JPH03129974A - オフセット電圧低減回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電荷検出回路の出力信号に含まれるオフセット
電圧を低減させるオフセット電圧低減回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、ラインセンサには１ラインの画像読み取りで出力
信号に信号出力区間と無信号区間とを有するａ−８ｉラ
インセンサ等がある。ａ−Ｓｉラインセンサは信号出力
区間には出力信号として各ビットに対して入力光量に比
例した電荷量（光電変換信号）と、このａ−８ｉライン
センサを駆動するためのクロックからのクロストークに
より発生するクロックノイズとが重畳した信号を電流の
形で出力する。ａ−８ｉラインセンサの直流出力電流は
非常に僅かであるので、無視できる。ａ−８ｉラインセ
ンサの出力側には電荷検出回路が接続され、この電荷検
出回路はａ−８ｉラインセンサの出力信号から電荷量（
光電変換信号）を検出する。

電荷検出回路はオフセット電圧を含む出力信号を出力す
るので１手動調整によりそのオフセット電圧を低減させ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記電荷検出回路では手動調整によりそのオフセラ］・
電圧を低減させているので１手間がかかりしかもオフセ
ット電圧が使用環境の変化（主に温度の変化）により変
化するが、この使用環境の変化によるオフセット電圧の
変化を低減させることができない。

本発明は上記欠点を改善し、電荷検出回路のオフセット
電圧を無ｙＡ整で低減でき、かつ使用環境の変化に対し
てもオフセット電圧の低減を安定に行うことができるオ
フセット電圧低減回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため１本発明は１ラインの画像読み
取りで出力信号に信号出力区間と無信号区間とを有する
ラインセンサの出力信号から光電変換信号を検出する電
荷検出回路において、該電荷検出回路の前記無信号区間
における出力信号のオフセット電圧を検出するオフセッ
ト検出回路とこのオフセット検出回路の出力信号を前記
無信号区間でサンプリングして前記信号出方区間にホー
ルドするサンプルホールド回路と、このサンプルホール
ド回路の出力信号に応じたオフセット電圧リダクション
信号を発生して前記電荷検出回路に前記オフセット電圧
が低減するように入力するオフセット電圧リダクション
信号発生回路とを備えたものである。

〔作　用〕

電荷検出回路の前記無信号区間における出力信号のオフ
セット電圧がオフセット検出回路により検出され、サン
プルホールド回路がオフセット検出回路の出力信号をラ
インセンサの出力信号の無償３区間でサンプリングして
ラインセンサの出力信号の信号出力区間にホールドする
。そしてオフセット電圧リダクション信号発生回路がサ
ンプルホールド回路の出力信号に応じたオフセット電圧
リダクション信号を発生して電荷検出回路に前記オフセ
ット電圧が低減するように入力する。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示し、第２図はそのタイミ
ングチャートである。

第１図において、ＩＮはａ−５ｉラインセンサの出力側
に接続される端子、１１は電荷検出回路、１２はオフセ
ット検出・サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路、１３はオ
フセット電圧リダクション信号発生回路、ＯＵＴは電荷
検出回路の出力信号を出力する端子であり、オフセット
検出・サンプルホールド回路１２とオフセット電圧リダ
クション信号発生回路１３とでオフセットリダクション
回路１４を構成している。

ａ−５ｉラインセンサは１ラインの画像読み取りで出力
信号に信号出力区間と無信号区間とを持ち、信号出力区
間には出力信号として各ビットに対して入力光量に比例
した電荷量（光電変換信号）と、このａ−８ｉラインセ
ンサを駆動するためのクロックからのクロストークによ
り発生するクロックノイズとが重畳した信号を電流の形
で電荷検出回路１１に出力する＊ａ　　Ｓｒラインセン
サの直流出力電流は非常に僅かであるので、無視できる
。

入力端子ＩＮには第２図に示すようなａ−５ｉラインセ
ンサからの入力信号Ｉｉｎが入力され、電荷検出回路１
１はこの入力信号Ｉｉｎより光電変換信号を検出する。

この実施例において、オフセットリダクション回路１４
がが無い場合には出力端子ＯＵＴに電荷検出回路１１の
オフセット電圧がそのまま出力されるが、オフセットリ
ダクション回路１４を有する本実施例では上記無信号区
間に第２図に示すように電荷検出回路１１の出力信号の
平均値（オフセット電圧）に比例した電圧Ｖ□をオフセ
ット検出・サンプルホールド回路１２によりサンプリン
グし、オフセット電圧リダクション信号発生回路１３が
その電圧Ｖ工に比例したオフセット電圧リダクション信
号工２を出力する。このオフセット電圧リダクション信
号■２により電荷検出回路１１の入力信号１１にオフセ
ットがかかり、電荷検出回路１１のオフセット電圧が補
正されて出力端子ＯＵＴではオフセット電圧の低減され
た信号■。が得られる。

上記信号出力区間には上記無信号区間でオフセット電圧
が低減された状態におけるオフセット電圧リダクション
信号を保持するようにオフセット検出・サンプルホール
ド回路１２がホールド状態となり、したがって信号出力
区間でも出力端子ＯＵＴではオフセット電圧の低減され
た信号が得られる。

第３図はこの実施例を具体的に示し、第４図はそのタイ
ミングチャートである。

第３図において、１５は入力電流を電圧Ｖ２に変換する
電流変換回路、１６は電流変換回路１５の出力電圧Ｖ２
を各ビット毎に積分する積分回路、１７は積分回路１６
の出力信号Ｖ、のサンプルホールドを行うサンプルホー
ルド回路であり、この電流変換回路１５．ｆＩＩＬ分回
路】６及びサンプルホールド回路１７は電荷検出回路１
１を構成している。また、１８はサンプルホールド回路
１７の出力（ｉ号を増輔する帰還型増幅器、１９は増幅
器１８の出力信号ｖ４のサンプルホールドを行うサンプ
ルホールド回路であり、この増幅１１８及びサンプルホ
ールド回路１９はオフセット検出・サンプルホールド回
路１２を構成している。オフセット電圧リダクション信
号発生回路１３はサンプルホールド回路１９の出力電圧
■、を電流に変換する電圧電流変換回路により構成され
ている。

ａ　−Ｓ　ｉラインセンサから入力端子ＩＮに入力され
た電流（電荷量）Ｉｊｎは電流変換回路１５により電圧
ｖ２に変換され、積分回路１６により各ビット毎に積分
されて第４図に示すような電圧Ｖ、となる。

この積分回路１６は第４図に示すようなリセット信号に
より各ビット毎にリセットされる。サンプルホールド回
路１７は積分回路１６の出力電圧Ｖ、を第４図に示すよ
うなサンプルパルスＳＰＩにより各ビット毎にサンプル
し、サンプルパルスＳＰＩの無い侍にホールドすること
により、各ビット内での電圧変動を抑えた信Ｃ’ＬＶ。

とじて出力する。

オフセットリダクション回路１４ではサンプルホールド
回路１７の出力信号Ｖ、が高利得で低オフセットの帰還
増幅器１８により増幅される。この場合、帰還増幅器１
８は上記無信号区間のみ高利得で働き、上記信号出力区
間にはサンプルホールド回路１７の出力側と切り離され
てＯ■の電圧を出力する。サンプルホールド回路１９は
第４図に示すようなサンプルパルスＳＰ２により上記無
信号区間に増幅器１８の出力信号ｖ４をサンプルし、上
記信号出力区間にホールドする。したがって、サンプル
ホールド回路１９は上記無信号区間に入力信号の平均値
（電荷検出回路１．１のオフセット電圧に比例した信号
）をサンプルし、これを上記信号出力区間にホールドす
ることになる。このサンプルホールド回路１９の出力信
号ｖ１は電圧電流変換回路１３により電流Ｉ２に変換さ
れ、この電流工、は電荷検出回路１１の入力換算オフセ
ント電流と逆極性の値である。この電流Ｉよが入力端子
ＩＮからの入力電流Ｉｉｎと加算されて電荷検出回路Ｉ
Ｉに入力されることで、出力信＋（Ｖｏのオフセット電
圧が低減される。また、サンプルホールド回路１９．電
圧電流変換回路１３のゲインを抑えることで、サンプル
ホールド回路１９のホールドノイズやドループ、電圧電
流変換回路１３のゲイン変動による出力信号■。のオフ
セット電圧に与える影響を低減することができ、帰還増
幅器１８のゲインを上げることで出力信号Ｖ０のオフセ
ット電圧を小さくすることができる。また、オフセット
リダクション回路１４は各ライン毎に出力（Ｅ４号Ｉ２
を電荷検出回路１１に負帰還するので、そのループのゲ
インが大きく、オフセットリダクション回路１４の出力
信号Ｉ２の位相回転が大きい場合、発振を起こすおそれ
があるが、サンプルホールド回路１９のサンプル時の時
定数を大きくとることでその位相補償を行うことができ
、オフセット電圧の低減を安定に行うことができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば１ラインの画像読み取りで
出力信号に信号出力区間と無信号区間とを有するライン
センサの出力信号から光電変換信号を検出する電荷検出
回路において、該電荷検出回路の前記無信号区間におけ
る出力信号のオフセット電圧を検出するオフセット検出
回路と、このオフセット検出回路の出力信号を前記無信
号区間でサンプリングして前記信号出力区間にホールド
するサンプルホールド回路と、このサンプルホールド回
路の出力信号に応じたオフセット電圧リダクション信号
を発生して前記電荷検出回路に前記オフセット電圧が低
減するように入力するオフセット電圧リダクション信号
発生回路とを備えたので、電荷検出回路のオフセット電
圧を無調整で低減でき、かつ使用環境の変化に対しても
オフセット電圧の低減を安定に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同実施例のタイミングチャー１−１第３図は同実施例を
Ｊ（体的に示すブロック図、第４図は同実施例のタイミ
ングチャートである。 １１・・・電荷検出回路、１２・・・オフセット検出・
サンプルホールド回路、１３・・・オフセット電圧リダ
クション信号発生回路。 吟 処 イ ■ 処２ ■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ラインの画像読み取りで出力信号に信号出力区間と無
   信号区間とを有するラインセンサの出力信号から光電変
   換信号を検出する電荷検出回路において、該電荷検出回
   路の前記無信号区間における出力信号のオフセット電圧
   を検出するオフセット検出回路と、このオフセット検出
   回路の出力信号を前記無信号区間でサンプリングして前
   記信号出力区間にホールドするサンプルホールド回路と
   、このサンプルホールド回路の出力信号に応じたオフセ
   ット電圧リダクション信号を発生して前記電荷検出回路
   に前記オフセット電圧が低減するように入力するオフセ
   ット電圧リダクション信号発生回路とを備えたことを特
   徴とするオフセット電圧低減回路。