JPS63878B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS63878B2
JPS63878B2 JP55070580A JP7058080A JPS63878B2 JP S63878 B2 JPS63878 B2 JP S63878B2 JP 55070580 A JP55070580 A JP 55070580A JP 7058080 A JP7058080 A JP 7058080A JP S63878 B2 JPS63878 B2 JP S63878B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bbd
capacitor
signal
transistor
transistors
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
JP55070580A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56165988A (en
Inventor
Takahisa Tsucha
Mitsuo Soneda
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP7058080A priority Critical patent/JPS56165988A/ja
Publication of JPS56165988A publication Critical patent/JPS56165988A/ja
Publication of JPS63878B2 publication Critical patent/JPS63878B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/18—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages
    • G11C19/182—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes
    • G11C19/184—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes with field-effect transistors, e.g. MOS-FET
    • G11C19/186—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using capacitors as main elements of the stages in combination with semiconductor elements, e.g. bipolar transistors, diodes with field-effect transistors, e.g. MOS-FET using only one transistor per capacitor, e.g. bucket brigade shift register

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電荷転送素子(CTD)、例えばBBD
の切換回路に関する。
BBDは一般に第1図に示すように構成される。
図において、入力端子1がnpn形のトランジスタ
2のベースに接続され、このトランジスタ2のエ
ミツタが抵抗器3を通じて接地され、コレクタが
電源端子4に接続される。このトランジスタ2の
エミツタが逆方向のダイオード5を通じてコンデ
ンサC0の一端に接続され、このコンデンサC0を
通じてクロツク端子6に接続される。またコンデ
ンサC0の一端がnpn形のトランジスタQ1のエミツ
タに接続され、このトランジスタQ1のコレクタ
が次段のnpn形のトランジスタQ2のエミツタに接
続され、以下同様にnpn形のトランジスタQ2〜Qo
(nは正の整数)のコレクタとエミツタとが順次
接続される。これらのトランジスタQ1〜Qo-1の
コレクタとベースとの間にそれぞれコンデンサ
C0〜Co-1が接続される。なお、コンデンサC1〜
Co-1の容量値は全てコンデンサC0に等しく、Cと
する。またトランジスタQoのコレクタが電源端
子4に接続される。さらにコンデンサCo-1のホツ
トエンド側がnpn形のトランジスタ9のベースに
接続され、このトランジスタ9のコレクタが電源
端子4に接続され、エミツタが抵抗器10を通じ
て接地され、このエミツタから出力端子11が導
出される。またサフイツクスが奇数のトランジス
タQ1,Q3……のベースがクロツク端子7を通じ
てクロツク信号発生回路8に接続され、サフイツ
クスが偶数のトランジスタQ2,Q4……のベース
がクロツク端子6を通じてクロツク信号発生回路
8に接続される。
そして、クロツク端子6,7には、それぞれ第
2図A,Bに示すように、VDCとVDC+VPの電位
を取り、デユーテイー比が50%で、互いに逆極性
になるクロツク信号φ1,φ2が供給される。なお
電圧VPは、電源端子4に供給される電源電圧VCC
に対して、 VCC>VDC+2VP とされる。
さらに入力端子1に供給される入力信号の電位
VSが、VDC+VP≦VS≦VDC+2VPの範囲とされる。
この装置において、初期状態では、コンデンサ
C0〜Co-1はすべて端子電圧がVPに充電されてい
る。また入力信号の電圧VSを直流成分VSDCと交
流成分VSACとに分けると、初期状態では交流成分
VSACのみ0になつている。
従つて初期状態において、サフイツクスが偶数
のコンデンサC0,C2……のホツトエンド側は、
第2図Cに示すように、信号φ1がVDC+VPの期間
に、一旦VDC+2VPまで上がつた後にVSDCになり、
信号φ2がVDC+VPの期間に、一旦VSDC−VPまで下
がつた後にVDC+VPになる。またサフイツクスが
奇数のコンデンサC1,C3……のホツトエンド側
は、第2図Dに示すように、信号φ1がVDC+VPの
期間に、一旦VSDC−VPまで下がつた後にVDC+VP
になり、信号φ2がVDC+VPの期間に、一旦VDC+
2VPまで上がつた後にVSDCになる。
そして入力信号が供給された直後の最初の信号
φ1がVDC+VPの期間において、このときの入力信
号の電圧をVS=VS1とするとコンデンサC0のホツ
トエンド側の電位は一旦VDC+2VPまで上がつた
後にVS1になる。すなわちコンデンサC0は放電し
て、{VS1−(VDC+VP)}Cの電荷を蓄える。この
ときトランジスタQ1はオフなので、コンデンサ
C1,C2……Co-1には変化はない。
次に、続く信号φ2がVDC+VPの期間において、
まず信号φ1の電位がVDCになるので、コンデンサ
C0のホツトエンド側の電位はVS1−(VDC+VP)+
VDC=VS1−VPになる。そしてトランジスタQ1が
オンするので、コンデンサC0のホツトエンド側
の電位は最終的にトランジスタQ1のベース電位
(VDC+VP)まで上昇する。このときトランジス
タQ1は能動領域で動作しているので、コンデン
サC0の充電は、端子7→コンデンサC1→トラン
ジスタQ1のコレクタ・エミツタ→コンデンサC0
の経路で行われる。そしてコンデンサC0のホツ
トエンド側の電位がVS1−VPからVDC+VPに変化
するので、コンデンサC1のホツトエンド側から
コンデンサC0のホツトエンド側への電荷の移動
は、 {(VDC+VP)−(VS1−VP)}C =(VDC+2VP−VS1)C で与えられる。これに対してコンデンサC1には
最初VP・Cの電荷が蓄えられていたので、コン
デンサC1の最終電荷量は、 VP・C−(VDC+2VP−VS1)C ={VS1−(VDC+VP)}C となる。すなわち、信号φ1がVDC+VPの期間にコ
ンデンサC0がVS1−(VDC+VP)であつたものが、
信号φ2がVDC+VPの期間にコンデンサC1に移動
し、コンデンサC0はVDC+VPに戻る。なおトラン
ジスタQ2がオフであるので、コンデンサC2,C3
……Co-1には変化はない。
さらに、次の信号φ1がVDC+VPの期間におい
て、入力信号の電圧がVS=VS2とすると、コンデ
ンサC0はVS2−(VDC+VP)に充電され、コンデン
サC1はVDC+VPに戻され、コンデンサC2はVS1−
(VDC+VP)に充電される。なおトランジスタQ3
がオフなのでコンデンサC3以降は変化しない。
以上の動作がくり返えされて、信号は図面の左
から右へと、信号φ1,φ2に同期して移動される。
このようなBBDにおいて、発生回路8は次の
ように構成される。すなわち図において、発振器
100の両端に得られるデユーテイー比が50%で
互いに逆相の発振信号が差動接続されたnpn形の
トランジスタ11,12のベースにそれぞれ供給
される。これらのトランジスタ11,12のコレ
クタがそれぞれ抵抗値R1の抵抗器13,14を
通じて互いに接続され、さらに抵抗値R2の抵抗
器15を通じて電源端子4に接続される。またト
ランジスタ11,12のエミツタが互いに接続さ
れ、この接続点が電流値I0の定電流源16を通じ
て接地される。さらにトランジスタ11のコレク
タがnpn形のトランジスタ17のベースに接続さ
れ、このトランジスタ17のコレクタが電源端子
4に接続され、エミツタが電流値I1の定電流源1
8を通じて接地されると共に、エミツタが駆動回
路を構成するコンプリメンタリーなトランジスタ
19,20のベースに接続される。またトランジ
スタ12のコレクタがnpn形のトランジスタ21
のベースに接続され、このトランジスタ21のコ
レクタが電源端子4に接続され、エミツタが電流
値I1の定電流源22を通じて接地されると共に、
エミツタが駆動回路を構成するコンプリメンタリ
ーなトランジスタ23,24のベースに接続され
る。さらにnpn形のトランジスタ19,23のコ
レクタが電源端子4に接続され、pnp形のトラン
ジスタ20,24のコレクタが接地される。そし
てトランジスタ19,20のエミツタの接続点が
端子6に接続され、トランジスタ23,24のエ
ミツタの接続点が端子7に接続される。
この回路において、トランジスタ11のベース
が低電位、トランジスタ12のベースが高電位の
ときは、トランジスタ17がオン、トランジスタ
21がオフになる。このためトランジスタ19,
20のベースが高電位、トランジスタ23,24
のベースが低電位になり、トランジスタ19,2
4がオンして、端子6に電流が供給されると共
に、端子7からの電流が接地される。
また逆の位相ではトランジスタ20,23がオ
ンして、端子6からの電流が接地され、端子7に
電流が供給される。
従つて、この回路において、R1,I0の値を定め
ることにより、第2図A,Bに示すような、デユ
ーテイ比が50%、振幅がR1・I0−2VBEで、互いに
逆極性のクロツク信号φ1,φ2が形成される。す
なわちトランジスタ17,21からVDC−VBEと
VDC+VP+VBEの電位を取る信号が出力されるこ
とにより、トランジスタ19,20及び23,2
4からVDCとVDC+VPの電位を取る信号φ1,φ2が
出力される。
そしてこのようなBBDを複数個設け、これら
からの信号を選択的に取り出す方法として、本願
出願人は先に次のような回路を提案した。
すなわち第1図において、上述の回路をBBD1
とし、このBBD1の他にBBD2を設ける。この
BBD2において、BBD1の各素子に対応する素子
の符号にダツシユを付けて示す。なおmは正の整
数である。
そして、BBD1及びBBD2のそれぞれの終段の
トランジスタQo,Q′nのコレクタが互いに接続さ
れ、この接続点が後段のBBD3の初段のコンデン
サCb0のホツトエンド側に接続される。
またコンデンサCo-1,C′n-1のホツトエンド側
がそれぞれトランジスタ25,26を通じて電源
端子4に接続される。これらのトランジスタ2
5,26のベースが、逆方向に連動するスイツチ
27,28の可動接点aに接続される。そしてこ
れらのスイツチ27,28のそれぞれの固定接点
b,cに、それぞれ制御電圧発生回路29からの
高電位VH及び低電位VLの制御信号が供給される。
従つてこの回路において、スイツチ27,28
が図示の位置に切換られると、トランジスタ25
のベースには低電位VLが供給され、トランジス
タ25はオフになり、BBD1は通常の動作とな
る。このため信号φ1がVDC+VPの期間に、コンデ
ンサCo-1を充電する電荷がコンデンサCb0から取
り出され、BBD1の信号がBBD3に供給される。
一方トランジスタ26のベースには高電位VH
が供給され、トランジスタ26はオンで、コンデ
ンサC′n-1のホツトエンド側には電源端子8から
の電圧が供給される。このためトランジスタQ′n
のエミツタ電位が電源電圧となり、信号φ1がVDC
+VPの期間にこの電位がベースに供給されても、
トランジスタQ′nはオフのままで、BBD2の信号
はBBD3には供給されない。
同様にしてスイツチ27,28が逆に切換られ
たときには、BBD2の信号がBBD3に供給され、
BBD1の信号は遮断される。
このようにして、BBD1,BBD2からの信号を
選択して取り出すことができる。
ところがこの回路において、例えばBBD1から
の信号がBBD3に転送されている期間にも、
BBD2には信号が転送されている。そしてこのよ
うな転送が行われていると、例えば信号φ2がVDC
+VPの期間に、コンデンサC′3からコンデンサC′2
へ電荷が転送された場合に、端子7からコンデン
サC′3→トランジスタQ′3のコレクタ・エミツタ→
コンデンサC′2を通じて端子6に信号電流が流れ、
ここでクロツク信号発生回路8にはインピーダン
スが存在するので、このインピーダンスと上述の
信号電流によつてクロツク信号φ1の電位が変動
される。さらにこのようにクロツク信号φ1の電
位が変動されると、BBD3のトランジスタQb2,
Qb4……のベース電位が変動されることになり、
これによつてコンデンサCb2,Cb4……に蓄えられ
ている信号電荷が変調され、BBD2を流れる信号
がBBD3にクロストークされてしまう。
このようなクロストークは信号φ1がVDC+VPの
期間にも同様に発生し、さらにBBD2からの信号
がBBD3に転送されている場合にも、BBD1の信
号がクロツク信号路を通じてBBD3にクロストー
クされてしまう。
このためこの回路のスイツチング特性が劣化し
てしまつていた。
本発明はこのような点にかんがみ、簡単な構成
でスイツチング特性を向上させようとするもので
ある。以下図面を参照しながら本発明の一実施例
について説明しよう。
第3図において、発生回路8を構成するトラン
ジスタ17,21の出力信号φ1′,φ2′がクロツク
信号路に供給される。そして各BBDの直前の部
分にそれぞれ駆動回路を構成するトランジスタ
〔191,201,231,241,192,202,2
32,242,193,203,233,243〕が設
けられる。他は第1図と同様にされる。
すなわち、この回路において、BBD1,BBD2,
BBD3に供給されるクロツク信号路が分離され、
それぞれ各別に駆動回路が接続される。
従つてこの回路においても、上述と同様スイツ
チ27,28が図示の位置のときはBBD1からの
信号がBBD3に転送され、逆に切換えられたとき
はBBD2からの信号がBBD3に転送される。
そしてこの回路において、例えばBBD2に接続
されたクロツク信号路を流れる信号電流は、トラ
ンジスタ192,202,232,242において
1/hfeに抑圧され、他のBBD1,BBD3へのクロス トークはほとんど無くなる。すなわち、例えば
hfe100のときには、クロストークは約40dB抑
圧される。同様にしてBBD1からBBD2,BBD3へ
のクロストークも抑圧される。
こうしてBBD1,BBD2を転送される信号を選
択して取り出すことができるわけであるが、本発
明によればクロツク信号路を通じた信号電流が大
幅に抑圧されるので、極めて良好なスイツチング
特性を得ることができる。また回路構成も駆動回
路を複数組設けるのみなので、極めて簡単であ
る。
なお、本発明は、別の形式の切換回路あるいは
駆動回路にも適用できる。
さらに第4図は本発明をFET型のBBDに適用
した場合を示す。図において、BBDは以下のよ
うに構成される。すなわち各FETX1,X2……の
ドレイン・ゲート間にコンデンサC1,C2……が
設けられ、FETX1,X2……のソース、ドレイン
が順次接続されると共に、FETX1,X2……のゲ
ートが一つおきにそれぞれ互いに接続され、偶数
番目のFETX2,X4……のゲートの接続点がクロ
ツク端子6に接続され、奇数番目のFET.X1,X3
……のゲートの接続点がクロツク端子7に接続さ
れ、さらに入力回路Aと端子6との間にコンデン
サC0が接続される。
このようなBBDに対して、切換回路及び駆動
回路はエンハンスメント形のMOSFETで構成さ
れる。
すなわち図において、第3図のnpn形のトラン
ジスタの代りにnチヤンネルのFETが接続され、
pnp形のトランジスタの代りにpチヤンネルの
FETが接続される。なお符号は第3図のものを
流用する。そして191,192,193と201,
202,203及び231,232,233と241,
242,243とはコンプリメンタリーにされる。
従つてこれらの回路においても、FET19と
20、23と24のゲートに供給される信号φ1″,
φ2″電位を、FET19,20,23,24の導通
時のゲート・ソース間電圧降下をVGSとして、
VDC−VGSとVDC+VP+VGSにすることにより、上
述と同様に信号の切換を行うことができる。
こうして本発明によれば、極めて簡単な構成で
良好なスイツチング特性を得ることができる。
なお本発明は上述したバイポーラ形あるいは
MOSFET形のBBDに限らず、ジヤンクシヨン
FET形のBBDあるいはCCDにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は従来の装置の説明のための
図、第3図は本発明の一例の接続図、第4図は他
の例の接続図である。 191と201、231と241、192と202、
232と242、193と203、233と243はそ
れぞれコンプリメンタリーなトランジスタであ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 並列に設けられた複数の前段電荷転送素子の
    出力を選択的に切換えて、後段の電荷転送素子に
    直列に供給するようになす電荷転送素子の切換回
    路で、上記複数の前段電荷転送素子及び上記後段
    の電荷転送素子の各々に分離用の駆動回路を設
    け、該駆動回路を介して共通のクロツク信号発生
    回路からのクロツク信号を位相を変更せずに上記
    各電荷転送素子に供給するようにしたことを特徴
    とする電荷転送素子の切換回路。
JP7058080A 1980-05-27 1980-05-27 Switching circuit for charge transfer element Granted JPS56165988A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7058080A JPS56165988A (en) 1980-05-27 1980-05-27 Switching circuit for charge transfer element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7058080A JPS56165988A (en) 1980-05-27 1980-05-27 Switching circuit for charge transfer element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56165988A JPS56165988A (en) 1981-12-19
JPS63878B2 true JPS63878B2 (ja) 1988-01-08

Family

ID=13435626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7058080A Granted JPS56165988A (en) 1980-05-27 1980-05-27 Switching circuit for charge transfer element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS56165988A (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52114231A (en) * 1976-03-22 1977-09-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Driving device and its method for electric charge transition unit

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56165988A (en) 1981-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5532916A (en) Voltage converting circuit and multiphase clock generating circuit used for driving the same
US5606491A (en) Multiplying and inverting charge pump
US4029973A (en) Voltage booster circuit using level shifter composed of two complementary MIS circuits
US5216295A (en) Current mode logic circuits employing IGFETS
EP0292148A2 (en) Charge pump circuitry having low saturation voltage and current-limited switch
US5397931A (en) Voltage multiplier
US4199806A (en) CMOS Voltage multiplier
EP0703667B1 (en) An integrated control circuit with a level shifter for switching an electronic switch
KR920009031B1 (ko) 드라이버 회로
US4283639A (en) Device for producing two clock pulse trains from a periodic signal of any waveform
EP0239762A2 (en) Buffer circuit
US3932773A (en) Control system for periodically energizing a capacitive load
JPH0325091B2 (ja)
CN101110592A (zh) 数字模拟转换器及其装置与方法
US20020186054A1 (en) Sample and hold circuit
US5406142A (en) Level shifting low to high supply voltage interface circuit
US5465069A (en) Interface circuit and voltage-raising circuit including such a circuit
JPS584492B2 (ja) ダイナミツクブンシユウカイロ
JPH0653757A (ja) スイッチング可能な電流源回路
JP3963421B2 (ja) 制御発振システムとその方法
US3900743A (en) Charge amplifier
US5113419A (en) Digital shift register
US5162673A (en) Bi-CMOS logic circuit
JPH0116051B2 (ja)
JPS61144928A (ja) 論理一致ゲートおよびそれを用いた論理シーケンス回路