JPS62104076A - Driving method for charge coupled device - Google Patents

Driving method for charge coupled device

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JPS62104076A
JPS62104076A JP60243562A JP24356285A JPS62104076A JP S62104076 A JPS62104076 A JP S62104076A JP 60243562 A JP60243562 A JP 60243562A JP 24356285 A JP24356285 A JP 24356285A JP S62104076 A JPS62104076 A JP S62104076A
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JP
Japan
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shift register
horizontal
transferred
charge
signal charges
Prior art date
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Pending
Application number
JP60243562A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ikuo Akiyama
秋山 郁男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS62104076A publication Critical patent/JPS62104076A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To drive a CCD solid stage image pickup element without disturbance of longitudinal moire by repeating plural times sorting operations of signal charges from vertical shift register group to horizontal shift register group, thereby preventing the transferring efficiency from being deteriorated. CONSTITUTION:Signal charges 11 of vertical shift registers 101, 103, 105 corresponding to a pulse phiH1 at times t13, t14 are transferred to horizontal transfer electrodes 152, 156, 160 of a horizontal shift register 111. signal charges 13 transferred to transfer gate electrode 141 at times t15, t16 are less in the amount corresponding to the remaining charge 12 than the charges 11, the signal charges 13 are transferred and stored to horizontal transfer electrodes 154, 158 corresponding to phiH2 of the horizontal shift register 111, and the signal charges from the shift registers 102, 104, corresponding to phiH2 is transferred and stored to the horizontal transfer electrodes 154, 158 of the register 111. Similar operationis repeated to combine the charge 13 with the remaining charge 12.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、複数の垂直シフトレジスタと複数の水平シフ
トレジスタとを有する電荷結合素子の駆動方法に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for driving a charge-coupled device having a plurality of vertical shift registers and a plurality of horizontal shift registers.

(従来の技術) 近年、電荷結合素子(以後CODと略記する)は、集積
回路技術の進歩を背景に、多方面にわたって研究開発が
なされ、固体撮像素子、アナログ遅延線、フィールドメ
モリ等に応用されるようKなった0、特にCODを用い
た固体撮像素子は、小型軽量、低消費電力、高信頼性な
ど多くの特徴があり、近年その開発が盛んである。かか
るCCD固体撮像素子の構造は様々であるが、最近の目
立った傾向は、多画素化、高密度化に適した構造のもの
が出現したことにある。
(Prior Art) In recent years, charge-coupled devices (hereinafter abbreviated as COD) have been researched and developed in a wide range of fields against the backdrop of advances in integrated circuit technology, and have been applied to solid-state image sensors, analog delay lines, field memories, etc. In particular, solid-state imaging devices using COD have many features such as small size, light weight, low power consumption, and high reliability, and their development has been active in recent years. Although there are various structures of such CCD solid-state image sensing devices, a recent noticeable trend is the emergence of structures suitable for increasing the number of pixels and increasing the density.

たとえば、第3図は本願の発明者が発明した「電荷結合
素子およびその、aK駆動方法(特願昭59−0704
33)に記載の実施例であり、垂直シフトレジスタと水
平シフトレジスタとの接続部の平面図が示されている。
For example, FIG.
33), in which a plan view of a connecting portion between a vertical shift register and a horizontal shift register is shown.

この例では、水平シフトレンスタを2本並列に配置する
ことにより水平方向素子ピッチを緩和し、多画素化、高
密度化をはかつている。同図において、101〜105
は垂直シフトレジスタ群の電荷転送チャネル、111$
112はit、82の水平シフトレジスタの電荷転送チ
ャネル、121け垂直シフトレジスタ群の最終転送電極
、L3LtL41は第1、第2のトランスファゲート電
極、tSt〜160は水平シフトレジスタを覆う転送電
極、161〜163は第1、第2の水平シフトレジスタ
を結合する電荷転送チャネル、171〜188は例えば
イオン注入によって形成される電位障壁領域を示す。
In this example, by arranging two horizontal shift lenses in parallel, the horizontal element pitch is relaxed, increasing the number of pixels and increasing the density. In the same figure, 101 to 105
is the charge transfer channel of the vertical shift register group, 111$
112 is the charge transfer channel of 82 horizontal shift registers, the final transfer electrode of the 121 vertical shift register group, L3LtL41 is the first and second transfer gate electrode, tSt~160 is the transfer electrode covering the horizontal shift register, 161 163 are charge transfer channels connecting the first and second horizontal shift registers, and 171 to 188 are potential barrier regions formed by, for example, ion implantation.

第4図は、第3図に示したCCD固体撮像素子の駆動方
法の一例において、テレビジョン信号の水平ブランキン
グ期間中に各電極に印加される駆動パルスの波形を示す
図である。図において、φv4は前記垂直シフトレジス
タ群の最終転送電極121に印加されるパルス)φTG
1.φTGttjそれツレ前記第1.第2のトランスフ
ァゲート電極131゜141に印加されるパルス、φH
1jφ□、はそれぞれ前記水平転送電極151〜160
に印加されるパルスである。第5図は、第4図の各時刻
における第3図の一点鎖線A −A’に溢っての素子内
部の電位分布を示す。
FIG. 4 is a diagram showing the waveform of a drive pulse applied to each electrode during the horizontal blanking period of a television signal in an example of the method for driving the CCD solid-state image sensor shown in FIG. In the figure, φv4 is a pulse (φTG) applied to the final transfer electrode 121 of the vertical shift register group.
1. φTGttj Soretsure 1st. Pulse applied to the second transfer gate electrode 131°141, φH
1jφ□ are the horizontal transfer electrodes 151 to 160, respectively.
This is the pulse applied to. FIG. 5 shows the potential distribution inside the element overflowing the dashed-dotted line A-A' in FIG. 3 at each time in FIG. 4.

ここで、第4図及び第5図を用いて、第3図に示すCC
D固体撮像素子の動作について説明する。
Here, using FIGS. 4 and 5, the CC shown in FIG.
The operation of the D solid-state image sensor will be explained.

まず、時刻t0 においてパルスφ[1,φ□、)水平
方向への電荷転送動作は停止し、水平ブランキング期間
となる。このときパルスφv4はオン状態にあり、垂直
シフトレジスタ群tot−t05を下方に転送されてき
た信号電荷は、垂直シフトレジスタの最終転送電極12
1下に蓄積されている。
First, at time t0, the horizontal charge transfer operation of pulses φ[1, φ□,) is stopped, and a horizontal blanking period begins. At this time, the pulse φv4 is in the on state, and the signal charge transferred downward through the vertical shift register group tot-t05 is transferred to the final transfer electrode 12 of the vertical shift register.
It is stored under 1.

つぎに時刻ttでパルスφV、がオン、パルスφ↑01
がオン状態に遷移すると、前記信号電荷は第1のトラン
スファゲート電極131下へと転送され、時刻t、にお
いてトランスファゲート電極131下に蓄積される。時
刻t、でパルスφTG□がオフ、水平シフトレジスタの
一転送電極に印加されるパルスφR1がオン状態となり
、時刻t4 となると、前記信号電荷のうち、φH1に
対応する垂直シフトレジスタLot、LO3*  10
5中でトランスファゲート電極131下に蓄積されてい
た信号電荷19【は、第1の水平シフトレジスタttt
のφシに対応する水平転送電極L 52e  L 5 
L  l 60下へと転送・蓄積される(第4図、時刻
ta )。
Next, at time tt, pulse φV is turned on, and pulse φ↑01
When transitions to the on state, the signal charge is transferred under the first transfer gate electrode 131 and is accumulated under the transfer gate electrode 131 at time t. At time t, the pulse φTG□ is turned off, and the pulse φR1 applied to one transfer electrode of the horizontal shift register is turned on, and at time t4, among the signal charges, the vertical shift registers Lot and LO3* corresponding to φH1 are turned on. 10
The signal charges 19[ stored under the transfer gate electrode 131 in 5] are transferred to the first horizontal shift register ttt.
Horizontal transfer electrode L 52e corresponding to φshi of L 5
The data is transferred and stored under L l 60 (FIG. 4, time ta).

このとき、トランスファゲート電極131に印加される
パルスφ?Gsはオフ状態であるにもかかわラス、パル
スφ■がオフ状態でかつ電位障壁領域171が存在する
ため、φH7に対応する垂直シフトレジスタ102,1
04からの信号電荷、たとえば192は、トランスファ
ゲート電極131下に留まっている。りぎに時刻1..
1.でパルスφH1がオフ、パルスφTGtがオン状態
になると、前記信号電荷191は、φH1が印加されて
いる水平転送電極から第2のトランスファゲート電極1
41下へと転送・蓄積される。このとき、前記信号電荷
192はそのまま第1のトランスファゲート電極131
下に蓄積されている。つぎに時刻1、.1a  でパル
スφTG!がオフ、パルスφH3がオン状態となると、
前記信号電荷191は、第2のトランスファゲート電極
141下から第2の水平シフトレジスタ112のφH8
に対応する水平転送電極154,158下へと転送され
る。これと同時に、φ■、に対応する垂直シフトレジス
タ102゜104からの前記信号電荷192は、第1の
トランス7アゲート電極131下から第1の水平シフト
レジスタ111のφH8に対応する水平転送電極154
.158下へと転送される。このようにして垂直シフト
レジスタ群の2列毎の信号電荷が、2本の水平シフトレ
ジスタに振妙分けられたことになる。この振り分けのの
ち、時刻t、では、水平ブランキング期間が終了し、パ
ルス輸8.φH1が水平方向への電荷転送動作を開始す
るため、各信号電荷は水平方向へと転送される◇ (発明が解決しようとする問題点) ところで、上述したCCD固体撮像素子の駆動方法を試
験したところ、再生画像に不規則な縦じま妨害が発生す
ることが判明した。これは垂直/フトレジスタ群から水
平シフトレジスタ群への信号電荷の振り分けが転送効率
よく行なわれないことに起因している。すなわち、CC
D固体撮像素子は、一般に、水平シフトレジスタの最大
転送電荷量が垂直シフトレジスタの最大転送電荷量に比
べて2〜5倍程度大きくなるように設計される。
At this time, the pulse φ? applied to the transfer gate electrode 131? Although Gs is in the off state, the pulse φ■ is in the off state and the potential barrier region 171 exists, so the vertical shift register 102,1 corresponding to φH7
The signal charge from 04, for example 192, remains under the transfer gate electrode 131. Rigini time 1. ..
1. When the pulse φH1 is turned off and the pulse φTGt is turned on, the signal charge 191 is transferred from the horizontal transfer electrode to which φH1 is applied to the second transfer gate electrode 1.
Transferred and stored under 41. At this time, the signal charge 192 is directly transferred to the first transfer gate electrode 131.
is stored below. Next, time 1, . Pulse φTG at 1a! is off and pulse φH3 is on,
The signal charge 191 is transferred from below the second transfer gate electrode 141 to φH8 of the second horizontal shift register 112.
is transferred below the horizontal transfer electrodes 154 and 158 corresponding to the horizontal transfer electrodes 154 and 158. At the same time, the signal charge 192 from the vertical shift register 102° 104 corresponding to φ■ is transferred from below the agate electrode 131 of the first transformer 7 to the horizontal transfer electrode 154 corresponding to φH8 of the first horizontal shift register 111.
.. Transferred below 158. In this way, the signal charges for every two columns of the vertical shift register group are divided into two horizontal shift registers. After this distribution, at time t, the horizontal blanking period ends and the pulse transfer 8. Since φH1 starts the charge transfer operation in the horizontal direction, each signal charge is transferred in the horizontal direction. However, it was discovered that irregular vertical stripes appeared in the reproduced image. This is due to the fact that signal charges are not distributed with good transfer efficiency from the vertical/ft register group to the horizontal shift register group. That is, C.C.
D solid-state imaging devices are generally designed so that the maximum amount of charge transferred by the horizontal shift register is about 2 to 5 times larger than the maximum amount of charge transferred by the vertical shift register.

また水平シフトレジスタのチャネル長は、第3図からも
明らかなように、水平方向の素子ピッチによって制限さ
れ、実際問題として、信号電荷を垂直シフトレジスタの
数百倍もの駆動周波数で効率良く転送するためには、上
記チャネル長は短い方が良い。よって、必要とされる電
極面積を確保するために、水平7フトレジスタのチャネ
ル幅は必然的に大きくとられる。このため、第3図に示
すitの水平シフトレジスタ1110転送電極152゜
L 56. 160下から第2のトランスファゲート電
極141下への電荷の転送は、行路長が長いため忙不完
全転送となり易く、その結果として、第1の水平シフト
レジスタ111の転送電極152゜156*  l 6
0下に取り残し電荷が存在するととになる。この取り残
し電荷は、第4図の時刻t。
Furthermore, as is clear from Figure 3, the channel length of the horizontal shift register is limited by the horizontal element pitch, and as a practical matter, signal charges can be efficiently transferred at a driving frequency several hundred times higher than that of the vertical shift register. For this reason, it is better for the channel length to be short. Therefore, in order to secure the required electrode area, the channel width of the horizontal 7-foot resistor is necessarily set large. Therefore, it is shown in FIG. 3 that the horizontal shift register 1110 transfer electrode 152°L 56. The transfer of charge from below the transfer gate electrode 160 to below the second transfer gate electrode 141 tends to be busy and incomplete due to the long path length.
If there is a charge left below 0, then . This leftover charge is at time t in FIG.

で第1の水平シフトレジスタ111の隣接する信号電荷
と混じり合うため、再生画像に縦じまとなって現われる
Since the signal charges are mixed with adjacent signal charges in the first horizontal shift register 111, vertical stripes appear in the reproduced image.

本発明は上述した従来の欠点を除去したもので、その目
的とするところは縦じま妨害の発生しないCCD固体撮
像素子の新しい駆動方法を提供することにある。
The present invention eliminates the above-mentioned conventional drawbacks, and its purpose is to provide a new method for driving a CCD solid-state image pickup device that does not cause vertical stripe interference.

(問題点を解決するための手段) 前述の問題点を解決するために本発明が提供する手段は
、電荷結合素子による複数列の垂直シフトレジスタ群と
、該垂直シフトレジスタ群の電荷転送方向と直角方向に
配置された電荷結合素子罠よるM行の水平シフトレジス
タ群と、前記垂直7フトレジスタ群と前記水平シフトレ
ジスタ群の第1の水平シフトレジスタとの間および前記
M行の水平シフトレジスタ群の間に該水平シフトレジス
タ群の電荷転送方向と平行に配置されたM個のトランス
ファゲート電極とを有し、前記垂直シフトレジスタ群か
らのM列毎の信号電荷を前記M行の水平シフトレジスタ
群のそれぞれに振り分ける電荷結合素子の駆動方法であ
って、前記信号電荷の振り分けに必要とされる一連の転
送動作を複数回繰り返すことを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) Means provided by the present invention to solve the above-mentioned problems includes a plurality of columns of vertical shift register groups using charge-coupled devices, and charge transfer directions of the vertical shift register groups. M rows of horizontal shift registers formed by charge-coupled device traps arranged in the orthogonal direction, and between the vertical 7-ft register group and the first horizontal shift register of the horizontal shift register group, and the M rows of horizontal shift registers. M transfer gate electrodes are arranged between the groups in parallel with the charge transfer direction of the horizontal shift register group, and the signal charges of each M column from the vertical shift register group are horizontally shifted by the M rows. This is a method of driving a charge-coupled device that distributes the signal charges to each register group, and is characterized by repeating a series of transfer operations required for distributing the signal charges a plurality of times.

(実施例) 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明するが
、本実施例を適用する素子構成は従来例と同一であるか
ら、ここでは第3図に示す平面図を参照する。第1図は
、本発明によるCCD固体撮像素子の駆動方法の一実施
例においてテレビジョン信号の水平ブランキング期間中
に各電極に印加される駆動パルスの波形を示す波形図で
ある。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the element configuration to which this example is applied is the same as the conventional example, reference will be made here to the plan view shown in FIG. 3. FIG. 1 is a waveform diagram showing the waveforms of drive pulses applied to each electrode during the horizontal blanking period of a television signal in an embodiment of the method for driving a CCD solid-state image sensor according to the present invention.

図において、φv4は垂直シフトレジスタ群の最終転送
電極121に印加されるパルス、φ’rG1 tφTG
鵞 はそれぞれ第11第2のトランスファゲート電極t
3tt  141に印加されるパルス、φH1tφH1
は水平転送電極tSt〜160に印加されるパルスであ
る。第2図は、第り図の各時刻における第3図の一点鎖
線A −A’に沿っての電位分布と信号電荷の流れを示
す模式図である。ここで、第1図〜第3図を用いて本実
施例による駆動方法を説明する。まず、時刻t1゜にお
いてパルスφIs eφH1の水平方向への電荷転送動
作は停止し、水平ブランキング期間に入いる。このとき
パルスφv4はオン状態にあり、垂直シフトレジスタ群
101〜105を下方に転送されてきた信号電荷は、垂
直最終転送電極121下に蓄積されている。つぎにFl
y刻to # ttz でパルスφv4がオフ、パルス
φ?Gt  がオン状態に遷移すると、前記信号電荷は
第1のトランスファゲート電極131下へと転送・蓄積
される。時刻tlfi # t@4でパルスφTGt 
がオフ、パルスφH8がオン状態となると、前記信号電
荷のうち、φH8に対応する垂直シフトレジスタtot
t  toa、tos中でトランスファゲート電極13
1下に蓄積されていた信号電荷11は、第tの水平クフ
トレンスタ111のφH1に対応する水平転送電極15
21  L 56. 160下に転送・蓄積される。こ
のとき、トランスファゲート電極131に印加されるパ
ルスφ↑G1はオフ状態であるにもかかわらず、パルス
φH1がオフ状態でかり電位障壁領域171が存在する
ため、φH8に対応スる垂直シフトレジスタt 02t
  L 04からの信号電荷(図示せず)は、トランス
ファゲート電極131下に止まっている。りぎに時刻t
titttsではパルスφ■1がオフ、パルスφTGI
 トφTG2 f/”オン状態となるため、前記信号電
荷11は、φH1が印加されている水平転送電極152
,156゜160下から第2のトランスファゲート電極
141下へと転送されるはずである。しかしながら、従
来例の説明からも明らかなように、この転送は水平転送
電極下の行路長が長いために不完全転送となり、その結
果、水平転送電極152.  L 561160に取り
残し電荷12が存在することになる。
In the figure, φv4 is a pulse applied to the final transfer electrode 121 of the vertical shift register group, φ'rG1 tφTG
Goose is the 11th and 2nd transfer gate electrode t, respectively.
3tt Pulse applied to 141, φH1tφH1
is a pulse applied to the horizontal transfer electrode tSt~160. FIG. 2 is a schematic diagram showing the potential distribution and the flow of signal charges along the dashed line A-A' in FIG. 3 at each time in FIG. Here, the driving method according to this embodiment will be explained using FIGS. 1 to 3. First, at time t1°, the horizontal charge transfer operation of the pulse φIseφH1 is stopped, and a horizontal blanking period begins. At this time, the pulse φv4 is in the on state, and the signal charges transferred downward through the vertical shift register groups 101 to 105 are accumulated under the vertical final transfer electrode 121. Next Fl
Pulse φv4 turns off at y time to # ttz, pulse φ? When Gt is turned on, the signal charge is transferred and accumulated under the first transfer gate electrode 131. Time tlfi # Pulse φTGt at t@4
is off and pulse φH8 is on, the vertical shift register tot corresponding to φH8 among the signal charges is
Transfer gate electrode 13 in t toa, tos
The signal charge 11 accumulated under 1 is transferred to the horizontal transfer electrode 15 corresponding to φH1 of the t-th horizontal Kuftre star 111.
21 L 56. Transferred and stored under 160. At this time, although the pulse φ↑G1 applied to the transfer gate electrode 131 is in the off state, the pulse φH1 is in the off state and the potential barrier region 171 exists, so the vertical shift register t corresponding to φH8 02t
The signal charge (not shown) from L 04 remains below the transfer gate electrode 131 . rigini time t
In tittts, pulse φ■1 is off, pulse φTGI
The signal charge 11 is transferred to the horizontal transfer electrode 152 to which φH1 is applied.
, 156° and 160° below the second transfer gate electrode 141. However, as is clear from the description of the conventional example, this transfer is incomplete due to the long path length under the horizontal transfer electrodes, and as a result, the horizontal transfer electrodes 152. There will be 12 charges left behind at L561160.

このため、トランスファゲート電極141下へ正常に転
送される信号電荷13は、本来の信号電荷11に比べて
、取り残し電荷12の分だけ少なくなってしまう。つぎ
に時刻J7 y illでパルスφ7G1+!−φTG
tがオフ、パルスφ出とφ旧 がオン状態に遷移すると
、前記信号電荷13は、第2のトランスファゲート電極
141下から第2の水平シフトレジスタ112のφH1
に対応する水平転送電極1541 15 g下へと転送
される。このとき、前記取り残し電荷12はそのまま第
1の水平シフトレジスタ111のφH1に対応する水平
転送電極152.tsctt  160下に蓄積されて
いる。
For this reason, the signal charges 13 normally transferred below the transfer gate electrode 141 are smaller than the original signal charges 11 by the amount of the remaining charges 12. Next, at time J7 y ill, pulse φ7G1+! -φTG
When t is off and pulses φout and φold are turned on, the signal charge 13 is transferred from below the second transfer gate electrode 141 to φH1 of the second horizontal shift register 112.
It is transferred below the horizontal transfer electrode 1541 15g corresponding to . At this time, the remaining charges 12 are transferred directly to the horizontal transfer electrode 152 corresponding to φH1 of the first horizontal shift register 111. It is stored under tsctt 160.

さらに、φ□、に対応する垂直シフトレジスタ102゜
104からの信号電荷(図示せず)は、第1のトランス
ファゲート電極131下から第1の水平シフトレジスタ
111のφH2に対応する水平転送電極154,158
下へと転送される。ついで時事1tlll l tta
 では/<ルスφ1□□とφ□、力;オフ、/fルスφ
τG1とφTG、がオン状態となり、時刻tts tt
、と同様な状態が再現される。このため、前記取り残し
電荷12の一部14は、第1の水平り7トレジスタ11
1のφMlに対応する水平転送電極152.1561 
160下から第2のトランスファゲート電極141下へ
と転送される。しかしこの時点においても、水平転送電
極152*L56w160下には少量の取り残し電荷1
5が存在している。つぎに時刻tut 、tltではパ
ルスφTGIとφTGt  がオフ、パルスφ出とφH
8がオン状態トなり、時刻tt’r t ttaと同様
な状態が再現される。
Further, signal charges (not shown) from the vertical shift registers 102 and 104 corresponding to φ□ are transferred from below the first transfer gate electrode 131 to the horizontal transfer electrode 154 corresponding to φH2 of the first horizontal shift register 111. ,158
transferred to the bottom. Next, current events 1tllll tta
Then /< Lus φ1□□ and φ□, force; off, /f Lus φ
τG1 and φTG are turned on, and the time tts tt
, a similar situation is reproduced. Therefore, a portion 14 of the remaining charge 12 is transferred to the first horizontal register 11.
Horizontal transfer electrode 152.1561 corresponding to φMl of 1
The signal is transferred from below the transfer gate electrode 160 to below the second transfer gate electrode 141. However, even at this point, there is a small amount of charge 1 left under the horizontal transfer electrode 152*L56w160.
5 exists. Next, at time tut and tlt, pulses φTGI and φTGt are off, and pulses φout and φH
8 is turned on, and a state similar to that at time tt'r ttta is reproduced.

このため、前記取り残し電荷14は、第2のトランスフ
ァゲートti[t4を下から第2の水平シフトレジスタ
1【2のφH8に対応する水平転送電極154.158
下へ転送され、ここで該電極154゜158に以前から
蓄積されていた信号電荷13と合流し、信号電荷16を
形成する。以後、時刻t9〜t□では同様な動作が繰り
返される。このため、時刻t2.では前記取り残し電荷
15をも合流した信号電荷11が、第2の水平シフトレ
ジスタ112のφH1に対応する水平転送電極154゜
158下に蓄積されることになる。なお、時刻t1゜〜
t、において、φH!に対応する垂直シフトレジスタ1
02,104からの信号電荷(図示せず)は、第1の水
平シフトレジスタ【11のφH!に対応する水平転送電
極154+  158下に蓄積され続けている。このよ
うにして垂直シフトレジスタ群の2列毎の信号電荷が、
2本の水平シフトレジスタに振り分けられたことになる
。この振り分けののち、時刻’htでは、水平ブランキ
ング期間が終了し、パルスφH3,φH3が水平方向へ
の電荷転送動作を開始するため、各信号電荷は水平方向
へと転送される。なお、本実施例では信号電荷の振り分
は動作を3回繰り返えしているが、転送効率をさらに改
善するためには、この繰り返し回数を出来得る限り増や
した方が良い。
Therefore, the leftover charges 14 are transferred to the horizontal transfer electrodes 154 and 158 corresponding to φH8 of the second horizontal shift register 1[2] from below through the second transfer gate ti[t4.
It is transferred downward, where it joins with the signal charges 13 previously accumulated on the electrodes 154 and 158 to form signal charges 16. Thereafter, similar operations are repeated from time t9 to t□. Therefore, at time t2. Then, the signal charge 11 which has also merged with the leftover charge 15 is accumulated under the horizontal transfer electrode 154° 158 corresponding to φH1 of the second horizontal shift register 112. Furthermore, from time t1゜
At t, φH! Vertical shift register 1 corresponding to
The signal charge (not shown) from 02, 104 is transferred to the first horizontal shift register [φH! of 11]. continues to be accumulated under the horizontal transfer electrodes 154+158 corresponding to the horizontal transfer electrodes 154+158. In this way, the signal charges for every two columns of the vertical shift register group are
This means that the data is distributed to two horizontal shift registers. After this distribution, at time 'ht, the horizontal blanking period ends and the pulses φH3 and φH3 start the charge transfer operation in the horizontal direction, so that each signal charge is transferred in the horizontal direction. In this embodiment, the operation for distributing the signal charges is repeated three times, but in order to further improve the transfer efficiency, it is better to increase the number of repetitions as much as possible.

(発明の効果) 以上述べたように、本発明によるCODの駆動方法では
、垂直シフトレジスタ群から水平シフトレジスタ群への
信号電荷の振り分は動作を複数回繰り返しているから、
転送効率の劣化が防上できる。よって、本発明の駆動方
法を用いれば、複数行の水平シフトレジスタを有するC
OD固体撮【象素子を縦じま妨害なく駆動することがで
きる。なお、本発明の実施例ではCOD固体撮像素子に
限定して説明したが、本発明はCODアナログ遅延線、
CCDフィールドメモリ等の駆動にも応用可能である。
(Effects of the Invention) As described above, in the COD driving method according to the present invention, the operation of distributing signal charges from the vertical shift register group to the horizontal shift register group is repeated multiple times.
Deterioration of transfer efficiency can be prevented. Therefore, if the driving method of the present invention is used, a C
OD solid-state sensor can be driven without disturbing vertical stripes. Although the embodiments of the present invention have been explained limited to COD solid-state image sensors, the present invention also applies to COD analog delay lines,
It can also be applied to driving a CCD field memory, etc.

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

第1図は本発明によるCCD固体撮像素子の駆動方法の
一実施例を示す駆動パルス波形図、第2図は第1図の駆
動方法に対応して第3図の一点鎖線A −A’に沿って
の電位分布と信号電荷の流れを示す模式図、第3図は2
行の水平シフトレジスタを有するCCD固体撮像素子の
主要部の平面図、第4図はCCD固体撮像素子の従来の
駆動方法を示す駆動パルス波形図、第5図は第4図の従
来の[動力法に対応して第3図の一点鎖線A −A’に
沿っての電位分布と信号電荷の流れを示す模式図である
。 図において、IO1〜105は垂直シフトレジスタの電
荷転送チャネル、tttt  112は水平77トレジ
スタの電荷転送チャネル、121は垂直シフトレジスタ
の最終転送電極、t3tt 141はトランスファゲー
ト電極、151〜160は水平転送電極、161〜16
3は水平シフトレジスタを結合する電荷転送チャネル、
171−tssは電位障壁領域である。 第2図 第3図 Δ に 101〜105 セ1ンフトレジスタ    −51〜
160 木平払徹(し※II+ 、 112   入手
シフトしジスタ    161〜163 儒逝討勉嶋1
千イ本し+z+ @;ih囚d極  171〜188電
位材領琢131.141  )ランスフけ°’−t−を
射伺第5図
FIG. 1 is a drive pulse waveform diagram showing an example of the driving method for a CCD solid-state image sensor according to the present invention, and FIG. A schematic diagram showing the potential distribution and signal charge flow along the line, Figure 3 is 2
FIG. 4 is a drive pulse waveform diagram showing the conventional driving method of the CCD solid-state image sensor, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the potential distribution and the flow of signal charges along the dashed-dotted line A-A' in FIG. 3 in accordance with the method. In the figure, IO1 to 105 are charge transfer channels of the vertical shift register, tttt 112 is a charge transfer channel of the horizontal 77 register, 121 is the final transfer electrode of the vertical shift register, t3tt 141 is a transfer gate electrode, and 151 to 160 are horizontal transfer electrodes. , 161-16
3 is a charge transfer channel coupling the horizontal shift register;
171-tss is a potential barrier region. Figure 2 Figure 3 Δ 101~105 101~105 101ft register -51~
160 Toru Kihira (shi*II+), 112 Obtained Shift and Jista 161-163 Confucian Death Tsutomushima 1
1,000 + z + @; ih prisoner d pole 171-188 potential material 131.141) Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 電荷結合素子による複数列の垂直シフトレジスタ群と、
該垂直シフトレジスタ群の電荷転送方向と直角方向に配
置された電荷結合素子によるM行の水平シフトレジスタ
群と、前記垂直シフトレジスタ群と前記水平シフトレジ
スタ群の第1の水平シフトレジスタとの間および前記M
行の水平シフトレジスタ群の間に該水平シフトレジスタ
群の電荷転送方向と平行に配置されたM個のトランスフ
ァゲート電極とを有し、前記垂直シフトレジスタ群から
のM列毎の信号電荷を前記M行の水平シフトレジスタ群
のそれぞれに振り分ける電荷結合素子の駆動方法におい
て、前記信号電荷の振り分けに必要とされる一連の転送
動作を複数回繰り返すことを特徴とする電荷結合素子駆
動方法。
A group of vertical shift registers with multiple columns using charge-coupled devices,
between a horizontal shift register group of M rows including charge-coupled devices arranged in a direction perpendicular to the charge transfer direction of the vertical shift register group, and a first horizontal shift register of the vertical shift register group and the horizontal shift register group; and said M
M transfer gate electrodes are arranged between horizontal shift register groups in a row in parallel to the charge transfer direction of the horizontal shift register group, and the signal charges for each M column from the vertical shift register group are transferred to the A charge-coupled device driving method for distributing signal charges to each of M rows of horizontal shift register groups, the method comprising repeating a series of transfer operations necessary for distributing the signal charges a plurality of times.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0553869A2 (en) * 1992-01-31 1993-08-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for transferring charge, charge transfer device and solid state image sensing device using the same

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