KR950013906B1 - 고체 촬상소자의 지연선 - Google Patents

고체 촬상소자의 지연선 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

고체 촬상소자의 지연선
제 1 도는 이 발명에 따른 지연선의 회로도.
제 2 도는a 내지 c는 이 발명에 따른 전위 특성을 나타낸 도면이다.
이 발명은 고체 촬상소자의 지연선에 관한 것으로, 특히 방송 주파수가 다른 신호를 고체 촬상소자단에서 감지하는 위치에 따라 선택할 수 있는 고체 촬상소자의 지연선에 관한 것이다.
일반적으로 고체촬상소자의 지연선은 VCR, 캠코더(CAMCORDER)의 화질을 보상하기 위하여 사용된다. 종래의 플로우팅(floating) 확산 영역 방식을 사용한 고체촬상소자의 지연선은 파괴적 신호의 감지 방법을 사용하므로 신호의 감지시 감지한 신호를 다시 이용할 수 없어 하나의 방송 주파수를 가진 신호만을 처리한다. 따라서 종래의 지연선은 서로 다른 주파수를 갖는 NTSC 또는 PAL 방송방식의 신호를 처리하기 위하여 고체촬상소자를 통하여 전송되는 상기 방식의 신호를 1H(63.5sec) 지연시키는데 필요한 서로 다른 수의 전송소자로 각각 구성되는 문제점을 갖는다.
이 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 신호를 전송하는 전송부의 전송소자와 전송소자사이에 형성된 플로우팅 게이트를 고체촬상소자의 출력부로 하여 신호의 감지시 신호의 파괴를 방지하고 서로 다른 주파수의 신호를 선택하여 처리할 수 있는 고체촬상소자의 지연선을 제공하는데 그 목적이 있다.
이 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 신호전하를 전송하는 다단의 전송소자로 이루어진 전송부와, 상기 전송부의 전송소자와 전송소자 사이에 형성된 다수개의 플로우팅 게이트와, 상기 전송부의 최양단에 형성된 싱크(Sink) 다이오드와, 소정의 제어신호에 따라서 DC 바이어스를 변환시키는 변환부와, 상기 변환부에 의해 변환된 다단의 전송게이트의 상태에 따라 상기 플로우팅 게이트의 서로 다른 주파수의 감지신호를 선택하여 출력부에 전달하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 플로우팅 게이트는 변환부로부터 출력되는 신호에 따라 메인 CCD단의 전송소자로부터 전송된 전하를 감지하며, 서로 다른 방송주파수의 지연시간에 해당하는 전송소자의 단에서 전하신호를 감지하는 것을 특징으로 한다. 또한, 변환부는 사용자의 조작에 의해 발생하는 제어신호에 따라서 서로 다른 방송방식의 신호를 선별하기 위한 소정의 출력신호를 발생하는 것이 바람직하다.
상기 고체촬상소자의 지연선에 있어서, 서로 다른 주파수의 신호는 1칩내에서 선택하여 출력되는 것을 특징으로 하며, 서로 다른 주파수의 신호는 NTSC 또는 PAL 방송방식의 신호임을 특징으로 한다.
이하, 이 발명을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 1 도는 이 발명에 따른 지연선의 회로도이다.
제 1 도를 참조하면, 전송부는 신호전하를 전송하는 다단의 전송소자(A∼L)로 형성되고, 이 전송소자의 각 단은 Poly_2, Poly_1, Poly_2, Poly_1의 4개의 전극을 한 단위로 하여 형성되며, 제 1 도의 A,B와 C,D가 각각 한 단씩을 구성한다. 또한, Poly_2전극 아래에는 P형 불순물을 주입하여 Poly_1전극보다 전자전위를 낮추어 Poly_1, Poly_2전극에 동일한 전압이 인가되면 전위계단이 생기도록 한다.
플로우팅 게이트(17)는 상기 전송소자(E), (F)사이에 형성되고, 플로우팅 게이트(19)는 상기 전송소자(H), (I)사이에 형성되고 입력단(21)과 싱크 다이오드(23)는 상기 전송부(11)의 최 양단에 형성된다.
또한, 변환부(31)는 사용자의 조작에 의해 발생되는 소정의 제어신호를 입력하여 DC 바이어스를 변환시키는데, 변환부(31)의 출력신호는 다단의 전송게이트(41)의 일측단자인 P-채널 모스트랜지스터의 게이트와 전송게이트(43)의 다른 일측 단자인 N-채널 모스트랜지스터의 게이트에 각각 전달되고, 인버터(I)를 통하여 상기 전송게이트(43)의 다른 일측 단자인 P-채널 모스 트랜지스터의 게이트와 상기 전송 게이트(41)의 다른 일측 단자인 N-채널 모스 트랜지스터의 게이트에 각각 전달된다.
그리고, 플로우팅 게이트(17)의 전하는 증폭기(A1)를 거쳐 상기 전송게이트(43)의 입력단에 입력되고 플로우팅 게이트(19)의 전하는 증폭기(A2)를 거쳐 전송게이트(41)의 입력단에 입력된다. 상기 구성에 따라 전송된 전하신호는 전송게이트(41), (43)의 출력단자에 공통 접속된 증폭기(A3)를 통하여 출력단에 전달된다.
상기와 같이 구성된 회로의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저 DC변환부(31)가 하이(high) 상태의 신호를 출력하면, 전송게이트(41)의 P-채널 모스 트랜지스터의 게이트(43)의 N-채널 모스 트랜지스터의 게이트에 인가된 하이상태의 신호와 인버터(I)를 거쳐 전송게이트(43)의 P-채널 모스 트랜지스터의 게이트와 전송게이트(41)의 N-채널 모스 트랜지스터의 게이트에 인가된 로우(low) 상태의 신호에 의하여 전송게이트(43)는 온(on) 상태로 되고 전송게이트(41)는 오프(off) 상태로 된다. 따라서 플로우팅 게이트(17)에 의해 감지된 신호는 증폭기(A1)와, 온 상태의 전송게이트(43)와 증폭기(A3) 순차적으로 거쳐 출력단에 전송된다.
DC 변환부(31)가 로우(low)상태의 신호를 출력하면, 전송게이트(41)의 P-채널 모스 트랜지스터의 게이트와 전송게이트(43)의 N-채널 모스 트랜지스터의 게이트에 인가된 로우상태의 신호와 인버터(I)를 거쳐 전송게이트(43)의 P-채널 모스 트랜지스터의 게이트와 전송게이트(41)의 N-채널 모스 트랜지스터에 인가된 하이(high)상태의 신호에 의하여 전송게이트(41)는 온(On)상태로 되고 전송게이트(43)는 오프(Off)상태로 된다.
따라서 플로우팅 게이트(17)에 의해 감지된 신호는 증폭기(A1)와, 오프상태의 전송게이트(43)에 입력되므로 출력단에 전송되지 않는다.
또한 플로우팅 게이트(19)에 의해 감지된 신호는 증폭기(A2)와, 온상태의 전송게이트(41)와 증폭기(A3)를 순차적으로 거쳐 출력단에 전송된다.
제 2 도는 이 발명에 따른 전위 특성을 나타낸 도면이다.
전하를 전송하기 위하여 0-5V로 스윙하는 2상 구동 클럭을 사용하는데, 상기 두 클럭은 180도의 반전된 위상을 갖는다. 제 1 도와 제 2 도에 도시된 전송소자(F), (G), (I), (J)에는 클럭 Φ1이 인가되고, 전송소자(H), (K)에는 클럭 Φ2가 인가된다.
또한, 플로우팅 게이트(17) (19) 아래의 전위는 클럭이 0V일때의 Poly_1의 전위와 클럭이 5V일때의 Poly_2 아래의 전위 사이에 위치하여 고정되어 있으며, 전극의 일부 아래를 P형 불순물을 주입하여 전위를 낮추어 전하전송시 전하의 역류를 방지하였다.
우선 클럭 Φ1에 0V(로우)를 인가하면, 클럭 Φ2는 5V(하이)가 되어 제 2 도의 a와 같이 전송소자(F), (G), (I), (J)의 전극아래의 전위는 낮아지고, 전송소자(H), (K)의 전극아래의 전위는 높아져 플로우팅 게이트(17)(19)의 아래에 전하가 이동하여 들어와 플로우팅 게이트의 정전용량을 변화시킨다. 이때, 어느 플로우팅 게이트를 출력시킬 것인지는 제 1 도에 도시한 변환부(31)의 출력을 변환시켜 결정한다.
Φ1에 5V(하이)를 인가하면, Φ2는 0V(로우)가 되어 제 2 도의 b와 같이 전송소자(F), (G), (I), (J)의 전극 아래의 전위는 높아지고, 전송소자(H), (K)의 전위는 낮아져 플로우팅 게이트(17), (19) 아래의 전하가 우측으로 전송된다.
다시 Φ1에 0V(로우)를 인가하면, Φ2는 5V(하이)가 되어 제 2 도의 c와 같이 전송소자(F), (G), (I), (J) 전극아래의 전위는 낮아지고, 전송소자(H), (K) 전극아래의 전위는 높아져 플로우팅 게이트(17)(19)의 아래에 전하가 이동하여 들어와 a와 동일한 상태가 되어 플로우팅 게이트(17)(19)의 정전용량을 변화시킨다.
이와같은 과정을 반복하여 제 1 도의 전극을 따라 우측방향으로 전하를 전송하며, 순차적으로 플로우팅 게이트를 통하여 신호를 출력해낸다.
이 발명은 신호를 전송하는 전송부의 전송소자와 전송소자 사이에 형성된 플로우팅 게이트를 고체촬상소자의 출력부로 하여 서로 다른 주파수의 신호를 선택하여 처리할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (7)

  1. 신호전하를 전송하는 다단의 전송소자로 이루어진 전송부와, 상기 전송부의 전송소자와 전송소자 사이에 형성된 다수개의 플로우팅 게이트와, 상기 전송부의 최양단에 형성된 싱크(Sink) 다이오드와, 소정의 제어신호에 따라서 DC 바이어스를 변환시키는 변환부와, 상기 변환부에 의해 변환된 다단의 전송게이트의 상태에 따라 상기 플로우팅 게이트의 서로 다른 주파수의 감지신호를 선택하여 출력부에 전달하는 제어부를 포함하는 고체촬상소자의 지연선.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 플로우팅 게이트는 상기 변환부로부터 출력되는 신호에 따라 메인 CCD단의 전송소자로부터 전송된 전하를 감지하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자의 지연선.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 플로우팅 게이트는 서로 다른 방송주파수의 지연시간에 해당하는 전송소자의 단에서 전하신호를 감지하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자의 지연선.
  4. 제 1 항에 있어서, 서로 다른 주파수의 신호는 1칩내에서 선택하여 출력되는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자의 지연선.
  5. 제 1 항에 있어서, 서로 다른 주파수의 신호는 2개의 방송방식의 신호임을 특징으로 하는 고체촬상소자의 지연선.
  6. 제 5 항에 있어서, 2개의 방송방식의 신호는 NTSC 또는 PAL 방송방식의 신호임을 특징으로 하는 고체촬상소자의 지연선.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 변환부는 사용자의 조작에 의해 발생하는 제어신호에 따라 서로 다른 방송방식의 신호를 선별하기 위한 소정의 출력신호를 발생함을 특징으로 하는 고체촬상소자의 지연선.
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