JPH11187321A - 固体撮像素子用信号伝送回路 - Google Patents
固体撮像素子用信号伝送回路Info
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- JPH11187321A JPH11187321A JP9367074A JP36707497A JPH11187321A JP H11187321 A JPH11187321 A JP H11187321A JP 9367074 A JP9367074 A JP 9367074A JP 36707497 A JP36707497 A JP 36707497A JP H11187321 A JPH11187321 A JP H11187321A
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Abstract
の発生を抑制する構成で、トランジスタの温度特性等が
信号の増幅率に影響を与えることを防止する。 【解決手段】 CCD4の出力ビデオ信号を伝送線2を
介してプロセッサ装置3の信号処理部へ送るための信号
伝送回路で、上記プロセッサ装置3側には、エミッタを
上記伝送線2に接続しかつベースを接地した第1トラン
ジスタ12と、この第1トランジスタ12のコレクタに
ベースを接続しかつエミッタを出力端子15へ接続した
第2トランジスタ14とを設け、この第2トランジスタ
14のエミッタ電流を第1トランジスタ12のベースへ
帰還させる。これによれば、第1トランジスタ12にお
いて、そのベースーエミッタ電圧Vbeが温度等によって
変化しても、上記帰還制御によりそのベース電圧が安定
化するので、信号の増幅率に影響を与えることがない。
Description
伝送回路、特に固体撮像素子で得られた画像信号を、数
m離れたプロセッサ装置等に伝送するための伝送回路の
構成に関する。
CCD(Charge Coupled Device )をスコープとしての
電子内視鏡の先端部に内蔵し、このCCDにより被観察
体内の画像を撮像し、テレビモニタ等に表示するもので
ある。この種の電子内視鏡装置では、電子内視鏡をプロ
セッサ装置にケーブルで接続する構成となり、上記のC
CDは、2〜3mの伝送線を介してプロセッサ装置内の
信号処理回路に接続される。その際に、上記CCDの出
力画像信号を損失なく良好に伝送するための信号伝送回
路が用いられる。
されており、電子内視鏡1は伝送線(ケーブル)2を介
してプロセッサ装置3に接続される。この電子内視鏡1
の先端部に、CCD4が配置され、このCCD4には、
CCDドライバ5及びCCDバイアス回路6が接続され
ており、このバイアス回路6によりCCD4にはバイア
ス電圧が与えられ、CCDドライバ5によりCCD4に
蓄積された電荷がビデオ信号として読み出されることに
なる。
伝送線2へ出力するための出力用トランジスタ8が設け
られ、この出力用トランジスタ8のエミッタ(電極)側
では抵抗R1 を介して接地されると共に、図示の接続点
K1 に抵抗R2 を介して伝送線2が連結される。なお、
このトランジスタ8のコレクタ側に、駆動電源+Vccが
与えられる。
線2にベースを接続するエミッタホロワの入力用トラン
ジスタ9が配置され、このベース(K2 点)とグランド
との間に、抵抗R3 (伝送線の伝送インピーダンスに見
合った抵抗で、上記R2 と同じ値)が接続される。この
入力用トランジスタ9のエミッタは抵抗を介して接地さ
れ、このエミッタからビデオ信号が各種の画像処理を行
う信号処理回路10へ供給される。
,R3 により所定の電圧に維持された状態となり、こ
の状態で、CCD4から出力されるビデオ信号は出力用
トランジスタ8から伝送線2を介して入力用トランジス
タ9のエミッタ側へ伝送される。そして、このトランジ
スタ9のエミッタから、電圧の変化として現れるビデオ
信号が信号処理回路10へ入力され、この信号処理回路
10では、モニタへ画像表示のための各種の処理が施さ
れる。
来の信号伝送回路では、上述したように、同一値(R2
=R3 )の抵抗R2 と抵抗R3 が存在することから、図
の接続点K1 の交流電圧E1 が接続点K2 では、半分の
電圧(E1 /2)となり、S/N比が低下するという問
題があった。即ち、上記伝送電圧の降下により画像情報
を含むビデオ信号の電圧も半分となるので、信号中の高
周波ノイズ成分が顕著となって現れることになる。
タ8と抵抗R1 ,R2 の電力消費によって熱が発生し、
セラミックパッケージに収納されたCCD等では、CC
D収納部分が加熱される。従って、この熱によりスコー
プ先端部の温度が上昇したり、伝送信号のノイズが大き
くなる等の不都合が生じる。
図4に示される回路構成が考えられる。図4では、プロ
セッサ装置3側に、伝送線2をエミッタに接続したエミ
ッタファロアの第1トランジスタ12が設けられ、この
第1トランジスタ12のベースに直流電源13が接続さ
れる。また、この第1トランジスタ12のコレクタに、
ベースを接続したエミッタフォロアの第2トランジスタ
14が設けられ、この第2トランジスタ14のエミッタ
に信号処理回路への出力端子15が配置される。
2により伝送線2に一定の直流バイアス電流が与えら
れ、このバイアス電流を基準にした電流の変化で信号の
伝送が行われる。従って、上記伝送線2には交流電圧が
生じず、上記図3のように、出力時の電圧が入力時に半
分になることがなく、ノイズが顕著化することが防止さ
れ、またCCD4側回路の第1トランジスタ8及び抵抗
R1 には、僅かな一定電流しか流れないので、熱の発生
が抑制される等の効果がある。
は、第1トランジスタ12のベースーエミッタ間電圧V
beが温度によって変化したり、又は経時的に変化したり
すると、伝送線2へ与えられる直流バイアス電流が変動
し、伝送信号の増幅率(ゲイン)が変化してしまうとい
う問題がある。
であり、その目的は、S/N比を改善し、また撮像素子
部分での熱の発生を抑制できる回路構成で、トランジス
タの温度特性等が信号の増幅率に影響を与えることを防
止する固体撮像素子用信号伝送回路を提供することにあ
る。
に、本発明は、固体撮像素子の出力画像信号を伝送線を
介して信号処理部へ送るための固体撮像素子用信号伝送
回路において、上記信号処理部側回路に、エミッタを上
記伝送線に接続しかつベース接地した第1トランジスタ
と、この第1トランジスタのコレクタにベースを接続し
かつエミッタを上記信号処理部への出力線へ接続した第
2トランジスタと、を備え、この第2トランジスタのエ
ミッタ電流を上記第1トランジスタのベースへ帰還さ
せ、このベース電圧を安定化させたことを特徴とする。
より伝送線に一定の直流バイアス電流が与えられ、この
バイアス電流を基準にした電流の変化で信号の伝送が行
われることになり、この伝送線には交流電圧が生じない
状態となる。従って、従来のように、出力時の電圧が入
力時に半分になることがなく、ノイズが顕著化すること
が防止され、また固体撮像素子側回路の抵抗には、僅か
な一定電流しか流れないので、熱の発生が抑制される。
は、上記第2トランジスタのエミッタ電流が帰還される
ので、第1トランジスタのベースーエミッタ間電圧Vbe
が環境温度又は時間の経過により変化しても、第2トラ
ンジスタのベース電圧が安定した値に維持される。即ち
この回路では、固体撮像素子から出力されるビデオ信号
電圧が第1トランジスタのベース側に現れるが、このベ
ース電圧が上記ビデオ信号電圧(固体撮像素子側)と同
一になるようにフィードバック制御されることにより、
第2トランジスタのエミッタには、信号処理回路へ入力
される最終的な伝送信号(電圧)が所定の増幅率で得ら
れることになる。
る固体撮像素子用信号伝送回路の構成が示されており、
この図1の伝送回路では、上述した図4の場合と同様
に、電子内視鏡1が2〜3mの伝送線(ケーブル)2を
介してプロセッサ装置3に接続される。この電子内視鏡
1では、先端部にCCD4が配置され、このCCD4に
対しては図3と同様にCCDドライバ及びCCDバイア
ス回路が接続されており、このバイアス回路によりCC
D4にバイアス電圧が与えられ、上記CCDドライバに
よりCCD4に蓄積された電荷がビデオ信号として読み
出される。
めの出力用トランジスタ(NPN型トランジスタ)8が
設けられ、このトランジスタ8は、ベース(電極)がC
CD4の出力側へ、そのエミッタ(電極)がバイアス用
抵抗R4 を介して接地され、このエミッタ側の接続点K
1 に伝送線2が接続される。
フォロアの入力用の第1トランジスタ(NPN型トラン
ジスタ)12及び第2トランジスタ(NPN型トランジ
スタ)14が配置されており、上記第1トランジスタ1
2のエミッタは抵抗R5 を介して接地され、このエミッ
タ側の接続点K3 に上記伝送線2が接続される。また、
この第1トランジスタ12のコレクタは、抵抗R6 を介
して電圧源+Vccへ接続され、このコレクタに上記第2
トランジスタ14のベースが接続される。この第2トラ
ンジスタ14のコレクタは、電圧源+Vccへ接続されて
おり、この第2トランジスタ14のエミッタは抵抗R7
を介して接地され、このエミッタと抵抗R7 の接続点K
4 に信号処理回路への出力端子15が配置される。
ッタ側接続点K4 が第1トランジスタ12のベースへ抵
抗8 を介して接続され、第2トランジスタ14のエミッ
タ電流が第1トランジスタ12のベースへ帰還(フィー
ドバック)するように構成される。更に、この第1トラ
ンジスタ12のベース側には、接地との間に抵抗R9が
接続される。上記の抵抗R8 と抵抗R9 は、伝送信号の
ゲイン(増幅率)を決定する抵抗であり、当該例のゲイ
ンGは、G=R8 /R9 となる。なお、図示のR10とC
1 は、高域補正用の抵抗とコンデンサである。
ランジスタ12のベース電圧E2 を0〜10V程度とす
れば、伝送線2には数mA程度の定電流(直流バイア
ス)が流れることになり、CCD4から出力されるビデ
オ信号情報は、電流の変化で伝送される。即ち、上記C
CD4から出力されたビデオ信号の電圧Eout の変化
は、電流の変化として伝送線2を介して入力用第1トラ
ンジスタ12へ伝達され、この結果、上記ビデオ信号電
圧Eout は、第1トランジスタ12のベース側電圧E2
として現れる(Eout =E2 )。そして、この電圧E2
に上記ゲインG(R8 /R9 )を掛けた電圧Einが出力
端子15に得られ、これが伝送されたビデオ信号として
信号処理回路へ供給される。
続点K3 に、直流電圧(E2 −Vbe)が与えられること
になるが、交流インピーダンスが極端に低くなり、この
伝送線2に交流電圧が生じることはない。従って、伝送
時のビデオ信号電圧の低下によるS/N比の低下という
不都合が回避でき、また出力用トランジスタ8側の抵抗
R4 等には一定の僅かな電流(数mA程度)しか流れな
いので、熱の発生が抑制される。
ーエミッタ間電圧Vbeに温度変化或いは経年変化が生じ
た場合を考える。例えば、このベースーエミッタ間電圧
Vbeが僅かに上がったときは、エミッタ側接続点K3 の
電圧E3 が少し下がり、コレクタ側電圧E4 が少し上が
るので、第2トランジスタ14のエミッタ側接続点K5
の電圧E5 が少し上がる。このとき、この第2トランジ
スタ14のエミッタ電流は第1トランジスタ12のベー
スに帰還されるので、第1トランジスタ12のベース側
電圧E2 が少し上がり、これによって当該第1トランジ
スタ12のエミッタ側電圧E4 が下がる。
り、第1トランジスタ12のベース側電圧E2 が上記C
CD4のビデオ信号電圧Eout と同一(E2 =Eout )
になるように働き、上述のように、出力端子15には、
Ein=G・Eout が得られることになる。
れている。この第2例の電子内視鏡1側において、ビデ
オ信号を伝送線2へ出力するための出力用トランジスタ
17は、そのベースがCCD4の出力側へ、エミッタが
バイアス用抵抗R10を介して接地され、コレクタが伝送
線2へ直接接続される。そして、プロセッサ装置3側の
構成は、第1例と同様となっている。
は、数mA程度のバイアス電流(定電流)が与えられる
ことになり、交流インピーダンスが極端に低くなるた
め、この伝送線2に交流電圧が生じることはない。そし
て、第1例と同様に、プロセッサ装置3側の第1トラン
ジスタ12のベースーエミッタ間電圧Vbeが変化したと
きでも、CCD4からの出力ビデオ信号電圧Eout が上
記第1トランジスタ12のベース側電圧E2 と同一にな
るように制御される。従って、上記第1トランジスタ1
2の温度特性又は経年変化が、出力端子15に得られる
信号(電圧Ein)の増幅率に影響を与えることもない。
画像信号の伝送回路における信号処理部側回路に、エミ
ッタを伝送線に接続しかつベース接地した第1トランジ
スタと、この第1トランジスタのコレクタにベースを接
続しかつエミッタを上記信号処理部への出力線に接続し
たエミッタフォロワの第2トランジスタと、を備え、こ
の第2トランジスタのエミッタ電流を上記第1トランジ
スタのベースへ帰還させるようにしたので、S/N比を
改善し、またCCD部分での熱の発生を抑制できる回路
構成において、トランジスタの温度特性や経年変化が信
号の増幅率に影響を与えることを防止することができ
る。
用信号伝送回路の構成を示す回路図である。
示す回路図である。
す回路図である。
回路の構成を示す回路図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 固体撮像素子の出力画像信号を伝送線を
介して信号処理部へ送るための固体撮像素子用信号伝送
回路において、 上記信号処理部側回路に、エミッタを上記伝送線に接続
しかつベース接地した第1トランジスタと、 この第1トランジスタのコレクタにベースを接続しかつ
エミッタを上記信号処理部への出力線へ接続した第2ト
ランジスタと、を備え、 この第2トランジスタのエミッタ電流を上記第1トラン
ジスタのベースへ帰還させ、このベース電圧を安定化さ
せたことを特徴とする固体撮像素子用信号伝送回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36707497A JP3966973B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 固体撮像素子用信号伝送回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36707497A JP3966973B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 固体撮像素子用信号伝送回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11187321A true JPH11187321A (ja) | 1999-07-09 |
JP3966973B2 JP3966973B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=18488390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36707497A Expired - Fee Related JP3966973B2 (ja) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | 固体撮像素子用信号伝送回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3966973B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022215296A1 (ja) | 2021-04-07 | 2022-10-13 | Ckd株式会社 | 検査装置、ブリスター包装機及びブリスターパックの製造方法 |
-
1997
- 1997-12-24 JP JP36707497A patent/JP3966973B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022215296A1 (ja) | 2021-04-07 | 2022-10-13 | Ckd株式会社 | 検査装置、ブリスター包装機及びブリスターパックの製造方法 |
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JP3966973B2 (ja) | 2007-08-29 |
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