JPH11308534A - Output buffer for ccd solid-state imaging device - Google Patents

Output buffer for ccd solid-state imaging device

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JPH11308534A
JPH11308534A JP10108898A JP10889898A JPH11308534A JP H11308534 A JPH11308534 A JP H11308534A JP 10108898 A JP10108898 A JP 10108898A JP 10889898 A JP10889898 A JP 10889898A JP H11308534 A JPH11308534 A JP H11308534A
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JP
Japan
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power supply
output buffer
imaging device
state imaging
supply voltage
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JP10108898A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Harada
耕一 原田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce power consumption in an output buffer by constituting the output buffer by connecting it between the power supply terminal of a first power source to be used for reset and the power supply terminal of a second power source which is used for the transfer drive of electric charges or having a power supply voltage lower than the first power source having a voltage similar to such a power source. SOLUTION: Concerning an output buffer 11 for a CCD solid-state imaging device, a well 6a is selectively formed on the surface part of an n-type semiconductor substrate 5. Inside the well 6a, a driving transistor M1 for a source follower circuit on the first stage of the output buffer 11 is formed together with a floating diffusion area 7, a horizontal transfer register or an image pickup area. A first power source 8 generates the power supply voltage of 15 V, for example, and a second power source 9 is a power source for a horizontal transfer register transfer drive but prepares a power supply voltage for the output buffer 11 together with the first power source 8 as well. The power supply voltage generated by this second power source 9 is 7 V, for example.

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、CCD固体撮像素
子の出力バッファ、特に電源として第1の電源と、これ
より電源電圧の絶対値の小さな第2の電源を少なくとも
用い、上記第1の電源の電圧を少なくとも電荷転送部の
出力端部近傍のフローティングディフュージョン領域の
リセットに用いたCCD固体撮像素子の該フローティン
グディフュージョン領域の電位を入力として受けるとこ
ろの、複数段のソースフォロア回路を縦続接続してなる
出力バッファに関する。
The present invention relates to an output buffer of a CCD solid-state image pickup device, and more particularly to a first power supply and at least a second power supply having an absolute value of a power supply voltage smaller than the first power supply. Cascade-connected source follower circuits of a plurality of stages which receive at least the potential of the floating diffusion region of the CCD solid-state imaging device used for resetting the floating diffusion region near the output end of the charge transfer section as an input. Output buffer.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCD固体撮像素子は図3に示すような
概略構成を有する。図において、1はイメージエリア
(撮像領域)で、受光素子を縦横に配置し且つ各受光素
子垂直列に対応して垂直転送レジスタが設けられてい
る。2は水平転送レジスタで、各垂直転送レジスタから
垂直転送されてきた信号電荷を水平方向に転送する。F
Dは水平転送レジスタ2の出力端側に設けられたフロー
ティングディフュージョン領域で、所定のリセット電位
にリセットされその後水平転送レジスタ2からの信号電
荷を受け入れて信号電荷に対応した電位になるという動
作を繰り返す。3はその出力バッファ(出力バッファ回
路)で、図4はその一つの従来例を示すものである。
2. Description of the Related Art A CCD solid-state imaging device has a schematic configuration as shown in FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes an image area (imaging area) in which light receiving elements are arranged vertically and horizontally, and a vertical transfer register is provided corresponding to each light receiving element vertical column. Reference numeral 2 denotes a horizontal transfer register, which transfers signal charges vertically transferred from each vertical transfer register in the horizontal direction. F
D is a floating diffusion region provided on the output end side of the horizontal transfer register 2, and is repeatedly reset to a predetermined reset potential, and thereafter, receives a signal charge from the horizontal transfer register 2 and repeats an operation of becoming a potential corresponding to the signal charge. . Reference numeral 3 denotes the output buffer (output buffer circuit), and FIG. 4 shows one conventional example.

【0003】M1はゲートが上記フローティングディフ
ュージョン領域FDに接続されたMOSトランジスタ
で、初段のソースフォロア回路の駆動トランジスタを成
し、ドレインは電源VDD端子に接続されている。この電
源電圧VDDは例えば15V程度と比較的高い。それは上
記水平転送レジスタ2により転送されてきた電子を完全
にリセットできるようにするためには15V程度の高い
電圧がリセット電圧として必要だからである。そして、
これに関連して水平転送レジスタ2の出力の直流レベル
も10V以上の高い値となるが、これに対応して出力バ
ッファ用の電源としてこの15V程度の電源がそのまま
用いられていた。
[0005] M1 is a MOS transistor having a gate connected to the floating diffusion region FD, forming a drive transistor of a source follower circuit in the first stage, and a drain connected to a power supply VDD terminal. The power supply voltage V DD is relatively high, for example, about 15V. This is because a high voltage of about 15 V is required as a reset voltage in order to completely reset the electrons transferred by the horizontal transfer register 2. And
In connection with this, the DC level of the output of the horizontal transfer register 2 also becomes a high value of 10 V or more. In response to this, the power supply of about 15 V has been used as it is as the power supply for the output buffer.

【0004】M2は上記MOSトランジスタM1に対し
ての電流源(電流供給手段)を成すMOSトランジスタ
で、そのゲートは一定電圧VGGを受け、ドレインはMO
SトランジスタM1のソースに、ソースは抵抗RSSを介
してアースされている。M3は次段のソースフォロア回
路の駆動トランジスタを成すMOSトランジスタ、M4
はその電流源を成すMOSトランジスタトランジスタ、
M5は最終段のソースフォロア回路の駆動トランジスタ
を成すMOSトランジスタ、M6はその電流源を成すM
OSトランジスタである。尚、これらのトランジスタM
1〜M6はすべてNチャンネルMOSトランジスタで、
例えば駆動MOSトランジスタM1、M3、M5がエン
ハンスメントモード、電流源を成すMOSトランジスタ
M2、M4、M6がデプレッションモードである。
A MOS transistor M2 forms a current source (current supply means) for the MOS transistor M1. The gate of the MOS transistor M2 receives a constant voltage V GG and the drain thereof is MO.
The source of the S transistor M1 is grounded via a resistor R SS . M3 is a MOS transistor forming a drive transistor of a source follower circuit of the next stage, M4
Is a MOS transistor forming the current source,
M5 is a MOS transistor forming a driving transistor of the last source follower circuit, and M6 is a MOS transistor forming a current source thereof.
OS transistor. Note that these transistors M
1 to M6 are all N-channel MOS transistors,
For example, the driving MOS transistors M1, M3, and M5 are in an enhancement mode, and the MOS transistors M2, M4, and M6 forming a current source are in a depletion mode.

【0005】このように、固体撮像素子の水平転送レジ
スタ2により転送された信号電荷は多段のソースフォロ
ア回路からなる出力バッファによりインピーダンス変換
されて外部(固体撮像素子外部)に出力される。
As described above, the signal charges transferred by the horizontal transfer register 2 of the solid-state image sensor are impedance-converted by an output buffer comprising a multi-stage source follower circuit and output to the outside (outside the solid-state image sensor).

【0006】そして、従来において出力バッファは約1
5Vの電源電圧VDDをそのまま電源電圧として用いてい
たのである。
Conventionally, the output buffer is about 1
The power supply voltage V DD of 5 V was used as it was as the power supply voltage.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、出力バ
ッファは実際には5V程度の電源電圧でも充分に動作が
可能ある。にも拘わらずそのような不必要に高い電圧を
電源電圧として用いると、大きな消費電力の無駄が生じ
る。これは看過できない問題である。特に、携帯用の電
子機器等に用いる場合には、電源として用いる電池の寿
命を縮め、電池の交換頻度を高める要因になり、より大
きな問題となる。
However, the output buffer can actually operate sufficiently even with a power supply voltage of about 5 V. Nevertheless, if such an unnecessarily high voltage is used as the power supply voltage, a large waste of power consumption occurs. This is a problem that cannot be overlooked. In particular, when the battery is used for a portable electronic device or the like, the life of a battery used as a power source is shortened, and the frequency of battery replacement is increased.

【0008】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、CCD固体撮像素子の出力バッファ
の低消費電力化を図ることを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and has as its object to reduce the power consumption of an output buffer of a CCD solid-state imaging device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1のCCD固体撮
像素子の出力バッファは、リセット動作に用いられる第
1の電源の電源端子と、電荷の転送駆動に用いられる電
源或いはそれと電圧が近似したところの上記第1の電源
より電源電圧が低い第2の電源の電源端子との間に接続
してなることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, the output buffer of the CCD solid-state imaging device has a power supply terminal of the first power supply used for the reset operation, and a power supply used for the charge transfer drive or a voltage similar thereto. However, it is characterized in that it is connected between a power supply terminal of a second power supply having a lower power supply voltage than the first power supply.

【0010】従って、請求項1のCCD固体撮像素子の
出力バッファによれば、第1の電源と第2の電源との電
源電圧の差を電源電圧として受けて各段のソースフォロ
ア回路が動作するので、電源電圧が従来よりも低くな
り、無駄な電力消費が少なくなる。比較的一般的なCC
D固体撮像素子を例に採ると、第1の電源として15V
の電源電圧のものを用い、第2の電源として電源電圧7
Vの水平転送駆動用電源を用いた場合には、8Vの電源
電圧を受けるので、出力バッファの電源電圧は従来の約
2分の1になり、無駄な電力消費を顕著に少なくするこ
とができる。
Therefore, according to the output buffer of the CCD solid-state imaging device of the first aspect, the source follower circuit of each stage operates by receiving the difference between the power supply voltages of the first power supply and the second power supply as the power supply voltage. Therefore, the power supply voltage becomes lower than before, and wasteful power consumption is reduced. Relatively common CC
Taking a D solid-state image sensor as an example, the first power supply is 15 V
And a power supply voltage of 7 as a second power supply.
When a horizontal transfer drive power supply of V is used, a power supply voltage of 8 V is received, so that the power supply voltage of the output buffer is reduced to about one half of the conventional power supply, and wasteful power consumption can be significantly reduced. .

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明CCD固体撮像素子の出力
バッファは、基本的には、電子の転送に用いられる電源
或いはそれと電圧が近似した電源である第2の電源の電
源端子と、それより電源電圧が高くリセット動作にも用
いられる第1の電源の電源端子との間に接続してなるも
のであり、第1の電源の電源電圧が例えば15V、第2
の電源として水平転送レジスタ駆動用の電源を用いた場
合の電源電圧が例えば7Vである。この場合には出力バ
ッファの電源電圧は8Vということになる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The output buffer of the CCD solid-state imaging device according to the present invention basically includes a power supply terminal for a power supply used for electron transfer or a power supply terminal of a second power supply having a voltage similar to the power supply, and a power supply terminal for the second power supply. The power supply voltage is high and is connected between a power supply terminal of a first power supply and a power supply terminal of a first power supply which is also used for a reset operation.
The power supply voltage when a power supply for driving a horizontal transfer register is used as the power supply for the power supply is, for example, 7V. In this case, the power supply voltage of the output buffer is 8V.

【0012】しかし、それ等は本発明の飽くまで一つの
実施の形態に過ぎず、本発明は実施の形態がそれに限定
されるものではない。また、出力バッファと第2の電源
の電源端子との接続は直接であっても良いが抵抗を介し
ても良い。このようにすれば、抵抗により出力バッファ
の電源電圧が最適な値になるようにすることができる。
However, these are merely one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment. Further, the connection between the output buffer and the power supply terminal of the second power supply may be direct or via a resistor. With this configuration, the power supply voltage of the output buffer can be set to an optimum value by the resistor.

【0013】そして、第2の電源として必ずしも水平転
送レジスタの転送駆動用電源を用いることは不可欠では
なく、それとは独立した電源を用いるようにしても良
い。というのは、転送駆動用電源として最適な電源電圧
にすると、第1と第2の電源電圧の差が出力バッファ用
の電源電圧としての最適な値に必ずしもなるとは限らな
いからである。第2の電源として水平転送レジスタ駆動
用電源とは別の独立した電源を用いた場合には、第1と
第2の電源の電源電圧差を出力バッファの電源電圧とし
て最適な値にすることが可能になり、延いては出力バッ
ファでの無駄な消費電力を略なくすことができる。
It is not indispensable to use the transfer drive power supply of the horizontal transfer register as the second power supply, and a power supply independent of the transfer drive power supply may be used. This is because if the power supply voltage is optimum for the transfer driving power supply, the difference between the first and second power supply voltages is not always the optimum value for the power supply voltage for the output buffer. When an independent power supply different from the horizontal transfer register driving power supply is used as the second power supply, the power supply voltage difference between the first and second power supplies can be set to an optimum value as the power supply voltage of the output buffer. Thus, wasteful power consumption in the output buffer can be substantially eliminated.

【0014】また、複数段のソースフォロア回路のうち
の少なくとも初段の駆動トランジスタ以外のトランジス
タはグランドから電気的に分離されたウェル、即ちフロ
ーティングディフュージョン領域や水平転送レジスタが
形成されたウェルとは別のウェル内に形成するように
し、該ウェルを第2の電源の電源端子に接続するように
しても良い。このようにすると、そのウェルがグランド
レベルよりも絶対値が高い第2の電源の電源電圧レベル
になり、延いては出力バッファの構成するMOSトラン
ジスタのゲート酸化膜を薄膜化でき、延いてはトランジ
スタの特性を向上を図ることができる。また、ドレイン
・ウェル間のPN接合耐圧も低くて済むので、ソース/
ドレインのSyallow Junction化を実現
することができ、その点でもやはりトランジスタの性能
を向上させることができる。
The transistors other than at least the first stage drive transistor in the plurality of stages of source follower circuits are wells electrically separated from the ground, that is, different from the well where the floating diffusion region and the horizontal transfer register are formed. It may be formed in a well, and the well may be connected to a power supply terminal of a second power supply. By doing so, the well becomes the power supply voltage level of the second power supply having an absolute value higher than the ground level, and furthermore, the gate oxide film of the MOS transistor constituting the output buffer can be made thinner, Characteristics can be improved. Also, since the PN junction breakdown voltage between the drain and the well can be reduced, the source /
It is possible to realize the Sylow Junction of the drain, and in that respect, it is also possible to improve the performance of the transistor.

【0015】尚、出力バッファのうち初段の出力バッフ
ァの駆動MOSトランジスタだけはフローティングディ
フュージョン領域や水平転送レジスタが形成されたウェ
ル内に形成するようにすると良い。というのは、初段の
出力バッファの駆動MOSトランジスタを別のウェル内
に形成すると、フローティングディフュージョン領域と
初段の出力バッファの駆動MOSトランジスタのゲート
電極とを接続する配線が長くなり、フローティングディ
フュージョン領域に寄生する容量が大きくなり、出力部
の変換効率が低くなるからである。しかし、他の手段等
により変換率を充分に高くできる場合には、初段の駆動
MOSトランジスタも他のMOSトランジスタと共に、
フローティングディフュージョン領域のあるウェルとは
別のウェル内に設けるようにしても良い。勿論、これら
MOSトランジスタの特性向上を図る特別の措置を講じ
る必要がない場合には、MOSトランジスタを総てフロ
ーティングディフュージョン領域のあるウェル内に設け
るようにしても良い。このように、本発明は種々の形態
で実施することができる。
It is preferable that only the driving MOS transistor of the first stage output buffer among the output buffers be formed in the floating diffusion region or in the well in which the horizontal transfer register is formed. That is, if the driving MOS transistor of the first-stage output buffer is formed in another well, the wiring connecting the floating diffusion region and the gate electrode of the driving MOS transistor of the first-stage output buffer becomes long, and the parasitic region is formed in the floating diffusion region. This is because the capacity of the output section increases and the conversion efficiency of the output section decreases. However, if the conversion rate can be made sufficiently high by other means, the driving MOS transistor in the first stage will be
The floating diffusion region may be provided in a well different from the well. Of course, when it is not necessary to take any special measures for improving the characteristics of these MOS transistors, all of the MOS transistors may be provided in a well having a floating diffusion region. As described above, the present invention can be implemented in various modes.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説
明する。図1(A)、(B)は本発明出力バッファの一
つの実施例を示すもので、(A)は回路図、(B)は要
部を示す断面図である。図面において、5はn型半導体
基板、6aは該半導体基板5の表面部に選択的に形成さ
れたところのウェルで、該ウェル6a内にフローティン
グディフュージョン領域7や図示しない水平転送レジス
タや撮像領域等と共に、後述する出力バッファ(11)
の初段のソースフォロア回路の駆動トランジスタ(M
1)が形成されている。8は第1の電源で、例えば15
Vの電源電圧を発生する。9は第2の電源で、本来的に
は水平転送レジスタ転送駆動回路10用の電源である
が、本実施例においては、第1の電源8とで出力バッフ
ァ(11)用の電源電圧をもつくる。該第2の電源9の
発生する電源電圧は例えば7Vである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments. 1A and 1B show one embodiment of an output buffer according to the present invention. FIG. 1A is a circuit diagram, and FIG. 1B is a sectional view showing a main part. In the drawing, reference numeral 5 denotes an n-type semiconductor substrate; 6a, a well formed selectively on the surface of the semiconductor substrate 5; in the well 6a, a floating diffusion region 7, a horizontal transfer register (not shown), an imaging region, or the like; And an output buffer (11) to be described later.
Drive transistor (M
1) is formed. 8 is a first power supply, for example, 15
V power supply voltage. Reference numeral 9 denotes a second power supply, which is originally a power supply for the horizontal transfer register transfer drive circuit 10, but in the present embodiment, the power supply voltage for the output buffer (11) is also used together with the first power supply 8. to make. The power supply voltage generated by the second power supply 9 is, for example, 7V.

【0017】11は出力バッファであり、MOSトラン
ジスタM1〜M6により構成されている。M1はゲート
が上記フローティングディフュージョン領域7(FD)
に接続されたMOSトランジスタで、初段のソースフォ
ロア回路の駆動トランジスタを成し、ドレインは第1の
電源8の電源端子に接続されている。該MOSトランジ
スタM1は上述したようにウェル6a内に形成されてい
る。
Reference numeral 11 denotes an output buffer, which is composed of MOS transistors M1 to M6. In M1, the gate is the floating diffusion region 7 (FD).
, Constitutes a driving transistor of a source follower circuit of the first stage, and has a drain connected to a power supply terminal of the first power supply 8. The MOS transistor M1 is formed in the well 6a as described above.

【0018】M2は上記MOSトランジスタM1に対し
ての電流源(電流供給手段)を成すMOSトランジスタ
で、そのゲートは一定電圧VGGを受け、ドレインはMO
SトランジスタM1のソースに、ソースは抵抗RSSを介
して上記第2の電源9の電源端子に接続されている。M
3は次段のソースフォロア回路の駆動トランジスタを成
すMOSトランジスタ、M4はその電流源を成すMOS
トランジスタトランジスタ、M5は最終段のソースフォ
ロア回路の駆動トランジスタを成すMOSトランジス
タ、M6はその電流源を成すMOSトランジスタであ
る。電流源を成すMOSトランジスタM4、M6のソー
スもM2のソースと同様に上記抵抗Rssを介して上記第
2の電源9の電源端子に接続されている。
M2 is a MOS transistor serving as a current source (current supply means) for the MOS transistor M1, and its gate receives a constant voltage VGG and its drain is MO
The source of the S transistor M1 is connected to the power supply terminal of the second power supply 9 via a resistor R SS . M
3 is a MOS transistor forming a driving transistor of a source follower circuit of the next stage, and M4 is a MOS transistor forming a current source thereof.
A transistor transistor, M5 is a MOS transistor forming a driving transistor of the final stage source follower circuit, and M6 is a MOS transistor forming a current source thereof. The sources of the MOS transistors M4 and M6 forming a current source are also connected to the power supply terminal of the second power supply 9 via the resistor Rss, similarly to the source of M2.

【0019】尚、これらのトランジスタM2〜M6は上
記ウェル2aとは別のウェル2bに形成されており、該
ウェル2bは第2の電源9の電源端子に接続されてい
る。但し、便宜上図1(B)においてはMOSトランジ
スタM3〜M6は図示しないが、ウェル2b内に存在し
ている。このようにすれば、該ウェル2b内のMOSト
ランジスタM2〜M6のドレイン・ウェル2b間のpn
接合の耐圧が従来よりもその第2の電源9の電源電圧分
低くて済むし、各MOSトランジスタのゲート酸化膜の
薄膜化が可能になり、延いてはMOSトランジスタの特
性の向上を図ることができるのである。
The transistors M2 to M6 are formed in a well 2b different from the well 2a, and the well 2b is connected to a power supply terminal of a second power supply 9. However, for convenience, the MOS transistors M3 to M6 are not shown in FIG. 1B, but exist in the well 2b. By doing so, the pn between the drain and the well 2b of the MOS transistors M2 to M6 in the well 2b is reduced.
The withstand voltage of the junction can be lower by the power supply voltage of the second power supply 9 than before, and the gate oxide film of each MOS transistor can be made thinner, and the characteristics of the MOS transistor can be improved. You can.

【0020】但し、MOSトランジスタM1、即ち出力
バッファ11の初段のソースフォロア回路の駆動MOS
トランジスタだけウェル2bではなく、フローティング
ディフュージョン領域7のあるウェル2a内に設けるの
は、MOSトランジスタM1のゲートとフローティング
ディフュージョン領域7との間を接続する配線長を短く
でき、延いてはフローティングディフュージョン領域7
に寄生する寄生容量を小さくでき、出力部の変換効率を
高めるためである。即ち、もしMOSトランジスタM1
も他のMOSトランジスタM2〜M6と同様にウェル2
b内に設けると、MOSトランジスタM1の特性の向
上、必要耐圧の低減を図ることができるが、しかし、そ
うなると、MOSトランジスタM1とフローティングデ
ィフュージョン領域7との距離が大きくなり、MOSト
ランジスタM1のゲート電極とフローティングディフュ
ージョン領域7との間を接続する配線が長くなり、フロ
ーティングディフュージョン領域7に寄生する容量が大
きくなり、従って、出力部の電荷・電圧変換率が小さく
なる。これは好ましくない。そこで、MOSトランジス
タM1だけはその特性の向上よりも出力部の変換効率の
向上の方を重視し、ウェル2bではなく、ウェル2a内
に設けたのである。
However, the MOS transistor M1, ie, the driving MOS of the source follower circuit of the first stage of the output buffer 11,
Providing only the transistor in the well 2a where the floating diffusion region 7 is provided instead of the well 2b can shorten the wiring length connecting the gate of the MOS transistor M1 and the floating diffusion region 7 and thus extend the floating diffusion region 7
This is because it is possible to reduce the parasitic capacitance that is parasitic on the device and increase the conversion efficiency of the output unit. That is, if the MOS transistor M1
The well 2 is similar to the other MOS transistors M2 to M6.
b, the characteristics of the MOS transistor M1 can be improved and the required breakdown voltage can be reduced. However, in that case, the distance between the MOS transistor M1 and the floating diffusion region 7 increases, and the gate electrode of the MOS transistor M1 increases. The length of the wiring connecting between the floating diffusion region 7 and the floating diffusion region 7 is increased, and the capacitance parasitic on the floating diffusion region 7 is increased. Therefore, the charge-to-voltage conversion rate of the output section is reduced. This is not preferred. Therefore, only the MOS transistor M1 is provided in the well 2a instead of the well 2b, with emphasis placed on improving the conversion efficiency of the output unit rather than improving its characteristics.

【0021】しかし、他の手段等により変換率を充分に
高くできる場合には、MOSトランジスタM1も他のM
OSトランジスタM2〜M6と共にウェル6b内に設け
るようにしても良い。勿論、MOSトランジスタM1〜
M6の特性向上を図る上述した措置を講じる必要がない
場合には、MOSトランジスタM1〜M6を総てウェル
2a内に設けるようにしても良い。
However, if the conversion rate can be made sufficiently high by other means or the like, the MOS transistor M1 is also connected to another M transistor.
It may be provided in the well 6b together with the OS transistors M2 to M6. Of course, the MOS transistors M1 to M1
If it is not necessary to take the above-described measures for improving the characteristics of M6, all the MOS transistors M1 to M6 may be provided in the well 2a.

【0022】このような出力バッファ11によれば、電
源電圧として第1の電源8の電源電圧と第2の電源9の
電源電圧との差から更に抵抗Rssでの電圧降下を差し引
いた電圧、例えば5Vを受けることになり、この値は、
出力バッファ11の電源電圧として略最適な値であり、
無駄な消費電力が発生しない。
According to such an output buffer 11, a voltage obtained by further subtracting the voltage drop at the resistor Rss from the difference between the power supply voltage of the first power supply 8 and the power supply voltage of the second power supply 9 as the power supply voltage, for example, 5V, this value is
This is a substantially optimum value as the power supply voltage of the output buffer 11,
No wasteful power consumption occurs.

【0023】図2は本発明出力バッファの第2の実施例
を示す回路図である。本実施例は、第2の電源として水
平転送レジスタ用の電源を用いるのではなく、それとは
別の独立した電源19を用いるようにしたものであり、
水平転送レジスタ転送駆動回路10は水平転送レジスタ
用電源9aで駆動する。そしてその第2の電源19の電
源電圧は例えば10Vであり、出力バッファ11には5
Vの電圧が電源電圧として印加されることになる。尚、
本実施例においては抵抗Rssがない。従って、抵抗Rss
での電力消費は生じない。水平転送レジスタ転送駆動回
路10はその専用電源である水平転送レジスタ用電源9
aから電源電圧(例えば7V)を受ける。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the output buffer according to the present invention. In the present embodiment, instead of using the power supply for the horizontal transfer register as the second power supply, an independent power supply 19 is used.
The horizontal transfer register transfer drive circuit 10 is driven by a horizontal transfer register power supply 9a. The power supply voltage of the second power supply 19 is, for example, 10 V, and 5 V is supplied to the output buffer 11.
The voltage of V is applied as the power supply voltage. still,
In this embodiment, there is no resistor Rss. Therefore, the resistance Rss
No power consumption occurs. The horizontal transfer register transfer drive circuit 10 is a power supply 9 for the horizontal transfer register which is a dedicated power supply.
The power supply voltage (for example, 7V) is received from a.

【0024】図2に示す実施例によれば、第2の電源1
9の電源電圧を、第1の電源電圧8の電源電圧から差し
引いた値が出力バッファ11用の電源電圧として最適な
値になるように設定することにより無駄な電力消費を皆
無にすることができる。但し該抵抗Rssを設ける態様で
も本発明は実施することができる。
According to the embodiment shown in FIG.
By setting the value obtained by subtracting the power supply voltage of the power supply voltage 9 from the power supply voltage of the first power supply voltage 8 to be an optimal value as the power supply voltage for the output buffer 11, wasteful power consumption can be eliminated. . However, the present invention can be implemented in a mode in which the resistor Rss is provided.

【0025】[0025]

【発明の効果】請求項1のCCD固体撮像素子の出力バ
ッファによれば、第1の電源と第2の電源との電源電圧
の差を電源電圧として受けて各段のソースフォロア回路
が動作するので、電源電圧が従来よりも低くなり、無駄
な電力消費が少なくなる。
According to the output buffer of the CCD solid-state imaging device of the first aspect, the source follower circuits of each stage operate by receiving the difference between the power supply voltages of the first power supply and the second power supply as the power supply voltage. Therefore, the power supply voltage becomes lower than before, and wasteful power consumption is reduced.

【0026】請求項2のCCD固体撮像素子の出力バッ
ファによれば、第2の電源として電荷転送部の転送駆動
用電源を用いるので、特別の電源を設けることなく請求
項1のCCD固体撮像素子の出力バッファを得ることが
できる。
According to the output buffer of the CCD solid-state imaging device of the second aspect, the power source for driving the transfer of the charge transfer section is used as the second power source. Output buffer can be obtained.

【0027】請求項3のCCD固体撮像素子の出力バッ
ファによれば、出力バッファの電流源を成す各MOSト
ランジスタのソースを第2の電源の電源端子に抵抗を介
して接続したので、該抵抗によってもそれによる電圧降
下により出力バッファの電源電圧を低めることができ
る。
According to the output buffer of the CCD solid-state imaging device, the source of each MOS transistor forming the current source of the output buffer is connected to the power supply terminal of the second power supply via the resistor. In addition, the power supply voltage of the output buffer can be reduced by the voltage drop caused by this.

【0028】請求項4のCCD固体撮像素子の出力バッ
ファによれば、複数段のソースフォロア回路のうちの少
なくとも初段の駆動トランジスタ以外の各トランジスタ
はグランドから電気的に分離されたウェル内に形成し、
該ウェルを第2の電源の電源端子に接続してなるので、
そのウェル内のトランジスタのドレインと該ウェルとの
間のPN接合に要求される耐圧がその第2の電源の電源
電圧分低くなり、また、トランジスタのゲート酸化膜の
薄膜化が可能となり、延いてはトランジスタの特性を向
上させることが可能になる。
According to the output buffer of the CCD solid-state imaging device of the present invention, at least each transistor other than the driving transistor of the first stage among the plurality of source follower circuits is formed in a well electrically separated from the ground. ,
Since the well is connected to the power supply terminal of the second power supply,
The withstand voltage required for the PN junction between the drain of the transistor in the well and the well is reduced by the power supply voltage of the second power supply, and the gate oxide film of the transistor can be made thinner. Can improve the characteristics of the transistor.

【0029】請求項5のCCD固体撮像素子の出力バッ
ファによれば、第2の電源として水平転送レジスタ用の
電源とは別の電源を用いるので、その電源の電源電圧
を、第1の電源の電源電圧から差し引いた値が出力バッ
ファ用の電源電圧として最適な値になるように設定する
ことが可能になり、延いては無駄な電力消費を皆無にす
ることが可能になる。
According to the output buffer of the CCD solid-state image pickup device of the present invention, since a power source different from the power source for the horizontal transfer register is used as the second power source, the power source voltage of the power source is reduced. The value obtained by subtracting the value from the power supply voltage can be set so as to be an optimum value as the power supply voltage for the output buffer, and it is possible to eliminate wasteful power consumption.

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

【図1】(A)、(B)は本発明出力バッファの一つの
実施例を示すもので、(A)は回路図、(B)は要部を
示す断面図である。
FIGS. 1A and 1B show one embodiment of an output buffer of the present invention, in which FIG. 1A is a circuit diagram and FIG. 1B is a cross-sectional view showing a main part.

【図2】本発明出力バッファの第2の実施例を示す回路
図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the output buffer of the present invention.

【図3】CCD固体撮像素子の概略構成を示す平面図で
ある。
FIG. 3 is a plan view illustrating a schematic configuration of a CCD solid-state imaging device.

【図4】CCD固体撮像素子の出力バッファの従来例を
示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional example of an output buffer of a CCD solid-state imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5・・・半導体基板、6a、6b・・・ウェル、7・・
・フローティングディフュージョン領域(FD)、8・
・・第1の電源、9・・・第2の電源、10・・・水平
転送レジスタ転送駆動回路、11・・・ソースフォロア
回路、19・・・第2の電源。
5 ... semiconductor substrate, 6a, 6b ... well, 7 ...
・ Floating diffusion area (FD), 8.
.. A first power supply, 9 a second power supply, 10 a horizontal transfer register transfer drive circuit, 11 a source follower circuit, 19 a second power supply.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源として少なくとも電荷転送部の出力
端部近傍のフローティングディフュージョン領域のリセ
ット動作に用いる第1の電源と、これより電源電圧の絶
対値の小さな第2の電源を少なくとも用いるCCD固体
撮像素子の上記フローティングディフュージョン領域の
電位を入力として受けるところの、複数段のソースフォ
ロア回路を縦続接続してなる出力バッファであって、 上記出力バッファを上記第1の電源の電源端子と、上記
第2の電源の電源端子との間に接続してなることを特徴
とするCCD固体撮像素子の出力バッファ。
1. A CCD solid-state imaging device using at least a first power supply used for resetting a floating diffusion region near an output end of a charge transfer unit and a second power supply having an absolute value of a power supply voltage smaller than the first power supply. What is claimed is: 1. An output buffer, comprising a plurality of source follower circuits connected in cascade, receiving an electric potential of said floating diffusion region of an element as an input, said output buffer comprising: a power supply terminal of said first power supply; An output buffer for a CCD solid-state imaging device, wherein the output buffer is connected between a power supply terminal of a power supply and a power supply terminal.
【請求項2】 第2の電源として電荷転送部の転送駆動
用電源を用いることを特徴とする請求項1記載のCCD
固体撮像素子の出力バッファ。
2. The CCD according to claim 1, wherein a transfer drive power supply of the charge transfer section is used as the second power supply.
Output buffer of solid-state image sensor.
【請求項3】 出力バッファの電流源を成す各MOSト
ランジスタのソースを第2の電源の電源端子に抵抗を介
して接続してなることを特徴とする請求項1又は2記載
のCCD固体撮像素子の出力バッファ。
3. The CCD solid-state imaging device according to claim 1, wherein a source of each MOS transistor forming a current source of the output buffer is connected to a power supply terminal of the second power supply via a resistor. Output buffer.
【請求項4】 複数段のソースフォロア回路の少なくと
も初段の駆動トランジスタ以外のトランジスタをグラン
ドから電気的に分離されたウェル内に形成し、 上記ウェルを第2の電源の電源端子に接続してなること
を特徴とする請求項1、2又は3記載のCCD固体撮像
素子の出力バッファ。
4. A transistor other than at least the first-stage drive transistor of the plurality of source follower circuits is formed in a well electrically separated from the ground, and the well is connected to a power supply terminal of a second power supply. 4. An output buffer for a CCD solid-state imaging device according to claim 1, wherein
【請求項5】 第2の電源として電荷転送部の転送駆動
用電源とは別の独立した電源を用いることを特徴とする
請求項1、3又は4記載のCCD固体撮像素子の出力バ
ッファ。
5. The output buffer of a CCD solid-state imaging device according to claim 1, wherein an independent power supply different from a transfer driving power supply of the charge transfer unit is used as the second power supply.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007312361A (en) * 2006-04-21 2007-11-29 Canon Inc Imaging apparatus and radiographic imaging system

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