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JP4998295B2 - Solid-state imaging device and mixed noise suppression method for solid-state imaging device - Google Patents
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Solid-state imaging device and mixed noise suppression method for solid-state imaging device Download PDF

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Description

本発明は、画素を構成するMOS型固体撮像素子に閾値変調型撮像素子(以下、VMISとする)を用いた固体撮像装置、及び固体撮像装置用混入ノイズ抑止方法に関する。   The present invention relates to a solid-state imaging device using a threshold modulation type imaging device (hereinafter referred to as VMIS) as a MOS-type solid-state imaging device constituting a pixel, and a mixed noise suppression method for the solid-state imaging device.

従来、固体撮像装置では、画面のサイズに応じて所定数の画素が用いられており、それらの画素を構成するMOS型固体撮像素子の一つとして、VMISが知られている。このVMISは、MOSトランジスタの基板変調効果を利用し、光量に応じた電荷を電圧に変換して読み出しを行うものである。具体的に言えば、受光によって発生した電荷でMOSトランジスタのオフからオンへ動作切り替えする際の境界ゲート電圧閾値を変化させ、この閾値の変化を画素信号として出力させる。このとき、MOSトランジスタにおけるゲート側及びドレイン側にはバイアス電圧が印加され、ソース側からフォロア回路として画素信号が読み出される。   Conventionally, in a solid-state imaging device, a predetermined number of pixels are used according to the size of the screen, and VMIS is known as one of the MOS type solid-state imaging devices that constitute these pixels. This VMIS uses the substrate modulation effect of a MOS transistor to read out by converting the charge corresponding to the amount of light into a voltage. More specifically, the boundary gate voltage threshold when the MOS transistor is switched from off to on with the charge generated by light reception is changed, and the change in the threshold is output as a pixel signal. At this time, a bias voltage is applied to the gate side and the drain side of the MOS transistor, and the pixel signal is read out as a follower circuit from the source side.

固体撮像装置における画素は、画像信号検出用絶縁ゲート型のMOSトランジスタとフォトダイオードとから成り、VMISの画素の場合、基板上ではフォトダイオードのカソード側がドレイン側と接続され、且つアノード側がバックゲート側と接続される。ここでのMOSトランジスタ部分は、ソース領域の近傍でゲート電極下のウエル領域内に設けられたフォトダイオードで光照射により発生した光発生電荷を蓄積する高濃度埋込層を有し、光発生電荷を高濃度埋込層に蓄積することによって、閾値電圧を変調させて画素信号を検出するものである。全画素としては行方向、列方向にそれぞれ所定数の画素がマトリクス状に配備されて受光部を成す。   The pixel in the solid-state imaging device is composed of an insulated gate MOS transistor for detecting an image signal and a photodiode. In the case of a VMIS pixel, the cathode side of the photodiode is connected to the drain side on the substrate, and the anode side is the back gate side. Connected. The MOS transistor portion here has a high-concentration buried layer that accumulates photogenerated charges generated by light irradiation with a photodiode provided in the well region under the gate electrode in the vicinity of the source region. Is stored in the high concentration buried layer to modulate the threshold voltage and detect the pixel signal. As all the pixels, a predetermined number of pixels are arranged in a matrix in the row direction and the column direction to form a light receiving unit.

受光部において、行方向のゲートラインは、水平方向の画素におけるMOSトランジスタのゲート電極側を共通接続したもので、画素信号検出期間にMOSトランジスタのゲート電極をオン状態にするための走査信号を行ライン毎に出力する垂直走査回路により順次ゲートラインへ印加する電圧を制御することで画素信号を読み出すことができる。ドレインラインは、水平方向の画素におけるMOSトランジスタのドレイン電極側及びフォトダイオードのカソード側を共通接続したものであるが、電気的には全画素上で共通接続され、駆動回路によりドレインラインへ印加する駆動電圧を制御することで光信号の蓄積、画素信号の読み出しを行うことができる。   In the light receiving portion, the gate line in the row direction is a common connection of the gate electrode sides of the MOS transistors in the horizontal pixels, and a scanning signal for turning on the gate electrode of the MOS transistor is supplied during the pixel signal detection period. The pixel signal can be read out by controlling the voltage applied to the gate line sequentially by the vertical scanning circuit that outputs each line. The drain line is commonly connected to the drain electrode side of the MOS transistor and the cathode side of the photodiode in the horizontal pixel, but is electrically connected to all the pixels and applied to the drain line by the drive circuit. By controlling the driving voltage, it is possible to store an optical signal and read out a pixel signal.

列方向のソースラインは、垂直方向の画素におけるMOSトランジスタのソース電極側を共通接続すると共に、走査信号が出力されている画素からの画素信号又は画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を蓄積保持する複数の容量素子から成るラインメモリ群の一端側に接続され、画素リセット時にはリセット回路によりリセット電圧を画素に与えてリセットし、画素信号の読み出し時には垂直走査回路の制御によりラインメモリ群へ画素信号を伝送する。因みに、ここでの各容量素子の他端側は、それぞれ接地接続されている。
尚、このような固体撮像装置(固体撮像素子)、並びにそれに用いられる画素構成に関連する周知技術は、例えば特許文献1や特許文献2に開示されている。
特開平11−195778号公報 特開2001−230973号公報
The source line in the column direction commonly connects the MOS transistor source electrode sides of the vertical pixels, and stores and holds the pixel signal from the pixel to which the scanning signal is output or the noise component charge immediately after the pixel is reset. Is connected to one end of a line memory group consisting of a plurality of capacitive elements, and resets the pixel by applying a reset voltage to the pixel by a reset circuit when resetting the pixel, and controls the vertical scanning circuit to read the pixel signal to the line memory group when reading the pixel signal Is transmitted. Incidentally, the other end side of each capacitive element here is connected to ground.
In addition, the well-known technique relevant to such a solid-state imaging device (solid-state image sensor) and the pixel structure used for it is disclosed by patent document 1 or patent document 2, for example.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-195778 JP 2001-230973 A

上述した従来の画素構成にVMISを用いた固体撮像装置の場合、受光部のゲートラインへのノイズ混入により水平方向の画素に影響して発生する横筋画像を十分に抑止できないという問題がある。
具体的に云えば、画素信号の読み出し時にチャネル長変調を無視すると、飽和領域のMOSトランジスタにおけるドレイン電流Id、ゲート電圧Vg、及びソース電圧Vsは、以下の(1)式の関係で表わされる。
Id=0.5μCox(W/L)・{Vg−Vs−Vth(Φ)}0.5 (1)
In the case of a solid-state imaging device using VMIS in the above-described conventional pixel configuration, there is a problem in that the horizontal streak image generated by affecting the pixels in the horizontal direction due to noise mixing in the gate line of the light receiving unit cannot be sufficiently suppressed.
More specifically, if channel length modulation is ignored when reading a pixel signal, the drain current Id, the gate voltage Vg, and the source voltage Vs in the MOS transistor in the saturation region are expressed by the relationship of the following equation (1).
Id = 0.5 μCox (W / L) · {Vg−Vs−Vth (Φ)} 0.5 (1)

但し、ここでμは移動度、Coxはゲート容量、Wはゲート幅、Lはゲート長、Vth(Φ)は光量Φの関数で表される閾値電圧である。この(1)式から画素信号の出力電圧Vsを求めると、
Vs=Vg−Vth(Φ)−(2Id/μCox)0.5・(L/W)0.5 (2)
となる。読み出し時のゲート電圧Vgは垂直走査回路に入力される直流の高レベルの制御電圧Vpghであり、ゲートラインvpgnにノイズが混入したときのゲート電圧Vgを、制御電圧Vpghにノイズ電圧Vnoiseが加えられたものとして置き換えると、この場合のゲート電圧Vgは、
Vg=(Vpgh+Vnoise)−Vth(Φ)−(2Id/μCox)0.5・(L/W)0.5 (3)
となる。高レベルの制御電圧Vpghは受光部の水平方向の画素に共通して与えられるため、ノイズ電圧Vnoiseが1行の画素出力の全てに重畳される。この結果、画像上では横筋となって現れる。人間の目は筋状ノイズには敏感であるため、ノイズ電圧Vnoiseが1mV程度でも横筋画像として認識されてしまう。この対策として、高レベルの制御電圧Vpghを1mV以下に設定しようとしても、実際には電源ノイズ等の外部からの不可避なノイズが混入されてしまうため、技術的には困難である。
そこで、本発明の技術的課題は、受光部のゲートラインへのノイズ混入により水平方向の画素に影響して発生する横筋画像を抑止し得る固体撮像装置、及び固体撮像装置用混入ノイズ抑止方法を提供することにある。
Here, μ is mobility, Cox is gate capacitance, W is gate width, L is gate length, and Vth (Φ) is a threshold voltage expressed as a function of light quantity Φ. When the output voltage Vs of the pixel signal is obtained from the equation (1),
Vs = Vg−Vth (Φ) − (2Id / μCox) 0.5 · (L / W) 0.5 (2)
It becomes. The gate voltage Vg at the time of reading is a DC high level control voltage Vpgh input to the vertical scanning circuit. The gate voltage Vg when noise is mixed in the gate line vpgn is added, and the noise voltage Vnoise is added to the control voltage Vpgh. In this case, the gate voltage Vg is
Vg = (Vpgh + Vnoise) −Vth (Φ) − (2Id / μCox) 0.5 · (L / W) 0.5 (3)
It becomes. Since the high level control voltage Vpgh is commonly applied to the pixels in the horizontal direction of the light receiving unit, the noise voltage Vnoise is superimposed on all the pixel outputs in one row. As a result, it appears as horizontal stripes on the image. Since human eyes are sensitive to streak noise, even if the noise voltage Vnoise is about 1 mV, it is recognized as a horizontal streak image. As a countermeasure, even if an attempt is made to set the high-level control voltage Vpgh to 1 mV or less, since inevitable noise from the outside such as power supply noise is actually mixed, it is technically difficult.
Therefore, the technical problem of the present invention is to provide a solid-state imaging device and a mixed-noise suppression method for a solid-state imaging device that can suppress a horizontal streak image generated by affecting the pixels in the horizontal direction due to noise mixing in the gate line of the light receiving unit. It is to provide.

以上の技術的課題を解決するため、第1の発明は、
VMISとしてのMOSトランジスタとフォトダイオードとから成ると共に、当該フォトダイオードのカソード側がドレイン側と接続され、且つアノード側がバックゲート側と接続された構成の画素(例えば図1中表記の画素)が行方向、列方向にそれぞれ所定数マトリクス状に配備された受光部(例えば図1中の受光部1)と、
画素信号検出期間に前記MOSトランジスタのゲート電極をオン状態にするための走査信号を前記受光部の水平方向の前記画素における当該MOSトランジスタの当該ゲート電極側を共通接続して成るゲートライン(例えば図1中のvpg1、vpg2)に対して行ライン毎に出力する垂直走査回路(例えば図1中の垂直走査回路2)と、
画素信号検出期間に前記受光部の垂直方向の前記画素における前記MOSトランジスタのソース電極側を共通接続して成るソースライン(例えば図1中のvps1、vps2)に対して一端側が接続され、且つ他端側が接地接続されると共に、前記走査信号が出力されている前記画素からの画素信号又は画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を蓄積保持する複数の容量素子(例えば図1中の画素信号記憶用のコンデンサc1−1、c1−2、画素をリセットした直後のノイズ成分記憶用コンデンサc2−1、c2−2)から成るラインメモリ群(例えば図1中のラインメモリ群5)と、
を有し、
前記ラインメモリ群における前記複数の容量素子の他端側は、前記画素信号検出期間中の前記MOSトランジスタのゲート電圧と同電圧箇所にそれぞれ接続されたことを特徴としている。
In order to solve the above technical problem, the first invention is:
A pixel (for example, a pixel shown in FIG. 1) having a configuration in which a MOS transistor as a VMIS and a photodiode are connected, the cathode side of the photodiode is connected to the drain side, and the anode side is connected to the back gate side. A light receiving unit (for example, the light receiving unit 1 in FIG. 1) arranged in a predetermined number of rows in the column direction,
A scanning line for turning on the gate electrode of the MOS transistor during the pixel signal detection period is a gate line formed by commonly connecting the gate electrode side of the MOS transistor in the pixel in the horizontal direction of the light receiving unit (for example, FIG. 1 for each row line (for example, vertical scanning circuit 2 in FIG. 1), and vpg1, vpg2 in FIG.
One end side is connected to a source line (for example, vps1, vps2 in FIG. 1) connected in common to the source electrode side of the MOS transistor in the pixel in the vertical direction of the light receiving unit during the pixel signal detection period, and the other A plurality of capacitive elements (for example, the pixel signal storage shown in FIG. 1) that are connected to ground and that store and hold the pixel signal from the pixel to which the scanning signal is output or the noise component charge immediately after resetting the pixel. Line memory group (for example, line memory group 5 in FIG. 1) composed of capacitors c1-1 and c1-2 for use, and noise component storage capacitors c2-1 and c2-2 immediately after resetting the pixels;
Have
The other end side of the plurality of capacitive elements in the line memory group is connected to the same voltage location as the gate voltage of the MOS transistor during the pixel signal detection period.

このような構成により、受光部のゲートライン(例えば図1中のゲートラインvpg1、vpg2)に混入ノイズによるノイズ電圧Vnoiseが印加されても、ラインメモリ群に蓄積保持される画素成分信号と画素をリセットした直後のノイズ成分との双方についてノイズ電圧Vnoiseの影響を排除することができる。この結果、画素成分信号と画素をリセットした直後のノイズ成分との差分で得られる出力電圧Voutの画像信号には横筋画像が現れることが無く、従来装置では得難い高画質を得ることができる。   With such a configuration, even if a noise voltage Vnoise due to mixed noise is applied to the gate lines of the light receiving unit (for example, the gate lines vpg1 and vpg2 in FIG. 1), the pixel component signals and pixels stored and held in the line memory group are The influence of the noise voltage Vnoise can be eliminated for both the noise component immediately after resetting. As a result, the horizontal streak image does not appear in the image signal of the output voltage Vout obtained by the difference between the pixel component signal and the noise component immediately after resetting the pixel, and a high image quality that is difficult to obtain with conventional devices can be obtained.

又、第2の発明は、
前記ラインメモリ群における前記複数の容量素子の他端側は、前記垂直走査回路に入力される高レベルの制御電圧のライン(例えば図1中の垂直走査回路2に入力される高レベルの制御電圧Vpghのライン)にそれぞれ接続されたことを特徴としている。
このような構成により、高レベルの制御電圧Vpghのラインに混入ノイズによるノイズ電圧Vnoiseが印加されても、ラインメモリ群に蓄積保持される画素成分信号と画素をリセットした直後のノイズ成分との双方についてノイズ電圧Vnoiseの影響を排除することができ、第1の発明の場合と同様に画像信号には横筋画像が現れることが無く、従来装置では得難い高画質を得ることができる他、係る構成は配線変更だけで実施できるため、容易にして安価に実現できる。
Also, the second invention is
The other end side of the plurality of capacitive elements in the line memory group has a high-level control voltage line input to the vertical scanning circuit (for example, a high-level control voltage input to the vertical scanning circuit 2 in FIG. 1). It is characterized by being connected to the Vpgh line).
With such a configuration, even when a noise voltage Vnoise due to mixed noise is applied to the line of the high-level control voltage Vpgh, both the pixel component signal accumulated and held in the line memory group and the noise component immediately after resetting the pixel The influence of the noise voltage Vnoise can be eliminated, and the horizontal streak image does not appear in the image signal as in the case of the first invention, and a high image quality that is difficult to obtain with conventional devices can be obtained. Since it can be implemented only by changing the wiring, it can be realized easily and inexpensively.

更に、第3の発明は、
VMISとしてのMOSトランジスタとフォトダイオードとから成ると共に、当該フォトダイオードのカソード側がドレイン側と接続され、且つアノード側がバックゲート側と接続された構成の画素(例えば図1中表記の画素)が行方向、列方向にそれぞれ所定数マトリクス状に配備された受光部(例えば図1中の受光部1)を含む固体撮像装置用混入ノイズ抑止方法であって、
混入ノイズのレベル変動に対応して電圧レベルが変化する接地電圧を一方の入力とし、且つ画素信号検出期間に前記画素からの画素信号又は画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を他方の入力として、前記受光部の垂直方向の当該画素における前記MOSトランジスタのソース電極側を共通接続して成るソースライン(例えば図1中のvps1、vps2)経由で複数の容量素子(例えば図1中の画素信号記憶用のコンデンサc1−1、c1−2、画素をリセットした直後のノイズ成分記憶用コンデンサc2−1、c2−2)へ蓄積保持する際、
当該複数の容量素子の一方の入力を前記画素信号検出期間中の当該MOSトランジスタのゲート電圧と同電圧箇所へそれぞれ接続した上、当該画素信号又は当該画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を当該他方の入力から蓄積保持するようにしたことを特徴とした固体撮像装置用混入ノイズ抑止方法である。
このような構成により、第1の発明の場合と同様な作用効果を奏する。
Furthermore, the third invention is
A pixel (for example, a pixel shown in FIG. 1) having a configuration in which a MOS transistor as a VMIS and a photodiode are connected, the cathode side of the photodiode is connected to the drain side, and the anode side is connected to the back gate side. A solid-state imaging device mixed noise suppression method including light receiving units (for example, the light receiving unit 1 in FIG. 1) arranged in a matrix in a predetermined number in the column direction,
The ground voltage whose voltage level changes in response to the level fluctuation of the mixed noise is used as one input, and the pixel signal from the pixel in the pixel signal detection period or the noise component charge immediately after resetting the pixel is used as the other input. A plurality of capacitive elements (for example, pixel signals in FIG. 1) via source lines (for example, vps1 and vps2 in FIG. 1) formed by commonly connecting the source electrode sides of the MOS transistors in the pixels in the vertical direction of the light receiving unit. When accumulating and holding the capacitors c1-1 and c1-2 for storage and the noise component storage capacitors c2-1 and c2-2) immediately after resetting the pixels,
One input of the plurality of capacitive elements is connected to the same voltage location as the gate voltage of the MOS transistor during the pixel signal detection period, and the charge of the noise signal immediately after the pixel signal or the pixel is reset This is a mixed noise suppression method for a solid-state imaging device, characterized in that accumulation and holding is performed from the other input.
With such a configuration, the same operational effects as in the case of the first invention can be obtained.

以下、図を参照して本発明に係る固体撮像装置の実施の形態を説明する。
(実施形態)
(構成)
図1は、本発明の実施形態に係る固体撮像装置の回路構成を例示した図である。
先ず、構成及びその各部機能を説明する。
この固体撮像装置は、受光部1と、垂直走査回路2と、駆動回路3と、リセット回路4と、ラインメモリ群5と、水平走査回路6と、引き算回路7とから構成される。
このうち、受光部1は、VMISとしての画像信号検出用絶縁ゲート型のMOSトランジスタとフォトダイオードとから成ると共に、フォトダイオードのカソード側がドレイン側と接続され、且つアノード側がバックゲート側と接続された構成の画素(点線枠で表記)が行方向、列方向にそれぞれ所定数マトリクス状に配備されて成る。但し、図1中では説明を簡単にするために2×2画素分を表記しており、参照符号についても、これに準じるものとする。尚、ここでもMOSトランジスタ部分は、ソース領域の近傍でゲート電極下のウエル領域内に設けられたフォトダイオードで光照射により発生した光発生電荷を蓄積する高濃度埋込層を有し、光発生電荷を高濃度埋込層に蓄積することによって、閾値電圧を変調させて画素信号を検出する構造となっている。
Hereinafter, embodiments of a solid-state imaging device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is a diagram illustrating a circuit configuration of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention.
First, the configuration and the function of each part will be described.
This solid-state imaging device includes a light receiving unit 1, a vertical scanning circuit 2, a driving circuit 3, a reset circuit 4, a line memory group 5, a horizontal scanning circuit 6, and a subtraction circuit 7.
Among them, the light receiving unit 1 is composed of an insulated gate MOS transistor for detecting an image signal as a VMIS and a photodiode, the cathode side of the photodiode is connected to the drain side, and the anode side is connected to the back gate side. A predetermined number of pixels (indicated by a dotted frame) are arranged in a matrix in the row direction and the column direction. However, in order to simplify the description in FIG. 1, 2 × 2 pixels are shown, and the reference symbols are also based on this. In this case, the MOS transistor portion also has a high concentration buried layer for accumulating photogenerated charges generated by light irradiation with a photodiode provided in the well region under the gate electrode in the vicinity of the source region. The pixel signal is detected by modulating the threshold voltage by accumulating charges in the high concentration buried layer.

垂直走査回路2は、外部の図示されない制御電圧発生手段から低レベルの制御電圧Vpgl、高レベルの制御電圧Vpghが入力されると共に、受光部1の水平方向の各画素におけるMOSトランジスタのゲート電極側を共通接続して成るゲートラインvpg1、vpg2に接続され、各ゲートラインvpg1、vpg2に対して高レベルの制御電圧Vpghに応じて画素信号検出期間にMOSトランジスタのゲート電極をオン状態にするための走査信号を行ライン毎に出力する。又、垂直走査回路2は後文で詳述するように、画素読み出し時には切り替え制御によりラインメモリ群5の選定した容量素子へ画素信号、画素をリセットした直後のノイズ成分を伝送する。   The vertical scanning circuit 2 is supplied with a low-level control voltage Vpgl and a high-level control voltage Vpgh from an external control voltage generator (not shown), and at the gate electrode side of the MOS transistor in each pixel in the horizontal direction of the light receiving unit 1 Are connected to the gate lines vpg1 and vpg2 that are connected in common, and the gate electrodes of the MOS transistors are turned on during the pixel signal detection period in accordance with the high-level control voltage Vpgh for the gate lines vpg1 and vpg2. A scanning signal is output for each row line. Further, as will be described in detail later, the vertical scanning circuit 2 transmits a pixel signal and a noise component immediately after resetting the pixel to the selected capacitive element of the line memory group 5 by switching control when reading out the pixel.

駆動回路3は、受光部1の水平方向の各画素におけるMOSトランジスタのドレイン電極側及びフォトダイオードのカソード側を共通接続して成るドレインラインvpdに接続され、各ドレインラインvpdへ印加する駆動電圧を制御することで光信号の蓄積、画素信号の読み出しを行うものである。尚、ドレインラインvpd自体は、電気的に全画素上で共通接続された構成とみなすことができる。
リセット回路4は、受光部1の垂直方向の各画素におけるMOSトランジスタのソース電極側を共通接続して成るソースラインvps1、vps2に接続され、画素リセット時にソースラインvps1、vps2を介して各画素にリセット電圧を与えてリセット状態にする。
The drive circuit 3 is connected to a drain line vpd formed by commonly connecting the drain electrode side of the MOS transistor and the cathode side of the photodiode in each pixel in the horizontal direction of the light receiving unit 1, and applies a drive voltage to be applied to each drain line vpd. By controlling, accumulation of optical signals and readout of pixel signals are performed. Note that the drain line vpd itself can be regarded as a configuration electrically connected in common on all pixels.
The reset circuit 4 is connected to source lines vps1 and vps2 formed by commonly connecting the source electrode sides of the MOS transistors in the pixels in the vertical direction of the light receiving unit 1, and is connected to each pixel via the source lines vps1 and vps2 at the time of pixel reset. Apply reset voltage to reset.

ラインメモリ群5は、画素信号検出期間にソースラインvps1、vps2に対して一端側が接続され、且つ他端側が画素信号検出期間中のMOSトランジスタのゲート電圧と同電圧箇所である垂直走査回路2に入力される高レベルの制御電圧Vpghのラインにそれぞれ接続されると共に、走査信号が出力されている画素からの画素信号又は画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を蓄積保持する複数の容量素子としてのコンデンサc1−1、c2−1、c1−2、c2−2から成る。
従来のラインメモリ群の場合、各容量素子の他端側が接地接続されて基準電圧に維持される構成であるが、本実施の形態では各コンデンサc1−1、c2−1、c1−2、c2−2の他端側をそれぞれ高レベルの制御電圧Vpghのラインに接続した点が構成上の特徴となっている。
The line memory group 5 is connected to the vertical scanning circuit 2 whose one end is connected to the source lines vps1 and vps2 during the pixel signal detection period and whose other end is the same voltage as the gate voltage of the MOS transistor during the pixel signal detection period. As a plurality of capacitive elements that are connected to the input high-level control voltage Vpgh line and store and hold the pixel signal from the pixel from which the scanning signal is output or the noise component charge immediately after resetting the pixel. Capacitor c1-1, c2-1, c1-2, c2-2.
In the case of the conventional line memory group, the other end side of each capacitive element is grounded and maintained at the reference voltage. In the present embodiment, each capacitor c1-1, c2-1, c1-2, c2 The other feature is that the other end side of -2 is connected to the line of the high-level control voltage Vpgh.

更に、ここでのラインメモリ群5の場合、細部構成を説明すれば、一対のコンデンサc1−1、c2−1の組と他の一対のコンデンサc1−2、c2−2の組との一端側がそれぞれスイッチを介在してソースラインvps1、vps2に並列接続されている。そこで、垂直走査回路2により二系統の切り替え信号を別個に対構成のスイッチの一方側の集まり又は他方側の集まりへそれぞれ切り替えて送出する。最初の画素読み出し時には対構成の一方側の集まりのコンデンサc1−1、c1−2から成る第1のラインメモリ群へ画素信号を伝送し、コンデンサc1−1、c1−2では画素信号の電荷を蓄積保持する。リセット直後の次の画素読み出し時には、他方側の集まりのコンデンサc2−1、c2−2から成る第2のラインメモリ群へ画素をリセットした直後のノイズ成分を伝送し、コンデンサc2−1、c2−2では画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を蓄積保持する。   Further, in the case of the line memory group 5 here, the detailed configuration will be described. One end side of a pair of capacitors c1-1 and c2-1 and another pair of capacitors c1-2 and c2-2 is Each is connected in parallel to the source lines vps1 and vps2 via a switch. Therefore, the vertical scanning circuit 2 separately switches the two systems of switching signals to the one side group or the other side group of the paired switches and sends them. At the time of the first pixel readout, the pixel signal is transmitted to the first line memory group composed of the capacitors c1-1 and c1-2 on one side of the pair configuration, and the charges of the pixel signal are transferred to the capacitors c1-1 and c1-2. Accumulate and hold. At the time of reading the next pixel immediately after the reset, the noise component immediately after resetting the pixel is transmitted to the second line memory group consisting of the capacitors c2-1 and c2-2 on the other side, and the capacitors c2-1 and c2- In 2, the charge of the noise component immediately after resetting the pixel is accumulated and held.

水平走査回路6は、一対のコンデンサc1−1、c2−1の組と他の一対のコンデンサc1−2、c2−2の組との一端側にそれぞれ接続された別の対構成のスイッチの組を別個に閉成させるための二系統の切り替え信号を各スイッチへ伝送するもので、各スイッチを切り替え閉成させることにより、第1のラインメモリ群のコンデンサc1−1、c1−2に蓄積された画素成分信号の電荷を引き算回路7の正極側に接続される正極ラインへ、第2のラインメモリ群のコンデンサc1−2、c2−2に蓄積された画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を引き算回路7の負極側に接続される負極ラインへそれぞれ伝送する。   The horizontal scanning circuit 6 includes another pair of switch sets connected to one end side of a pair of capacitors c1-1 and c2-1 and another pair of capacitors c1-2 and c2-2. Is transmitted to each switch and is stored in the capacitors c1-1 and c1-2 of the first line memory group by switching and closing each switch. The charge of the noise component immediately after resetting the pixels accumulated in the capacitors c1-2 and c2-2 of the second line memory group to the positive line connected to the positive side of the subtraction circuit 7 Are respectively transmitted to the negative electrode line connected to the negative electrode side of the subtraction circuit 7.

引き算回路7は、第1のラインメモリ群のコンデンサc1−1、c1−2に蓄積された画素成分信号の電荷と第2のラインメモリ群のコンデンサc1−2、c2−2に蓄積された画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷との差分を出力電圧Voutの画像信号として順次出力する。
尚、ここで説明した各スイッチの接続構成を含むラインメモリ群5が第1のラインメモリ群と第2のラインメモリ群とに分けられる構成、更にこれらのラインメモリ群から画素成分信号や画素をリセットした直後のノイズ成分を読み出すための各スイッチの接続構成を含む水平走査回路6の細部構成は、周知技術の範疇にあるものである。その他、本実施の形態に係る各容量素子の蓄積保持機能を変更し、コンデンサc2−1、c2−2が画素信号の電荷を蓄積保持し、コンデンサc1−1、c1−2が画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を蓄積保持するように反転した構成にしても良い。
The subtracting circuit 7 includes the charge of the pixel component signal accumulated in the capacitors c1-1 and c1-2 of the first line memory group and the pixel accumulated in the capacitors c1-2 and c2-2 of the second line memory group. The difference from the charge of the noise component immediately after resetting is sequentially output as an image signal of the output voltage Vout.
The line memory group 5 including the connection configuration of each switch described here is divided into a first line memory group and a second line memory group, and pixel component signals and pixels are further extracted from these line memory groups. The detailed configuration of the horizontal scanning circuit 6 including the connection configuration of each switch for reading out the noise component immediately after resetting is within the scope of well-known technology. In addition, the storage and holding function of each capacitive element according to the present embodiment is changed, the capacitors c2-1 and c2-2 store and hold the charge of the pixel signal, and the capacitors c1-1 and c1-2 reset the pixel. A configuration may be adopted in which the charge of the immediately following noise component is inverted and stored.

(動作)
次に、動作を説明する。
図2は、図1に示す固体撮像装置に係る動作処理時の各部における信号のタイミングチャートである。
図2に示される固体撮像装置に係る動作処理について、1水平期間1Hに先立つT0期間は露光期間であって、受光部1の各画素のフォトダイオードで受光した光電荷を蓄積する期間である。露光期間T0後には1水平期間1Hに推移する。1水平期間1Hはブランキング期間T1〜T3とこれに続く水平走査期間・露光期間T4とに分けられる。
初期のブランキング期間T1は、最初の画素読み出し期間であり、それ以前に受光した光量に応じた画素信号を読み出す期間である。
(Operation)
Next, the operation will be described.
FIG. 2 is a timing chart of signals in the respective units during the operation process according to the solid-state imaging device shown in FIG.
In the operation processing related to the solid-state imaging device shown in FIG. 2, a T0 period preceding one horizontal period 1H is an exposure period, and is a period in which photocharges received by the photodiodes of each pixel of the light receiving unit 1 are accumulated. After the exposure period T0, the period changes to one horizontal period 1H. One horizontal period 1H is divided into a blanking period T1 to T3 and a subsequent horizontal scanning period / exposure period T4.
The initial blanking period T1 is an initial pixel reading period, and is a period in which a pixel signal corresponding to the amount of light received before that is read.

ここでは水平方向の1行目の画素を読み出し行、2行目を非選択行とした場合について説明すれば、例えば1行目のゲートラインvpg1を高レベルの制御電圧Vpgh(=2.5V)、ドレインラインvpdを3.3Vとすることにより、ソースラインvps1、vps2には光量に応じた画素信号が出力される。ソースラインvps1、vps2は、垂直方向の画素が共通接続されているが、非選択行のソースラインvps2には低レベルの制御電圧Vpgl(=1V)という低い電圧が与えられているため、最も高いソース電圧である読み出し行の画素信号がソースラインvps1、vps2に出力され、垂直走査回路2の切り替え制御によりスイッチを介して接続される第1のラインメモリ群のコンデンサc1−1、c1−2に蓄積保持される。   Here, the case where the pixel in the first row in the horizontal direction is the readout row and the second row is a non-selected row will be described. For example, the gate line vpg1 in the first row is set to the high level control voltage Vpgh (= 2.5 V). By setting the drain line vpd to 3.3 V, pixel signals corresponding to the amount of light are output to the source lines vps1 and vps2. The source lines vps1 and vps2 are connected to the pixels in the vertical direction in common, but the source line vps2 in the non-selected row is the highest because a low level control voltage Vpgl (= 1V) is applied. The pixel signal of the readout row, which is the source voltage, is output to the source lines vps1 and vps2, and is connected to the capacitors c1-1 and c1-2 of the first line memory group connected via the switch by the switching control of the vertical scanning circuit 2. Accumulated and retained.

中期のブランキング期間T2は、画素のリセットを行う期間である。ここでは、例えば読み出し行のゲートラインvpg1をハイ・インピーダンスHiZにし、ソースラインvps1、vps2に5Vの電圧を印加すると、ゲートラインvpg1はハイ・インピーダンスHiZであるため、ソースラインvps1、vps2のソース電圧が5Vに上昇するが、更にゲート−ソース間の容量によりゲートラインvpg1の電圧は概ね6Vに上昇する。この結果、ゲートラインvpg1に接続される画素は、チャネルが5Vという高い電圧になるため、画素に蓄積された光電荷が排出され、画素がリセットされる。非選択行のゲートラインvpg2は低レベルの制御電圧Vpgl(=1V)という低い電圧が与えられており、ソースラインvps1、vps2が5Vになっても画素のMOSトランジスタがオフ状態であるため、画素はリセットされない。   The middle blanking period T2 is a period during which the pixels are reset. Here, for example, when the gate line vpg1 of the readout row is set to high impedance HiZ and a voltage of 5 V is applied to the source lines vps1 and vps2, the gate line vpg1 is high impedance HiZ, so the source voltage of the source lines vps1 and vps2 The voltage of the gate line vpg1 further increases to 6V due to the capacitance between the gate and the source. As a result, the pixel connected to the gate line vpg1 has a channel having a high voltage of 5 V, so that the photocharge accumulated in the pixel is discharged and the pixel is reset. Since the gate line vpg2 of the non-selected row is given a low voltage of a low level control voltage Vpgl (= 1V) and the MOS transistor of the pixel is in the off state even when the source lines vps1 and vps2 are 5V, the pixel Is not reset.

後期のブランキング期間T3は、次の画素読み出し期間であり、リセット直後の画素出力である画素をリセットした直後のノイズ成分を読み出す期間である。
ここでも、初期のブランキング期間T1の場合と同様に水平方向の1行目の画素を読み出し行、2行目を非選択行とし、1行目のゲートラインvpg1を高レベルの制御電圧Vpgh(=2.5V)、ドレインラインvpdを3.3Vとした場合、最も高いソース電圧である読み出し行の画素をリセットした直後のノイズ成分がソースラインvps1、vps2に出力され、スイッチを介して接続される第2のラインメモリ群のコンデンサc2−1、c2−2に蓄積保持される。
The latter blanking period T3 is a next pixel readout period, and is a period in which a noise component immediately after resetting a pixel that is a pixel output immediately after reset is read out.
Here, as in the case of the initial blanking period T1, the pixels in the first row in the horizontal direction are read out, the second row is set as a non-selected row, and the gate line vpg1 in the first row is set to the high level control voltage Vpgh ( = 2.5V), when the drain line vpd is 3.3V, the noise component immediately after resetting the pixel in the readout row, which is the highest source voltage, is output to the source lines vps1 and vps2, and is connected via a switch. Stored in the capacitors c2-1 and c2-2 of the second line memory group.

水平走査期間・露光期間T4は、ラインメモリ群5に蓄積された信号を出力する期間であり、水平走査回路6の切り替え制御によりスイッチを介して順次ラインメモリが選択され、初期のブランキング期間T1で第1のラインメモリ群のコンデンサc1−1、c1−2に蓄積保持された画素成分信号と後期のブランキング期間T3で第2のラインメモリ群のコンデンサc2−1、c2−2に蓄積保持された画素をリセットした直後のノイズ成分とをそれぞれ引き算回路7の正極ライン、負極ラインへ出力する。引き算回路7では、初期のブランキング期間T1の画素成分信号と後期のブランキング期間T3の画素をリセットした直後のノイズ成分との差分を出力電圧Voutの画像信号として順次出力する。初期のブランキング期間T1に蓄積した画素信号には、画素のオフセット成分や低周波ノイズが含まれるが、後期のブランキング期間T3に読み出した画素をリセットした直後のノイズ成分との差分を取ることにより、ノイズ成分がキャンセルされた画質を持つ画像出力が得られる。水平走査期間・露光期間T4では、画像信号の波形レベルの出力に続いて次の露光期間に推移する。   The horizontal scanning period / exposure period T4 is a period in which signals accumulated in the line memory group 5 are output. The line memory is sequentially selected via a switch by switching control of the horizontal scanning circuit 6, and the initial blanking period T1. And the pixel component signals accumulated and held in the capacitors c1-1 and c1-2 in the first line memory group and the capacitors c2-1 and c2-2 in the second line memory group in the second blanking period T3. The noise component immediately after resetting the pixel is output to the positive line and the negative line of the subtraction circuit 7, respectively. The subtraction circuit 7 sequentially outputs the difference between the pixel component signal in the initial blanking period T1 and the noise component immediately after resetting the pixels in the later blanking period T3 as an image signal of the output voltage Vout. The pixel signal accumulated in the initial blanking period T1 includes a pixel offset component and low-frequency noise, but a difference from the noise component immediately after resetting the pixel read in the late blanking period T3 is taken. Thus, an image output having an image quality with the noise component canceled is obtained. In the horizontal scanning period / exposure period T4, the process proceeds to the next exposure period following the output of the waveform level of the image signal.

本実施の形態の固体撮像装置の場合、各容量素子(各ラインメモリ)の他端側が画素信号検出期間中のMOSトランジスタのゲート電圧と同電圧箇所である高レベルの制御電圧Vpghのラインにそれぞれ接続されているため、初期のブランキング期間T1で第1のラインメモリ群のコンデンサc1−1、c1−2に蓄積保持された画素成分信号と後期のブランキング期間T3で第2のラインメモリ群のコンデンサc2−1、c2−2に蓄積保持された画素をリセットした直後のノイズ成分との双方について、高レベルの制御電圧Vpghのラインに混入ノイズによるノイズ電圧Vnoiseが混入していても、そのノイズ電圧Vnoiseによる影響が排除されているとみなすことができる。   In the case of the solid-state imaging device according to the present embodiment, the other end side of each capacitive element (each line memory) is respectively connected to a line of a high level control voltage Vpgh which is the same voltage location as the gate voltage of the MOS transistor during the pixel signal detection period. Since they are connected, the pixel component signals accumulated and held in the capacitors c1-1 and c1-2 of the first line memory group in the initial blanking period T1 and the second line memory group in the later blanking period T3 Even if the noise voltage Vnoise due to mixed noise is mixed in the high-level control voltage Vpgh line with respect to both the noise component immediately after resetting the pixels stored and held in the capacitors c2-1 and c2-2, It can be considered that the influence of the noise voltage Vnoise is eliminated.

即ち、各ラインメモリの他端側が高レベルの制御電圧Vpghのラインにそれぞれ接続されている構成において、初期のブランキング期間T1で第1のラインメモリ群のコンデンサc1−1、c1−2や後期のブランキング期間T3で第2のラインメモリ群のコンデンサc2−1、c2−2に蓄積される電荷Qは、ラインメモリ(単体)の容量値Cと関係し、上述した(3)式を用いれば、次式のように表される。
Q=C・{(Vpgh+Vnoise)−Vth(Φ)−(2Id/μCox)0.5・(L/W)0.5−(Vpgh+Vnoise)}=C・{−Vth(Φ)−(2Id/μCox)0.5・(L/W)0.5} (4)
That is, in the configuration in which the other end side of each line memory is connected to the line of the high-level control voltage Vpgh, the capacitors c1-1 and c1-2 of the first line memory group and the latter period in the initial blanking period T1. The charge Q accumulated in the capacitors c2-1 and c2-2 of the second line memory group during the blanking period T3 is related to the capacitance value C of the line memory (single unit), and the above equation (3) is used. For example, it is expressed as follows.
Q = C · {(Vpgh + Vnoise) −Vth (Φ) − (2Id / μCox) 0.5 · (L / W) 0.5 − (Vpgh + Vnoise)} = C · {−Vth (Φ) − (2Id / μCox) 0.5 · ( L / W) 0.5 } (4)

(4)式からは、高レベルの制御電圧Vpghのラインに混入ノイズによるノイズ電圧Vnoiseが印加されていても、そのノイズ電圧Vnoiseによる影響が排除されることが判る。
従って、本実施の形態の固体撮像装置の引き算回路7から出力される画像信号の波形は、電圧レベルで混入ノイズによる影響を受けず、従来装置で受光部1のゲートラインへのノイズ混入により水平方向の画素に影響して発生した横筋画像を精度良く抑止することができる。
From equation (4), it can be seen that even if a noise voltage Vnoise due to mixed noise is applied to the line of the high-level control voltage Vpgh, the influence of the noise voltage Vnoise is eliminated.
Therefore, the waveform of the image signal output from the subtraction circuit 7 of the solid-state imaging device according to the present embodiment is not affected by the mixed noise at the voltage level, and is horizontal due to the noise mixed in the gate line of the light receiving unit 1 in the conventional device. The horizontal streak image generated by affecting the pixels in the direction can be accurately suppressed.

以上のように、本実施の形態に係る固体撮像装置は、ラインメモリ群5を構成する各コンデンサc1−1、c2−1、c1−2、c2−2の他端側をそれぞれ高レベルの制御電圧Vpghのラインに接続することにより、高レベルの制御電圧Vpghのラインに混入ノイズによるノイズ電圧Vnoiseが印加されても(勿論、受光部1のゲートラインvpg1、vpg2にノイズ電圧Vnoiseが印加された場合も同様である)、第1のラインメモリ群のコンデンサc1−1、c1−2に蓄積保持される画素成分信号と第2のラインメモリ群のコンデンサc2−1、c2−2に蓄積保持される画素をリセットした直後のノイズ成分との双方についてノイズ電圧Vnoiseの影響を排除できるようにしている。これにより、画素成分信号と画素をリセットした直後のノイズ成分との差分で得られる出力電圧Voutの画像信号には横筋画像が現れることが無く、従来装置では得難い高画質を得ることができる。又、本実施の形態に係る固体撮像装置は、特別な回路や装置を必要とせず、配線変更だけで構成できるため、容易にして安価に実現できるという格別な長所がある。   As described above, in the solid-state imaging device according to the present embodiment, the other end sides of the capacitors c1-1, c2-1, c1-2, and c2-2 constituting the line memory group 5 are controlled at a high level. By connecting to the voltage Vpgh line, even if the noise voltage Vnoise due to mixed noise is applied to the high-level control voltage Vpgh line (of course, the noise voltage Vnoise is applied to the gate lines vpg1 and vpg2 of the light receiving unit 1). This also applies to the pixel component signal accumulated and held in the capacitors c1-1 and c1-2 of the first line memory group and the capacitors c2-1 and c2-2 of the second line memory group. The influence of the noise voltage Vnoise can be eliminated with respect to both the noise component immediately after resetting the pixel to be reset. As a result, a horizontal streak image does not appear in the image signal of the output voltage Vout obtained by the difference between the pixel component signal and the noise component immediately after resetting the pixel, and a high image quality that is difficult to obtain with conventional devices can be obtained. In addition, the solid-state imaging device according to the present embodiment has a special advantage that it can be realized easily and inexpensively because it can be configured only by changing wiring without requiring a special circuit or device.

(応用例1)
上述した実施の形態の固体撮像装置の場合、高レベルの制御電圧Vpghのラインとゲートラインvpg1とは殆ど同電位状態であるとみなせるため、ラインメモリ群5を構成する各コンデンサc1−1、c2−1、c1−2、c2−2の他端側をそれぞれゲートラインvpg1に接続した構成としても、同等な作用効果が得られる。
(Application 1)
In the case of the solid-state imaging device according to the above-described embodiment, the line of the high-level control voltage Vpgh and the gate line vpg1 can be regarded as being almost in the same potential state, and thus the capacitors c1-1 and c2 constituting the line memory group 5 are used. Even when the other end sides of -1, c1-2, and c2-2 are connected to the gate line vpg1, respectively, the same effect can be obtained.

(応用例2)
以上に説明した固体撮像装置における混入ノイズをキャンセルするための技術的要旨は、固体撮像装置用混入ノイズ抑止方法としても成立する。
具体的に云えば、上記実施の形態と同様な受光部1を含む固体撮像装置用混入ノイズ抑止方法として、
混入ノイズのレベル変動に対応して電圧レベルが変化する接地電圧を一方の入力とし、且つ画素信号検出期間に画素からの画素信号又は画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を他方の入力として、受光部1の垂直方向の画素におけるMOSトランジスタのソース電極側を共通接続して成るソースライン(vps1、vps2)経由で各容量素子である画素信号記憶用のコンデンサc1−1、c1−2、画素をリセットした直後のノイズ成分記憶用コンデンサc2−1、c2−2へ蓄積保持する際、各容量素子の一方の入力を画素信号検出期間中のMOSトランジスタのゲート電圧と同電圧箇所へそれぞれ接続した上、画素信号又は画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を他方の入力から蓄積保持するようにしたものである。
これにより、上記実施の形態の場合と同様な作用効果を奏する。
(Application example 2)
The technical gist for canceling the mixed noise in the solid-state imaging device described above is also established as a mixed noise suppression method for the solid-state imaging device.
Specifically, as a mixed noise suppression method for a solid-state imaging device including the light receiving unit 1 similar to the above embodiment,
The ground voltage whose voltage level changes corresponding to the level fluctuation of the mixed noise is set as one input, and the pixel signal from the pixel in the pixel signal detection period or the charge of the noise component immediately after resetting the pixel is set as the other input, Capacitors c1-1 and c1-2 for storing pixel signals, which are each capacitive element, are connected via source lines (vps1, vps2) formed by commonly connecting the source electrodes of MOS transistors in pixels in the vertical direction of the light receiving unit 1. When storing and holding in the noise component storage capacitors c2-1 and c2-2 immediately after resetting, the one input of each capacitive element is connected to the same voltage location as the gate voltage of the MOS transistor during the pixel signal detection period, respectively. In addition, the charge of the noise component immediately after resetting the pixel signal or the pixel is accumulated and held from the other input.
Thereby, there exists an effect similar to the case of the said embodiment.

本発明の実施形態に係る固体撮像装置の回路構成を例示した図である。It is the figure which illustrated the circuit configuration of the solid-state imaging device concerning the embodiment of the present invention. 図1に示す固体撮像装置に係る動作処理時の各部における信号のタイミングチャートである。3 is a timing chart of signals in respective units during operation processing according to the solid-state imaging device shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 受光部、2 垂直走査回路、3 駆動回路、4 リセット回路、5 ラインメモリ群、6 水平走査回路、7 引き算回路、c1−1、c1−2、c2−1、c2−2 コンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light-receiving part, 2 Vertical scanning circuit, 3 Drive circuit, 4 Reset circuit, 5 Line memory group, 6 Horizontal scanning circuit, 7 Subtraction circuit, c1-1, c1-2, c2-1, c2-2 Capacitor

Claims (3)

閾値変調型撮像素子としてのMOSトランジスタとフォトダイオードとから成ると共に、当該フォトダイオードのカソード側がドレイン側と接続され、且つアノード側がバックゲート側と接続された構成の画素が行方向、列方向にそれぞれ所定数マトリクス状に配備された受光部と、
画素信号検出期間に前記MOSトランジスタのゲート電極をオン状態にするための走査信号を前記受光部の水平方向の前記画素における当該MOSトランジスタの当該ゲート電極側を共通接続して成るゲートラインに対して行ライン毎に出力する垂直走査回路と、
前記画素信号検出期間に前記受光部の垂直方向の前記画素における前記MOSトランジスタのソース電極側を共通接続して成るソースラインに対して一端側が接続され、且つ他端側が接地接続されると共に、前記走査信号が出力されている前記画素からの画素信号又は画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を蓄積保持する複数の容量素子から成るラインメモリ群と、
を有し、
前記ラインメモリ群における前記複数の容量素子の他端側は、前記画素信号検出期間中の前記MOSトランジスタのゲート電圧と同電圧箇所にそれぞれ接続されたことを特徴とする固体撮像装置。
The pixel is composed of a MOS transistor and a photodiode as a threshold modulation type image pickup device, and the cathode side of the photodiode is connected to the drain side and the anode side is connected to the back gate side in the row direction and the column direction, respectively. A light receiving section arranged in a matrix of a predetermined number;
A scanning signal for turning on the gate electrode of the MOS transistor during a pixel signal detection period is applied to a gate line formed by commonly connecting the gate electrode side of the MOS transistor in the pixel in the horizontal direction of the light receiving unit. A vertical scanning circuit for outputting each row line;
One end side is connected to the source line formed by commonly connecting the source electrode sides of the MOS transistors in the pixels in the vertical direction of the light receiving unit in the pixel signal detection period, and the other end side is connected to the ground. A line memory group consisting of a plurality of capacitive elements that accumulate and hold the charge of the noise signal immediately after resetting the pixel signal or the pixel from the pixel from which the scanning signal is output;
Have
The other end side of the plurality of capacitive elements in the line memory group is connected to the same voltage location as the gate voltage of the MOS transistor during the pixel signal detection period.
前記ラインメモリ群における前記複数の容量素子の他端側は、前記垂直走査回路に入力される高レベルの制御電圧のラインにそれぞれ接続されたことを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。   2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the other end side of the plurality of capacitive elements in the line memory group is connected to a high-level control voltage line input to the vertical scanning circuit. 閾値変調型撮像素子としてのMOSトランジスタとフォトダイオードとから成ると共に、当該フォトダイオードのカソード側がドレイン側と接続され、且つアノード側がバックゲート側と接続された構成の画素が行方向、列方向にそれぞれ所定数マトリクス状に配備された受光部を含む固体撮像装置用混入ノイズ抑止方法であって、
混入ノイズのレベル変動に対応して電圧レベルが変化する接地電圧を一方の入力とし、且つ画素信号検出期間に前記画素からの画素信号又は画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を他方の入力として、前記受光部の垂直方向の当該画素における前記MOSトランジスタのソース電極側を共通接続して成るソースライン経由で複数の容量素子へ蓄積保持する際、
当該複数の容量素子の一方の入力を前記画素信号検出期間中の当該MOSトランジスタのゲート電圧と同電圧箇所へそれぞれ接続した上、当該画素信号又は当該画素をリセットした直後のノイズ成分の電荷を当該他方の入力から蓄積保持するようにしたことを特徴とする固体撮像装置用混入ノイズ抑止方法。
The pixel is composed of a MOS transistor and a photodiode as a threshold modulation type image pickup device, and the cathode side of the photodiode is connected to the drain side and the anode side is connected to the back gate side in the row direction and the column direction, respectively. A mixed noise suppression method for a solid-state imaging device including light receiving units arranged in a matrix of a predetermined number,
The ground voltage whose voltage level changes in response to the level fluctuation of the mixed noise is used as one input, and the pixel signal from the pixel in the pixel signal detection period or the noise component charge immediately after resetting the pixel is used as the other input. , When accumulating and holding in a plurality of capacitive elements via a source line formed by commonly connecting the source electrode side of the MOS transistor in the pixel in the vertical direction of the light receiving unit,
One input of the plurality of capacitive elements is connected to the same voltage location as the gate voltage of the MOS transistor during the pixel signal detection period, and the charge of the noise signal immediately after the pixel signal or the pixel is reset A method for suppressing mixed noise for a solid-state imaging device, wherein accumulation and holding is performed from the other input.
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