JP2009017604A - 画像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 信号処理回路は、レギュレート回路で設定される調整電圧よりも低い電源電圧で動作するにも拘わらず、それよりも高い電源電圧が供給されており、不要な電力を消費している。
【解決手段】 電源電圧を取り込んで前記電源電圧よりも低い第１の電圧を発生する第１のレギュレート回路と、電源電圧を取り込んで外部機器の入力レベルに応じた第１の電圧より高い第２の電圧を発生する第２のレギュレート回路と、第１の電圧を受けて動作し、固体撮像素子から出力される画像信号に対して所定の信号処理を施す信号処理回路と、第２の電圧を受けて動作し、信号処理回路で信号処理の施された画像信号を出力する出力回路とを備えることで、上記課題を解決できる。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、固体撮像素子を用いた撮像装置に係り、特に、固体撮像素子から出力される画像信号に対して所定の信号処理を施し、所定のフォーマットに従う画像信号を外部機器に出力する画像信号処理装置に関する。

固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）を用いたデジタルスチルカメラ等の撮像装置においては、動作電源にバッテリが用いられる。このようなバッテリは、出力電圧の幅が限られているため、ＣＣＤイメージセンサの駆動用にレギュレート回路や昇圧回路が設けられる。図６は、水平ドライバ８、信号処理回路９、タイミング制御回路１３及び出力回路を内蔵する信号処理装置７を示すものであり、この信号処理装置７を採用する撮像装置の構成を示すブロック図である。ここに示す撮像装置は、レギュレート回路２が入力側に設けられ、バッテリから供給される電源電圧をレギュレート回路２で所定の電圧に変換し、レギュレート回路２から供給される単一の動作電圧で動作するように構成されている。

ＣＣＤイメージセンサ３は、例えば、フレーム転送型であり、撮像部、蓄積部、水平転送部及び出力部より構成される。撮像部は、入射される光に応答して発生する情報電荷を複数の受光画素に蓄積する。蓄積部は、撮像部から取り込んだ１画面分の情報電荷を一時的に保持する。水平転送部は、蓄積部から出力された情報電荷を逐次取り込み、水平方向に転送して順次１画素単位で出力する。出力部は、水平転送部から出力された情報電荷を、１画素単位で電荷量に対応する電圧値に変換し、画像信号Ｙ(t)として出力する。

駆動装置４は、昇圧回路４及び垂直ドライバ６よりなり、昇圧回路４及び垂直ドライバ６の各回路が同一の半導体基板上に形成されて構成される。

昇圧回路５は、レギュレート回路２から供給される調整電圧ＶK（例えば、２.９Ｖ）を所定の電圧に昇圧して、ＣＣＤイメージセンサ３に供給すると共に、垂直ドライバ６に供給する。この昇圧回路５は、正電圧発生用チャージポンプと負電圧発生用チャージポンプとを含み、正電圧発生用チャージポンプで調整電圧ＶKを正電圧側の所定電圧ＶOH（例えば、５Ｖ）に昇圧し、負電圧発生用チャージポンプで調整電圧ＶKを負電圧側の所定電圧ＶOL（例えば、−５Ｖ）に昇圧する。

垂直ドライバ６は、負電圧発生用チャージポンプで生成された負電圧側の所定電圧ＶOLを受けて動作し、フレーム転送クロックφｆ及び垂直転送クロックφｖを生成してＣＣＤイメージセンサ３の撮像部及び蓄積部に供給する。ここで、フレーム転送クロックφｆ及び垂直転送クロックφｖは、タイミング制御回路１３から供給されるフレームシフトタイミング信号ＦＴ、垂直同期信号ＶＴ及び水平同期信号ＨＴに従うタイミングで生成される。これにより、撮像部に蓄積される情報電荷がフレームシフトタイミング信号ＦＴに従うタイミングで蓄積部にフレーム転送され、蓄積部に保持される情報電荷が垂直同期信号ＶＴ及び水平同期信号ＨＴに従うタイミングで水平転送部にライン転送される。

水平ドライバ８は、レギュレート回路２から供給される調整電圧ＶKを受けて動作し、水平転送クロックφｈを生成してＣＣＤイメージセンサ３の水平転送部に供給する。ここで、水平転送クロックφｈは、タイミング制御回路１３から供給される垂直同期信号及び水平同期信号に従うタイミングで生成される。これにより、水平転送部に取り込まれた情報電荷が、水平同期信号ＨＴに従うタイミングで順次１画素単位で水平転送されて、画像信号Ｙ(t)として出力される。

信号処理回路９は、アナログ処理部１０、Ａ／Ｄ変換器１１及びデジタル処理部１２から構成され、レギュレート回路２から供給される調整電圧ＶKを受けて動作する。アナログ処理部１０は、ＣＣＤイメージセンサ３から出力される画像信号Ｙ(t)を取り込んで、サンプルホールド、ゲイン調整等の各種のアナログ信号処理を施す。Ａ／Ｄ変換器１１は、アナログ信号処理の施された画像信号Ｙ(t)を取り込み、１画素毎にデジタル信号に変換し、画像データＹ(n)を生成する。デジタル処理部１２は、画像データＹ(n)に対して所定のマトリクス処理を施し、輝度データと色データとを生成した後、輝度データに対して輪郭補正やガンマ補正等の処理を施して、画像データＹ'(n)を出力する。

タイミング制御回路１３は、レギュレート回路２から供給される調整電圧ＶKで動作し、一定周期の基準クロックＣＫを分周して、ＣＣＤイメージセンサ３の垂直走査及び水平走査のタイミングを決定する。そして、決定したタイミングに従って、垂直同期信号ＶＴ及び水平同期信号ＨＴを生成すると共に、垂直同期信号ＶＴに一致する周期でフレームシフト信号ＦＴを生成する。

出力回路１４は、調整電圧ＶKを受けて動作し、信号処理回路９から出力される画像データＹ’(n)を取り込んで、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６、メモリ１７、ディスプレイドライバ１８の外部機器にシステムバス１５を介して出力する。ＣＰＵ１６は、外部から命令される指示に応答して、撮像装置、メモリ１７、ディスプレイドライバ１８の動作を制御する制御装置である。メモリ１７は、例えば、フラッシュメモリ、メモリカード等の脱着可能なリムーバブルメモリ、ハードディスク等の固定メモリであり、撮像装置から出力される画像データＹ'(n)を記憶する。ディスプレイドライバ１８は、撮像装置から出力される画像データＹ'(n)を受けて表示パネル１９を駆動し、再生画像を表示する。

そして、上述の構成を有する撮像装置は、次のように動作する。先ず、バッテリからの電源電圧ＶDD（例えば、３.２Ｖ）が供給されると、レギュレート回路２に取り込まれ、電源電圧ＶDDよりも低い調整電圧ＶK（例えば、２.９Ｖ）に調整されて出力される。次いで、この調整電圧ＶKは、駆動装置４及び信号処理装置７内の各回路に供給される。

駆動装置４側に供給された調整電圧ＶKは、正電圧発生用チャージポンプで正電圧側の所定電圧（例えば、５Ｖ）に昇圧されて電子シャッタ用の排出電圧としてＣＣＤイメージセンサ３に供給される。また、駆動回路５に取り込まれた調整電圧ＶKは、負電圧発生用チャージポンプで負電圧側の所定の電圧（例えば、−５Ｖ）に昇圧されて垂直ドライバ６に供給される。そして、垂直ドライバ６を動作させ、ＣＣＤイメージセンサ３のフレーム転送及びライン転送に必要なクロックパルスφｆ、φｖが生成され、撮像部及び蓄積部に供給される。

一方、信号処理装置７側に供給された調整電圧ＶKは、水平ドライバ８、信号処理回路９、タイミング制御回路１３及び出力回路１４の各回路に取り込まれ、各回路を動作させる。タイミング制御回路１３で、各種のタイミング信号が生成されて各回路に供給され、水平ドライバ８でＣＣＤイメージセンサ３の水平転送に必要なクロックパルスφｈが生成される。また、信号処理回路９でＣＣＤイメージセンサ３から出力される画像信号Ｙ(t)に対して所定のアナログ信号処理及びデジタル信号処理が施され、画像信号Ｙ'(n)が出力回路１４からシステムバス１５を介して出力される。

上述した撮像装置に搭載される信号処理装置においては、バッテリからの電源電圧をレ
ギュレート回路で所定の調整電圧に調整した後に、信号処理装置を構成するすべての回路に共通に供給するように構成している。このため、信号処理装置内の回路に供給される電源電圧は単一であり、レギュレート回路では、通常、信号処理回路よりも動作電圧の高い出力回路の動作電圧に合わせて調整電圧の電圧値が設定されている。このため、信号処理回路は、レギュレート回路で設定される調整電圧よりも低い電源電圧で動作するにも拘わらず、それよりも高い電源電圧が供給されており、不要な電力を消費している。これにより、撮像装置全体としての消費電力を増大させているという問題があった。

そこで、本願発明は、上述の問題に鑑み、信号処理回路及び出力回路のそれぞれに独立して電源電圧を供給し、消費電力を低減することのできる画像信号処理装置の提供を目的とする。

本願発明は、上述の課題に鑑み、なされたもので、その特徴とするところは、固体撮像素子から出力される画像信号に対して所定の信号処理を施し、所定のフォーマットに従う画像信号を外部機器に出力する画像信号処理装置において、電源電圧を取り込んで前記電源電圧よりも低い第１の電圧を発生する第１のレギュレート回路と、電源電圧を取り込んで外部機器の入力レベルに応じた第１の電圧より高い第２の電圧を発生する第２のレギュレート回路と、第１の電圧を受けて動作し、固体撮像素子から出力される画像信号に対して所定の信号処理を施す信号処理回路と、第２の電圧を受けて動作し、信号処理回路で信号処理の施された画像信号を出力する出力回路と、を備えることにある。

本願発明によれば、信号処理回路及び出力回路のそれぞれにレギュレート回路を設けることで、信号処理回路及び出力回路の各回路に対して、独立して電源電圧を供給することができる。これにより、不要な電力消費を防止することができ、消費電力の低減を図ることができる。

図１は、本願発明の信号処理装置を採用する撮像装置の構成を示すブロック図である。尚、この図において、図４と同一の構成については同じ符号が付してある。本願発明の特徴とするところは、信号処理装置２１内の信号処理回路９及び出力回路１４に対して、それぞれレギュレート回路を設け、各回路に独立して電源電圧を供給することにある。

信号処理装置２１は、水平ドライバ８、信号処理回路９、タイミング制御回路１３及び出力回路１４から構成され、ＣＣＤイメージセンサ３から出力される画像信号Ｙ(t)に対して所定の信号処理を施し、信号処理の施された画像信号をメモリ１７やディスプレイドライバ１８等の外部機器に出力する。更に、信号処理装置２１は、第１及び第２のレギュレート回路２２、２３を有し、水平ドライバ８及び信号処理回路９の前段に第１のレギュレート回路２２が接続され、出力回路１４の前段に第２のレギュレート回路２３が接続される。

水平ドライバ８は、タイミング制御回路１３から供給される水平同期信号ＨＴに従うタイミングで、水平転送クロックφｈを生成し、ＣＣＤイメージセンサ３の水平転送部に供給する。

信号処理回路９は、アナログ処理部１０、Ａ／Ｄ変換器１１、デジタル処理部１２から構成される。この信号処理回路９は、ＣＣＤイメージセンサ３の出力レベルに応じた第１の電圧で動作し、ＣＣＤイメージセンサ３から出力される画像信号に対して、所定の信号処理を施す。アナログ処理部１０は、ＣＣＤイメージセンサ３から出力される画像信号Ｙ
(t)に対して、ＣＤＳ(Correlated Double Sampling：相関二重サンプリング)、ＡＧＣ（Automatic Gain Control：自動利得制御）等のアナログ信号処理を施す。ＣＤＳでは、リセットレベルと信号レベルとを繰り返す画像信号Ｙ(t)に対し、リセットレベルをクランプした後に信号レベルを取り出すようにして、信号レベルの連続する画像信号を生成する。ＡＧＣでは、ＣＤＳで取り出された画像信号を１画面或いは、１垂直走査期間単位で積分して、その積分データを所定の範囲内に収めるようにゲインのフィードバック制御を行う。Ａ／Ｄ変換器１１は、アナログ処理部１０から出力される画像信号をＣＣＤイメージセンサ３の出力タイミングに同期して規格化し、デジタル信号の画像データＹ(n)を出力する。

デジタル処理部１２は、画像データＹ(n)に対して、色分離、マトリクス演算等の処理を施し、輝度信号及び色差信号を含む画像データＹ'(n)を生成する。例えば、色分離処理においては、ＣＣＤイメージセンサ３の撮像部に装着されるカラーフィルタの色配列に従って画像データＹ(n)を振り分け、複数の色成分信号を生成する。また、マトリクス演算処理においては、振り分けた各色成分を合成して輝度信号を生成すると共に、各色成分から輝度成分を差し引いて色差信号を生成する。

タイミング制御回路１３は、一定周期の基準クロックＣＫをカウントする複数のカウンタから構成され、ＣＣＤイメージセンサ３の垂直走査及び水平走査のタイミングを決定する。タイミング制御回路１３は、クロック供給端子（図示せず）を介して供給される基準クロックＣＫを分周して、フレームタイミング信号ＦＴ、垂直同期信号ＶＴ及び水平同期信号ＨＴを生成し、垂直ドライバ６及び水平ドライバ８に供給する。また、タイミング制御回路１３は、アナログ処理部１０、Ａ／Ｄ変換器１１及びデジタル処理部１２に対してタイミング信号を供給し、各回路の動作をＣＣＤイメージセンサ３の動作タイミングに同期させる。

出力回路１４は、メモリ１７やディスプレイドライバ１８等の外部機器の入力レベルに対応する第２の電圧で動作し、信号処理回路９から出力される画像データＹ’(n)を、システムバス１２を介して外部機器に出力する。

第１及び第２のレギュレート回路２２、２３は、電源供給端子を介してバッテリ（図示せず）から供給される電源電圧ＶDDを取り込んで所定の調整電圧を生成する。これら第１及び第２のレギュレート回路２２、２３は、次段の回路に合わせて出力電圧が設定されている。具体的には、第１のレギュレート回路２２は、その出力電圧が次続の水平ドライバ８及び信号処理回路９の最適動作電圧（例えば、２.０〜２.５Ｖ）と同等となるように設定されており、第１の電圧ＶAを出力する。第２のレギュレート回路２３においても、その出力電圧が出力回路１４の最適動作電圧（例えば、２.９Ｖ）、即ち、外部機器の入力レベルに対応するように設定されており、第１の電圧ＶAより電圧値の高い第２の電圧ＶBを出力する。

また、第１及び第２のレギュレート回路２２、２３は、出力回路１４と繋がるシステムバス１５の使用状態に応じて動作するように構成されている。具体的には、システムバス１５を介してデータやコントロール信号の伝達が行われず、システムバス１５が使用されないとき、第１及び第２の電圧ＶA、ＶBの出力を停止する。即ち、第１及び第２のレギュレート回路２２、２３は、システムバス１５の状態を示す制御信号ＲＥを受けて動作するように構成され、制御信号ＲＥがシステムバス１５の未使用状態を示すとき、第１及び第２の電圧ＶA、ＶBの出力を停止する。この構成によれば、ＣＣＤイメージセンサ３及び外部機器が停止しており、システムバス１５が使用されないときに、信号処理回路９及び出力回路１４に対して、電源電圧が供給されるのが防止される。これは、信号処理装置が外部に接続されるバッテリを電源として動作している場合に有効である。バッテリを電源と
して用いる場合、ＣＣＤイメージセンサ３及び外部機器を含むシステム全体が停止しているにも拘わらず、信号処理装置に電源電圧が供給され得る。従って、信号処理回路９及び出力回路１４が動作を停止していても、回路内部で電流リークが発生することがあり、実質的には電力が消費されている。そこで、ＣＣＤイメージセンサ３及び外部機器が停止中に、第１及び第２の電圧のＶA、ＶBの出力を停止することで、信号処理回路９及び出力回路１４内で発生する電流リークを確実に防止し、電力消費を抑制することができる。

そして、上述の構成を有する信号処理装置２１は、次のように動作する。先ず、バッテリからの電源電圧ＶDD（例えば、３.２Ｖ）が供給されると、電源電圧ＶDDが第１及び第２のレギュレート回路２２、２３に取り込まれる。第１のレギュレート回路２２に供給された電源電圧ＶDDは、水平ドライバ８及びアナログ回路９の最適動作電圧と同等の第１の電圧ＶAに変換される。そして、第１の電圧ＶAは、水平ドライバ８及び信号処理回路９に供給され、水平ドライバ８及び信号処理回路９が動作する。

第２のレギュレート回路２３に供給された電源電圧ＶDDは、外部機器の入力レベルに応じた第２の電圧ＶBに変換される。そして、第２の電圧ＶBは、出力回路１４に供給され、出力回路１４が動作する。

このように、信号処理装置２１内に複数のレギュレート回路を設け、信号処理回路９及び出力回路１４の各回路に対してそれぞれレギュレート回路を配置することで、独立して電源電圧を供給することができる。これにより、信号処理回路９及び出力回路１４の各回路に対して互いに異なる電源電圧を供給することができ、消費電力の低減を図ることができる。更に、レギュレート回路の出力電圧の設定を、信号処理回路９及び出力回路１４の各回路の最適な動作電圧に対応付けることにより、それぞれに最適な電源電圧を供給することができる。これにより、各回路の動作特性の向上を図ることができる。

図２は、第１及び第２のレギュレート回路２２、２３の一例を示す回路構成図である。第１及び第２のレギュレート回路２２、２３の各回路は、基本的に同一の構成であり、接続切換部３１、Ｐチャンネル型トランジスタ３２、抵抗器列３３、コンパレータ３４及び基準電圧発生部３５で構成される。接続切換部３１は、電源供給端子とＰチャンネル型トランジスタ３２との間に接続される。Ｐチャンネル型トランジスタ３２は、接続切換部３１とレギュレート回路の出力端子との間に接続され、ゲートがコンパレータ３４の出力端子に接続される。抵抗器列３３は、Ｐチャンネル型トランジスタ３２のドレインと接地側との間に抵抗器３３ａ及び抵抗器３３ｂが直列に接続されて構成され、抵抗器３３ａと抵抗器３３ｂとの中間点がコンパレータ３４の非反転入力端子に接続される。基準電圧発生部３５は、コンパレータ３４の反転入力端子に接続される。

第１及び第２のレギュレート回路２２、２３は、次のように動作する。ここで、抵抗器３３ａ及び抵抗器３３ｂの抵抗値をそれぞれＲ1、Ｒ2とする。先ず、電源供給端子を介して電源電圧ＶDDが供給されると、Ｐチャンネル型トランジスタ３２がオンし、電源電圧ＶDDが抵抗器列３３に供給される。次いで、抵抗器列３３によって電源電圧ＶDDが分圧されて、抵抗器列３３の中間点の電位ＶXがＶX＝（Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2））・ＶDDとなり、コンパレータ３４の非反転入力端子に供給される。

次いで、コンパレータ３４が分圧電圧ＶXと反転入力端子に供給される基準電圧ＶRとの電位差に応じて動作し、分圧電圧ＶXと基準電圧ＶRが等しくなるようにＰチャンネル型トランジスタ３２のオン抵抗を制御する。具体的には、基準電圧ＶRよりも分圧電圧ＶXの方が高い場合にＰチャンネル型トランジスタ３２をオンする方向に動作し、基準電圧ＶRよりも分圧電圧ＶXの方が低い場合にＰチャンネル型トランジスタ３２をオフする方向に動作する。そして、抵抗器列３３を構成する各抵抗器３３ａ、３３ｂの抵抗値Ｒ1、Ｒ2の比
と、基準電圧発生部３５から出力される基準電圧ＶRとによって、一定の電圧ＶOUT=（（Ｒ1＋Ｒ2）／Ｒ2）・ＶRがレギュレート回路の出力端子側に生成され、調整電圧として次段の回路に供給される。

このようにレギュレート回路から出力される調整電圧は、抵抗器列３３の分圧比及び基準電圧ＶRによって決定される。従って、第１及び第２のレギュレート回路２２、２３の各回路において、次段の回路の最適動作電圧に応じて、抵抗器列３３の分圧比及び基準電圧ＶRが設定され、各回路に適した調整電圧が生成される。

第１及び第２のレギュレート回路２２、２３の各回路は、上述の構成に加え、接続切換部３１、コンパレータ３４及び基準電圧発生部３５が、システムバス１５の使用状態に応じて動作するように構成されている。具体的には、接続切換部３１、コンパレータ３４及び基準電圧発生部３５は、制御信号ＲＥを受けて動作し、制御信号ＲＥがシステムバス１５の使用中に対応するレベルを示すとき、接続切換部３１が電源供給端子とＰチャンネル型トランジスタ３２とを接続し、基準電圧発生部３５が基準電圧ＶRを出力し、コンパレータ３４が分圧電圧ＶXと基準電圧ＶRとを等しくするように動作する。一方、制御信号ＲＥがシステムバス１５の未使用に対応するレベルを示すとき、接続切換部３１が電源供給端子とＰチャンネル型トランジスタ３２との接続を遮断し、コンパレータ３４及び基準電圧発生部３５がその動作を停止する。

このようにシステムバス１５の使用状態に応じて、レギュレート回路を構成する各部の動作を停止することで、信号処理回路９及び出力回路１４での電流リークを防止するだけでなく、レギュレート回路自体での電力消費を防止することができる。これにより、消費電力を更に低減させることができる。

尚、本願発明においては、第１及び第２のレギュレート回路２２、２３を信号処理装置２１に内蔵し、同一の半導体基板上に形成して１チップ構成としている。これにより、第１及び第２のレギュレート回路２２、２３を、信号処理装置２１を構成する他の回路と共に一括的に製造することができ、コストの低減や製造歩留まりの向上を図ることができる。

図３は、本願発明の第２の実施形態を示す図であり、本願発明の信号処理装置を採用する撮像装置の構成を示すブロック図である。この図において、図１と同一の構成については、同じ符号が付してあり、その説明を割愛する。

信号処理装置２１’は、水平ドライバ８、信号処理回路９、タイミング制御回路１３、出力回路１４及び第１乃至第３のレギュレート回路２２、２３、４１で構成される。この信号処理装置２１’は、アナログ処理部１０及びＡ／Ｄ変換器１１の前段に第１のレギュレート回路２２を設け、出力回路１４の前段に第２のレギュレート回路２３を設け、更に、デジタル処理部１２及びタイミング制御回路１３の前段に第３のレギュレート回路４１を設ける。

第１のレギュレート回路２２は、アナログ処理部１０及びＡ／Ｄ変換器１１の最適な動作電圧（例えば、２.５Ｖ）と同等の電圧を出力するように設定されており、バッテリ（図示せず）からの電源電圧ＶD Dを取り込んで、第１の電圧ＶAを生成する。第２のレギュレート回路２３は、出力回路１４の最適動作電圧（例えば、２.９Ｖ）、即ち、外部機器の入力レベルに対応する電圧を出力するように設定されており、バッテリからの電源電圧ＶDDを取り込んで、第１の電圧ＶAより電圧値の高い第２の電圧ＶBを生成する。第３のレギュレート回路４１は、デジタル処理部１２及びタイミング制御回路１３の最適な動作電圧（例えば、２.０Ｖ）と同等の電圧を出力するように設定されており、バッテリからの
電源電圧ＶDDを取り込んで、第１の電圧ＶAより電圧値の低い第３の電圧ＶCを生成する。

このように、アナログ処理部１０及びデジタル処理部１２の各部に対してレギュレート回路を配置することで、アナログ処理部１０及びデジタル処理部１２の各部に適した電源電圧を供給することができる。これにより、各部の信号処理動作における特性の向上を図ることができる。更に、第３のレギュレート回路４１で、第１の電圧ＶAより電圧値の低い第３の電圧ＶCを生成し、独立してデジタル処理部１２に供給することで、消費電力の低減を図ることができる。

また、第１乃至第３のレギュレート回路２２、２３、４１の各レギュレート回路は、図２に示すものと同一の構成であり、次段の回路の最適な動作電圧に応じて抵抗器列の分圧比及び基準電圧発生部の基準電圧が設定されていると共に、制御信号ＲＥを受けて動作するように構成される。即ち、制御信号ＲＥがシステムバス１５の使用の停止に対応するレベルを示すとき、第１乃至第３の電圧ＶA〜ＶCの出力を停止すると共に、レギュレート回路内部の基準電圧発生部及びコンパレータの動作を停止する。これにより、システムバス１５が未使用のときのアナログ処理部１０、デジタル処理部１２及び出力回路１４における電流リークによる電力消費を防止する共に、レギュレート回路自身における電力消費を抑制する。

図４は、本願発明の第３の実施形態を示す図であり、本願発明の信号処理装置を採用する撮像装置の構成を示すブロック図である。尚、この図において、図１乃至図３と同一の構成については、同じ符号が付してあり、その説明を割愛する。

この第３の実施形態において、図１乃至図３に示す第１の実施形態や第２の実施形態と相違する点は、外部レギュレート回路２を設け、この外部レギュレート回路２からの出力電圧を信号処理装置５１内の水平ドライバ８、アナログ処理部１０及びＡ／Ｄ変換器１１に供給する点にある。

外部レギュレート回路２は、図６に示すものと同一の構成を有し、その出力電圧（調整電圧ＶK）を信号処理装置５１に供給する。ただし、この第３の実施形態では、調整電圧ＶKが水平ドライバ８、アナログ処理部１０及びＡ／Ｄ変換器１１の最適な動作電圧（例えば、２．５Ｖ）に合わせて設定されている。第３の実施形態においては、この外部レギュレート回路２からの出力電圧が、信号処理装置５１に対する電源電圧となっている。

信号処理装置５１は、先の信号処理装置２１、２１’と同様に、水平ドライバ８、信号処理回路９、タイミング制御回路１３及び出力回路１４を有し、デジタル処理部１２の前段に第１のレギュレート回路２２、出力回路１４の前段に第２のレギュレート回路２３を設けて構成される。

第１のレギュレート回路２２は、デジタル処理部１２及びタイミング制御回路１３の最適な動作電圧（例えば、２．０Ｖ）と同等の電圧を出力するように設定されており、外部レギュレート回路２からの電源電圧を取り込んで、第１の電圧ＶA’を生成する。第２のレギュレート回路２３は、図１及び図３と同様であり、外部機器の入力レベルに応じた第２の電圧（ＶB）を生成する。また、これら２つの内部レギュレート回路は、図１及び図３のレギュレート回路と同様に、制御信号ＲＥに受けて動作する。これにより、システムバス１５が未使用のときの電力消費を防止することができる。

この第３の実施形態においても、第１の実施形態や第２の実施形態と同様に、信号処理装置５１内の各回路に適した電圧を供給することができる。これにより、信号処理装置５１の動作特性を向上させることができると共に、消費電力の低減を図ることができる。

図５は、本願発明の第４の実施形態を示す図であり、本願発明の信号処理装置を採用する撮像装置の構成を示すブロック図である。尚、この図において、図１乃至図４と同一の構成については、同じ符号が付してあり、その説明を割愛する。

この第４の実施形態において、先の第３の実施形態と相違する点は、信号処理装置６１内のデジタル信号処理部１２、タイミング制御回路１３及び出力回路１４で第１のレギュレート回路２２を共有化する点にある。この第４の実施形態は、ＣＰＵ１６、メモリ１７等の外部機器の都合によって、外部機器の入力レベルがデジタル処理部１２、タイミング制御回路１３と略同じ電圧（例えば、２．０Ｖ、或いは、２．０Ｖ付近）となる場合に適用できる。

第１のレギュレート回路２２は、外部レギュレート回路２からの出力電圧を取り込んで、デジタル処理部１２、タイミング制御回路１３及び出力回路１４に適した動作電圧（例えば、２．０Ｖ）に合わせて設定された第１の電圧ＶA’を生成する。また、この第１のレギュレート回路２２は、図１乃至図４に示す内部レギュレート回路と同様に、制御信号ＲＥに受けて動作する。これにより、システムバス１５が未使用のときの電力消費を防止することができる。

この第４の実施形態によれば、回路規模の縮小を可能としながら、先の第１乃至第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上、図１乃至図５を参照しつつ、本願発明の実施形態を説明した。以上の実施形態においては、水平ドライバ８に対して、アナログ処理部１０及びＡ／Ｄ変換器１１と同等の電圧を供給する構成としているが、これに限られるものではない。例えば、ＣＣＤイメージセンサ３の仕様によって、水平ドライバ８の最適な動作電圧がアナログ処理部１０及びＡ／Ｄ変換器１１の動作電圧よりもデジタル処理部１２及びタイミング制御回路１３の動作電圧に近くなったような場合には、デジタル処理部１２及びタイミング制御回路１３と同等の電圧を供給する構成としても良い。

本願発明の第１の実施形態を示す図であり、本願発明の信号処理装置を採用する撮像装置の構成を示すブロック図である。 図１のレギュレート回路の一例を示す回路構成図である。 本願発明の第２の実施形態を示す図であり、本願発明の信号処理装置を採用する撮像装置の構成を示すブロック図である。 本願発明の第３の実施形態を示す図であり、本願発明の信号処理装置を採用する撮像装置の構成を示すブロック図である。 本願発明の第４の実施形態を示す図であり、本願発明の信号処理装置を採用する撮像装置の構成を示すブロック図である。 従来の撮像装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

２：レギュレート回路、３：ＣＣＤイメージセンサ、４：駆動装置、５：昇圧回路、６：垂直ドライバ、７、２１、２１’、５１、６１：信号処理装置、８：水平ドライバ、９：信号処理回路、１０：アナログ処理部、１１：Ａ／Ｄ変換器、１２：デジタル処理部、１３：タイミング制御回路、１４：出力回路、１５：システムバス、１６：メモリ、１７：ディスプレイドライバ、２２：第１のレギュレート回路、２３：第２のレギュレート回路、４１：第３のレギュレート回路、３１：接続切換部、３２：Ｐチャンネル型トランジスタ、３３：抵抗器列、３４：コンパレータ、３５：基準電圧発生部

Claims (6)

1. 固体撮像素子から出力される画像信号に対して所定の信号処理を施し、所定のフォーマットに従う画像信号を外部機器に出力する画像信号処理装置において、
   電源電圧を取り込んで前記電源電圧よりも低い第１の電圧を発生する第１のレギュレート回路と、
   前記電源電圧を取り込んで前記外部機器の入力レベルに応じた前記第１の電圧より高い第２の電圧を発生する第２のレギュレート回路と、
   前記第１の電圧を受けて動作し、前記固体撮像素子から出力される画像信号に対して所定の信号処理を施す信号処理回路と、
   前記第２の電圧を受けて動作し、前記信号処理回路で信号処理の施された画像信号を出力する出力回路と、を備えたことを特徴とする画像信号処理装置。
2. 請求項１に記載の画像信号処理装置において、
   前記第１及び第２のレギュレート回路は、前記出力回路が接続されるバスの使用状態に応じて動作し、前記バスの使用が停止されている間の少なくとも一部の期間に、前記第１及び第２の電圧の出力を停止することを特徴とする画像信号処理装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像信号処理装置において、
   前記電源電圧を取り込んで第３の電圧を発生する第３のレギュレート回路を更に備え、
   前記信号処理回路は、前記固体撮像素子から出力される画像信号に対して所定のアナログ信号処理を施すアナログ処理部と、前記アナログ信号処理が施された後にデジタル信号に変換された画像信号に対して所定のデジタル信号処理を施すデジタル処理部と、を含み、
   前記デジタル処理部は、前記第３の電圧を受けて動作することを特徴とする画像信号処理装置。
4. 請求項３に記載の画像信号処理装置において、
   前記第３のレギュレート回路は、前記第１の電圧より電圧値の低い前記第３の電圧を出力することを特徴とする画像信号処理装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載の画像信号処理装置において、
   前記第３のレギュレート回路は、前記出力回路が接続されるバスの使用状態に応じて動作し、前記バスの使用が停止されている間の少なくとも一部の期間に、前記第３の電圧の出力を停止することを特徴とする画像信号処理装置。
6. 請求項１又は請求項２に記載の画像信号処理装置において、
   前記信号処理回路は、前記固体撮像素子から出力される画像信号に対して所定のアナログ信号処理を施すアナログ処理部と、前記アナログ信号処理が施された後にデジタル信号に変換された画像信号に対して所定のデジタル信号処理を施すデジタル処理部と、を含み、
   前記アナログ処理部は、前記電源電圧を受けて動作し、
   前記デジタル処理部は、前記第１の電圧を受けて動作することを特徴とする画像信号処理装置。

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