ
ア回路11を接続するようにしてもよい。
In the example shown in FIG. 7, N is provided after the limiter circuit 4.
Although the example in which the source follower circuit 3 is connected by the -MOS transistor is shown, the voltage follower circuit 11 according to the second embodiment shown in FIG. 3 may be connected instead of the source follower circuit 3.

【0087】[固体撮像素子]次に、本発明に係る固体
撮像素子をCCD構造の転送段を有するリニアセンサに
適用した実施の形態例(以下、単に実施の形態に係るリ
ニアセンサと記す)を図8〜図13を参照しながら説明
する。
[Solid-State Image Sensor] Next, an example of an embodiment in which the solid-state image sensor according to the present invention is applied to a linear sensor having a transfer stage having a CCD structure (hereinafter, simply referred to as a linear sensor according to the embodiment) will be described. This will be described with reference to FIGS.

【0088】この実施の形態に係るリニアセンサは、図
8に示すように、被写体からの入射光をその光量に応じ
た電荷量の信号電荷に変換して蓄積する受光部21が一
列に多数(例えば2000画素分)配列されてなるセン
サ列22と、このセンサ列22の各受光部21から読出
しゲート23を介して読み出された信号電荷を一方向に
転送するCCD構造の転送レジスタ24とを有して構成
されている。
In the linear sensor according to this embodiment, as shown in FIG. 8, a large number of light receiving portions 21 for converting incident light from a subject into signal charges having a charge amount corresponding to the light amount and accumulating the signal charges are arranged in a line ( For example, a sensor row 22 arranged for 2000 pixels) and a transfer register 24 having a CCD structure for unidirectionally transferring the signal charge read from each light receiving portion 21 of the sensor row 22 through the read gate 23. It is configured to have.

【0089】読出しゲート23による信号電荷の読み出
しは、ゲートパルスφROGが印加されることによって
行なわれる。また、転送レジスタ24上に形成された例
えば2層の多結晶シリコン層による転送電極への互いに
位相の異なる2相の転送パルスφH1及びφH2の印加
によって、転送レジスタ24上の信号電荷が一方向に転
送されることとなる。
The reading of the signal charge by the read gate 23 is performed by applying the gate pulse φROG. In addition, by applying transfer pulses φH1 and φH2 of two phases having different phases to the transfer electrodes formed of, for example, two layers of polycrystalline silicon formed on the transfer register 24, the signal charges on the transfer register 24 are unidirectionally applied. Will be transferred.

【0090】転送レジスタ24の最終段には出力部25
が接続されている。この出力部15は、転送レジスタ2
4の最終段から転送されてきた信号電荷を電気信号(例
えば電圧信号Vi)に変換する例えばフローティング・
ディフュージョンあるいはフローティング・ゲート等で
構成される電荷−電気信号変換部26と、この電荷−電
気信号変換部26にて電圧信号Viへの変換が行われた
後の信号電荷を、リセットパルスφRGの入力に従って
ドレイン領域Dに掃き捨てるリセットゲートRGとを有
して構成されている。上記ドレイン領域Dには電源ライ
ンLpを通じて電源電圧Vddが印加されている。
The output section 25 is provided at the final stage of the transfer register 24.
Is connected. The output unit 15 is a transfer register 2
The signal charge transferred from the final stage of 4 is converted into an electric signal (for example, voltage signal Vi), for example, floating.
The charge-electrical signal conversion unit 26 including a diffusion or a floating gate, and the signal charge after being converted into the voltage signal Vi by the charge-electrical signal conversion unit 26 are input to the reset pulse φRG. And a reset gate RG which is swept to the drain region D according to the above. A power supply voltage Vdd is applied to the drain region D through a power supply line Lp.

【0091】また、上記電荷−電気信号変換部26の後
段には、該電荷−電気信号変換部26からの電圧信号V
iを電流増幅する例えばソースフォロア回路からなるバ
ッファ回路27が形成されている。
In the subsequent stage of the electric charge-electrical signal converter 26, the voltage signal V from the electric charge-electrical signal converter 26 is provided.
A buffer circuit 27 including a source follower circuit that amplifies the current i is formed.

【0092】そして、本実施の形態に係るリニアセンサ
は、上記バッファ回路27の後段に信号出力回路28が
接続されて構成される。この信号出力回路28は、セン
サ列22、読出しゲート23、転送レジスタ24及び出
力部25と共に同一基板上に形成(オンチップ形成)さ
れるものである。
The linear sensor according to this embodiment is constructed by connecting the signal output circuit 28 to the subsequent stage of the buffer circuit 27. The signal output circuit 28 is formed (on-chip) on the same substrate together with the sensor array 22, the read gate 23, the transfer register 24, and the output section 25.

【0093】ここで、上記リニアセンサの処理動作を簡
単に説明すると、まず、電荷蓄積期間において、被写体
からの入射光に応じた信号電荷がセンサ列22の各受光
部21に蓄積される。その後の電荷読出し時において、
読出しゲート23にゲートパルスφROGが印加される
ことにより、上記センサ列22に蓄積されていた信号電
荷が転送レジスタ24に読み出される。そして、次の走
査期間において、転送レジスタ24への2相の転送パル
スφH1及びφH2の供給によって、転送レジスタ24
における各転送電極下のポテンシャル分布が順次変化
し、これによって、信号電荷が転送レジスタ24に沿っ
て順次出力部25の電荷−電気信号変換部26に転送さ
れ、この電荷−電気信号変換部26において電圧信号V
iに変換されて、後段のバッファ回路27を介して信号
出力回路28に供給されることになる。
Here, the processing operation of the linear sensor will be briefly described. First, during the charge accumulation period, signal charges corresponding to the incident light from the subject are accumulated in each light receiving portion 21 of the sensor array 22. At the time of charge reading after that,
By applying the gate pulse φROG to the read gate 23, the signal charge accumulated in the sensor array 22 is read out to the transfer register 24. Then, in the next scanning period, the transfer register 24 is supplied with the two-phase transfer pulses φH1 and φH2.
, The potential distribution under each transfer electrode sequentially changes, whereby the signal charges are sequentially transferred to the charge-electrical signal conversion unit 26 of the output unit 25 along the transfer register 24, and in this charge-electrical signal conversion unit 26. Voltage signal V
It is converted to i and supplied to the signal output circuit 28 via the buffer circuit 27 in the subsequent stage.

【0094】ここで、信号出力回路28についてのいく
つかの構成例を説明すると、まず、第1の構成例に係る
信号出力回路は、図9に示すように、上記図1に示す第
1の実施の形態に係る信号出力回路とほぼ同じ構成を有
するが、初段のソースフォロア回路1の出力ラインが2
本に分岐されている点で異なる。従って、図1と対応す
るものについては同符号を記してその重複説明を省略す
る。
Here, some configuration examples of the signal output circuit 28 will be described. First, as shown in FIG. 9, the signal output circuit according to the first configuration example has the first configuration shown in FIG. Although it has almost the same configuration as the signal output circuit according to the embodiment, the output line of the source follower circuit 1 at the first stage is 2
It differs in that it is branched into books. Therefore, components corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted.

【0095】上記初段のソースフォロア回路1から導出
される2本の出力ラインL1及びL2のうち、一方の出
力ライン(本線)L1には外部に導出された第1の出力
端子φ1が接続されて、入力端子φinに入力される電
圧信号Viが第1の出力端子φ1を通じて撮像信号Vs
として取り出されるようになっており、他方の出力ライ
ン(支線)L2には、第1の実施の形態と同様に、上記
電圧信号Viの最小ピークレベルVmを検出して保持す
るピークホールド回路2が接続され、その後段にN−M
OSトランジスタによるソースフォロア回路3が接続さ
れている。このソースフォロア回路3の出力ラインは、
外部に導出された第2の出力端子φ2が接続されてい
る。
Of the two output lines L1 and L2 derived from the first-stage source follower circuit 1, one output line (main line) L1 is connected to a first output terminal φ1 derived to the outside. , The voltage signal Vi input to the input terminal φin is the imaging signal Vs through the first output terminal φ1.
As in the first embodiment, the peak hold circuit 2 for detecting and holding the minimum peak level Vm of the voltage signal Vi is provided on the other output line (branch line) L2. Connected, and NM in the subsequent stage
A source follower circuit 3 including an OS transistor is connected. The output line of this source follower circuit 3 is
The second output terminal φ2 led to the outside is connected.

【0096】従って、第1の出力端子φ1からは、リニ
アセンサからの電圧信号Viを所定のゲインにて増幅し
てなる撮像信号Vsが出力され、第2の出力端子φ2か
らは、リニアセンサからの電圧信号Viの最小ピークレ
ベルを示す信号(以下、ピーク検出信号Vpと記す)が
出力されることとなる。
Therefore, the image signal Vs obtained by amplifying the voltage signal Vi from the linear sensor with a predetermined gain is output from the first output terminal φ1, and the linear sensor outputs from the second output terminal φ2. A signal indicating the minimum peak level of the voltage signal Vi (hereinafter, referred to as peak detection signal Vp) is output.

【0097】通常、リニアセンサにおいては、動作待機
中や電荷蓄積期間並びに黒レベル検出期間などのよう
に、電圧信号Viとして長期間高レベルの信号が出力さ
れる期間が存在する。この場合、支線L2に接続された
ピークホールド回路2のコンデンサ接続点cが高インピ
ーダンス状態となり、該高インピーダンス部分cの電位
Vmが、リニアセンサの使用条件等によって高くなると
いう現象が生じる。即ち、リニアセンサの使用条件等に
よって上記高インピーダンス部分cに光が漏れ込み、そ
の結果、該高インピーダンス部分cにおけるトランジス
タの拡散層での光電変換によって該高インピーダンス部
分cの電位が上昇することとなる。
Normally, in the linear sensor, there is a period in which a high level signal is output as the voltage signal Vi for a long period of time such as an operation standby state, a charge accumulation period and a black level detection period. In this case, a phenomenon occurs in which the capacitor connection point c of the peak hold circuit 2 connected to the branch line L2 is in a high impedance state, and the potential Vm of the high impedance portion c becomes high due to the usage conditions of the linear sensor. That is, light leaks into the high impedance portion c depending on the usage conditions of the linear sensor, and as a result, the potential of the high impedance portion c increases due to photoelectric conversion in the diffusion layer of the transistor in the high impedance portion c. Become.

【0098】この高インピーダンス部分cでの電位上昇
を長時間放置すると、第2の出力端子φ2から出力され
るピーク検出信号Vpの出力レベルが、定格として設計
した基準電位Vdd1以上となって、回路動作上不都合
が生じることとなり、信頼性確保の上で好ましくないと
いうおそれがある。
If the potential rise in the high impedance portion c is left for a long time, the output level of the peak detection signal Vp output from the second output terminal φ2 becomes equal to or higher than the reference potential Vdd1 designed as the rating, and the circuit This may cause inconvenience in operation and may be unfavorable for ensuring reliability.

【0099】しかし、本実施の形態に係るリニアセンサ
における信号出力回路28の第1の構成例においては、
上記ピークホールド回路2の後段に高インピーダンス部
分cでの電位Vmをほぼ基準電位Vdd1に制限するリ
ミッタ回路4を接続するようにしているため、上記高イ
ンピーダンス部分cにおいて、光の漏れ込み等によって
電位が上昇したとしても、その電位上昇は上記リミッタ
回路4によって基準電位Vdd1+しきい値Vthに制
限されることとなり、しかも、リミッタ回路4の後段に
N−MOSトランジスタによるソースフォロア回路3を
接続するようにしているため、第2の出力端子φ2に現
れる電位Vpを基準電位Vdd1以下に抑制することが
でき、リニアセンサの回路動作の信頼性及びリニアセン
サの歩留まり向上を有効に図ることができる。
However, in the first configuration example of the signal output circuit 28 in the linear sensor according to the present embodiment,
Since the limiter circuit 4 for limiting the potential Vm in the high impedance portion c to approximately the reference potential Vdd1 is connected to the subsequent stage of the peak hold circuit 2, the potential in the high impedance portion c is reduced due to light leakage or the like. , The potential rise is limited by the limiter circuit 4 to the reference potential Vdd1 + threshold value Vth, and the source follower circuit 3 by the N-MOS transistor is connected in the subsequent stage of the limiter circuit 4. Therefore, the potential Vp appearing at the second output terminal φ2 can be suppressed to the reference potential Vdd1 or less, and the reliability of the circuit operation of the linear sensor and the improvement of the yield of the linear sensor can be effectively achieved.

【0100】次に、上記信号出力回路28の第2の構成
例について図10を参照しながら説明すると、この第2
の構成例に係る信号出力回路28は、上記図3に示す第
2の実施の形態に係る信号出力回路とほぼ同じ構成を有
するが、上記第1の構成例と同様に、初段のソースフォ
ロア回路1の出力ラインが2本(本線L1と支線L2)
に分岐されている点で異なる。
Next, a second configuration example of the signal output circuit 28 will be described with reference to FIG.
The signal output circuit 28 according to the configuration example has substantially the same configuration as the signal output circuit according to the second embodiment shown in FIG. 3 above, but like the first configuration example, the source follower circuit at the first stage is used. Two output lines of 1 (main line L1 and branch line L2)
It is different in that it is branched into.

【0101】具体的には、上記初段のソースフォロア回
路1から導出される2本の出力ラインL1及びL2のう
ち、一方の出力ライン(本線)L1に外部に導出された
第1の出力端子φ1が接続されて、入力端子φinに入
力される電圧信号Viが第1の出力端子φ1を通じて撮
像信号Vsとして取り出されるようになっており、他方
の出力ライン(支線)L2に、第1の実施の形態と同様
に、上記電圧信号Viの最小ピークレベルを検出して保
持するピークホールド回路2が接続され、その後段に上
記第2の実施の形態に係るボルテージフォロア回路11
が接続されている。このボルテージフォロア回路11に
おける第1のソースフォロア回路13の出力ラインは、
外部に導出された第2の出力端子φ2が接続されてい
る。
Specifically, of the two output lines L1 and L2 derived from the source-follower circuit 1 in the first stage, one output line (main line) L1 has a first output terminal φ1 externally derived. Is connected so that the voltage signal Vi input to the input terminal φin is taken out as the image pickup signal Vs through the first output terminal φ1, and the other output line (branch line) L2 is connected to the first embodiment. Similar to the embodiment, the peak hold circuit 2 for detecting and holding the minimum peak level of the voltage signal Vi is connected, and the voltage follower circuit 11 according to the second embodiment is provided at the subsequent stage.
Is connected. The output line of the first source follower circuit 13 in the voltage follower circuit 11 is
The second output terminal φ2 led to the outside is connected.

【0102】この第2の構成例においても、上記第1の
構成例と同様に、上記ピークホールド回路2の後段に高
インピーダンス部分cでの電位Vmをほぼ基準電位Vd
d1に制限するリミッタ回路4を接続するようにしてい
るため、上記高インピーダンス部分cにおいて、光の漏
れ込み等によって電位が上昇したとしても、その電位上
昇は上記リミッタ回路4によって基準電位Vdd1+し
きい値Vthに制限されることとなり、しかも、リミッ
タ回路4の後段にボルテージフォロア回路11を接続す
るようにしているため、第2の出力端子φ2に現れる電
位Vpを基準電位Vdd1以下に抑制することができ、
リニアセンサの回路動作の信頼性及びリニアセンサの歩
留まり向上を有効に図ることができる。
In this second configuration example as well, similar to the first configuration example, the potential Vm in the high impedance portion c is provided substantially at the reference potential Vd in the subsequent stage of the peak hold circuit 2.
Since the limiter circuit 4 limiting to d1 is connected, even if the potential rises in the high impedance portion c due to light leakage or the like, the potential rise is caused by the limiter circuit 4 to be the reference potential Vdd1 + threshold. Since the limiter circuit 4 is connected to the voltage follower circuit 11 after the limiter circuit 4, the potential Vp appearing at the second output terminal φ2 can be suppressed to the reference potential Vdd1 or lower. You can
It is possible to effectively improve the reliability of the circuit operation of the linear sensor and improve the yield of the linear sensor.

【0103】次に、上記信号出力回路28の第3の構成
例について図11を参照しながら説明すると、この第3
の構成例に係る信号出力回路は、上記図1に示す第1の
実施の形態に係る信号出力回路とほぼ同じ構成を有する
が、上記第1の構成例と同様に、初段のソースフォロア
回路1の出力ラインが2本(本線L1と支線L2)に分
岐されている点で異なる。
Next, a third configuration example of the signal output circuit 28 will be described with reference to FIG.
The signal output circuit according to the configuration example has substantially the same configuration as that of the signal output circuit according to the first embodiment shown in FIG. 1, but similarly to the first configuration example, the source-follower circuit 1 of the first stage is used. The output line is divided into two lines (main line L1 and branch line L2).

【0104】そして、上記第1の構成例と異なる点は、
本線L1に上記図6に示す第3の実施の形態に係るクラ
ンプ回路5、リミッタ回路4及びソースフォロア回路3
が接続されている点である。
The difference from the first configuration example is that
The clamp circuit 5, the limiter circuit 4, and the source follower circuit 3 according to the third embodiment shown in FIG. 6 are provided on the main line L1.
Are connected.

【0105】入力端子φinに入力される電圧信号Vi
の波形は、図12に示すように、出力部25における電
荷−電気信号変換部26からの信号成分Vsig にリセッ
トゲートRGに印加されるリセットパルスφRG(電位
Vrg)がカップリングによって付加された波形を有す
る。信号成分Vsig の出力期間Tsとカップリング成分
Vrgの出力期間Tcとの間にある期間はフィードスル
ー期間Tfである。
Voltage signal Vi input to input terminal φin
12, the waveform is a waveform in which the reset pulse φRG (potential Vrg) applied to the reset gate RG is added to the signal component Vsig from the charge-electrical signal conversion unit 26 in the output unit 25 by coupling. Have. The period between the output period Ts of the signal component Vsig and the output period Tc of the coupling component Vrg is the feedthrough period Tf.

【0106】従って、この第3の構成例における本線L
1においては、初段のソースフォロア回路1から出力さ
れる信号のDC成分(この場合、フィードスルー成分V
f)がクランプ回路5の結合コンデンサCbによって除
去されて、上記フィードスルー成分が0レベルされた信
号出力Vbとされる。そして、結合コンデンサCbから
出力される信号Vbのうち、フィードスルー期間Tfに
同期して、スイッチング制御信号Scが例えば高レベル
となってスイッチング回路SWがオン動作することによ
り、フィードスルー期間Tfの出力レベルが基準電位V
dd1となる。従って、このクランプ回路5からは、初
段のソースフォロア回路1から出力される信号Va(≒
Vi)がレベルシフトされて、フィードスルー成分Vf
が基準電位Vdd1とされた信号Vcが取り出されるこ
ととなる。
Therefore, the main line L in the third configuration example is
1, the DC component of the signal output from the source follower circuit 1 at the first stage (in this case, the feedthrough component V
The signal f) is removed by the coupling capacitor Cb of the clamp circuit 5 and becomes the signal output Vb in which the feedthrough component is 0 level. Then, in the signal Vb output from the coupling capacitor Cb, the switching control signal Sc becomes, for example, at a high level in synchronization with the feedthrough period Tf, and the switching circuit SW is turned on, so that the output of the feedthrough period Tf is output. Level is reference potential V
It becomes dd1. Therefore, from this clamp circuit 5, the signal Va (≈) output from the source follower circuit 1 at the first stage is output.
Vi) is level-shifted, and the feedthrough component Vf
The signal Vc whose reference potential is Vdd1 is extracted.

【0107】この場合、カップリング期間Tcの出力レ
ベルが非常に高くなるが、リミッタ回路4によってその
レベルが基準電位Vdd1+しきい値Vthに制限さ
れ、更に、後段のソースフォロア回路3からは、上記カ
ップリング期間Tcの出力レベルがフィードスルー成分
と同じ基準電位Vdd1とされた信号Vpが取り出され
ることになる。即ち、第1の出力端子φ1からは、不要
なカップリング成分Vrgが除去されて必要な信号成分
Vsig のみが含まれた信号が撮像信号Vsとして取り出
されるため、該撮像信号Vsのダイナミックレンジを大
きくとることができ、感度の向上を有効に図ることが可
能となる。
In this case, the output level in the coupling period Tc becomes extremely high, but the level is limited by the limiter circuit 4 to the reference potential Vdd1 + threshold value Vth, and further, from the source follower circuit 3 in the subsequent stage, A signal Vp whose output level in the coupling period Tc is the reference potential Vdd1 which is the same as that of the feedthrough component is extracted. That is, since the unnecessary coupling component Vrg is removed from the first output terminal φ1 and a signal including only the necessary signal component Vsig is taken out as the image pickup signal Vs, the dynamic range of the image pickup signal Vs is increased. Therefore, the sensitivity can be effectively improved.

【0108】そして、この第3の構成例においては、上
記第6の実施の形態に係る信号出力回路にて説明したよ
うに、スイッチング回路SWがオフ状態のとき、スイッ
チング回路SWの出力ラインとの接続点hが高インピー
ダンス状態となり、この状態を長期間放置すると、上記
高インピーダンス部分hの電位Vcが上昇することとな
る。
In the third configuration example, as described in the signal output circuit according to the sixth embodiment, when the switching circuit SW is in the off state, the output line of the switching circuit SW is The connection point h is in a high impedance state, and if this state is left for a long time, the potential Vc of the high impedance portion h will rise.

【0109】しかし、この第3の構成例においては、ク
ランプ回路5の後段にリミッタ回路4が接続されている
ため、上記高インピーダンス部分hでの電位上昇は基準
電位Vdd1+しきい値Vthに制限され、後段のソー
スフォロア回路3の出力端子(第1の出力端子φ1)か
ら現れる電位Vsは定格で設計した基準電位Vdd1以
下となる。
However, in the third configuration example, since the limiter circuit 4 is connected to the stage subsequent to the clamp circuit 5, the potential rise in the high impedance portion h is limited to the reference potential Vdd1 + the threshold value Vth. The potential Vs that appears from the output terminal (first output terminal φ1) of the source follower circuit 3 in the subsequent stage is equal to or lower than the reference potential Vdd1 designed by the rating.

【0110】次に、上記信号出力回路の第4の構成例に
ついて図13を参照しながら説明すると、この第4の構
成例に係る信号出力回路は、上記図12に示す第3の構
成例に係る出力回路とほぼ同じ構成を有するが、上記図
7で示す第4の実施の形態に係る信号出力回路と同様
に、クランプ回路5とリミッタ回路4との間に補正回路
6が挿入接続されている点で異なる。
Next, the fourth configuration example of the signal output circuit will be described with reference to FIG. 13. The signal output circuit according to the fourth configuration example is the same as the third configuration example shown in FIG. Although it has almost the same configuration as that of the output circuit according to the fourth embodiment, like the signal output circuit according to the fourth embodiment shown in FIG. 7, the correction circuit 6 is inserted and connected between the clamp circuit 5 and the limiter circuit 4. The difference is that

【0111】この場合、高インピーダンス部分hの電位
が上昇して基準電位Vdd1となったとき、補正回路6
の出力電位は基準電位Vdd1+しきい値Vthとなる
ため、これにより、後段のリミッタ回路4がオン動作
し、補正回路6の出力電位Vdの上昇はそれ以上行なわ
れないこととなる。つまり、高インピーダンス部分hの
電位上昇は基準電位Vdd1にて制限されることとな
る。
In this case, when the potential of the high impedance portion h rises to the reference potential Vdd1, the correction circuit 6
Since the output potential of is equal to the reference potential Vdd1 + the threshold value Vth, the limiter circuit 4 in the subsequent stage is turned on, and the output potential Vd of the correction circuit 6 is not further increased. That is, the potential rise of the high impedance portion h is limited by the reference potential Vdd1.

【0112】従って、この第4の構成例に係る出力回路
においては、高インピーダンス部分hの電位上昇及び出
力端子φ1に現れる電位Vsの上昇を共に基準電位Vd
d1に制限することができる。
Therefore, in the output circuit according to the fourth configuration example, the increase in the potential of the high impedance portion h and the increase in the potential Vs appearing at the output terminal φ1 are both increased by the reference potential Vd.
It can be limited to d1.

【0113】なお、図12で示す第3の構成例及び図1
3で示す第4の構成例においては、リミッタ回路4の後
段にN−MOSトランジスタによるソースフォロア回路
3を接続するようにしたが、該ソースフォロア回路3の
代わりに第2の実施の形態に係るボルテージフォロア回
路11を接続するようにしてもよい。この場合も、第1
のソースフォロア回路13の出力端子φ1及びφ2から
現れる電位Vp及びVsは定格で設計した基準電位Vd
d1以下となる。
The third configuration example shown in FIG. 12 and FIG.
In the fourth configuration example shown by 3, the source follower circuit 3 composed of the N-MOS transistor is connected to the subsequent stage of the limiter circuit 4, but the source follower circuit 3 is replaced by the second embodiment. The voltage follower circuit 11 may be connected. Also in this case, the first
The potentials Vp and Vs appearing from the output terminals φ1 and φ2 of the source follower circuit 13 are the reference potential Vd designed by the rating
d1 or less.

【0114】[撮像装置]次に、本発明に係る撮像装置
をCCD構造の転送段を有するリニアセンサをフォーカ
ス制御用として用いたカメラ装置に適用した実施の形態
例(以下、単に実施の形態に係るカメラ装置と記す)を
図14を参照しながら説明する。
[Imaging Device] Next, an example of an embodiment in which the imaging device according to the present invention is applied to a camera device using a linear sensor having a transfer stage of CCD structure for focus control (hereinafter, simply referred to as an embodiment) Such a camera device will be described with reference to FIG.

【0115】この実施の形態に係るカメラ装置は、図示
するように、被写体を撮像するカメラ本体31に、フォ
ーカス制御用のリニアセンサ32が組み込まれ、更に、
該リニアセンサ32の信号出力レベルを適正なレベルに
制御するゲイン制御手段33を有して構成されている。
In the camera device according to this embodiment, as shown in the drawing, a linear sensor 32 for focus control is incorporated in a camera body 31 for picking up an image of a subject.
The linear sensor 32 has a gain control means 33 for controlling the signal output level of the linear sensor 32 to an appropriate level.

【0116】カメラ本体31は、フォーカスレンズ,バ
リエータ,コンペンセータ,エレクタ及びリレーレンズ
等が組み込まれて構成されたズームレンズ部41と、電
子シャッタ機能を有し、かつズームレンズ部41を通じ
て入射された被写体からの光をその光量に応じた量の信
号電荷に変換して電気信号として出力する上記リニアセ
ンサ32と、該リニアセンサ32を駆動するための読出
しゲートパルスや転送クロック等の各種タイミング信号
を発生するタイミング発生回路42と、上記リニアセン
サ32からの出力に基づいて適正な信号出力レベルを得
るための制御を行なう上記ゲイン制御手段33とを有し
て構成されている。
The camera body 31 has a zoom lens section 41 having a focus lens, a variator, a compensator, an erector, a relay lens and the like incorporated therein, and an object having an electronic shutter function and incident through the zoom lens section 41. The linear sensor 32 which converts the light from the light into a signal charge of an amount corresponding to the amount of light and outputs it as an electric signal, and various timing signals such as a read gate pulse and a transfer clock for driving the linear sensor 32 are generated. And a gain control means 33 for performing control for obtaining an appropriate signal output level based on the output from the linear sensor 32.

【0117】上記リニアセンサ32は、上記図8で示す
本実施の形態に係るリニアセンサと同じ構成を有し、そ
の出力回路も図9〜図13に示すものと同じ構成のもの
を使用している。従って、これらリニアセンサ32及び
その出力回路の詳細説明は省略する。
The linear sensor 32 has the same structure as that of the linear sensor according to the present embodiment shown in FIG. 8, and the output circuit thereof has the same structure as that shown in FIGS. 9 to 13. There is. Therefore, detailed description of these linear sensors 32 and their output circuits will be omitted.

【0118】ゲイン制御手段33は、リニアセンサ32
における出力回路の第2の出力端子φ2から出力される
ピーク検出信号Vpのレベル(最小ピークレベル)に基
づいてタイミング発生回路42のタイミングを制御する
ことによって、リニアセンサ32の露光時間を調整する
露光調整回路43と、上記出力回路の第1の出力端子φ
1から出力される撮像信号Vsのレベルに基づいてフォ
ーカスずれを算出してフォーカスエラー信号Sfとして
出力する演算回路44と、該演算回路44からのフォー
カスエラー信号Sfに基づいて今回のフォーカスずれに
応じてフォーカスレンズ45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なうオートフォーカ
ス制御回路46とを有して構成されている。
The gain control means 33 is a linear sensor 32.
Exposure for adjusting the exposure time of the linear sensor 32 by controlling the timing of the timing generation circuit 42 based on the level (minimum peak level) of the peak detection signal Vp output from the second output terminal φ2 of the output circuit in FIG. The adjusting circuit 43 and the first output terminal φ of the output circuit
According to the focus shift this time, based on the focus error signal Sf from the arithmetic circuit 44, which calculates the focus shift based on the level of the image pickup signal Vs output from No. 1 and outputs it as the focus error signal Sf. And an automatic focus control circuit 46 for performing focus adjustment by moving the focus lens 45 in the optical axis direction.

【0119】ここで、リニアセンサ32の出力回路とし
て上記図9で示す第1の構成例を用いた場合の本実施の
形態に係るカメラ装置の動作を説明すると、まず、リニ
アセンサ32において、被写体からの入射光の光量に応
じた電荷量の信号電荷に変換され、その電荷量に応じた
レベルの信号成分を有する撮像信号Vsが出力回路の本
線L1を通じて出力され、また、支線L2を通じて上記
撮像信号Vsのピークレベルが検出されてピーク検出信
号Vpとして出力されることとなる。
The operation of the camera device according to the present embodiment when the first configuration example shown in FIG. 9 is used as the output circuit of the linear sensor 32 will now be described. Is converted into a signal charge having an electric charge amount corresponding to the amount of incident light from, and an imaging signal Vs having a signal component of a level corresponding to the electric charge amount is output through the main line L1 of the output circuit, and the imaging is performed through the branch line L2. The peak level of the signal Vs is detected and output as the peak detection signal Vp.

【0120】これら撮像信号Vsとピーク検出信号Vp
は後段のゲイン制御手段33に供給され、適正な信号出
力レベルを得るための制御が行なわれる。即ち、上記ピ
ーク検出信号Vpのレベルに応じてリニアセンサ32で
の露光時間の長さが調整され、上記撮像信号Vsのレベ
ルに応じてフォーカス調整が行なわれる。
These image pickup signal Vs and peak detection signal Vp
Is supplied to the gain control means 33 in the subsequent stage, and control for obtaining an appropriate signal output level is performed. That is, the length of the exposure time in the linear sensor 32 is adjusted according to the level of the peak detection signal Vp, and the focus adjustment is performed according to the level of the image pickup signal Vs.

【0121】なお、上記露光調整回路43での露光時間
の制御では、出力回路から出力されるピーク検出信号V
pのレベルが基準レベルよりも大きければ、リニアセン
サ32での露光時間が短くなるようにタイミング発生回
路42のタイミングを制御し、上記ピーク検出信号Vp
のレベルが基準レベルよりも小さければ、リニアセンサ
32での露光時間が長くなるようにタイミング発生回路
42のタイミングを制御する。
In the control of the exposure time in the exposure adjusting circuit 43, the peak detection signal V output from the output circuit is output.
If the level of p is higher than the reference level, the timing of the timing generation circuit 42 is controlled so that the exposure time in the linear sensor 32 is shortened, and the peak detection signal Vp is set.
If the level of is smaller than the reference level, the timing of the timing generation circuit 42 is controlled so that the exposure time of the linear sensor 32 becomes longer.

【0122】この場合において、上記第1の構成例に係
る出力回路は、図9に示すように、ピークホールド回路
2の後段に高インピーダンス部分(コンデンサ接続点
c)での電位Vmをほぼ基準電位Vdd1に制限するリ
ミッタ回路4を接続するようにしているため、上記高イ
ンピーダンス部分cにおいて、光の漏れ込み等によって
電位Vmが上昇したとしても、その電位上昇は上記リミ
ッタ回路4によって基準電位Vdd1+しきい値Vth
に制限されることとなり、しかも、リミッタ回路4の後
段にN−MOSトランジスタによるソースフォロア回路
3を接続するようにしているため、第2の出力端子φ2
に現れる電位Vpを基準電位Vdd1以下に抑制するこ
とができる。
In this case, in the output circuit according to the first configuration example, as shown in FIG. 9, the potential Vm at the high impedance portion (capacitor connection point c) is substantially the reference potential after the peak hold circuit 2. Since the limiter circuit 4 for limiting the voltage to Vdd1 is connected, even if the potential Vm rises in the high impedance portion c due to light leakage or the like, the potential rise is caused by the limiter circuit 4 to be the reference potential Vdd1 +. Threshold value Vth
In addition, since the source follower circuit 3 including the N-MOS transistor is connected to the subsequent stage of the limiter circuit 4, the second output terminal φ2
It is possible to suppress the potential Vp appearing at 1 below the reference potential Vdd1.

【0123】即ち、上記リニアセンサ32における出力
回路の上記高インピーダンス部位cでの電位変化のレベ
ルをほぼ基準電位Vdd1に抑制することができ、これ
によって、リニアセンサ32の出力回路から出力される
ピーク検出信号Vpの出力レベルを定格内に規制するこ
とができ、ゲイン制御手段33での適正な信号出力レベ
ルを得るための制御を良好に行なわせることができる。
これは、カメラ装置の撮像特性の向上につながる。
That is, the level of potential change in the high impedance portion c of the output circuit of the linear sensor 32 can be suppressed to substantially the reference potential Vdd1, and thus the peak output from the output circuit of the linear sensor 32. The output level of the detection signal Vp can be regulated within the rating, and the gain control means 33 can satisfactorily perform control for obtaining an appropriate signal output level.
This leads to improvement in the image pickup characteristics of the camera device.

【0124】次に、リニアセンサ32の出力回路として
上記図10で示す第2の構成例を用いた場合は、上記第
1の構成例に係る出力回路を用いた場合と同様に、上記
ピークホールド回路2の後段に高インピーダンス部分c
での電位Vmをほぼ基準電位に制限するリミッタ回路4
を接続するようにしているため、上記高インピーダンス
部分cにおいて、光の漏れ込み等によって電位Vmが上
昇したとしても、その電位上昇は上記リミッタ回路4に
よって基準電位Vdd1+しきい値Vthに制限される
こととなり、しかも、リミッタ回路4の後段にボルテー
ジフォロア回路11を接続するようにしているため、第
2の出力端子φ2に現れる電位Vpを基準電位Vdd1
以下に抑制することができ、これによって、リニアセン
サ32の出力回路からの出力レベルを定格内に規制する
ことができ、ゲイン制御手段33での適正な信号出力レ
ベルを得るための制御を良好に行なわせることができ
る。
Next, when the second configuration example shown in FIG. 10 is used as the output circuit of the linear sensor 32, the peak hold is the same as when the output circuit according to the first configuration example is used. High impedance part c in the latter stage of circuit 2
Limiter circuit 4 for limiting the potential Vm at the reference to almost the reference potential
Therefore, even if the potential Vm rises in the high impedance portion c due to light leakage or the like, the potential rise is limited by the limiter circuit 4 to the reference potential Vdd1 + the threshold value Vth. In addition, since the voltage follower circuit 11 is connected to the subsequent stage of the limiter circuit 4, the potential Vp appearing at the second output terminal φ2 is changed to the reference potential Vdd1.
The output level from the output circuit of the linear sensor 32 can be regulated within the rating by the following, and the control for obtaining an appropriate signal output level in the gain control means 33 can be favorably performed. Can be done.

【0125】次に、リニアセンサ32の出力回路として
上記図11で示す第3の構成例及び図13で示す第4の
構成例を用いた場合は、第2の出力端子φ2から不要な
カップリング成分Vrgが除去されて必要な信号成分V
sig のみが含まれた信号が撮像信号Vsとして取り出さ
れるため、該撮像信号Vsのダイナミックレンジを大き
くとることができ、感度の向上を有効に図ることが可能
となる。
Next, when the third configuration example shown in FIG. 11 and the fourth configuration example shown in FIG. 13 are used as the output circuit of the linear sensor 32, an unnecessary coupling from the second output terminal φ2. The component Vrg is removed and the required signal component V is obtained.
Since the signal including only sig is extracted as the image pickup signal Vs, the dynamic range of the image pickup signal Vs can be widened, and the sensitivity can be effectively improved.

【0126】また、クランプ回路5の後段にリミッタ回
路4が接続されているため、高インピーダンス部分(ス
イッチング回路の出力ラインとの接続点h)での電位上
昇は、第3の構成例の場合は基準電位Vdd1+しきい
値Vthに制限、第4の構成例の場合は基準電位Vdd
1に制限され、後段のソースフォロア回路3の出力端子
φ1及びφ2から現れる電位Vs及びVpは定格で設計
した基準電位Vdd1以下となる。特に、第4の構成例
においては、高インピーダンス部分c及びhの電位上昇
及び出力端子φ1及びφ2に現れる電位Vs及びVpの
上昇を共に基準電位Vdd1に制限することができる。
Further, since the limiter circuit 4 is connected to the stage subsequent to the clamp circuit 5, the potential rise in the high impedance portion (connection point h with the output line of the switching circuit) is higher than that in the third configuration example. Limit to reference potential Vdd1 + threshold Vth, reference potential Vdd in the case of the fourth configuration example
The potentials Vs and Vp appearing at the output terminals φ1 and φ2 of the source follower circuit 3 in the subsequent stage are limited to 1 or less than the reference potential Vdd1 designed by the rating. In particular, in the fourth configuration example, it is possible to limit both the increase in the potentials of the high impedance portions c and h and the increase in the potentials Vs and Vp appearing at the output terminals φ1 and φ2 to the reference potential Vdd1.

【0127】これによって、リニアセンサ32の出力回
路からの出力レベルを定格内に規制することができ、ゲ
イン制御手段33での適正な信号出力レベルを得るため
の制御を良好に行なわせることができる。なお、上記第
3の構成例及び第4の構成例に係る出力回路では、リミ
ッタ回路4の後段にN−MOSトランジスタによるソー
スフォロア回路3を接続するようにしたが、該ソースフ
ォロア回路3の代わりに図3で示す第2の実施の形態に
係るボルテージフォロア回路11を接続するようにして
もよい。この場合も、第1のソースフォロア回路13の
出力端子φ1及びφ2から現れる電位Vs及びVpは定
格で設計した基準電位Vdd1以下となる。
As a result, the output level from the output circuit of the linear sensor 32 can be regulated within the rating, and the gain control means 33 can perform good control for obtaining an appropriate signal output level. . In addition, in the output circuits according to the third configuration example and the fourth configuration example, the source follower circuit 3 including the N-MOS transistor is connected to the subsequent stage of the limiter circuit 4, but instead of the source follower circuit 3, Alternatively, the voltage follower circuit 11 according to the second embodiment shown in FIG. 3 may be connected. Also in this case, the potentials Vs and Vp appearing from the output terminals φ1 and φ2 of the first source follower circuit 13 are equal to or lower than the reference potential Vdd1 designed by the rating.

【0128】なお、上記実施の形態においては、リニア
センサ32の出力回路に適用した例を示したが、その
他、多数の受光部がマトリクス状に配されたイメージセ
ンサの水平転送レジスタの最終段に接続される出力回路
にも適用させることもできる。
In the above embodiment, an example in which it is applied to the output circuit of the linear sensor 32 is shown, but in addition to this, in the final stage of the horizontal transfer register of the image sensor in which a large number of light receiving parts are arranged in a matrix. It can also be applied to a connected output circuit.

【0129】[受光装置]次に、本発明に係る受光装置
を例えば光通信に用いられる受信側のリモートセンサに
適用した実施の形態例(以下、実施の形態に係るリモー
トセンサと記す)を図15及び図16を参照しながら説
明する。
[Light-Receiving Device] Next, an embodiment example (hereinafter referred to as a remote sensor according to the embodiment) in which the light-receiving device according to the present invention is applied to a remote sensor on the receiving side used for optical communication, for example, is illustrated. This will be described with reference to FIGS. 15 and 16.

【0130】この実施の形態に係るリモートセンサは、
図15に示すように、例えばフォトダイオードFDを有
するセンサ部51と、該センサ部51からの出力信号V
inを増幅して後段のデコーダ52に供給する出力回路
53を有して構成されている。
The remote sensor according to this embodiment is
As shown in FIG. 15, for example, a sensor unit 51 having a photodiode FD and an output signal V from the sensor unit 51
It has an output circuit 53 for amplifying in and supplying it to the decoder 52 at the subsequent stage.

【0131】上記センサ部51は、+極が接地とされた
バイアス電源54(電源電圧−V)と、電流iの流れに
対して逆方向接続された上記フォトダイオードFDと、
該フォトダイオードFDのカソードと接地間に接続され
た負荷抵抗Rとを有して構成されている。このセンサ部
51においては、外部から光が入射することによって、
その入射光量に応じた負の電圧レベルを有する光検出信
号Vinが出力される。
The sensor section 51 includes a bias power source 54 (power source voltage −V) whose + pole is grounded, and the above-mentioned photodiode FD connected in the reverse direction with respect to the flow of the current i.
The photodiode FD has a load resistance R connected between the cathode and the ground. In this sensor unit 51, when light is incident from the outside,
The light detection signal Vin having a negative voltage level according to the amount of incident light is output.

【0132】なお、本実施の形態に係るリモートセンサ
に対して光信号を出力する送信系は、送るべきコードデ
ータを光変調して赤外線の光信号として出力するように
なされている。コードデータに対する光信号の例を図1
6Aに示す。この光信号は、論理値「0」及び「1」に
応じて赤外線の出力レベルを可変にした信号形態となっ
ている。
The transmission system for outputting an optical signal to the remote sensor according to the present embodiment is adapted to optically modulate the code data to be sent and output it as an infrared optical signal. Example of optical signal for code data
6A. This optical signal has a signal form in which the output level of infrared rays is variable according to the logical values "0" and "1".

【0133】そして、上記送信系からの光信号がリモー
トセンサに入射されることによって、例えば図16Bに
示すように、光信号の光出力レベルに応じた光検出信号
Vinが取り出されることとなる。例えば図16Aの光
信号が入射された場合、光出力レベルの高い論理値
「1」に対しては、電圧レベルの降下が急峻とされた光
検出信号が出力され、光出力レベルの低い論理値「0」
に対しては、電圧レベルの降下が緩やかとされた光検出
信号が出力される。
When the optical signal from the transmission system is incident on the remote sensor, the optical detection signal Vin corresponding to the optical output level of the optical signal is extracted as shown in FIG. 16B, for example. For example, when the optical signal of FIG. 16A is incident, for a logical value "1" having a high optical output level, an optical detection signal with a sharp drop in voltage level is output, and a logical value having a low optical output level is output. "0"
In response, a photodetection signal whose voltage level has been gradually reduced is output.

【0134】出力回路53は、上記図6に示す第3の実
施の形態に係る信号出力回路と同様の構成を有するた
め、その詳細説明は省略するが、スイッチング回路SW
に供給されるスイッチング制御信号Scは、入力信号
(光検出信号)Vinにおいてその論理値が決定される
期間のうち、各先頭の例えば1/4期間において高レベ
ルとなる信号形態となっている。この1/4期間は、光
出力が必ず0となっている期間であり、そのため、初段
のソースフォロア回路1から出力される信号Vaも上記
1/4期間においては必ず高レベルとされる。このこと
から、上記1/4期間においてスイッチング回路SWが
オン動作することにより、上記1/4期間における高レ
ベルが基準電位Vdd1にクランプされることとなる。
The output circuit 53 has the same structure as that of the signal output circuit according to the third embodiment shown in FIG. 6, and therefore the detailed description thereof is omitted, but the switching circuit SW is omitted.
The switching control signal Sc supplied to is in a signal form in which it becomes a high level in, for example, ¼ period at the beginning of each period in which the logical value of the input signal (light detection signal) Vin is determined. The 1/4 period is a period in which the optical output is always 0. Therefore, the signal Va output from the source follower circuit 1 at the first stage is always at the high level in the 1/4 period. From this, the switching circuit SW is turned on in the 1/4 period, so that the high level in the 1/4 period is clamped to the reference potential Vdd1.

【0135】従って、上記出力回路53の出力端子φo
utから出力される信号Voutは、光信号が論理値
「1」を示す場合、上記1/4期間が基準電位Vdd1
とされ、その1/4期間を過ぎた時点から急峻に低レベ
ルに落ち込む信号波形となり、光信号が論理値「0」を
示す場合、上記1/4期間が基準電位Vdd1とされ、
その1/4期間を過ぎた時点から緩やかに低レベルに落
ち込む信号波形となる。
Therefore, the output terminal φo of the output circuit 53 is
The signal Vout output from ut is the reference potential Vdd1 during the ¼ period when the optical signal indicates the logical value “1”.
Then, when the optical signal has a logical value “0” when the signal waveform sharply drops to the low level from the time when the 1/4 period has passed, the 1/4 period is set to the reference potential Vdd1.
The signal waveform has a signal level that gradually drops to a low level from the time when the quarter period has passed.

【0136】デコーダ52は、上記出力回路53から出
力される信号Voutの上記1/4期間から所定期間τ
における電位を検出し、該検出電位と基準電位Vdd1
との電位差(検出電圧)が参照電圧Vrよりも高けれ
ば、即ち上記検出電圧がVH のとき、論理値「1」とし
て認識し、参照電圧Vrよりも低ければ、即ち上記検出
電圧がVL のとき、論理「0」として認識して、デジタ
ルのコード情報Dcとして出力する回路構成を有する。
このデコーダ52からのコード情報Dcは、例えば図示
しないシステムコントローラに供給されてそのコード情
報Dcに応じた制御が行なわれることになる。
The decoder 52 uses the signal Vout output from the output circuit 53 from the ¼ period to the predetermined period τ.
Potential is detected, and the detected potential and the reference potential Vdd1
If the potential difference (detection voltage) with the reference voltage Vr is higher than the reference voltage Vr, that is, if the detection voltage is V H , it is recognized as a logical value “1”, and if it is lower than the reference voltage Vr, the detection voltage is V L. At this time, it has a circuit configuration in which it is recognized as logic "0" and is output as digital code information Dc.
The code information Dc from the decoder 52 is supplied to, for example, a system controller (not shown) and controlled according to the code information Dc.

【0137】この場合において、上記出力回路53は、
図6に示すように、クランプ回路5の後段にリミッタ回
路4を接続するようにしているため、高インピーダンス
部分(スイッチング回路SWの出力ラインとの接続点
h)において、光の漏れ込み等によって電位Vcが上昇
したとしても、その電位上昇は上記リミッタ回路4によ
って基準電位Vdd1+しきい値Vthに制限されるこ
ととなり、しかも、リミッタ回路4の後段にN−MOS
トランジスタによるソースフォロア回路3を接続するよ
うにしているため、出力端子φoutに現れる電位Vo
utを基準電位Vdd1以下に抑制することができる。
In this case, the output circuit 53 is
As shown in FIG. 6, since the limiter circuit 4 is connected to the latter stage of the clamp circuit 5, the potential in the high impedance portion (connection point h with the output line of the switching circuit SW) is increased due to light leakage. Even if Vc rises, the potential rise is limited to the reference potential Vdd1 + threshold Vth by the limiter circuit 4, and the N-MOS is provided in the subsequent stage of the limiter circuit 4.
Since the source follower circuit 3 formed of a transistor is connected, the potential Vo appearing at the output terminal φout is
It is possible to suppress ut below the reference potential Vdd1.

【0138】これによって、出力回路53からの出力レ
ベルを定格内に規制することができ、後段のデコーダ5
2でのコード情報Dcへの変換を良好に行なわせること
ができる。
As a result, the output level from the output circuit 53 can be regulated within the rating, and the decoder 5 in the subsequent stage can be controlled.
The conversion into the code information Dc in 2 can be performed well.

【0139】上記出力回路53は、リミッタ回路4の後
段にN−MOSトランジスタによるソースフォロア回路
3を接続するようにしたが、該ソースフォロア回路3の
代わりに図3で示す第2の実施の形態に係るボルテージ
フォロア回路11を接続するようにしてもよい。この場
合も、第1のソースフォロア回路13の出力端子φou
tから現れる電位Voutは定格で設計した基準電位V
dd1以下となる。
In the output circuit 53, the source follower circuit 3 formed of an N-MOS transistor is connected to the subsequent stage of the limiter circuit 4, but the source follower circuit 3 is replaced by the second embodiment shown in FIG. You may make it connect the voltage follower circuit 11 which concerns. Also in this case, the output terminal φou of the first source follower circuit 13
The potential Vout appearing from t is the reference potential V designed by the rating.
It becomes dd1 or less.

【0140】他の構成としては、上記出力回路53とし
て上記図6に示す回路構成を採用したが、上記図7で示
す第4の実施の形態に係る回路構成を用いるようにして
もよい。この場合、高インピーダンス部分hの電位上昇
及び出力端子φoutに現れる電位Voutの上昇を共
に基準電位Vdd1に制限することができる。
As another configuration, the circuit configuration shown in FIG. 6 is adopted as the output circuit 53, but the circuit configuration according to the fourth embodiment shown in FIG. 7 may be used. In this case, both the increase in the potential of the high impedance portion h and the increase in the potential Vout appearing at the output terminal φout can be limited to the reference potential Vdd1.

【0141】[0141]

【発明の効果】上述のように、本発明に係る電子回路に
よれば、高インピーダンス発生部分に、該部分での電位
を所定電位に制限する電位制限回路を接続するようにし
たので、高インピーダンス発生部位での電位変化のレベ
ルを所定電位に抑制して出力電位を定格内に規制するこ
とができ、信頼性のある回路動作を達成させることがで
きる
As described above, according to the electronic circuit of the present invention, the high impedance generating portion is connected to the potential limiting circuit for limiting the potential of the portion to a predetermined potential, so that the high impedance is generated. The level of potential change at the generation site can be suppressed to a predetermined potential to regulate the output potential within the rating, and reliable circuit operation can be achieved.

【0142】また、本発明に係る固体撮像素子によれ
ば、信号電荷をその電荷量に応じたレベルの電気信号に
変換して撮像信号として出力する出力回路とが撮像部と
共に同一基板上に形成された固体撮像素子において、上
記出力回路の高インピーダンス発生部分に、該部分での
電位を所定電位に制限する電位制限回路を接続するよう
にしたので、同一基板上に形成された上記出力回路にお
ける高インピーダンス発生部位での電位変化のレベルを
所定電位に抑制することができ、出力回路の出力レベル
を定格内に規制することができる。
Further, according to the solid-state image pickup device of the present invention, the output circuit for converting the signal charge into an electric signal having a level corresponding to the amount of the charge and outputting it as the image pickup signal is formed on the same substrate together with the image pickup section. In the solid-state image pickup device described above, the high-impedance generating portion of the output circuit is connected to the potential limiting circuit that limits the potential at the portion to a predetermined potential, so that in the output circuit formed on the same substrate. The level of potential change at the high impedance generation site can be suppressed to a predetermined potential, and the output level of the output circuit can be regulated within the rating.

【0143】また、本発明に係る固体撮像素子の出力回
路によれば、転送レジスタを通じて転送された撮像部の
信号電荷をその電荷量に応じたレベルの電気信号に変換
して撮像信号として出力する固体撮像素子の出力回路に
おいて、上記撮像信号の出力ラインである本線のほか
に、撮像信号のピークレベルを検出する支線を有し、上
記支線の高インピーダンス発生部分に、該部分での電位
を所定電位に制限する電位制限回路を接続するようにし
たので、撮像部及び転送レジスタと共に同一基板上に形
成された出力回路における高インピーダンス発生部位で
の電位変化のレベルを所定電位に抑制することができ、
出力回路からの出力レベルを定格内に規制することがで
きる。
Further, according to the output circuit of the solid-state image pickup device of the present invention, the signal charge of the image pickup section transferred through the transfer register is converted into an electric signal having a level corresponding to the amount of the electric charge and is output as an image pickup signal. In the output circuit of the solid-state image pickup device, in addition to the main line which is the output line of the image pickup signal, a branch line for detecting the peak level of the image pickup signal is provided, and a potential at that portion is set to a high impedance generation part of the branch line. Since the potential limiting circuit for limiting the potential is connected, it is possible to suppress the level of potential change at the high impedance generating portion in the output circuit formed on the same substrate together with the imaging unit and the transfer register to a predetermined potential. ,
The output level from the output circuit can be regulated within the rating.

【0144】また、本発明に係る撮像装置によれば、フ
ォーカス制御用の固体撮像素子と該固体撮像素子からの
出力に基づいて適正な信号出力レベルを得るための制御
を行なうゲイン制御手段とを有する撮像装置において、
上記フォーカス制御用の固体撮像素子の出力回路とし
て、蓄積された信号電荷の電荷量に応じた信号成分を含
む信号を出力する本線と、上記信号成分のピークレベル
を検出する支線を設け、少なくとも上記支線の高インピ
ーダンス発生部分に、該部分での電位を所定電位に制限
する電位制限回路を接続するようにしたので、フォーカ
ス制御用の固体撮像素子を搭載した撮像装置において、
固体撮像素子における撮像部及び転送レジスタと共に同
一基板上に形成された出力回路の高インピーダンス発生
部位での電位変化のレベルを所定電位に抑制することが
でき、これによって上記フォーカス制御用の固体撮像素
子の出力回路からの出力レベルを定格内に規制すること
ができ、撮像特性の向上を図ることができる。
Further, according to the image pickup apparatus of the present invention, the solid-state image pickup element for focus control and the gain control means for performing control for obtaining an appropriate signal output level based on the output from the solid-state image pickup element are provided. In the imaging device that has
As the output circuit of the solid-state imaging device for focus control, a main line that outputs a signal including a signal component corresponding to the amount of accumulated signal charge and a branch line that detects the peak level of the signal component are provided, and at least the above Since the high impedance generating portion of the branch line is connected to a potential limiting circuit that limits the potential of the portion to a predetermined potential, in an image pickup apparatus equipped with a solid-state image pickup element for focus control,
It is possible to suppress the level of potential change at a high impedance generating portion of the output circuit formed on the same substrate together with the image pickup unit and the transfer register in the solid-state image pickup device to a predetermined potential, and thereby the solid-state image pickup device for focus control. The output level from the output circuit can be regulated within the rating, and the imaging characteristics can be improved.

【0145】また、本発明に係る受光装置によれば、被
写体からの入射光をその光量に応じた量の信号電荷に変
換する光電変換部と、上記信号電荷をその電荷量に応じ
たレベルの電気信号に変換して受光信号として出力する
出力回路とが同一基板上に形成された受光装置におい
て、上記出力回路の高インピーダンス発生部分に、該部
分での電位を所定電位に制限する電位制限回路を接続す
るようにしたので、光電変換部と共に同一基板上に形成
された出力回路の高インピーダンス発生部位での電位変
化のレベルを所定電位に抑制することができ、これによ
って上記出力回路からの出力レベルを定格内に規制する
ことができ、受光特性の向上を図ることができる。
Further, according to the light receiving device of the present invention, the photoelectric conversion unit for converting the incident light from the subject into the signal charge of the amount corresponding to the light amount, and the signal charge of the level corresponding to the charge amount. In a light-receiving device in which an output circuit for converting into an electric signal and outputting as a light-receiving signal is formed on the same substrate, a high-impedance generating part of the output circuit is provided with a potential limiting circuit for limiting the potential of the part to a predetermined potential. Since it is configured to be connected, it is possible to suppress the level of potential change at the high impedance generation portion of the output circuit formed on the same substrate together with the photoelectric conversion unit to a predetermined potential, and thereby the output from the output circuit. The level can be regulated within the rating, and the light receiving characteristic can be improved.

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

【図1】本発明に係る電子回路を増幅段を有する信号出
力回路に適用した第1の実施の形態例を示す回路図であ
る。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a first embodiment in which an electronic circuit according to the present invention is applied to a signal output circuit having an amplification stage.

【図2】第1の実施の形態に係る信号出力回路における
高インピーダンス部分及び出力端子での電位変化を示す
波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram showing a potential change at a high impedance portion and an output terminal in the signal output circuit according to the first embodiment.

【図3】本発明に係る電子回路を増幅段を有する信号出
力回路に適用した第2の実施の形態例を示す回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment example in which the electronic circuit according to the present invention is applied to a signal output circuit having an amplification stage.

【図4】第2の実施の形態に係る信号出力回路における
高インピーダンス部分及び出力端子での電位変化を示す
波形図である。
FIG. 4 is a waveform chart showing potential changes at a high impedance portion and an output terminal in the signal output circuit according to the second embodiment.

【図5】ボルテージフォロア回路の一般的構成を示す図
であり、同図Aはブロック図、同図Bは回路図である。
5 is a diagram showing a general configuration of a voltage follower circuit, FIG. 5A is a block diagram, and FIG. 5B is a circuit diagram.

【図6】本発明に係る電子回路を増幅段を有する信号出
力回路に適用した第3の実施の形態例を示す回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment example in which the electronic circuit according to the present invention is applied to a signal output circuit having an amplification stage.

【図7】本発明に係る電子回路を増幅段を有する信号出
力回路に適用した第4の実施の形態例を示す回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment example in which the electronic circuit according to the present invention is applied to a signal output circuit having an amplification stage.

【図8】本発明に係る固体撮像素子をCCD構造の転送
段を有するリニアセンサに適用した実施の形態例(以
下、単に実施の形態に係るリニアセンサと記す)を示す
構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram showing an example of an embodiment (hereinafter, simply referred to as a linear sensor according to the embodiment) in which the solid-state imaging device according to the present invention is applied to a linear sensor having a transfer stage having a CCD structure.

【図9】本実施の形態に係るリニアセンサの信号出力回
路における第1の構成例を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a first configuration example of the signal output circuit of the linear sensor according to the present embodiment.

【図10】本実施の形態に係るリニアセンサの信号出力
回路における第2の構成例を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a second configuration example of the signal output circuit of the linear sensor according to the present embodiment.

【図11】本実施の形態に係るリニアセンサの信号出力
回路における第3の構成例を示す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a third configuration example of the signal output circuit of the linear sensor according to the present embodiment.

【図12】本実施の形態に係るリニアセンサの信号出力
回路における第3の構成例の本線での信号処理を示すタ
イミングチャートである。
FIG. 12 is a timing chart showing signal processing on the main line of a third configuration example of the signal output circuit of the linear sensor according to the present embodiment.

【図13】本実施の形態に係るリニアセンサの信号出力
回路における第4の構成例を示す回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a fourth configuration example of the signal output circuit of the linear sensor according to the present embodiment.

【図14】本発明に係る撮像装置をCCD構造の転送段
を有するリニアセンサをフォーカス制御用として用いた
カメラ装置に適用した実施の形態例を示す構成図であ
る。
FIG. 14 is a configuration diagram showing an embodiment example in which the imaging device according to the present invention is applied to a camera device using a linear sensor having a transfer stage of CCD structure for focus control.

【図15】本発明に係る受光装置を例えば光通信に用い
られる受信側のリモートセンサに適用した実施の形態例
(以下、実施の形態に係るリモートセンサと記す)を示
す構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing an embodiment example (hereinafter, referred to as a remote sensor according to the embodiment) in which the light receiving device according to the present invention is applied to a remote sensor on the receiving side used for optical communication, for example.

【図16】本実施の形態に係るリモートセンサの出力回
路での信号処理を示すタイミングチャートである。
FIG. 16 is a timing chart showing signal processing in the output circuit of the remote sensor according to the present embodiment.

【図17】リニアセンサにおける従来の信号出力回路の
構成を示す回路図である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional signal output circuit in a linear sensor.

【図18】従来例に係る信号出力回路の高インピーダン
ス部分及び出力端子での電位変化を示す波形図である。
FIG. 18 is a waveform diagram showing potential changes at a high impedance portion and an output terminal of a signal output circuit according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 初段のソースフォロア回路、2 ピークホールド回
路、3 後段のソースフォロア回路、4 リミット回
路、5 クランプ回路、D1,D2,D ダイオード、
11 ボルテージフォロア回路、22 センサ列、24
転送レジスタ、26 電荷−電気信号変換部、28
信号出力回路、L1 本線、L2 支線、Lp 電源ラ
イン、31 カメラ本体、32 リニアセンサ、33
ゲイン制御手段、42 タイミング発生回路、43 露
光調整回路、44 演算回路、45フォーカスレンズ、
46 オートフォーカス制御回路、51 センサ部、5
2デコーダ、53 出力回路
1 first stage source follower circuit, 2 peak hold circuit, 3 latter stage source follower circuit, 4 limit circuit, 5 clamp circuit, D1, D2, D diode,
11 voltage follower circuit, 22 sensor array, 24
Transfer register, 26 charge-electrical signal converter, 28
Signal output circuit, L1 main line, L2 branch line, Lp power line, 31 camera body, 32 linear sensor, 33
Gain control means, 42 timing generation circuit, 43 exposure adjustment circuit, 44 arithmetic circuit, 45 focus lens,
46 autofocus control circuit, 51 sensor section, 5
2 decoders, 53 output circuits

Claims (60)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高インピーダンス発生部分に、該部分で
の電位を所定電位に制限する電位制限回路が接続されて
いることを特徴とする電子回路。
1. An electronic circuit, wherein a high impedance generating portion is connected to a potential limiting circuit for limiting the potential at the portion to a predetermined potential.
【請求項2】 上記電位制限回路は、所定電位発生源と
上記高インピーダンス発生部分間に逆方向接続されたダ
イオードにて構成されていることを特徴とする請求項1
記載の電子回路。
2. The potential limiting circuit is composed of a diode connected in a reverse direction between a predetermined potential generating source and the high impedance generating portion.
Electronic circuit as described.
【請求項3】 上記高インピーダンス発生部分での上記
電位制限回路を構成するダイオードのしきい値分の電位
上昇を抑制する補正回路が接続されていることを特徴と
する請求項2記載の電子回路。
3. The electronic circuit according to claim 2, further comprising a correction circuit connected to suppress a potential increase of a threshold value of a diode which constitutes the potential limiting circuit in the high impedance generating portion. .
【請求項4】 上記高インピーダンス発生部分は、高入
力インピーダンス部の前段に接続されたピークホールド
回路における容量接続点であることを特徴とする請求項
1、2又は3記載の電子回路。
4. The electronic circuit according to claim 1, 2 or 3, wherein the high impedance generating portion is a capacitance connection point in a peak hold circuit connected to a front stage of the high input impedance portion.
【請求項5】 上記ピークホールド回路は、信号の入力
方向に対して逆方向接続されたダイオードと該ダイオー
ドのアノードと接地間に接続された容量にて構成されて
いることを特徴とする請求項4記載の電子回路。
5. The peak hold circuit is configured by a diode connected in a reverse direction with respect to a signal input direction and a capacitor connected between an anode of the diode and ground. 4. The electronic circuit according to 4.
【請求項6】 上記容量接続点の後段に、上記高インピ
ーダンス発生部分での上記電位制限回路を構成するダイ
オードのしきい値分の電位上昇を抑制する補正回路が接
続されていることを特徴とする請求項4又は5記載の電
子回路。
6. A correction circuit that suppresses a potential increase corresponding to a threshold value of a diode that constitutes the potential limiting circuit in the high impedance generating portion is connected to a stage subsequent to the capacitance connection point. The electronic circuit according to claim 4 or 5.
【請求項7】 上記補正回路は、nチャネル型MOSF
ETによるソースフォロア回路であることを特徴とする
請求項6記載の電子回路。
7. The correction circuit is an n-channel type MOSF.
7. The electronic circuit according to claim 6, which is a source follower circuit by ET.
【請求項8】 上記補正回路は、ボルテージフォロア回
路におけるフィードバック系に接続されたpチャネル型
MOSFETによるソースフォロア回路であることを特
徴とする請求項6記載の電子回路。
8. The electronic circuit according to claim 6, wherein the correction circuit is a source follower circuit including a p-channel MOSFET connected to a feedback system in the voltage follower circuit.
【請求項9】 上記高インピーダンス発生部分は、高入
力インピーダンス部の前段に接続されたクランプ回路に
おけるクランプ電圧の選択的供給点であることを特徴と
する請求項1、2又は3記載の電子回路。
9. The electronic circuit according to claim 1, 2 or 3, wherein the high impedance generating portion is a selective supply point of a clamp voltage in a clamp circuit connected to a front stage of the high input impedance portion. .
【請求項10】 上記クランプ回路は、入力信号ライン
に接続された結合容量と該結合容量の出力側電極とクラ
ンプ電圧発生源間に接続されたスイッチング回路にて構
成されていることを特徴とする請求項9記載の電子回
路。
10. The clamp circuit comprises a coupling capacitance connected to an input signal line and a switching circuit connected between an output side electrode of the coupling capacitance and a clamp voltage generation source. The electronic circuit according to claim 9.
【請求項11】 上記クランプ電圧の選択的供給点と上
記電位制限回路を構成するダイオード間に、上記高イン
ピーダンス発生部分での上記電位制限回路を構成するダ
イオードのしきい値分の電位上昇を抑制する補正回路が
接続されていることを特徴とする請求項9又は10記載
の電子回路。
11. A potential increase corresponding to the threshold value of the diode constituting the potential limiting circuit in the high impedance generating portion is suppressed between the selective supply point of the clamp voltage and the diode constituting the potential limiting circuit. 11. The electronic circuit according to claim 9, further comprising a correction circuit connected thereto.
【請求項12】 上記補正回路は、pチャネル型MOS
FETによるソースフォロア回路であることを特徴とす
る請求項11記載の電子回路。
12. The correction circuit is a p-channel type MOS.
12. The electronic circuit according to claim 11, wherein the electronic circuit is a source follower circuit including a FET.
【請求項13】 被写体からの入射光をその光量に応じ
た量の信号電荷に変換する光電変換部が多数配列された
撮像部と、 上記撮像部に蓄積された上記信号電荷を出力側に転送す
る転送レジスタと、 上記転送レジスタを通じて転送された上記信号電荷をそ
の電荷量に応じたレベルの電気信号に変換して撮像信号
として出力する出力回路とが同一基板上に形成された固
体撮像素子において、 上記出力回路の高インピーダンス発生部分に、該部分で
の電位を所定電位に制限する電位制限回路が接続されて
いることを特徴とする固体撮像素子。
13. An image pickup unit in which a large number of photoelectric conversion units for converting incident light from a subject into a signal charge corresponding to the amount of light are arranged, and the signal charge accumulated in the image pickup unit is transferred to an output side. In the solid-state image pickup device, the transfer register and the output circuit for converting the signal charge transferred through the transfer register into an electric signal having a level corresponding to the amount of the electric charge and outputting the electric signal as an image pickup signal are formed on the same substrate. A solid-state image pickup device, wherein a potential limiting circuit for limiting a potential at a high impedance generating portion of the output circuit to a predetermined potential is connected to the high impedance generating portion.
【請求項14】 上記出力回路は、上記撮像信号の出力
ラインである本線のほかに、上記撮像信号のピークレベ
ルを検出するためのピーク検出回路が接続された支線を
有し、 上記支線の高インピーダンス発生部分に、上記電位制限
回路が接続されていることを特徴とする請求項13記載
の固体撮像素子。
14. The output circuit has, in addition to a main line which is an output line of the image pickup signal, a branch line to which a peak detection circuit for detecting a peak level of the image pickup signal is connected, and a height of the branch line. 14. The solid-state imaging device according to claim 13, wherein the potential limiting circuit is connected to the impedance generating portion.
【請求項15】 上記出力回路は、上記撮像信号の出力
ラインである本線の高インピーダンス発生部分に、上記
電位制限回路が接続されていることを特徴とする請求項
13又は14記載の固体撮像素子。
15. The solid-state image sensor according to claim 13, wherein the potential limiting circuit is connected to a high impedance generation portion of a main line which is an output line of the image pickup signal in the output circuit. .
【請求項16】 上記電位制限回路は、所定電位発生源
と上記高インピーダンス発生部分間に逆方向接続された
ダイオードにて構成されていることを特徴とする請求項
13、14又は15記載の固体撮像素子。
16. The solid state according to claim 13, 14 or 15, wherein the potential limiting circuit is composed of a diode connected in a reverse direction between a predetermined potential generating source and the high impedance generating portion. Image sensor.
【請求項17】 上記高インピーダンス発生部分での上
記電位制限回路を構成するダイオードのしきい値分の電
位上昇を抑制する補正回路が接続されていることを特徴
とする請求項16記載の固体撮像素子。
17. The solid-state imaging device according to claim 16, further comprising a correction circuit connected to suppress a potential increase of a diode composing the potential limiting circuit in the high impedance generating portion by a threshold value. element.
【請求項18】 上記支線の高インピーダンス発生部分
は、高入力インピーダンス部の前段に接続されたピーク
ホールド回路における容量接続点であることを特徴とす
る請求項14〜17いずれか1記載の固体撮像素子。
18. The solid-state imaging device according to claim 14, wherein the high impedance generating portion of the branch line is a capacitance connection point in a peak hold circuit connected to a front stage of the high input impedance portion. element.
【請求項19】 上記ピークホールド回路は、信号の入
力方向に対して逆方向接続されたダイオードと該ダイオ
ードのアノードと接地間に接続された容量にて構成され
ていることを特徴とする請求項18記載の固体撮像素
子。
19. The peak hold circuit comprises a diode connected in a reverse direction to a signal input direction and a capacitor connected between the anode of the diode and ground. 18. The solid-state image sensor according to item 18.
【請求項20】 上記容量接続点の後段に、上記高イン
ピーダンス発生部分での上記電位制限回路を構成するダ
イオードのしきい値分の電位上昇を抑制する補正回路が
接続されていることを特徴とする請求項18又は19記
載の固体撮像素子。
20. A correction circuit for suppressing a potential increase of a threshold value of a diode constituting the potential limiting circuit in the high impedance generating portion is connected to a stage subsequent to the capacitance connection point. The solid-state image sensor according to claim 18 or 19.
【請求項21】 上記補正回路は、nチャネル型MOS
FETによるソースフォロア回路であることを特徴とす
る請求項20記載の固体撮像素子。
21. The correction circuit is an n-channel type MOS.
21. The solid-state image sensor according to claim 20, which is a source follower circuit including an FET.
【請求項22】 上記補正回路は、ボルテージフォロア
回路におけるフィードバック系に接続されたpチャネル
型MOSFETによるソースフォロア回路であることを
特徴とする請求項20記載の固体撮像素子。
22. The solid-state imaging device according to claim 20, wherein the correction circuit is a source follower circuit including a p-channel type MOSFET connected to a feedback system in the voltage follower circuit.
【請求項23】 上記本線の高インピーダンス発生部分
は、高入力インピーダンス部の前段に接続されたクラン
プ回路におけるクランプ電圧の選択的供給点であること
を特徴とする請求項15、16又は17記載の固体撮像
素子。
23. The high impedance generating portion of the main line is a selective supply point of a clamp voltage in a clamp circuit connected to a front stage of the high input impedance portion, according to claim 15, 16 or 17. Solid-state image sensor.
【請求項24】 上記クランプ回路は、入力信号ライン
に接続された結合容量と該結合容量の出力側電極とクラ
ンプ電圧発生源間に接続されたスイッチング回路にて構
成されていることを特徴とする請求項23記載の固体撮
像素子。
24. The clamp circuit is composed of a coupling capacitance connected to an input signal line and a switching circuit connected between an output side electrode of the coupling capacitance and a clamp voltage generation source. The solid-state image sensor according to claim 23.
【請求項25】 上記クランプ電圧の選択的供給点と上
記電位制限回路を構成するダイオード間に、上記高イン
ピーダンス発生部分での上記電位制限回路を構成するダ
イオードのしきい値分の電位上昇を抑制する補正回路が
接続されていることを特徴とする請求項23又は24記
載の固体撮像素子。
25. Between the selective supply point of the clamp voltage and the diode forming the potential limiting circuit, a potential increase of the threshold value of the diode forming the potential limiting circuit in the high impedance generating portion is suppressed. 25. The solid-state image sensor according to claim 23, further comprising a correction circuit connected thereto.
【請求項26】 上記補正回路は、pチャネル型MOS
FETによるソースフォロア回路であることを特徴とす
る請求項25記載の固体撮像素子。
26. The correction circuit is a p-channel type MOS.
26. The solid-state image sensor according to claim 25, which is a source follower circuit including an FET.
【請求項27】 被写体からの入射光をその光量に応じ
た量の信号電荷に変換する光電変換部が多数配列された
撮像部と、上記撮像部に蓄積された上記信号電荷を出力
側に転送する転送レジスタとを有する固体撮像素子と共
に同一基板上に形成されるもので、上記転送レジスタを
通じて転送された上記信号電荷をその電荷量に応じたレ
ベルの電気信号に変換して撮像信号として出力する固体
撮像素子の出力回路において、 上記撮像信号の出力ラインである本線のほかに、撮像信
号のピークレベルを検出する支線を有し、 上記支線の高インピーダンス発生部分に、該部分での電
位を所定電位に制限する電位制限回路が接続されている
ことを特徴とする固体撮像素子の出力回路。
27. An image pickup section in which a large number of photoelectric conversion sections for converting incident light from a subject into a signal charge of an amount corresponding to the light quantity are arranged, and the signal charge accumulated in the image pickup section is transferred to an output side. Which is formed on the same substrate together with a solid-state image sensor having a transfer register for converting the signal charge transferred through the transfer register into an electric signal having a level corresponding to the amount of the electric charge and outputs the electric signal as an image pickup signal. In the output circuit of the solid-state image pickup device, in addition to the main line which is the output line of the image pickup signal, a branch line for detecting the peak level of the image pickup signal is provided, and a potential at the high impedance generation part of the branch line is predetermined. An output circuit of a solid-state imaging device, to which a potential limiting circuit for limiting a potential is connected.
【請求項28】 上記撮像信号の出力ラインである本線
の高インピーダンス発生部分に、上記電位制限回路が接
続されていることを特徴とする請求項27記載の固体撮
像素子の出力回路。
28. The output circuit of a solid-state image pickup device according to claim 27, wherein the potential limiting circuit is connected to a high impedance generating portion of a main line which is an output line of the image pickup signal.
【請求項29】 上記電位制限回路は、所定電位発生源
と上記高インピーダンス発生部分間に逆方向接続された
ダイオードにて構成されていることを特徴とする請求項
27又は28記載の固体撮像素子の出力回路。
29. The solid-state image pickup device according to claim 27, wherein the potential limiting circuit is composed of a diode connected in a reverse direction between a predetermined potential generating source and the high impedance generating portion. Output circuit.
【請求項30】 上記高インピーダンス発生部分での上
記電位制限回路を構成するダイオードのしきい値分の電
位上昇を抑制する補正回路が接続されていることを特徴
とする請求項29記載の固体撮像素子の出力回路。
30. The solid-state imaging device according to claim 29, further comprising a correction circuit connected to suppress a potential increase of a diode composing the potential limiting circuit in the high impedance generating portion by a threshold value. Output circuit of the element.
【請求項31】 上記支線の高インピーダンス発生部分
は、高入力インピーダンス部の前段に接続されたピーク
ホールド回路における容量接続点であることを特徴とす
る請求項27〜30いずれか1記載の固体撮像素子の出
力回路。
31. The solid-state imaging device according to claim 27, wherein the high impedance generating portion of the branch line is a capacitance connection point in a peak hold circuit connected to a front stage of the high input impedance portion. Output circuit of the element.
【請求項32】 上記ピークホールド回路は、信号の入
力方向に対して逆方向接続されたダイオードと該ダイオ
ードのアノードと接地間に接続された容量にて構成され
ていることを特徴とする請求項31記載の固体撮像素子
の出力回路。
32. The peak hold circuit comprises a diode connected in a reverse direction to a signal input direction and a capacitor connected between an anode of the diode and ground. 31. An output circuit of the solid-state image sensor according to item 31.
【請求項33】 上記容量接続点の後段に、上記高イン
ピーダンス発生部分での上記電位制限回路を構成するダ
イオードのしきい値分の電位上昇を抑制する補正回路が
接続されていることを特徴とする請求項31又は32記
載の固体撮像素子の出力回路。
33. A correction circuit for suppressing a potential increase of a threshold voltage of a diode constituting the potential limiting circuit in the high impedance generating portion is connected to a stage subsequent to the capacitance connection point. The output circuit of the solid-state image sensor according to claim 31 or 32.
【請求項34】 上記補正回路は、nチャネル型MOS
FETによるソースフォロア回路であることを特徴とす
る請求項33記載の固体撮像素子の出力回路。
34. The correction circuit is an n-channel type MOS.
34. The output circuit of the solid-state image pickup device according to claim 33, which is a source follower circuit including an FET.
【請求項35】 上記補正回路は、ボルテージフォロア
回路におけるフィードバック系に接続されたpチャネル
型MOSFETによるソースフォロア回路であることを
特徴とする請求項33記載の固体撮像素子の出力回路。
35. The output circuit of a solid-state image pickup device according to claim 33, wherein the correction circuit is a source follower circuit including a p-channel MOSFET connected to a feedback system in the voltage follower circuit.
【請求項36】 上記本線の高インピーダンス発生部分
は、高入力インピーダンス部の前段に接続されたクラン
プ回路におけるクランプ電圧の選択的供給点であること
を特徴とする請求項28、29又は30記載の固体撮像
素子の出力回路。
36. The high impedance generating portion of the main line is a selective supply point of a clamp voltage in a clamp circuit connected to the preceding stage of the high input impedance portion, according to claim 28, 29 or 30. Output circuit of solid-state image sensor.
【請求項37】 上記クランプ回路は、入力信号ライン
に接続された結合容量と該結合容量の出力側電極とクラ
ンプ電圧発生源間に接続されたスイッチング回路にて構
成されていることを特徴とする請求項36記載の固体撮
像素子の出力回路。
37. The clamp circuit is composed of a coupling capacitance connected to an input signal line and a switching circuit connected between an output side electrode of the coupling capacitance and a clamp voltage generation source. An output circuit of the solid-state image sensor according to claim 36.
【請求項38】 上記クランプ電圧の選択的供給点と上
記電位制限回路を構成するダイオード間に、上記高イン
ピーダンス発生部分での上記電位制限回路を構成するダ
イオードのしきい値分の電位上昇を抑制する補正回路が
接続されていることを特徴とする請求項36又は37記
載の固体撮像素子の出力回路。
38. Between the selective supply point of the clamp voltage and the diode forming the potential limiting circuit, a potential increase of the threshold value of the diode forming the potential limiting circuit in the high impedance generating portion is suppressed. 38. The output circuit of the solid-state image pickup device according to claim 36, wherein the correction circuit is connected.
【請求項39】 上記補正回路は、pチャネル型MOS
FETによるソースフォロア回路であることを特徴とす
る請求項38記載の固体撮像素子の出力回路。
39. The correction circuit is a p-channel type MOS.
39. The output circuit of the solid-state image pickup device according to claim 38, which is a source follower circuit including an FET.
【請求項40】 フォーカス制御用の固体撮像素子と、
該固体撮像素子からの出力に基づいて適正な信号出力レ
ベルを得るための制御を行なうゲイン制御手段とを有す
る撮像装置において、 上記フォーカス制御用の固体撮像素子の出力回路は、蓄
積された信号電荷の電荷量に応じた信号成分を含む信号
を出力する本線と、上記信号成分のピークレベルを検出
する支線を有し、 少なくとも上記支線の高インピーダンス発生部分に、該
部分での電位を所定電位に制限する電位制限回路が接続
されていることを特徴とする撮像装置。
40. A solid-state imaging device for focus control,
In an image pickup apparatus having a gain control means for performing control for obtaining an appropriate signal output level based on an output from the solid-state image pickup element, the output circuit of the solid-state image pickup element for focus control is configured to store accumulated signal charges. Has a main line that outputs a signal containing a signal component corresponding to the amount of electric charge of and a branch line that detects the peak level of the signal component. At least in the high impedance generation part of the branch line, the potential at that part is set to a predetermined potential. An imaging device, to which a potential limiting circuit for limiting is connected.
【請求項41】 上記ゲイン制御手段は、少なくとも上
記出力回路における本線からの信号成分に基づいてフォ
ーカス調整を行なうフォーカス制御手段と、上記出力回
路における支線からのピークレベルに基づいて上記撮像
用の固体撮像素子での露光時間を調整する露光調整手段
を有することを特徴とする請求項40記載の撮像装置。
41. The gain control means performs focus adjustment based on at least a signal component from a main line in the output circuit, and a solid state for imaging based on a peak level from a branch line in the output circuit. 41. The image pickup apparatus according to claim 40, further comprising exposure adjusting means for adjusting an exposure time of the image pickup element.
【請求項42】 上記撮像信号の出力ラインである本線
の高インピーダンス発生部分に、上記電位制限回路が接
続されていることを特徴とする請求項40又は41記載
の撮像装置。
42. The image pickup apparatus according to claim 40, wherein the potential limiting circuit is connected to a high impedance generation portion of a main line which is an output line of the image pickup signal.
【請求項43】 上記電位制限回路は、所定電位発生源
と上記高インピーダンス発生部分間に逆方向接続された
ダイオードにて構成されていることを特徴とする請求項
40、41又は42記載の撮像装置。
43. The image pickup device according to claim 40, 41 or 42, wherein the potential limiting circuit is composed of a diode connected in a reverse direction between a predetermined potential source and the high impedance generating portion. apparatus.
【請求項44】 上記高インピーダンス発生部分での上
記電位制限回路を構成するダイオードのしきい値分の電
位上昇を抑制する補正回路が接続されていることを特徴
とする請求項43記載の撮像装置。
44. The image pickup device according to claim 43, further comprising a correction circuit connected to suppress a potential increase corresponding to a threshold value of a diode which constitutes the potential limiting circuit in the high impedance generating portion. .
【請求項45】 上記支線の高インピーダンス発生部分
は、高入力インピーダンス部の前段に接続されたピーク
ホールド回路における容量接続点であることを特徴とす
る請求項40〜44いずれか1記載の撮像装置。
45. The image pickup device according to claim 40, wherein the high impedance generating portion of the branch line is a capacitance connection point in a peak hold circuit connected to a front stage of the high input impedance portion. .
【請求項46】 上記ピークホールド回路は、信号の入
力方向に対して逆方向接続されたダイオードと該ダイオ
ードのアノードと接地間に接続された容量にて構成され
ていることを特徴とする請求項45記載の撮像装置。
46. The peak hold circuit comprises a diode connected in a reverse direction to a signal input direction and a capacitor connected between an anode of the diode and ground. 45. The imaging device according to item 45.
【請求項47】 上記容量接続点の後段に、上記高イン
ピーダンス発生部分での上記電位制限回路を構成するダ
イオードのしきい値分の電位上昇を抑制する補正回路が
接続されていることを特徴とする請求項45又は46記
載の撮像装置。
47. A correction circuit for suppressing a potential increase of a threshold value of a diode constituting the potential limiting circuit in the high impedance generating portion is connected to a stage subsequent to the capacitance connection point. The imaging device according to claim 45 or 46.
【請求項48】 上記補正回路は、nチャネル型MOS
FETによるソースフォロア回路であることを特徴とす
る請求項47記載の撮像装置。
48. The correction circuit is an n-channel type MOS.
The image pickup apparatus according to claim 47, wherein the image pickup apparatus is a source follower circuit including an FET.
【請求項49】 上記補正回路は、ボルテージフォロア
回路におけるフィードバック系に接続されたpチャネル
型MOSFETによるソースフォロア回路であることを
特徴とする請求項47記載の撮像装置。
49. The image pickup apparatus according to claim 47, wherein the correction circuit is a source follower circuit including a p-channel MOSFET connected to a feedback system in the voltage follower circuit.
【請求項50】 上記本線の高インピーダンス発生部分
は、高入力インピーダンス部の前段に接続されたクラン
プ回路におけるクランプ電圧の選択的供給点であること
を特徴とする請求項42、43又は44記載の撮像装
置。
50. The high impedance generating portion of the main line is a selective supply point of a clamp voltage in a clamp circuit connected to the preceding stage of the high input impedance portion, according to claim 42, 43 or 44. Imaging device.
【請求項51】 上記クランプ回路は、入力信号ライン
に接続された結合容量と該結合容量の出力側電極とクラ
ンプ電圧発生源間に接続されたスイッチング回路にて構
成されていることを特徴とする請求項50記載の撮像装
置。
51. The clamp circuit comprises a coupling capacitance connected to an input signal line, and a switching circuit connected between an output side electrode of the coupling capacitance and a clamp voltage generating source. The imaging device according to claim 50.
【請求項52】 上記クランプ電圧の選択的供給点と上
記電位制限回路を構成するダイオード間に、上記高イン
ピーダンス発生部分での上記電位制限回路を構成するダ
イオードのしきい値分の電位上昇を抑制する補正回路が
接続されていることを特徴とする請求項50又は51記
載の撮像装置。
52. A potential increase of the threshold value of the diode forming the potential limiting circuit in the high impedance generating portion is suppressed between the selective supply point of the clamp voltage and the diode forming the potential limiting circuit. 52. The image pickup apparatus according to claim 50, further comprising a correction circuit connected to the image pickup device.
【請求項53】 上記補正回路は、pチャネル型MOS
FETによるソースフォロア回路であることを特徴とす
る請求項52記載の撮像装置。
53. The correction circuit is a p-channel type MOS.
53. The image pickup device according to claim 52, which is a source follower circuit including an FET.
【請求項54】 被写体からの入射光をその光量に応じ
た量の信号電荷に変換する光電変換部と、上記信号電荷
をその電荷量に応じたレベルの電気信号に変換して受光
信号として出力する出力回路とが同一基板上に形成され
た受光装置において、 上記出力回路の高インピーダンス発生部分に、該部分で
の電位を所定電位に制限する電位制限回路が接続されて
いることを特徴とする受光装置。
54. A photoelectric conversion unit that converts incident light from a subject into a signal charge of an amount corresponding to the amount of light, and a photoelectric conversion unit that converts the signal charge into an electric signal of a level corresponding to the amount of charge and outputs as a light reception signal. In the light receiving device in which the output circuit and the output circuit are formed on the same substrate, a potential limiting circuit for limiting the potential at the high impedance generating portion of the output circuit to a predetermined potential is connected. Light receiving device.
【請求項55】 上記電位制限回路は、所定電位発生源
と上記高インピーダンス発生部分間に逆方向接続された
ダイオードにて構成されていることを特徴とする請求項
54記載の受光装置。
55. The light receiving device according to claim 54, wherein the potential limiting circuit is composed of a diode connected in a reverse direction between a predetermined potential generating source and the high impedance generating portion.
【請求項56】 上記高インピーダンス発生部分での上
記電位制限回路を構成するダイオードのしきい値分の電
位上昇を抑制する補正回路が接続されていることを特徴
とする請求項55記載の受光装置。
56. The light receiving device according to claim 55, further comprising a correction circuit connected to suppress a potential increase of a threshold voltage of a diode which constitutes the potential limiting circuit in the high impedance generating portion. .
【請求項57】 上記高インピーダンス発生部分は、高
入力インピーダンス部の前段に接続されたクランプ回路
におけるクランプ電圧の選択的供給点であることを特徴
とする請求項54、55又は56記載の受光装置。
57. The light receiving device according to claim 54, 55 or 56, wherein the high impedance generating portion is a selective supply point of a clamp voltage in a clamp circuit connected to a stage preceding the high input impedance portion. .
【請求項58】 上記クランプ回路は、入力信号ライン
に接続された結合容量と該結合容量の出力側電極とクラ
ンプ電圧発生源間に接続されたスイッチング回路にて構
成されていることを特徴とする請求項57記載の受光装
置。
58. The clamp circuit is composed of a coupling capacitance connected to an input signal line and a switching circuit connected between an output side electrode of the coupling capacitance and a clamp voltage generation source. The light receiving device according to claim 57.
【請求項59】 上記クランプ電圧の選択的供給点と上
記電位制限回路を構成するダイオード間に、上記高イン
ピーダンス発生部分での上記電位制限回路を構成するダ
イオードのしきい値分の電位上昇を抑制する補正回路が
接続されていることを特徴とする請求項57又は58記
載の受光装置。
59. A potential increase corresponding to a threshold value of the diode forming the potential limiting circuit in the high impedance generating portion is suppressed between the selective supply point of the clamp voltage and the diode forming the potential limiting circuit. 59. The light-receiving device according to claim 57 or 58, further comprising a correction circuit that is connected.
【請求項60】 上記補正回路は、pチャネル型MOS
FETによるソースフォロア回路であることを特徴とす
る請求項59記載の受光装置。
60. The correction circuit is a p-channel type MOS.
The light receiving device according to claim 59, wherein the light receiving device is a source follower circuit including an FET.
JP04504496A 1996-03-01 1996-03-01 Electronic circuit Expired - Fee Related JP3834856B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04504496A JP3834856B2 (en) 1996-03-01 1996-03-01 Electronic circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04504496A JP3834856B2 (en) 1996-03-01 1996-03-01 Electronic circuit

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005166076A Division JP4315127B2 (en) 2005-06-06 2005-06-06 Solid-state imaging device, output circuit of solid-state imaging device, imaging device, and light-receiving device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09247544A true JPH09247544A (en) 1997-09-19
JP3834856B2 JP3834856B2 (en) 2006-10-18

Family

ID=12708374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04504496A Expired - Fee Related JP3834856B2 (en) 1996-03-01 1996-03-01 Electronic circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3834856B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11214936A (en) * 1998-01-26 1999-08-06 Mitsubishi Electric Corp Analog signal amplifier and solid-state image-pickup element containing the same
JPH11234567A (en) * 1998-02-13 1999-08-27 Sony Corp Output circuit for ccd solid-state image pickup element
WO2005117420A1 (en) * 2004-05-31 2005-12-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid-state imaging device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11214936A (en) * 1998-01-26 1999-08-06 Mitsubishi Electric Corp Analog signal amplifier and solid-state image-pickup element containing the same
JPH11234567A (en) * 1998-02-13 1999-08-27 Sony Corp Output circuit for ccd solid-state image pickup element
WO2005117420A1 (en) * 2004-05-31 2005-12-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid-state imaging device
US8018510B2 (en) 2004-05-31 2011-09-13 Panasonic Corporation Summing signals in pixel units of solid-state imager

Also Published As

Publication number Publication date
JP3834856B2 (en) 2006-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7576788B2 (en) Image pickup apparatus including a plurality of pixels, each having a photoelectric conversion element and an amplifier whose output is prevented from falling below a predetermined level
US8520108B2 (en) Method for driving a photoelectric conversion device with isolation switches arranged between signal lines and amplifiers
US7511275B2 (en) Semiconductor device, and control method and device for driving unit component of semiconductor device
US20060102827A1 (en) Solid-state imaging device
KR100744119B1 (en) Pixel circuit having a boosting capacitor, driving method of the pixel circuit and image sensor comprising the pixel circuit
US7545425B2 (en) Solid-state image pickup device and camera system
US20080043130A1 (en) Solid-state imaging device and camera system
JP6172608B2 (en) Solid-state imaging device, driving method thereof, and imaging device
JP2011239068A (en) Solid state image pickup device
KR20030007139A (en) Image pick up apparatus
JP4673396B2 (en) Imaging apparatus and imaging system
US6781627B1 (en) Solid state imaging device and electric charge detecting apparatus used for the same
US10447954B2 (en) Unit pixel apparatus and operation method thereof
JP3834856B2 (en) Electronic circuit
JP4315127B2 (en) Solid-state imaging device, output circuit of solid-state imaging device, imaging device, and light-receiving device
US20040223064A1 (en) Image pickup element, image pickup device, and differential amplifying circuit
US8098315B2 (en) Solid state imaging apparatus, solid state imaging device driving method and camera
JP4734847B2 (en) Solid-state imaging device
JP2005244355A (en) Solid state imaging device and camera
KR100690883B1 (en) Image sensor
KR20050090587A (en) Cmos image sensor preventable signal distortion at excessive high illumination condition

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050606

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060717

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees