JP2006245631A - Pulse generating circuit, image pickup device and camera - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pulse generating circuit capable of keeping a phase relation between a periodic pulse and a non-periodic pulse which are pulses for driving a solid-state image pickup device in a constant state without influenced by a change or variation in temperature, power supply voltage or element characteristic, and to provide an image pickup device and a camera. <P>SOLUTION: A phase control circuit 3 performs phase control of a second clock signal so that it becomes a phase corresponding to the phase of a clock signal CLKI_1. A first timing signal generating circuit 2 generates a pulse of a periodic waveform on the basis of the second clock signal phase-controlled by the circuit 3. A second timing signal generating circuit 4 generates a non-periodic pulses synchronized with clock signals CLKI_2-4. A clock distributing circuit 1 distributes clock signals CLKI_1-4 to the first timing signal generating circuit 2 and the second timing signal geneating circuit 4 without relative delay difference on the basis of the inputted clock signal CLK. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、固体撮像素子を駆動するためのパルスを生成するパルス生成回路およびそのパルス生成回路を備える撮像装置及びカメラに関する。   The present invention relates to a pulse generation circuit that generates a pulse for driving a solid-state imaging device, and an imaging apparatus and camera including the pulse generation circuit.

近年、固体撮像素子を用いたビデオカメラやディジタルスチルカメラは、高画質化と低価格化が進んでいる。必然的に、それらに使用される部品も、高性能かつ低価格であることが望まれる。   In recent years, video cameras and digital still cameras using solid-state imaging devices have been improved in image quality and price. Inevitably, it is desirable that the components used in them also have high performance and low price.

パルス生成回路は、固体撮像素子の駆動に用いられる多数の駆動パルスを生成する重要な部品であり、高画質化のためには、その駆動パルスは高精度なタイミング調整が必要であるとともに、その動作する環境温度の変動や、電源電圧の変動、パルス生成回路自体の素子特性の変動があっても、生成する各駆動パルスの相対的なタイミングは常に一定であることが望まれる。一方、低価格化の要望も強く、回路規模は小さく低価格なものが要望されている。   The pulse generation circuit is an important part that generates a large number of drive pulses used to drive a solid-state image sensor. To improve the image quality, the drive pulses require high-precision timing adjustment. It is desirable that the relative timing of each drive pulse to be generated is always constant even when there are fluctuations in the operating environmental temperature, fluctuations in the power supply voltage, and fluctuations in the element characteristics of the pulse generation circuit itself. On the other hand, there is a strong demand for lower prices, and there are demands for smaller circuits and lower prices.

例えば、パルス生成回路の環境温度および電源電圧が変動した時も、温度および電圧を変動検出し、パルスの遅延を調節することによって、常に高精度なタイミング調整が可能なパルス生成方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   For example, a pulse generation method is disclosed in which even when the environmental temperature and power supply voltage of a pulse generation circuit fluctuate, the temperature and voltage are detected and the delay of the pulse is adjusted so that a highly accurate timing adjustment is always possible. (For example, refer to Patent Document 1).

また、例えば、入力したクロックと出力パルスの位相関係を、温度、素子特性、電源電圧の変化などに関わらず、一定に保つことによって、常に高精度なタイミング調整が可能なパルス生成回路が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。   In addition, for example, a pulse generation circuit is disclosed in which the phase relationship between an input clock and an output pulse is kept constant regardless of changes in temperature, element characteristics, power supply voltage, etc., so that highly accurate timing adjustment is possible at all times. (For example, refer to Patent Document 2).

特開2001−54027号公報JP 2001-54027 A 特開平8−186488号公報JP-A-8-186488

ビデオカメラやディジタルスチルカメラなどの固体撮像装置に用いられるパルス生成回路は、固体撮像素子を駆動する複数の駆動パルスと、前記固体撮像素子から出力された画像信号をディジタル信号に変換するAD変換器のADクロックなどを生成する。これら複数のパルスは、相対的なタイミングは温度、電源電圧、パルス生成回路の素子特性に依存せず、常に一定である必要があり、且つ、高画質化のためには高精度なタイミング調整が必要となる。   A pulse generation circuit used in a solid-state imaging device such as a video camera or a digital still camera has a plurality of drive pulses for driving the solid-state imaging device and an AD converter that converts an image signal output from the solid-state imaging device into a digital signal AD clock etc. are generated. The relative timing of these multiple pulses does not depend on the temperature, power supply voltage, and element characteristics of the pulse generation circuit, and must always be constant. In addition, high-precision timing adjustment is required for high image quality. Necessary.

上記特許文献1に開示されている技術によると、パルス生成回路の温度検出手段とパルス生成回路の駆動電圧検出手段とを有し、前記温度検出手段によって検出された温度と、前記電圧検出手段によって検出された電圧によって、駆動信号に遅延を与えて出力する遅延手段を有することによって、環境温度および駆動電圧が変動したときも高精度なタイミング調整ができるとある。しかし、温度検出回路および電圧検出回路、そして検出した温度および電圧に対応する遅延値を格納するための記憶回路が必要であり、回路規模が大きくなり、コストが増大するという問題がある。また、パルス生成回路の製造条件の変動に対して、タイミング精度を維持できないという問題がある。   According to the technique disclosed in Patent Document 1, the temperature detection unit of the pulse generation circuit and the drive voltage detection unit of the pulse generation circuit include the temperature detected by the temperature detection unit, and the voltage detection unit. By providing delay means for delaying and outputting the drive signal according to the detected voltage, there is a possibility that highly accurate timing adjustment can be performed even when the environmental temperature and the drive voltage fluctuate. However, a temperature detection circuit and a voltage detection circuit, and a storage circuit for storing a delay value corresponding to the detected temperature and voltage are necessary, and there is a problem that the circuit scale increases and the cost increases. In addition, there is a problem that timing accuracy cannot be maintained against fluctuations in the manufacturing conditions of the pulse generation circuit.

温度、電源電圧、素子特性の変化などに関わらず、高精度なタイミング調整を行う手段として、PLL(Phase Locked Loop)回路やDLL(Delay Locked Loop)回路などの位相調整回路が従来から使用されている。しかし、位相調整回路に入力されるクロックと、他回路の出力の位相関係を、温度などの変化などに関わらず一定に保つことは困難であるという問題がある。特許文献2に開示されている技術によると、PLL回路と該PLL回路の出力を入力とする他回路において、前記PLL回路内の分周回路入力を前記他回路の出力とすることによって、PLL回路に入力されるクロックと、他回路の出力の位相関係を、温度などの変化などに関わらず一定に保つことができるとある。しかし、PLL回路の出力と同一の周期的波形を有するパルス以外のパルス(非周期的パルス)が必要な場合、周期的パルスと非周期的パルスの位相関係を、温度などの変化に関わらず一定に保つことは困難であるという問題がある。   Phase adjustment circuits such as a PLL (Phase Locked Loop) circuit and a DLL (Delay Locked Loop) circuit have been conventionally used as means for highly accurate timing adjustment regardless of changes in temperature, power supply voltage, element characteristics, etc. Yes. However, there is a problem that it is difficult to keep the phase relationship between the clock input to the phase adjustment circuit and the output of another circuit constant regardless of changes in temperature or the like. According to the technique disclosed in Patent Document 2, in a PLL circuit and another circuit that receives an output of the PLL circuit as an input, a frequency dividing circuit input in the PLL circuit is used as an output of the other circuit. The phase relationship between the clock input to the other circuit and the output of another circuit can be kept constant regardless of changes in temperature or the like. However, when a pulse other than a pulse having the same periodic waveform as the output of the PLL circuit (aperiodic pulse) is required, the phase relationship between the periodic pulse and the aperiodic pulse is constant regardless of changes in temperature, etc. There is a problem that it is difficult to keep it.

具体的に、周期的波形の駆動パルスと、非周期的波形の駆動パルスを生成できるパルス生成回路について説明する。図8は、従来のパルス生成回路を示す図である。図8に示すように、パルス生成回路は、PLL回路100と、周期波形パルス生成回路110と、非周期波形120とから構成されている。図9は、図8のパルス生成回路の動作を示すタイミングチャートである。   Specifically, a pulse generation circuit capable of generating a drive pulse having a periodic waveform and a drive pulse having an aperiodic waveform will be described. FIG. 8 is a diagram showing a conventional pulse generation circuit. As shown in FIG. 8, the pulse generation circuit includes a PLL circuit 100, a periodic waveform pulse generation circuit 110, and an aperiodic waveform 120. FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the pulse generation circuit of FIG.

PLL回路100は、位相比較器101、VCO102、分周器103、図示していないLPFなどから構成される。分周期103は、1/2分周器であり、PLL回路100からは2逓倍クロックが出力される。周期波形パルス生成回路110は、バッファ111、NORゲート112、NANDゲート113などで構成される。図8に示すように周期波形パルス生成回路110は、2系統の周期的パルスを生成する。バッファ111の出力をPLL回路100のフィードバックと非周期波形パルス生成回路120の入力クロックCLKiとして使用している。   The PLL circuit 100 includes a phase comparator 101, a VCO 102, a frequency divider 103, an LPF (not shown), and the like. The frequency division 103 is a 1/2 frequency divider, and a doubled clock is output from the PLL circuit 100. The periodic waveform pulse generation circuit 110 includes a buffer 111, a NOR gate 112, a NAND gate 113, and the like. As shown in FIG. 8, the periodic waveform pulse generation circuit 110 generates two systems of periodic pulses. The output of the buffer 111 is used as the feedback of the PLL circuit 100 and the input clock CLKi of the aperiodic waveform pulse generation circuit 120.

図9に示すように、CLK波形とCLKi波形はPLL回路100によって位相調整され、その立上りエッジの位相差は相殺されている。一方、非周期波形パルス生成回路120は、PLL回路100にフィードバックするクロックCLKiを入力とし、クロックCLKiを分配するクロック分配手段121と、クロックCLKiによって駆動されるカウンタ122と、組合せ回路123、クロックCLKiによって駆動されるフリップフロップ124で構成される。図8に示すように非周期波形パルス生成回路120は、2系統の非周期的パルスを生成する。   As shown in FIG. 9, the CLK waveform and the CLKi waveform are phase-adjusted by the PLL circuit 100, and the phase difference between the rising edges is canceled out. On the other hand, the non-periodic waveform pulse generation circuit 120 receives the clock CLKi fed back to the PLL circuit 100 and receives the clock distribution means 121 for distributing the clock CLKi, the counter 122 driven by the clock CLKi, the combinational circuit 123, the clock CLKi. Flip-flop 124 driven by As shown in FIG. 8, the aperiodic waveform pulse generation circuit 120 generates two systems of aperiodic pulses.

クロック分配手段121は、非周期波形パルス生成回路120中のフリップフロップなどクロック同期回路全てに、遅延差なくクロックを分配するための回路であり、複数バッファがツリー状に構成されたものなどが用いられる。しかしCLKiがフリップフロップ124のクロック入力端子に到達するまでに複数のバッファを通過するため、図2に示すとおり、CLKに対し遅延Td1が生ずる。そしてフリップフロップ124自身の遅延も含め、PO3から出力されるパルスはCLKに対し遅延Td2だけ遅れる。更に、この遅延は温度、電源電圧、回路自体の素子特性によって大きく変動してしまう。この結果、周期的パルスと非周期的パルスの位相関係を、温度などの変化に関わらず一定に保つことは困難であるという問題が生ずる。   The clock distribution means 121 is a circuit for distributing the clock to all the clock synchronization circuits such as flip-flops in the non-periodic waveform pulse generation circuit 120 without delay difference, and a plurality of buffers configured in a tree shape is used. It is done. However, since CLKi passes through a plurality of buffers before reaching the clock input terminal of the flip-flop 124, a delay Td1 is generated with respect to CLK as shown in FIG. The pulse output from PO3, including the delay of the flip-flop 124 itself, is delayed by a delay Td2 with respect to CLK. Further, this delay varies greatly depending on temperature, power supply voltage, and element characteristics of the circuit itself. As a result, there arises a problem that it is difficult to keep the phase relationship between the periodic pulse and the aperiodic pulse constant regardless of changes in temperature or the like.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、固体撮像素子を駆動するパルスである周期的パルス及び非周期的パルスの位相関係を、温度、電源電圧、素子特性などの変化やばらつきに影響されることなく一定に保つことができるパルス生成回路、撮像装置及びカメラを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances. The phase relationship between a periodic pulse and a non-periodic pulse, which are pulses for driving a solid-state imaging device, is changed or varied in temperature, power supply voltage, element characteristics, and the like. An object of the present invention is to provide a pulse generation circuit, an imaging device, and a camera that can be kept constant without being influenced by the above.

この発明は、上述した課題を解決すべくなされたもので、本発明による撮像装置においては、第1のクロック信号の位相に応じた位相となるよう第2のクロック信号の位相制御を行う位相制御手段と、位相制御手段により位相制御された第2のクロック信号を基に周期的な波形のパルスを生成する第1のタイミング信号発生手段と、第1のクロック信号に同期した周期的なパルスおよび/又は非周期的なパルスを生成する第2のタイミング信号発生手段と、入力された第3のクロック信号を基に、第1のタイミング信号発生手段および第2のタイミング信号発生手段に対して、相対的な遅延差なく第1のクロック信号を分配するクロック分配手段とを具備することを特徴とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and in the imaging apparatus according to the present invention, the phase control for controlling the phase of the second clock signal so as to have a phase corresponding to the phase of the first clock signal. Means, a first timing signal generating means for generating a periodic waveform pulse based on the second clock signal phase-controlled by the phase control means, a periodic pulse synchronized with the first clock signal, and Based on the second timing signal generating means for generating a non-periodic pulse and the inputted third clock signal, the first timing signal generating means and the second timing signal generating means, Clock distribution means for distributing the first clock signal without relative delay difference.

また、本発明による撮像装置においては、撮像素子と、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のパルス生成回路とを具備し、パルス生成回路が撮像素子を駆動するための駆動パルスを生成することを特徴とする。   An imaging device according to the present invention includes an imaging device and the pulse generation circuit according to any one of claims 1 to 5, and the pulse generation circuit drives a driving pulse for driving the imaging device. Is generated.

また、本発明によるカメラにおいては、請求項6に記載の撮像装置と、撮像装置へ光を結像する光学系とを具備することを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a camera comprising: the imaging apparatus according to claim 6; and an optical system that focuses light onto the imaging apparatus.

本発明によるパルス生成回路、撮像装置及びカメラは、固体撮像素子を駆動するパルスである周期的な波形のパルス及び非周期的波形のパルスの位相関係を、温度、電源電圧、素子特性などの変化やばらつきに影響されることなく一定に保つことができる。   The pulse generation circuit, the imaging apparatus, and the camera according to the present invention change the phase relationship between a periodic waveform pulse and a non-periodic waveform pulse that drive a solid-state imaging device, such as temperature, power supply voltage, and element characteristics. And can be kept constant without being affected by variations.

以下に、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。
[第一の実施形態]
図1は、本発明の第一の実施形態における固体撮像素子を駆動する駆動回路(パルス発生回路)の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態における駆動回路は、クロック分配回路1、第1のタイミング信号発生回路2、及び第2のタイミング信号発生回路4から構成されている。クロック分配回路1は、第1のタイミング信号発生回路2及び第2のタイミング信号発生回路4に、クロック入力端子CLKに入力されたクロック信号CLKを相対的な遅延差なくクロック信号CLKIとして分配することが可能である。第1のタイミング信号発生回路2は、位相制御回路3を有し、入力されたクロック信号CKLIを位相調整し周期的な波形のパルス(以下、周期的パルスとする)が生成可能である。第2のタイミング信号発生回路4は、非周期的な波形のパルス(以下、非周期的パルスとする)および、クロック信号CLKIに同期した周期的パルスが生成可能である。
The preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a drive circuit (pulse generation circuit) for driving the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the drive circuit in the present embodiment includes a clock distribution circuit 1, a first timing signal generation circuit 2, and a second timing signal generation circuit 4. The clock distribution circuit 1 distributes the clock signal CLK input to the clock input terminal CLK to the first timing signal generation circuit 2 and the second timing signal generation circuit 4 as the clock signal CLKI without a relative delay difference. Is possible. The first timing signal generation circuit 2 includes a phase control circuit 3 and can adjust the phase of the input clock signal CKLI to generate a pulse having a periodic waveform (hereinafter referred to as a periodic pulse). The second timing signal generation circuit 4 can generate an aperiodic waveform pulse (hereinafter referred to as an aperiodic pulse) and a periodic pulse synchronized with the clock signal CLKI.

図2は、図1に示した駆動回路の詳細な構成例を示すブロック図である。図2において、図1と同じ符号のものは同じものを示し、1はクロック分配回路を、2は第1のタイミング信号発生回路を、3は位相制御回路を、4は第2のタイミング信号発生回路を示している。   FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration example of the drive circuit shown in FIG. In FIG. 2, the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same components, 1 is a clock distribution circuit, 2 is a first timing signal generation circuit, 3 is a phase control circuit, and 4 is a second timing signal generation. The circuit is shown.

図2に示されるように、クロック分配回路1はクロックルートバッファ401とクロックブランチバッファ402をツリー状に接続し、同様にクロックブランチバッファ402とクロックリーフバッファ403をツリー状に接続することによって構成される。図2ではクロックブランチバッファ402は1段で構成しているが、クロックブランチバッファ402を複数段とすることもできる。またクロックリーフバッファ403は、第1のタイミング信号発生回路2のクロック入力端子と、第2のタイミング信号発生回路4に含まれる全てのフリップフロップなどのクロック同期回路が有するクロック入力端子に接続される。それぞれのクロックリーフバッファ403は、各回路への配線および各回路のクロック入力端子にクロック信号を入力する際の全負荷を均等に分割した負荷と同等となるように、接続するクロック同期回路数が調整されている。それぞれのクロックブランチバッファ402に接続されるクロックリーフバッファ403の数も同様に調整されている。   As shown in FIG. 2, the clock distribution circuit 1 is configured by connecting the clock root buffer 401 and the clock branch buffer 402 in a tree shape, and similarly connecting the clock branch buffer 402 and the clock leaf buffer 403 in a tree shape. The In FIG. 2, the clock branch buffer 402 is composed of one stage, but the clock branch buffer 402 may be composed of a plurality of stages. The clock leaf buffer 403 is connected to the clock input terminal of the first timing signal generation circuit 2 and the clock input terminals of clock synchronization circuits such as all flip-flops included in the second timing signal generation circuit 4. . Each clock leaf buffer 403 is connected to each circuit and the number of clock synchronization circuits to be connected is equal to a load obtained by equally dividing the entire load when inputting a clock signal to the clock input terminal of each circuit. It has been adjusted. The number of clock leaf buffers 403 connected to each clock branch buffer 402 is similarly adjusted.

以上に説明したようにクロック分配回路1を構成することによって、クロック分配回路1は、クロック入力端子CLKから入力されたクロック信号CLKに対して同一な遅延を有するクロック信号CLKI_1〜CLKI_4を出力する。クロック信号CLKとクロック信号CLKI_1〜CLKI_4のそれぞれの遅延は、温度、電源電圧、素子特性の変化によって全てが一様に変化するため、温度、電源電圧、素子特性が変動しても各クロック同期回路のクロック入力端子におけるクロック信号CLKI_1〜CLKI_4の立上りのタイミングは相対的な遅延差が生じることがない。具体的には、例えば何らかの変動によりクロック信号CLKI_1が3ns(ナノ秒)遅延した場合には、クロック信号CLKI_2〜CLKI_4も、同様に3ns遅延するように構成されているといえる。   By configuring the clock distribution circuit 1 as described above, the clock distribution circuit 1 outputs the clock signals CLKI_1 to CLKI_4 having the same delay with respect to the clock signal CLK input from the clock input terminal CLK. Since the delays of the clock signal CLK and the clock signals CLKI_1 to CLKI_4 all change uniformly due to changes in temperature, power supply voltage, and element characteristics, each clock synchronization circuit even if the temperature, power supply voltage, and element characteristics change. There is no relative delay difference in the rising timing of the clock signals CLKI_1 to CLKI_4 at the clock input terminals. Specifically, for example, when the clock signal CLKI_1 is delayed by 3 ns (nanoseconds) due to some variation, it can be said that the clock signals CLKI_2 to CLKI_4 are similarly configured to be delayed by 3 ns.

また、第1のタイミング信号生成回路2は、セレクタ421と、位相制御回路3で構成されている。位相制御回路3は、タップ付遅延回路431と、タップ付遅延回路431の各遅延を制御する制御信号発生回路432と、クロック分配回路1から入力された内部クロック信号CLKI_1とタップ付遅延回路431から帰還されたクロック信号との位相を比較する位相比較回路433とを備え、いわゆるDLL回路である。   The first timing signal generation circuit 2 includes a selector 421 and a phase control circuit 3. The phase control circuit 3 includes a tapped delay circuit 431, a control signal generation circuit 432 that controls each delay of the tapped delay circuit 431, an internal clock signal CLKI_1 input from the clock distribution circuit 1, and a tapped delay circuit 431. A phase comparison circuit 433 that compares the phase of the clock signal that has been fed back is a so-called DLL circuit.

タップ付遅延回路431は、縦列接続された複数の遅延段の所定個所にタップを設け、入力されるクロック信号CLKI_1に対して異なる遅延量を与えた複数のタップ出力を出力する。セレクタ421は、タップ付遅延回路431が出力する複数のタップ出力から選択して第1のタイミング信号発生回路2の出力端子PO1、PO2へ出力する。また、タップ付遅延回路431の最終段遅延の出力は、位相比較回路433にフィードバックされる。位相比較回路433は、入力クロック信号CLKI_1と、フィードバックされるタップ付遅延回路431の出力するクロック信号との位相を比較し、位相が一致しない場合は制御信号発生回路432にUP(アップ)あるいはDN(ダウン)の信号を送る。制御信号発生回路432は、UPあるいはDNの信号に応じて、タップ付遅延回路431の各遅延段の遅延量を制御する信号を発生する。以上の処理が繰り返されることで、位相制御回路3は、タップ付遅延回路431の最終段出力クロック信号と、入力されるクロック信号CLKI_1の位相を一致させるように動作する。   The delay circuit 431 with taps is provided with taps at predetermined positions of a plurality of delay stages connected in cascade, and outputs a plurality of tap outputs given different delay amounts to the input clock signal CLKI_1. The selector 421 selects from the plurality of tap outputs output from the tapped delay circuit 431 and outputs the selected output to the output terminals PO 1 and PO 2 of the first timing signal generation circuit 2. Further, the output of the final stage delay of the tapped delay circuit 431 is fed back to the phase comparison circuit 433. The phase comparison circuit 433 compares the phase of the input clock signal CLKI_1 with the clock signal output from the tapped delay circuit 431 to be fed back. If the phases do not match, the control signal generation circuit 432 is UP (up) or DN. Send a (down) signal. The control signal generation circuit 432 generates a signal for controlling the delay amount of each delay stage of the tapped delay circuit 431 in accordance with the UP or DN signal. By repeating the above processing, the phase control circuit 3 operates so as to match the phase of the final stage output clock signal of the tapped delay circuit 431 and the input clock signal CLKI_1.

これにより、第1のタイミング信号生成回路2は、入力されるクロック信号CLKI_1と同一周期で、立上りタイミングと、立下りタイミングを微調整できる、周期的なパルスを生成し、出力することができる。   Thus, the first timing signal generation circuit 2 can generate and output a periodic pulse that can finely adjust the rising timing and the falling timing in the same cycle as the input clock signal CLKI_1.

また、第2のタイミング信号生成回路4は、クロック信号CLKI_2で動作する同期カウンタ122と、カウンタ値をデコードする組合せ回路123と、組合せ回路123の出力をクロック信号CLKI_3、CLKI_4で同期化するためのフリップフロップ124とで構成される。これにより、第2のタイミング信号生成回路4は、クロック信号CLKIに同期した周期的パルスと、非周期的パルスを生成し、出力することができる。   The second timing signal generation circuit 4 also synchronizes the synchronization counter 122 that operates with the clock signal CLKI_2, the combinational circuit 123 that decodes the counter value, and the outputs of the combinational circuit 123 with the clock signals CLKI_3 and CLKI_4. And a flip-flop 124. Thereby, the second timing signal generation circuit 4 can generate and output a periodic pulse synchronized with the clock signal CLKI and an aperiodic pulse.

次に、図1及び図2に示した駆動回路の温度及び電源電圧の変化に対する対応について説明する。図3は、図1及び図2に示した駆動回路の温度及び電源電圧の変化に対する対応例を示す図である。図3の上段のタイミングチャートに比べて、下段のタイミングチャートは駆動回路の温度及び電源電圧が変化した場合を示している。   Next, a response to changes in temperature and power supply voltage of the drive circuit shown in FIGS. 1 and 2 will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a correspondence example with respect to changes in temperature and power supply voltage of the drive circuit illustrated in FIGS. 1 and 2. Compared with the upper timing chart of FIG. 3, the lower timing chart shows a case where the temperature and power supply voltage of the drive circuit change.

図3の上段に示すように、クロック分配回路1の出力するクロック信号CLKI_1〜4は、そのクロック信号CLKに対し、同一の遅延Td_clkiを有する。第1のタイミング信号発生回路2の出力端子PO1、PO2の出力信号は、位相制御回路3によって、クロック信号CLKI_1と同一周期のパルスを出力している。また、クロック信号CLKI_1と出力端子PO1、PO2の出力信号との位相関係は常に一定である。   As shown in the upper part of FIG. 3, the clock signals CLKI_1 to 4 output from the clock distribution circuit 1 have the same delay Td_clki with respect to the clock signal CLK. The output signals of the output terminals PO1 and PO2 of the first timing signal generation circuit 2 are output by the phase control circuit 3 as pulses having the same cycle as that of the clock signal CLKI_1. The phase relationship between the clock signal CLKI_1 and the output signals of the output terminals PO1 and PO2 is always constant.

また、第2のタイミング信号発生回路4の出力端子PO3の出力信号は、クロック信号CLKI_3に同期して出力され、その信号変化のタイミングはCLKI_3の立上りタイミングに対し、フリップフロップ124の出力遅延に応じた遅延Td_po3を有する。   Further, the output signal of the output terminal PO3 of the second timing signal generation circuit 4 is output in synchronization with the clock signal CLKI_3, and the timing of the signal change depends on the output delay of the flip-flop 124 with respect to the rising timing of CLKI_3. Delay Td_po3.

図3の上段の状態から温度及び電源電圧が変動した場合、図3の下段に示すように、入力クロックCLKからCLKI_1〜4の遅延Td_clkiが変動する。しかし、クロック信号CLKI_1〜4内で比較した場合、その立上りタイミングは常に同じである。第1のタイミング信号発生回路2の出力端子PO1、PO2の出力信号は、クロック信号CLKI_1に応じた位相に固定されているため、温度及び電源電圧などが変動しても、クロック信号CLKI_1に対する位相関係は一定である。一方、第2のタイミング信号発生回路4の出力端子PO3の出力信号は、クロック信号CLKI_3に同期しているため、その信号変化のタイミングは、クロック信号CLKI_3の立上りタイミングに対し、フリップフロップ124の出力遅延に応じた遅延Td_po3の分だけ遅れており、温度及び電源電圧が変動した場合の変化の割合は、Td_clkiの変化の割合と比較して非常に小さい。   When the temperature and the power supply voltage fluctuate from the upper stage in FIG. 3, the delay Td_clki from CLKI_1 to CLKI_1 fluctuates from the input clock CLK as shown in the lower stage in FIG. However, when compared in the clock signals CLKI_1 to 4, the rising timing is always the same. Since the output signals of the output terminals PO1 and PO2 of the first timing signal generation circuit 2 are fixed in phase according to the clock signal CLKI_1, the phase relationship with respect to the clock signal CLKI_1 even if the temperature, the power supply voltage, etc. fluctuate. Is constant. On the other hand, since the output signal of the output terminal PO3 of the second timing signal generation circuit 4 is synchronized with the clock signal CLKI_3, the signal change timing is the output of the flip-flop 124 with respect to the rising timing of the clock signal CLKI_3. It is delayed by the delay Td_po3 corresponding to the delay, and the rate of change when the temperature and the power supply voltage fluctuate is very small compared to the rate of change of Td_clki.

尚、図3では温度及び電源電圧の変化の例で説明したが、温度、電源電圧、素子特性のいずれか一つまたはそれらの組合せの変化であっても、同様に、本実施形態の駆動回路は対応可能である。   Although FIG. 3 illustrates an example of changes in temperature and power supply voltage, the drive circuit of the present embodiment is similarly applied to any change in temperature, power supply voltage, element characteristics, or a combination thereof. Is available.

以上説明したとおり、第一の実施形態における駆動回路は、例えば、固体撮像素子を駆動するパルスである周期的パルス及び非周期的パルスの位相関係を、温度、電源電圧、素子特性の変化に影響されることなく一定に保つことができる。また、第1のタイミング信号発生回路2により、入力クロック信号CLKと同一周期で、その立上りエッジと立下りエッジを微調整可能なパルスを生成、出力することができ、第2のタイミング信号発生回路4により、入力クロック信号CLK単位で調整可能な比較的長い周期の周期的パルスと、非周期的パルスを生成、出力することができる。   As described above, the drive circuit according to the first embodiment affects, for example, the phase relationship between the periodic pulse and the aperiodic pulse that drive the solid-state imaging device, and changes in temperature, power supply voltage, and device characteristics. Can be kept constant without being done. Further, the first timing signal generation circuit 2 can generate and output a pulse whose rising edge and falling edge can be finely adjusted in the same cycle as the input clock signal CLK. The second timing signal generation circuit 4 makes it possible to generate and output a periodic pulse having a relatively long period and an aperiodic pulse that can be adjusted in units of the input clock signal CLK.

[第二の実施形態]
図4は、本発明の第二の実施形態における固体撮像素子を駆動する駆動回路の詳細な構成を示すブロック図である。尚、第二の実施形態における駆動回路の概略構成は、図1と同様であり説明を省略する。また、図4において図1と同じ符号が付与されているものは、同様の機能を有するものである。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of a drive circuit that drives the solid-state imaging device according to the second embodiment of the present invention. The schematic configuration of the drive circuit in the second embodiment is the same as that in FIG. 4 having the same reference numerals as those in FIG. 1 have similar functions.

図4と図2との比較から明らかなように、第二の実施形態における駆動回路は、図2に示す第一の実施形態の駆動回路と比べて、第1のタイミング信号発生回路2の位相制御回路3を、位相比較回路631とVCO632で構成している点が主に異なる。すなわち、位相制御回路3は、PLL回路を構成したものである。ここで、VCO632の出力は1/N分周信号を出力可能なカウンタ621に入力される。また、カウンタ621が出力する1/N分周信号は、位相比較回路631にフィードバックされて、クロック信号CLKIと位相比較される。位相が一致しない場合は、位相の違いに応じた信号を位相比較回路631が出力して、VCO632を制御し、1/N分周信号と位相が一致するようにVCO632が出力するクロック信号の位相が調整される。結果、VCO632からはクロック信号CLKIのN逓倍クロック信号が出力される。   As is clear from the comparison between FIG. 4 and FIG. 2, the driving circuit in the second embodiment has a phase of the first timing signal generating circuit 2 as compared with the driving circuit in the first embodiment shown in FIG. The main difference is that the control circuit 3 is composed of a phase comparison circuit 631 and a VCO 632. That is, the phase control circuit 3 constitutes a PLL circuit. Here, the output of the VCO 632 is input to a counter 621 that can output a 1 / N divided signal. The 1 / N frequency-divided signal output from the counter 621 is fed back to the phase comparison circuit 631 and phase-compared with the clock signal CLKI. If the phases do not match, the phase comparison circuit 631 outputs a signal corresponding to the phase difference, controls the VCO 632, and the phase of the clock signal output by the VCO 632 so that the phase matches the 1 / N frequency-divided signal Is adjusted. As a result, the VCO 632 outputs an N-multiplied clock signal of the clock signal CLKI.

また、組合せ回路622は、カウンタ621のカウンタ値をデコードする回路であり、カウンタ値によって、立上り信号と、立下り信号を発生することができる。組合せ回路622が出力した信号は、フリップフロップ124によって、逓倍クロック信号に同期して出力端子PO1、PO2から出力される。このように、図4の第1のタイミング信号発生回路2は、入力クロック信号CLKIに対し同一周期で、立上りおよび立下りのタイミングを、クロック信号CLKIの周期の1/N単位で調整可能な、周期的なパルスを発生できる。すなわち、図4の駆動回路は、図2の第一の実施形態における駆動回路と同様な効果を得ることができる。   The combinational circuit 622 is a circuit that decodes the counter value of the counter 621, and can generate a rising signal and a falling signal based on the counter value. The signal output from the combinational circuit 622 is output from the output terminals PO1 and PO2 by the flip-flop 124 in synchronization with the multiplied clock signal. As described above, the first timing signal generation circuit 2 of FIG. 4 can adjust the rising and falling timings in the same cycle with respect to the input clock signal CLKI in units of 1 / N of the cycle of the clock signal CLKI. Periodic pulses can be generated. That is, the drive circuit of FIG. 4 can obtain the same effect as the drive circuit in the first embodiment of FIG.

[実施例1]
次に、図5を参照して、上記の図1の駆動回路を、撮像装置に適用した場合の実施例1について説明する。図5は、撮像装置の構成例を示すブロック図である。図5において、後述するパルス発生回路705は、図1の駆動回路を含むブロックである。
[Example 1]
Next, with reference to FIG. 5, a description will be given of a first embodiment in which the drive circuit of FIG. 1 is applied to an imaging apparatus. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus. In FIG. 5, a pulse generation circuit 705 described later is a block including the drive circuit of FIG.

図5において、701は被写体を映像信号として取り込むための固体撮像素子である。702は撮像素子701から出力された撮像信号をアナログ信号処理する映像信号処理回路である。703は映像信号処理回路702から出力される撮像信号のアナログ−ディジタル変換を行うAD変換器である。704はAD変換器703から出力された画像データに各種の補正を行ったりデータを圧縮する信号処理部である。705は固体撮像素子701、映像信号処理回路702、及びAD変換器703に各種駆動パルスを出力するパルス生成回路である。706は、各種演算と固体撮像装置全体を制御する全体制御部である。   In FIG. 5, reference numeral 701 denotes a solid-state image sensor for capturing a subject as a video signal. Reference numeral 702 denotes a video signal processing circuit that performs analog signal processing on the imaging signal output from the imaging element 701. Reference numeral 703 denotes an AD converter that performs analog-to-digital conversion of the imaging signal output from the video signal processing circuit 702. A signal processing unit 704 performs various corrections on the image data output from the AD converter 703 and compresses the data. A pulse generation circuit 705 outputs various drive pulses to the solid-state imaging device 701, the video signal processing circuit 702, and the AD converter 703. A general control unit 706 controls various calculations and the entire solid-state imaging device.

次に、前述の構成における撮像装置の動作について説明する。全体制御部706からの垂直同期信号、水平同期信号などの制御信号に従って、パルス生成回路705は固体撮像素子701の各種駆動パルスを出力する。固体撮像素子701はその駆動パルスによって、露光および露光によって生成された撮像信号の転送が行われる。固体撮像素子701で生成された撮像信号は映像信号処理回路702を介してAD変換器703でディジタル信号に変換された後、信号処理部704に入力され、各種の補正、データ圧縮処理が行われる。   Next, the operation of the image pickup apparatus having the above configuration will be described. In accordance with control signals such as a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal from the overall control unit 706, the pulse generation circuit 705 outputs various drive pulses for the solid-state image sensor 701. The solid-state imaging device 701 performs exposure and transfer of an imaging signal generated by the exposure by the driving pulse. The imaging signal generated by the solid-state imaging device 701 is converted into a digital signal by the AD converter 703 via the video signal processing circuit 702, and then input to the signal processing unit 704 to perform various corrections and data compression processing. .

なお、図7の説明では、固体撮像素子701、映像信号処理回路702、AD変換器703、パルス生成回路705を別デバイスで構成しているが、これに限定されるものではなく、固体撮像素子701、映像信号処理回路702、AD変換器703、パルス生成回路705を1チップで構成しても構わない。   In the description of FIG. 7, the solid-state imaging device 701, the video signal processing circuit 702, the AD converter 703, and the pulse generation circuit 705 are configured as separate devices, but the present invention is not limited to this, and the solid-state imaging device The video signal processing circuit 702, the AD converter 703, and the pulse generation circuit 705 may be configured by one chip.

[実施例2]
次に、図6を参照して、上記の図1の駆動回路を、撮像装置に適用した場合の実施例2について説明する。図6は、図1の駆動回路を撮像装置である「スチルビデオカメラ」に適用した場合を示すブロック図である。尚、後述するタイミング発生部8に図1の駆動回路が含まれている。
[Example 2]
Next, with reference to FIG. 6, a second embodiment when the drive circuit of FIG. 1 is applied to an imaging apparatus will be described. FIG. 6 is a block diagram showing a case where the drive circuit of FIG. 1 is applied to a “still video camera” that is an imaging device. 1 is included in a timing generator 8 described later.

図6において、1はレンズのプロテクトとメインスイッチを兼ねるバリア、2は被写体の光学像を固体撮像素子4に結像させるレンズ、3はレンズ2を通った光量を可変するための絞り、4はレンズ2で結像された被写体を画像信号として取り込むための固体撮像素子、6は固体撮像素子4より出力される画像信号のアナログ−ディジタル変換を行うA/D変換器、7はA/D変換器6より出力された画像データに各種の補正を行ったりデータを圧縮する信号処理部、8は固体撮像素子4、撮像信号処理回路5、A/D変換器6、信号処理部7に、各種タイミング信号を出力するタイミング発生部、9は各種演算とスチルビデオカメラ全体を制御する全体制御・演算部、10は画像データを一時的に記憶する為のメモリ部、11は記録媒体に記録または読み出しを行うためのインターフェース部、12は画像データの記録または読み出しを行う為の半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、13は外部コンピュータ等と通信する為のインターフェース部である。   In FIG. 6, 1 is a barrier that serves as a lens switch and a main switch, 2 is a lens that forms an optical image of a subject on the solid-state imaging device 4, 3 is a stop for changing the amount of light passing through the lens 2, and 4 is A solid-state imaging device for capturing an object imaged by the lens 2 as an image signal, 6 an A / D converter that performs analog-digital conversion of an image signal output from the solid-state imaging device 4, and 7 an A / D conversion The signal processing unit 8 performs various corrections on the image data output from the device 6 and compresses the data. The solid state image sensor 4, the imaging signal processing circuit 5, the A / D converter 6, and the signal processing unit 7 A timing generator for outputting a timing signal, 9 is an overall control / arithmetic unit for controlling various operations and the entire still video camera, 10 is a memory unit for temporarily storing image data, and 11 is a recording medium. Interface unit for performing recording or reading, 12 removable recording medium such as a semiconductor memory for recording or reading of the image data, 13 denotes an interface unit for communicating with an external computer or the like.

次に、前述の構成における撮影時のスチルビデオカメラの動作について説明する。
バリア1がオープンされるとメイン電源がオンされ、次にコントロール系の電源がオンし、更にA/D変換器6などの撮像系回路の電源がオンされる。それから、露光量を制御する為に、全体制御・演算部9は絞り3を開放にし、固体撮像素子4から出力された信号はA/D変換器6で変換された後、信号処理部7に入力される。そのデータを基に露出の演算を全体制御・演算部9で行う。
Next, the operation of the still video camera at the time of shooting in the above configuration will be described.
When the barrier 1 is opened, the main power supply is turned on, then the control system power supply is turned on, and the power supply of the imaging system circuit such as the A / D converter 6 is turned on. Then, in order to control the exposure amount, the overall control / arithmetic unit 9 opens the diaphragm 3, and the signal output from the solid-state imaging device 4 is converted by the A / D converter 6 and then sent to the signal processing unit 7. Entered. Based on this data, exposure calculation is performed by the overall control / calculation unit 9.

この測光を行った結果により明るさを判断し、その結果に応じて全体制御・演算部9は絞りを制御する。次に、固体撮像素子4から出力された信号をもとに、高周波成分を取り出し被写体までの距離の演算を全体制御・演算部9で行う。その後、レンズを駆動して合焦か否かを判断し、合焦していないと判断した時は、再びレンズを駆動し測距を行う。
そして、合焦が確認された後に本露光が始まる。
The brightness is determined based on the result of the photometry, and the overall control / calculation unit 9 controls the aperture according to the result. Next, based on the signal output from the solid-state imaging device 4, the high-frequency component is extracted and the distance to the subject is calculated by the overall control / calculation unit 9. Thereafter, the lens is driven to determine whether or not it is in focus. When it is determined that the lens is not in focus, the lens is driven again to perform distance measurement.
Then, after the in-focus state is confirmed, the main exposure starts.

露光が終了すると、固体撮像素子4から出力された画像信号はA/D変換器6でA/D変換され、信号処理部7を通り全体制御・演算部9によりメモリ部に書き込まれる。その後、メモリ部10に蓄積されたデータは、全体制御・演算部9の制御により記録媒体制御I/F部を通り半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体12に記録される。また、外部I/F部13を通り直接コンピュータ等に入力して画像の加工を行ってもよい。   When the exposure is completed, the image signal output from the solid-state imaging device 4 is A / D converted by the A / D converter 6, passes through the signal processing unit 7, and is written in the memory unit by the overall control / calculation unit 9. Thereafter, the data stored in the memory unit 10 is recorded on a removable recording medium 12 such as a semiconductor memory through the recording medium control I / F unit under the control of the overall control / arithmetic unit 9. Further, the image may be processed by directly entering the computer or the like through the external I / F unit 13.

[実施例3]
次に、図7を参照して、上記の図1の駆動回路を、撮像装置に適用した場合の実施例3について説明する。図7は、図1の駆動回路を撮像装置である「ビデオカメラ」に適用した場合を示すブロック図である。尚、後述する固体撮像素子3やサンプルホールド回路4に対して図1の駆動回路が制御パルスを発信する構成である。ここでは、特に図7に駆動回路を示していない。
[Example 3]
Next, with reference to FIG. 7, a third embodiment in which the drive circuit of FIG. 1 is applied to an imaging apparatus will be described. FIG. 7 is a block diagram showing a case where the drive circuit of FIG. 1 is applied to a “video camera” that is an imaging device. Note that the drive circuit in FIG. 1 transmits a control pulse to a solid-state imaging device 3 and a sample hold circuit 4 to be described later. Here, the drive circuit is not particularly shown in FIG.

図7において、1は撮影レンズで焦点調節を行うためのフォーカスレンズ1A、ズーム動作を行うズームレンズ1B、結像用のレンズ1Cを備えている。2は絞り、3は撮像面に結像された被写体像を光電変換して電気的な撮像信号に変換する固体撮像素子、4は固体撮像素子3より出力された撮像信号をサンプルホールドし、さらに、レベルをアンプするサンプルホールド回路(S/H回路)であり、映像信号を出力する。   In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a photographing lens that includes a focus lens 1A for performing focus adjustment, a zoom lens 1B for performing a zoom operation, and an imaging lens 1C. 2 is a stop, 3 is a solid-state image sensor that photoelectrically converts an object image formed on the imaging surface to convert it into an electrical image signal, 4 is a sample-and-hold image signal output from the solid-state image sensor 3, and A sample hold circuit (S / H circuit) that amplifies the level and outputs a video signal.

5はサンプルホールド回路4から出力された映像信号にガンマ補正、色分離、ブランキング処理等の所定の処理を施すプロセス回路で、輝度信号Yおよびクロマ信号Cを出力する。プロセス回路5から出力されたクロマ信号Cは、色信号補正回路21で、ホワイトバランス及び色バランスの補正がなされ、色差信号R−Y,B−Yとして出力される。   A process circuit 5 performs predetermined processing such as gamma correction, color separation, and blanking processing on the video signal output from the sample hold circuit 4, and outputs a luminance signal Y and a chroma signal C. The chroma signal C output from the process circuit 5 is subjected to white balance and color balance correction by the color signal correction circuit 21 and output as color difference signals RY and BY.

また、プロセス回路5から出力された輝度信号Yと、色信号補正回路21から出力された色差信号R−Y,B−Yは、エンコーダ回路(ENC回路)24で変調され、標準テレビジョン信号として出力される。そして、図示しないビデオレコーダ、あるいは電子ビューファインダ等のモニタEVFへと供給される。   Also, the luminance signal Y output from the process circuit 5 and the color difference signals RY and BY output from the color signal correction circuit 21 are modulated by an encoder circuit (ENC circuit) 24, and are used as standard television signals. Is output. Then, it is supplied to a monitor EVF such as a video recorder (not shown) or an electronic viewfinder.

次いで、6はアイリス制御回路で有り、サンプルホールド回路4から供給される映像信号に基づいてアイリス駆動回路7を制御し、映像信号のレベルが所定レベルの一定値となるように、絞り2の開口量を制御すべくigメータを自動制御するものである。   Next, reference numeral 6 denotes an iris control circuit, which controls the iris driving circuit 7 based on the video signal supplied from the sample and hold circuit 4 and opens the aperture 2 so that the level of the video signal becomes a predetermined value. The ig meter is automatically controlled to control the amount.

13、14は、サンプルホールド回路4から出力された映像信号中より合焦検出を行うために必要な高周波成分を抽出する異なった帯域制限のバンドパスフィルタ(BPF)である。第一のバンドパスフィルタ13(BPF1)、及び第二のバンドパスフィルタ14(BPF2)から出力された信号は、ゲート回路15及びフォーカスゲート枠信号で各々でゲートされ、ピーク検出回路16でピーク値が検出されてホールドされると共に、論理制御回路17に入力される。   Reference numerals 13 and 14 denote different band-limited bandpass filters (BPFs) for extracting high-frequency components necessary for performing focus detection from the video signal output from the sample and hold circuit 4. The signals output from the first band pass filter 13 (BPF 1) and the second band pass filter 14 (BPF 2) are gated by the gate circuit 15 and the focus gate frame signal, respectively, and the peak value is detected by the peak detection circuit 16. Is detected and held, and input to the logic control circuit 17.

この信号を焦点電圧と呼び、この焦点電圧によってフォーカスを合わせている。また、18はフォーカスレンズ1Aの移動位置を検出するフォーカスエンコーダ、19はズームレンズ1Bの焦点距離を検出するズームエンコーダ、20は絞り2の開口量を検出するアイリスエンコーダである。これらのエンコーダの検出値は、システムコントロールを行う論理制御回路17へと供給される。   This signal is called a focus voltage, and the focus is adjusted by this focus voltage. Reference numeral 18 denotes a focus encoder that detects the moving position of the focus lens 1A, 19 denotes a zoom encoder that detects the focal length of the zoom lens 1B, and 20 denotes an iris encoder that detects the opening amount of the diaphragm 2. The detection values of these encoders are supplied to a logic control circuit 17 that performs system control.

論理制御回路17は、設定された合焦検出領域内に相当する映像信号に基づいて、被写体に対する合焦検出を行い焦点調節を行う。即ち、各々のバンドパスフィルタ13、14より供給された高周波成分のピーク値情報を取り込み、高周波成分のピーク値が最大となる位置へとフォーカスレンズ1Aを駆動すべくフォーカス駆動回路9にフォーカスモータ10の回転方向、回転速度、回転/停止等の制御信号を供給し、これを制御する。   The logic control circuit 17 performs focus detection by performing focus detection on the subject based on a video signal corresponding to the set focus detection area. That is, the peak value information of the high frequency components supplied from the respective band pass filters 13 and 14 is taken in, and the focus motor 10 is supplied to the focus drive circuit 9 to drive the focus lens 1A to the position where the peak value of the high frequency components is maximized. Control signals such as a rotation direction, a rotation speed, and rotation / stop are supplied and controlled.

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.

本発明の第一の実施形態における固体撮像素子を駆動する駆動回路(パルス発生回路)の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the drive circuit (pulse generation circuit) which drives the solid-state image sensor in 1st embodiment of this invention. 図1に示した駆動回路の詳細な構成例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of a drive circuit illustrated in FIG. 1. 図1及び図2に示した駆動回路の温度及び電源電圧の変化に対する対応例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a correspondence example with respect to changes in temperature and power supply voltage of the drive circuit illustrated in FIGS. 1 and 2. 本発明の第二の実施形態における固体撮像素子を駆動する駆動回路の詳細な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the drive circuit which drives the solid-state image sensor in 2nd embodiment of this invention. 撮像装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of an imaging device. 図1の駆動回路を撮像装置である「スチルビデオカメラ」に適用した場合を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the case where the drive circuit of FIG. 1 is applied to the "still video camera" which is an imaging device. 図1の駆動回路を撮像装置である「ビデオカメラ」に適用した場合を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the case where the drive circuit of FIG. 1 is applied to the "video camera" which is an imaging device. 従来のパルス生成回路を示す図である。It is a figure which shows the conventional pulse generation circuit. 図8のパルス生成回路の動作を示すタイミングチャートである。9 is a timing chart showing an operation of the pulse generation circuit of FIG. 8.

符号の説明Explanation of symbols

1 クロック分配回路
2 第1のタイミング信号発生回路
3 位相制御回路
4 第2のタイミング信号発生回路
122 カウンタ
123 組合せ回路
124 フリップフロップ
401 クロックルートバッファ
402 クロックブランチバッファ
403 クロックリーフバッファ
421 セレクタ
431 タップ付遅延回路
432 制御信号発生回路
433 位相比較回路
621 カウンタ(1/N分周回路)
622 組合せ回路
631 位相比較回路
632 VCO
701 撮像素子
702 映像信号処理回路
703 AD変換器
704 信号処理部
705 パルス生成回路
706 全体制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Clock distribution circuit 2 1st timing signal generation circuit 3 Phase control circuit 4 2nd timing signal generation circuit 122 Counter 123 Combination circuit 124 Flip-flop 401 Clock route buffer 402 Clock branch buffer 403 Clock leaf buffer 421 Selector 431 Tap delay Circuit 432 Control signal generation circuit 433 Phase comparison circuit 621 Counter (1 / N frequency dividing circuit)
622 Combinational circuit 631 Phase comparison circuit 632 VCO
701 Image sensor 702 Video signal processing circuit 703 AD converter 704 Signal processing unit 705 Pulse generation circuit 706 Overall control unit

Claims (7)

第1のクロック信号の位相に応じた位相となるよう第2のクロック信号の位相制御を行う位相制御手段と、
前記位相制御手段により前記位相制御された前記第2のクロック信号を基に周期的な波形のパルスを生成する第1のタイミング信号発生手段と、
前記第1のクロック信号に同期した周期的なパルスおよび/又は非周期的なパルスを生成する第2のタイミング信号発生手段と、
入力された第3のクロック信号を基に、前記第1のタイミング信号発生手段および前記第2のタイミング信号発生手段に対して、相対的な遅延差なく前記第1のクロック信号を分配するクロック分配手段と
を具備することを特徴とするパルス生成回路。
Phase control means for performing phase control of the second clock signal so as to have a phase corresponding to the phase of the first clock signal;
First timing signal generating means for generating a pulse having a periodic waveform based on the second clock signal phase-controlled by the phase control means;
Second timing signal generating means for generating a periodic pulse and / or an aperiodic pulse synchronized with the first clock signal;
Clock distribution for distributing the first clock signal to the first timing signal generating means and the second timing signal generating means without relative delay difference based on the inputted third clock signal And a means for generating a pulse.
前記クロック分配手段は、複数のバッファをツリー状に接続した構成であって、かつ、前記ツリーの同一段に接続される前記バッファの出力負荷は同一になるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のパルス生成回路。   The clock distribution means has a configuration in which a plurality of buffers are connected in a tree shape, and the output loads of the buffers connected to the same stage of the tree are configured to be the same. The pulse generation circuit according to claim 1. 前記位相制御手段が、複数の遅延素子から構成されるタップ付き遅延回路を利用して位相制御を行うものである場合に、前記第1のタイミング信号発生手段は、前記タップ付遅延回路に含まれる前記遅延素子のいずれか一つの出力を選択して出力することを特徴とする請求項2に記載のパルス生成回路。   When the phase control unit performs phase control using a tapped delay circuit including a plurality of delay elements, the first timing signal generation unit is included in the tapped delay circuit. The pulse generation circuit according to claim 2, wherein the output of any one of the delay elements is selected and output. 前記位相制御手段が、VCO及び分周器を利用して位相制御を行うものであり、前記VCOは前記第1のクロックの周波数に対して、前記分周器での分周に応じた整数倍の周波数を有する前記第2のクロック信号を出力することを特徴とする請求項2に記載のパルス生成回路。   The phase control means performs phase control using a VCO and a frequency divider, and the VCO is an integral multiple of the frequency of the first clock according to the frequency division by the frequency divider. 3. The pulse generation circuit according to claim 2, wherein the second clock signal having a frequency of 1 is output. 4. 前記第2のタイミング信号発生手段は、
前記クロック分配手段より出力される前記第1のクロック信号の変化をカウントするカウンタと、
前記カウンタのカウント値を参照して立上りパルス又は立下りパルスを生成する論理回路と、
前記論理回路が出力する前記立上りパルス又は前記立下りパルスを前記クロック分配手段が出力した前記第1のクロック信号に同期したパルス信号として出力する同期出力回路と
を備えることを特徴とする請求項3又は4に記載のパルス生成回路。
The second timing signal generating means is
A counter that counts changes in the first clock signal output from the clock distribution means;
A logic circuit that generates a rising pulse or a falling pulse with reference to a count value of the counter;
4. A synchronous output circuit that outputs the rising pulse or the falling pulse output from the logic circuit as a pulse signal synchronized with the first clock signal output from the clock distribution unit. Or the pulse generation circuit of 4.
撮像素子と、
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のパルス生成回路とを具備し、
前記パルス生成回路が前記撮像素子を駆動するための駆動パルスを生成することを特徴とする撮像装置。
An image sensor;
Comprising the pulse generation circuit according to any one of claims 1 to 5,
An imaging apparatus, wherein the pulse generation circuit generates a driving pulse for driving the imaging element.
請求項6に記載の撮像装置と、前記撮像装置へ光を結像する光学系とを具備することを特徴とするカメラ。   A camera comprising: the imaging apparatus according to claim 6; and an optical system that forms an image of light on the imaging apparatus.
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