JPH0316464A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents
固体撮像装置の駆動方法Info
- Publication number
- JPH0316464A JPH0316464A JP1150741A JP15074189A JPH0316464A JP H0316464 A JPH0316464 A JP H0316464A JP 1150741 A JP1150741 A JP 1150741A JP 15074189 A JP15074189 A JP 15074189A JP H0316464 A JPH0316464 A JP H0316464A
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- JP
- Japan
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- analog switch
- photoelectric conversion
- conversion element
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- turned
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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、画像読取り等に用いられる光電変換型２次元
イメージセンサのような固体撮像装置の駆動方法に関す
る。
イメージセンサのような固体撮像装置の駆動方法に関す
る。
従来の技術
従来、固体撮像装置の駆動装置の一例として第３図に示
すようなものがある。まず、フォトダイオードＰＤ，，
ＰＤ，， ＰＤ， ，〜、センサ付加容量ＣＩｌｃ
，，ｃ，，〜との並列回路からなる複数の光電変ｔＡ素
子ＳｌｌＳＩ＋Ｓｊｌ〜には、アナログスイッチＡ，，
Ａ，，Ａ，が個別に接続されている。これらのアナログ
スイッチＡ，，Ａ，，Ａおは駆動回路をなすシフトレジ
スタ１により順次オンされるものである。また、光電変
換素子ＳＩＩＳＩＩＳ３，〜の他端側は信号検出ライン
により読取り回路２に共通に接続されている。
すようなものがある。まず、フォトダイオードＰＤ，，
ＰＤ，， ＰＤ， ，〜、センサ付加容量ＣＩｌｃ
，，ｃ，，〜との並列回路からなる複数の光電変ｔＡ素
子ＳｌｌＳＩ＋Ｓｊｌ〜には、アナログスイッチＡ，，
Ａ，，Ａ，が個別に接続されている。これらのアナログ
スイッチＡ，，Ａ，，Ａおは駆動回路をなすシフトレジ
スタ１により順次オンされるものである。また、光電変
換素子ＳＩＩＳＩＩＳ３，〜の他端側は信号検出ライン
により読取り回路２に共通に接続されている。
このような構威において、概略的には、容量Ｃに予め充
電されている電荷がフォトダイオードＰＤを通して放電
され、アナログスイッチＡがオン状態になった時に流れ
る充電電流を検出信号として取り出すものである。即ち
、予め容ｆＬＣに蓄えられている電荷は、フォトダイオ
ードＰＤに光が当たることにより放電する。次に、シフ
トレジスタ１によりアナログスイッチＡが順次オン状態
ととなると、光照射により放電した電荷は容量Ｃに充電
される。この時の充電電流なる出力Ｖ１ を読取り回
路２により検出するものである。
電されている電荷がフォトダイオードＰＤを通して放電
され、アナログスイッチＡがオン状態になった時に流れ
る充電電流を検出信号として取り出すものである。即ち
、予め容ｆＬＣに蓄えられている電荷は、フォトダイオ
ードＰＤに光が当たることにより放電する。次に、シフ
トレジスタ１によりアナログスイッチＡが順次オン状態
ととなると、光照射により放電した電荷は容量Ｃに充電
される。この時の充電電流なる出力Ｖ１ を読取り回
路２により検出するものである。
このような動作のために、例えばアナログスイッチＡ，
−Ａ，に与えられるオン・オフ信号と、得られる出力Ｖ
１ とは、第４図に示すようなものである。
−Ａ，に与えられるオン・オフ信号と、得られる出力Ｖ
１ とは、第４図に示すようなものである。
このような駆動方式によると、アナログスイッチＡのオ
ン状態の時間が短くなる（即ち、駆動周波数が高くなる
）と、充電が不十分となり、出力が低下してくる。即ち
、第５図において、あるタイミングｔ．からタイミング
ｔ３までの時間で完全に充電されるものであるとした場
合、駆動周波数が高くなり、アナログスイッチのオン状
態の時間が（１，−１，）なる時間より短くなり、タイ
ミングＬ１ でオフすることになると、同図中に斜線を
施して示す部分だけ未充電部分となってしまうからであ
る。つまり、光電変換素子の高速駆動化に大きな制約を
受けるものである。実際的には、アナログスイッチのオ
ン抵抗をＲとした時、オン時間が容量Ｃとによる時定数
τ＝Ｒ−Ｃの４倍以下となるように高速化すると出力信
号が得られなくなってしまう。
ン状態の時間が短くなる（即ち、駆動周波数が高くなる
）と、充電が不十分となり、出力が低下してくる。即ち
、第５図において、あるタイミングｔ．からタイミング
ｔ３までの時間で完全に充電されるものであるとした場
合、駆動周波数が高くなり、アナログスイッチのオン状
態の時間が（１，−１，）なる時間より短くなり、タイ
ミングＬ１ でオフすることになると、同図中に斜線を
施して示す部分だけ未充電部分となってしまうからであ
る。つまり、光電変換素子の高速駆動化に大きな制約を
受けるものである。実際的には、アナログスイッチのオ
ン抵抗をＲとした時、オン時間が容量Ｃとによる時定数
τ＝Ｒ−Ｃの４倍以下となるように高速化すると出力信
号が得られなくなってしまう。
この点、例えば特公昭６０−２４７３８４号公報によれ
ば、光電変換素子を高速で駆動させるために、１つの光
電変換素子に対してアナログスイッチを２個設け、一方
のアナログスイッチをデータ信号（出力信号）の読出し
用とし、他方のアナログスイッチをデータ読出し後の信
号電荷の充電用とすることが示されている。第６図はこ
れに即した回路構成を示すもので、各光電変換素子Ｓ
ｌ ｌＳＩＩＳ＃ｌ〜に対して２つずつのアナログスイ
ッチＡＩｌｌ Ａ，，，Ａ，，，Ａ，，，Ａ，，，Ａ，
，，〜が接続されている。データ信号読出し用のアナロ
グスイッチＡ １ Ｈ ｇ Ａ ＠ １ Ｈ Ａ ＠
１はシフトレジスタ３によりオン・オフ駆動し、充電用
のアナログスイッチＡ ｒｓ＋ Ａｔｓ＋ Ａｓｓは別
のシフトレジスタ４によりオン・オフ駆動させるように
したものである。
ば、光電変換素子を高速で駆動させるために、１つの光
電変換素子に対してアナログスイッチを２個設け、一方
のアナログスイッチをデータ信号（出力信号）の読出し
用とし、他方のアナログスイッチをデータ読出し後の信
号電荷の充電用とすることが示されている。第６図はこ
れに即した回路構成を示すもので、各光電変換素子Ｓ
ｌ ｌＳＩＩＳ＃ｌ〜に対して２つずつのアナログスイ
ッチＡＩｌｌ Ａ，，，Ａ，，，Ａ，，，Ａ，，，Ａ，
，，〜が接続されている。データ信号読出し用のアナロ
グスイッチＡ １ Ｈ ｇ Ａ ＠ １ Ｈ Ａ ＠
１はシフトレジスタ３によりオン・オフ駆動し、充電用
のアナログスイッチＡ ｒｓ＋ Ａｔｓ＋ Ａｓｓは別
のシフトレジスタ４によりオン・オフ駆動させるように
したものである。
発明が解決しようとする課題
同公報方式によれば、高速駆動可能であるが、アナログ
スイッチ数が倍必要となって素子数が増えるとともに、
シフトレジスタもデータ信号読出し用と充電用との２つ
が必要となり、実用的な対策とはいえないものである。
スイッチ数が倍必要となって素子数が増えるとともに、
シフトレジスタもデータ信号読出し用と充電用との２つ
が必要となり、実用的な対策とはいえないものである。
課題を解決するための手段
複数の光電変換素子に個別に接続されたアナログスイッ
チをシフトレジスタを有する駆動回路により選択的にオ
ン・オフ駆動させて前記各光電変換素子の信号を読取る
ようにした固体撮像装置の駆動方法において、各光電変
換素子に対する１回の読取り時に対応するアナログスイ
ッチを複数回オン・オフさせるようにした。
チをシフトレジスタを有する駆動回路により選択的にオ
ン・オフ駆動させて前記各光電変換素子の信号を読取る
ようにした固体撮像装置の駆動方法において、各光電変
換素子に対する１回の読取り時に対応するアナログスイ
ッチを複数回オン・オフさせるようにした。
イ乍用
光電変換素子の駆動の高速化を図る上で、対応するアナ
ログスイッチのオン時間が短いと読取り後の充電が不十
分となり得るが、このような１回の読取り時にアナログ
スイッチが複数回オン・オフすることにより、後続のオ
ン時間を充電に割当てることができる。よって、光電変
換素子−アナログスイッチが１：ｌの構成にして、高速
駆動が可能となる。
ログスイッチのオン時間が短いと読取り後の充電が不十
分となり得るが、このような１回の読取り時にアナログ
スイッチが複数回オン・オフすることにより、後続のオ
ン時間を充電に割当てることができる。よって、光電変
換素子−アナログスイッチが１：ｌの構成にして、高速
駆動が可能となる。
実施例
本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。なお、本実施例は第３図に示した駆動回路構威をそ
のまま用いるものとする。
る。なお、本実施例は第３図に示した駆動回路構威をそ
のまま用いるものとする。
本実施例は、第３図に示したような、光電変換素子Ｓと
アナログスイッチＡとのｌ：ｌの構成において、シフト
レジスタｌによる各アナログスイッチＡのオン・オフ信
号を工夫したものである。
アナログスイッチＡとのｌ：ｌの構成において、シフト
レジスタｌによる各アナログスイッチＡのオン・オフ信
号を工夫したものである。
まず、従来であれば、第４図に示したような従来の単一
パルスによりアナログスイッチをオン・オフさせている
ため．１回の読取りに相当する１ラインの読取りにおい
て各アナログスイッチは１回だけオンされるものである
。これに対して、本実施例では、１間の読取り時に各ア
ナログスイッチＡを第２図（ｂ）に示すように２回オン
・オフ、又は同図（Ｃ）に示すように３回オン・オフ、
或いはそれ以上オン・オフさせるようにしたものである
。
パルスによりアナログスイッチをオン・オフさせている
ため．１回の読取りに相当する１ラインの読取りにおい
て各アナログスイッチは１回だけオンされるものである
。これに対して、本実施例では、１間の読取り時に各ア
ナログスイッチＡを第２図（ｂ）に示すように２回オン
・オフ、又は同図（Ｃ）に示すように３回オン・オフ、
或いはそれ以上オン・オフさせるようにしたものである
。
なお、同図（ａ）は参考として第４図に示したオン・オ
フ信号に相当するパルスを示す。そして、最初のオンパ
ルスによりデータ信号読取りが行われ、２回目以降のオ
ンパルスにより容量Ｃへの充電を補うものである。
フ信号に相当するパルスを示す。そして、最初のオンパ
ルスによりデータ信号読取りが行われ、２回目以降のオ
ンパルスにより容量Ｃへの充電を補うものである。
第１図は、第２図（ｂ）の信号，即ち、１回読取り時に
２回オン・オフさせるアナログスイッチ駆動信号に即し
た実際的なタイミングチャート例を示す。タイミングは
、クロック信号φに基づき制御される。
２回オン・オフさせるアナログスイッチ駆動信号に即し
た実際的なタイミングチャート例を示す。タイミングは
、クロック信号φに基づき制御される。
いま、アナログスイッチＡ１ に注目すると、タイミン
グｔ．でアナログスイッチＡ，はオン状態となり、容量
Ｃ１ に対する充電電流がＶ として読取り回路２に流
れる。そして、タイミングｔ、で一度アナログスイッチ
Ａ１ はオフ状態となるが、この時点で容量Ｃ１ は
まだ完全には充電されていない。続いて、タイミング［
ｊアナログスイッチＡ１ は再びオン状態となる。この
オン状態により、容量Ｃ１ への補充電が行われる。タ
イミング［．でアナログスイッチＡ はオフする。
グｔ．でアナログスイッチＡ，はオン状態となり、容量
Ｃ１ に対する充電電流がＶ として読取り回路２に流
れる。そして、タイミングｔ、で一度アナログスイッチ
Ａ１ はオフ状態となるが、この時点で容量Ｃ１ は
まだ完全には充電されていない。続いて、タイミング［
ｊアナログスイッチＡ１ は再びオン状態となる。この
オン状態により、容量Ｃ１ への補充電が行われる。タ
イミング［．でアナログスイッチＡ はオフする。
ここに、信号検出ライン上の出力Ｖ をみると、タイミ
ングｔ，〜１，でアナログスイッチＡ１ に接続されて
いる光電変換素子Ｓ１ の出力が現れるが、同時に、タ
イミングｔ，で前段のアナログスイッチＡ．がオン状態
にあり、この前段の光電変換素子用の補充電用の電流が
重なって現れる。そこで、画像信号の読取りは、読取り
回路２で出力信号電流をピークホールドし、そのピーク
値を画像信号とすればよい。また、サンプリング時間は
、ｔ．〜Ｌ１期間全体ではなく、単独なるｔ．〜ｔ，期
間とすることにより、前段の素子に対する補充電時に流
れる電流と、画像信号とを分離することができる。
ングｔ，〜１，でアナログスイッチＡ１ に接続されて
いる光電変換素子Ｓ１ の出力が現れるが、同時に、タ
イミングｔ，で前段のアナログスイッチＡ．がオン状態
にあり、この前段の光電変換素子用の補充電用の電流が
重なって現れる。そこで、画像信号の読取りは、読取り
回路２で出力信号電流をピークホールドし、そのピーク
値を画像信号とすればよい。また、サンプリング時間は
、ｔ．〜Ｌ１期間全体ではなく、単独なるｔ．〜ｔ，期
間とすることにより、前段の素子に対する補充電時に流
れる電流と、画像信号とを分離することができる。
このような駆動方法によれば、第３図の回路構成にして
、アナログスイッチのオン状態時間を時定数τ＝Ｒ−Ｃ
の２倍程度に短く、即ち、高速駆動化させても良好なる
読取り及び充電が可能となるものである。
、アナログスイッチのオン状態時間を時定数τ＝Ｒ−Ｃ
の２倍程度に短く、即ち、高速駆動化させても良好なる
読取り及び充電が可能となるものである。
発明の効果
本発明は、上述したように各光電変換素子に対する１回
の読取り時に対応するアナログスイッチを複数回オン・
オフさせるようにしたので、アナログスイッチの最初の
オン状態を読取りに割当て、後続のオン状態を補充電に
割当てることができ、高速化を図っても光電変換素子の
充電が不十分となることはなく、よって、光電変換素子
とアナログスイッチとが１＝１の対応関係の簡単な構成
にして、高速駆動を可能とすることができるものである
。
の読取り時に対応するアナログスイッチを複数回オン・
オフさせるようにしたので、アナログスイッチの最初の
オン状態を読取りに割当て、後続のオン状態を補充電に
割当てることができ、高速化を図っても光電変換素子の
充電が不十分となることはなく、よって、光電変換素子
とアナログスイッチとが１＝１の対応関係の簡単な構成
にして、高速駆動を可能とすることができるものである
。
第１図は本発明の一実施例を示すタイミングチャート、
第２図は基本思想を示すタイミングチャート、第３図は
本実施例が適用される回路図、第４図は従来例を示すタ
イミングチャート、第５図はその欠点を示す波形図、第
６図は異なる従来例を示す回路図である。 １・・・シフトレジスタ、Ｓ・・・光電変換素子、Ａ・
・・アナログスイッチ
第２図は基本思想を示すタイミングチャート、第３図は
本実施例が適用される回路図、第４図は従来例を示すタ
イミングチャート、第５図はその欠点を示す波形図、第
６図は異なる従来例を示す回路図である。 １・・・シフトレジスタ、Ｓ・・・光電変換素子、Ａ・
・・アナログスイッチ
Claims (1)
- 複数の光電変換素子に個別に接続されたアナログスイッ
チをシフトレジスタを有する駆動回路により選択的にオ
ン・オフ駆動させて前記各光電変換素子の信号を読取る
ようにした固体撮像装置の駆動方法において、各光電変
換素子に対する１回の読取り時に対応するアナログスイ
ッチを複数回オン・オフさせるようにしたことを特徴と
する固体撮像装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150741A JPH0316464A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150741A JPH0316464A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0316464A true JPH0316464A (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=15503404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1150741A Pending JPH0316464A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0316464A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100479737B1 (ko) * | 2000-10-04 | 2005-03-30 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 다수번의 읽기 동작이 가능한 컬러 이미지 센서의커패시티브 저장 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61257435A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-14 | Topy Ind Ltd | アルミニウム系金属材料から含有不純物を除去する方法 |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP1150741A patent/JPH0316464A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61257435A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-14 | Topy Ind Ltd | アルミニウム系金属材料から含有不純物を除去する方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100479737B1 (ko) * | 2000-10-04 | 2005-03-30 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 다수번의 읽기 동작이 가능한 컬러 이미지 센서의커패시티브 저장 장치 |
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