JP2765684B2 - Ccd駆動用集積回路 - Google Patents

Ccd駆動用集積回路

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JP2765684B2
JP2765684B2 JP3316771A JP31677191A JP2765684B2 JP 2765684 B2 JP2765684 B2 JP 2765684B2 JP 3316771 A JP3316771 A JP 3316771A JP 31677191 A JP31677191 A JP 31677191A JP 2765684 B2 JP2765684 B2 JP 2765684B2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CCDイメージセンサ
等を駆動するためのタイミング信号を発生するタイミン
グ信号作成回路と、テレビ基準信号を発生する同期信号
作成回路とを同一チップ上に形成したCCD駆動用集積
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ビデオカメラ等では、CCDイメージセ
ンサを駆動するためのタイミング信号を発生するタイミ
ング信号作成回路と、映像信号におけるテレビ基準信号
を発生する同期信号作成回路が必要となる。そして、こ
れらの回路は、クロック信号をそれぞれ適宜分周するこ
とによりタイミング信号やテレビ基準信号を作成するも
のなので、従来から機器の小型化や低価格化のために、
CCD駆動用集積回路として同一チップ上に形成され1
チップ化が図られている。
【0003】ところで、上記従来の同期信号作成回路
は、図3に示すように、複数段(図では8段)に配置さ
れたD型フリップフロップ回路31〜38からなるカウ
ンタを備えている。各段のD型フリップフロップ回路3
1〜38は、自身のQバー出力をD(データ)入力に接
続することによりそれぞれ分周回路を構成している。ま
た、初段のD型フリップフロップ回路31では、CK
(クロック)入力にクロック信号を入力し、2段目以降
のD型フリップフロップ回路32〜38では、CKバー
入力に前段のD型フリップフロップ回路31〜37のQ
出力を入力するようになっている。従って、各段のD型
フリップフロップ回路31〜38のQ出力を取り出した
カウンタ出力Q1〜Q8は、図4に示すように、クロック
信号を順次2分の1分周したパルスとなり、これらを適
宜組み合わせることにより必要なテレビ基準信号を発生
することができる。
【0004】また、タイミング信号作成回路も、同様の
分周回路からなるカウンタを備え、各分周回路の出力を
組み合わせることにより必要なタイミング信号を発生す
るようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ただし、タイミング信
号作成回路では、CCDイメージセンサの映像期間内に
はカウンタを動作させず、映像期間外のブランキング期
間にのみカウンタを動作させることにより、このカウン
タ動作時のカウンタノイズが映像信号に影響を与えるこ
とがないようにしている。
【0006】ところが、同期信号作成回路は、テレビ基
準信号を発生するために映像期間中にもカウンタを動作
させなければならず、このカウンタの動作により各D型
フリップフロップ回路31〜38の出力レベルが切り換
わると、パルス電流によるカウンタノイズが発生するよ
うになる。しかも、このカウンタノイズは、図4に示す
ように、ある段のカウンタ出力Q1〜Q8の出力レベルが
切り換わる場合には、それよりも下位段の全てのカウン
タ出力Q1〜Q7も同時に出力レベルが切り換わるため、
パルス電流の重畳数が随時変化し、クロック信号からカ
ウンタ出力Q8までの各分周周波数の成分を含むものと
なる。従って、たとえクロック信号が映像帯域外であっ
たとしても、これよりも低い周波数成分のカウンタノイ
ズが映像期間中に同一チップ上に形成されたタイミング
信号作成回路を介してCCDイメージセンサの映像信号
に混入し、画像に縦縞の固定パターンを発生させて画質
を劣化させる原因となる。
【0007】このため、従来のCCD駆動用集積回路
は、上記同期信号作成回路で発生するカウンタノイズの
影響をできるだけ抑制するために、この同期信号作成回
路とタイミング信号作成回路とをブロック化し、電源ラ
インやGNDライン等により分離して形成しなければな
らず、集積回路の設計上に極めて大きな制約が課せられ
るという問題があった。
【0008】本発明は、上記事情に鑑み、同期信号作成
回路のカウンタにおいて、同時に出力レベルを切り換え
る分周回路の数を一定として、カウンタノイズに低周波
の周波数成分が生じないようにすることにより、この同
期信号作成回路をタイミング信号作成回路と同一チップ
上に形成する際の集積回路の設計上の制約を緩和するこ
とができるCCD駆動用集積回路を提供することを目的
としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のCCD駆動用集
積回路は、CCDイメージセンサを駆動するためのタイ
ミング信号を発生するタイミング信号作成回路とテレビ
基準信号を発生する同期信号作成回路とが同一チップ上
に形成されたCCD駆動用集積回路であって、該同期信
号作成回路が複数段の分周回路を備え、2段目以降の該
分周回路が、 初段の該分周回路から前前段の該分周回路
までの出力を反転したパルスと、前段の該分周回路の出
力パルスと、クロック信号とをNOR演算するNOR回
路と、 該NOR回路の出力パルスの立ち上がりのタイミ
ングで出力レベルを切り換えるフリップフロップ回路と
で構成され、該複数の分周回路において、出力が同時に
変化する分周回路の数が何れの変化タイミングにおいて
も同じであるようにされており、そのことにより上記目
的が達成される。
【0010】
【作用】本発明においては、同期信号作成回路は、クロ
ック信号を2分の1分周する初段分周回路と、この初段
分周回路以降に複数段接続され、クロック信号と前段ま
での各段の出力パルスに基づいて、前段の出力パルスに
おけるHレベル又はLレベルのいずれかの中央ごとに自
身の出力パルスのHレベルとLレベルを切り換える分周
回路とからなるカウンタを備えようにすることができ
る。
【0011】上記構成により、同期信号作成回路のカウ
ンタがクロック信号を初段分周回路と各段の分周回路に
よって順次分周することにより2進数のカウントを行
い、これに基づいてテレビ基準信号を発生する。
【0012】また、上記カウンタは、各段の分周回路の
出力パルスがそれぞれ異なるタイミングでHレベルとL
レベルの切り換えを行い、かつ、ほとんどのクロック信
号のレベル切り換え時にいずれか1つの分周回路の出力
パルスのみが同時にレベル切り換えを行うようになる。
従って、このカウンタでは、各分周回路の出力レベル切
り換え時に発生するカウンタノイズを、クロック信号の
倍の周波数でパワーレベルが一定の信号となるようにす
ることができる。
【0013】この結果、本発明のCCD駆動用集積回路
は、同期信号作成回路のカウンタで発生するカウンタノ
イズがクロック信号の倍の周波数成分のみ(より周波数
の高い高調波成分は無視する)から構成されるようにな
り、これよりも低い周波数成分のカウンタノイズが同一
チップ上に形成されたタイミング信号作成回路を介して
映像信号に悪影響を与えるようなことがほとんどなくな
る。
【0014】なお、前段の出力パルスにおけるHレベル
又はLレベルのいずれかの中央ごとに自身の出力パルス
のHレベルとLレベルを切り換える2段目以降の分周回
路は、例えば初段分周回路から前前段の分周回路までの
出力を反転したパルスと前段の分周回路の出力パルスと
クロック信号とをNOR演算するNOR回路と、このN
OR回路の出力パルスの立ち上がりのタイミングで出力
レベルを切り換えるフリップフロップ回路とによって構
成することができる。
【0015】
【実施例】本発明を実施例について以下に説明する。
【0016】図1に本発明の一実施例を示す。本実施例
のCCD駆動用集積回路は、CCDイメージセンサを駆
動するためのタイミング信号を発生するタイミング信号
作成回路とテレビ基準信号を発生する同期信号作成回路
とが同一チップ上に形成されている。そして、同期信号
作成回路は、図1に示すカウンタを備えている。
【0017】上記カウンタは、複数段(図では8段)に
配置されたD型フリップフロップ回路11〜18と、各
段間に配置されたNOR回路21〜27とからなる。各
D型フリップフロップ回路11〜18は、自身のQバー
出力がD(データ)入力に接続されているので、CK
(クロック)入力のパルスが立ち上がるたびにQ出力及
びQバー出力のHレベルとLレベルが切り換わり、これ
によってCK入力のパルスを2分の1分周する分周回路
を構成している。また、各D型フリップフロップ回路1
1〜18のRバー入力には、リセット信号が入力される
ようになっていて、リセット信号の立ち下がりにより各
フリップフロップが初期状態に設定される。
【0018】初段のD型フリップフロップ回路11は、
CK入力に外部からのクロック信号が入力されるように
なっている。従って、初段のD型フリップフロップ回路
11のQ出力を取り出したカウンタ出力Q1は、図2に
示すように、クロック信号が立ち上がるたびにHレベル
とLレベルが切り換わり、このクロック信号を2分の1
分周したパルスとなる。ここで、クロック信号として
は、タイミング信号作成回路の2分の1クロックを使用
している。
【0019】また、2段目のD型フリップフロップ回路
12のCK入力には、1段目と2段目の間のNOR回路
21の出力が入力されている。NOR回路21には、上
記クロック信号とカウンタ出力Q1とが入力されてい
る。従って、NOR回路21からは、クロック信号とカ
ウンタ出力Q1とが共にLレベルの場合にのみHレベル
となるパルスが出力され、2段目のD型フリップフロッ
プ回路12のQ出力を取り出したカウンタ出力Q2は、
図2に示すように、NOR回路21の出力が立ち上がる
時、即ちカウンタ出力Q1の各Lレベルの中間でHレベ
ルとLレベルが切り換わり、カウンタ出力Q1を2分の
1分周したパルスとなる。
【0020】さらに、3段目以降のN段目のD型フリッ
プフロップ回路13〜18のCK入力には、(N−1)
段目とN段目の間のNOR回路22〜27の出力がそれ
ぞれ入力されている。各NOR回路22〜27には、ク
ロック信号と(N−1)段目のカウンタ出力QN-1と初
段から(N−2)段目までの全てのD型フリップフロッ
プ回路11〜17のQバー出力とが入力されている。従
って、N段目のD型フリップフロップ回路13〜18の
Q出力を取り出したカウンタ出力QNは、図2に示すよ
うに、それぞれのNOR回路22〜27の出力が立ち上
がる時、即ち(N−1)段目のカウンタ出力QN-1の各
Lレベルの中間でHレベルとLレベルが切り換わり、カ
ウンタ出力QN-1を2分の1分周したパルスとなる。
【0021】この結果、図1に示した同期信号作成回路
のカウンタは、各段のカウンタ出力Q1〜Q8のHレベル
とLレベルの切り換えが互いに全て異なるタイミングで
行われるようになり、また、クロック信号の各レベルの
切り換えごとに、ほとんど常にいずれか1つのカウンタ
出力Q1〜Q8のレベル切り換えが重畳するようになる。
従って、これら各段のカウンタ出力Q1〜Q8のレベル切
り換えによるパルス電流がほぼ一定の大きさとなるの
で、これにより発生するカウンタノイズも、図2に示す
ように、クロック信号の倍の周波数のほぼ均一なパワー
レベルとなる。しかも、クロック信号としてタイミング
信号作成回路の2分の1クロックを使用しているので、
このカウンタノイズは、映像帯域外の信号成分のみで構
成されるようになる。
【0022】以上説明したように、本実施例のCCD駆
動用集積回路によれば、同期信号作成回路で発生するカ
ウンタノイズを映像帯域外の信号成分のみとすることが
できるので、同一チップ上に形成したタイミング信号作
成回路を介してCCDイメージセンサの映像信号に悪影
響を与えるようなことがほとんどなくなる。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のCCD駆動用集積回路によれば、同期信号作成回路の
カウンタにおいて、同時に出力レベルを切り換える分周
回路の数を一定として、カウンタノイズに低周波の周波
数成分が生じないようにすることができるので、低い周
波数のカウンタノイズが同一チップ上に形成したタイミ
ング信号再生回路を介してCCDイメージセンサの映像
信号に悪影響を与えるようなことがなくなり、集積回路
の設計上の制約を緩和することができる。しかも、CC
D駆動用集積回路において、タイミング信号作成回路と
同一チップ上に形成される同期信号作成回路を、複数段
の分周回路で構成するが、2段目以降の分周回路をNO
R回路とフリップフロップ回路とで構成するので、回路
規模を小さく抑えることができる。従って、チップサイ
ズを小さくすることができるので、CCD駆動用集積回
路の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における、同期信号作成回路
のカウンタのブロック図である。
【図2】その実施例における、同期信号作成回路のカウ
ンタの各信号波形を示すタイムチャートである。
【図3】従来例における、同期信号作成回路のカウンタ
のブロック図である。
【図4】その従来例における、同期信号作成回路のカウ
ンタの各信号波形を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
11〜18 D型フリップフロップ回路 21〜27 NOR回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CCDイメージセンサを駆動するための
    タイミング信号を発生するタイミング信号作成回路とテ
    レビ基準信号を発生する同期信号作成回路とが同一チッ
    プ上に形成されたCCD駆動用集積回路であって、 該同期信号作成回路が複数段の分周回路を備え、2段目以降の該分周回路が、 初段の該分周回路から前前段の該分周回路までの出力を
    反転したパルスと、前段の該分周回路の出力パルスと、
    クロック信号とをNOR演算するNOR回路と、 該NOR回路の出力パルスの立ち上がりのタイミングで
    出力レベルを切り換えるフリップフロップ回路とで構成
    され、 該複数の分周回路において、出力が同時に変化する分周
    回路の数が何れの変化タイミングにおいても同じである
    CCD駆動用集積回路。
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US07/864,952 US5339161A (en) 1991-11-29 1992-04-07 CCD driving IC circuit
DE69220897T DE69220897T2 (de) 1991-11-29 1992-04-09 Halbleiterschaltung zum Betrieb eines CCDs
EP92303145A EP0545515B1 (en) 1991-11-29 1992-04-09 A CCD Driving IC Circuit
KR1019920006294A KR950002413B1 (ko) 1991-11-29 1992-04-15 전하결합소자(ccd) 구동 ic 회로

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