JPS5997229A - 出力バツフア回路 - Google Patents

出力バツフア回路

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JPS5997229A
JPS5997229A JP57205990A JP20599082A JPS5997229A JP S5997229 A JPS5997229 A JP S5997229A JP 57205990 A JP57205990 A JP 57205990A JP 20599082 A JP20599082 A JP 20599082A JP S5997229 A JPS5997229 A JP S5997229A
Authority
JP
Japan
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buffer circuit
output
circuit
voltage
supply terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP57205990A
Other languages
English (en)
Inventor
Maki Sato
真木 佐藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPS5997229A publication Critical patent/JPS5997229A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/003Modifications for increasing the reliability for protection
    • H03K19/00315Modifications for increasing the reliability for protection in field-effect transistor circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、MO8電界効果トランジスタ(MOS  F
 E T : MOS Filed EffectTr
ansistor)ニて形成したC CD (Char
ge Coupled Device )やB B D
 (Bucket Brigate Device )
等の電荷転送素子の信号出力回路に適用されるものに関
する。
〔背景技術とその問題点〕
CCDやBBD等の電荷転送素子は、基体表面に信号電
荷を蓄え、上記信号電荷を順次転送する本質的にアナロ
グシフトレジスタの動作を行なう素子として広く知られ
ている。そして、従来より上記電荷転送素子にて形成し
た遅延線、メモリや光イメージセンサ等が提供されてお
り、その信号出力段として上記電荷転送素子による回路
と同一基板1上に形成された第1図に示す如き回路構成
の信号出力回路10が一般に用いられている。
すなわち、従来の信号出力回路10は、第1図に示すよ
うに、MOS  FETζこて構成したソースホロワ形
のバッファ回路を多段縦続接続して成り、各段バッファ
回路の駆動側MO8FET 2、.4 。
6の各ドレインに駆動電源端子8から駆動電圧■1:l
D が印加されているとともに、各段の/\ソファ回路
の負荷のMOS FET3,5.12の各ケートにゲー
ト電圧■Glが印加されており、各段バッファ回路の駆
動側のMOS FET2.4.6のゲ−1・に前段バッ
ファ回路の出力が印加されている。
そして、初段バッファ回路の駆動側のMOS FET2
のベースには、CCDにて形成した回路の出力が印加さ
れている。
ところで、一般にMOSFETぼ、ドレイン・ゲート間
に大きな電圧が印加されドレイン近傍の電界が非常に大
きくなると、チャンネルを流れている工1.zクトo7
が衝突電離(impact 1oniza−tion 
)  を起こし、基板にエレクトロンの拡散が起こるこ
とが知られている。上記MO8FETにおける衝突電離
は、ドレイン・ゲート間電圧VDGが数7以上になる急
激に急却する。
上述の如(MOS F’BTにて構成したソースホロワ
形のバッファ回路を多段縦続接続して成る従来の信号出
力回路10では、駆動側の各MO8FET 2 、4 
、6のゲート電圧が後段側バッファ回路のもの程低くな
るので、特に初段バッファ回路の負荷側のMOS  F
ET3と最終段バッファ回路の駆動側のMOS  FE
T5の各ドレイン・ソース間電圧A1naが高くなって
上述の衝突電離によるエレクトロンの拡散が著しい。例
えば、各 MOSFETのチャネル幅りが同じで、駆動
電圧VDDを+18Vとし、負荷側のMOS PETの
ゲート電圧V G1を+3Vとした場合に、初段バッフ
ァ回路の駆動側のMOS FET 2のゲートに+1.
8VのCCD出力VINが印加されたとすると、負荷側
のM、O8FET 3のトレイン・ソース間には12V
の電圧■DGが印加されることになる。第2図に上記初
段バッファ回路の各MO8FE’J? 2 、3の電圧
印加状態を示しである。また最終段バッファ回路の出力
電圧Vo IJ Tを+7■とすると、駆動側のMOS
 FET 5のケートには]、OVのゲート電圧VG2
 が印加され、そのドレイン・ゲート間には8■の電圧
Vl)、Gが印加されることになる。第3図に上記最終
段バッファ回路の各MO8FET5.7の電圧印加状態
を示しである。
上述の如き従来の信号出力回路10では、初段バッファ
回路の負加側のMOS FET 3および最終段バッフ
ァ回路の駆動側のMOS FET 6において衝突電離
により拡散される大量のエレクトロンが、同一基板に形
成されているCCD回路のレジスタ部ζこ不要電荷とし
て入り込んでしまG1、信号のオフセットやエラーが発
生するという欠点があった。
〔発明の目的〕
そこで、本発明は、上述の如き従来の電荷転送素子の信
号出力回路における問題点に鑑み、出力信号にオフセッ
トやエラーを発生するのを防止することを目的とし、衝
突電離によるエレクトロンの拡散を生ずるこLの無い新
規な構成の出力ノイ・ノファ回路を提供するものである
〔発明の概要〕
本発明に係る出力バッファ回路は、上述の目的を達成す
るために駆動電源端子と接地との間に直ス電圧を接地側
より順次に増加する所定値に設定し、接地側のMO8電
界効果)−ランジスク以外のいずれか1のMO8電界効
果トランジスタのベースGこ入力信号を印加し、上記入
力信号がベースに印加される]のMO8電界効果トラン
ジスタのソースから出力信号を得るようにしたこ吉を特
徴とするものである。
〔実施例〕
以下、本発明に係る出力バッファ回路の一実施例につい
て図面に従い詳細に説明する。
第4図に示す出カバソファ回路20は、上述の第1図お
よび第2図に示した従来の信号出力回路10における初
段バッファ回路に本発明を適用した実施例である。
この実施例の出力バッファ回路20は、駆動電源端子2
L!:接地きの間に直列接続した3個のMOS FET
22,23.24を備え、上述のCCD出力が駆動電源
端子21側のMOS FET 24のベースに印加さイ
ル1上記MO8FET 24のソースから出力信号を得
るようζこ構成されている。
ここで、上記各MO8FET 22,23.24の各ゲ
ート電圧VG+ 、 VO2、VO2は、接地側より順
次に増加する所定値VG3 ) VO2> VGIに設
定され、この実施例において上述の従来例の初段バンフ
了回路吉同様に1.駆動電圧Vf11)を+18Vとし
て+18VのCCD出力が供給される場合に+15Vの
出力信号を得るとすると、例えばVal−+ 3 V。
VO2=+ 10 V 、 VO2−+ 18 Vに設
定される。
上述の如き構成の実施例において、駆動電源端子21 
側(1) MOS FET 24 ハ、上述の従来例1
コおける駆動側MO8FgT2に相当し、また接地側の
MOS FET 22は同じく負荷側MO8FET3に
相当する。そして、他のMOS FET23は、出力信
号の電圧VOUTを上記接地側のMOS FET22と
分割して負担する機能を果す。そこで、上記MO8FE
T23のW/Lにて定まるゲート・ソース間電圧VGS
をα■(α■キ2V)とすると、接地側のMOS Fg
T 22のドレイン・ゲート間電圧vDGlハ、VDG
】−(10−3−α) (V)=5■さなる。また、上
記MO8FET23のドレイン・ゲート間電圧VDG2
も約5■になる。
ここで、MOS FETにおける衝突電離に基因するエ
レクトロンの拡散は、5v程度のドレイン・ゲート間電
圧■DGであれば極めて少なくなる。
従って、上述の第1図に示した信号出力回路10におけ
る初段バッファ回路として、この実施例の出力バッファ
回路20を用いれば、上記衝突電離に基因するエレクト
ロンの拡散を極めて少なくするこさができ、出力信号の
オフセットやエラーを防止するこ吉ができる。
次に、第5図に示す出力バッファ回路30は、上述の第
1図および第3図に示した従来の信号出力回路10にお
ける最終段バッファ回路ζこ本発明を適用した実施例で
ある。
すなわち、上述の従来の信号出力回路10の最終段バッ
ファ回路では駆動側のMOS FET 5のトレイン・
ゲート間電圧■DGが大きくなるので、この実施例の出
力バッファ回路30では、上記駆動側のMOS FET
6に相当するMO8FET33のドレインが電圧分割用
のMOS FET34を介して駆動電源供給端子31に
接続されている。
前段側の出力電圧がゲートに印加されるMO8FJ(T
、:3は、そのソースが信号出力端子35に接続されて
いるとともに、上述の負荷側のMO8FET7に相当す
るMOS FET32を介して接地されている。
この実施例において、上述の従来例の最終段バッファ回
路と同様に駆動電圧■DDを+18Vとして、前段側バ
ッファ回路から+IOVの出力電圧が供給されたときに
+7vの出力信号を得るとするさ、上記各MO8FET
32,33.34の各ケート電圧VGI 、VO2、V
O2は、例えば■Gl−+3 V 、 VO2=+10
 V 、 VO2=モ15Vに設定される。
上述の如き構成の実施例において、駆動電源端子31 
側)MOS FET 34 (7)W/ Lニテ定まる
ゲート・ソース間電圧VGSを2vとすれば、各MO8
FET33.34は、各ドレイン・ゲート間電圧■DG
がいずれも約3■になり、衝突電離に基因するエレクト
ロンの拡散を極めて少なくするどさができる。従って、
この実施例の出力バッファ回路30を上述の信号出力回
路10の最終段バッファ回路として用いれば、出力信号
のオフセットやエラーを防止することができる。
なお、上述の各実施例に示した各出力バッファ回路20
.30を多段縦続的に組合せて信号出力回路を構成すれ
ば、さらに出力信号のオフセットやエラーの発生を極め
少なくすることができることは云うまでもない。
〔発明の効果〕
上述の各実施例の説明から明らかなように、本発明に係
る出力バッファ回路では、該回路を構成する各MO8F
ETのドレイン・ゲート間電圧を小さくして、衝突電離
によるエレクトロンの拡散を防止することができるので
、CCDやBBD等の電荷転送素子にて形成される回路
と同一基板に当該出力バッファ回路を形成しても出力信
号のオフセットやエラー等の発生を極めて少なくするこ
とができ、所期の目的を十分に達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は電荷転送素子の信号出力回路の従来例を示す回
路図である。第2図は上記従来例における初段バッファ
回路の各MO8FETの電圧印加状態を示す説明図であ
る。第3図は同じく最終段/\ソファ回路の各MO8F
ETの電圧印加状態を示す説明図である。 第4図および第5図は本発明に係る出力バッファ回路の
各実施例を示す回路図であり、第4図は上記従来の信号
出力回路の初段バッファ回路さして用いる場合を示し、
第5図は同じく最終段バッファ回路として用いる場合を
示している。 10・・・・・・・・・・・・・・・信号出力回路20
.30・・・・・・出力バッファ回路21.31・・・
・・・駆動電源端子 22.23,24,32,33.34・・・MOS P
ET特許出願人 ソニー株式会社 代理人 弁理士 小 池   晃 同    日  村  榮  − 第1図 4S 2図       y3図 ′7,4図        篤5鴎

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 駆動電源端子と接地との間に直列接続した少なり順次に
    増加する所定値に設定し、接地側のMO8電界効果1−
    ランジスク以外のいずれか1のMO8電界効果トランジ
    スタのベースに入力信号を印加し、上記入力信号がベー
    スに印加される1のMO8電界効果トランジスタのソー
    スから出力信号を得るようイ・こしたこ吉を特徴とする
    出力バッファ回路。
JP57205990A 1982-11-26 1982-11-26 出力バツフア回路 Pending JPS5997229A (ja)

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JP57205990A JPS5997229A (ja) 1982-11-26 1982-11-26 出力バツフア回路

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JP57205990A JPS5997229A (ja) 1982-11-26 1982-11-26 出力バツフア回路

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JPS5997229A true JPS5997229A (ja) 1984-06-05

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JP57205990A Pending JPS5997229A (ja) 1982-11-26 1982-11-26 出力バツフア回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0260389A2 (en) * 1986-09-18 1988-03-23 International Business Machines Corporation Off-chip driver circuits
US5033068A (en) * 1987-05-21 1991-07-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Charge transfer device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4995561A (ja) * 1973-01-12 1974-09-10
JPS5742215A (en) * 1980-08-28 1982-03-09 Toshiba Corp Impedance conversion circuit

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