JP2008022229A - Imaging device drive circuit, imaging device driving method, and imaging apparatus - Google Patents

Imaging device drive circuit, imaging device driving method, and imaging apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an imperfect transfer due to the amplitude reduction at start-up. <P>SOLUTION: A high and low driving voltages VH, VL are applied to a drive circuit 11 to generate two-phase clock signals H1/H2 of amplitudes depending on the HV and VL. A timing generator circuit 12 generates a timing pulse for indicating the starting period including one cycle of the two-phase clock signal H1/H2 starting from its re-activating time to its termination. Based on the timing pulse, a voltage control circuit 13 controls the VH and VL in the starting period to apply the drive voltage to the drive circuit 11 which does not invert the potential relation of the clock signals H1/H2 in this period. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は撮像素子駆動回路及び撮像素子駆動方法並びに撮像装置に関し、特に撮像部の撮像素子で得られた信号を順次転送するレジスタを、互いに逆相で供給される2相クロック信号を用いて駆動する撮像素子駆動回路及び撮像素子駆動方法、並びにこのような撮像素子駆動回路を有する撮像装置に関する。   The present invention relates to an imaging element driving circuit, an imaging element driving method, and an imaging apparatus, and in particular, a register that sequentially transfers signals obtained by an imaging element of an imaging unit is driven using a two-phase clock signal supplied in opposite phases. The present invention relates to an imaging element driving circuit and an imaging element driving method, and an imaging apparatus having such an imaging element driving circuit.

従来、ビデオカメラなどの撮像装置の撮像素子のひとつとして、CCD(Charge Coupled Device)が広く普及している。CCDでは、撮像領域の各画素の信号電荷は、垂直レジスタに読み出し転送された後、水平ブランキング期間中に垂直レジスタから垂直レジスタの末端に設けられた水平レジスタへ転送される。そして、水平走査期間において、水平レジスタに転送された信号電荷は、電荷検出部に水平転送され、電荷検出部で1画素ずつ信号電圧に変換される。このような水平レジスタの駆動は、たとえば、2相クロック信号を用いて行われる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a CCD (Charge Coupled Device) has been widely used as one of imaging elements of an imaging apparatus such as a video camera. In the CCD, the signal charge of each pixel in the imaging area is read and transferred to the vertical register, and then transferred from the vertical register to the horizontal register provided at the end of the vertical register during the horizontal blanking period. In the horizontal scanning period, the signal charge transferred to the horizontal register is horizontally transferred to the charge detection unit, and converted into a signal voltage pixel by pixel by the charge detection unit. Such a horizontal register is driven using, for example, a two-phase clock signal.

水平レジスタを駆動する2相クロック信号を生成する駆動回路について説明する。
図8は、従来の駆動回路の概略構成とその出力波形を示した図である。(A)は、従来の駆動回路の概略構成図、(B)は、その出力波形を示している。
A drive circuit that generates a two-phase clock signal for driving the horizontal register will be described.
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional drive circuit and its output waveform. (A) is a schematic block diagram of the conventional drive circuit, (B) has shown the output waveform.

(A)に示したように、H1/H2ドライバ901は、2相クロック信号の振幅を規定する駆動電圧として、高位駆動電圧VHと低位駆動電圧VLが印加され、クロック信号XH1/XH2に基づいて、2相クロック信号H1/H2を生成する。   As shown in (A), the H1 / H2 driver 901 is applied with a high drive voltage VH and a low drive voltage VL as drive voltages defining the amplitude of the two-phase clock signal, and based on the clock signal XH1 / XH2. A two-phase clock signal H1 / H2 is generated.

2相クロック信号H1/H2は、水平ブランキング期間には、それぞれ高電位と低電位に固定されて停止しており、水平走査期間の始点で、それぞれ反転が開始される。これにより、(B)に示したように、水平ブランキング期間には停止し、水平走査期間には電位関係が逆相に変化する2相クロック信号が生成される。   The two-phase clock signals H1 / H2 are fixed and stopped at the high potential and the low potential in the horizontal blanking period, respectively, and inversion is started at the start point of the horizontal scanning period. As a result, as shown in (B), a two-phase clock signal is generated that stops in the horizontal blanking period and changes the potential relationship to the opposite phase in the horizontal scanning period.

ところで、駆動回路は、消費電力を低減するため、CCD水平駆動周波数を共振周波数とする共振回路で形成されている。このような駆動回路では、クロックの動き始めには共振がかからないので、初段の2相クロック信号H1/H2は、(B)に示したように始動時の実効振幅911が低下するという問題があった。2相クロック信号H1/H2を用いた駆動回路では、H1とH2の電位差が転送に寄与するため、始動時の実効振幅911が小さい場合には転送電界がかからず、不完全な転送となる。この不完全な転送により、縦スジなど、画質の劣化が発生する。   Incidentally, the drive circuit is formed of a resonance circuit having a CCD horizontal drive frequency as a resonance frequency in order to reduce power consumption. In such a drive circuit, resonance does not occur at the beginning of the clock movement, so that the first-stage two-phase clock signal H1 / H2 has a problem that the effective amplitude 911 at the time of start-up decreases as shown in FIG. It was. In the drive circuit using the two-phase clock signal H1 / H2, the potential difference between H1 and H2 contributes to the transfer. Therefore, when the effective amplitude 911 at the start is small, the transfer electric field is not applied and the transfer is incomplete. . This incomplete transfer causes deterioration of image quality such as vertical stripes.

そこで、共振回路にエネルギーを充填するための予備運動を、電荷伝送を伴うことなく実行する駆動回路が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特開昭63−265467号公報(図1)
In view of this, a drive circuit has been proposed that performs a preparatory movement for filling the resonance circuit with energy without charge transfer (see, for example, Patent Document 1).
JP-A 63-265467 (FIG. 1)

従来、水平ブランキング期間(停止期間)から水平走査期間への切り替わりにより起動された初段の2相クロック信号の実効振幅の低下を抑制するために、転送初段近辺において、2相クロック信号を生成する駆動電圧を昇圧するような制御が行われていた。   Conventionally, a two-phase clock signal is generated in the vicinity of the first transfer stage in order to suppress a decrease in effective amplitude of the first two-phase clock signal activated by switching from the horizontal blanking period (stop period) to the horizontal scanning period. Control has been performed to increase the drive voltage.

図9は、従来の実効振幅低下の対策を行った駆動回路の概略構成とその出力波形を示した図である。(A)は、従来の実効振幅低下の対策を行った駆動回路の概略構成図、(B)はその出力波形を示している。図8と同じものには同じ番号を付す。   FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional drive circuit that takes measures against a decrease in effective amplitude and its output waveform. (A) is a schematic block diagram of a conventional drive circuit that takes measures against a decrease in effective amplitude, and (B) shows its output waveform. The same elements as those in FIG.

(A)に示したH1/H2ドライバ901は、図8と同様である。ここでは、実効振幅低下の対策として、水平走査期間始点では、H1/H2ドライバ901に供給する高位駆動電圧VHを図示しない外部電源によって昇圧し、低位駆動電圧VLを降圧する。これにより、(B)に示したように、始動時の実効振幅921の振幅低下を抑制する。なお、高位駆動電圧VHのみを昇圧する構成としてもよい。   The H1 / H2 driver 901 shown in (A) is the same as that shown in FIG. Here, as a countermeasure against a decrease in effective amplitude, at the start of the horizontal scanning period, the high level drive voltage VH supplied to the H1 / H2 driver 901 is boosted by an external power source (not shown) and the low level drive voltage VL is lowered. Thereby, as shown to (B), the amplitude fall of the effective amplitude 921 at the time of starting is suppressed. Note that only the high drive voltage VH may be boosted.

しかしながら、このような構成では、始動時の実効振幅921の振幅低下を抑制するために、別途、高い駆動電圧を用意しなければならず、不合理である。特に、H1/H2ドライバ901は、高速駆動させるために必要最低限の耐圧で設計されている。したがって、別途、高い駆動電圧を加えるためには、本来の転送のために必要以上の耐圧が要求されるという問題点もある。   However, in such a configuration, in order to suppress a decrease in the effective amplitude 921 at the time of starting, a separate high drive voltage must be prepared, which is unreasonable. In particular, the H1 / H2 driver 901 is designed with a minimum withstand voltage for high-speed driving. Therefore, in order to apply a high drive voltage separately, there is a problem that a withstand voltage higher than necessary is required for the original transfer.

また、たとえば、特許文献1に記載されているように、共振回路とドライブ回路との間に結合抵抗を挿入する回路構成では、問題となる始動時の1周期ばかりでなく、クロックドライバの出力は常に結合抵抗を介して水平レジスタに供給される。このため、供給される信号の振幅が全般に低下することとなり、好ましくない。   In addition, for example, as described in Patent Document 1, in a circuit configuration in which a coupling resistor is inserted between a resonance circuit and a drive circuit, not only one period at the start of the problem but also the output of the clock driver is It is always supplied to the horizontal register via a coupling resistor. For this reason, the amplitude of the supplied signal generally decreases, which is not preferable.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、始動時の2相クロック信号の振幅低下による不完全な転送を防止することが可能な撮像素子駆動回路と撮像素子駆動方法、及びこの撮像素子駆動回路を搭載した撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, an image sensor driving circuit and an image sensor driving method capable of preventing incomplete transfer due to a decrease in the amplitude of the two-phase clock signal at the start, and this An object of the present invention is to provide an imaging apparatus equipped with an imaging element driving circuit.

本発明では上記課題を解決するために、撮像部の撮像素子で得られた信号を順次転送するレジスタを、互いに逆相で供給される2相クロック信号を用いて駆動する撮像素子駆動回路において、所定の期間を通知するタイミング発生回路と、2相クロック信号を生成する駆動信号生成回路に印加する電圧を制御する電圧制御回路とを具備する撮像素子駆動回路が提供される。   In the present invention, in order to solve the above-described problem, in an image sensor driving circuit for driving a register for sequentially transferring signals obtained by the image sensor of the imaging unit using two-phase clock signals supplied in opposite phases, An image sensor driving circuit is provided that includes a timing generation circuit that notifies a predetermined period and a voltage control circuit that controls a voltage applied to a driving signal generation circuit that generates a two-phase clock signal.

2相クロック信号は、レジスタの動作に応じて、それぞれの電位を固定させる停止期間と、互いに逆相で電位の反転を繰り返す駆動期間を有する。駆動期間には、反転ごとに互いの電位関係が入れ替わる。タイミング発生回路は、2相クロック信号が停止期間から起動されるとき、その2相クロック信号の初段を含む始動期間を通知するタイミングパルスを発生させる。電圧制御回路は、タイミング発生回路が発生するタイミングパルスに基づき、始動期間であれば、2相クロック信号の振幅を規定する駆動電圧を、2相クロック信号の電位関係を反転させない値に制御する。   The two-phase clock signal has a stop period in which the respective potentials are fixed in accordance with the operation of the register and a drive period in which the potentials are inverted in opposite phases. In the driving period, the potential relationship is switched every time inversion occurs. When the two-phase clock signal is started from the stop period, the timing generation circuit generates a timing pulse for notifying the start period including the first stage of the two-phase clock signal. Based on the timing pulse generated by the timing generation circuit, the voltage control circuit controls the drive voltage that defines the amplitude of the two-phase clock signal to a value that does not invert the potential relationship of the two-phase clock signal during the start period.

このような撮像素子駆動回路によれば、停止期間と駆動期間とを繰り返す2相クロック信号が、停止期間から起動される際には、タイミング発生回路が、2相クロック信号の初段を含む始動期間を通知するタイミングパルスを発生させる。電圧制御回路は、タイミング発生回路が生成したタイミングパルスに基づき、始動期間であれば、2相クロック信号の振幅を規定する駆動電圧を、2相クロック信号の電位関係を反転させない値に制御し、2相クロック信号を生成する駆動信号生成回路に印加する。これにより、始動期間には信号電荷の転送に必要な転送電界が発生しない。   According to such an image sensor driving circuit, when the two-phase clock signal that repeats the stop period and the drive period is started from the stop period, the timing generation circuit includes a start period including the first stage of the two-phase clock signal. A timing pulse for notifying is generated. The voltage control circuit controls the drive voltage that defines the amplitude of the two-phase clock signal to a value that does not invert the potential relationship of the two-phase clock signal based on the timing pulse generated by the timing generation circuit, This is applied to a drive signal generation circuit that generates a two-phase clock signal. As a result, a transfer electric field necessary for transferring the signal charge is not generated during the start-up period.

本発明では、撮像素子を駆動する2相クロック信号を停止期間から起動させる場合には、動き始めで共振がかからず転送電界が不十分となる始動期間には、信号電荷の転送が発生しないように駆動電圧を制御する。そのため、少なくとも2相クロック信号の初段を含む始動期間には、2相クロック信号の互いの電位関係を反転させない駆動電圧が駆動信号回路に印加されるように駆動電圧を制御する。これにより、始動期間には、信号電荷の転送に必要な転送電界が起きなくなり、電荷の転送が発生しない。この結果、2相クロック信号の振幅の低下により信号電荷の一部だけが転送される不完全な転送を抑止することが可能となり、結果として、画質の劣化が防げる。   In the present invention, when the two-phase clock signal for driving the image sensor is started from the stop period, the signal charge is not transferred during the start period in which the movement starts and the resonance does not occur and the transfer electric field becomes insufficient. The drive voltage is controlled as follows. Therefore, the drive voltage is controlled so that a drive voltage that does not invert the potential relationship between the two-phase clock signals is applied to the drive signal circuit during the start-up period including at least the first stage of the two-phase clock signal. Thereby, during the start-up period, a transfer electric field necessary for signal charge transfer does not occur, and charge transfer does not occur. As a result, it is possible to suppress incomplete transfer in which only a part of the signal charge is transferred due to the decrease in the amplitude of the two-phase clock signal, and as a result, it is possible to prevent deterioration in image quality.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、実施の形態に適用される発明の概念について説明し、その後、実施の形態の具体的な内容を説明する。
図1は、実施の形態に適用される発明の概念図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the concept of the invention applied to the embodiment will be described, and then the specific contents of the embodiment will be described.
FIG. 1 is a conceptual diagram of the invention applied to the embodiment.

本発明に係る撮像素子駆動回路は、2相クロック信号を生成する駆動信号生成回路(以下、ドライブ回路とする)11、始動期間を通知するタイミング発生回路12、及びドライブ回路11に印加する駆動電圧を制御する電圧制御回路13を具備し、生成した2相クロック信号H1/H2を撮像素子で得られた信号を順次転送するレジスタの駆動信号として出力する。   An image sensor driving circuit according to the present invention includes a driving signal generation circuit (hereinafter referred to as a drive circuit) 11 that generates a two-phase clock signal, a timing generation circuit 12 that notifies a start period, and a driving voltage applied to the drive circuit 11. And a two-phase clock signal H1 / H2 that is generated is output as a drive signal for a register that sequentially transfers signals obtained by the image sensor.

ドライブ回路11は、所望のクロック周波数に応じたクロック信号XH1/XH2を入力し、印加される高位駆動電圧VHと、低位駆動電圧VLに応じた電圧振幅の2相クロック信号H1/H2を生成する。この2相クロック信号H1/H2は、たとえば、CCD水平レジスタの駆動信号として用いられ、レジスタの動作に合わせて、水平ブランキング期間としてH1、H2の電位を固定させる停止期間と、水平走査期間としてH1、H2の電位関係を逆相で反転させる駆動期間とが繰り返される。また、ドライブ回路11は、所定の負荷容量で表されるCCDと並列に接続されたインダクタンスと所定の負荷容量を有するコンデンサから成り、CCD水平レジスタの駆動周波数を共振周波数とする並列共振回路を構成する。この並列共振回路構成は、周知であり、たとえば、本願と同一出願人による特開平5−122625号公報「固体撮像装置の駆動回路」に示されている。   The drive circuit 11 receives a clock signal XH1 / XH2 corresponding to a desired clock frequency, and generates a high-level driving voltage VH to be applied and a two-phase clock signal H1 / H2 having a voltage amplitude corresponding to the low-level driving voltage VL. . This two-phase clock signal H1 / H2 is used as, for example, a driving signal for a CCD horizontal register, and in accordance with the operation of the register, as a horizontal blanking period, a stop period for fixing the potentials H1 and H2, and a horizontal scanning period. A driving period in which the potential relationship between H1 and H2 is inverted in reverse phase is repeated. The drive circuit 11 is composed of an inductance connected in parallel with a CCD represented by a predetermined load capacity and a capacitor having a predetermined load capacity, and constitutes a parallel resonance circuit having a drive frequency of the CCD horizontal register as a resonance frequency. To do. This parallel resonant circuit configuration is well known, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-122625 “Drive Circuit for Solid-State Imaging Device” by the same applicant as the present application.

タイミング発生回路12は、2相クロック信号H1/H2が停止期間から駆動期間に移行し、2相クロック信号H1/H2が停止状態から起動されてから最初に発生する初段の駆動波形を含む始動期間を通知するタイミングパルスを発生させる。タイミング発生回路12は、たとえば、停止期間や駆動期間の開始や終了、XH1/XH2などのタイミング信号を生成するタイミングジェネレータが、その機能の1つとして実現する。また、タイミングジェネレータとは別回路とし、タイミングジェネレータが生成するタイミング信号の変化を検出してタイミングパルスを発生させる構成としてもよい。   The timing generation circuit 12 includes a start period including a first-stage drive waveform that is generated first after the two-phase clock signal H1 / H2 is shifted from the stop period to the drive period and the two-phase clock signal H1 / H2 is started from the stop state. A timing pulse for notifying is generated. The timing generation circuit 12 is realized by, for example, a timing generator that generates timing signals such as start and end of a stop period and a drive period, and XH1 / XH2 as one of its functions. Alternatively, a circuit separate from the timing generator may be used to generate a timing pulse by detecting a change in a timing signal generated by the timing generator.

電圧制御回路13は、駆動電源(高位側の高位駆動電源V0H、低位側の低位駆動電源V0L)を入力し、ドライブ回路11に印加する駆動電圧(電位が高い高位側の高位駆動電圧VHと、電位が低い低位駆動電圧VL)を制御する。上記のように、ドライブ回路11が生成する2相クロック信号H1/H2は、信号が反転を開始する動き始めには共振がかからず、駆動電圧が定常時と同じである場合、初段の駆動波形の実効振幅が低下する。そこで、電圧制御回路13は、初段の駆動波形が生成される始動期間には、ドライブ回路11へ印加する高位駆動電圧VHと低位駆動電圧VLとの電位差が小さくなるように電圧制御を行い、2相クロック信号の電位関係が反転しないようにする。始動期間が終了した場合には、電圧制御回路13は、高位駆動電源V0Hと低位駆動電源V0Lとをドライブ回路11へ印加する。これにより、高位駆動電圧VHの波形13aに示したように、高位駆動電圧VHは、始動期間23の間だけ低下する。同様に、低位駆動電圧VLの波形13bに示したように、低位駆動電圧VLは、始動期間23の間だけ上昇する。 The voltage control circuit 13 receives a drive power supply (a higher drive power supply V 0 H on the higher side, a lower drive power supply V 0 L on the lower side) and is applied to the drive circuit 11 (a higher drive on the higher side with a higher potential). The voltage VH and the low potential driving voltage VL having a low potential are controlled. As described above, the two-phase clock signal H1 / H2 generated by the drive circuit 11 does not resonate at the beginning of the movement at which the signal starts inversion, and the driving of the first stage is performed when the driving voltage is the same as in the steady state. The effective amplitude of the waveform decreases. Therefore, the voltage control circuit 13 performs voltage control so that the potential difference between the high drive voltage VH and the low drive voltage VL applied to the drive circuit 11 is small during the start period in which the first drive waveform is generated. The potential relationship of the phase clock signal is not reversed. When the start-up period ends, the voltage control circuit 13 applies the high level drive power supply V 0 H and the low level drive power supply V 0 L to the drive circuit 11. As a result, as shown in the waveform 13a of the high-level drive voltage VH, the high-level drive voltage VH decreases only during the start period 23. Similarly, as shown in the waveform 13 b of the low drive voltage VL, the low drive voltage VL rises only during the start period 23.

このように高位駆動電圧VHと低位駆動電圧VLが変化することにより、始動期間では、2相クロック信号を成すH1とH2の電位関係は反転しなくなる。このとき、H1とH2の駆動波形は交差しなくなる。信号電荷の転送と、H1とH2との関係については後述するが、H1とH2の駆動波形が交差しない場合は、信号電荷の転送に必要な転送電界がかからず、転送は起こらない。   As described above, the high-level driving voltage VH and the low-level driving voltage VL change, so that the potential relationship between H1 and H2 forming the two-phase clock signal is not reversed in the starting period. At this time, the drive waveforms of H1 and H2 do not intersect. Although the signal charge transfer and the relationship between H1 and H2 will be described later, if the drive waveforms of H1 and H2 do not intersect, the transfer electric field necessary for the signal charge transfer is not applied and the transfer does not occur.

なお、始動期間において、共振を開始するためのエネルギーは充填されるので、始動期間終了後に、高位駆動電圧VHと低位駆動電圧VLを定常状態に戻した時点では、十分な振幅が得られるようになっている。   Since energy for starting resonance is charged during the start-up period, sufficient amplitude can be obtained when the high-level drive voltage VH and the low-level drive voltage VL are returned to the steady state after the start-up period ends. It has become.

このような構成の撮像素子駆動回路の動作について説明する。
タイミング発生回路12は、2相クロック信号が、停止期間から起動される際に、起動から初段の信号が生成されるまでを含む始動期間を通知するタイミングパルスを発生させ、電圧制御回路13へ通知する。電圧制御回路13は、タイミングパルスに基づき、始動期間の開始で、ドライブ回路11へ印加する高位駆動電圧VHを低下させるとともに、低位駆動電圧VLを上昇させることによって、2相クロック信号を成すH1とH2の電位関係が反転しないようにする。そして、タイミングパルスに基づき、始動期間の終了で、ドライブ回路11へ印加する高位駆動電圧VHと低位駆動電圧VLを高位駆動電源V0Hと低位駆動電源V0Lに基づく、定常時の電圧値に戻す。
The operation of the image sensor driving circuit having such a configuration will be described.
When the two-phase clock signal is started from the stop period, the timing generation circuit 12 generates a timing pulse for notifying the start period including the period from the start to the generation of the first stage signal, and notifies the voltage control circuit 13 of the timing pulse. To do. Based on the timing pulse, the voltage control circuit 13 lowers the high drive voltage VH applied to the drive circuit 11 at the start of the starting period, and raises the low drive voltage VL to form H1 that forms a two-phase clock signal. The potential relationship of H2 is not reversed. Then, based on the timing pulse, at the end of the starting period, the high-level driving voltage VH and the low-level driving voltage VL applied to the drive circuit 11 are based on the high-level driving power supply V 0 H and the low-level driving power supply V 0 L. Return to.

以上の動作により生成される2相クロック信号H1/H2について説明する。図2は、2相クロック信号の駆動波形の一例を示した図である。
2相クロック信号H1/H2は、停止期間21では、それぞれ電位が高位または低位に固定されている。図の例では、H1は、高位側に固定され、H2は低位側に固定されている。
The two-phase clock signal H1 / H2 generated by the above operation will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a driving waveform of a two-phase clock signal.
The two-phase clock signals H1 / H2 are fixed at a high potential or a low potential in the stop period 21, respectively. In the illustrated example, H1 is fixed on the high-order side and H2 is fixed on the low-order side.

ここで、停止期間21が終了して駆動期間22が開始されると、2相クロック信号H1/H2が、各々反転を開始する。このとき、初段の2相クロック信号が発生する期間を含む始動期間23においては、電圧制御回路13によって、高位側(H2)の駆動電圧VHは降圧され、低位側(H1)の駆動電圧VLは昇圧される。動き始めでは共振がかからないため、H1及びH2の振幅は低下する。このとき、電圧制御回路13によって高位駆動電圧VHが下げられ、低位駆動電圧VLが上げられたことにより、H1及びH2の振幅は低下し、H1の駆動波形と、H2の駆動波形とは交差しなくなる。すなわち、H1とH2の信号レベル関係は反転しない。   Here, when the stop period 21 ends and the drive period 22 starts, the two-phase clock signals H1 / H2 each start to invert. At this time, in the start-up period 23 including the period in which the first two-phase clock signal is generated, the voltage control circuit 13 steps down the high-side (H2) drive voltage VH and the low-side (H1) drive voltage VL is Boosted. Since resonance does not occur at the beginning of movement, the amplitudes of H1 and H2 decrease. At this time, the high drive voltage VH is lowered by the voltage control circuit 13 and the low drive voltage VL is raised, whereby the amplitudes of H1 and H2 are lowered, and the drive waveform of H1 and the drive waveform of H2 intersect. Disappear. That is, the signal level relationship between H1 and H2 is not reversed.

始動期間23の終了で、高位駆動電圧VHと低位駆動電圧VLが定常時の状態に戻される。この時点では、十分な共振がかかっているので、十分な転送電界を確保できる振幅の2相クロック信号H1/H2が生成される。   At the end of the start period 23, the high level drive voltage VH and the low level drive voltage VL are returned to the steady state. At this time, since sufficient resonance is applied, a two-phase clock signal H1 / H2 having an amplitude capable of securing a sufficient transfer electric field is generated.

以上のように、本発明によれば、レジスタを駆動する2相クロック信号が、停止期間から起動されて初段の信号が生成されるまでの始動期間には、2相クロック信号の振幅を決める高位駆動電圧と低位駆動電圧との電位差を制御し、2相クロック信号の電位関係の反転(すなわち、駆動波形の交差)が発生しないようにする。この駆動信号で駆動するレジスタでは、初段の2相クロック信号では、2相クロック信号の信号レベルの関係の反転により生じる転送電界が確保されないので、信号電荷の転送がまったく行われない。これにより、不完全な転送を抑止することが可能となり、この結果、画質の劣化を防止することができる。   As described above, according to the present invention, the two-phase clock signal that drives the register is activated at a high level that determines the amplitude of the two-phase clock signal during the start-up period from the start of the stop period until the first stage signal is generated. The potential difference between the driving voltage and the lower driving voltage is controlled so that the inversion of the potential relationship of the two-phase clock signal (that is, the intersection of the driving waveforms) does not occur. In the register driven by this drive signal, the transfer electric field generated by the inversion of the signal level relationship of the two-phase clock signal is not secured in the initial two-phase clock signal, so that no signal charge is transferred. As a result, incomplete transfer can be suppressed, and as a result, deterioration in image quality can be prevented.

また、定常時より高い駆動電圧を必要としないことから、別途、高い駆動電圧を用意する必要がなくなる。さらに、ドライバにおいては、定常時の振幅電圧以上の電圧をかけられることがなくなるため、余剰な耐圧は必要なくなり、ドライバのオーバークオリティが避けられる。   In addition, since a higher driving voltage is not required than in a steady state, it is not necessary to prepare a higher driving voltage separately. Furthermore, in the driver, it is not possible to apply a voltage higher than the amplitude voltage in the steady state, so that an excessive breakdown voltage is not necessary, and the driver over quality can be avoided.

ここで、レジスタにおける信号電荷転送について説明する。図3は、2相CCDを駆動する2相クロック信号の波形を示した図である。
上記のように、2相のレジスタを駆動する場合、2相クロック信号H1とH2は、電位関係を逆相で反転させる。以下、H1がHiレベルでH2がLoレベルの場合を[1]、H1がLoレベルでH2がHiレベルの場合を[2]とする。
Here, signal charge transfer in the register will be described. FIG. 3 is a diagram showing a waveform of a two-phase clock signal for driving a two-phase CCD.
As described above, when driving a two-phase register, the two-phase clock signals H1 and H2 invert the potential relationship in the opposite phase. Hereinafter, the case where H1 is Hi level and H2 is Lo level is referred to as [1], and the case where H1 is Lo level and H2 is Hi level is referred to as [2].

図4は、2相CCDの信号電荷の転送を示した図である。[1]及び[2]は、図3の信号レベルの状態を示している。図の斜線部分は、転送される信号電荷を示している。
2相CCDでは、各電極に、蓄積部と転送部が形成され、信号電荷は、蓄積部に蓄積されるようになっている。また、配列される電極に対し、1つおきに、H1またはH2が印加される。すなわち、隣り合った電極には、逆相のクロック信号が印加される。
FIG. 4 is a diagram showing transfer of signal charges of the two-phase CCD. [1] and [2] indicate the signal level states of FIG. The hatched portion in the figure indicates the signal charge to be transferred.
In the two-phase CCD, an accumulation part and a transfer part are formed in each electrode, and signal charges are accumulated in the accumulation part. Moreover, H1 or H2 is applied to every other electrode arranged. That is, a reverse phase clock signal is applied to adjacent electrodes.

この状態で、図3で示した逆相の2相クロック信号を与えると、図の左方向に信号電荷が転送されるようになる。[1]のH1がHiレベル、H2がLoレベルの状態では、蓄積部50a、50b、50cに信号電荷が蓄積されている。次の[2]で信号レベルが逆転されると、たとえば、蓄積部50aの信号電荷は、左隣の蓄積部51aに移動する。同様に、蓄積部50bの信号電荷は左隣の蓄積部51bというように、順次左に移動する。   In this state, when the two-phase clock signals having opposite phases shown in FIG. 3 are given, the signal charges are transferred in the left direction of the figure. In the state [1] where H1 is at the Hi level and H2 is at the Lo level, signal charges are accumulated in the accumulation units 50a, 50b, and 50c. When the signal level is reversed at the next [2], for example, the signal charge of the storage unit 50a moves to the storage unit 51a adjacent to the left. Similarly, the signal charge in the storage unit 50b sequentially moves to the left as in the storage unit 51b adjacent to the left.

ここで、H1とH2の電位差が小さく、H1とH2の電位関係が逆転しない場合、隣り合った電極の電位関係は変わらない。したがって、隣の電極へ信号電荷が移動することはない。   Here, when the potential difference between H1 and H2 is small and the potential relationship between H1 and H2 does not reverse, the potential relationship between adjacent electrodes does not change. Therefore, the signal charge does not move to the adjacent electrode.

このように、2相クロック信号の電位関係が反転しない(波形上は、駆動波形が交差しない)のであれば、蓄積部に蓄積された信号電荷が転送されることはない。
以下、実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
As described above, if the potential relationship of the two-phase clock signal is not inverted (the driving waveform does not intersect on the waveform), the signal charge accumulated in the accumulation unit is not transferred.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

図5は、本発明の実施の形態の撮像素子駆動回路の回路構成を示した図である。図1と同じものには同じ番号を付し、説明は省略する。
本発明の実施の形態の撮像素子駆動回路は、ドライブ回路11と、図示しないタイミング発生回路が発生させたパルスA(PA)と、パルスA(PA)の反転信号であるパルスB(PB)に応じて、駆動電圧を切り替える切替回路を構成するFET(Field Effect Transistor)Q1、Q2、Q4、Q5と、始動期間時の電圧を生成する抵抗R1、R2、R3及びバイポーラトランジスタQ3、Q6とを有する。
FIG. 5 is a diagram showing a circuit configuration of the image sensor driving circuit according to the embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG.
The image sensor driving circuit according to the embodiment of the present invention includes a drive circuit 11, a pulse A (PA) generated by a timing generation circuit (not shown), and a pulse B (PB) that is an inverted signal of the pulse A (PA). Correspondingly, it has FETs (Field Effect Transistors) Q1, Q2, Q4, Q5 constituting a switching circuit for switching the drive voltage, and resistors R1, R2, R3 and bipolar transistors Q3, Q6 for generating a voltage during the starting period. .

ドライブ回路11の高位駆動電圧VHを切り替えるPチャネル形FETのQ1、Q2は、Q1のゲートがPB、Q2のゲートがPAに接続される。同様に、ドライブ回路11の低位駆動電圧VLを切り替えるNチャネル形FETのQ4、Q5は、Q4のゲートがPB、Q5のゲートがPAに接続される。したがって、PAがHiレベルでPBがLoレベルになる始動期間以外では、Q1がオン、Q2がオフ、Q4がオフ、Q5がオンする。また、PAがLoレベルでPBがHiレベルになる始動期間では、Q1がオフ、Q2がオン、Q4がオン、Q5がオフする。   In the P-channel FETs Q1 and Q2 for switching the high-level drive voltage VH of the drive circuit 11, the gate of Q1 is connected to PB and the gate of Q2 is connected to PA. Similarly, Q4 and Q5 of the N-channel FET that switches the low drive voltage VL of the drive circuit 11 have the gate of Q4 connected to PB and the gate of Q5 connected to PA. Therefore, Q1 is turned on, Q2 is turned off, Q4 is turned off, and Q5 is turned on except during the start-up period in which PA is at Hi level and PB is at Lo level. In the start-up period in which PA is Lo level and PB is Hi level, Q1 is off, Q2 is on, Q4 is on, and Q5 is off.

抵抗R1、R2、R3は、ドライバHiレベル電圧V0Hを供給する高位電源と、ドライバLoレベル電圧V0Lを供給する低位電源との間に直列に接続される。また、抵抗R1と抵抗R2との間には、バイポーラトランジスタQ3のベースが接続され、エミッタフォロワが構成される。同様に、抵抗R2と抵抗R3との間には、バイポーラトランジスタQ6のベースが接続され、エミッタフォロワが構成される。ドライバHiレベル電圧V0Hと、ドライバLoレベル電圧V0L間は、抵抗R1、R2、R3によって分圧され、抵抗R1と抵抗R2の間の電圧をV1、抵抗R2と抵抗R3との間の電圧をV2とすると、V0H>V1>V2>V0Lの関係が成り立つ。V1は、Q1がオフ、Q2がオンのとき、Q3が構成するエミッタフォロワにより取り出され、高位駆動電圧としてドライブ回路11に印加される。同様に、V2は、Q4がオン、Q5がオフのとき、Q6が構成するエミッタフォロワにより取り出され、低位駆動電圧としてドライブ回路11に印加される。 The resistors R1, R2, and R3 are connected in series between a high level power source that supplies the driver Hi level voltage V 0 H and a low level power source that supplies the driver Lo level voltage V 0 L. Further, the base of the bipolar transistor Q3 is connected between the resistor R1 and the resistor R2, and an emitter follower is configured. Similarly, the base of the bipolar transistor Q6 is connected between the resistor R2 and the resistor R3 to constitute an emitter follower. The driver Hi level voltage V 0 H and the driver Lo level voltage V 0 L are divided by resistors R1, R2, and R3, and the voltage between the resistors R1 and R2 is between V1 and between the resistors R2 and R3. When the voltage is V2, V 0 H>V1>V2> V 0 L relation holds. V1 is taken out by the emitter follower formed by Q3 when Q1 is off and Q2 is on, and is applied to the drive circuit 11 as a high-level drive voltage. Similarly, when Q4 is on and Q5 is off, V2 is taken out by the emitter follower formed by Q6 and applied to the drive circuit 11 as a low-level drive voltage.

ここで、始動期間を通知するパルスPA/PBについて説明する。図6は、本発明の実施の形態の始動期間を通知するパルスの発生タイミングを示した図である。
停止期間21や駆動期間22などの各種タイミング信号を生成するタイミングジェネレータによって、2相クロック信号H1/H2が停止期間21から起動されるとき、パルスPA/PBの信号レベルが反転され、始動期間23の終了とともに元に戻される。パルスPAは、通常時Loレベルで、始動期間23にのみHiレベルになる。パルスPBは、通常時Hiレベルで、始動期間23のみLoレベルになる。
Here, the pulse PA / PB for notifying the start period will be described. FIG. 6 is a diagram showing the generation timing of a pulse for notifying the start period according to the embodiment of the present invention.
When the two-phase clock signal H1 / H2 is started from the stop period 21 by the timing generator that generates various timing signals such as the stop period 21 and the drive period 22, the signal level of the pulse PA / PB is inverted, and the start period 23 It is restored with the end of. The pulse PA is normally at the Lo level and is at the Hi level only during the start period 23. The pulse PB is normally at the Hi level and is at the Lo level only during the start period 23.

始動期間23は、少なくとも、2相クロック信号の起動時と、初段の2相クロック信号が終了するまでを含む任意の期間が設定される。
図5に戻って、本発明の実施の形態の撮像素子駆動回路の動作について説明する。
The start period 23 is set to an arbitrary period including at least the start of the two-phase clock signal and the end of the first-stage two-phase clock signal.
Returning to FIG. 5, the operation of the image sensor driving circuit according to the embodiment of the present invention will be described.

停止期間21では、図6に示したように、PAは、Hiレベル、PBはLoレベルにある。このとき、Q1はオン、Q2はオフ、Q4はオフ、Q5はオンとなり、ドライブ回路11には、ドライバHiレベル電圧V0Hと、ドライバLoレベル電圧V0Lが印加される。 In the stop period 21, as shown in FIG. 6, PA is at the Hi level and PB is at the Lo level. At this time, Q1 is turned on, Q2 is turned off, Q4 is turned off, Q5 is turned on, and the driver Hi level voltage V 0 H and the driver Lo level voltage V 0 L are applied to the drive circuit 11.

停止期間21から駆動期間22に変化し、2相クロック信号H1/H2が動き始めると、2相クロック信号H1/H2の初段を含む始動期間23の間、PAはLoレベル、PBはHiレベルに反転する。このとき、Q1はオフ、Q2はオンし、ドライブ回路11に印加される高位駆動電圧VHは、V0Hから始動時電圧V1に切り替わる。また、Q4はオン、Q5はオフに切り替わる。このとき、同様に、低位駆動電圧VLは、V0Lから始動時電圧V2に切り替わる。抵抗R1、R2、R3によって、V0H>V1>V2>V0Lの関係にあるので、ドライブ回路11に印加される高位駆動電圧VHは、本来のVHよりも低くなる。一方、低位駆動電圧VLは、本来のVLよりも高くなる。初段の2相クロック信号は、共振がかかった以降の2相クロック信号H1/H2よりも振幅が小さいうえに、さらに、駆動電圧VHとVLの電位差を小さくすることにより、2相クロック信号H1/H2の駆動波形が交差しなくなくなり、信号電荷の転送が発生しない。 When the two-phase clock signal H1 / H2 starts to move from the stop period 21 to the driving period 22, during the start-up period 23 including the first stage of the two-phase clock signal H1 / H2, PA is at the Lo level and PB is at the Hi level. Invert. At this time, Q1 is turned off, Q2 is turned on, and the high-level driving voltage VH applied to the drive circuit 11 is switched from V 0 H to the starting voltage V1. Also, Q4 is turned on and Q5 is turned off. At this time, similarly, the lower driving voltage VL is switched from V 0 L to the starting voltage V2. Since the relationship of V 0 H> V 1> V 2> V 0 L is established by the resistors R 1, R 2 and R 3, the high level drive voltage VH applied to the drive circuit 11 is lower than the original VH. On the other hand, the lower driving voltage VL becomes higher than the original VL. The first-stage two-phase clock signal has a smaller amplitude than the two-phase clock signal H1 / H2 after the resonance is applied, and further reduces the potential difference between the drive voltages VH and VL, thereby reducing the two-phase clock signal H1 / H2. The driving waveforms of H2 do not cross each other, and signal charge transfer does not occur.

始動期間23の間には、共振も十分かかる。そして、始動期間23が終了すると、パルスPAは、Hiレベル、PBはLoレベルに戻る。このとき、Q1はオン、Q2はオフ、Q4はオフ、Q5はオンとなり、ドライブ回路11には、ドライバHiレベル電圧V0Hと、ドライバLoレベル電圧V0Lが印加される。したがって、始動期間23終了後は、完全な転送電界に十分な振幅の2相クロック信号H1/H2が生成される。 Resonance is also sufficient during the start-up period 23. When the start period 23 ends, the pulse PA returns to the Hi level and the PB returns to the Lo level. At this time, Q1 is turned on, Q2 is turned off, Q4 is turned off, Q5 is turned on, and the driver Hi level voltage V 0 H and the driver Lo level voltage V 0 L are applied to the drive circuit 11. Therefore, after the start period 23 ends, the two-phase clock signal H1 / H2 having an amplitude sufficient for a complete transfer electric field is generated.

このように、ドライブ回路11に印加される駆動電圧VH/VLを、始動期間中は、本来の駆動電圧V0H/V0Lと、V0H>V1>V2>V0Lの関係にある始動時電圧V1/V2に切り替える。これにより、信号電荷の転送が起きない程度まで2相クロック信号の振幅を低下させることが可能となるため、始動期間23において不完全な信号転送が発生しない。この結果、2相クロック信号の振幅低下による画質の劣化を防止することができる。 In this way, the drive voltage VH / VL applied to the drive circuit 11 is in a relationship of the original drive voltage V 0 H / V 0 L and V 0 H>V1>V2> V 0 L during the start-up period. Switch to a certain starting voltage V1 / V2. This makes it possible to reduce the amplitude of the two-phase clock signal to the extent that signal charge transfer does not occur, so that incomplete signal transfer does not occur in the starting period 23. As a result, it is possible to prevent image quality deterioration due to a decrease in the amplitude of the two-phase clock signal.

また、始動時電圧V1/V2は、駆動電圧V0H/V0Lより生成されるので、新たな電源を別途設ける必要がない。さらに、ドライブ回路11には、本来の駆動電圧V0H/V0L以上の電圧がかからないため、ドライブ回路11には、本来の転送のために必要となる耐圧があれば十分であり、ドライバのオーバークオリティを避けることができるという利点もある。 Further, since the starting voltage V1 / V2 is generated from the drive voltage V 0 H / V 0 L, it is not necessary to separately provide a new power source. Further, since the drive circuit 11 is not applied with a voltage higher than the original drive voltage V 0 H / V 0 L, the drive circuit 11 only needs to have a withstand voltage necessary for the original transfer. There is also an advantage that the over quality of can be avoided.

また、始動時電圧V1/V2を生成するQ3、Q6を通る経路は、始動期間23にのみ有効となり、始動期間23終了後には、この経路は使用されないため、通常動作時の回路に悪影響を及ぼすことがないという効果もある。   Further, the path passing through Q3 and Q6 for generating the starting voltage V1 / V2 is effective only in the starting period 23, and after the starting period 23 is finished, this path is not used, and thus adversely affects the circuit during normal operation. There is also an effect that there is nothing.

次に、このような撮像素子駆動回路を具備する撮像装置について説明する。
図7は、本発明の実施の形態の撮像装置の構成を示したブロック図である。
本発明の実施の形態の撮像装置は、撮像素子102、撮像素子102を駆動するドライバ101、ドライバ101の駆動タイミングを生成するタイミングジェネレータ(図では、TG)103、撮像素子102へ光信号を入射するレンズ104、撮像素子102の信号電荷を取り出すプリアンプ105、及びプリアンプ105の出力信号を信号処理してビデオ出力信号を生成する信号処理部106を有する。
Next, an image pickup apparatus including such an image pickup element driving circuit will be described.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
An imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes an imaging element 102, a driver 101 that drives the imaging element 102, a timing generator (TG in the figure) 103 that generates driving timing of the driver 101, and an optical signal incident on the imaging element 102. A pre-amplifier 105 that extracts the signal charge of the imaging element 102, and a signal processing unit 106 that generates a video output signal by processing the output signal of the pre-amplifier 105.

撮像素子102は、CCDイメージセンサであり、光電変換と電荷の蓄積を行うフォト・ダイオードと、電荷の転送を行う垂直レジスタと水平レジスタを有する。ドライバ101は、撮像素子102を駆動する2相クロック信号を生成する回路であり、本発明の実施の形態の撮像素子駆動回路が適用される。タイミングジェネレータ103は、ドライバ101に、駆動信号や各種タイミング信号を提供する。本実施の形態の始動期間を通知するタイミングパルスもタイミングジェネレータ103により生成される。レンズ104は、被写体の光学的な像を撮像素子102の撮像面に結像させる。プリアンプ105は、ドライバ101の駆動信号に応じて撮像素子102が転送する信号電荷を取り出し、信号処理部106へ出力する。信号処理部106は、プリアンプ105を介して入力する撮像素子102の検出した信号電荷を処理し、画像信号(ビデオ出力)を生成する。   The image sensor 102 is a CCD image sensor, and includes a photodiode that performs photoelectric conversion and charge accumulation, and a vertical register and a horizontal register that perform charge transfer. The driver 101 is a circuit that generates a two-phase clock signal for driving the image sensor 102, and the image sensor drive circuit according to the embodiment of the present invention is applied thereto. The timing generator 103 provides a driving signal and various timing signals to the driver 101. The timing generator 103 also generates a timing pulse that notifies the start period of the present embodiment. The lens 104 forms an optical image of the subject on the imaging surface of the image sensor 102. The preamplifier 105 takes out the signal charge transferred by the image sensor 102 in accordance with the drive signal of the driver 101 and outputs it to the signal processing unit 106. The signal processing unit 106 processes the signal charge detected by the image sensor 102 input via the preamplifier 105, and generates an image signal (video output).

このような撮像装置によれば、レンズ104によって撮像素子102の撮像面に結像された被写体の像に応じた信号電荷が撮像素子102において生成される。撮像素子102に蓄積された信号電荷は、タイミングジェネレータ103が発生させるタイミング信号に応じて駆動信号を生成するドライバ101が発生させる2相クロック信号に応じて転送され、プリアンプ105によって取り出されて信号処理部106へ送られる。   According to such an imaging apparatus, signal charges corresponding to the subject image formed on the imaging surface of the imaging element 102 by the lens 104 are generated in the imaging element 102. The signal charge accumulated in the image sensor 102 is transferred according to the two-phase clock signal generated by the driver 101 that generates the drive signal according to the timing signal generated by the timing generator 103, taken out by the preamplifier 105, and subjected to signal processing. Sent to the unit 106.

ドライバ101は、2相クロック信号が、停止状態から起動されて安定した振幅の信号となるまでの始動期間には、2相クロック信号の振幅を決める高位駆動電圧と低位駆動電圧との電位差を制御し、2相クロック信号の電位関係の反転が発生しないようにする。これにより、信号電荷の一部だけが転送される不完全な信号電荷の転送を防止することができる。この結果、撮像装置では、信号処理部106を経由して生成されるビデオ出力の画質の劣化を防止することが可能となる。   The driver 101 controls the potential difference between the high and low drive voltages that determine the amplitude of the two-phase clock signal during the start-up period until the two-phase clock signal is started from the stop state and becomes a stable amplitude signal. In addition, inversion of the potential relationship of the two-phase clock signal is prevented from occurring. Thereby, it is possible to prevent incomplete signal charge transfer in which only part of the signal charge is transferred. As a result, in the imaging apparatus, it is possible to prevent deterioration in the image quality of the video output generated via the signal processing unit 106.

実施の形態に適用される発明の概念図である。It is a conceptual diagram of the invention applied to embodiment. 2相クロック信号の駆動波形の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the drive waveform of a two-phase clock signal. 2相CCDを駆動する2相クロック信号の波形を示した図である。It is the figure which showed the waveform of the 2 phase clock signal which drives 2 phase CCD. 2相CCDの信号電荷の転送を示した図である。It is the figure which showed transfer of the signal charge of 2 phase CCD. 本発明の実施の形態の撮像素子駆動回路の回路構成を示した図である。It is a figure showing circuit composition of an image sensor drive circuit of an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態の始動期間を通知するパルスの発生タイミングを示した図である。It is the figure which showed the generation | occurrence | production timing of the pulse which notifies the starting period of embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の撮像装置の構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the imaging device of embodiment of this invention. 従来の駆動回路の概略構成とその出力波形を示した図である。It is the figure which showed schematic structure and the output waveform of the conventional drive circuit. 従来の実効振幅低下の対策を行った駆動回路の概略構成とその出力波形を示した図である。It is the figure which showed schematic structure and the output waveform of the drive circuit which performed the countermeasure of the conventional effective amplitude fall.

符号の説明Explanation of symbols

11・・・ドライブ回路(駆動信号生成回路)、12・・・タイミング発生回路、13・・・電圧制御回路、H1/H2・・・2相クロック信号、VH・・・高位駆動電圧、VL・・・低位駆動電圧

DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Drive circuit (drive signal generation circuit), 12 ... Timing generation circuit, 13 ... Voltage control circuit, H1 / H2 ... Two-phase clock signal, VH ... High drive voltage, VL ..Low drive voltage

Claims (5)

撮像部の撮像素子で得られた信号を順次転送するレジスタを、互いに逆相で供給される2相クロック信号を用いて駆動する撮像素子駆動回路において、
前記2相クロック信号を停止期間から起動するとき、前記2相クロック信号の初段を含む始動期間を通知するタイミングパルスを発生させるタイミング発生回路と、
前記タイミング発生回路が発生させる前記タイミングパルスに基づき、前記始動期間であれば、前記2相クロック信号の振幅を規定する駆動電圧を、前記2相クロック信号の電位関係を反転させない値に制御し、前記2相クロック信号を生成する駆動信号生成回路に印加する電圧制御回路と、
を具備することを特徴とする撮像素子駆動回路。
In an image sensor driving circuit for driving a register for sequentially transferring signals obtained by an image sensor of an image pickup unit using a two-phase clock signal supplied in mutually opposite phases,
A timing generation circuit for generating a timing pulse for notifying a starting period including a first stage of the two-phase clock signal when starting the two-phase clock signal from a stop period;
Based on the timing pulse generated by the timing generation circuit, the driving voltage defining the amplitude of the two-phase clock signal is controlled to a value that does not invert the potential relationship of the two-phase clock signal in the start period. A voltage control circuit applied to a drive signal generation circuit for generating the two-phase clock signal;
An image sensor driving circuit comprising:
前記電圧制御回路は、
定常時の高位駆動電圧より低い第1の始動時電圧と、定常時の低位駆動電圧より高い第2の始動時電圧を生成する始動時電圧生成回路と、
前記始動期間には供給電圧を前記第1の始動時電圧と前記第2の始動電圧に切り替え、それ以外は、供給電圧を前記高位駆動電圧と前記低位駆動電圧とする切替回路と、
を有することを特徴とする請求項1記載の撮像素子駆動回路。
The voltage control circuit includes:
A starting voltage generating circuit for generating a first starting voltage lower than a constant high drive voltage and a second starting voltage higher than a steady low driving voltage;
A switching circuit that switches a supply voltage between the first start-up voltage and the second start-up voltage during the start-up period, and otherwise supplies a supply voltage as the high-level drive voltage and the low-level drive voltage;
The image pickup device driving circuit according to claim 1, wherein:
前記始動時電圧生成回路は、
前記高位駆動電圧を発生させる高位電源と前記低位駆動電圧を発生させる低位電源との間に直列に配列される複数の抵抗と、
前記複数の抵抗の間にベースが接続され、前記複数の抵抗によって分圧された前記高位駆動電圧より低電位の前記第1の始動時電圧を取り出す第1のトランジスタと前記第1の始動時電圧より低く前記低位駆動電圧より高い前記第2の始動時電圧を取り出す第2のトランジスタと、
を有することを特徴とする請求項2記載の撮像素子駆動回路。
The starting voltage generating circuit is:
A plurality of resistors arranged in series between a high-level power source that generates the high-level driving voltage and a low-level power source that generates the low-level driving voltage;
A base is connected between the plurality of resistors, and a first transistor for extracting the first start-up voltage having a lower potential than the high-level drive voltage divided by the plurality of resistors and the first start-up voltage A second transistor that extracts the second starting voltage lower and higher than the lower drive voltage;
The imaging element driving circuit according to claim 2, wherein:
撮像部の撮像素子で得られた信号を順次転送するレジスタを、互いに逆相で供給される2相クロック信号を用いて駆動する撮像素子駆動方法において、
タイミング発生回路が、前記2相クロック信号を停止期間から起動されるとき、前記2相クロック信号の初段を含む始動期間を通知するタイミングパルスを発生させ、
電圧制御回路が、前記タイミング発生回路が発生させる前記タイミングパルスに基づき、前記始動期間であれば、前記2相クロック信号の振幅を規定する駆動電圧を、前記2相クロック信号の電位関係を反転させない値に制御し、前記2相クロック信号を生成する駆動信号生成回路に印加する、
手順を有することを特徴とする撮像素子駆動方法。
In an imaging element driving method for driving a register for sequentially transferring signals obtained by an imaging element of an imaging unit using a two-phase clock signal supplied in opposite phases to each other,
When the timing generator circuit starts the two-phase clock signal from a stop period, it generates a timing pulse for notifying the start period including the first stage of the two-phase clock signal,
Based on the timing pulse generated by the timing generation circuit, the voltage control circuit does not reverse the potential relationship of the two-phase clock signal with the drive voltage that defines the amplitude of the two-phase clock signal during the start period. Controlled to a value and applied to a drive signal generation circuit for generating the two-phase clock signal,
An image pickup element driving method comprising a procedure.
撮像部の撮像素子で得られた信号を順次転送するレジスタが、互いに逆相で供給される2相クロック信号を用いて駆動される撮像装置において、
撮像面に入射した被写体の光学的な像を信号電荷に変換して保持するとともに、前記2相クロック信号に応じて前記信号電荷を順次転送する撮像素子と、
前記2相クロック信号を停止期間から起動されるとき、前記2相クロック信号の初段を含む始動期間を通知するタイミングパルスを発生させるタイミング発生回路と、
前記タイミング発生回路が発生させる前記タイミングパルスに基づき、前記始動期間であれば、前記2相クロック信号の振幅を規定する駆動電圧を、前記2相クロック信号の電位関係を反転させない値に制御し、前記2相クロック信号を生成する駆動信号生成回路に印加する電圧制御回路と、
を有することを特徴とする撮像装置。
In an imaging apparatus in which a register for sequentially transferring signals obtained by an imaging element of an imaging unit is driven using a two-phase clock signal supplied in opposite phases to each other,
An image sensor that converts and holds an optical image of a subject incident on the imaging surface into a signal charge and sequentially transfers the signal charge according to the two-phase clock signal;
A timing generation circuit for generating a timing pulse for notifying a start-up period including a first stage of the two-phase clock signal when the two-phase clock signal is started from a stop period;
Based on the timing pulse generated by the timing generation circuit, the driving voltage defining the amplitude of the two-phase clock signal is controlled to a value that does not invert the potential relationship of the two-phase clock signal in the start period. A voltage control circuit applied to a drive signal generation circuit for generating the two-phase clock signal;
An imaging device comprising:
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