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JP3396039B2 - Solid-state imaging device - Google Patents
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JP3396039B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device

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JP3396039B2
JP3396039B2 JP12539992A JP12539992A JP3396039B2 JP 3396039 B2 JP3396039 B2 JP 3396039B2 JP 12539992 A JP12539992 A JP 12539992A JP 12539992 A JP12539992 A JP 12539992A JP 3396039 B2 JP3396039 B2 JP 3396039B2
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scanning
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、通常の撮像動作と鏡
像撮像動作などができる双方向撮像走査可能なX−Yア
ドレス型固体撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an XY address type solid-state image pickup device capable of bidirectional image pickup and scanning which can perform a normal image pickup operation and a mirror image pickup operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体撮像装置に対する要求として、小型
化,高画質化といった要求の他に多機能化が挙げられ
る。その中の1つとして、固体撮像装置を車に搭載した
場合の後方確認用に用いられる鏡像機能(左右反転機
能)がある。この鏡像機能を実現する方法として、例え
ばCCDイメージセンサでは、1991年テレビジョン学会
全国大会予稿集2−7(p31〜32)に開示されている。
この鏡像機能をもたせたCCDイメージセンサの構成を
図18に示す。
2. Description of the Related Art As a demand for a solid-state image pickup device, in addition to a demand for miniaturization and high image quality, multi-functionalization can be mentioned. One of them is a mirror image function (horizontal reversal function) used for rearward confirmation when the solid-state imaging device is mounted on a vehicle. As a method for realizing this mirror image function, for example, a CCD image sensor is disclosed in Proceedings 2-7 (p31-32) of the 1991 National Conference of the Television Society.
FIG. 18 shows the configuration of a CCD image sensor having this mirror image function.

【0003】図18において、H1,H1B,H2,H2
Bは水平転送用CCDのクロック、aは水平転送CC
D、は垂直転送CCD、は画素である。このように
構成されたCCDイメージセンサにおいて、通常撮像動
作では、水平転送CCDa内の電荷の流れは、図中実線
の向きとなり、鏡像撮像動作における電荷の流れは、破
線の向きとなる。この構成をX−Yアドレス型イメージ
センサに適用した場合を考えると、順方向及び逆方向用
の水平走査回路をそれぞれ用意しなければならないこと
になる。
In FIG. 18, H1, H1B, H2, H2
B is the clock of the horizontal transfer CCD, a is the horizontal transfer CC
D and b are vertical transfer CCDs, and c is a pixel. In the CCD image sensor thus configured, in the normal image pickup operation, the flow of charges in the horizontal transfer CCDa is in the direction of the solid line in the figure, and in the mirror image pickup operation, the flow of charges is in the direction of the broken line. Considering the case where this configuration is applied to an XY address type image sensor, it is necessary to prepare horizontal scanning circuits for the forward direction and the backward direction respectively.

【0004】また、双方向撮像走査機能をもたせる他の
方法としては、特開平1−302972号に開示される
ように、アップダウンカウンタとマルチプレクサを組み
合わせ、アップダウンカウンタの計数結果に応じて、予
め定められたパルス信号をマルチプレクサから供給する
構成で、カウンタをアップカウントするかダウンカウン
トするかで走査方向を切り換える方法が知られている。
As another method of providing a bidirectional imaging scanning function, as disclosed in JP-A-1-302972, an up-down counter and a multiplexer are combined and the result of up-down counter counting is used in advance. A method is known in which a predetermined pulse signal is supplied from a multiplexer and the scanning direction is switched depending on whether the counter is up-counting or down-counting.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方式を用いて、X−Yアドレス型固体撮像装置に対し双
方向撮像走査を実現しようとすると、次に述べる問題が
生じる。すなわち、まず図18に示した構成を、X−Yア
ドレス型固体撮像装置に適用した場合、順方向及び逆方
向用の走査回路が必要となる。このためチップ面積が増
大してしまうという問題がある。一方、特開平1−30
2972号に開示された方法では、アップダウンカウン
タ及びマルチプレクサを構成するため複雑な回路構成が
必要となり、やはりチップ面積が増大してしまうという
問題がある。
However, if the conventional method is used to realize the bidirectional imaging scanning for the XY address type solid-state imaging device, the following problems occur. That is, first, when the configuration shown in FIG. 18 is applied to the XY address type solid-state imaging device, the forward and backward scanning circuits are required. Therefore, there is a problem that the chip area increases. On the other hand, JP-A-1-30
The method disclosed in Japanese Patent No. 2972 requires a complicated circuit configuration in order to configure the up / down counter and the multiplexer, and thus has a problem that the chip area also increases.

【0006】本発明は、従来の双方向撮像走査可能なイ
メージセンサにおける上記問題点を解決するためになさ
れたもので、簡単な構成で双方向撮像走査可能なX−Y
アドレス型固体撮像装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in the conventional image sensor capable of bidirectional image pickup scanning, and is an XY capable of bidirectional image pickup scanning with a simple structure.
An object is to provide an address type solid-state imaging device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明に係る固体撮像装置は、図1の概念
図に示すように、光電変換素子を2次元的に配列した受
光部1と、該受光部1の光電変換素子の光蓄積信号を順
次X−Yアドレス方式で読み出すための水平走査回路2
及び垂直走査回路3と、信号読み出し部4とを備えてお
り、水平走査回路2はクロック制御により走査方向を切
り換えられる水平シフトレジスタ5と、該水平シフトレ
ジスタ5への入力クロックを制御する水平用走査方向制
御回路6とを備え、また垂直走査回路3は、クロック制
御により走査方向を切り換えられる垂直シフトレジスタ
7と、該垂直シフトレジスタ7への入力クロックを制御
する垂直用走査方向制御回路8とを備え、水平及び又は
垂直用走査方向制御回路6,8を制御して走査方向の切
り換えを行えるように構成するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the solid-state image pickup device according to the present invention has a light receiving section in which photoelectric conversion elements are two-dimensionally arranged as shown in the conceptual diagram of FIG. 1 and a horizontal scanning circuit 2 for sequentially reading the light accumulation signals of the photoelectric conversion elements of the light receiving unit 1 by the XY address system.
The horizontal scanning circuit 2 includes a vertical scanning circuit 3 and a signal reading unit 4, and the horizontal scanning circuit 2 controls a scanning direction by a clock control, and a horizontal shift register 5 for controlling an input clock to the horizontal shift register 5. The vertical scanning circuit 3 further includes a scanning direction control circuit 6, and the vertical scanning circuit 3 includes a vertical shift register 7 whose scanning direction is switched by clock control, and a vertical scanning direction control circuit 8 which controls an input clock to the vertical shift register 7. The scanning direction control circuits 6 and 8 for horizontal and / or vertical are controlled to switch the scanning direction.

【0008】このように構成した固体撮像装置において
は、水平及び又は垂直用走査方向制御回路6,8によ
り、水平シフトレジスタ5及び又は垂直シフトレジスタ
7に入力するクロックを制御することにより、水平及び
又は垂直走査方向が切り換えられる。したがって複雑な
回路構成や複数の走査回路を必要とせず、チップ面積の
増大の割合を低減した鏡像撮像や上下反転撮像などに応
用できる双方向撮像走査可能な固体撮像装置を実現でき
る。
In the solid-state image pickup device constructed as described above, the horizontal and / or vertical scanning direction control circuits 6 and 8 control the clocks input to the horizontal shift register 5 and / or the vertical shift register 7, respectively. Alternatively, the vertical scanning direction is switched. Therefore, it is possible to realize a solid-state imaging device capable of bidirectional imaging scanning, which does not require a complicated circuit configuration or a plurality of scanning circuits and can be applied to mirror image imaging, upside-down imaging, and the like with a reduced increase rate of a chip area.

【0009】[0009]

【実施例】次に実施例について説明する。図2は、本発
明に係る双方向撮像走査可能なX−Yアドレス型固体撮
像装置の第1実施例の主要部である、走査回路に用いる
シフトレジスタを構成するクロック形インバータを示す
回路構成図である。図において、PM1〜PM3は、P
チャンネルMOSトランジスタ、NM1〜NM3は、N
チャンネルMOSトランジスタである。図に示すよう
に、クロックの与えられるゲートを、PM2,NM2及
びPM3,NM3の2組並列に設け、それぞれのゲート
には異なるクロック信号VCKP,XVCKP,VCK
N,XVCKNが与えられるように構成されている。な
お、ここでクロック信号XVCKP,XVCKNは、そ
れぞれクロック信号VCKP,VCKNの反転信号を表
している。そして出力VOUTPには、クロック信号V
CKPが“L”レベルの時、入力VINの反転信号が現
れ、クロック信号VCKPが“H”レベルの時は、前の
状態を保持する。同様に出力VOUTNには、クロック
信号VCKNが“L”レベルの時、入力VINの反転信
号が現れ、クロック信号VCKNが“H”レベルの時
は、前の状態を保持するようになっている。
EXAMPLES Next, examples will be described. FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing a clock type inverter constituting a shift register used in a scanning circuit, which is a main part of a first embodiment of an XY address type solid-state image pickup device capable of bidirectional image pickup scanning according to the present invention. Is. In the figure, PM1 to PM3 are P
The channel MOS transistors NM1 to NM3 are N
It is a channel MOS transistor. As shown in the figure, two sets of gates to which a clock is applied are provided in parallel with PM2, NM2 and PM3, NM3, and different clock signals VCKP, XVCKP, VCK are provided to the respective gates.
N, XVCKN are provided. The clock signals XVCKP and XVCKN represent inverted signals of the clock signals VCKP and VCKN, respectively. The clock signal V is output to the output VOUTP.
When CKP is at "L" level, an inverted signal of the input VIN appears, and when clock signal VCKP is at "H" level, the previous state is maintained. Similarly, when the clock signal VCKN is at "L" level, an inverted signal of the input VIN appears at the output VOUTN, and when the clock signal VCKN is at "H" level, the previous state is held.

【0010】図3は、図2に示したクロック形インバー
タを縦続接続し、N段構成としたシフトレジスタを示す
回路構成図である。図3において、101 〜108 はシフト
レジスタのクロックライン、109 はシフトレジスタのス
タートパルス入力端子、SR(1),SR(2),・・・
SR(N)はシフトレジスタの出力端子、SR(0.
5),SR(1.5),・・・ SR(N+0.5)はシフトレ
ジスタの中間ノードである。図4,5は図3に示したシ
フトレジスタの動作を説明するためのパルスタイミング
を示しており、図4は順方向走査、図5は逆方向走査の
場合を示している。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing a shift register having an N-stage configuration in which the clock type inverters shown in FIG. 2 are connected in cascade. In FIG. 3, 101 to 108 are clock lines of the shift register, 109 is a start pulse input terminal of the shift register, SR (1), SR (2), ...
SR (N) is the output terminal of the shift register, SR (0.
5), SR (1.5), ... SR (N + 0.5) are intermediate nodes of the shift register. 4 and 5 show pulse timings for explaining the operation of the shift register shown in FIG. 3. FIG. 4 shows the case of forward scanning and FIG. 5 shows the case of backward scanning.

【0011】まず順方向走査について説明する。図3に
おけるクロックライン101 〜104 には、図4に示すよう
なクロックパルスVCKN1,VCKN2,VCKP
1,VCKP2が与えられ、クロックライン105 〜108
には、クロックパルスVCKN1,VCKN2,VCK
P1,VCKP2の反転信号が与えられる。クロックパ
ルスVCKN1,VCKN2は常時“H”レベル、クロ
ックパルスXVCKN1,XVCKN2は常時“L”レ
ベルであり、これらの信号が与えられるクロックライン
に接続されているゲートは、常にオフ状態となってい
る。
First, the forward scanning will be described. Clock lines VCKN1, VCKN2, and VCKP as shown in FIG. 4 are supplied to the clock lines 101 to 104 in FIG.
1, VCKP2 are applied, and clock lines 105 to 108
Has clock pulses VCKN1, VCKN2, VCK
An inverted signal of P1 and VCKP2 is given. The clock pulses VCKN1 and VCKN2 are always at "H" level, the clock pulses XVCKN1 and XVCKN2 are always at "L" level, and the gate connected to the clock line to which these signals are applied is always in the off state.

【0012】この時のシフトレジスタの動作について、
図4のタイミングチャートに基づき説明する。シフトレ
ジスタの入力端子109 に、t1 〜t4 の期間“H”レベ
ルであるスタートパルスVSTが入力されると、まず中
間ノードSR(0.5)には、クロックパルスVCKP2
が“L”レベルの時、スタートパルスVSTの反転信号
が現れるため、クロックパルスVCKP2の立ち下がり
に同期してスタートパルスVSTの反転信号がシフト
し、t2 〜t5 の期間“L”レベルとなる。次に出力端
子SR(1)には、クロックパルスVCKP1が“L”
レベルの時、中間ノードSR(0.5)の反転信号が現れ
るため、クロックパルスVCKP1の立ち下がりに同期
してスタートパルスVSTがシフトし、t3 〜t6 の期
間“H”レベルとなる。以下同様にシフト動作が行わ
れ、シフトレジスタ出力端子SR(1),SR(2),
・・・ SR(N)に順次図4に示すような信号が現れる。
Regarding the operation of the shift register at this time,
A description will be given based on the timing chart of FIG. When the start pulse VST at the “H” level is input to the input terminal 109 of the shift register for the period of t 1 to t 4 , first, the clock pulse VCKP2 is applied to the intermediate node SR (0.5).
, The inversion signal of the start pulse VST appears, so that the inversion signal of the start pulse VST shifts in synchronization with the fall of the clock pulse VCKP2, and becomes the “L” level during the period of t 2 to t 5. Become. Next, the clock pulse VCKP1 is "L" at the output terminal SR (1).
At the time of the level, the inverted signal of the intermediate node SR (0.5) appears, so that the start pulse VST shifts in synchronization with the falling of the clock pulse VCKP1 and becomes the “H” level during the period of t 3 to t 6 . Similarly, the shift operation is performed thereafter, and the shift register output terminals SR (1), SR (2),
.. The signals as shown in FIG. 4 sequentially appear in SR (N).

【0013】次に逆方向走査について説明する。クロッ
クライン101 〜104 には、図5に示すようなクロックパ
ルスVCKN1,VCKN2,VCKP1,VCKP2
が与えられる。この時は、クロックパルスVCKP1,
VCKP2は常時“H”レベル、クロックパルスXVC
KP1,XVCKP2は常時“L”レベルとなり、これ
らの信号が与えられるクロックラインに接続されるゲー
トは、常にオフ状態となる。この時のシフトレジスタの
動作について、図5のタイミングチャートに基づき説明
する。シフトレジスタ入力端子109 に、t1 〜t4 の期
間“H”レベルであるスタートパルスVSTが入力され
ると、まず中間ノードSR(N+0.5)は、順方向動作
時の中間ノードSR(0.5)と同様に、t2 〜t5 の期
間“L”レベルとなる。次に出力端子SR(N)は、t
3 〜t6 の期間“H”レベルとなり、以下同様にシフト
動作が行われ、シフトレジスタ出力端子SR(N),S
R(N−1),・・・ SR(1)に、順次図5に示すよう
な信号が現れる。
Next, the reverse scanning will be described. The clock lines 101 to 104 have clock pulses VCKN1, VCKN2, VCKP1 and VCKP2 as shown in FIG.
Is given. At this time, the clock pulse VCKP1,
VCCP2 is always "H" level, clock pulse XVC
KP1 and XVCKP2 are always at "L" level, and the gates connected to the clock lines to which these signals are applied are always off. The operation of the shift register at this time will be described based on the timing chart of FIG. When the shift register input terminal 109 receives the start pulse VST that is at the “H” level during the period from t 1 to t 4 , first, the intermediate node SR (N + 0.5) becomes the intermediate node SR (0 similar to .5), and t 2 period ~t 5 "L" level. Next, the output terminal SR (N) is t
3 ~t becomes 6 period "H" level, similarly shift operation is performed following a shift register output terminal SR (N), S
Signals as shown in FIG. 5 sequentially appear in R (N-1), ... SR (1).

【0014】以上説明したように、図3に示したシフト
レジスタにおいては、シフトレジスタのクロックライン
に与える信号を制御する事により走査方向が切り換わ
り、またシフトレジスタのスタート信号入力端子も1個
でよい。このシフトレジスタを走査回路に用いること
で、双方向撮像走査可能な固体撮像装置が得られ、左右
反転の鏡像撮像や上下反転撮像が可能となる。
As described above, in the shift register shown in FIG. 3, the scanning direction is switched by controlling the signal applied to the clock line of the shift register, and the shift register has only one start signal input terminal. Good. By using this shift register in the scanning circuit, a solid-state image pickup device capable of bidirectional image pickup and scanning can be obtained, and horizontal mirror image pickup and vertical image pickup can be performed.

【0015】次に第2実施例について説明する。図6
は、本発明に係るX−Yアドレス型固体撮像装置の第2
実施例における走査回路のシフトレジスタ1段分の回路
構成を示し、図7,8にその動作タイミングチャートを
示す。図9は、図6に示した構成をN段接続したシフト
レジスタの構成を示し、図10,11は、図9に示したシフ
トレジスタの動作を説明するためのタイミングチャート
を示す。なお図7及び図10は、順方向走査におけるタイ
ミングを示し、図8及び図11は逆方向走査におけるタイ
ミングを示している。
Next, a second embodiment will be described. Figure 6
Is a second of the XY address type solid-state imaging device according to the present invention.
A circuit configuration of one stage of the shift register of the scanning circuit in the embodiment is shown, and operation timing charts thereof are shown in FIGS. FIG. 9 shows the configuration of a shift register in which the configuration shown in FIG. 6 is connected in N stages, and FIGS. 10 and 11 are timing charts for explaining the operation of the shift register shown in FIG. 7 and 10 show the timing in the forward scanning, and FIGS. 8 and 11 show the timing in the backward scanning.

【0016】まず図6に基づいて、シフトレジスタ1段
分の構成について説明する。pチャンネルトランジスタ
209 のソースは電源ライン“VDD”201 に、ドレインは
pチャンネルトランジスタ210 のソースに、ゲートはn
チャンネルトランジスタ212のゲートに接続されてい
る。pチャンネルトランジスタ210 のゲートはクロック
ライン“VCK1”203 に、ドレインはnチャンネルト
ランジスタ211 のドレインに接続されている。nチャン
ネルトランジスタ211 のゲートはクロックライン“XV
CK1”206 に、ソースはnチャンネルトランジスタ21
2 のドレインに接続されている。nチャンネルトランジ
スタ212 のドレインはグランドライン“VSS”202 に
接続されている。
First, the structure of one shift register will be described with reference to FIG. p-channel transistor
The source of 209 is the power supply line “V DD ” 201, the drain is the source of the p-channel transistor 210, and the gate is n.
It is connected to the gate of the channel transistor 212. The gate of the p-channel transistor 210 is connected to the clock line "VCK1" 203, and the drain thereof is connected to the drain of the n-channel transistor 211. The gate of the n-channel transistor 211 is a clock line "XV".
CK1 ″ 206, the source is n-channel transistor 21
Connected to the drain of 2. The drain of the n-channel transistor 212 is connected to the ground line "VSS" 202.

【0017】pチャンネルトランジスタ213 ,214 とn
チャンネルトランジスタ216 ,218との接続構成は、先
に説明したpチャンネルトランジスタ209 ,210 とnチ
ャンネルトランジスタ211 ,212 との接続構成と同様で
ある。但し、pチャンネルトランジスタ214 のゲートが
クロックライン“VCKP”204 に接続され、nチャン
ネルトランジスタ216 のゲートがクロックライン“XV
CKP”207 に接続されている点は異なる。また、pチ
ャンネルトランジスタ215 のソースがpチャンネルトラ
ンジスタ213 のドレイン及びpチャンネルトランジスタ
214 のソースに接続され、ドレインはnチャンネルトラ
ンジスタ217 のドレインに接続され、ゲートはクロック
ライン“VCKN”205 に接続されている。更にnチャ
ンネルトランジスタ217 のソースがnチャンネルトラン
ジスタ216 のソース及びnチャンネルトランジスタ218
のドレインに接続され、ゲートはクロックライン“XV
CKN”208 に接続されている。
P-channel transistors 213, 214 and n
The connection configuration with the channel transistors 216 and 218 is the same as the connection configuration with the p-channel transistors 209 and 210 and the n-channel transistors 211 and 212 described above. However, the gate of the p-channel transistor 214 is connected to the clock line “VCKP” 204, and the gate of the n-channel transistor 216 is connected to the clock line “XV”.
It is different in that it is connected to CKP ″ 207. Further, the source of the p-channel transistor 215 is the drain of the p-channel transistor 213 and the p-channel transistor 213.
It is connected to the source of 214, the drain is connected to the drain of the n-channel transistor 217, and the gate is connected to the clock line "VCKN" 205. Further, the source of the n-channel transistor 217 is the source of the n-channel transistor 216 and the n-channel transistor 218.
Of the clock line "XV"
It is connected to CKN "208.

【0018】そして、pチャンネルトランジスタ209 の
ゲートとnチャンネルトランジスタ212 のゲートとが接
続しており、シフトレジスタ(1段分)の入力端子200
となり、pチャンネルトランジスタ210 のドレインと、
nチャンネルトランジスタ211 のドレインと、pチャン
ネルトランジスタ213 のゲートと、nチャンネルトラン
ジスタ218 のゲートとが接続しており、シフトレジスタ
(1段分)の出力端子SRとなっている。またpチャン
ネルトランジスタ214 のドレインとnチャンネルトラン
ジスタ216 のドレインとの接続点“VOUTP”219
が、順方向走査における次段のシフトレジスタの入力端
子に接続され、またpチャンネルトランジスタ215 のド
レインとnチャンネルトランジスタ217 のドレインとの
接続点“VOUTN”220 が、逆方向走査における次段
のシフトレジスタの入力端子に接続されるようになって
いる。
The gate of the p-channel transistor 209 and the gate of the n-channel transistor 212 are connected to each other, and the input terminal 200 of the shift register (one stage) is connected.
And the drain of the p-channel transistor 210,
The drain of the n-channel transistor 211, the gate of the p-channel transistor 213, and the gate of the n-channel transistor 218 are connected to each other and serve as the output terminal SR of the shift register (one stage). Further, a connection point “VOUTP” 219 between the drain of the p-channel transistor 214 and the drain of the n-channel transistor 216
Is connected to the input terminal of the shift register of the next stage in the forward scanning, and the connection point "VOUTN" 220 between the drain of the p-channel transistor 215 and the drain of the n-channel transistor 217 is the next-stage shift in the backward scanning. It is designed to be connected to the input terminal of the register.

【0019】次に図6に示したシフトレジスタ1段分の
動作について説明する。まず入力端子200 に図7及び図
8に示すスタートパルス“VST”を入力すると、出力
端子SRに現れるパルスは、図7及び図8に示す波形と
なる。そして、順方向走査時には接続点“VOUTP”
219 の信号が、逆方向走査時には接続点“VOUTN”
220 の信号が、それぞれ次段の入力信号となるので、次
段のシフトレジスタの出力は図7及び図8に示すパルス
“SR′”となる。
Next, the operation of one stage of the shift register shown in FIG. 6 will be described. First, when the start pulse "VST" shown in FIGS. 7 and 8 is input to the input terminal 200, the pulse appearing at the output terminal SR has the waveforms shown in FIGS. Then, at the time of forward scanning, the connection point "VOUTP"
The signal of 219 is the connection point "VOUTN" at the time of reverse scanning.
Since the signals of 220 respectively become the input signals of the next stage, the output of the shift register of the next stage becomes the pulse "SR '" shown in FIGS.

【0020】図9は、図6に示した構成をN段接続した
シフトレジスタの回路構成図である。図9に示したシフ
トレジスタにおいては、順方向走査用及び逆方向走査用
として、入力端子を2個用いてるものを示したが、第1
実施例と同様に入力端子を共通に接続して1つにするこ
とも可能である。
FIG. 9 is a circuit configuration diagram of a shift register in which the configuration shown in FIG. 6 is connected in N stages. In the shift register shown in FIG. 9, one having two input terminals for forward scanning and backward scanning is shown.
It is also possible to connect the input terminals in common to form one as in the embodiment.

【0021】次に、図9に示すシフトレジスタの動作に
ついて説明する。まず順方向走査の場合を図10に示すタ
イミングチャートを参照しながら説明する。図9におい
て、入力端子“VSTP”200 ,クロックライン“VC
K1”203 ,“VCKP”204 ,“VCKN”205 ,及
びクロックライン“XVCK1”206 ,“XVCKP”
207 ,“XVCKN”208 に、図10に示すタイミングパ
ルスを与える。ここでクロックパルス“XVCK1”
は、クロックパルス“VCK1”の反転信号で、パルス
“XVCKP”,“XVCKN”は、それぞれクロック
パルス“VCKP”,“VCKN”の反転信号である。
Next, the operation of the shift register shown in FIG. 9 will be described. First, the case of forward scanning will be described with reference to the timing chart shown in FIG. In FIG. 9, an input terminal "VSTP" 200, a clock line "VC"
K1 "203," VCKP "204," VCKN "205, and clock lines" XVCK1 "206," XVCKP "
Timing pulses shown in FIG. 10 are given to 207 and "XVCKN" 208. Here, clock pulse "XVCK1"
Is an inverted signal of the clock pulse "VCK1", and the pulses "XVCKP" and "XVCKN" are inverted signals of the clock pulses "VCKP" and "VCKN", respectively.

【0022】クロックパルス“VCKN”及びクロック
パルス“XVCKN”は、常にそれぞれ“H”レベル及
び“L”レベルであるため、pチャンネルトランジスタ
215-1 ,215-2 ,・・・ 215-(N-1) ,215-N 及びnチャン
ネルトランジスタ217-1 ,217-2 ,・・・ 217-(N-1) ,21
7-N は常にOFF状態である。入力端子“VSTP”20
0 に、図10に示すt1 〜t4 の期間“L”レベルである
スタートパルス“VSTP”を与えると、pチャンネル
トランジスタ209-1 とnチャンネルトランジスタ212-1
と、クロックパルス“VCK1”のタイミングで動作す
るpチャンネルトランジスタ210-1 と、クロックパルス
“XVCK1”のタイミングで動作するnチャンネルト
ランジスタ211-1 とにより、出力端子SR(1)には、
時刻t2にpチャンネルトランジスタ210-1 がONし
“H”レベルが出力され、時刻t5にnチャンネルトラ
ンジスタ211-1 がONし“L”レベルが出力される。つ
まり出力端子SR(1)には、スタートパルス“VST
P”の反転信号が、(t2 −t1 ){=(t5
4 )}だけシフトし、t2 〜t5 の期間“H”レベル
となるパルスが現れる。
Since the clock pulse "VCKN" and the clock pulse "XVCKN" are always at "H" level and "L" level, respectively, the p-channel transistor
215-1, 215-2, ... 215- (N-1), 215-N and n-channel transistors 217-1, 217-2, ... 217- (N-1), 21
7-N is always off. Input terminal "VSTP" 20
0, given a start pulse "VSTP" is the period "L" level of t 1 ~t 4 shown in FIG. 10, p-channel transistors 209-1 and n channel transistor 212-1
And the p-channel transistor 210-1 which operates at the timing of the clock pulse "VCK1" and the n-channel transistor 211-1 which operates at the timing of the clock pulse "XVCK1", the output terminal SR (1) is
At time t 2 , the p-channel transistor 210-1 is turned on and the “H” level is output, and at time t 5 , the n-channel transistor 211-1 is turned on and the “L” level is output. That is, the start pulse "VST" is applied to the output terminal SR (1).
The inverted signal of P ″ is (t 2 −t 1 ) {= (t 5
A pulse that shifts by (t 4 )} and becomes “H” level during the period of t 2 to t 5 appears.

【0023】出力端子SR(1)に現れるパルスにより
動作するpチャンネルトランジスタ213-1 とnチャンネ
ルトランジスタ218-1 と、クロックパルス“VCKP”
のタイミングで動作するpチャンネルトランジスタ214-
1 と、クロックパルス“XVCKP”のタイミングで動
作するnチャンネルトランジスタ216-1 とにより、ノー
ドSR(1p)には時刻t3 においてnチャンネルトラ
ンジスタ216-1 がONし、“L”レベルが出力され、時
刻t6 にpチャンネルトランジスタ214-1 がONし、
“H”レベルが出力される。つまり、ノードSR(1
p)には、出力端子SR(1)に現れたパルスの反転信
号が、(t3 −t2 ){=(t6 −t5 )}だけシフト
した、t3 〜t6 の期間“L”レベルとなるパルスが現
れる。以下同様に、シフト動作が行われ、出力端子SR
(1),SR(2),SR(3),・・・ SR(N−
2),SR(N−1),SR(N)にパルスが順次出力
される。なお順方向走査時には、ノードSR(1n),
SR(2n),SR(3n),・・・SR(N−2n),
SR(N−1n),SR(Nn)は浮遊状態となる。
A p-channel transistor 213-1 and an n-channel transistor 218-1 which operate by the pulse appearing at the output terminal SR (1), and a clock pulse "VCKP".
P-channel transistor that operates at the timing of
1, by the n-channel transistor 216-1 which operates at the timing of the clock pulses "XVCKP", n-channel transistors 216-1 is turned ON at time t 3 to the node SR (1p), "L" level is output , The p-channel transistor 214-1 is turned on at time t 6 ,
The "H" level is output. That is, the node SR (1
In p), the inversion signal of the pulse appearing at the output terminal SR (1) is shifted by (t 3 −t 2 ) {= (t 6 −t 5 )}, and the period “L” during the period from t 3 to t 6. A pulse that becomes "level" appears. Similarly, the shift operation is performed and the output terminal SR
(1), SR (2), SR (3), ... SR (N-
2), SR (N-1) and SR (N) are sequentially output with pulses. During forward scanning, the node SR (1n),
SR (2n), SR (3n), ... SR (N-2n),
SR (N-1n) and SR (Nn) are in a floating state.

【0024】次に逆方向走査の場合について、図11を参
照しながら説明する。図9に示したシフトレジスタにお
いて、入力端子“VSTN”221 ,クロックライン“V
CK1”203 ,“VCKP”204 ,“VCKN”205 ,
及びクロックライン“XVCK1”206 ,“XVCK
P”207 ,“XVCKN”208 に、図11に示すタイミン
グでパルスを与える。クロックパルス“VCKP”及び
“XVCKP”は、それぞれ常に“H”レベル及び
“L”レベルであるため、pチャンネルトランジスタ21
4-N ,214-(N-1) ,・・・ 214-2 ,214-1 及びnチャンネ
ルトランジスタ216-N,216-(N-1) ,・・・ 216-2 ,216-1
は、常にOFF状態である。
Next, the case of reverse scanning will be described with reference to FIG. In the shift register shown in FIG. 9, the input terminal "VSTN" 221, the clock line "V"
CK1 ”203,“ VCKP ”204,“ VCKN ”205,
And clock lines "XVCK1" 206, "XVCK"
Pulses are given to P "207 and" XVCKN "208 at the timings shown in Fig. 11. Since the clock pulses" VCKP "and" XVCKP "are always at" H "level and" L "level, respectively, the p-channel transistor 21
4-N, 214- (N-1), ... 214-2, 214-1 and n-channel transistors 216-N, 216- (N-1), ... 216-2, 216-1
Is always off.

【0025】入力端子“VSTN”221 に図11に示すt
1 〜t4 の期間“L”レベルであるスタートパルス“V
STN”を与えると、pチャンネルトランジスタ209-N
とnチャンネルトランジスタ212-N と、クロックパルス
“VCK1”のタイミングで動作するpチャンネルトラ
ンジスタ210-N と、クロックパルス“XVCK1”のタ
イミングで動作するnチャンネルトランジスタ211-N と
により、出力端子SR(N)には、時刻t2 にpチャン
ネルトランジスタ210-N がONし“H”レベルが出力さ
れ、時刻t5 にnチャンネルトランジスタ211-N がON
し“L”レベルが出力される。つまり出力端子SR
(N)には、スタートパルス“VSTN”の反転信号
が、(t2 −t1 ){=(t5 −t4 )}だけシフト
し、t2 〜t5 の期間“H”レベルとなるパルスが現れ
る。前記出力端子SR(N)に現れるパルスにより動作
するpチャンネルトランジスタ213-N とnチャンネルト
ランジスタ218-N と、クロックパルス“VCKN”のタ
イミングで動作するpチャンネルトランジスタ215-N
と、クロックパルス“XVCKN”のタイミングで動作
するnチャンネルトランジスタ217-N とにより、ノード
SR(Nn)には、時刻t3 においてnチャンネルトラ
ンジスタ217-N がONし、“L”レベルが出力され、時
刻t6 にpチャンネルトランジスタ215-N がONし、
“H”レベルが出力される。つまり、ノードSR(N
n)には、出力端子SR(N)に現れたパルスの反転信
号が、(t3 −t2 ){=(t6 −t5 )}だけシフト
した、t3 〜t6 の期間“L”レベルとなるパルスが現
れる。以下同様に、シフト動作が行われ、出力端子SR
(N),SR(N−1),SR(N−2),・・・ SR
(3),SR(2),SR(1)にパルスが順次出力さ
れる。なお逆方向走査時には、ノードSR(Np),S
R(N−1p),SR(N−2p),・・・ SR(3
p),SR(2p),SR(1p)は浮遊状態となる。
The input terminal "VSTN" 221 has t shown in FIG.
1 ~t is the fourth period "L" level start pulse "V
If STN "is given, p-channel transistor 209-N
And the n-channel transistor 212-N, the p-channel transistor 210-N operating at the timing of the clock pulse “VCK1”, and the n-channel transistor 211-N operating at the timing of the clock pulse “XVCK1”. At N), the p-channel transistor 210-N is turned on at time t 2 to output “H” level, and the n-channel transistor 211-N is turned on at time t 5.
Then, the "L" level is output. That is, the output terminal SR
In (N), the inverted signal of the start pulse “VSTN” is shifted by (t 2 −t 1 ) {= (t 5 −t 4 )} and becomes “H” level during the period of t 2 to t 5. The pulse appears. A p-channel transistor 213-N and an n-channel transistor 218-N which operate by the pulse appearing at the output terminal SR (N), and a p-channel transistor 215-N which operates at the timing of the clock pulse "VCKN".
And the n-channel transistor 217-N which operates at the timing of the clock pulse “XVCKN”, the n-channel transistor 217-N is turned on at the time t 3 and the “L” level is output to the node SR (Nn). , The p-channel transistor 215-N is turned on at time t 6 ,
The "H" level is output. That is, the node SR (N
In n), the inversion signal of the pulse appearing at the output terminal SR (N) is shifted by (t 3 −t 2 ) {= (t 6 −t 5 )}, and the period “L” during the period from t 3 to t 6. A pulse that becomes "level" appears. Similarly, the shift operation is performed and the output terminal SR
(N), SR (N-1), SR (N-2), ... SR
Pulses are sequentially output to (3), SR (2), and SR (1). Note that during reverse scanning, the nodes SR (Np), S
R (N-1p), SR (N-2p), ... SR (3
p), SR (2p) and SR (1p) are in a floating state.

【0026】この実施例においては、第1実施例の場合
と比べ、シフトレジスタ1段分を構成するトランジスタ
数を2個削減し、クロックラインを2本減らすことがで
きるので、簡単な構成となり、更に素子の小型化が可能
となる。
In this embodiment, as compared with the case of the first embodiment, the number of transistors constituting one stage of the shift register can be reduced by 2 and the number of clock lines can be reduced by 2, so that the configuration is simple. Further, the size of the element can be reduced.

【0027】次に第3実施例について説明する。図12
は、第3実施例における走査回路に用いるシフトレジス
タの回路構成図であり、図13,14は、図12に示したシフ
トレジスタの動作を説明するためのパルスタイミング図
である。図12において、301 ,302 ,303 ,304 はシフ
トレジスタのクロックライン、305 はシフトレジスタの
スタートパルス入力端子、SR(1),SR(2),・・
・ SR(N)はシフトレジスタの出力端子、SR(0.
5),SR(1.5),・・・ SR(N+0.5)はシフトレ
ジスタの中間ノードである。またP(0.5),・・・ P
(N+1.5)はpチャンネルトランジスタであり、N
(0.5),・・・ N(N+1.5)、TP(0.5),・・・ T
P(N+0.5)、TN(1.5),・・・ TN(N+1.5)
はnチャンネルトランジスタであり、P(0.5)とN
(0.5),・・・ P(N+1.5)とN(N+1.5)はイン
バータを構成し、TP(0.5),・・・ TP(N+0.
5)、TN(1.5),・・・ TN(N+1.5)はトランス
ファーゲートを構成している。そして図示のように1個
のインバータと2個のトランスファーゲートを縦続接続
し、N段のシフトレジスタを構成している。
Next, a third embodiment will be described. Figure 12
13 is a circuit configuration diagram of a shift register used in the scanning circuit in the third embodiment, and FIGS. 13 and 14 are pulse timing diagrams for explaining the operation of the shift register shown in FIG. In FIG. 12, 301, 302, 303, 304 are shift register clock lines, 305 is a shift register start pulse input terminal, SR (1), SR (2), ...
・ SR (N) is the output terminal of the shift register, SR (0.
5), SR (1.5), ... SR (N + 0.5) are intermediate nodes of the shift register. Also, P (0.5), ... P
(N + 1.5) is a p-channel transistor,
(0.5), ... N (N + 1.5), TP (0.5), ... T
P (N + 0.5), TN (1.5), ... TN (N + 1.5)
Is an n-channel transistor, P (0.5) and N
(0.5), ... P (N + 1.5) and N (N + 1.5) constitute an inverter, and TP (0.5), ... TP (N + 0.5.
5), TN (1.5), ... TN (N + 1.5) form a transfer gate. Then, as shown in the figure, one inverter and two transfer gates are connected in cascade to form an N-stage shift register.

【0028】次に、このように構成されたシフトレジス
タの動作について説明する。まず図13を参照しながら順
方向走査について説明する。クロックライン301 〜304
には図13に示すクロックパルスVCKP1,VCKP
2,VCKN1,VCKN2が与えられる。クロックパ
ルスVCKN1,VCKN2は常時“L”レベルとなっ
ているため、トランスファーゲートTN(1.5),・・・
TN(N+1.5)は常にオフ状態となっている。この状
態において、シフトレジスタ入力端子305 にt1〜t3
の期間“H”レベルであるスタートパルスVSTが入力
されると、まずノードSR(0.5)には、クロックパル
スVCKP2が“H”レベルの時スタートパルスVST
Pの反転信号が現れるため、クロックパルスVCKP2
の立ち上がりに同期してスタートパルスVSTの反転信
号がシフトし、t2 〜t5 の期間“L”レベルとなる。
次に出力端子SR(1)は、クロックパルスVCKP1
が“H”レベルの時ノードSR(0.5)の反転信号が現
れるため、クロックパルスVCKP1の立ち上がりに同
期してスタートパルスVSTがシフトし、t4 〜t6
期間“H”レベルとなる。以下同様にシフト動作が行わ
れ、シフトレジスタの出力端子SR(1),・・・ SR
(N)には、順次図示のような出力信号が現れる。
Next, the operation of the shift register thus constructed will be described. First, the forward scan will be described with reference to FIG. Clock lines 301-304
Are clock pulses VCKP1 and VCKP shown in FIG.
2, VCKN1 and VCKN2 are provided. Since the clock pulses VCKN1 and VCKN2 are always at "L" level, the transfer gates TN (1.5), ...
TN (N + 1.5) is always off. In this state, the shift register input terminal 305 receives t 1 to t 3
When the start pulse VST at the “H” level is input for the period of, the start pulse VST is first input to the node SR (0.5) when the clock pulse VCKP2 is at the “H” level.
Since the inverted signal of P appears, the clock pulse VCKP2
The inverted signal of the start pulse VST shifts in synchronization with the rising edge of the signal, and becomes the “L” level during the period of t 2 to t 5 .
Next, the output terminal SR (1) receives the clock pulse VCKP1.
There "H" node SR (0.5) when the level for inverted signal appears in shifts the start pulse VST in synchronization with the rising edge of the clock pulse VCKP1, a t 4 period ~t 6 "H" level . Similarly, the shift operation is performed thereafter, and the output terminals SR (1), ... SR of the shift register
At (N), output signals as shown in the figure sequentially appear.

【0029】次に逆方向走査について図14を参照しなが
ら説明する。クロックライン301 〜304 には図14に示す
ようなクロックパルスVCKP1,VCKP2,VCK
N1,VCKN2が与えられる。この逆方向走査では、
クロックパルスVCKP1,VCKP2は常時“L”レ
ベルとなっているため、トランスファーゲートTP(0.
5),・・・ TP(N+0.5)は常にオフ状態となる。こ
の状態において、シフトレジスタ入力端子305 にt1
3 の期間“H”レベルであるスタートパルスVSTが
入力されると、まずノードSR(N+0.5)は順方向動
作時のノードSR(0.5)と同様に、t2 〜t5 の期間
“L”レベルとなる。次に出力端子SR(N)は、t4
〜t6 の期間“H”レベルとなり、以下同様にシフト動
作が行われ、出力端子SR(N),・・・ SR(1)に
は、順次図示のような出力信号が現れる。
Next, reverse scanning will be described with reference to FIG. The clock lines 301 to 304 have clock pulses VCKP1, VCKP2 and VCK as shown in FIG.
N1 and VCKN2 are provided. In this reverse scan,
Since the clock pulses VCKP1 and VCKP2 are always at the “L” level, the transfer gate TP (0.
5), ... TP (N + 0.5) is always off. In this state, the shift register input terminal 305 receives t 1 ~
When the start pulse VST which is at the “H” level during the period of t 3 , is input, first, the node SR (N + 0.5) is changed from t 2 to t 5 like the node SR (0.5) in the forward operation. It becomes the “L” level for the period. Next, the output terminal SR (N) is t 4
~t becomes 6 period "H" level, and so shift operation is performed, the output terminal SR (N), the · · · SR (1), appearing the output signal as a sequential shown.

【0030】以上説明したように、図12に示した構成の
シフトレジスタによれば、シフトレジスタのクロックラ
インに与えられるクロックパルス信号を制御することに
より、走査方向が切り換わり、このシフトレジスタを走
査回路に用いることにより双方向撮像走査可能な固体撮
像装置が実現できる。
As described above, according to the shift register having the structure shown in FIG. 12, the scanning direction is switched by controlling the clock pulse signal applied to the clock line of the shift register, and the shift register is scanned. A solid-state imaging device capable of bidirectional imaging and scanning can be realized by using it in a circuit.

【0031】なお図12に示した構成のシフトレジスタに
おいては、インバータとしてCMOSインバータを用い
たものを示したが、E/D形インバータなど同じ機能を
持った構成のものであれば同様に用いることができる。
また図12に示した構成のシフトレジスタでは、トランス
ファーゲートとしてnチャンネルトランジスタを用いた
ものを示したが、CMOS形,pチャンネルトランジス
タなど同じ機能を持った構成のものを用いることが可能
なのは言うまでもない。
In the shift register having the structure shown in FIG. 12, the CMOS inverter is used as the inverter, but the same structure can be used as long as it has the same function such as an E / D type inverter. You can
Further, in the shift register having the configuration shown in FIG. 12, an n-channel transistor is used as the transfer gate, but it goes without saying that a CMOS type, a p-channel transistor or the like having the same function can be used. .

【0032】更に、上記インバータとトランスファーゲ
ートを組み合わせたシフトレジスタの構成においても、
第2実施例と同様に、2個並列に設けたトランスファー
ゲートを半段毎に間引き、トランジスタ数,クロックラ
イン数を低減することが可能である。
Further, also in the configuration of the shift register in which the inverter and the transfer gate are combined,
Similar to the second embodiment, it is possible to reduce the number of transistors and the number of clock lines by thinning out two transfer gates provided in parallel for each half stage.

【0033】次に第4実施例について説明する。図15は
第4実施例の走査回路の一部を示す回路構成図である。
この実施例の走査回路の一部は、図3に示した第1実施
例のシフトレジスタに、シフトレジスタへ与えるクロッ
ク信号を制御する走査方向制御部10を付加して構成した
ものである。図15に示したシフトレジスタ部分は、構成
及び動作とも第1実施例で説明したとおりであるので、
ここではその説明を省略し、走査方向の切り換えについ
てのみ説明する。図15において、走査方向制御部10には
走査方向を制御する信号CONT及びシフトレジスタを
駆動するための基本ロックVCK1,VCK2が外部か
ら与えられ、走査方向の制御信号CONTに応じて、双
方向走査動作シフトレジスタに必要なクロック信号VC
KP1,VCKP2,VCKN1,VCKN2,XVC
KP1,XVCKP2,XVCKN1,XVCKN2を
出力するようになっている。
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 15 is a circuit configuration diagram showing a part of the scanning circuit of the fourth embodiment.
A part of the scanning circuit of this embodiment is configured by adding a scanning direction control unit 10 for controlling a clock signal applied to the shift register to the shift register of the first embodiment shown in FIG. The shift register portion shown in FIG. 15 has the same configuration and operation as those described in the first embodiment.
Here, the description will be omitted, and only switching of the scanning direction will be described. In FIG. 15, a scanning direction control unit 10 is externally provided with a signal CONT for controlling the scanning direction and basic locks VCK1 and VCK2 for driving a shift register, and bidirectional scanning is performed according to the scanning direction control signal CONT. Clock signal VC required for operation shift register
KP1, VCKP2, VCKN1, VCKN2, XVC
KP1, XVCKP2, XVCKN1 and XVCKN2 are output.

【0034】図16は、走査方向制御部10の具体的な回路
構成例を示す図であり、図17は、その動作を説明するた
めのパルスタイミング図である。図16に示す走査方向制
御部10において、走査方向制御信号CONTが“H”レ
ベルの時を順方向走査、走査方向制御信号CONTが
“L”レベルの時を逆方向走査とする。走査方向制御信
号CONTが“H”レベルの時、NOR11-1,11-2はイ
ンバータと同じ機能を有し、一方NOR11-3,11-4の出
力は常に“L”レベルとなる。一方、制御信号CONT
が“L”レベルの時、NOR11-1,11-2の出力は“L”
レベルとなり、NOR11-3,11-4の出力はインバータと
同じ機能を有するため、クロック信号VCKP1,・・・
XVCKN2は、それぞれ図17に示すようになる。図17
のタイミングを第1実施例で説明した図4及び図5のタ
イミングと比較すれば、制御信号CONTが“H”レベ
ルで順方向走査、“L”レベルで逆方向走査が行われる
ことがわかる。
FIG. 16 is a diagram showing a specific circuit configuration example of the scanning direction control unit 10, and FIG. 17 is a pulse timing diagram for explaining its operation. In the scanning direction control unit 10 shown in FIG. 16, when the scanning direction control signal CONT is at "H" level, the forward scanning is performed, and when the scanning direction control signal CONT is at "L" level, the backward scanning is performed. When the scanning direction control signal CONT is at the "H" level, the NORs 11-1 and 11-2 have the same function as the inverter, while the outputs of the NORs 11-3 and 11-4 are always at the "L" level. On the other hand, the control signal CONT
Is at "L" level, the output of NOR 11-1 and 11-2 is "L"
Since the outputs of the NOR 11-3 and 11-4 have the same function as that of the inverter, the clock signals VCKP1, ...
XVCKN2 is as shown in FIG. 17, respectively. Figure 17
4 is compared with the timing of FIG. 4 and FIG. 5 described in the first embodiment, it can be seen that the forward scanning is performed when the control signal CONT is “H” level and the backward scanning is performed when the control signal CONT is “L” level.

【0035】以上説明したように、走査方向制御部10を
付加して走査回路を構成することにより、外部から与え
る信号を減らし、簡単に走査方向を切り換えることがで
きる。なお本実施例では、制御信号CONTを“H”レ
ベルで順方向走査、“L”レベルで逆方向走査を行うよ
うにしたものを示したが、これを逆にすることも可能で
ある。また走査方向制御回路は、図16に示した構成に限
られるものではなく、所望のクロックを制御できる構成
であればよいことは言うまでもない。またこの走査方向
制御回路を他の実施例に適用できることは明らかであ
る。
As described above, by forming the scanning circuit by adding the scanning direction control unit 10, it is possible to reduce the number of external signals and easily switch the scanning direction. In this embodiment, the control signal CONT is set to perform the forward scanning at the "H" level and the backward scanning at the "L" level, but it is also possible to reverse the scanning. Further, it goes without saying that the scanning direction control circuit is not limited to the configuration shown in FIG. 16 and may be any configuration capable of controlling a desired clock. Further, it is obvious that this scanning direction control circuit can be applied to other embodiments.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、水平及び又は垂直走査回路を、入力ク
ロック信号の制御により走査方向が切り換えられるよう
に構成したので、左右反転の鏡像撮像や上下反転撮像が
できる双方向撮像走査可能な固体撮像装置を、複雑な回
路や複数の走査回路を必要とせず簡単な構成で、しかも
チップ面積の増大の割合を低減して実現することができ
る。
As described above on the basis of the embodiments,
According to the present invention, the horizontal and / or vertical scanning circuit is configured so that the scanning direction can be switched by the control of the input clock signal. Therefore, the bidirectional imaging and the solid-state imaging capable of performing the bidirectional imaging can be performed. The device can be realized with a simple structure without requiring a complicated circuit or a plurality of scanning circuits, and with a reduced rate of increase in chip area.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る固体撮像装置を説明するための概
念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a solid-state imaging device according to the present invention.

【図2】本発明の第1実施例のシフトレジスタを構成す
るクロックドインバータの回路構成図である。
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a clocked inverter forming the shift register of the first embodiment of the present invention.

【図3】図2に示したクロックドインバータを縦続接続
して形成したシフトレジスタの回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a shift register formed by connecting the clocked inverters shown in FIG. 2 in cascade.

【図4】図3に示したシフトレジスタの順方向走査の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart for explaining a forward scanning operation of the shift register shown in FIG.

【図5】図3に示したシフトレジスタの逆方向走査の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
5 is a timing chart for explaining a backward scanning operation of the shift register shown in FIG.

【図6】本発明の第2実施例のシフトレジスタの1段分
の回路構成図である。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram of one stage of a shift register according to a second embodiment of the present invention.

【図7】図6に示したシフトレジスタ1段分の順方向走
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 7 is a forward run for one stage of the shift register shown in FIG.
7 is a timing chart for explaining the check operation.

【図8】図6に示したシフトレジスタ1段分の逆方向走
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 8 is a backward run for one shift register shown in FIG.
7 is a timing chart for explaining the check operation.

【図9】図6に示した1段分の構成をN段接続したシフ
トレジスタの回路構成図である。
9 is a circuit configuration diagram of a shift register in which N stages of the configuration for one stage shown in FIG. 6 are connected.

【図10】図9に示したシフトレジスタの順方向走査の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
10 is a timing chart for explaining a forward scanning operation of the shift register shown in FIG.

【図11】図9に示したシフトレジスタの逆方向走査の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
11 is a timing chart for explaining a backward scanning operation of the shift register shown in FIG.

【図12】本発明の第3実施例のシフトレジスタを示す回
路構成図である。
FIG. 12 is a circuit configuration diagram showing a shift register according to a third embodiment of the present invention.

【図13】図12に示したシフトレジスタの順方向走査の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
13 is a timing chart for explaining a forward scanning operation of the shift register shown in FIG.

【図14】図12に示したシフトレジスタの逆方向走査の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
14 is a timing chart for explaining a backward scanning operation of the shift register shown in FIG.

【図15】本発明の第4実施例の走査回路の一部を示す回
路構成図である。
FIG. 15 is a circuit configuration diagram showing a part of a scanning circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図16】図15における走査方向制御部の構成例を示す回
路構成図である。
16 is a circuit configuration diagram showing a configuration example of a scanning direction control unit in FIG.

【図17】図16に示した走査方向制御部の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。
17 is a timing chart for explaining the operation of the scanning direction control unit shown in FIG.

【図18】従来の鏡像機能をもつイメージセンサの構成例
を示す図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional image sensor having a mirror image function.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 受光部 2 水平走査回路 3 垂直走査回路 4 信号読み出し部 5 水平シフトレジスタ 6 水平用走査方向制御回路 7 垂直シフトレジスタ 8 垂直用走査方向制御回路 10 走査方向制御部 1 Light receiving part 2 Horizontal scanning circuit 3 Vertical scanning circuit 4 Signal readout section 5 Horizontal shift register 6 Horizontal scanning direction control circuit 7 Vertical shift register 8 Vertical scanning direction control circuit 10 Scanning direction controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/335 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 5/335

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光電変換素子を2次元に配列した受光部
と、該受光部の光電変換素子の光蓄積信号を順次X−Y
アドレス方式で読み出すための水平及び垂直走査回路
と、信号読み出し部とを備え、双方向撮像走査を可能に
した固体撮像装置において、前記水平及び又は垂直走査
回路の駆動と走査方向の制御とを兼ねた所望の入力クロ
ック信号をそれぞれ出力する水平及び又は垂直走査方向
制御回路を備え、前記水平及び又は垂直走査回路のシフ
トレジスタ内に制御ゲートを設け、該制御ゲートを前記
所望の入力クロック信号により走査方向に対応させて導
通あるいは非導通にさせることにより、前記走査回路を
走査させると共に走査方向を切り換え、双方向撮像走査
を可能にしたことを特徴とする固体撮像装置。
1. A light receiving section in which photoelectric conversion elements are two-dimensionally arrayed, and a light accumulation signal of the photoelectric conversion elements in the light receiving section are sequentially transferred to XY.
In a solid-state image pickup device having horizontal and vertical scanning circuits for reading out by an address method and a signal reading unit and capable of bidirectional image pickup scanning, it serves to drive the horizontal and / or vertical scanning circuits and control the scanning direction. Horizontal and / or vertical scanning direction to output desired input clock signal respectively
A control circuit , a control gate is provided in the shift register of the horizontal and / or vertical scanning circuit, and the control gate is
A solid-state imaging device characterized in that bidirectional imaging scanning is enabled by making the scanning circuit scan and switching the scanning direction by making conductive or non-conductive corresponding to a scanning direction by a desired input clock signal.
【請求項2】 前記シフトレジスタは、クロック形CM
OSインバータの組み合わせにより構成され、該クロッ
ク形CMOSインバータのクロック信号の与えられるゲ
ートを2組並列に設け、該ゲートを前記制御ゲートとす
ことを特徴とする請求項記載の固体撮像装置。
2. The shift register is a clock type CM
Two sets of gates provided with a clock signal of the clock-type CMOS inverter are provided in parallel, and the gates are used as the control gates.
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the that.
【請求項3】 前記シフトレジスタは、インバータとト
ランスファーゲートの組み合わせにより構成され、該ト
ランスファーゲートを2個並列に設け、該トランスファ
ーゲートを前記制御ゲートとすることを特徴とする請求
記載の固体撮像装置。
3. The shift register comprises a combination of an inverter and a transfer gate, two transfer gates are provided in parallel, and
The solid-state imaging device according to claim 1, characterized in that the Geto and the control gate.
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