JPS6030880Y2 - variable delay line - Google Patents
variable delay lineInfo
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- JPS6030880Y2 JPS6030880Y2 JP1978155981U JP15598178U JPS6030880Y2 JP S6030880 Y2 JPS6030880 Y2 JP S6030880Y2 JP 1978155981 U JP1978155981 U JP 1978155981U JP 15598178 U JP15598178 U JP 15598178U JP S6030880 Y2 JPS6030880 Y2 JP S6030880Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、その読み出し回路がフローティングデフニー
ジョン形に構成されたCCDを具備し、前記読み出し回
路をリセットパルスによりリセットすることと、前記読
み出し回路から読み出される読み出し信号をサンプリン
グパルスによりサンプリングすることとを順次行うよう
にした可変遅延線に関するものである。[Detailed Description of the Invention] The present invention provides that the readout circuit is equipped with a CCD configured in a floating defension type, that the readout circuit is reset by a reset pulse, and that the readout signal read out from the readout circuit is The present invention relates to a variable delay line that sequentially performs sampling using sampling pulses.
CCD (Charge Coupled Devic
e) ハ半導体基板の表面にSiO2等の絶縁層を介し
て多数の転送電極を配列し、この絶縁層下の半導体基板
表面に非定常状態で存在する電荷の有無を情報とし、こ
れを上記転送電極に印加される駆動パルスによって順次
転送するようにした素子である。CCD (Charge Coupled Device)
e) A large number of transfer electrodes are arranged on the surface of the semiconductor substrate via an insulating layer such as SiO2, and the presence or absence of charge existing in an unsteady state on the surface of the semiconductor substrate under this insulating layer is used as information for the above-mentioned transfer. This is an element that sequentially transfers data by driving pulses applied to electrodes.
このような構成のCCDは、近年、撮像、メモリー、信
号処理等に応用され始めている。CCDs having such a configuration have recently begun to be applied to imaging, memory, signal processing, and the like.
なおこの信号処理の一例としてCCDを可変遅延線に応
用することが考えられるが、この場合、転送効率、周波
数特性、入出力間の直線性等が大きな特性要素となる。Note that as an example of this signal processing, it is possible to apply a CCD to a variable delay line, but in this case, transfer efficiency, frequency characteristics, linearity between input and output, etc. are important characteristic factors.
第1図には、従来から公知の2相CCDの一例の断面図
が示されている。FIG. 1 shows a cross-sectional view of an example of a conventionally known two-phase CCD.
第1図において、P型シリコン基板1の左端上部には、
入力ダイオードを構成するためのN+領域2が形成され
ている。In FIG. 1, at the upper left end of the P-type silicon substrate 1,
An N+ region 2 is formed to constitute an input diode.
このN+領域2は信号源3に接続され、この信号源3は
バイアス電源E1を介して接地されている。This N+ region 2 is connected to a signal source 3, and this signal source 3 is grounded via a bias power supply E1.
また基板1上には、酸化絶縁膜4が形成されており、さ
らにこの酸化絶縁膜4上には、左側から右側にかけて順
次、入力ゲート5及び6、転送電極7a、 7b、 8
a、 8b、 ・曲1 lb、 12a1出力ゲート
13及びリセットゲート14が配置されている。Further, an oxide insulating film 4 is formed on the substrate 1, and further on this oxide insulating film 4, input gates 5 and 6 and transfer electrodes 7a, 7b, 8 are formed in order from the left side to the right side.
a, 8b, - Song 1 lb, 12a1 Output gate 13 and reset gate 14 are arranged.
入力ゲート5は端子15に接続されており、入力信号を
サンプリングするための第2図Aに示すサンプリングパ
ルスがこの端子15を介して印加される。The input gate 5 is connected to a terminal 15, via which a sampling pulse shown in FIG. 2A for sampling the input signal is applied.
入力ゲート6は端子16に接続されており、この端子1
6を介して所定値の直流電圧E2が印加される。The input gate 6 is connected to the terminal 16, and this terminal 1
6, a DC voltage E2 of a predetermined value is applied.
転送電極?a、8a、・・・・・・12aは端子17に
共通接続されており、この端子17ヲ介して第2図Bに
示す転送りロックパルスφ□が印加される。Transfer electrode? a, 8a, . . . 12a are commonly connected to a terminal 17, and a transfer lock pulse φ□ shown in FIG. 2B is applied via this terminal 17.
転送電極7b、8b、・・・・・・11bは端子18に
共通に接続されており、この端子18を介して第2図C
に示す転送りロックパルスが印加される。Transfer electrodes 7b, 8b, . . . 11b are commonly connected to a terminal 18, and via this terminal 18,
The transfer lock pulse shown in is applied.
第2図B及びCから明らかなように、上記クロックパル
スφ□及びφ2は互いに逆相である。As is clear from FIGS. 2B and 2C, the clock pulses φ□ and φ2 have opposite phases to each other.
また各転送電極の下側の絶縁膜4は段状の膜厚変化をな
しており、第1図の点線51で示すように方向性電界を
生ずるようになっている。Further, the insulating film 4 under each transfer electrode has a step-like thickness change, so that a directional electric field is generated as shown by the dotted line 51 in FIG.
出力ゲート13は端子19に接続されており、入力ゲー
ト6と同様に、この端子19を介して所定値の直流電圧
E3が印加される。The output gate 13 is connected to a terminal 19, and like the input gate 6, a DC voltage E3 of a predetermined value is applied via this terminal 19.
リセットゲート14は端子20に接続されており、この
端子20を介して第2図Bに示すクロックパルスφ1が
リセットパルスとして印加される。The reset gate 14 is connected to a terminal 20, through which a clock pulse φ1 shown in FIG. 2B is applied as a reset pulse.
リセットゲート14の右側の基板1の表面には、N+領
領域ら成るリセットドレイン21が形成されている。A reset drain 21 made of an N+ region is formed on the surface of the substrate 1 on the right side of the reset gate 14.
このリセットドレイン21は端子50を介して直流電源
V。This reset drain 21 is connected to a DC power supply V via a terminal 50.
に接続されている。出力ゲート13とリセットゲート1
4との間の基板1の表面には、出力ダイオードを構成す
るためのN+領域22が形成されている。It is connected to the. Output gate 13 and reset gate 1
4, an N+ region 22 for forming an output diode is formed on the surface of the substrate 1.
このN+領域22はフローティングデフニージョンとし
て構成され、出力回路23の感知用MO3FET24の
ゲートに接続されている。This N+ region 22 is configured as a floating deflation, and is connected to the gate of the sensing MO3FET 24 of the output circuit 23.
このMO3FET24はソースフォロアとなっており、
そのソースは増幅用MO3FET25のゲートに接続さ
れている。This MO3FET24 is a source follower,
Its source is connected to the gate of MO3FET 25 for amplification.
このMO3FET25もソースフォロアとなっており、
そのソースはサンプルホールド回路26のサンプリング
用MO3FET27のドレインに接続されている。This MO3FET25 is also a source follower,
Its source is connected to the drain of the sampling MO3FET 27 of the sample hold circuit 26.
このMO3FET27のゲートは端子28に接続されて
おり、この端子28を介して第2図Aに示すサンプリン
グパルスSが印加される。The gate of this MO3FET 27 is connected to a terminal 28, and a sampling pulse S shown in FIG. 2A is applied via this terminal 28.
またMO3FET27のソースはホールド用MO3FE
T29のゲートに接続されている。Also, the source of MO3FET27 is MO3FE for hold.
Connected to the gate of T29.
このMOS FET29もソースフォロアとなっており
、そのソースは出力端子30に接続されている。This MOS FET 29 also functions as a source follower, and its source is connected to the output terminal 30.
上述のように構成された2相CCDにおいては、信号源
3からの入力信号がN+領域2内に電荷注入され、この
入力信号は入力ゲート5に印加されるサンプリングパル
スS(第2図A)によりサンプリングされる。In the two-phase CCD configured as described above, an input signal from the signal source 3 is charge-injected into the N+ region 2, and this input signal is applied to the input gate 5 as a sampling pulse S (FIG. 2A). sampled by
サンプリングされた信号電荷は、入力ゲート6の下方に
形成された所定の深さのポテンシャル井戸に一旦保持さ
れるが、転送電極7aがクロックパルスφ1 (第2図
B)によりターン・オンになると、転送電極7aの下方
のポテンシャル井戸に転送される。The sampled signal charge is temporarily held in a potential well of a predetermined depth formed below the input gate 6, but when the transfer electrode 7a is turned on by the clock pulse φ1 (FIG. 2B), It is transferred to the potential well below the transfer electrode 7a.
次に転送電極7aがターン・オフになりこれと同時に転
送電極7bがクロックパルスφ2 (第2図C)により
ターン・オンになると、信号電荷は転送電極7bの下方
のポテンシャル井戸に転送される。Next, when the transfer electrode 7a is turned off and at the same time the transfer electrode 7b is turned on by the clock pulse φ2 (FIG. 2C), the signal charge is transferred to the potential well below the transfer electrode 7b.
以下、信号電荷は転送電極8a、8b・・・・・・ll
bの下方を順次転送されて転送電極12aに至る。Below, the signal charges are transferred to the transfer electrodes 8a, 8b...ll
The light is sequentially transferred below b and reaches the transfer electrode 12a.
このとき、転送電極12aはクロックパルスφ1により
ターン・オンになっているが、同時にリセットゲート1
4もクロックパルスφ□によりターン・オンになってい
る。At this time, the transfer electrode 12a is turned on by the clock pulse φ1, but at the same time, the reset gate 12a is turned on by the clock pulse φ1.
4 is also turned on by the clock pulse φ□.
このために出力ダイオードを構成するためのN+領域2
2内の残留電荷はリセットドレイン21側に引き込まれ
、N+領域22はリセット状態にされる。For this purpose, an N+ region 2 is used to form an output diode.
The residual charges in the N+ region 22 are drawn toward the reset drain 21 side, and the N+ region 22 is brought into a reset state.
次いで転送電極12aに達した信号電荷は出力ゲート1
3の下方を通過して、上述のようにリセット状態にある
N+領域22に至るので、この信号電荷はN+領域22
の容量と感知用MO3FET24のゲート・ドレイン間
の容量との合成容量の変化として読み出される。Next, the signal charge that has reached the transfer electrode 12a is transferred to the output gate 1.
3 and reaches the N+ region 22 which is in the reset state as described above, this signal charge is transferred to the N+ region 22.
This is read out as a change in the combined capacitance of the capacitance of the sensor MO3FET 24 and the gate-drain capacitance of the sensing MO3FET 24.
この読み出し信号はMO3FET25で増幅された後、
サンプルホールド回路26によってサンプルホールドさ
れ、出力端子30から出力信号として取出される。After this read signal is amplified by MO3FET25,
The signal is sampled and held by the sample and hold circuit 26, and taken out as an output signal from the output terminal 30.
ところで、第1図に示す2相CCDにおいて、駆動パル
スとして用いられる第2図B及びCに示スクロツクパル
スφ1.φ2のデユーティ比は、これらのパルスの周波
数の変化とは無関係に、常に50%に設定されている。Incidentally, in the two-phase CCD shown in FIG. 1, the clock pulses φ1. The duty ratio of φ2 is always set to 50%, regardless of changes in the frequency of these pulses.
従って上記周波数が高くなるにつれてクロックパルスφ
1.φ2のパルス巾T1は減少し、逆に上記周波数が低
くなるにつれてパルス巾T1は増大する。Therefore, as the frequency increases, the clock pulse φ
1. The pulse width T1 of φ2 decreases, and conversely, as the frequency becomes lower, the pulse width T1 increases.
要するに、クロックパルスφ1.φ2はその周波数が変
化しても単に時間軸の割合が変化するのみであるが、こ
のことは、第2図Aに示すサンプリングパルスSのパル
ス巾T2と、クロックパルスφ、の後縁トサンプリング
パルスSの前縁との間の時間幅T3とについても、同様
である。In short, clock pulse φ1. Even if the frequency of φ2 changes, only the proportion of the time axis changes, but this means that the pulse width T2 of the sampling pulse S shown in FIG. 2A and the trailing edge of the clock pulse φ are The same applies to the time width T3 between the pulse S and the leading edge.
従って、パルス巾T2及び時間+f+F’。Therefore, pulse width T2 and time +f+F'.
は上記周波数の変化に応じて変化する。changes in accordance with the change in frequency.
一方、第1図に示すCCDを可変遅延線に用いる場合に
は、サンプリングパルスS及びクロックパルスφ1.φ
2の周波数を所望の遅延時間に応じて変化させることに
なる。On the other hand, when the CCD shown in FIG. 1 is used as a variable delay line, sampling pulse S and clock pulse φ1. φ
2 frequency is changed according to the desired delay time.
本考案者は、このような可変遅延線によれば、サンプリ
ングパルスS及びクロックパルスφ1゜φ2の周波数の
変化によって、特に高周波領域において、出力波形にレ
ベル変動やゲイン変動が生じ、このために入出力間の直
線性が失なわれ、また安定した周波数特性が得られない
ことを見い出した。The present inventor believes that with such a variable delay line, changes in the frequency of the sampling pulse S and clock pulses φ1 and φ2 cause level fluctuations and gain fluctuations in the output waveform, especially in the high frequency region, and this causes input It was discovered that linearity between outputs was lost and stable frequency characteristics could not be obtained.
更にまた、本考案者は、上記可変遅延線の上述のような
欠陥を解明してこのような欠陥を是正すべく研究を行っ
た結果、以下に詳細に説明するように、本考案に従って
、CCDの読み出し回路をリセットするためのリセット
パルスの後縁ト、この読み出し回路から読み出される読
み出し信号をサンプリングするためのサンプリングパル
スの前縁との間の時間幅をこれらのパルスの周波数とは
無関係に一定に保持することによって、上述の欠陥を大
巾に改善し得ることを見い出した。Furthermore, as a result of research to elucidate the above-mentioned deficiencies of the variable delay line and correct such deficiencies, the present inventor has developed a CCD according to the present invention, as will be explained in detail below. The time width between the trailing edge of the reset pulse for resetting the readout circuit and the leading edge of the sampling pulse for sampling the readout signal read out from this readout circuit is constant regardless of the frequency of these pulses. It has been found that the above-mentioned defects can be greatly improved by maintaining the temperature at
次に本考案の実施例を第3図〜第6図につき述べる。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6.
なお以下の実施例において、CCDの構造は第1図に示
すものと実質的に同一であってよいので、第1図を参照
しつ)説明する。In the following embodiments, the structure of the CCD may be substantially the same as that shown in FIG. 1, so it will be explained with reference to FIG.
第3図は本考案の一実施例によるクロックパルス及びサ
ンプリングパルス形成回路のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a clock pulse and sampling pulse forming circuit according to an embodiment of the present invention.
第3図において、所望の遅延時間に応じた周波数のクロ
ックパルスが供給される入力端子31は遅延回路32及
びインバータ33のそれぞれの入力に接続されている。In FIG. 3, an input terminal 31 to which a clock pulse of a frequency corresponding to a desired delay time is supplied is connected to respective inputs of a delay circuit 32 and an inverter 33.
これらの遅延回路32及びインバータ33のそれぞれの
出力はANDゲート34の入力に接続されており、この
にのゲートの出力は駆動アンプ35、インバータ36及
び遅延回路37のそれぞれの入力に接続されている。The respective outputs of the delay circuit 32 and the inverter 33 are connected to the inputs of an AND gate 34, and the outputs of this gate are connected to the respective inputs of the drive amplifier 35, the inverter 36, and the delay circuit 37. .
インバータ36の出力は駆動アンンフ38の入力に、遅
延回路37の出力は駆動アンプ39の入力にそれぞれ接
続されている。The output of the inverter 36 is connected to the input of the drive amplifier 38, and the output of the delay circuit 37 is connected to the input of the drive amplifier 39.
駆動アンプ35.38.39のそれぞれの出力は出力端
子40.41.42にそれぞれ接続されている。The respective outputs of the drive amplifiers 35, 38, 39 are connected to output terminals 40, 41, 42, respectively.
このように構成されたパルス形成回路においては、入力
端子31からの第4図Aに示すクロックパルスaは遅延
回路32及びインバータ33に供給され、遅延回路32
の出力から第4図Bに示すような時間T4だけ遅延され
たクロックパルスbが得られ、インバータ33の出力か
ら第4図Cに示すような反転されたクロックパルスCが
得られる。In the pulse forming circuit configured in this manner, the clock pulse a shown in FIG. 4A from the input terminal 31 is supplied to the delay circuit 32 and the inverter 33, and the clock pulse a shown in FIG.
A clock pulse b delayed by a time T4 as shown in FIG. 4B is obtained from the output of the inverter 33, and an inverted clock pulse C as shown in FIG. 4C is obtained from the output of the inverter 33.
これらのクロックパルスb、cはANDゲート34に供
給され、このANDゲート34の出力から第4図りに示
すようなパルス巾T4のクロックパルスdが得られる。These clock pulses b and c are supplied to an AND gate 34, and from the output of this AND gate 34, a clock pulse d having a pulse width T4 as shown in FIG. 4 is obtained.
このクロックパルスdは駆動アンプ35において増幅さ
れ、出力端子40からクロックパルスφ1が得られる。This clock pulse d is amplified in the drive amplifier 35, and a clock pulse φ1 is obtained from the output terminal 40.
さらにクロックパルスdはインバータ36及び遅延回路
37に供給され、インバータ36の出力から第4図Eに
示すようなりロックパルスeが得られ、遅延回路37の
出力から第4図Fに示すような時間T5だけ遅延された
クロックパルスfが得られる。Furthermore, the clock pulse d is supplied to the inverter 36 and the delay circuit 37, and the lock pulse e as shown in FIG. 4E is obtained from the output of the inverter 36, and the clock pulse e as shown in FIG. A clock pulse f delayed by T5 is obtained.
クロックパルスeは駆動アンプ38において増幅され、
出力端子41からクロックパルスφ2が得られる。The clock pulse e is amplified in the drive amplifier 38,
A clock pulse φ2 is obtained from the output terminal 41.
またりqツクパルスfは駆動アンプ39において増幅さ
れ、出力端子42からサンプリングパルスSが得られる
。The q-tsuku pulse f is amplified in the drive amplifier 39, and a sampling pulse S is obtained from the output terminal 42.
なおりロックパルスφ□及びサンプリングパルスSのパ
ルス幅は遅延回路32による遅延時間T4で決定され、
クロックパルスaの周波数とは無関係に一定である。The pulse width of the naori lock pulse φ□ and the sampling pulse S is determined by the delay time T4 by the delay circuit 32,
It is constant regardless of the frequency of clock pulse a.
またクロックパルスφ1の立下りとサンプリングパルス
Sの立上りとの間の時間幅は遅延回路37による遅延時
間T5で決定され、クロックパルスaの周波数とは無関
係に一定である。Further, the time width between the falling edge of the clock pulse φ1 and the rising edge of the sampling pulse S is determined by the delay time T5 by the delay circuit 37, and is constant regardless of the frequency of the clock pulse a.
上述のようにして得られたクロックパルスφ1、φ2及
びサンプリングパルスSは第1図のCCDの各端子に供
給される。The clock pulses φ1, φ2 and the sampling pulse S obtained as described above are supplied to each terminal of the CCD shown in FIG.
すなわち、クロックパルスφ1.φ2は駆動パルスとし
て端子17及び18を介して転送電極?a、8a、・・
・・・・12a及び転送電極7b、8b、・・・・・・
11bにそれぞれ供給される。That is, clock pulse φ1. φ2 is a transfer electrode via terminals 17 and 18 as a driving pulse. a, 8a,...
...12a and transfer electrodes 7b, 8b, ...
11b, respectively.
さらにクロックパルスφ1はリセットパルスとして端子
20を介してリセットゲート14に供給される。Furthermore, the clock pulse φ1 is supplied to the reset gate 14 via the terminal 20 as a reset pulse.
またサンプリングパルスSは入力信号サンプリングパル
スとして端子15を介して入力ゲート5に供給されると
ともに、出力信号サンプリングパルスとして端子28を
介してMO3FET27のゲートに供給される。Further, the sampling pulse S is supplied to the input gate 5 via the terminal 15 as an input signal sampling pulse, and is also supplied to the gate of the MO3FET 27 via the terminal 28 as an output signal sampling pulse.
そして既述のように、入力ダイオードを構成するための
N+領域2に電荷注入された入力信号はサンプリングパ
ルスSによりサンプリングされ、このサンプリングされ
た信号電荷は駆動パルスであるクロックパルスφ1.φ
2により転送されて出力ダイオードを構成するN+領域
22に達する。As described above, the input signal charge injected into the N+ region 2 for forming the input diode is sampled by the sampling pulse S, and this sampled signal charge is transferred to the clock pulse φ1. φ
2 and reaches the N+ region 22 forming the output diode.
そしてこのN+領域22から読み出された読み出し信号
は、既述のように、出力回路23においてサンプルホー
ルドされた後、出力端子30から出力信号として取り出
される。The read signal read from the N+ region 22 is sampled and held in the output circuit 23, as described above, and then taken out from the output terminal 30 as an output signal.
第5図は第3図に示す回路から得られるクロックパルス
及びサンプリングパルスを第1図に示すCCDに用いた
場合の各部の信号波形を示し、第5図Aは出力ダイオー
ドを構成するためのN+領域22の電位波形、第5図B
はリセットパルスφ1、第5図Cはサンプリングホール
ドパルスSをそれぞれ示している。FIG. 5 shows signal waveforms at various parts when the clock pulse and sampling pulse obtained from the circuit shown in FIG. 3 are used in the CCD shown in FIG. 1, and FIG. 5A shows the N+ Potential waveform in region 22, FIG. 5B
5C shows the reset pulse φ1, and FIG. 5C shows the sampling hold pulse S, respectively.
上述のように、信号電荷が転送電極12aに転送されて
きたとき、N+領域22はリセットゲート14に印加さ
れるリセットパルスφ1 (第5図B)によりリセット
される。As described above, when the signal charge is transferred to the transfer electrode 12a, the N+ region 22 is reset by the reset pulse φ1 (FIG. 5B) applied to the reset gate 14.
その後、転送電極12a及びリセットゲート14のター
ン・オフにより信号電荷は出力ダイオードを構成するN
+領域22に導かれる。Thereafter, by turning off the transfer electrode 12a and the reset gate 14, the signal charge is transferred to the N
+ led to area 22.
この動作過程を第5図Aについて説明すると、N+領域
22の電位は信号電荷が到達する直前にリセットパルス
φ□により所定レベルvRにリセットされ、信号電荷が
到達すると次第に降下する。This operation process will be explained with reference to FIG. 5A. The potential of the N+ region 22 is reset to a predetermined level vR by a reset pulse φ□ just before the signal charge arrives, and gradually drops when the signal charge arrives.
その降下の傾斜は信号電荷の量に対応しており、この電
荷信号の傾斜の途中でサンプリングパルスS(第5図C
)により第5図Aの点線にて示すようにサンプリングさ
れる。The slope of its descent corresponds to the amount of signal charge, and in the middle of the slope of this charge signal, the sampling pulse S (Fig. 5C
) is sampled as shown by the dotted line in FIG. 5A.
次いでこのサンプリングされた信号はサンプルホールド
されるので、このサンプリングされた信号を結ぶ波形の
出力信号が出力端子30から得られる。Next, this sampled signal is sampled and held, so that an output signal having a waveform connecting the sampled signals is obtained from the output terminal 30.
上述のように本実施例においては、リセットパルスφ1
及びサンプリングパルスSのパルス幅がフロックパルス
ミ1換言すれば駆動パルスφ1゜φ2の周波数とは無関
係に一定であるため、リセット期間及び入出力信号のサ
ンプリング期間は常に一定であり、またリセットパルス
φ1の立下りとサンプリングパルスSの立上りとの間の
時間幅も一定であり、このためにリセットした後から出
力信号をサンプリングるまでの時間が一定である。As mentioned above, in this embodiment, the reset pulse φ1
In other words, the pulse width of the sampling pulse S is constant regardless of the frequency of the driving pulse φ1゜φ2, so the reset period and the sampling period of the input/output signal are always constant, and the reset pulse φ1 The time width between the falling edge of S and the rising edge of the sampling pulse S is also constant, and therefore the time from resetting to sampling the output signal is constant.
なお上述の場合とは逆に、リセットした後から出力信号
をサンプリングするまでの時間が第3図に示す従来例の
ように一定でなければ、第5図Aの矢印にて示すように
サンプリング位置が左右にずれ、このために、積分検出
される電荷信号が同じでも、この電荷信号をサンプリン
グすることによって得られる信号のレベルが上記時間の
変化に応じて変動することになる。Contrary to the above case, if the time from resetting to sampling the output signal is not constant as in the conventional example shown in Fig. 3, the sampling position will change as shown by the arrow in Fig. 5A. shifts from side to side, and for this reason, even if the integrally detected charge signal is the same, the level of the signal obtained by sampling this charge signal will vary in accordance with the change in time.
しかし、本実施例においては、上記時間が周波数の如何
にか)わらず一定であるから、サンプリングされた信号
のレベルが上述のように変動することはない。However, in this embodiment, since the above-mentioned time is constant regardless of the frequency, the level of the sampled signal does not fluctuate as described above.
また本実施例においては、上述のように、リセット期間
が一定であるから、N+領域22に転送されて来た信号
電荷のリセット状態が常に均一となる。Furthermore, in this embodiment, as described above, since the reset period is constant, the reset state of the signal charges transferred to the N+ region 22 is always uniform.
また入出力信号のサンプリング期間も一定であるから、
入力電荷量及び出力電荷量が駆動パルスの周波数とは無
関係になる。Also, since the sampling period of input and output signals is constant,
The amount of input charge and the amount of output charge become independent of the frequency of the drive pulse.
従って本実施例によれば、駆動パルス、リセットパルス
、サンプリングパルス等の周波数の変化によって出力波
形にレベル変動やゲイン変動を生ずる恐れを効果的に防
止することができ、このために入出力間の直線性及び周
波数特性の優れた可変遅延線を提供することができる。Therefore, according to this embodiment, it is possible to effectively prevent level fluctuations and gain fluctuations in the output waveform due to changes in the frequency of drive pulses, reset pulses, sampling pulses, etc. A variable delay line with excellent linearity and frequency characteristics can be provided.
以上に本考案に一実施例を説明したが、本考案は上述の
実施例に限定されるものではなく、本考案の技術的思想
に基いて種々の変形が可能である。Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
例えば、上述の実施例では、クロックパルスφ1のパル
ス幅とサンプリングパルスSのパルス幅を同−T4にし
たが、これらのパルス幅を相異ならせることができ、例
えば、サンプリングパルスSのパルス幅をクロックパル
スφ□のパルス幅より小さくしてもよい。For example, in the above embodiment, the pulse width of the clock pulse φ1 and the pulse width of the sampling pulse S are set to the same -T4, but these pulse widths can be made to be different. For example, the pulse width of the sampling pulse S is It may be smaller than the pulse width of the clock pulse φ□.
この場合、第6図に示す回路を、第3図の回路のAND
ゲート34とインバータ36との接続点と、遅延回路3
7との間に設けることができる。In this case, the circuit shown in FIG. 6 is combined with the AND of the circuit shown in FIG.
Connection point between gate 34 and inverter 36 and delay circuit 3
7.
なお第6図の回路における遅延回路45、インバータ4
6及びN■アゲート7は、第3図の回路における遅延回
路32、インバータ33及びANDゲート34にそれぞ
れ対応するものである。Note that the delay circuit 45 and inverter 4 in the circuit of FIG.
6 and N■ agate 7 correspond to the delay circuit 32, inverter 33, and AND gate 34 in the circuit of FIG. 3, respectively.
従って第3図の回路において遅延回路32による遅延時
間T、のパルス幅を有するクロックパルスdがクロック
パルスaから得うれるのと同様にして、第6図において
遅延回路45による遅延時間T6 (但し0〈T6〈T
5)のパルス幅を有するクロックパルスd′かクロック
パルスdから得られる。Therefore, in the same way as in the circuit of FIG. 3, a clock pulse d having a pulse width of delay time T by the delay circuit 32 can be obtained from the clock pulse a, in the circuit of FIG. 0〈T6〈T
5) from clock pulse d' or clock pulse d having a pulse width of 5).
このクロックパルスd′は、既述の場合と同様に、遅延
回路37に供給されるので、パルス幅T6のサンプリン
グパルスSが出力端子42から得られる。This clock pulse d' is supplied to the delay circuit 37 as in the case described above, so that a sampling pulse S having a pulse width T6 is obtained from the output terminal 42.
本考案は、上述の如く、CCDの読み出し回路をリセッ
トするためのリセットパルスの後縁と、この読み出し回
路から読み出される読み出し信号をサンプリングするた
めのサンプリングパルスの前縁との間の時間幅をこれら
のパルスの周波数とは無関係に一定に保持するようにし
た。As described above, the present invention aims to reduce the time width between the trailing edge of the reset pulse for resetting the CCD readout circuit and the leading edge of the sampling pulse for sampling the readout signal read out from the readout circuit. is held constant regardless of the pulse frequency.
故に本考案によれば、読み出し信号からサンプリングさ
れた信号のレベルが上記周波数の変化によって変動する
のを効果的に防止することができ、このために入出力間
の直線性及び周波数特性を改善することができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively prevent the level of the signal sampled from the readout signal from fluctuating due to the change in frequency, thereby improving the linearity and frequency characteristics between input and output. be able to.
第1図は従来から公知の2相CCDの一例の断面図、第
2図は第1図の2相CCDを駆動するために従来用いら
れているクロックパルス及びサンプリングパルスの波形
図、第3図は本考案の一実施例によるクロックパルス及
びサンプリングパルス形成回路のブロック図、第4図は
第3図の回路における各部の信号波形図、第5図は第3
図示す回路から得られるクロックパルス及びサンプリン
グパルスを第1図に示すCCDに用いた場合の各部の信
号波形図、第6図は第3図の回路の変形例を示す要部ブ
ロック図である。
なお図面に用いられた符号において、5,6・・・・・
・入力ゲート、7a・・・12a・曲・転送電極、7b
・・・llb・・・・・・転送電極、13・・・・・・
出力ゲート、14・・・・・・リセットゲート、21・
・・・・・リセットドレイン、23・・・・・・出力回
路である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a conventionally known two-phase CCD, FIG. 2 is a waveform diagram of clock pulses and sampling pulses conventionally used to drive the two-phase CCD of FIG. 1, and FIG. 4 is a block diagram of a clock pulse and sampling pulse forming circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a signal waveform diagram of each part in the circuit of FIG. 3, and FIG.
A signal waveform diagram of each part when the clock pulse and sampling pulse obtained from the illustrated circuit are used in the CCD shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a main part block diagram showing a modification of the circuit of FIG. 3. In addition, in the symbols used in the drawings, 5, 6...
・Input gate, 7a...12a ・Curve/Transfer electrode, 7b
...llb...Transfer electrode, 13...
Output gate, 14...Reset gate, 21.
. . . Reset drain, 23 . . . Output circuit.
Claims (1)
構成されたCCDを具備し、前記読み出し回路をリセッ
トパルスによりリセットすることと、前記読み出し回路
から読み出される読み出し信号をサンプリングパルスに
よりサンプリングすることとを順次行うようにした可変
遅延線において、前記リセットパルスの後縁と前記サン
プリングパルスの前縁との間の時間幅がこれらのパルス
の周波数とは無関係に一定に保持されるように構成した
可変遅延線。The readout circuit includes a CCD configured in a floating defension type, and sequentially resets the readout circuit with a reset pulse and samples a readout signal read out from the readout circuit with a sampling pulse. The variable delay line is configured such that the time width between the trailing edge of the reset pulse and the leading edge of the sampling pulse is held constant regardless of the frequencies of these pulses.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978155981U JPS6030880Y2 (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | variable delay line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978155981U JPS6030880Y2 (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | variable delay line |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5572297U JPS5572297U (en) | 1980-05-19 |
| JPS6030880Y2 true JPS6030880Y2 (en) | 1985-09-14 |
Family
ID=29145520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978155981U Expired JPS6030880Y2 (en) | 1978-11-13 | 1978-11-13 | variable delay line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030880Y2 (en) |
-
1978
- 1978-11-13 JP JP1978155981U patent/JPS6030880Y2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5572297U (en) | 1980-05-19 |
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