JPS6192078A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS6192078A JPS6192078A JP59212501A JP21250184A JPS6192078A JP S6192078 A JPS6192078 A JP S6192078A JP 59212501 A JP59212501 A JP 59212501A JP 21250184 A JP21250184 A JP 21250184A JP S6192078 A JPS6192078 A JP S6192078A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- output
- circuit
- color
- charge transfer
- 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
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、信号出力方式を改良して、Ｓ／Ｎを向上させ
るとともにテレビカメラ製作時の調整を容易にし、かつ
高感度のテレビカメラが実現できるような固体撮像素子
に関する。
るとともにテレビカメラ製作時の調整を容易にし、かつ
高感度のテレビカメラが実現できるような固体撮像素子
に関する。
第１図は一般的な固体撮像素子（Ｓ、０ｈｂａ＠ｔａｌ
。
。
“ＭＯＳ Ａｒｅａ ８ｓｎｓｏｒ ： Ｐａｒｔ
ＩＩ Ｌ＋ｏｖ−Ｎｏｌｓｅ ＭＯＳ ＡｒｅａＳ＠
ｎｍｏｒＷｌｔｈＡｎｔｉｂ１ｏｏｍｉｎｇＰｈｏｔｏ
ｄｉｏｄ＠ｍ、’ ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎ
ｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ 、 Ｍ
ｏ１． ＥＤ−２７＋ｔｋ ８ Ａｕｇｕｓｔ １９８
０ ）の概略平面図であシ、１はシリコン基板からなシ
平面に各素子や回路を形成したチップ、２は被写体の像
を結像して光−電気変換を行ない電気信号を発生する受
光部、３は受光部の各画素を垂直に走査する垂直走査部
、４は同じく水平に走査する水平走査部、５は信号が出
力される出力端子である。
ＩＩ Ｌ＋ｏｖ−Ｎｏｌｓｅ ＭＯＳ ＡｒｅａＳ＠
ｎｍｏｒＷｌｔｈＡｎｔｉｂ１ｏｏｍｉｎｇＰｈｏｔｏ
ｄｉｏｄ＠ｍ、’ ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎ
ｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ 、 Ｍ
ｏ１． ＥＤ−２７＋ｔｋ ８ Ａｕｇｕｓｔ １９８
０ ）の概略平面図であシ、１はシリコン基板からなシ
平面に各素子や回路を形成したチップ、２は被写体の像
を結像して光−電気変換を行ない電気信号を発生する受
光部、３は受光部の各画素を垂直に走査する垂直走査部
、４は同じく水平に走査する水平走査部、５は信号が出
力される出力端子である。
このようなチップ１はパッケージ内に収納し、受光部２
上をガラス板で覆って封止しである。チップ１には信号
数シ出し用の端子５や電圧供給用の端子（図示せず）等
が形成され、これらの端子はパッケージに形成されたパ
ッドにＡｕ又はＡｔの金属細線で接続され、リードビン
を介して外部回路と電気的に接続されるようになってい
る。端子５に出力された出力信号は外部回路のプリアン
プで増幅され、テレビ画像モニタブラウン管に入力され
て被写体の像が表示される。
上をガラス板で覆って封止しである。チップ１には信号
数シ出し用の端子５や電圧供給用の端子（図示せず）等
が形成され、これらの端子はパッケージに形成されたパ
ッドにＡｕ又はＡｔの金属細線で接続され、リードビン
を介して外部回路と電気的に接続されるようになってい
る。端子５に出力された出力信号は外部回路のプリアン
プで増幅され、テレビ画像モニタブラウン管に入力され
て被写体の像が表示される。
第２図は、ＭＯＳ形のＦＥ’ｒ （電界効果トランジス
タ）のスイッチング作用で信号を取シ出す方式の従来の
固体撮像素子のチップ上に形成された回路の囲路構成図
である。受光部にはマトリックス状に多数の画素が形成
されているが、図では水平方向に６個分、垂直方向に４
個分だけ表示しである。
タ）のスイッチング作用で信号を取シ出す方式の従来の
固体撮像素子のチップ上に形成された回路の囲路構成図
である。受光部にはマトリックス状に多数の画素が形成
されているが、図では水平方向に６個分、垂直方向に４
個分だけ表示しである。
画素ｗ、ｃ、ｃｙ、ｙ・は、ホトダイオード２０の表面
にそれぞれ白色、緑色、シアン色、黄色の色フィルタが
形成されておシ、各画素から対応した色信号が取シ出せ
るようになっている。２１はホトダイオード２０と垂直
出力線４３＋ 、４３２．４３３゜４３４、・・・との
間の接続をオン・オフするＭＯＳＦＥＴ、３１は垂直走
査部３の垂直走査シフトレジスタ、３２はインターレー
ス回路、３３１．３３２ 。
にそれぞれ白色、緑色、シアン色、黄色の色フィルタが
形成されておシ、各画素から対応した色信号が取シ出せ
るようになっている。２１はホトダイオード２０と垂直
出力線４３＋ 、４３２．４３３゜４３４、・・・との
間の接続をオン・オフするＭＯＳＦＥＴ、３１は垂直走
査部３の垂直走査シフトレジスタ、３２はインターレー
ス回路、３３１．３３２ 。
３３３．３３４は垂直ゲート線、４１は水平走査部４の
水平走査シフトレジスタ、４２１，４２ｚ 、 ４２ａ
。
水平走査シフトレジスタ、４２１，４２ｚ 、 ４２ａ
。
４２４は垂直出力線４３＋ 、４３２．４３３，４３４
と出力端子５＋ 、 ５２ 、５ｓ 、５４ との間
の接続をオン・オンするＭＯＳ ＦＥＴである。この実
施例は、Ｐ形シリコン基板又はＮ形シリコン基板中のＰ
形つェル内に素子が形成された例について説明する。な
お、Ｎ形基板又はＰ形基板中のＮ形つェル内に素子が作
られた場合は印加する電圧の極性を逆にするだけで動作
は同じである。
と出力端子５＋ 、 ５２ 、５ｓ 、５４ との間
の接続をオン・オンするＭＯＳ ＦＥＴである。この実
施例は、Ｐ形シリコン基板又はＮ形シリコン基板中のＰ
形つェル内に素子が形成された例について説明する。な
お、Ｎ形基板又はＰ形基板中のＮ形つェル内に素子が作
られた場合は印加する電圧の極性を逆にするだけで動作
は同じである。
いま、出力端子５１〜５４に３〜５ｖの正電位を与える
と、１走査後には各走査のタイミングで各ＦＥＴがオン
してこの電圧がホトダイオード２０に印加されるため、
各ホトダイオード２０のｐ−ｎ接合容量に３〜５ｖの逆
バイアスがかかる。ここで、光が入射したホトダイオー
ドにおいては、光電子によシ逆バイアスが放電されて接
合容量の蓄積電荷が減少する。この減少分が光信号とし
ての記憶量に相当する。
と、１走査後には各走査のタイミングで各ＦＥＴがオン
してこの電圧がホトダイオード２０に印加されるため、
各ホトダイオード２０のｐ−ｎ接合容量に３〜５ｖの逆
バイアスがかかる。ここで、光が入射したホトダイオー
ドにおいては、光電子によシ逆バイアスが放電されて接
合容量の蓄積電荷が減少する。この減少分が光信号とし
ての記憶量に相当する。
垂直走査シフトレジスタ３１から１段目の走査パルスｖ
ｌが出力されると、インターレース回路３２によってＡ
フィールドでは垂直ゲート線３３１と３３２が選択され
、Ｂフィールドでは垂直ゲート線３３２と３３３が選択
されそれぞれ正電位が印加される。Ａフィールドについ
て考えると、垂直ゲート線３３１に連らなった画素Ｗ１
ｔ ＋ Ｃｙｓ２＋ Ｇ１３ ｔＹ・１４゜・・・、お
よび垂直ゲート線３３２に連らなった画素Ｇ２□ｒ Ｙ
＠ ｚ２１ Ｗ２Ｂ ＋ Ｃ）’ ２４ ｒ・・・の各
ＦＥＴ２１のゲートに正電位が加わシ、これらのＦＥＴ
２１は全てオン状態になる。この結果、前記画素の各ホ
トダイオード２Ｇに記憶された光信号は垂直出力線４３
１゜４３２．４３３，４３４，１１＠１１にそれぞれ移
る。次に、水平走査シフトレジスタ４１から正電位の走
査パルスＨＩ ＋ Ｈ２＋ Ｈ３＋ ” ’・が順次出
力されると、ＦＥＴ４２１と４２２ 、４２ｇと４２４
．・・・ が順次オン状態になシ、垂直出力線４２１と
４２２ 、４３３と４３４に移った光信号が出力端子５
１と５２，５３と５４ に順次出力される。これらの出
力は各色フィルタによって分離された緑、白、シアン、
黄の色信号に対応する０ 画素ＧＩ３ ｒ Ｗ２３ ｒ Ｙ＠ １４ ＊ Ｃ）’
２４ではその配列が前記４個の画素と上下で逆になって
いるが、スイッチング用のＦＥＴ４２ｓ 、 ４２ｇお
よび４２ｙ＋４２ｓのドレイ／側の接続を逆にしてこれ
らの画素からの色信号も各出力端子には同じ色のものが
出力されるようになっている。このように、各出力端子
からは独立した色信号が出力されるために、一般の単管
カラーテレビカメラで不可欠な色分離回路が不要となシ
、色分離回路によシ生ずる色雑音がなくなシ、Ｓ／Ｎの
良い色信号を得ることができる。
ｌが出力されると、インターレース回路３２によってＡ
フィールドでは垂直ゲート線３３１と３３２が選択され
、Ｂフィールドでは垂直ゲート線３３２と３３３が選択
されそれぞれ正電位が印加される。Ａフィールドについ
て考えると、垂直ゲート線３３１に連らなった画素Ｗ１
ｔ ＋ Ｃｙｓ２＋ Ｇ１３ ｔＹ・１４゜・・・、お
よび垂直ゲート線３３２に連らなった画素Ｇ２□ｒ Ｙ
＠ ｚ２１ Ｗ２Ｂ ＋ Ｃ）’ ２４ ｒ・・・の各
ＦＥＴ２１のゲートに正電位が加わシ、これらのＦＥＴ
２１は全てオン状態になる。この結果、前記画素の各ホ
トダイオード２Ｇに記憶された光信号は垂直出力線４３
１゜４３２．４３３，４３４，１１＠１１にそれぞれ移
る。次に、水平走査シフトレジスタ４１から正電位の走
査パルスＨＩ ＋ Ｈ２＋ Ｈ３＋ ” ’・が順次出
力されると、ＦＥＴ４２１と４２２ 、４２ｇと４２４
．・・・ が順次オン状態になシ、垂直出力線４２１と
４２２ 、４３３と４３４に移った光信号が出力端子５
１と５２，５３と５４ に順次出力される。これらの出
力は各色フィルタによって分離された緑、白、シアン、
黄の色信号に対応する０ 画素ＧＩ３ ｒ Ｗ２３ ｒ Ｙ＠ １４ ＊ Ｃ）’
２４ではその配列が前記４個の画素と上下で逆になって
いるが、スイッチング用のＦＥＴ４２ｓ 、 ４２ｇお
よび４２ｙ＋４２ｓのドレイ／側の接続を逆にしてこれ
らの画素からの色信号も各出力端子には同じ色のものが
出力されるようになっている。このように、各出力端子
からは独立した色信号が出力されるために、一般の単管
カラーテレビカメラで不可欠な色分離回路が不要となシ
、色分離回路によシ生ずる色雑音がなくなシ、Ｓ／Ｎの
良い色信号を得ることができる。
しかし、以上説明した水平走査部にＭＯＳＦＥＴを用い
たもののかわシに、水平走査部にＣＣＤ （Ｃｈａｒｇ
−・Ｃｏｕｐｌ＠ｄ Ｄｏマｉｃ・）等の電荷転送回路
を用いた固体撮像素子においては、電荷転送回路によっ
て各色信号を水平走査線の配列に従って順序よく出力端
まで転送する回路構成のため、色信号は１つの出力端か
ら時分割で出力される。
たもののかわシに、水平走査部にＣＣＤ （Ｃｈａｒｇ
−・Ｃｏｕｐｌ＠ｄ Ｄｏマｉｃ・）等の電荷転送回路
を用いた固体撮像素子においては、電荷転送回路によっ
て各色信号を水平走査線の配列に従って順序よく出力端
まで転送する回路構成のため、色信号は１つの出力端か
ら時分割で出力される。
第３図はこのような固体撮像素子の回路構成図でおる。
垂直走査シフトレジスタ３１から走査パルスｖ１． Ｖ
２．・会・が１＠次出力されると、インターレース回路
３２ｍによシＡフィールドでは奇数行目の垂直ゲート線
３３１，３３３ 、 ＠・・、Ｂフイールドでは偶数行
目の垂直ゲート線３３２ 、３３４ 、・・・がそれぞ
れ順次選択され、各ゲート線の正電位の信号が印加され
る。いま、第１段目の走査パルスｖ１に対してＡフィー
ルドを考えると垂直ゲート線３３１が選択され、第１行
目の全画素Ｒ１１＋ Ｇ１２ ＋Ｂ１３．・・・のＦＥ
Ｔがオン状態となシ、これらの画素のホトダイオード２
０に記憶された光信号が垂直出力線４３１．４３ｚ、４
３３．１−．４３ｒｎに移る。なお、画素Ｒ，Ｇ、Ｂの
ホトダイオード２ｏにはそれぞれ赤、緑、青の色フィル
タが形成されている。
２．・会・が１＠次出力されると、インターレース回路
３２ｍによシＡフィールドでは奇数行目の垂直ゲート線
３３１，３３３ 、 ＠・・、Ｂフイールドでは偶数行
目の垂直ゲート線３３２ 、３３４ 、・・・がそれぞ
れ順次選択され、各ゲート線の正電位の信号が印加され
る。いま、第１段目の走査パルスｖ１に対してＡフィー
ルドを考えると垂直ゲート線３３１が選択され、第１行
目の全画素Ｒ１１＋ Ｇ１２ ＋Ｂ１３．・・・のＦＥ
Ｔがオン状態となシ、これらの画素のホトダイオード２
０に記憶された光信号が垂直出力線４３１．４３ｚ、４
３３．１−．４３ｒｎに移る。なお、画素Ｒ，Ｇ、Ｂの
ホトダイオード２ｏにはそれぞれ赤、緑、青の色フィル
タが形成されている。
次に、転送回路４２＆ｘ ＋ ４２ａｚ ＋ ４２ａｓ
＋ ” ” ”＋４２ａｍを第４図（ｂ）に示すタイ
ミングで動作させて垂直出力線４３＋〜４３ｍ゛にある
信号をＣＣＤ４１＊のＡ位置に全て移す。ＣＣＤ４１＆
には第４図（ｅ） 、 （ｄ） 、 （＠）に示すよう
な１２００位相のずれた３相のクロックパルスφ１゜φ
２．φ３が印加され、これによってＡ位置に移された信
号の電荷は順に左方に移って行く。そして、第４図（ｆ
）Ｋ示すようなタイミングで出力ゲート信号ＯＧによシ
送られてきた電荷を７０−ティング、ゲートアンプのＦ
ＥＴ４４のゲートに移し、この電荷量に応じた電流を端
子４６− ＦＥＴ４４−負荷抵抗４Ｔに流し、出力端子
５から第４図（ｈ）に示すような出力信号を取シ出す。
＋ ” ” ”＋４２ａｍを第４図（ｂ）に示すタイ
ミングで動作させて垂直出力線４３＋〜４３ｍ゛にある
信号をＣＣＤ４１＊のＡ位置に全て移す。ＣＣＤ４１＆
には第４図（ｅ） 、 （ｄ） 、 （＠）に示すよう
な１２００位相のずれた３相のクロックパルスφ１゜φ
２．φ３が印加され、これによってＡ位置に移された信
号の電荷は順に左方に移って行く。そして、第４図（ｆ
）Ｋ示すようなタイミングで出力ゲート信号ＯＧによシ
送られてきた電荷を７０−ティング、ゲートアンプのＦ
ＥＴ４４のゲートに移し、この電荷量に応じた電流を端
子４６− ＦＥＴ４４−負荷抵抗４Ｔに流し、出力端子
５から第４図（ｈ）に示すような出力信号を取シ出す。
１画素分の信号を取シ出した後は、第４図−に示すタイ
ミングでリセット信号ＲＧをＦＥＴ４５のゲートに加え
てＦＥＴ４４のゲートにある電荷を放電し、次のステッ
プの信号に対する準備を行なう。このようにして、出力
端子５からは各画素の赤、緑、青の色信号が時系列に取
シ出される。
ミングでリセット信号ＲＧをＦＥＴ４５のゲートに加え
てＦＥＴ４４のゲートにある電荷を放電し、次のステッ
プの信号に対する準備を行なう。このようにして、出力
端子５からは各画素の赤、緑、青の色信号が時系列に取
シ出される。
このために、このような固体撮像素子はクロックタイミ
ングに合わせて色信号を時分割し分離する回路が必要と
なシ、この結果混色や雑音の混入等が起とシやすく、力
２−テレビカメラを組立てる際の調整工数に時間、を要
し生産性に問題があった。
ングに合わせて色信号を時分割し分離する回路が必要と
なシ、この結果混色や雑音の混入等が起とシやすく、力
２−テレビカメラを組立てる際の調整工数に時間、を要
し生産性に問題があった。
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであシ、水平走
査部に電荷転送回路を用いても色分離回路が不要となる
ような固体撮像素子を提供することを目的とするもので
ある。
査部に電荷転送回路を用いても色分離回路が不要となる
ような固体撮像素子を提供することを目的とするもので
ある。
本発明はこの、ような目的を達成するために、水平走査
に用いる電荷転送回路に少なくともＮ（複数）段を有す
る追加電荷転送回路を付加し、追加電荷転送回路のＮ段
の各位置に転送されてきた信号電荷をＮ個のフローティ
ングゲート回路のゲートに所定タイミングで同時に移し
、各フローティングゲート回路の出力端子から独立して
Ｎ個の信号を出力するようにしたものである。
に用いる電荷転送回路に少なくともＮ（複数）段を有す
る追加電荷転送回路を付加し、追加電荷転送回路のＮ段
の各位置に転送されてきた信号電荷をＮ個のフローティ
ングゲート回路のゲートに所定タイミングで同時に移し
、各フローティングゲート回路の出力端子から独立して
Ｎ個の信号を出力するようにしたものである。
このＮ個の信号を色フィルタによって分割されたＮ色の
色信号とすれば、各色信号を独立に出力することができ
、色分離回路が不要とまる。
色信号とすれば、各色信号を独立に出力することができ
、色分離回路が不要とまる。
以下、本発明を実施例にもとすいて詳細に説明する。
第５図は本発明に係る固体撮像素子の一実施例の回路構
成図である。図において、第３図と同一部分又は相当部
分には同符号を付してあシ、その説明は省略する。
成図である。図において、第３図と同一部分又は相当部
分には同符号を付してあシ、その説明は省略する。
Ｃ０Ｄ４１１のＡ位置に移った色信号は、３相のクロッ
クパルスφ１．φ２．φ３によシ左方に転送される。こ
のＣＣＤ４１＆の左方には続いて３段の追加Ｃ０Ｄ４１
ｂが設けられておシ、この追加した段数の３段は色信号
の数３に合わせである。白、シアン。
クパルスφ１．φ２．φ３によシ左方に転送される。こ
のＣＣＤ４１＆の左方には続いて３段の追加Ｃ０Ｄ４１
ｂが設けられておシ、この追加した段数の３段は色信号
の数３に合わせである。白、シアン。
緑、黄の４色の場合は追加す−る段数も４段になる。
追加ＣＣＤ４１ｂのＢ位置には、第６図（ｆ）に示すよ
うに、φ２の３クロツクの１つが欠けたクロックパルス
φ２′がかかシ、そのクロックが１つ欠けたタイミング
で出力ゲート４８に第６図（ｇ）に示すようなりロック
パルスφ２′がかかるようになっている。
うに、φ２の３クロツクの１つが欠けたクロックパルス
φ２′がかかシ、そのクロックが１つ欠けたタイミング
で出力ゲート４８に第６図（ｇ）に示すようなりロック
パルスφ２′がかかるようになっている。
転送回路４２ｍ１，４２ａｚ 、４２１３によ［ＣＣＤ
４１ｉのＡ位置に移った３つの迷った赤、緑、青の色信
号列は左方に転送されて追加Ｃ０Ｄ４１ｂのＡＩ ＋
Ａ２１Ａ！位置に移る。次のクロックパルスφ２のタイ
ミング時に出力ゲート４８にクロックパルスφ２′がか
がシ、ＡＩ 、１２２人３位置にあった信号電荷はドレ
ーン４９１，４９２，４９３にそれぞれ移る。とのＡ１
から出力ゲート４８を経てドレーン４９１に至る構造は
電荷の完全転送を可能とするＣＯＤ構造が望ましい。ド
レイン４９１，４９２．４９３に移った電荷はフローテ
ィングゲートアンプのＭＯ８ＦＥＴ４４１，４４２゜４
４３のゲートに印加され、と０ＦＦＴのｇｍ （相互コ
ンダクタンス）を制御する。この結果、赤色信号の電荷
量に応じて電源端子４６ ＦＥＴ４４ｓ−出力端子５
１−負荷抵抗４７１−アースの経路で電流が流れ、第６
図（１）に示すように出力端子５１から赤の色信号が出
力される。同様にして第６図（ｊ）。
４１ｉのＡ位置に移った３つの迷った赤、緑、青の色信
号列は左方に転送されて追加Ｃ０Ｄ４１ｂのＡＩ ＋
Ａ２１Ａ！位置に移る。次のクロックパルスφ２のタイ
ミング時に出力ゲート４８にクロックパルスφ２′がか
がシ、ＡＩ 、１２２人３位置にあった信号電荷はドレ
ーン４９１，４９２，４９３にそれぞれ移る。とのＡ１
から出力ゲート４８を経てドレーン４９１に至る構造は
電荷の完全転送を可能とするＣＯＤ構造が望ましい。ド
レイン４９１，４９２．４９３に移った電荷はフローテ
ィングゲートアンプのＭＯ８ＦＥＴ４４１，４４２゜４
４３のゲートに印加され、と０ＦＦＴのｇｍ （相互コ
ンダクタンス）を制御する。この結果、赤色信号の電荷
量に応じて電源端子４６ ＦＥＴ４４ｓ−出力端子５
１−負荷抵抗４７１−アースの経路で電流が流れ、第６
図（１）に示すように出力端子５１から赤の色信号が出
力される。同様にして第６図（ｊ）。
（ｈ）に示すように緑色信号が出力端子５２から、青色
信号が出力端子５３から得られる。このように、各色信
号は独立した出力端子５１１５２１５３からそれぞれ出
力されるため色分離回路なしに色信号を得ることができ
る。
信号が出力端子５３から得られる。このように、各色信
号は独立した出力端子５１１５２１５３からそれぞれ出
力されるため色分離回路なしに色信号を得ることができ
る。
ＦＥＴ ４４ｒ −４４２，４４３のゲートに印加され
た電圧は次のφ２Ｎの印加時にはり七ッ卜される必要が
あシ、このためＭＯ８ＦＥＴ４５１，４５２ 、４５ｓ
のゲートに第６図（ｈ）に示すタイミングでリセット信
号ＲＧを印加する。クロックパルスφ２“が発生してか
らリセット信号が発生するまでの期間はフローティング
アンプは動作しておシ、この期間は第３，４図の従来例
のものよシ３〜４倍長くなシ、それだけ信号のエネルギ
も大きくなってＳ／Ｎが高くなる。
た電圧は次のφ２Ｎの印加時にはり七ッ卜される必要が
あシ、このためＭＯ８ＦＥＴ４５１，４５２ 、４５ｓ
のゲートに第６図（ｈ）に示すタイミングでリセット信
号ＲＧを印加する。クロックパルスφ２“が発生してか
らリセット信号が発生するまでの期間はフローティング
アンプは動作しておシ、この期間は第３，４図の従来例
のものよシ３〜４倍長くなシ、それだけ信号のエネルギ
も大きくなってＳ／Ｎが高くなる。
なお、各色信号は時間遅れなく同時に出力され、ホトダ
イオード２０の受光部における空間的位置の差（走査に
よる検出タイミングの差）がなくなってしまうため、出
力端子５２．５３には１クロック時間、２クロック時間
の遅延回路を設けてこれを補償する必要がある。これに
よって出力信号のタイミングと走査のタイミングが一致
する。
イオード２０の受光部における空間的位置の差（走査に
よる検出タイミングの差）がなくなってしまうため、出
力端子５２．５３には１クロック時間、２クロック時間
の遅延回路を設けてこれを補償する必要がある。これに
よって出力信号のタイミングと走査のタイミングが一致
する。
以上の実施例では電荷転送回路としてＣＣＤを用いたが
、ＢＢＤ （Ｂｕｃｈ＊ｔ Ｂｒｉｇｔｄ＠Ｄ＊ｖ１ｃ
＊ ） ＋ ＢＣＣＤ （Ｂｕｒｉｅｄ Ｃｈａｎｎｅ
ｌ Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄ＊ｖｌｃ＊ ）
等を用いるとともできる。
、ＢＢＤ （Ｂｕｃｈ＊ｔ Ｂｒｉｇｔｄ＠Ｄ＊ｖ１ｃ
＊ ） ＋ ＢＣＣＤ （Ｂｕｒｉｅｄ Ｃｈａｎｎｅ
ｌ Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄ＊ｖｌｃ＊ ）
等を用いるとともできる。
このように本発明に係る固体撮像素子によると、追加電
荷転送回路のＮ段の各位置に転送されてきた信号電荷を
Ｎ個のフローティングゲート回路のゲートに同時に移し
、Ｎ個の出力端子から独立した信号を出力できるように
したため、信号をＮ色の色信号として用いた場合、色分
離回路が不要とな夛、混色や雑音の混入がなくなってＳ
ハが良くな）、また、カラーテレビカメラを組立てる際
の調整工数を大幅に短縮できて生産性を向上し得る等の
効果がある。
荷転送回路のＮ段の各位置に転送されてきた信号電荷を
Ｎ個のフローティングゲート回路のゲートに同時に移し
、Ｎ個の出力端子から独立した信号を出力できるように
したため、信号をＮ色の色信号として用いた場合、色分
離回路が不要とな夛、混色や雑音の混入がなくなってＳ
ハが良くな）、また、カラーテレビカメラを組立てる際
の調整工数を大幅に短縮できて生産性を向上し得る等の
効果がある。
第１図は一般的な固体撮像素子の概略平面図、第２図は
従来の固体撮像素子の回路構成図、第３図は従来のＣＯ
Ｄを用いた固体撮像素子の回路構成図、第４図はその回
路の各部の信号のタイムチャート、第５図は本発明に係
る固体撮像素子の一実施例の回路構成図、第６図はその
回路の各部の信号のタイムチャートである。 ２Ｑ−−−−ホトダイオード、２１ ｅ ａ ｓ ｅＭ
Ｏ８ＦＥＴｓ ３３１〜３１ｎ ” ’ ” ’垂直ゲ
ート線、４１ｍ、 、 −−ＣＣＤ、 ４１ｂ −−−
−追加ＣＣＤＮ ４２ａｔ 〜４２ａｍ・・・会転送回
路、４３１〜４３ｍ・・・・垂直出力線、４４１〜４４
３、・・・・フローティングゲートアンプのＭＯＳＦＥ
Ｔ、 ４５１〜４５３・・・・リセット用ＭＯ３ＦＥＴ
、 ５１〜５３・−・・出力端子、４８命・拳・ｔｕゲ
−）、４９１〜４９ａΦ・ｅ・ドレーン。 第１図 第２図 第３図 第４図 （ｈ） 上ヵ ＧＢ ＲＱＢＲＧ第５図 く 第６図
従来の固体撮像素子の回路構成図、第３図は従来のＣＯ
Ｄを用いた固体撮像素子の回路構成図、第４図はその回
路の各部の信号のタイムチャート、第５図は本発明に係
る固体撮像素子の一実施例の回路構成図、第６図はその
回路の各部の信号のタイムチャートである。 ２Ｑ−−−−ホトダイオード、２１ ｅ ａ ｓ ｅＭ
Ｏ８ＦＥＴｓ ３３１〜３１ｎ ” ’ ” ’垂直ゲ
ート線、４１ｍ、 、 −−ＣＣＤ、 ４１ｂ −−−
−追加ＣＣＤＮ ４２ａｔ 〜４２ａｍ・・・会転送回
路、４３１〜４３ｍ・・・・垂直出力線、４４１〜４４
３、・・・・フローティングゲートアンプのＭＯＳＦＥ
Ｔ、 ４５１〜４５３・・・・リセット用ＭＯ３ＦＥＴ
、 ５１〜５３・−・・出力端子、４８命・拳・ｔｕゲ
−）、４９１〜４９ａΦ・ｅ・ドレーン。 第１図 第２図 第３図 第４図 （ｈ） 上ヵ ＧＢ ＲＱＢＲＧ第５図 く 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水平走査部に電荷転送回路を使用し、各画素からの
信号を電荷転送回路の対応段位置に移した後に１段づつ
信号を転送して出力するようにした固体撮像素子におい
て、前記電荷転送回路に付加した少なくともＮ（複数）
段を有する追加電荷転送回路と、Ｎ個の出力用フローテ
ィングゲート回路と、前記追加電荷転送回路のＮ段の各
位置に転送されてきた信号電荷を前記フローティングゲ
ート回路のゲートに所定タイミングで同時に移すための
手段とを備えた固体撮像素子。 ２、信号は画素の色フィルタによつて分割されたＮ色の
色信号である特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59212501A JPS6192078A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59212501A JPS6192078A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192078A true JPS6192078A (ja) | 1986-05-10 |
| JPH0574992B2 JPH0574992B2 (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=16623707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59212501A Granted JPS6192078A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192078A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009081743A1 (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Sony Corporation | アナログスキャン回路、アナログフリップフロップおよびデータ処理装置 |
| JP2009150833A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Sony Corp | アナログスキャン回路およびデータ処理装置 |
| US8461871B2 (en) | 2008-10-14 | 2013-06-11 | Sony Corporation | Interface circuit, analog flip-flop, and data processor |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP59212501A patent/JPS6192078A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009081743A1 (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Sony Corporation | アナログスキャン回路、アナログフリップフロップおよびデータ処理装置 |
| JP2009150833A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Sony Corp | アナログスキャン回路およびデータ処理装置 |
| CN101903784A (zh) * | 2007-12-21 | 2010-12-01 | 索尼公司 | 模拟扫描电路、模拟触发器和数据处理设备 |
| US8458542B2 (en) | 2007-12-21 | 2013-06-04 | Sony Corporation | Analog scan circuit, analog flip-flop, and data processing apparatus |
| US8461871B2 (en) | 2008-10-14 | 2013-06-11 | Sony Corporation | Interface circuit, analog flip-flop, and data processor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0574992B2 (ja) | 1993-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |