JPH10233965A

JPH10233965A - 固体撮像素子

Info

Publication number: JPH10233965A
Application number: JP9046922A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Uno; 正幸宇野
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-02-17
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 1998-09-02
Anticipated expiration: 2017-02-17
Also published as: JP3877372B2

Abstract

(57)【要約】【課題】読み出し用増幅器の最適なＳ／Ｎ設計を可能
としながら、スメアを抑圧できるようにした固体撮像素
子を提供する。【解決手段】ホトダイオード１と垂直スイッチ４とか
らなる画素を２次元状に配列した画素アレイと、該画素
アレイの信号読み出しを行う垂直ゲート線３及び垂直信
号線８をそれぞれ選択するための垂直走査回路２と水平
走査回路５とを有する固体撮像素子において、垂直信号
線８にドレインが接続され、ソースは電源Ｖ_DDに、ゲー
ト・ソース間には容量14が接続されたｐ型ＭＯＳトラン
ジスタ13と、該ｐ型ＭＯＳトランジスタ13のゲート・ド
レイン間に接続された、制御信号Φ_RMがゲートに印加さ
れるスイッチングＭＯＳトランジスタ15とからなる電流
記憶回路12を設ける。この電流記憶回路12により垂直信
号線上で発生するスメアの原因となる不要電流は減算さ
れ、読み出し用増幅器で電圧信号に変換される前にスメ
ア成分を抑圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、読み出し用増幅
器の最適なＳ／Ｎ設計を可能としながらスメアを抑圧で
きるようにしたＸ−Ｙアドレス型の固体撮像素子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、水平走査回路と垂直走査回路を有
するＸ−Ｙアドレス型固体撮像素子の代表として、ＭＯ
Ｓ型固体撮像素子が知られている。図５は、ＭＯＳ型固
体撮像素子の一構成例を示す回路構成図である。図５に
おいて、１は２次元状に配置された光電変換を行うホト
ダイオード、２は各行を選択する垂直走査回路、３は上
記垂直走査回路２からの選択信号を各垂直スイッチに導
く垂直ゲート線、４は上記垂直走査回路２からの選択信
号により開閉する垂直スイッチ、５は各行の選択を行う
水平走査回路、６は水平走査回路５からの選択信号によ
り開閉する水平スイッチ、７は素子外部の増幅回路、８
は垂直信号線である。

【０００３】次に、上記のように構成されているＭＯＳ
型固体撮像素子の動作について説明する。まず、水平ブ
ランキング期間中に、垂直走査回路２により選択された
行の垂直ゲート線３の電圧が高くなり、垂直スイッチ４
が閉じ（オンし）、信号電荷がホトダイオード１から垂
直信号線８に送られる。その後、水平走査期間において
は、水平走査回路５が動作して水平スイッチ６が順次開
閉し、信号電荷は順次素子外部の増幅器７により増幅さ
れて出力される。

【０００４】このような構成を有するＭＯＳ型固体撮像
素子においては、垂直信号線８に接続されている垂直ス
イッチ４を構成するＭＯＳトランジスタの拡散層に入射
した光により発生する不要電荷の画素信号への混入が、
スメアとして大きな問題となる。このスメアを抑圧する
方法としては、従来数多くの提案がなされているが、主
として次に述べる２つの方法に分けられる。

【０００５】その第１のスメア抑圧方法は、不要電荷の
混入量を少なくするため、垂直信号線を画素信号読み出
し前にリセット状態にすると共に、読み出し時間を短く
する方法である。このようにすることにより、スメアと
なる不要電荷の混入は、読み出し時間中に垂直信号線上
に入射した光量に対応した分のみとなるため、不要電荷
の混入量は最小限に抑えられる。

【０００６】第２の方法は、信号電荷に不要電荷が混入
して読み出された出力の他に、信号電荷を読み出さずに
不要電荷のみの出力を読み出して、前者と後者との差分
をとる方法である。このように読み出しを２回行い、そ
れらの差分をとることによって、スメア成分を引き算し
て抑えることができる。

【０００７】ところで、ＭＯＳ型固体撮像素子のＳ／Ｎ
を改善するため、各垂直信号線毎に増幅器を設けたライ
ン増幅ＭＯＳ型固体撮像素子（ＬＡＭ）に関する提案
が、“テレビジョン学会技術報告〔ＩＴＥＪ Technical
Report Vol.14, No.16, P.P.25〜30, IPU 90-2, CE 90
-12 (Feb. 1990)〕”に示されている。その構成を図６
に示す。なお図６において、図５に示したＭＯＳ型固体
撮像素子と同一構成要素には同一符号を付して示してい
る。このライン増幅ＭＯＳ型固体撮像素子は、図５に示
したＭＯＳ型固体撮像素子をもとにして、各垂直信号線
８毎に増幅器９を設けると共に、リセット雑音低減のた
めの相関２重サンプリング（ＣＤＳ）回路10が付加さ
れ、更にスメア成分の付加された画素信号からスメア成
分を減算するスメア差動回路11が設けられている。ま
た、水平スイッチ６は、図５で示したＭＯＳ型固体撮像
素子では、各垂直信号線毎に１つのスイッチを設けて構
成されているが、このライン増幅ＭＯＳ型固体撮像素子
においては、スメア差動を行うために垂直信号線毎に、
スメア成分を含む画素信号とスメア成分のみの２つの出
力を行うため、各垂直信号線毎に２つのスイッチが設け
られている。

【０００８】このように構成されているライン増幅ＭＯ
Ｓ型固体撮像素子においても、スメア抑圧のため、前述
した２つの方法、すなわち読み出し時間を短縮する方法
及びスメア成分の減算方法が用いられている。そのた
め、上記テレビジョン学会技術報告においては、読み出
し時間は水平ブランキング期間の１μsec としている旨
の記述がなされている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上述べてきたよう
に、ＭＯＳ型固体撮像素子及びそれを改良したライン増
幅ＭＯＳ型固体撮像素子におけるスメア抑圧方法は、
読み出し時間の短縮スメア成分の減算の２つの方法で
あるが、これらの方法には、次に述べるような問題点が
ある。

【００１０】まず、前者の問題点について説明する。読
み出し時間を短縮する場合、画素からの信号電荷を検出
するための増幅器の周波数帯域を広くしなければならな
い。しかしながら増幅器の帯域を広くすると、増幅器で
発生する雑音の影響が大きくなるという問題が発生す
る。特に、ライン増幅ＭＯＳ型固体撮像素子において
は、ライン毎に増幅器を設けて読み出し周波数帯域を下
げ、増幅器の雑音低減によりＳ／Ｎを向上させることが
可能であるが、このＳ／Ｎ向上の要求とスメア抑制の要
求は、増幅器の周波数帯域に関しては相反する要求とな
るため、両者のトレード・オフが必要となる。

【００１１】このため、Ｓ／Ｎ向上とスメア抑圧のため
には、スメア差動方式も必要となるが、このスメア差動
方式には次に述べるような問題点がある。すなわちスメ
ア差動方式のためには、画素信号とスメア成分の読み出
しと、スメア成分のみの読み出しが必要となる。したが
って、読み出し用の増幅器は、スメア成分を考慮して、
入力レンジやゲインを決めなくてはならない。そのた
め、大きなスメア成分までを差動方式で抑圧するには、
読み出し用の増幅器において、そのスメア成分の入力に
対しても増幅器が飽和しないように、ゲインを下げてお
く必要がある。

【００１２】しかしながら増幅器のゲインを下げると、
Ｓ／Ｎ向上の妨げになる。例えば、スメア成分を画素信
号の10倍に想定すると、画素信号は増幅器の有効レンジ
の１／10しか使用できない。このように、減算可能なス
メア成分のレンジを広く設定すると、読み出し用増幅器
における有効信号成分の割り付けが小さくなるため、Ｓ
／Ｎを考慮した最適な増幅器のゲイン設定が不可能とな
るという問題が生ずる。

【００１３】本発明は、従来のＭＯＳ型固体撮像素子あ
るいはライン増幅ＭＯＳ型固体撮像素子における上記問
題点を解消するためになされたもので、読み出し用増幅
器の最適なＳ／Ｎ設計を可能としながらスメアを抑圧す
ることが可能な固体撮像素子を提供することを目的とす
る。更に、具体的には、読み出し用増幅器の読み出し時
間を制約せずにスメアを抑圧し、且つ読み出し用増幅器
の入力レンジ及びゲインの設定にスメア成分が影響を与
えないで、スメアを抑圧できるようにした固体撮像素子
を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は、入射光を電気信号に変換する光電変換素
子を有する画素を２次元状に配列した画素アレイと、該
画素アレイの信号読み出しを行う画素行及び画素列を選
択するための垂直走査回路及び水平走査回路とを有する
固体撮像素子において、各画素列又は画素行毎に画素に
共通に接続された読み出し信号線に、画素からの信号読
み出しを行っていないとき前記読み出し信号線上に発生
する電流値を検出して記憶すると共に、画素の信号読み
出し時に、前記記憶した電流値の電流を流すように構成
した電流記憶回路を設けるものである。

【００１５】このような構成とすることにより、読み出
し信号線上で発生するスメアの原因となる不要な電流
は、電流記憶回路により電流の状態で減算され、これに
より読み出し用増幅器で電圧信号に変換される前にスメ
ア成分を抑圧することができるため、読み出し用増幅器
の周波数帯域、入力レンジ、ゲイン等をスメア成分を考
慮せずに、画素信号成分のみで設定することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に実施の形態について説明す
る。図１は本発明に係る固体撮像素子の第１の実施の形
態を示す回路構成図である。この実施の形態は、図５に
示したＭＯＳ型固体撮像素子に本発明を適用したもの
で、図１においては、１垂直信号線に着目して固体撮像
素子の一部を示し、また図５に示した構成要素と同一の
構成要素には同一の符号を付して示している。この実施
の形態においては、図１に示すように、垂直信号線８に
ドレインが接続され、ソースは電源Ｖ_DDに、ゲート・ソ
ース間には容量14が接続されたｐ型ＭＯＳトランジスタ
13が設けられていると共に、該ｐ型ＭＯＳトランジスタ
13のゲート・ドレイン間には、制御信号Φ_RMがゲートに
印加されるスイッチングＭＯＳトランジスタ15が接続さ
れている。そして、ｐ型ＭＯＳトランジスタ13，容量14
及びスイッチングＭＯＳトランジスタ15とで電流記憶回
路12が構成されている。

【００１７】次に、このように構成されている電流記憶
回路12の動作について説明する。まず、スイッチングＭ
ＯＳトランジスタ15がオン（Φ_RM＝“Ｌ”）のとき、ｐ
型ＭＯＳトランジスタ13はゲート・ドレイン間が短絡状
態となり、垂直信号線８において発生する電流をＩ_Pと
すると、この電流Ｉ_Pはｐ型ＭＯＳトランジスタ13を介
して電源Ｖ_DDに流れる。このとき、ｐ型ＭＯＳトランジ
スタ13のゲート・ソース間電圧は、電流Ｉ_Pに対応した
値となる。そして、スイッチングＭＯＳトランジスタ15
がオフしても、ｐ型ＭＯＳトランジスタ13のゲート・ソ
ース間電圧は容量14により保持され、電流Ｉ_Pは流れ続
ける。したがって、垂直信号線８で発生する電流Ｉ_Pは
ｐ型ＭＯＳトランジスタ13を介して電源Ｖ_DDに流れ続け
る。このように電流記憶回路12は垂直信号線８で発生し
た電流を検出して記憶すると共に、その記憶した電流を
流し続ける。

【００１８】この電流記憶回路12の動作を利用して、次
のようにして画素信号の読み出し動作を行う。まず、水
平ブランキング期間にスイッチングＭＯＳトランジスタ
15をオンとして、垂直信号線８の不要電荷による電流を
記憶した後、スイッチングＭＯＳトランジスタ15をオフ
とする。その後、垂直走査回路２により垂直選択スイッ
チ４をオンとして、水平走査回路５により水平スイッチ
６を順次オンしながら画素信号を読み出して行く。この
とき、スメア成分は、電流記憶回路12の電流で相殺され
るので、読み出される電荷はホトダイオード１に蓄積さ
れた信号電荷のみとなり、不要なスメア成分は読み出さ
れない。したがって、増幅回路７の入力レンジは、画素
に蓄積される信号電荷のみを考慮して設計すればよく、
最適なＳ／Ｎ設計が可能となる。

【００１９】次に、図１に示した第１の実施の形態を改
良し、より精度良くスメアを抑圧できるようにした第２
の実施の形態を図２に示す。図１に示した第１の実施の
形態においては、垂直信号線８に直接電流記憶回路12が
接続されているため、垂直信号線８で発生する電流に応
じて、スイッチングＭＯＳトランジスタ15をオンしたと
きに決まる垂直信号線８の電位は変動する。これによ
り、読み出し信号に誤差を生じさせる。これを防ぐため
には、垂直信号線８で発生する電流が変動しても、垂直
信号線８の電位が変化しないような構成とする必要があ
る。

【００２０】図２に示した第２の実施の形態は、垂直信
号線８の電位を常に一定に保持したまま、スメアを抑圧
できるようにした構成の一例を示したものである。この
第２の実施の形態における電流記憶回路12の構成自体
は、図１に示した第１の実施の形態のものと同一である
が、この電流記憶回路12は、図１に示した第１の実施の
形態とは異なり、垂直信号線８には直接接続せず、転送
用ＭＯＳトランジスタ16を介して接続されている。この
転送用ＭＯＳトランジスタ16のゲートは、ソース接地さ
れたｎ型ＭＯＳトランジスタ17と、ゲートにバイアス電
圧Ｖ_B1が印加された負荷として動作するｐ型ＭＯＳトラ
ンジスタ18とで構成されたソース接地型反転増幅器の出
力に接続され、転送用ＭＯＳトランジスタ16のソースは
前記ソース接地型反転増幅器の入力に接続されると共
に、垂直信号線８と接続されている。

【００２１】また、転送用ＭＯＳトランジスタ16のドレ
インは、電流記憶回路12に接続されると共に、直列接続
のｎ型ＭＯＳトランジスタ19，20で構成されるソースフ
ォロア構成の増幅器の入力、すなわちｎ型ＭＯＳトラン
ジスタ19のゲートに接続されている。なお、ｎ型ＭＯＳ
トランジスタ20のゲートにはバイアス電圧Ｖ_B2が印加さ
れている。また、このソースフォロア構成の増幅器の出
力は、相関２重サンプリング（ＣＤＳ）回路10及び水平
スイッチ６を介して、ビデオ信号線に接続されている。
なお、このソースフォロア構成の増幅器及び相関２重サ
ンプリング回路10は、図６に示したライン増幅ＭＯＳ型
固体撮像素子の構成に対応させて設けたもので、これら
を省略して、単純なＭＯＳ型固体撮像素子のスメア抑圧
回路として、転送用ＭＯＳトランジスタ16のドレインを
直接水平スイッチ６に接続する構成にしてもよい。

【００２２】次に、このように構成されている転送用Ｍ
ＯＳトランジスタ16，ｎ型ＭＯＳトランジスタ17，ｐ型
ＭＯＳトランジスタ18からなる転送回路の動作について
説明する。ｎ型ＭＯＳトランジスタ17とｐ型ＭＯＳトラ
ンジスタ18は、前述のようにソース接地型の反転増幅器
を構成しており、その入出力は転送用ＭＯＳトランジス
タ16のソース及びゲートに接続され、帰還がかかってい
る。このため、反転増幅器の入力、すなわち垂直信号線
８の電位は、ｐ型ＭＯＳトランジスタ18により発生する
電流値によって定まるｎ型ＭＯＳトランジスタ17のソー
ス・ゲート間電圧Ｖ_gsとなる。この転送回路は垂直信号
線８の電位をＶ_gsに保持するように、垂直信号線８で発
生した電荷を転送用ＭＯＳトランジスタ16のドレイン側
に転送し、垂直信号線８の電位を一定に保つ働きをす
る。

【００２３】以上述べたように、転送用ＭＯＳトランジ
スタ16，ｎ型ＭＯＳトランジスタ17，ｐ型ＭＯＳトラン
ジスタ18で構成される転送回路を用いることにより、垂
直信号線８の電位を一定に保ったまま、垂直信号線８で
発生した電荷を転送用ＭＯＳトランジスタ16のドレイン
側に転送できるため、信号電荷読み出し時に誤差を与え
ずに、電流記憶回路12により精度よくスメア成分を相殺
することができる。この垂直信号線８のスメア成分を抑
圧した状態で、垂直スイッチ４をオンすると、ホトダイ
オード１の信号電荷により転送用ＭＯＳトランジスタ16
のドレイン側、すなわちソースフォロア構成のＭＯＳト
ランジスタ19のゲート電位が変化する。このゲート電位
の変化分を相関２重サンプリング回路10により検出及び
保持して、水平スイッチ６を順次オンしながら読み出し
を行うことにより、スメア成分を含まない信号の読み出
しができる。

【００２４】上記構成の転送回路を用いることにより、
次のような効果も得られる。すなわち、垂直信号線８に
は垂直スイッチ４が数多く接続されるため、大きな寄生
容量が存在するが、この転送回路を用いることにより、
垂直信号線８の電位は一定となるため、信号電荷読み出
し時に電圧に変換される容量は、ソースフォロア構成の
ＭＯＳトランジスタ19のゲート容量が主となり、垂直信
号線８の容量の影響を受けないので、小さな信号電荷で
も高い出力電圧が得られる。このことは、高感度の撮像
素子が実現できることを示している。したがって、本実
施の形態は、スメアを精度よく抑圧できるのみならず、
高感度の撮像素子を実現できる構成となっている。

【００２５】次に、垂直信号線の電位を一定に保持する
他の構成例を、第３の実施の形態として図３に基づいて
説明する。この実施の形態においては、垂直信号線８は
ソース接地型のｎ型ＭＯＳトランジスタ21のゲートに接
続されている。このｎ型ＭＯＳトランジスタ21のドレイ
ンは、ゲートがバイアス電圧Ｖ_B1にソースが電源Ｖ_DDに
それぞれ接続され負荷として動作するｐ型ＭＯＳトラン
ジスタ22のドレインに接続され、このｎ型ＭＯＳトラン
ジスタ21とｐ型ＭＯＳトランジスタ22とで反転増幅器を
構成している。この反転増幅器の入出力間には帰還容量
23が接続され、容量帰還型の反転増幅器となっており、
積分器を構成している。また、垂直信号線８には、ゲー
ト・ソース間に容量25が設けられた電流記憶用のｎ型Ｍ
ＯＳトランジスタ24のソースが接続されている。そし
て、このｎ型ＭＯＳトランジスタ24のドレインは電源Ｖ
_DDに接続され、ｎ型ＭＯＳトランジスタ24のゲート・ソ
ース間電圧Ｖ_gsに応じた電流を垂直信号線８に流し込む
ようになっている。なお、容量23，25のリセットは、ゲ
ートに制御信号Φ_RMが印加されるリセット用スイッチ26
で行われるようになっている。

【００２６】次に、このように構成されている第３の実
施の形態の動作について説明する。制御信号Φ_RMにより
リセット用スイッチ26をオンすると、垂直信号線８で発
生する電流と、ｎ型ＭＯＳトランジスタ24から供給する
電流とが釣り合うように帰還がかかり、ｎ型ＭＯＳトラ
ンジスタ24のゲート電圧及びｎ型ＭＯＳトランジスタ21
のドレイン電圧が定まる。この状態で、リセット用スイ
ッチ26をオフしても、垂直信号線８で発生する電流は、
ｎ型ＭＯＳトランジスタ24からの電流で相殺される。

【００２７】次に、垂直スイッチ４をオンすると、ホト
ダイオード１に蓄積されている信号電荷は、帰還容量23
に転送され、信号電荷による積分値が反転増幅器の出力
変化分として表される。その出力変化分を相関２重サン
プリング回路10で検出・保持した後、水平走査回路５に
より水平スイッチ６を順次オンしながら、信号出力を読
み出すようになっている。

【００２８】このように、第３の実施の形態において
は、ｎ型ＭＯＳトランジスタ21，ｐ型ＭＯＳトランジス
タ22，容量23により構成される積分器により、垂直信号
線８はｎ型ＭＯＳトランジスタ21のゲート・ソース間電
圧Ｖ_gsに保たれると共に、ｎ型ＭＯＳトランジスタ24の
ドレイン電圧も一定に保たれるため、精度よく垂直信号
線上のスメア成分を抑圧することができる。

【００２９】次に、第４の実施の形態を図４に基づいて
説明する。この実施の形態は、図３に示した第３の実施
の形態において、ｎ型ＭＯＳトランジスタ21を用いたソ
ース接地型反転増幅器による積分器を、ｐ型ＭＯＳトラ
ンジスタを用いたソース接地型反転増幅器による積分器
に置き換えたものである。このように置き換えた場合に
おいても、図４に示すように、電流記憶用のＭＯＳトラ
ンジスタ29はｎ型としなければならないが、ｐ型ＭＯＳ
トランジスタ27とゲートにバイアス電圧Ｖ_B2を印加した
ｎ型ＭＯＳトランジスタ28とで構成される反転増幅器の
動作電圧範囲を確保するため、ＭＯＳトランジスタ29は
デプレション型のｎ型ＭＯＳトランジスタとし、そのゲ
ート電圧はソース電圧より低くしておく必要がある。ま
たリセット用スイッチ30も動作点の関係上、図４に示す
ように、ｐ型ＭＯＳトランジスタ又はｎ型ＭＯＳトラン
ジスタとｐ型ＭＯＳトランジスタの抱き合わせ構成とし
たものを用いなければならない。

【００３０】この実施の形態においては、垂直信号線８
の電位が、Ｖ_DD−Ｖ_gs（Ｖ_gs：ｐ型ＭＯＳトランジスタ
27のゲート・ソース間電圧）となるため、ホトダイオー
ド１への蓄積電荷量を大きくすることができるという特
徴も有する。

【００３１】

【発明の効果】以上実施の形態に基づいて説明したよう
に、本発明によれば、スメア成分となる読み出し信号線
上で発生した余分な電流を、電流の状態で減算可能とな
り、読み出し用増幅器の入力レンジ、ゲイン、読み出し
の周波数帯域等は、スメアの制約なく自由に設計できる
ため、高Ｓ／Ｎ化が容易となる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固体撮像素子の第１の実施の形態
における単一の垂直信号線に対応する部分を示す回路構
成図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態における単一の垂直
信号線に対応する部分を示す回路構成図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態における単一の垂直
信号線に対応する部分を示す回路構成図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態における単一の垂直
信号線に対応する部分を示す回路構成図である。

【図５】従来のＭＯＳ型固体撮像素子の構成例を示す回
路構成図である。

【図６】従来のライン増幅ＭＯＳ型固体撮像素子の構成
例を示す回路構成図である。

【符号の説明】

１ホトダイオード２垂直走査回路３垂直ゲート線４垂直スイッチ５水平走査回路６水平スイッチ７増幅器８垂直信号線９増幅器 10 相関２重サンプリング回路 11 スメア差動回路 12 電流記憶回路 13 ｐ型ＭＯＳトランジスタ 14 容量 15 スイッチングＭＯＳトランジスタ 16 転送用トランジスタ 17 ｎ型ＭＯＳトランジスタ 18 ｐ型ＭＯＳトランジスタ 19，20 ｎ型ＭＯＳトランジスタ 21 ｎ型ＭＯＳトランジスタ 22 ｐ型ＭＯＳトランジスタ 23，25 容量 24 ｎ型ＭＯＳトランジスタ 26 リセット用スイッチ 27 ｐ型ＭＯＳトランジスタ 28 ｎ型ＭＯＳトランジスタ 29 デプレション型ｎ型ＭＯＳトランジスタ 30 リセット用スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入射光を電気信号に変換する光電変換素
子を有する画素を２次元状に配列してなる画素アレイ
と、該画素アレイの信号読み出しを行う画素行及び画素
列を選択するための垂直走査回路及び水平走査回路とを
有する固体撮像素子において、各画素列又は画素行毎に
画素に共通に接続された読み出し信号線に、画素からの
信号読み出しを行っていないとき前記読み出し信号線上
に発生する電流値を検出して記憶すると共に、画素の信
号読み出し時に、前記記憶した電流値の電流を流すよう
に構成した電流記憶回路を設けたことを特徴とする固体
撮像素子。
【請求項２】前記電流記憶回路は、ソースが接地され
ドレインが読み出し信号線に接続されたＭＯＳトランジ
スタと、該ＭＯＳトランジスタのソース・ゲート間に接
続された容量と、該ＭＯＳトランジスタのゲート・ドレ
イン間に接続されたスイッチング素子とにより構成され
ていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
【請求項３】前記読み出し信号線と前記電流記憶回路
の間に、ソースが前記読み出し信号線に接続され、ドレ
インが前記電流記憶回路に接続された転送用ＭＯＳトラ
ンジスタと、該転送用ＭＯＳトランジスタのソースに入
力が、ゲートに出力が接続された反転増幅器とから構成
される転送回路を、設けたことを特徴とする請求項１又
は２記載の固体撮像素子。
【請求項４】前記読み出し信号線に入力を接続した容
量帰還型の反転増幅器を備え、前記電流記憶回路は、ゲ
ートがスイッチング素子を介して前記反転増幅器の出力
に接続されソースが読み出し信号線に接続されドレイン
が電源又はグランドに接続されたＭＯＳトランジスタ
と、該ＭＯＳトランジスタのソース・ゲート間に接続さ
れた容量とで構成されていることを特徴とする請求項１
記載の固体撮像素子。