JP4329827B2 - アナログフロントエンド回路及び電子機器 - Google Patents
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Description
図1(A)にイメージセンサ10の構成例を示す。このイメージセンサ10(例えばCCDラインセンサ)は、受光部202、転送ゲート204、転送部206(シフトレジスタ)を含む。また、受光部202は、光電変換を行う複数の受光素子(フォトダイオード、画素)を含む。
図2に本実施形態の比較例のタイミング設定手法を示す。この手法では、例えば図2に示すタイミング情報T1〜T11が、タイミング設定レジスタに設定される。例えばT1は、1ライン分の処理開始を示すトリガ信号TGCK(シフト信号のトリガ信号)の立ち上がりタイミングからシフト信号SH1〜SH3(シフトパルス信号)の1回目の立ち上がりタイミングまでの期間を設定するタイミング情報である。T2は、TGCKの立ち上がりタイミングからSH1〜SH3の1回目の立ち下がりタイミングまでの期間を設定するタイミング情報である。なおSH1、SH2、SH3は例えばR用、G用、B用のシフト信号である。
次にイベント情報メモリ90を用いた制御信号のタイミング設定手法について説明する。図4にイベント情報メモリ90のメモリ空間例を示し、図5に各ビットへの信号の割り当て例を示し、図6に図4、図5の設定手法により生成される信号波形例を示す。
本実施形態ではイベント情報メモリ90により生成される制御信号として、シフト信号SH1〜SH6、SHX(以下、適宜、シフト信号SHと総称する)を生成している。即ちイベント情報メモリ90は、図1(A)のイメージセンサの転送ゲート204をオンにするための信号であるシフト信号SHの変化イベント発生情報を記憶する。そして制御信号出力回路70は、イベント情報メモリ90から読み出されたシフト信号SHの変化イベント発生情報に基づいて、シフト信号SHを生成して出力する。
本実施形態では図4に示すようにイベント情報メモリ90は、イメージセンサの駆動クロックの出力状態(出力パターン)を制御するクロック制御信号SNCKCTLの変化イベント発生情報を記憶する。そして制御信号出力回路70は、イベント情報メモリ90から読み出された変化イベント発生情報に基づいて、クロック制御信号SNCKCTLを生成する。そして駆動クロックの出力状態を、生成されたクロック制御信号SNCKCTLに基づいて制御する。
本実施形態では図4に示すようにイベント情報メモリ90は、黒基準画素指定信号OBPIX、白画素指定信号WHPIXの変化イベント発生情報を記憶する。そして制御信号出力回路70は、イベント情報メモリ90から読み出された変化イベント発生情報に基づいて、黒基準画素指定信号OBPIX、白画素指定信号WHPIXを生成して出力する。
図11に制御信号出力回路70の具体的な構成例を示す。この制御信号生成回路70は、読み出し回路72、画素カウンタ74、ラインカウンタ75、検出回路76、比較回路77、78、信号生成回路80を含む。また信号生成回路80は、読み出しデータ保持回路82、トグル回路84、ラッチ回路86を含む。なお制御信号生成回路70は図11の構成に限定されず、その構成要素の一部(例えばラインカウンタ、比較回路78等)を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
図12にアナログ処理回路20の構成例を示す。なおアナログ処理回路20は図12の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略するなどの種々の変形実施が可能である。
図13は、本実施形態のアナログフロントエンド回路(AFE)324を含む電子機器310の構成例を示す。なお電子機器310は、図13の全ての構成要素を含む必要はなく、その一部を省略する等の種々の変形実施が可能である。
24 オフセット調整レジスタ、26 ゲイン調整レジスタ、40 A/D変換器、
60 タイミングジェネレータ、70 制御信号出力回路、72 読み出し回路、
74 画素カウンタ、75 ラインカウンタ、77、78 比較回路、
80 信号生成回路、82 読み出しデータ保持回路、84 トグル回路、
86 ラッチ回路、90 イベント情報メモリ
Claims (15)
- イメージセンサからアナログの入力画像信号を受け、前記入力画像信号に対して所与の処理を行ってアナログの画像信号を出力するアナログ処理回路と、
前記アナログ処理回路からの前記画像信号のA/D変換を行うA/D変換器と、
前記イメージセンサを制御する複数の制御信号を生成するタイミングジェネレータとを含み、
前記タイミングジェネレータは、
イベント情報メモリと、
前記イベント情報メモリから読み出された情報に基づいて前記複数の制御信号を生成して出力する制御信号出力回路とを含み、
前記イベント情報メモリは、
その各アドレスに、画素番号と、前記画素番号においてその信号レベルの変化イベントが発生する制御信号を指定するための変化イベント発生情報とを記憶し、
前記制御信号出力回路は、
画素カウント値のカウント処理を行う画素カウンタと、
前記イベント情報メモリから読み出された前記画素番号と前記画素カウンタからの前記画素カウント値とを比較する比較回路と、
前記画素番号が前記画素カウント値と一致した場合に、一致した前記画素番号のアドレスに記憶される前記変化イベント発生情報に基づいて、前記複数の制御信号を生成する信号生成回路を含むことを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項1において、
前記イベント情報メモリでは、
その各アドレスに記憶されるデータの第1〜第Lビットに対して前記画素番号が割り当てられ、第L+1〜第Mビットに対して前記変化イベント発生情報が割り当てられることを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項2において、
前記イベント情報メモリでは、
前記第L+1〜第Mビットの各ビットに対して、前記複数の制御信号の各制御信号が割り当てられることを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項3において、
前記制御信号出力回路は、
前記第L+1〜第Mビットの第N(L+1≦N≦M)のビットが第1の論理レベルであった場合に、前記第Nのビットに割り当てられる制御信号の信号レベルをトグルすることを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記制御信号出力回路は、
前記イベント情報メモリの先頭アドレスから最終アドレスに向かって前記画素番号、前記変化イベント発生情報を順次読み出し、読み出された前記画素番号及び前記変化イベント発生情報の少なくとも一方が、変化イベントの発生が終了したことを示す終了指示情報に設定されていた場合には、前記最終アドレスに到達する前に、前記イベント情報メモリの読み出しポインタを前記先頭アドレスに戻すことを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
前記制御信号出力回路は、
前記イベント情報メモリの先頭アドレスから最終アドレスに向かって前記画素番号、前記変化イベント発生情報を順次読み出し、前記最終アドレスに到達した場合に、前記イベント情報メモリの読み出しポインタを前記先頭アドレスに戻すことを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項5又は6において、
前記イベント情報メモリは、
前記変化イベント発生情報として、前記制御信号の信号レベルのトグルを指示するトグル指示情報を記憶し、
前記制御信号出力回路は、
前記読み出しポインタが前記先頭アドレスに戻り、次のラインの画素の処理が開始する場合には、前記制御信号の信号レベルを第1の信号レベルにクリアすることを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記イベント情報メモリは、
前記イメージセンサの転送ゲートをオンにするためのシフト信号の変化イベント発生情報を記憶し、
前記制御信号出力回路は、
前記イベント情報メモリから読み出された前記シフト信号の前記変化イベント発生情報に基づいて、前記シフト信号を生成して出力することを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項1乃至8のいずれかにおいて、
前記制御信号出力回路は、
前記イメージセンサを駆動するための駆動クロックを生成して出力し、
前記イベント情報メモリは、
前記駆動クロックの出力状態を制御するクロック制御信号の変化イベント発生情報を記憶し、
前記制御信号出力回路は、
前記イベント情報メモリから読み出された前記クロック制御信号の前記変化イベント発生情報に基づいて、前記クロック制御信号を生成し、前記駆動クロックの出力状態を、生成された前記クロック制御信号に基づいて制御することを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項9において、
前記制御信号出力回路は、
前記クロック制御信号が第1の状態である場合には、通常状態のクロックパターンの前記駆動クロックを出力し、前記クロック制御信号が第2の状態である場合には、スキップ状態のクロックパターンの前記駆動クロックを出力することを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項9又は10において、
前記制御信号出力回路は、
前記クロック制御信号が第1の状態である場合には、通常状態のクロックパターンの前記駆動クロックを出力し、前記クロック制御信号が第3の状態である場合には、固定値レベルに設定された前記駆動クロックを出力することを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項1乃至11のいずれかにおいて、
前記イベント情報メモリは、
前記イメージセンサの黒基準画素の位置を指定する黒基準画素指定信号の変化イベント発生情報を記憶し、
前記制御信号出力回路は、
前記イベント情報メモリから読み出された前記黒基準画素指定信号の前記変化イベント発生情報に基づいて、前記黒基準画素指定信号を生成して出力することを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項1乃至12のいずれかにおいて、
前記イベント情報メモリは、
前記イメージセンサの白画素の位置を指定する白画素指定信号の変化イベント発生情報を記憶し、
前記制御信号出力回路は、
前記イベント情報メモリから読み出された前記白画素指定信号の前記変化イベント発生情報に基づいて、前記白画素指定信号を生成して出力することを特徴とするアナログフロントエンド回路。 - 請求項1乃至13のいずれかに記載のアナログフロントエンド回路と、
前記イメージセンサと、
を含むことを特徴とする電子機器。 - 請求項1乃至13のいずれかに記載のアナログフロントエンド回路と前記イメージセンサとが実装されるヘッド側基板と、
前記アナログフロントエンド回路から出力されるデジタルの画像データを処理する画像処理部が実装されるメイン基板と、
を含むことを特徴とする電子機器。
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