KR100212679B1

KR100212679B1 - 화상판독장치

Info

Publication number: KR100212679B1
Application number: KR1019910004508A
Authority: KR
Inventors: 히로시 무까이나까노; 유끼또 가와하라; 사토시 마찌다
Original assignee: 하라 레이노스케; 세이코 덴시고교 가부시키가이샤
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1991-03-21
Publication date: 1999-08-02
Also published as: EP0449498A2; JPH03274957A; KR910017825A; EP0449498A3; US5198654A

Abstract

본 발명은 선형적으로 집적 배열된 광전변환소자의 주사회로로 구성된 멀티칩타입 화상판독장치에 관한 것으로써, 화상신호의 츨력지속시간을 연장하여, 하나의 츨력단자로부터 화상신호를 발생해서 신속하게 구동할 수 있으며 S/N를 개선하기 위하여 선형적으로 집적 배열된 복수의 광전변환소자와, 상기 광전변환소자의 일측단자에 접속되며 한 쌍의 별개 공통라인의 타측단자에 교호로 접속된 복수의 제1스위칭 소자와, 주사개시 신호에 응답하여 상기 제1스위칭소자를 순차적으로 주사하며 주사완료 후 주사 종료신호를 출력하는 주사회로와, 각각의 공통라인과 접지선 사이에 접속된 한 쌍의 제2스위칭 소자와, 각각의 공통라인과 출력단자에 접속된 입력 단자를 가진 한 쌍의 샘플 홀드 회로와, 상기 샘플홀드회로의 출력단자 또 다른 단자에 각각 접속된 하나의 단자를 가진 한 쌍의 제3스위칭 소자와, 상기 제3스위칭 소자의 다른 단자와 상기 샘플홀드회로로 부터 송출되는 영상신호를 외부에 출력하는 출력단자에 공통적으로 접속된 입력단자를 가진 버퍼증폭기와, 상기 제2, 제3스위칭소자 및 한쌍의 샘플홀드회로를 제어하는 주사개시 및 주사종료신호에 따라 작동하는 제어회로로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

화상판독장치

제1도는 본 발명의 화상판독장치를 도시한 블록도.

제2도는 제1도에 도시한 화상판독장치의 동작을 나타낸 타이밍도.

제3도는 종래의 화상판독장치를 도시한 블록도.

제4도는 제3도에 도시한 화상판독장치의 동작을 나타낸 타이밍도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1₁-1_n: 광전 변환소자 2₁-2_n: 제1스위칭 소자

3 : 주사회로 4, 5 : 공통라인

6 : 제어회로 7, 8 : 샘플홀드회로

9, 10 : 제2스위칭 소자 11, 12 : 제3스위칭 소자

13 : 버퍼 증폭기 14 : 제4스위칭 소자

15 : 주사펄스 입력단자 16 : 클럭펄스

17 : 주사종료신호 18 : 화상신호 출력단자

CK : 클럭펄스 SIGA, SIGB, SIG : 화상신호

SI : 주사개시신호 SO : 주사종료신호

본 발명은 광 화상정보를 전기신호로 변환하는 화상 판독 장치에 관한 것으로, 특히 직선형으로 집적 배열된 광전 변환소자와 주사회로로 구성된 멀티 형태의 라인센서에 관한 것이다.

제3도는 복수의 제1스위칭 소자(2₁-2_n)를 통해서 광전변환 소자(1₁-1_n)가 공통라인(4)에 접속되어 구성된 종래의 화상판독장치를 도시한 것이다. 화상신호는 제4스위칭 소자(14)를 통해서 화상신호 출력단자(18)로부터 순차적으로 출력된다. 제4도는 제3도에 도시한 화상판독 장치의 동작을 나타낸 타이밍도이다.

그러나, 종래의 화상판독장치에 있어서, 부하 캐패시턴스와 저항이 공통라인(4)에 결합되기 때문에, 각각의 광전변환 소자(1₁-1_n)에서 생성된 화상신호(SIG)는 부하 캐패시턴스와 저항에 의해 결정되는 시정수로 상승한다. 이러한 면에서, 화상판독장치를 구동할 때 사용하는 클럭펄스(CK)의 주파수를 증가시킬 때, 얻어진 화상신호(SIG)의 진폭이 저감되어, SN비가 감소되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 하나의 출력단자로부터 화상신호(SIG)를 발생시킬 수 있는 화상판독장치를 고속으로 구동할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따라서, 제1도에 도시한 바와 같이, 화상신호 출력의 펄스기간을 길게 하기 위해서 복수의 광전변환 소자(1₁-1_n)는 대응하는 제1스위칭 소자(2₁-2_n)를 통해 한 쌍의 분리된 공통라인(4, 5)에 교호로 서로 접속되어 있다. 한 쌍의 샘플홀드회로(7, 8)는 분리된 공통라인에 각각에 접속되어 있다. 샘플홀드 회로(7, 8)는 교호로 또는 순차적으로 스위칭되어 하나의 화상신호 출력단자로부터 화상신호(SIG)를 출력할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 화상판독장치는 화상신호(SIG)의 SN비를 감소시키지 않으면서 종래의 화상판독장치보다 더 빨리 구동될 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 의한 화상판독장치의 블록도이다. 복수의 광전변환 소자(1₁-1_n)는 복수의 제1스위칭 소자(2₁-2_n)에 각각 접속되어 있다. 제1스위칭 소자(2₁-2_n)는 한 쌍의 분리된 공통라인(4, 5)에 교호로 접속되어 있다. 제1스위칭 소자(2₁-2_n)는 주사회로(3)에 의해 순차적으로 주사된다. 주사개시 신호(SI)가 주사 펄스 입력단자(15)에 입력되면, 주사회로(3)가 동작하여 제1스위칭 소자(2₁-2_n)를 순차적으로 턴온시키는데 유효한 주사펄스를 발생한다. 제어회로(6)는 주사 개시신호(SI) 및 클럭펄스(CK)에 응답하여 샘플 홀드 회로(7)를 구동시키는데 유효한 신호(SHB)를 출력함으로써 이 신호를 공통라인(4)에 공급되어 있는 화상신호를 일시적으로 홀드할 수 있도록 동작한다. 그 후, 제어회로(6)는 제2스위칭 소자(9)를 인에이블시키는 데 유효한 신호(RB)를 출력하여 공통라인(4)을 접지(GND)에 결합시킨다. 또한 제어회로(6)는 제3스위칭 소자(11)를 턴온시키는데 유효한 신호(SELB)를 또한 출력함으로써 샘플 홀드 회로(7)내에 홀드된 화상신호를 버퍼 증폭기(13)로 공급하도록 한다. 이러한 동작에 의해서, 화상신호의 일부는 공통라인(4)을 통해서 버퍼 증폭기(13)로 공급된다.

나머지 화상신호는 마찬가지 방식으로 다른 공통라인(4)을 통해 상기 버퍼 증폭기(13)로 공급된다. 즉, 제어회로(6)는 다른 샘플 홀드 회로(8)를 구동시키는데 유효한 신호(SHA)를 출력함으로써, 공통라인(5)상의 화상신호는 샘플 홀드 회로(8)내에 일시적으로 홀드된다. 그후, 제어회로(6)는 또 다른 제2스위칭 소자(10)를 턴온시키는데 유효한 신호(RA)를 출력함으로써, 공통라인(5)은 접지라인(GND)에 결합된다. 제어회로(6)는 또 다른 제3스위칭 소자(12)를 턴온시키는데 유효한 신호(SELA)를 출력함으로써 그 샘플 홀드 회로(8)내에 홀드된 화상신호를 버퍼 증폭기(13)로 공급하도록 한다. 모든 제1스위칭 소자(2₁-2_n)의 구동을 완료한 후에, 주사회로(3)는 주사종료 신호(SO)를 출력한다. 제어회로(6)는 개시 및 종료신호(SI 및 SO) 및 클럭펄스(CK)에 따라 동작하여 제4스위칭 소자(14)를 구동시키는데 유효한 신호(SEL)를 출력함으로써 버퍼 증폭기(13)로부터 화상신호를 판독하도록 한다.

제2도는 화상판독장치의 동작을 나타낸 타이밍도이다. 주사회로(3)는 클럭 펄스 신호(CK)의 각각의 하강 에지에 응답하여 동작한다. 즉, i번째 제1스위칭 소자(2i)(i=1, 2, ......n)는 i번째 클럭펄스(CK)가 하강할 때 턴온되는데, 이것은 개시신호(SI)가 주사회로(3)에 입력부터 계수된 것이다. 대응하는 i번째 광전변환 소자(1i)는 i가 홀수일 때 공통라인(5)에 화상신호(SIGB)를 공급한다. 서로 교호적으로 선택되는 한 쌍의 공통라인이 제공되어 있기 때문에, 개개의 광전변화 소자(1i)는 이의 화상신호를 각 클럭펄스(CK)의 한 주기 동안 출력할 수 있다.

한편, 제4도에 도시한 종래의 장치에서, 화상신호는 한 클럭 펄스 주기의 반 동안에 출력된다. 따라서, 본 실시예에서, 광전변환 소자(1i)는 이의 화상신호를 종래 기술의 주기의 2배의 주기동안 출력할 수 있다. 화상신호는 종래의 기술에서 부하 캐피시턴스 등의 영향에 기인하여 각각의 출력 주기 내에 완전하게 상승할 수 없는 반면, 본 발명에 따라 화상신호(SIGA 또는 SIGB)는 화상신호가 공통라인(4 또는 5)에 공급될 때 각각의 출력주기 동안 완전하게 상승할 수 있다. 한 쌍의 샘플 홀드 회로(7 및 8) 및 한 쌍의 제3스위칭 소자(11 및 12)는 공통라인(4 및 5)으로부터 화상신호를 교호적으로 선택하도록 함께 작용하기 때문에 선택된 화상신호는 단일의 출력단자(18)를 통해 외부로 출력될 수 있다.

화상신호 출력단자(18)는 광전변환 소자(1₁-1_n)로부터 홀드 혹은 래치된 파형형태로 순차적으로 끌어내어 이들을 외부 A/D변환기에 직접 입력할 수 있다.

제1도의 실시예에서, 제1스위칭 소자(2₁-2_n)는 간단하게 하기 위해서 NMOS트랜지스터로 구성되나 CMOS트랜지스터로 구성될 수도 있다. 더욱이, 제2스위칭 소자(9 및 10), 제3스위칭 소자(11 및 112), 및 제4스위칭 소자(14)는 실시예에서 CMOS트랜지스터로 구성되어 있으나. NMOS트랜지스터로 구성해도 된다. 또한, 주사회로는 클럭펄스(CK)의 각각의 하강 에지에 응답하여 구동되고 있으나, 클럭펄스(CK)의 각각의 상승 에지 응답하여 구동될 수도 있다. 이러한 경우, 다른 회로는 그에 맞추어서 변경된다.

본 발명에 따라, 광전변환 소자는 한 쌍의 별개 공통라인에 교호로 접속되고, 각 공통라인은 대응하는 샘플 홀드 회로를 통해서 하나의 출력단자에 접속되어 그 단자로부터 화상신호를 출력하도록 함으로써 비트단위로 화상신호의 출력지속 시간을 연장할 수 있어 장치를 신속하게 구동할 수 있고 S/N를 개선할 수 있다.

Claims

화상판독장치에 있어서, 직선형으로 집적배열된 복수의 광전변환 소자; 제1단자들이 대응하는 상기 광전변환 소자에 접속되고 제2단자들이 한쌍의 별개의 공통라인들에 교호로 접속된 복수의 제1스위칭 소자; 주사 개시신호에 응답하여, 상기 제1스위칭 소자를 순차적으로 주사하고 상기 주사 완료 후 주사 종료신호를 출력하는 주사회로; 상기 각각의 공통라인과 접지라인간에 접속된 한 쌍의 제2스위칭 소자; 상기 각각의 공통라인에 접속된 입력단자 및 출력단자를 갖는 한 쌍의 샘플 홀드 회로; 상기 샘플 홀드 회로의 각각의 출력단자에 접속된 제1단자, 및 제2단자를 갖는 한 쌍의 제3스위칭 소자; 상기 제3스위칭 소자의 제2단자에 공통으로 접속된 입력단자 및 상기 샘플 홀드 회로로부터 공급된 화상신호를 외부로 출력하는 출력단자를 갖는 버퍼 증폭기; 및 상기 주사 개시신호 및 상기 주사 종료신호에 따라 동작하여 상기 제2 및 제3스위칭 소자 및 상기 한 쌍의 샘플 홀드 회로를 제어하는 제어회로를 포함하며, 상기 주사회로의 클럭신호의 한 주기 동안 각각의 화상신호가 상기 광전변환 소자로부터 독출되어 상기 각각의 공통라인에 교호로 인가되고, 상기 공통라인 각각의 독출된 신호는 상기 각각의 샘플 홀드 회로에 의해 상기 클럭신호의 한 주기 이상 각각 보유되어 교호로 출력되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 화상판독장치.