JPS59963A - 電荷転送装置 - Google Patents
電荷転送装置Info
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- JPS59963A JPS59963A JP10970882A JP10970882A JPS59963A JP S59963 A JPS59963 A JP S59963A JP 10970882 A JP10970882 A JP 10970882A JP 10970882 A JP10970882 A JP 10970882A JP S59963 A JPS59963 A JP S59963A
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- voltage
- reset
- capacitor
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- switch
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/762—Charge transfer devices
- H01L29/765—Charge-coupled devices
- H01L29/768—Charge-coupled devices with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/76816—Output structures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- Computer Hardware Design (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電荷転送装置(以下(、’ T Dと略称する
)K係シ、特VCCTDの出力信号の取シ出しに好適な
装置に関する。
)K係シ、特VCCTDの出力信号の取シ出しに好適な
装置に関する。
周知のよ5TICCTDは電荷を転送し、その転送時間
を利用して、アナログ量の遅延素子として、@号処理の
分野で応用されている。出力信号は一般に電荷ではなく
、電圧または電流として取り出されている。従来の信号
電荷を出力信号電圧に変換するCTDの出力部の構成を
第1図に示す。第1図はCTDを構成する半導体の断面
図と周辺回路を示す図であシ、1はP型半導体基板、2
は埋込チャネル、3はイオン打込層、4は出力用N型拡
散層であシ、リセッ))ランジスタのソース電極、5は
リセットトランジスタのドレイン電極、6は転送ゲート
電極。
を利用して、アナログ量の遅延素子として、@号処理の
分野で応用されている。出力信号は一般に電荷ではなく
、電圧または電流として取り出されている。従来の信号
電荷を出力信号電圧に変換するCTDの出力部の構成を
第1図に示す。第1図はCTDを構成する半導体の断面
図と周辺回路を示す図であシ、1はP型半導体基板、2
は埋込チャネル、3はイオン打込層、4は出力用N型拡
散層であシ、リセッ))ランジスタのソース電極、5は
リセットトランジスタのドレイン電極、6は転送ゲート
電極。
7は蓄積ゲート電極、8はリセットトランジスタのゲー
ト電極、9は絶縁物、18は駆動パルス−1,−2発生
用電源で電圧VB、19は駆動パルスφ、。
ト電極、9は絶縁物、18は駆動パルス−1,−2発生
用電源で電圧VB、19は駆動パルスφ、。
−2発生回路、12は電源18を昇圧し、リセット電圧
Vmを発生する昇圧回路を示す。一般にリセット電圧f
nは内部の最も深い電位井戸をリセットするため最も高
い電圧を必要とし1通常駆動パルス−1,−2を電圧9
Vの信号とすると、16F(ボルト)程度必要とする。
Vmを発生する昇圧回路を示す。一般にリセット電圧f
nは内部の最も深い電位井戸をリセットするため最も高
い電圧を必要とし1通常駆動パルス−1,−2を電圧9
Vの信号とすると、16F(ボルト)程度必要とする。
そのためこの電圧を外部からCTDへ与えるか、第1図
の従来例に示すよ5に昇圧回路12で内部的に昇圧する
必要がある。第1図の昇圧回路12は、昇圧用コンデン
サ121.半導体で構成されるスイッチ122.125
平1’!コンデンサ124とからなる。その動作は。
の従来例に示すよ5に昇圧回路12で内部的に昇圧する
必要がある。第1図の昇圧回路12は、昇圧用コンデン
サ121.半導体で構成されるスイッチ122.125
平1’!コンデンサ124とからなる。その動作は。
いまスイッチ122を電源18側、スイッチ125をア
ース側にして、コンデンサ121へ電圧Vaの電荷を蓄
積し1次の時刻でスイッケ122をコンデンサ124側
、スイッチ125を電源18側にして。
ース側にして、コンデンサ121へ電圧Vaの電荷を蓄
積し1次の時刻でスイッケ122をコンデンサ124側
、スイッチ125を電源18側にして。
コンデンサ121の電荷と電源18の電圧1/nとをコ
ンデンサ124へ蓄積する。この動作を繰返し。
ンデンサ124へ蓄積する。この動作を繰返し。
コンデンサ124へ電源18の電圧inのほぼ2倍の電
圧を蓄積し、リセット電圧Vsとする。その蓄積された
電圧1/nをリセットパルス−1′によシリセットトラ
ンジスタを通して、出力拡散層4へ印加しリセットする
。
圧を蓄積し、リセット電圧Vsとする。その蓄積された
電圧1/nをリセットパルス−1′によシリセットトラ
ンジスタを通して、出力拡散層4へ印加しリセットする
。
上記したように、昇圧回路12を有することにより電源
を一系統でCTDの出力部を構成でき。
を一系統でCTDの出力部を構成でき。
る利点はあるが、前記昇圧回路12においては比較的大
容量の平滑コンデンサを必要とし、CTDと同一半導体
基板上に集積化する場合、大きな面積を占める。そのた
め、製造原価が上昇するととも和1歩貿シの悪化要因と
もなる。
容量の平滑コンデンサを必要とし、CTDと同一半導体
基板上に集積化する場合、大きな面積を占める。そのた
め、製造原価が上昇するととも和1歩貿シの悪化要因と
もなる。
本発明の目的は上記従来技術の欠点を除去したリセット
電圧用昇圧回路を有するCTDを提供することKある。
電圧用昇圧回路を有するCTDを提供することKある。
本発明では駆動パルス−1,−2と同期した信号′−で
、スイッチとコンデンサから成るリセット電圧用外圧回
路のスイッチを開閉することKよ、シ、。
、スイッチとコンデンサから成るリセット電圧用外圧回
路のスイッチを開閉することKよ、シ、。
゛平滑用コンデンサを除去し1回路構成を簡易化する。
以下本発明の一実施例を第3図によシ説明する。20は
電源18の電圧1/nを昇圧し、リセット電圧FNを発
生する昇圧回路、 21 、22は出力バッファ用のソ
ースフナロワーを構成するトランジスタと定電流源を示
す。また昇圧回路2oは駆動パルス−2で開閉するスイ
ッチ202 、204 、リセットパルス−1′で開閉
するスイッチ2o5.昇圧コンデンサ201とから構成
される。第1図と同じ構成圧は同符号を付しである。
電源18の電圧1/nを昇圧し、リセット電圧FNを発
生する昇圧回路、 21 、22は出力バッファ用のソ
ースフナロワーを構成するトランジスタと定電流源を示
す。また昇圧回路2oは駆動パルス−2で開閉するスイ
ッチ202 、204 、リセットパルス−1′で開閉
するスイッチ2o5.昇圧コンデンサ201とから構成
される。第1図と同じ構成圧は同符号を付しである。
駆動パルス−1,−3とリセットパルス−1′の関係は
第2図に示すと5シで、駆動パルス−2とφ、は同期し
ていて、逆相である。
第2図に示すと5シで、駆動パルス−2とφ、は同期し
ていて、逆相である。
いま時刻t1で、駆動パルス−2Kよるスイッチ202
* 204 カ閉じ、リセットパルスφ、′にょるス
イッチ203および拡散層4.5を有するリセットトラ
ンジスタが開の状態圧ある。この時点で電源18(電圧
値VIE )から外圧コンデンサ、2o1を充電する。
* 204 カ閉じ、リセットパルスφ、′にょるス
イッチ203および拡散層4.5を有するリセットトラ
ンジスタが開の状態圧ある。この時点で電源18(電圧
値VIE )から外圧コンデンサ、2o1を充電する。
次の時刻t2で、スイッチ202 、204を開け、ス
イッチ2o5.リセットトランジスタを閉じる。その結
果出力拡散層4へは電源18の電圧Vmと昇圧コンデン
サ201の電圧のほぼ和の電圧Vttが印加され、その
出力拡散層4をリセットシ1次忙転送されてくる信号電
荷を取シ出す準備をする。本実施例に示したように、ス
イッチとコンデンサから成る外圧回路のスイッチなCT
Dの駆動パルス−1,−2と同期した開閉を行なうこと
忙よシ、従来技術で必要であった比較的大容量の平滑コ
ンデンサを削除できる。crDを構成する半導体基板上
に、前記昇圧回路用スイッチおよびコンデンサが容易に
集積でき。
イッチ2o5.リセットトランジスタを閉じる。その結
果出力拡散層4へは電源18の電圧Vmと昇圧コンデン
サ201の電圧のほぼ和の電圧Vttが印加され、その
出力拡散層4をリセットシ1次忙転送されてくる信号電
荷を取シ出す準備をする。本実施例に示したように、ス
イッチとコンデンサから成る外圧回路のスイッチなCT
Dの駆動パルス−1,−2と同期した開閉を行なうこと
忙よシ、従来技術で必要であった比較的大容量の平滑コ
ンデンサを削除できる。crDを構成する半導体基板上
に、前記昇圧回路用スイッチおよびコンデンサが容易に
集積でき。
CTDを構成要素とする装置の小形化が可能となる。
また本実施例の出力バッファ増幅器はしきい電圧がほぼ
リセット電圧rRとドレイン電圧となる電源18の電圧
VBとの差板上を有するエンハンスメント型トランジス
タ21と電流源22とで構成されるソースフナロワーで
ある。その結果トランジスタ21のドレイン電圧1/n
よシ大きい電圧Vnがゲートに入力されても、トランジ
スタ21のソースへは信号が正常圧現われ出力として取
シ出せる。この手段によシ駆動パルス発生用の−っの電
源にて、CTDの出力拡散層をリセットし。
リセット電圧rRとドレイン電圧となる電源18の電圧
VBとの差板上を有するエンハンスメント型トランジス
タ21と電流源22とで構成されるソースフナロワーで
ある。その結果トランジスタ21のドレイン電圧1/n
よシ大きい電圧Vnがゲートに入力されても、トランジ
スタ21のソースへは信号が正常圧現われ出力として取
シ出せる。この手段によシ駆動パルス発生用の−っの電
源にて、CTDの出力拡散層をリセットし。
さらに出力バッファをも動作させることができる。
以上説明したように本発明忙よれば、昇圧回路のスイッ
チをCTDの駆動パルス−1,φ2と同期させて開閉す
るとと忙よシ、大容量の平滑用コンデンサを使用するこ
となく昇圧回路で出力拡散層をリセットするので、(、
’TI)と同一半導体基板上に昇圧回路を集積化する場
合、小さな面積で構成できるので1歩留シも悪化させる
ことはない。また、製造原価も安価となシ、経済的であ
る。
チをCTDの駆動パルス−1,φ2と同期させて開閉す
るとと忙よシ、大容量の平滑用コンデンサを使用するこ
となく昇圧回路で出力拡散層をリセットするので、(、
’TI)と同一半導体基板上に昇圧回路を集積化する場
合、小さな面積で構成できるので1歩留シも悪化させる
ことはない。また、製造原価も安価となシ、経済的であ
る。
第1図は従来のCTDの出力部の断面図と周辺回路図、
第2図はCTDの駆動信号波形図。 第3図は本発明の一実施例のCTDの出力部の断面図と
周辺回路図である。 4・・・出力拡散層、12・・・昇′圧回路、124・
・・平滑コンデンサ、18・・・駆動パルス発生用電源
、20・・・昇圧回路、 202 、20!l e 2
04・・・駆動パルスと同期して開閉する半導体スイッ
チ。 才 1 2 辺 才 2 図
第2図はCTDの駆動信号波形図。 第3図は本発明の一実施例のCTDの出力部の断面図と
周辺回路図である。 4・・・出力拡散層、12・・・昇′圧回路、124・
・・平滑コンデンサ、18・・・駆動パルス発生用電源
、20・・・昇圧回路、 202 、20!l e 2
04・・・駆動パルスと同期して開閉する半導体スイッ
チ。 才 1 2 辺 才 2 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 半導体基板上圧、駆動パルスと同期した信号で開閉
する半導体スイッチとコンデンサか。 ら成る昇圧回路と、前記昇圧回路の出力でリセットされ
る出力拡散層とが形成されていることを特徴とする電荷
転送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10970882A JPS59963A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 電荷転送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10970882A JPS59963A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 電荷転送装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59963A true JPS59963A (ja) | 1984-01-06 |
JPS6251506B2 JPS6251506B2 (ja) | 1987-10-30 |
Family
ID=14517199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10970882A Granted JPS59963A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 電荷転送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59963A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02272742A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Toshiba Corp | 電荷転送装置 |
US4996686A (en) * | 1987-05-21 | 1991-02-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Charge transfer device with reset voltage generating circuit |
JPH0529360A (ja) * | 1991-07-18 | 1993-02-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 昇圧装置 |
US7570192B2 (en) * | 2007-01-19 | 2009-08-04 | Kenet Incorporated | Charge-domain pipelined analog-to-digital converter |
US7719456B2 (en) | 2007-01-23 | 2010-05-18 | Kenet Incorporated | Analog error correction for a pipelined charge-domain A/D converter |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP10970882A patent/JPS59963A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4996686A (en) * | 1987-05-21 | 1991-02-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Charge transfer device with reset voltage generating circuit |
JPH02272742A (ja) * | 1989-04-14 | 1990-11-07 | Toshiba Corp | 電荷転送装置 |
JPH0529360A (ja) * | 1991-07-18 | 1993-02-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 昇圧装置 |
US7570192B2 (en) * | 2007-01-19 | 2009-08-04 | Kenet Incorporated | Charge-domain pipelined analog-to-digital converter |
US7719456B2 (en) | 2007-01-23 | 2010-05-18 | Kenet Incorporated | Analog error correction for a pipelined charge-domain A/D converter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6251506B2 (ja) | 1987-10-30 |
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