JPS6265371A - 電荷転送装置 - Google Patents
電荷転送装置Info
- Publication number
- JPS6265371A JPS6265371A JP60203445A JP20344585A JPS6265371A JP S6265371 A JPS6265371 A JP S6265371A JP 60203445 A JP60203445 A JP 60203445A JP 20344585 A JP20344585 A JP 20344585A JP S6265371 A JPS6265371 A JP S6265371A
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- Japan
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- charges
- gate
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- Pending
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、信号周波数可変電荷転送装置に関するもので
ある。
ある。
近年ＭＯ８（メタル嗜オキサイド書シリコン）型のゲー
ト電極を多数配列し、このゲート電極に・やルスを印加
し、ゲート電極下に形成されたポテンシャル差を利用し
、電荷を転送させるＣＯＤ （電荷結合素子）の開発が
活発に進められておシ、一部量産化の段階に達してきて
いる。第４図は従来の２相駆動ＣＯＤの出力部近辺の断
面図を示している。
ト電極を多数配列し、このゲート電極に・やルスを印加
し、ゲート電極下に形成されたポテンシャル差を利用し
、電荷を転送させるＣＯＤ （電荷結合素子）の開発が
活発に進められておシ、一部量産化の段階に達してきて
いる。第４図は従来の２相駆動ＣＯＤの出力部近辺の断
面図を示している。
同図において基板１はＰ型である。φ１電極１０および
φ２電極２０の単位構造はおのおの２枚のゲートで構成
されており、電荷が転送方向に対し逆流しないように、
上記２枚のｙ−トのうち転送方向φ、電極１０およびφ
２電極２０に同じ電位、たとえばｖｓｓ電位を与えると
、第５図Ａ、に示すように、バリヤゲートとそうでない
ケ°−ト（蓄積ゲートと呼ぶ）にポテンシャル差がつく
。２は出力ゲートであり、一定のＤＣ電位が与えられて
いる。３は浮遊拡散領域で電荷を検出する領域である。
φ２電極２０の単位構造はおのおの２枚のゲートで構成
されており、電荷が転送方向に対し逆流しないように、
上記２枚のｙ−トのうち転送方向φ、電極１０およびφ
２電極２０に同じ電位、たとえばｖｓｓ電位を与えると
、第５図Ａ、に示すように、バリヤゲートとそうでない
ケ°−ト（蓄積ゲートと呼ぶ）にポテンシャル差がつく
。２は出力ゲートであり、一定のＤＣ電位が与えられて
いる。３は浮遊拡散領域で電荷を検出する領域である。
４はリセットゲートで検出済みの電荷をドレイン領域５
に捨て去る働きをする。第４図に示すような従来の構造
ではリセットゲート４の周波数をシフトレノスタフロッ
ク１０および２０の周波数と同じようにすゐと、信号周
波数はシフトレノスタフロック周波数と同じになる。一
方信号周波数をシフトレノスタフロック１０および２０
の周波数のｎ分の−にしたいときは、リセットゲート４
の周波数をシフトレソスタクロック周波数のｎ分の−に
すればよい。しかし、次に述べるような欠点をもってい
る。第６図はリセットグー）−４の周期をシフトレノス
タロック１０および２０の周期の部分の−にしたときの
タイミングを示したものである。
に捨て去る働きをする。第４図に示すような従来の構造
ではリセットゲート４の周波数をシフトレノスタフロッ
ク１０および２０の周波数と同じようにすゐと、信号周
波数はシフトレノスタフロック周波数と同じになる。一
方信号周波数をシフトレノスタフロック１０および２０
の周波数のｎ分の−にしたいときは、リセットゲート４
の周波数をシフトレソスタクロック周波数のｎ分の−に
すればよい。しかし、次に述べるような欠点をもってい
る。第６図はリセットグー）−４の周期をシフトレノス
タロック１０および２０の周期の部分の−にしたときの
タイミングを示したものである。
１０はφ１．２０はφ２．４はリセットクロック、Ｓは
出力信号である。第５図Ａ１ないしＡ７は待秦轡→従来
構成のＣＯＤに対し第６図のタイミングでクロ、りを印
加したときのポテンシャルをあられしたものである。６
−１．６−２．６−３は信号電荷である。第５図Ａ１な
いしＡ７よ）わかるように３連続入力された信号電荷は
浮遊拡散領域３に集められる構造になっており、また浮
遊拡散領域３はソースホロワアに直結しているので３連
続入力された信号が浮遊拡散領域３に順次集められるに
従って信号波形に段がつく（第６図Ｓ参照）。さらに３
連続入力された電荷の合計をあられす信号波形は第６図
において、タイミングＡ６のときのＳの信号波形である
。上記信号波形はリセットゲート４がハイレイルの期間
、すなわちリセットがかかつている期間分だけ信号出力
期間が短かくなる。
出力信号である。第５図Ａ１ないしＡ７は待秦轡→従来
構成のＣＯＤに対し第６図のタイミングでクロ、りを印
加したときのポテンシャルをあられしたものである。６
−１．６−２．６−３は信号電荷である。第５図Ａ１な
いしＡ７よ）わかるように３連続入力された信号電荷は
浮遊拡散領域３に集められる構造になっており、また浮
遊拡散領域３はソースホロワアに直結しているので３連
続入力された信号が浮遊拡散領域３に順次集められるに
従って信号波形に段がつく（第６図Ｓ参照）。さらに３
連続入力された電荷の合計をあられす信号波形は第６図
において、タイミングＡ６のときのＳの信号波形である
。上記信号波形はリセットゲート４がハイレイルの期間
、すなわちリセットがかかつている期間分だけ信号出力
期間が短かくなる。
従来の構成では、高速使用時には、信号出力のピークホ
ールド期間が短かくなり、信号出力の周波数特性が悪く
なる欠点を有していた。
ールド期間が短かくなり、信号出力の周波数特性が悪く
なる欠点を有していた。
本発明の目的は、従来の欠点を解消し、信号周波数を可
変でき、かつ高速使用時においても信号出力のピークホ
ールド期間が長く、信号出力の周波数特性の良い電荷転
送装置を提供することである。
変でき、かつ高速使用時においても信号出力のピークホ
ールド期間が長く、信号出力の周波数特性の良い電荷転
送装置を提供することである。
本発明の電荷転送装置は、電気的もしくは光学的に注入
された電荷を出力部へ転送するケ°−ト電極を多数配列
してなるとともに、信号周波数変換ゲート電極を具備す
るものである。
された電荷を出力部へ転送するケ°−ト電極を多数配列
してなるとともに、信号周波数変換ゲート電極を具備す
るものである。
上記の構成によって、連続的に入力された電荷は、信号
周波数変換デート下に集められ、その集められた電荷を
浮遊拡散領域に転送され、段のない信号を得ることがで
きる。
周波数変換デート下に集められ、その集められた電荷を
浮遊拡散領域に転送され、段のない信号を得ることがで
きる。
本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
する。同図において、第４図ないし第６図に示した従来
例の部分と同じものに関しては同一番号を付し、その説
明を省略する。
する。同図において、第４図ないし第６図に示した従来
例の部分と同じものに関しては同一番号を付し、その説
明を省略する。
第１図は本発明の電荷転送装置の出力部近辺の断面図で
ある。同図において、１０はφ１ゲート、２０はφ２ゲ
ートで１１は信号周波数変換ゲートである。
ある。同図において、１０はφ１ゲート、２０はφ２ゲ
ートで１１は信号周波数変換ゲートである。
第２図は、第１図に示すように構成された電荷転送装置
を第３図のタイミングで動作させたときのポテンシャル
を示す（６−１，６−２，６−３は信号電荷）。第２図
ＢないしＢ７をみてわかるように、３連続入力された信
号電荷６−１．６−２゜６−３は信号周波数変換’ｒ−
ト１１の直下に蓄積され（Ｂ６．Ｂ、）、しかるのちに
浮遊拡散領域３に転送される（Ｂ２）。浮遊拡散領域３
は出力信号を検出するンースホロワアンプ（図示せず）
に直結しているので、浮遊拡散領域３に転送されると直
ちに出力信号が得られる（Ｂ２ないしＢ、）。以上のよ
うに本実施例によれば、信号周波数変換デート１１を設
けることべよシ、電荷を検出する領域である浮遊拡散領
域３に合成された信号が転送されてきて、ホールド期間
の長い信号波形を得ることができる。なお実施例におい
ては、信号周波数変換ｆ−）を出力ゲートの一つ隣υに
設置したが、出力ゲートに隣接させて設置した場合も、
転送装置の途中に設置した場合でもよい。
を第３図のタイミングで動作させたときのポテンシャル
を示す（６−１，６−２，６−３は信号電荷）。第２図
ＢないしＢ７をみてわかるように、３連続入力された信
号電荷６−１．６−２゜６−３は信号周波数変換’ｒ−
ト１１の直下に蓄積され（Ｂ６．Ｂ、）、しかるのちに
浮遊拡散領域３に転送される（Ｂ２）。浮遊拡散領域３
は出力信号を検出するンースホロワアンプ（図示せず）
に直結しているので、浮遊拡散領域３に転送されると直
ちに出力信号が得られる（Ｂ２ないしＢ、）。以上のよ
うに本実施例によれば、信号周波数変換デート１１を設
けることべよシ、電荷を検出する領域である浮遊拡散領
域３に合成された信号が転送されてきて、ホールド期間
の長い信号波形を得ることができる。なお実施例におい
ては、信号周波数変換ｆ−）を出力ゲートの一つ隣υに
設置したが、出力ゲートに隣接させて設置した場合も、
転送装置の途中に設置した場合でもよい。
また、本実施例においては電荷転送部をＣＯＤを用いて
説明したが、ＢＢＤＩ’ＣＣＣＣＤ（ｃｏｎｄｕｃｔｉ
ｖｅ ｃｏｎｎｅ−ｃｔｅｄ ｃｈａｒｇｅ ｃｏｎｐ
ｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）等電荷転送機能を有するもので
あればよい。
説明したが、ＢＢＤＩ’ＣＣＣＣＤ（ｃｏｎｄｕｃｔｉ
ｖｅ ｃｏｎｎｅ−ｃｔｅｄ ｃｈａｒｇｅ ｃｏｎｐ
ｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）等電荷転送機能を有するもので
あればよい。
本発明によれば、信号周波数変換ゲートを設けることに
よシ、高速使用時においても信号出力のピークホールド
期間が長く、信号出力の周波数特性の良い電荷転送装置
を提供することができ、その実用的効果は大なるものが
ある。
よシ、高速使用時においても信号出力のピークホールド
期間が長く、信号出力の周波数特性の良い電荷転送装置
を提供することができ、その実用的効果は大なるものが
ある。
第１図は本発明の一実施例における電荷転送装置の出力
部近辺の断面図、第２図は同電荷転送機能を示したポテ
ンシャル図、第３図は同タイミング図、第４図は従来の
電荷転送装置の出力部近辺の断面図、第５図は同電荷転
送の機能を示したポテンシャル図、第６図は同タイミン
グ図である。 １・・・Ｐ型シリコン基板、２・・・出力ゲート、３・
・・浮遊拡散領域、４・・・リセットゲート、５・・・
ドレイン領域、６−１．６−２．６−３・・・信号電荷
、１０・・・φ１電極、１１・・・信号周波数変換ゲー
ト、２０・・・φ２電極′、Ｓ・・・出力信号波形、Ａ
、〜Ａ、、Ｂ１〜Ｂ７・・・タイミング。
部近辺の断面図、第２図は同電荷転送機能を示したポテ
ンシャル図、第３図は同タイミング図、第４図は従来の
電荷転送装置の出力部近辺の断面図、第５図は同電荷転
送の機能を示したポテンシャル図、第６図は同タイミン
グ図である。 １・・・Ｐ型シリコン基板、２・・・出力ゲート、３・
・・浮遊拡散領域、４・・・リセットゲート、５・・・
ドレイン領域、６−１．６−２．６−３・・・信号電荷
、１０・・・φ１電極、１１・・・信号周波数変換ゲー
ト、２０・・・φ２電極′、Ｓ・・・出力信号波形、Ａ
、〜Ａ、、Ｂ１〜Ｂ７・・・タイミング。
Claims (1)
- 電気的もしくは光学的に注入された電荷を出力部へ転送
するゲート電極を多数配列してなる電荷転送装置におい
て、信号周波数変換ゲート電極を具備することを特徴と
する電荷転送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203445A JPS6265371A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 電荷転送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203445A JPS6265371A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 電荷転送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6265371A true JPS6265371A (ja) | 1987-03-24 |
Family
ID=16474229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60203445A Pending JPS6265371A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 電荷転送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6265371A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358968A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電荷結合素子 |
| JPH0879630A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| JPH08317290A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-11-29 | Nec Corp | カメラ装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138321A (en) * | 1975-05-26 | 1976-11-29 | Nec Corp | Solid state image pickup device |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60203445A patent/JPS6265371A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51138321A (en) * | 1975-05-26 | 1976-11-29 | Nec Corp | Solid state image pickup device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358968A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Mitsubishi Electric Corp | 電荷結合素子 |
| JPH0879630A (ja) * | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| JPH08317290A (ja) * | 1995-05-24 | 1996-11-29 | Nec Corp | カメラ装置 |
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