JPH0222590B2 - - Google Patents

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JPH0222590B2
JPH0222590B2 JP59266703A JP26670384A JPH0222590B2 JP H0222590 B2 JPH0222590 B2 JP H0222590B2 JP 59266703 A JP59266703 A JP 59266703A JP 26670384 A JP26670384 A JP 26670384A JP H0222590 B2 JPH0222590 B2 JP H0222590B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pnp transistor
collector
phototransistor
image sensor
potential
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.)
Expired
Application number
JP59266703A
Other languages
English (en)
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JPS61144165A (ja
Inventor
Takahiko Murata
Kazufumi Yamaguchi
Yasunaga Yamamoto
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP59266703A priority Critical patent/JPS61144165A/ja
Publication of JPS61144165A publication Critical patent/JPS61144165A/ja
Publication of JPH0222590B2 publication Critical patent/JPH0222590B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はイメージセンサに関し、特に原稿情報
を高速、高解像で読み取ることを可能にしたバイ
ポーラIC技術による一次元イメージセンサに関
するものである。
従来の技術 近年、イメージセンサは原稿読み取りスキヤナ
の小型化、高解像度化、光学系の調整の容易性の
点で、原稿の等倍像を読み取る密着型が盛んに開
発されている。密着型ではシリコン結晶を用いた
CCDマルチチツプイメージセンサ、バイポーラ
ICマルチチツプイメージセンサ、薄膜ではCdSイ
メージセンサ、a−Sイメージセンサ等がある。
以下図面を参照しながら従来のバイポーラマルチ
チツプイメージセンサの一例について説明する。
第6図は外部からの選択入力信号を選択入力信
号端子50に受けて、これを相補信号出力端子5
2に直流レベルの異なる相補信号を発生する回路
を示す、定電流回路53からの電流が電流スイツ
チを構成するトランジスタ対54,55,56に
よつて選択入力信号をロジツク基準電圧との比較
に従つて、トランジスタ54aまたは54b,5
5aまたは55b,56aまたは56bに切り換
えられ、各々の電流と抵抗対57,58,59に
より直流レベルの異なる相補的な電圧が発生させ
られる。例えば、選択入力信号51の入力端子5
1aが“H”レベルに入力された場合、相補出力
端子52のAは“H”には“L”になる。この
論理振幅は抵抗対57の値および定電流回路3の
電流値で決められる。第6図は3ビツト入力の場
合を示したが、これは、同様の繰り返しで更にビ
ツト数の多い場合へも拡張できる。
第7図は前記第6図の信号変換回路からの直流
レベルの異なる相補信号を入力端子70に受け、
ブロツク選択信号をブロツク選択信号端子71に
受けて、ブロツク選択信号によつてアクテイベイ
トされた定電流源72の電流をカスケード接続さ
れた電流切換スイツチ74,75,76,77,
78,79および、電流スイツチ80,81,8
2,83,84,85,86,87および選択入
力信号によつて選択されたフオトトランジスタア
レイ89中の1個のフオトトランジスタのみに流
し、このフオトトランジスタを読み取り状態にす
ることができる。88は電源ラインで、90は映
像出力端子である。次に具体的な動作を説明す
る。ブロツク入力端子がオン、相補入力信号A,
B,Cが“L”、,,が“H”の時、定電
流源の電流はブロツク入力端子71、NPNトラ
ンジスタ73a,74a,76a、抵抗80bを
流れる。この時PNPトランジスタ80aはオン
し、電源よりフオトトランジスタ89aに充電電
流が流れ、映像出力端子90に出力される。この
時、フオトトランジスタ89aのみが読み取り状
態にある。第6図の選択入力信号に応じた相補信
号により、フオトトランジスタアレイ中の任意の
フオトトランジスタが1個ずつ読み取り状態にで
きる。(例えばテレビジヨン学会技術報告1984年
VOL.8.No.26.ED812) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような電流スイツチに
PNPトランジスタを用いた構成では、PNPトラ
ンジスタが飽和するため誤動作をする。誤動作の
例を第8図に示す。第8図は1個のフオトトラン
ジスタと電流スイツチと電流スイツチを示す。9
1は負荷抵抗、92はPNPトランジスタのベー
ス・コレクタ間の寄生容量、93はPNPトラン
ジスタのベース、94はPNPトランジスタのコ
レクタである。第9図はタイミング図であり、9
5はPNPトランジスタのベースの波形、96は
映像出力信号である。まず期間T1では、デコー
ダからの電流が抵抗80bを流れず、PNPトラ
ンジスタのベースは電源電圧VCCに等しい、次に
にt1になつた瞬間、デコーダからの電流が流れ、
読み取り状態になる。この時、PNPトランジス
タのベース電位は(VCC−VBE)となり、PNPト
ランジスタがオンし、充電電流がフオトトランジ
スタ89aに流れ、映像信号出力が出力される。
期間T2の間にフオトトランジスタに充電される
に従つて、フオトトランジスタのコレクタ電位が
上昇する。すなわちこれに従つてPNPトランジ
スタのコレクタ電位も上昇し、最後にはフオトト
ランジスタへの充電が完了した時点ではPNPト
ランジスタは飽和し、コレクタ94の電位は
(VCC−VCE(sat))となる。この状態の時、PNPト
ランジスタのベース・コレクタ間の寄生容量92
は(VBE−VCE(sat))の電圧で、コレクタ側94が
正、ベース側93が負の状態で充電されている。
次にt2になつた瞬間、読み取り状態が終了し、積
分状態T3に移る。この時、デコーダからの電流
が流れず、ベース93は電源電圧VCCとなる。す
なわちベース93は、(VCC−VBE)からVCCへVBE
だけ電位が上昇する。コレクタ94は(VCC
VCE(sat)+VBE)の電源電圧より高い電位となり寄
生容量92に蓄積されている電荷がフオトトラン
ジスタ89aに流入し、再充電される。この時の
信号が第9図のt2に生じている映像信号となる。
以上の説明から各フオトトランジスタにおいてそ
れを読み出し状態にする瞬間t1と積分状態にする
瞬間t2で2度映像出力信号が現われクロストーク
が発生するという問題を有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、上記問題点は
PNPトランジスタのコレクタ94の電位がベー
ス93の電位より高くなるためであり、この現象
を解決して再充電という誤動作をなくしたイメー
ジセンサを提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明のイメージセ
ンサは電流スイツチ群を構成する個々のPNPト
ランジスタのコレクタ電位がベース電位より高く
ならないようにクランプする機能を有する構成に
したものである。
作 用 本発明は上記した構成によつて、PNPトラン
ジスタのコレクタ電位がクランプされ、ベース電
位より高くならないため、ベース・コレクタ間の
寄生容量に蓄積される電荷が第9図のt2の時点で
フオトトランジスタへ流入することがなく、再充
電による誤動作が解決される。
実施例 以下本発明の一実施例のイメージセンサについ
て、図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の第1の実施例におけるイメー
ジセンサのフオトトランジスタと電流スイツチを
示すものである。1はクランプ用ダイオード接続
されたトランジスタ列であり、80aはPNPト
ランジスタ、80bは抵抗、89aはフオトトラ
ンジスタ、88は電源、90は映像信号出力端
子、91は負荷抵抗である。
以上のように構成されたイメージセンサについ
て、以下第1図を用いてその動作を説明する。
第2図の期間T1では電源は抵抗80bを流れ
ず、PNPトランジスタのベース93は電源電圧
VCCに等しい、次に読み取り状態T2になると抵抗
80bに電流は流れ、ベース93はVCC−VBE2
(VBE2はPNPトランジスタのベース・エミツタ間
の電圧)の電位となりPNPトランジスタ80a
はオンする。PNPトランジスタ80aがオンす
ればフオトトランジスタ89aに充電電流が流
れ、これが映像信号出力端子90に出力される。
フオトトランジスタ89aが充電されるにつれ
て、PNPトランジスタのコレクタ94の電位が
上昇しnVBE1(VBE1はNPNトランジスタの立ち上
がり電圧)以上の電位になれば電流は、ダイオー
ド接続されたn個のトランジスタ列へ流れ、これ
以上コレクタ94の電位は上昇せずクランプされ
る。このnの値(個数)は(VCC−VBE2)<nVBE1
の関係を満たす範囲であればよい。このようにす
ればPNPトランジスタ80aのコレクタ94は
ベース93より上昇せず、t2の時点で読み取り状
態から積分状態に移つても再充電はなくなり誤動
作はなく、第2図のt2の時点で、映像出力信号は
現われない。
第3図はクランプ機能をn個のダイオード列で
行なう例を示す。この場合も各ダイオードの順方
向電圧降下をVDとすると(VCC−VBE2)>nVDの関
係を満たす範囲の個数nでよく、PNPトランジ
スタ89aのコレクタはnVDの電位でクランプさ
れこれ以上電位は上昇しない。
第4図はクランプ機能を抵抗で行なう例を示
す。この場合、フオトトランジスタ充電完了後抵
抗3に流れる電流IRと抵抗3の積の電圧でPNPト
ランジスタ89aのコレクタ94はクランプされ
る。
以上のようにダイオード接続されたトランジス
タ列、ダイオード列、抵抗等でクランプ機能を持
たせることによりフオトトランジスタへの再充電
による誤動作はなくなる。また低照度時の使用の
場合、従来では、PNPトランジスタのコレクタ
電位がエミツタ電位付近まで上昇するため、コレ
クタ・エミツタ間電圧が小さくなり、読み取り状
態に移るt1の時点では第5図に示すVCE1で動作
し、電流容量はIC1であつた。しかし、本発明の
クランプ機能を施せば、PNPトランジスタのコ
レクタ電位は、ダイオード接続されたトランジス
タ列を用いた場合、nVBE、ダイオードを用いた
場合nVD、抵抗を用いた場合、IR×(抵抗3の値)
以上上昇せず、コレクタ・エミツタ間の電圧が、
従来より大きくなり第5図ではVCE2>VCE1とな
り、電流容量はIC2>IC1で充電時の突入電流値は
大きくなり、出力値も大きくなる。
発明の効果 以上のように本発明はイメージセンサの電流ス
イツチであるPNPトランジスタのコレクタに、
ダイオード接続されたトランジスタ列、あるいは
ダイオード列、あるいは抵抗等により構成された
クランプ回路を設けることにより、PNPトラン
ジスタのコレクタ・ベース間寄生容量に蓄積した
電荷の流入するために起る再充電による誤動作を
防止するという優れた効果がある。また、読み取
り状態に移つた瞬間(t1時点)のPNPトランジス
タの電流供給能力が従来よりも大きくなりイメー
ジセンサの感度があがるという優れた効果もあ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一の実施例におけるイメー
ジセンサの電流スイツチのPNPトランジスタの
コレクタをダイオード接続したトランジスタ列で
クランプした図、第2図は第1図の回路からの映
像信号出力の波形図、第3図はクランプ機能をダ
イオード列で行なつた図、第4図はクランプ機能
の抵抗で行なつた図、第5図はPNPトランジス
タの読み取り状態に移つた瞬間の動作点の図、第
6図は従来のイメージセンサの選択信号入力を直
流レベルの異なる相補的な選択信号を発生する回
路図、第7図はブロツク選択信号、相補的な選択
信号を受けて、任意のフオトトランジスタを読み
取り状態にするデコーダ、電流スイツチ、光検知
素子アレイ等の回路図、第8図は従来の電流スイ
ツチの誤動作を示す回路図、第9図は誤動作する
ことにより出力される映像信号出力の波形図であ
る。 1……クランプ用のダイオード接続されたトラ
ンジスタ列、2……クランプ用ダイオード列、3
……クランプ用抵抗、92……PNPトランジス
タのベース・コレクタ間の寄生容量。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電流スイツチを構成するPNPトランジスタ
    と、前記PNPトランジスタのコレクタにコレク
    タが接続されたフオトトランジスタと、前記
    PNPトランジスタのコレクタに接続され、前記
    PNPトランジスタが飽和することを防止するク
    ランプ手段とを備えたことを特徴とするイメージ
    センサ。 2 クランプ手段は、ダイオード接続された1個
    あるいは複数個のトランジスタで構成した特許請
    求の範囲第1項記載のイメージセンサ。 3 クランプ手段は、1個あるいは複数個のダイ
    オードで構成した特許請求の範囲第1項記載のイ
    メージセンサ。 4 クランプ手段は、抵抗で構成した特許請求の
    範囲第1項記載のイメージセンサ。
JP59266703A 1984-12-18 1984-12-18 イメ−ジセンサ Granted JPS61144165A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59266703A JPS61144165A (ja) 1984-12-18 1984-12-18 イメ−ジセンサ

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JP59266703A JPS61144165A (ja) 1984-12-18 1984-12-18 イメ−ジセンサ

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JPS61144165A JPS61144165A (ja) 1986-07-01
JPH0222590B2 true JPH0222590B2 (ja) 1990-05-21

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ID=17434507

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JP59266703A Granted JPS61144165A (ja) 1984-12-18 1984-12-18 イメ−ジセンサ

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JP (1) JPS61144165A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04112478U (ja) * 1991-03-15 1992-09-30 ヒロセ電機株式会社 縦型コネクタ構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04112478U (ja) * 1991-03-15 1992-09-30 ヒロセ電機株式会社 縦型コネクタ構造

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JPS61144165A (ja) 1986-07-01

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