專利名稱：固體攝像器件及其驅(qū)動方法、以及攝像機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由多個像素組成的攝像部和多個掃描電路構(gòu)成的固體攝像器件，該掃描電路由動態(tài)邏輯電路構(gòu)成、并通過互不相同的掃描方法來輸出用于選擇攝像部的行或列的輸出信號。
背景技術(shù)：
近年來，作為固體攝像器件之一，使用放大型MOS傳感器的固體攝像器件引人注目。該固體攝像器件對表示像素的各單元分別用晶體管來放大光電二極管檢測出的信號，具有高靈敏度這一特征。
這種固體攝像器件將動態(tài)移位寄存器用作對像素二維排列的攝像部進(jìn)行水平掃描或垂直掃描的電路，簡化了電路，提高了密度，并且降低了功耗。
專利文獻(xiàn)1等的現(xiàn)有固體攝像器件如圖1所示，具有攝像部10和多個掃描電路1、2，例如實現(xiàn)了電子快門功能。掃描電路1、2是按獨立的定時向攝像部10輸出用于讀取像素信號的輸出信號的移位寄存器，由多級單元寄存器組成。它們的輸出端采用電連線連接這一結(jié)構(gòu)。
所謂固體攝像器件的電子快門功能，是指通過其驅(qū)動來調(diào)整攝像部10的電荷積蓄時間，用電子學(xué)方法控制曝光時間，以取代物理光圈功能。具體地說，按與讀取像素信號不同的規(guī)定的定時，排出(復(fù)位)各像素中積蓄的信號電荷，來實現(xiàn)電子快門功能。例如掃描電路1輸出通常的像素信號讀取用的行選信號，掃描電路2輸出電子快門功能中的復(fù)位用的行選信號。
在該圖中，信號V1、V2是作為移位工作的基準(zhǔn)的二相時鐘信號。時鐘信號V1被輸入到序號為奇數(shù)的單元寄存器，時鐘信號V2被輸入到序號為偶數(shù)的單元寄存器。由此，序號為奇數(shù)的單元寄存器和序號為偶數(shù)的單元寄存器交替工作。Transout1信號作為掃描電路1及2的第1級單元寄存器的2個輸出信號的邏輯“或”來輸出。Transout2、Transout3信號，除了對應(yīng)的單元寄存器不同外，其它也相同。
圖2A是表示單元寄存器結(jié)構(gòu)的方框圖。如該圖所示，單元寄存器由NMOS晶體管Tr4、Tr5、電容器C1組成。向這些單元寄存器供給作為移位工作的基準(zhǔn)的二相時鐘信號(時鐘信號V1及時鐘信號V2)。
圖2B是輸入信號In為高電平的情況下的單元寄存器的工作說明圖。輸入信號In是高電平，所以在時鐘信號V1/V2的上升沿(圖中①)之前，由于晶體管Tr4的柵極電容及電容器C1的電位，晶體管Tr4的柵極已經(jīng)為高電平。在此狀態(tài)下，時鐘信號V1/V2從低電平上升到高電平后，晶體管Tr4的柵極電壓In經(jīng)電容器C1提升(自舉)(圖中②)。此外，晶體管Tr4的柵極被施加比高電平還高的電壓，所以柵極下的電位在時鐘信號V1/V2的高電平以上，Out信號輸出時鐘信號V1/V2的高電平(圖中③)。時鐘信號V1/V2下降后，Out信號輸出時鐘信號V1/V2的低電平。此時，Next信號由單向晶體管Tr5的柵極電容保持高電平，所以在時鐘信號V1/V2下降后也輸出高電平。
另一方面，在輸入信號In是低電平(或浮動)的情況下，自舉晶體管Tr1不導(dǎo)通，所以，即使輸入時鐘信號Clk，Out信號、Next信號也都仍是低電平(或浮動)。
多個掃描電路1、2的單元寄存器的輸出端之間連線連接的理由是，在掃描電路1、2由NMOS動態(tài)邏輯電路組成的移位寄存器構(gòu)成的情況下，除了輸出高電平作為選擇信號的輸出線以外，輸出線為浮動狀態(tài)。通過連線連接可得到這些輸出的邏輯“或”。
此外，在固體攝像器件中，在進(jìn)行圖像的上下或左右反轉(zhuǎn)讀取的情況下，也采用下述構(gòu)造通過配置掃描方向不同的多個掃描電路、并將其輸出端電連線連接，向攝像部10輸出用于上下或左右掃描的存取信號。掃描電路1輸出通常的像素信號讀取用的行選信號，掃描電路2輸出沿相反方向進(jìn)行掃描的反轉(zhuǎn)讀取用的行選信號。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開2003-46879號公報然而，上述具有由NMOS動態(tài)邏輯電路構(gòu)成的多個移位寄存器的固體攝像器件有下述問題。
用圖3來說明本發(fā)明要解決的課題。
V1、V2是上述二相時鐘信號，Transout1～Transout3分別是與第1～3級對應(yīng)向攝像部輸出的信號。Transout1信號的脈沖P1是通過將時鐘信號V1的脈沖本身經(jīng)晶體管Tr4輸出來生成。同樣，Transout2信號的脈沖P2是通過將時鐘信號V2的脈沖本身經(jīng)晶體管Tr4(圖2)輸出來生成。Transout3信號及其后級的Transout信號也同樣。
這樣，有下述課題為了將Transout信號的脈沖的輸出定時固定成與時鐘信號的脈沖的定時相同，所以不能按1個水平期間(圖中的1H)內(nèi)的任意定時、例如該圖的P11、P22、P33等定時輸出電子快門用的Transout信號。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種固體攝像器件、及其驅(qū)動方法和攝像機，該固體攝像器件具有由動態(tài)邏輯電路構(gòu)成、并輸出用于選擇攝像部的行或列的輸出信號的電子快門用掃描電路，能夠?qū)⒃撦敵鲂盘柕妮敵鲈O(shè)為1個水平期間內(nèi)的任意定時。
為了解決上述課題，本發(fā)明的固體攝像器件具有攝像部，由多個像素組成；以及掃描電路，由輸出選擇信號的動態(tài)邏輯電路組成，上述選擇信號選擇上述攝像部的像素；而且，在上述掃描電路和上述攝像部之間設(shè)有自舉電路，上述自舉電路在1個水平掃描期間內(nèi)保持來自掃描電路的選擇信號，并且，將保持的選擇信號和對向上述攝像部的輸出定時進(jìn)行指定的驅(qū)動信號的邏輯“與”，輸出到攝像部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在大致1個水平掃描期間內(nèi)保持來自掃描電路的選擇信號，所以不用對施加指定向攝像部的輸出定時的驅(qū)動信號的定時進(jìn)行限制，可以設(shè)置成大致1個水平掃描期間內(nèi)的任意定時，可以將上述邏輯“與”作為例如電子快門用的像素選擇信號，設(shè)為1個水平期間內(nèi)的任意定時。
這里，也可以采用以下結(jié)構(gòu)，即，上述自舉電路具有開關(guān)，被連接在來自上述掃描電路的選擇信號線上；自舉晶體管，將上述選擇信號保持到柵極電容中；以及自舉電容元件，用于提升上述自舉晶體管的柵極電壓；上述自舉晶體管，通過經(jīng)上述開關(guān)使上述選擇信號輸入到柵極，將選擇信號保持到柵極電容中；并且，通過向漏極和源極中的一方輸入上述驅(qū)動信號，從漏極或源極中的另一方將上述邏輯“與”輸出到攝像部。此外，也可以采用下述結(jié)構(gòu)在上述選擇信號被保持到柵極電容中后，來自上述掃描電路的選擇信號在1個水平期間內(nèi)也是高電平。在該情況下，也可以采用下述結(jié)構(gòu)上述掃描電路，通過1個水平掃描期間內(nèi)的高電平的驅(qū)動脈沖，使上述選擇信號在1個水平期間內(nèi)為高電平。
此外，也可以采用下述結(jié)構(gòu)上述開關(guān)是晶體管；使上述開關(guān)用晶體管導(dǎo)通的柵極電壓的閾值，比使上述自舉晶體管導(dǎo)通的柵極電壓的閾值小。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使自舉晶體管為高閾值，以便在柵極上得到高電平信號之前，持續(xù)切斷上述驅(qū)動信號，并且，使開關(guān)晶體管為低閾值，所以來自掃描電路的選擇信號容易使自舉晶體管導(dǎo)通。其結(jié)果是，適于降低固體攝像器件的電源電壓。能夠?qū)崿F(xiàn)電壓余量少的低壓工作。
這里，也可以采用下述結(jié)構(gòu)上述開關(guān)，通過在水平掃描期間的切換時接通，將選擇信號傳遞到上述晶體管的柵極。也可以采用下述結(jié)構(gòu)上述掃描電路，通過在1個水平掃描期間內(nèi)具有任意脈沖寬度的驅(qū)動脈沖，將上述選擇信號變?yōu)榫哂性撁}沖寬度的脈沖來輸出。
此外，可以采用下述結(jié)構(gòu)上述開關(guān)是常開的晶體管開關(guān)；上述掃描電路，通過在1個水平掃描期間內(nèi)具有任意脈沖寬度的驅(qū)動脈沖，將上述選擇信號變?yōu)榫哂性撁}沖寬度的脈沖來輸出。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在選擇信號為高電平時，通過驅(qū)動信號來對自舉晶體管進(jìn)行自舉，所以能夠使開關(guān)晶體管的閾值更低，具有更容易降低電源電壓這一效果。
這里，上述電容元件也可以由漏極和源極短路的增強型晶體管的柵極電容構(gòu)成。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在掃描電路的輸出信號為低電平的情況下，能夠更可靠地禁止自舉晶體管中的自舉工作。
此外，本發(fā)明的固體攝像器件的驅(qū)動方法及具有固體攝像器件的攝像機也具有與上述同樣的結(jié)構(gòu)、作用及效果。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的固體攝像器件，不用限制施加電子快門用驅(qū)動信號的定時，可以設(shè)為1個水平掃描期間內(nèi)的任意定時，可以將電子快門用的像素選擇信號設(shè)為1個水平期間內(nèi)的任意定時。再者，適于降低固體攝像器件的電源電壓。即，能夠?qū)崿F(xiàn)電壓余量少的低壓工作。在掃描電路的輸出信號為低電平的情況下，能夠更可靠地禁止自舉晶體管中的自舉工作。


通過下面結(jié)合

本發(fā)明一特定實施例，本發(fā)明的這些和其他目的、優(yōu)點以及特點將會變得更加明顯。
圖1是現(xiàn)有固體攝像器件的主要部分的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2A是表示單元寄存器結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2B是單元寄存器的工作說明圖。
圖3是現(xiàn)有固體攝像器件的工作說明圖。
圖4是實施方式1的固體攝像器件的主要部分的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖5A是單元選擇電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖5B是單元選擇電路的工作定時的時序圖。
圖6A是單元選擇電路的部分結(jié)構(gòu)圖。
圖6B是表示其工作定時的時序圖。
圖7A～7C是低電壓工作的情況下的閾值的說明圖。
圖8A是實施方式2的單元選擇電路的部分結(jié)構(gòu)圖。
圖8B是表示其工作定時的時序圖。
圖9A～9C是低電壓工作的情況下的閾值的說明圖。
圖10是實施方式3的固體攝像器件的主要部分的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖11是表示選擇電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖12A～12C是選擇電路的工作說明圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)本發(fā)明的實施方式，來說明攜帶式電話或攜帶式信息終端等內(nèi)置的攝像機所具有的固體攝像器件。
(實施方式1)圖4是本發(fā)明實施方式1的固體攝像器件的主要部分的概略結(jié)構(gòu)圖。該固體攝像器件包括掃描電路1，進(jìn)行通常的掃描；掃描電路2，進(jìn)行電子快門用的掃描；選擇電路3，選擇掃描電路1、2的輸出信號并按任意的定時輸出；以及攝像部10，由多個像素構(gòu)成。掃描電路1、2和攝像部10與圖1相同，構(gòu)成掃描電路1、2的單元寄存器的結(jié)構(gòu)也與圖2A相同，所以省略其說明。圖4中的Trans信號、ETrans信號是用于指定掃描電路1、2的輸出信號的選擇及輸出定時的控制信號。
選擇電路3在內(nèi)部保持掃描電路1的輸出信號Out，按Trans信號的脈沖定時將保持的Out信號作為Transout信號來輸出；并在內(nèi)部保持掃描電路2的輸出信號EOut，按保持的EOut信號的脈沖定時作為Transout信號來輸出。由多個單元選擇電路(將圖中的虛線內(nèi)作為單元選擇電路31)構(gòu)成。各單元選擇電路按Trans、ETrans信號的脈沖定時，選擇性地輸出掃描電路1、2的單元寄存器的輸出信號Out、EOut中的某一個。
圖5A是表示單元選擇電路31的結(jié)構(gòu)的電路圖。如該圖所示，單元選擇電路由2個自舉電路組成，用于保持掃描電路2的單元寄存器21的輸出信號EOut和掃描電路1的單元寄存器11的輸出信號Out，并選擇性地輸出保持的信號中的一個。
與輸出信號EOut對應(yīng)的自舉電路，由輸出信號EOut的輸入控制用的晶體管Tr1E、對輸入的輸出信號進(jìn)行保持的晶體管Tr2E、以及作為自舉電容的增強型晶體管Tr3E組成。另一方面，與輸出信號Out對應(yīng)的自舉電路也同樣，由晶體管Tr1、Tr2、Tr3組成。增強型晶體管Tr3E將源極和漏極連線相連并連接在ETrans信號線上，將柵極連接在晶體管Tr2E的柵極上。增強型晶體管具有下述特性當(dāng)柵極電壓在閾值以下時不導(dǎo)通，不起自舉電容的作用；當(dāng)柵極電壓超過閾值時導(dǎo)通，起自舉電容的作用。
圖5B是表示單元選擇電路31的工作定時的時序圖。在該圖中，示出輸出信號Out、EOut中只有EOut變?yōu)楦唠娖降那闆r下的時鐘信號V1、V2、ETrans信號、Trans信號、EOut信號、輸入到晶體管Tr1、1E的柵極的Clk信號、晶體管Tr2E的柵極信號EIn、單元寄存器21的輸出信號EOut、以及從單元選擇電路31輸出到攝像部10的輸出信號Transout。如該圖所示，Clk信號是具有與時鐘信號V1和V2這兩個脈沖同步的脈沖串的信號。
單元寄存器21的輸出信號EOut與時鐘信號V1同步變?yōu)楦唠娖?圖中的①)。此時，由于時鐘信號Clk的高電平，晶體管Tr1E導(dǎo)通，輸出信號EOut的高電平經(jīng)晶體管Tr1E輸入到晶體管Tr2E的柵極。由此，晶體管Tr2E的柵極電容保持輸入的高電平信號，在時鐘信號Clk變?yōu)榈碗娖健⒕w管Tr1E截止后也繼續(xù)保持高電平信號(以下稱為EIn信號)。EIn信號接著在大致1個水平掃描期間(1H)內(nèi)為高電平，直至?xí)r鐘信號Clk為“通(ON)”而向晶體管Tr2E的柵極輸入低電平。
此外，晶體管Tr2E由于EIn信號的高電平而導(dǎo)通，進(jìn)而在1個水平掃描期間內(nèi)，ETrans信號變?yōu)楦唠娖?圖中的②)，于是經(jīng)增強型晶體管Tr3E的柵極電容，EIn信號被提升(稱為自舉)到比高電平還高的電壓(圖中的③)，ETrans信號的脈沖經(jīng)晶體管Tr2E作為Transout信號被輸出(圖中④)。
然后，時鐘信號Clk變?yōu)楦唠娖綍r(圖中⑤)，晶體管Tr1E導(dǎo)通，由于EOut信號的低電平，晶體管Tr2E及Tr3E的柵極也變?yōu)榈碗娖剑珽In信號被復(fù)位到低電平。
圖6A示出單元選擇電路的一半，圖6B是該單元選擇電路31、32的工作定時的時序圖。圖中的EOut1、EOut2是分別從單元寄存器21、22輸出到單元選擇電路31、32的信號。EIn1、EIn2分別表示單元選擇電路31、32內(nèi)的晶體管Tr2E的柵極電容的電位。
如圖6B所示，輸出信號EOut1、EOut2與時鐘信號V1、V2的脈沖同步，只在相同的脈沖寬度內(nèi)成為高電平。與此相反，EIn1、EIn2信號在大致1個水平掃描期間內(nèi)為高電平。這是因為，由于時鐘信號Clk使晶體管Tr1E導(dǎo)通(圖中①)，使EOut1、2的高電平通過晶體管Tr2E的柵極，利用晶體管Tr1E的截止(圖中①至④的低電平)來切斷晶體管Tr2E的柵極和EOut1、2，并且，通過晶體管Tr1E的導(dǎo)通(圖中④)用EOut1、2的低電平對晶體管Tr2E的柵極進(jìn)行復(fù)位。
因此，輸出信號EIn1、EIn2在大致1個水平期間內(nèi)為高電平，所以ETrans信號的脈沖可以按1個水平期間內(nèi)的任意定時來施加。這樣，ETrans信號(該圖②)是掃描電路2的輸出信號EOut的選擇控制信號，并且是用于將作為提供給攝像部10的選擇信號的ETransout信號(該圖③)的輸出定時設(shè)置到1個水平期間內(nèi)的任意位置的信號。例如，ETransout信號(該圖)的脈沖的輸出定時不限于圖6B的虛線的位置，可以為實線的位置。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)1個水平期間內(nèi)的電子快門工作。
此外，在電源電壓像以往那樣高(例如12V、5V等)的情況下，用于使上述晶體管Tr2E、Tr1E導(dǎo)通的柵極電壓的閾值可以同等。與此相反，在固體攝像器件被搭載在攜帶式電話等上的情況等、電源電壓低的情況下(例如3V、2.5V等)，電壓余量小，所以最好晶體管Tr2E的閾值高，Tr1E的閾值低。
圖7A～7C是低電壓工作的情況下的閾值的說明圖。
在攝像部10的信號積蓄時，如果誤輸出Tr2E的輸出ETransout，則非選擇像素被選擇，信號積蓄中的像素信號泄漏，畫質(zhì)劣化。因此，晶體管Tr2E最好是高閾值的晶體管，以便在足夠高電平信號被輸入到柵極之前，持續(xù)切斷ETrans信號。
如果晶體管Tr2E的閾值高，則在選擇像素時為了使Tr2E導(dǎo)通，需要向In施加高電壓。即，在低電壓工作時，晶體管Tr1E必須是低閾值的晶體管。
然而，如果使晶體管Tr1E閾值過低，則發(fā)生其他問題。用圖7B、7C對其進(jìn)行說明。
圖7B、7C是晶體管Tr1E的電位的示意圖。圖7C示出閾值比圖7B過低的情況。這里，示出電源電壓為2.8V的情況。
在圖7B、圖7C中，示意性地示出時鐘信號Clk從高電平變?yōu)榈碗娖綍r(該圖④→①→②)的電位。在圖7B中，晶體管Tr1E進(jìn)行截止工作(源極和漏極之間不導(dǎo)通)，所以能夠進(jìn)行自舉工作(該圖①②)。
與此相反，在圖7C中，晶體管Tr1E以強反型進(jìn)行工作(源極和漏極間完全導(dǎo)通)，所以不能進(jìn)行自舉工作(該圖①、②)。即，如果為了進(jìn)行低電壓工作而使晶體管Tr1E的閾值如圖7C所示過低，則在按②的定時來自舉保持信號時，晶體管Tr1E的源極和漏極相連，不能自舉，難以進(jìn)行低電壓工作。
因此，最好使自舉晶體管Tr2E是高閾值的晶體管，使開關(guān)晶體管Tr1E是可自舉的范圍內(nèi)的低閾值晶體管。
如上所述，根據(jù)實施方式1的固體攝像器件，能夠在1個水平掃描期間內(nèi)的任意位置上向攝像部10輸出電子快門用的選擇信號。此外，通過使自舉晶體管Tr2E的閾值比開關(guān)晶體管Tr1E高，能夠降低電源電壓。
(實施方式2)在本實施方式中，說明解決實施方式1中開關(guān)晶體管Tr1E的閾值過低的情況下的問題的固體攝像器件。固體攝像器件的概略結(jié)構(gòu)與圖4相同，單元選擇電路的電路結(jié)構(gòu)與圖5A相同，所以省略其說明。本實施方式的固體攝像器件與實施方式1的固體攝像器件相比，不同點在于，將時鐘信號V1、V2的脈沖寬度擴(kuò)展到占1個水平期間的大部分。
圖8A示出單元選擇電路的一半，圖8B是該單元選擇電路31、32的工作定時的時序圖。
在圖8A、8B中，按①的定時在自舉晶體管Tr2E的柵極電容中保持輸出信號Eout的高電平。按②的定時施加用于選擇的脈沖ETrans，此時輸出信號EOut被維持在高電平，所以開關(guān)晶體管Tr1E的源極-漏極間為不完全導(dǎo)通的狀態(tài)。因此，自舉晶體管Tr2E能夠自舉，向攝像部10輸出選擇信號Transout。
圖9A～圖9C是低電壓工作的情況下的閾值的說明圖。晶體管Tr2E與圖7同樣，最好是高閾值的晶體管。
圖9B、9C是表示圖9C一方為低閾值的情況下的晶體管Tr1E的電位的示意圖。
在圖9B中，晶體管Tr1E進(jìn)行截止工作(源極和漏極間不導(dǎo)通)，所以能夠進(jìn)行自舉工作(該圖①②)。
此外，在圖9C中，晶體管Tr1E在自舉時，時鐘信號為低電平，輸出信號EOut為高電平，從而進(jìn)行截止工作，所以能夠進(jìn)行自舉工作。
因此，根據(jù)實施方式2的固體攝像器件，自舉晶體管Tr2E是高閾值的晶體管，開關(guān)晶體管Tr1E是低閾值，所以不會發(fā)生因其閾值過低而不能自舉的問題。
如上所述，根據(jù)實施方式2的固體攝像器件，能夠在1個水平掃描期間內(nèi)的任意位置上向攝像部10輸出電子快門用的選擇信號。此外，通過使自舉晶體管Tr2E的閾值比開關(guān)晶體管Tr1E高，能夠容易地降低電源電壓。
(實施方式3)圖10是表示實施方式3的固體攝像器件主要部分的概略結(jié)構(gòu)圖。該圖的結(jié)構(gòu)與圖4相比，不同點在于，具有選擇電路3a，以取代選擇電路3。選擇電路3a的不同點在于，不需要選擇電路3中的時鐘信號Clk。以下，省略相同點的說明，以不同點為中心進(jìn)行說明。
圖11是表示選擇電路3a的結(jié)構(gòu)的電路圖。在晶體管Tr1E的柵極上連接電源電壓VDD，以取代時鐘信號Clk。
圖12A～12C是選擇電路3a的工作說明圖。時鐘信號V1、V2的脈沖寬度擴(kuò)展到占1個水平掃描期間的大部分這一點與實施方式2同樣。由此，如圖12C所示，解決了因晶體管Tr1E的閾值過低而不能自舉的問題。
此外，在晶體管Tr1E的柵極上施加電源電壓VDD，始終處于“通(ON)”的狀態(tài)。晶體管Tr1E在自舉時輸出信號Eout為高電平，從而以弱反型進(jìn)行工作(源極和漏極間不完全導(dǎo)通)，所以能夠進(jìn)行自舉工作。由此，再加上EOut信號的脈沖寬度擴(kuò)展，能夠進(jìn)行自舉工作，而且不需要時鐘信號Clk。
如上所述，根據(jù)實施方式3的固體攝像器件，能夠在1個水平掃描期間內(nèi)的任意位置上向攝像部10輸出電子快門用的選擇信號。此外，通過使自舉晶體管Tr2E的閾值比開關(guān)晶體管Tr1E高，能夠容易地降低電源電壓。
在上述各實施方式中，說明了掃描電路為2個的情況，但是也可以是3個以上。在該情況下，對多個掃描電路的每個輸出信號分別設(shè)置自舉電路，并連線連接各自舉電路的輸出，作為提供給攝像部10的選擇輸出信號即可。
此外，在上述各實施方式中以電子快門用的掃描電路2一側(cè)的自舉電路為中心進(jìn)行了說明，但是輸出通常的選擇信號的掃描電路1一側(cè)的自舉電路也是相同的結(jié)構(gòu)，所以在掃描電路1一側(cè)的自舉電路中也能夠?qū)rans信號的定時設(shè)為1個水平掃描期間內(nèi)的任意定時。
在上述各實施方式中，作為自舉電容的增強型晶體管Tr3E被連接在晶體管Tr2E的柵極和ETrans信號輸入用的源極或漏極之間。也可以代之以下述結(jié)構(gòu)將自舉電容連接在晶體管Tr2E的柵極和ETransout信號輸出用的源極或漏極之間。
此外，晶體管Tr2E的柵極電容保持EIn信號的期間，即使是例如1個水平期間內(nèi)的一半時間，只要是其保持期間，則也能夠施加Etrans信號作為驅(qū)動脈沖，所以只要是1個水平掃描期間內(nèi)，則可以是任意期間。在此情況下，保持期間最好是1個水平掃描期間內(nèi)的較長的期間。其原因是，施加Etrans信號的定時的自由度更大。
盡管參照附圖示例性地完整說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該指出，各種改變和修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。因此，除非這些改變和修改脫離本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)該被解釋為包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像器件，具有攝像部，由多個像素組成；以及掃描電路，由輸出選擇信號的動態(tài)邏輯電路組成，上述選擇信號選擇上述攝像部的像素，其特征在于，在上述掃描電路和上述攝像部之間設(shè)有自舉電路，上述自舉電路在1個水平掃描期間內(nèi)保持來自掃描電路的選擇信號，并且，將保持的選擇信號和對向上述攝像部的輸出定時進(jìn)行指定的驅(qū)動信號的邏輯“與”，輸出到攝像部。
2.如權(quán)利要求1所述的固體攝像器件，其特征在于，上述驅(qū)動信號是電子快門用的信號。
3.如權(quán)利要求2所述的固體攝像器件，其特征在于，上述自舉電路具有開關(guān)，被連接在來自上述掃描電路的選擇信號線上；自舉晶體管，將上述選擇信號保持到柵極電容中；以及自舉電容元件，用于提升上述自舉晶體管的柵極電壓；上述自舉晶體管，通過經(jīng)上述開關(guān)使上述選擇信號輸入到柵極，將選擇信號保持到柵極電容中；并且，通過向漏極和源極中的一方輸入上述驅(qū)動信號，從漏極或源極中的另一方將上述邏輯“與”輸出到攝像部。
4.如權(quán)利要求3所述的固體攝像器件，其特征在于，在上述選擇信號被保持到柵極電容中后，來自上述掃描電路的選擇信號在1個水平期間內(nèi)也是高電平。
5.如權(quán)利要求4所述的固體攝像器件，其特征在于，上述掃描電路，通過1個水平掃描期間內(nèi)的高電平的驅(qū)動脈沖，使上述選擇信號在1個水平期間內(nèi)為高電平。
6.如權(quán)利要求5所述的固體攝像器件，其特征在于，上述開關(guān)是晶體管；使上述開關(guān)用晶體管導(dǎo)通的柵極電壓的閾值，比使上述自舉晶體管導(dǎo)通的柵極電壓的閾值小。
7.如權(quán)利要求6所述的固體攝像器件，其特征在于，上述開關(guān)，通過在水平掃描期間的切換時接通，將選擇信號傳遞到上述晶體管的柵極。
8.如權(quán)利要求7所述的固體攝像器件，其特征在于，上述開關(guān)是常開的晶體管開關(guān)；上述掃描電路，通過在1個水平掃描期間內(nèi)具有任意脈沖寬度的驅(qū)動脈沖，將上述選擇信號變?yōu)榫哂性撁}沖寬度的脈沖來輸出。
9.如權(quán)利要求8所述的固體攝像器件，其特征在于，上述電容元件由漏極和源極短路的增強型晶體管的柵極電容構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求4所述的固體攝像器件，其特征在于，上述開關(guān)是晶體管；使上述開關(guān)用晶體管導(dǎo)通的柵極電壓的閾值，比使上述自舉晶體管導(dǎo)通的柵極電壓的閾值小。
11.如權(quán)利要求4所述的固體攝像器件，其特征在于，上述開關(guān)，通過在水平掃描期間的切換時接通，將選擇信號傳遞到上述晶體管的柵極。
12.如權(quán)利要求4所述的固體攝像器件，其特征在于，上述掃描電路，通過在1個水平掃描期間內(nèi)具有任意脈沖寬度的驅(qū)動脈沖，將上述選擇信號變?yōu)榫哂性撁}沖寬度的脈沖來輸出。
13.如權(quán)利要求4所述的固體攝像器件，其特征在于，上述開關(guān)是常開的晶體管開關(guān)；上述掃描電路，通過在1個水平掃描期間內(nèi)具有任意脈沖寬度的驅(qū)動脈沖，將上述選擇信號變?yōu)榫哂性撁}沖寬度的脈沖來輸出。
14.如權(quán)利要求4所述的固體攝像器件，其特征在于，上述電容元件由漏極和源極短路的增強型晶體管的柵極電容構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求3所述的固體攝像器件，其特征在于，上述開關(guān)是晶體管；使上述開關(guān)用晶體管導(dǎo)通的柵極電壓的閾值，比使上述自舉晶體管導(dǎo)通的柵極電壓的閾值小。
16.如權(quán)利要求3所述的固體攝像器件，其特征在于，上述開關(guān)，通過在水平掃描期間的切換時接通，將選擇信號傳遞到上述晶體管的柵極。
17.如權(quán)利要求3所述的固體攝像器件，其特征在于，上述開關(guān)是常開的晶體管開關(guān)；上述掃描電路，通過在1個水平掃描期間內(nèi)具有任意脈沖寬度的驅(qū)動脈沖，將上述選擇信號變?yōu)榫哂性撁}沖寬度的脈沖來輸出。
18.如權(quán)利要求3所述的固體攝像器件，其特征在于，上述電容元件由漏極和源極短路的增強型晶體管的柵極電容構(gòu)成。
19.一種驅(qū)動方法，用于固體攝像器件的驅(qū)動，上述固體攝像器件具有攝像部，由多個像素組成；掃描電路，由輸出選擇信號的動態(tài)邏輯電路組成，上述選擇信號選擇上述攝像部的像素；以及自舉電路，位于上述掃描電路和上述攝像部之間，其特征在于，具有保持步驟，在上述自舉電路中，在1個水平掃描期間內(nèi)保持來自掃描電路的選擇信號；以及輸出步驟，將上述自舉電路中保持的選擇信號和對向上述攝像部的輸出定時進(jìn)行指定的驅(qū)動信號的邏輯“與”，輸出到攝像部。
20.一種攝像機，包括固體攝像器件，該固體攝像器件具有攝像部，由多個像素組成；以及掃描電路，由輸出選擇信號的動態(tài)邏輯電路組成，上述選擇信號選擇上述攝像部的像素，其特征在于，在上述掃描電路和上述攝像部之間設(shè)有自舉電路，上述自舉電路在1個水平掃描期間內(nèi)保持來自掃描電路的選擇信號，并且，將保持的選擇信號和對向上述攝像部的輸出定時進(jìn)行指定的驅(qū)動信號的邏輯“與”，輸出到攝像部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固體攝像器件及其驅(qū)動方法、以及攝像機。固體攝像器件具有攝像部，由多個像素組成；以及掃描電路，由輸出選擇信號的動態(tài)邏輯電路組成，上述選擇信號選擇上述攝像部的像素；而且，在上述掃描電路和上述攝像部之間設(shè)有自舉電路，上述自舉電路在1個水平掃描期間內(nèi)保持來自掃描電路的選擇信號，并且，將保持的選擇信號和對向上述攝像部的輸出定時進(jìn)行指定的驅(qū)動信號的邏輯“與”，輸出到攝像部。
文檔編號H04N5/353GK1536677SQ20041003238
公開日2004年10月13日 申請日期2004年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月4日
發(fā)明者村上雅史, 桝山雅之, 之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社