JP4202992B2 - CCD drive circuit - Google Patents
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Description
本発明は、CCDイメージセンサを駆動するCCD駆動回路に関するものである。 The present invention relates to a CCD drive circuit for driving a CCD image sensor.
従来のCCD駆動回路は、駆動対象とするCCDイメージセンサの駆動周波数に応じて、当該CCDイメージセンサ専用のCCD駆動デバイスやC−MOSロジックデバイスを並列接続して駆動している。また、特許文献1に示されるように、CCDイメージセンサ6を駆動するための第1の信号Rを出力するCCD駆動LSI5において、第1の信号Rと逆位相の第2の信号NRをダミー出力としてさらに出力し、第1の信号Rが入力されるCCDイメージセンサ6の入力容量と同等の容量負荷Cが第2の信号NRの出力に接続されているCCD駆動装置が提案されている。
しかしながら、専用のCCD駆動デバイスはコストが高く一般的に使用されず、またC−MOSロジックデバイスは駆動能力に制限があるため、駆動する周波数に応じて並列接続数を変えなければならないという問題がある。そのため、一般的には、各製品毎にCCD駆動回路を作成して製品に搭載するようにしているが、各製品毎のCCD駆動回路を作成するのはコストが高くなってしまい、設計時間にも長時間を要するという問題がある。また、複数の製品に対応可能となるようにCCD駆動回路を共通化させることは困難であった。周波数の高いCCDイメージセンサにあわせてCCD駆動回路を設計することで共通化を図ろうとしても、駆動能力が高くなってしまうため、EMI(Electro magnet Interference:不要輻射)対策の費用が高くなってしまう。 However, a dedicated CCD drive device is expensive and is not generally used, and a C-MOS logic device has a limited drive capability, so the number of parallel connections must be changed according to the drive frequency. is there. For this reason, in general, a CCD drive circuit is created for each product and mounted on the product. However, creating a CCD drive circuit for each product increases the cost and reduces the design time. However, there is a problem that it takes a long time. Further, it has been difficult to make the CCD drive circuit common so as to be compatible with a plurality of products. Designing a CCD drive circuit in accordance with a CCD image sensor with a high frequency will increase the drive capability even if it is intended to be shared, which increases the cost of EMI (Electro magnet Interference) measures. End up.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、駆動能力の異なる複数のCCDイメージセンサに対する回路の共通化が図られ、コスト低減及び設計時間の短縮を実現できるCCD駆動回路を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a CCD drive circuit capable of reducing the cost and shortening the design time by making a circuit common to a plurality of CCD image sensors having different drive capabilities. It is intended to do.
本発明の請求項1に記載の発明は、CCDイメージセンサを駆動するCCD駆動回路であって、
前記CCDイメージセンサに出力する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
CCD駆動能力情報を入手する駆動能力情報入手手段と、
前記駆動能力情報入手手段によって入手された駆動能力情報に応じた前記駆動信号を前記駆動信号生成手段に生成させる制御手段とを備え、
前記駆動信号生成手段は、並列に接続された複数の信号生成回路を備え、各信号生成回路の出力を集合させ、前記駆動信号として前記CCDイメージセンサに出力する構成とされ、
前記制御手段は、前記駆動能力情報入手手段によって入手された駆動能力情報に応じて、駆動させる前記信号生成回路の数を異ならせるものである。
The invention according to
Drive signal generating means for generating a drive signal to be output to the CCD image sensor;
Drive capability information obtaining means for obtaining CCD drive capability information;
Control means for causing the drive signal generating means to generate the drive signal corresponding to the drive ability information obtained by the drive ability information obtaining means ,
The drive signal generation means includes a plurality of signal generation circuits connected in parallel, collects the output of each signal generation circuit, and outputs the drive signal to the CCD image sensor,
The control means, in response to obtain been driven capability information by the drive capability information acquisition means, in which varying the number of the signal generating circuit to be driven.
この構成では、駆動能力情報入手手段がCCD駆動能力情報を入手すると、制御手段が、このCCD駆動能力情報に応じた駆動能力からなる駆動信号を駆動信号生成手段に生成させるようになっている。 In this configuration, when the drive capability information acquisition unit acquires the CCD drive capability information, the control unit causes the drive signal generation unit to generate a drive signal having a drive capability according to the CCD drive capability information.
また、この構成では、駆動能力情報入手手段によって入手された駆動能力情報に応じて、信号生成回路の数が異なるように、制御手段が信号生成回路を駆動させ、各信号生成回路からの出力を集合させたものを駆動信号としてCCDイメージセンサに出力するようにしている。 Further, in this configuration, the control means drives the signal generation circuits so that the number of signal generation circuits differs according to the driving ability information obtained by the driving ability information obtaining means, and outputs from each signal generation circuit. The assembly is output to the CCD image sensor as a drive signal.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のCCD駆動回路であって、前記駆動信号生成手段は、前記信号生成回路が出力を行うポイントから、他の信号生成回路からの出力が集合する集合点までの距離が、全ての前記信号生成回路について同じ長さとされているものである。
The invention according to
この構成では、駆動信号生成手段における、信号生成回路の出力を行うポイントから、他の信号生成回路からの出力が集合する集合点までの距離を、全ての信号生成回路について同じ長さとすることによって、反射波の影響を避け、スキューの少ない駆動回路を実現している。 In this configuration, the distance from the output point of the signal generation circuit in the drive signal generation means to the set point where the outputs from the other signal generation circuits are gathered is the same length for all the signal generation circuits . In this way, a drive circuit with less skew is realized while avoiding the influence of reflected waves.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のCCD駆動回路であって、前記制御手段は、前記CCDイメージセンサの備えられている画像読取装置が待機状態の場合には、前記駆動信号の駆動能力が下がるように前記駆動信号生成手段を制御するものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the CCD drive circuit according to the first or second aspect , wherein the control means is configured such that the image reading device provided with the CCD image sensor is in a standby state. In this case, the drive signal generating means is controlled so that the drive capability of the drive signal is lowered.
この構成では、画像読取装置が待機状態になると、制御手段が、駆動信号生成手段を制御して、駆動信号の駆動能力を下げるようになっている。 In this configuration, when the image reading apparatus is in a standby state, the control unit controls the drive signal generation unit to reduce the drive capability of the drive signal.
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のCCD駆動回路であって、前記CCDイメージセンサが備えられる画像読取装置の電源投入時又はスリープ解除時のタイミングで前記駆動能力情報入手手段によって入手された前記駆動能力情報に基づいて、前記制御手段が前記駆動信号を前記駆動信号生成手段に生成させるものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the CCD drive circuit according to the third aspect , wherein the drive capability information is obtained at a timing when the image reading apparatus provided with the CCD image sensor is turned on or released from sleep. Based on the drive capability information obtained by the means, the control means causes the drive signal generating means to generate the drive signal.
この構成では、CCDイメージセンサが備えられる画像読取装置が電源投入された時、又はスリープが解除された時に、制御手段が、駆動信号を前記駆動信号生成手段に生成さるようになっている。 In this configuration, when the image reading apparatus provided with the CCD image sensor is turned on or when the sleep mode is released, the control unit generates a drive signal in the drive signal generation unit.
また、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のCCD駆動回路であって、前記駆動能力情報入手手段は、前記CCDイメージセンサの機種情報又は駆動周波数に応じた駆動能力を記憶する駆動能力記憶部と、この駆動能力記憶部から前記CCDイメージセンサの機種情報又は駆動周波数情報に応じた駆動能力を前記駆動能力情報として読み出す駆動能力読出部とからなるものである。
The invention described in Claim 5, a CCD driving circuit according to any one of
この構成では、駆動能力情報入手手段において、駆動情報読出部が、駆動能力記憶部からCCDイメージセンサの機種情報又は駆動周波数に応じた駆動能力を読み出すことによって、駆動能力情報が入手されるようになっている。 In this configuration, in the drive capability information obtaining unit, the drive information reading unit reads the drive capability according to the model information or the drive frequency of the CCD image sensor from the drive capability storage unit so that the drive capability information is obtained. It has become.
請求項1に記載の発明によれば、各CCDイメージセンサに合わせた駆動能力からなる駆動信号を、CCDイメージセンサに対して出力することができるので、複数のCCDイメージセンサに対して回路の共通化が図られ、コスト低減及び設計時間の短縮を実現することができる。 According to the first aspect of the present invention, since a drive signal having a driving capability adapted to each CCD image sensor can be output to the CCD image sensor, the circuit is common to a plurality of CCD image sensors. Therefore, cost reduction and design time reduction can be realized.
また、本発明によれば、簡単な回路で駆動信号の駆動能力を変更することができる。 Further , according to the present invention, the driving capability of the driving signal can be changed with a simple circuit.
請求項2に記載の発明によれば、反射波の影響を避け、スキューの少ない駆動回路を実現することができる。 According to the second aspect of the invention, it is possible to realize a drive circuit with less skew while avoiding the influence of reflected waves.
請求項3に記載の発明によれば、画像読取装置が待機状態のときに、駆動信号の駆動能力を下げることによって、EMI対策を簡素化できるようになる。
According to the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、CCDイメージセンサが備えられる画像読取装置が電源投入された時、又はスリープが解除された時に、CCDイメージセンサに出力する駆動信号の駆動能力を再設定することになるので、何らかの事情によって、それまで用いられていた駆動信号の波形が乱れてしまっていたとしても、適切な駆動信号に補正されることになり、CCDイメージセンサを的確に駆動制御することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the image reading apparatus provided with the CCD image sensor is turned on, or when the sleep mode is released, the drive capability of the drive signal output to the CCD image sensor is reset. Therefore, even if the waveform of the drive signal used so far is disturbed for some reason, it will be corrected to an appropriate drive signal, and the CCD image sensor can be accurately driven and controlled. Can do.
請求項5に記載の発明によれば、駆動能力記憶部に予め複数のCCDイメージセンサの機種情報又は駆動周波数に応じた駆動能力を記憶させておけば、駆動情報読出部が、駆動能力記憶部から、駆動対象とされるCCDイメージセンサの駆動周波数に応じた駆動能力情報を読み出すことによって、簡単に、駆動対象とされるCCDイメージセンサの駆動能力に応じた駆動信号を生成することができる。 According to the invention of claim 5, if stored in advance a plurality of drive capability corresponding to the model information or the driving frequency of the CCD image sensor in the driving capability storage unit, the driving information reading unit, the driving capability storage unit Thus, it is possible to easily generate a drive signal corresponding to the drive capability of the CCD image sensor to be driven by reading drive capability information corresponding to the drive frequency of the CCD image sensor to be driven.
以下、本発明の一実施形態に係るCCD駆動回路について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1実施形態に係るCCD駆動回路の概略構成を示す図である。本発明に係るCCD駆動回路1は、駆動能力情報入手部11と、制御部12と、駆動信号生成部13とを備えている。
A CCD driving circuit according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a CCD drive circuit according to the first embodiment of the present invention. The
駆動能力情報入手部11は、1以上のCCDイメージセンサのそれぞれの種別を示す機種の情報(以下、単に機種情報という)を記憶し、これと共に、CCDイメージセンサの機種別の駆動能力を示す情報(以下、駆動能力情報)を各機種情報に対応付けて記憶する駆動能力記憶部111と、図略のCPUから入力された機種情報、又は操作者から入力された機種情報に基づいて、この機種情報に対応する駆動能力情報を駆動能力記憶部111から読み出す駆動能力読出部112とを有している。駆動能力情報は、例えば、それぞれのCCDイメージセンサの駆動周波数に応じて予め設定されている情報であり、駆動信号生成部13内に設けられている複数の信号生成回路(後述)を何個駆動するかの情報である。
The drive capability
制御部12は、駆動能力読出部112が駆動能力記憶部111から読み出した駆動能力情報に基づいて駆動信号生成部13を駆動制御し、CCDイメージセンサの各機種に適した駆動信号を駆動信号生成部13に生成させる。すなわち、制御部12は、上記駆動能力情報が示す個数分だけ、駆動信号生成部13内の信号生成回路を駆動させ、CCDイメージセンサの駆動信号を駆動信号生成部13に生成させる。
The
駆動信号生成部13は、CCDイメージセンサに出力する駆動信号を生成するものである。駆動信号生成部13は、上記のように、制御部12による制御の下、当該CCD駆動回路1に接続されているCCDイメージセンサ2の各機種に適した駆動信号を生成し、この生成した駆動信号を、基準クロックに従ってCCDイメージセンサ2に出力する。
The drive
図2は駆動信号生成部13の内部構成の概略を示す図である。駆動信号生成部13は、トライステートバッファ等からなる駆動信号生成回路130,131,132,133を備える。駆動信号生成回路130,131,132,133は互いに並列に接続され、各駆動信号生成回路130,131,132,133の出力を集合させて、駆動信号としてCCDイメージセンサ2に出力するようになっている。
FIG. 2 is a diagram showing an outline of the internal configuration of the
これら駆動信号生成回路130,131,132,133のそれぞれには基準クロック信号CLKと、制御部12から出力されるセレクト信号S0,S1,S2,S3のうち対応するものとが入力され、駆動信号生成回路130,131,132,133のそれぞれの出力のオン/オフが個別に、制御部12からのセレクト信号のレベルによって切り換えられるようになっている。すなわち、制御部12は、駆動信号生成回路130,131,132,133のそれぞれに対して出力する各セレクト信号のレベルを切り換えることによって、上記駆動能力情報が示す個数分の駆動信号生成回路を駆動するように構成されている。
Each of the drive
また、駆動信号生成回路130,131,132,133のそれぞれが出力を行う各ポイントaから、これら駆動信号生成回路130,131,132,133からの出力が集合する集合点bまでのパターン長Lは、駆動信号生成回路130,131,132,133の全てについて同じ長さとされている。このようにパターン長Lを揃えることによって、反射波の影響を避け、スキューが少なくなるようにしている。好ましくは、それぞれのパターン長が、パターン長Lの10%以下になるようにした方がよい。
Further, the pattern length L from each point a at which each of the drive
上記制御部12による駆動信号生成部13の駆動制御について更に説明する。図3は、駆動信号生成回路130,131,132,133に入力される基準クロック信号及びセレクト信号と、駆動信号生成回路130,131,132,133の出力信号のタイミングチャートである。
The drive control of the
例えば、駆動能力読出部112が駆動能力記憶部111から読み出した駆動能力情報に基づいて、制御部12が、駆動信号生成部13の駆動信号生成回路を3個駆動させる場合について図3及び先の図2を用いて説明する。この場合、制御部12は、駆動させる駆動信号生成回路に対して出力するセレクト信号をHighとして、当該各駆動信号生成回路の出力スイッチをオンにし、駆動しない駆動信号生成回路に対してはセレクト信号をLowとしてその駆動信号生成回路の出力スイッチをオフにする。図3では、駆動信号生成回路130,131,133を駆動するために、これら駆動信号生成回路130,131,133に入力するセレクト信号S0,S1,S3をHighとし、駆動信号生成回路132に入力するセレクト信号S2をLowとした状態を示す。
For example, in the case where the
上記の状態で、基準クロック信号が各駆動信号生成回路130,131,133に入力されると、出力スイッチがオンとなっている駆動信号生成回路130,131,133からは、基準クロック信号CLKに従った位相の出力信号D0,D1,D3が出力され、出力スイッチがオフとなっている駆動信号生成回路132からは、ハイインピーダンスを示す出力信号D2が出力される。そして、駆動信号生成回路130,131,132,133からの当該出力は集合点bで集合され、駆動信号としてCCDイメージセンサ2に出力される。
When the reference clock signal is input to each of the drive
このようにして、CCD駆動回路1は、駆動能力情報が示す個数分の駆動信号生成回路130…を制御部12が駆動させることによって、複数パターンの駆動信号を作り出すことができるので、駆動能力記憶部111に各画像読取装置の機種情報に対応したCCDイメージセンサの駆動能力に応じた駆動能力情報を記憶させておけば、駆動対象とする各CCDイメージセンサに応じた駆動能力からなる駆動信号を生成して当該CCDイメージセンサに出力することが可能になる。これにより、複数の画像読取装置に対して回路の共通化を図ることができ、当該CCD駆動回路1のコスト低減及び設計時間の短縮を実現することができる。
In this way, the
図4は、CCD駆動回路1の応用例を示す図である。なお、上記第1実施形態と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。この第2実施形態に係るCCD駆動回路1は、CCDイメージセンサ2が備えられる画像読取装置がスリープ状態となっている時に、CCDイメージセンサ2の駆動周波数が低下するように、CCDイメージセンサ2に出力する駆動信号を変化させるものである。
FIG. 4 is a diagram showing an application example of the
このCCD駆動回路1は、図略のCPU等であるモード監視部14から、駆動能力読出部112に対して、画像読取装置の動作状態を示す動作モード信号が入力されるようになっている。モード監視部14は、CCDイメージセンサ2が備えられる画像読取装置が如何なる動作モード(フル稼働状態、スリープ(待機)状態、電源オン/オフ状態等)となっているかを監視するものである。また、駆動能力記憶部111には、上記画像読取装置がフル稼働状態であるときの駆動能力情報と、上記画像読取装置がスリープ状態であるときの駆動能力情報(フル稼働時の駆動能力よりも低い駆動能力を示す情報であり、フル稼働時の駆動周波数よりも低い駆動周波数で駆動することを目的として設定された駆動能力情報)とが、各CCDイメージセンサの機種毎に記憶されている。
The
上記構成の下、モード監視部14から、上記画像形成装置がスリープ状態に移行したことを示す動作モード信号が、駆動能力読出部112に対して出力されると、この動作モード信号を受け取った駆動能力読出部112は、駆動能力記憶部111から、現在駆動対象となっているCCDイメージセンサ2の機種に対応するスリープ時の駆動能力情報を読み出す。制御部12は、当該読み出されたスリープ時の駆動能力情報に基づいて、駆動信号生成部13の各駆動信号生成回路130,131,132,133を駆動制御して、スリープ状態用の駆動信号を駆動信号生成部13に生成させ、かかる駆動信号をCCDイメージセンサ2に対して出力させる。
Under the above configuration, when an operation mode signal indicating that the image forming apparatus has shifted to the sleep state is output from the
また、モード監視部14から、上記画像形成装置がスリープから解除されたことを示す動作モード信号が、駆動能力読出部112に出力されると、駆動能力読出部112は、駆動能力記憶部111から、現在駆動対象となっているCCDイメージセンサ2の機種に対応するフル稼働時の駆動能力情報を読み出し、当該スリープ解除時のタイミングで、制御部12は、当該読み出されたフル稼働時の駆動能力情報に基づいて、駆動信号生成部13にフル稼働時用の駆動信号を生成させる。
Further, when an operation mode signal indicating that the image forming apparatus is released from sleep is output from the
このように、画像読取装置がスリープ状態となっているときにCCDイメージセンサ2の駆動信号の駆動能力を下げることで、EMI対策を簡素化できるようにしている。
As described above, the EMI countermeasure can be simplified by reducing the drive capability of the drive signal of the
本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、駆動能力情報入手部11は、駆動能力記憶部111にCCDイメージセンサの機種情報と、これに対応する駆動能力情報とが記憶され、駆動能力読出部112に入力された機種情報に基づいて、駆動能力読出部112が当該機種情報に対応する駆動能力情報を駆動能力記憶部111から読み出すようにしているが、駆動能力記憶部111にCCDイメージセンサの周波数情報と、これに対応する駆動能力情報とが記憶され、駆動能力読出部112に入力された周波数情報に基づいて、駆動能力読出部112が当該周波数情報に対応する駆動能力情報を駆動能力記憶部111から読み出すようにしてもよい。また、操作者が、駆動能力記憶部111から読み出す等により、CCDイメージセンサの駆動周波数を知っていれば、CCD駆動回路1に、当該CCDイメージセンサに適した駆動信号を出力させることができる。
The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the drive capability
また、上記第2実施形態では、上記画像読取装置のスリープ解除時のタイミングで、制御部12が駆動能力情報入手部11から駆動能力情報を入手し、駆動信号生成部13に生成させる駆動信号を変化させているが、この制御に代えて、又はこの制御と共に、例えば、モード監視部14が上記画像読取装置の電源投入されたことを検出して動作モード信号を駆動能力読出部112に出力し、駆動能力読出部112が駆動能力記憶部111から読み出した駆動能力情報に基づいた駆動新信号を、制御部12が駆動信号生成部13に生成させるようにしてもよい。この場合、CCDイメージセンサに出力する駆動信号の駆動能力を、画像読取装置の電源投入時に再設定することになるので、何らかの事情によって、それまで用いられていた駆動信号の波形が乱れてしまっていたとしても、適切な駆動信号に補正されることになり、CCDイメージセンサを的確に駆動制御することができる。
In the second embodiment, the
1 CCD駆動回路
2 イメージセンサ
11 駆動能力情報入手部
111 駆動能力記憶部
112 駆動能力読出部
12 制御部
13 駆動信号生成部
130,131,132,133 駆動信号生成回路
14 モード監視部
D0,D2,D1,D3 出力信号
S0,S1,S2,S3 セレクト信号
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記CCDイメージセンサに出力する駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
CCD駆動能力情報を入手する駆動能力情報入手手段と、
前記駆動能力情報入手手段によって入手された駆動能力情報に応じた前記駆動信号を前記駆動信号生成手段に生成させる制御手段とを備え、
前記駆動信号生成手段は、並列に接続された複数の信号生成回路を備え、各信号生成回路の出力を集合させ、前記駆動信号として前記CCDイメージセンサに出力する構成とされ、
前記制御手段は、前記駆動能力情報入手手段によって入手された駆動能力情報に応じて、駆動させる前記信号生成回路の数を異ならせるCCD駆動回路。 A CCD driving circuit for driving a CCD image sensor,
Drive signal generating means for generating a drive signal to be output to the CCD image sensor;
Drive capability information obtaining means for obtaining CCD drive capability information;
Control means for causing the drive signal generating means to generate the drive signal corresponding to the drive ability information obtained by the drive ability information obtaining means ,
The drive signal generation means includes a plurality of signal generation circuits connected in parallel, collects the output of each signal generation circuit, and outputs the drive signal to the CCD image sensor,
A CCD driving circuit in which the control means varies the number of the signal generation circuits to be driven according to the driving ability information obtained by the driving ability information obtaining means .
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