KR930002604B1 - 멀티칩형 선형 영상 센서 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

멀티칩형 선형 영상 센서

제1도는 본 발명에 따른 영상 판독 장치를 도시하는 개략적인 회로 블럭선도.

제2도는 제1도 장치의 동작을 설명하는 타이밍챠트.

제3도는 종래의 영상 판독 장치의 동작을 설명하는 타이밍챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 주사 회로 4 : 초기 신호 발생 회로

5 : 종결 신호 발생 회로 6 : 제어 회로

7 : 스위칭 회로 8 : 영상 신호 출력 단자

9 : 펄스 입력 단자 30 : 클럽 입력 단자

32 : 공통 영상 신호선

본 발명은 광학 영상 정보를 전기 신호로 변환시키는 복수의 선형 영상 센서를 가진 멀티칩형 선형 영상센서에 관한 것으로, 특히 한행(low)에서 선형적으로 정렬시킨 복수의 광전 변환 소자를 갖는 선형 영상센서에 관한 것이다.

최근에, 멀티칩형 선형 영상 센서는 영상 데이타로서의 문자와 도면을 판독하고 입력하기 위해, 팩시밀리와 워드프로세서 등에서 광범위하게 사용되어왔다.

통상적으로, 상기 선형 영상 센서는 영상 정보를 전기 신호로 변환시키는 복수의 광전 변환 소자와, 상기 광전 변환 소자에 의해 얻어진 비트 영상 신호를 순차적으로 판독하는 주사 회로 및 대응하는 스위칭 소자와, 상기 스위칭 소자 및 주사 회로를 제어하는 제어 회로로 구성되어 있다.

제3도는 종래의 선형 영상 센서의 동작을 나타내는 타이밍챠트이다. 주사 회로의 선형적으로 배열된 광전변환 소자로 이루어진 각 선 주사를 개시하는데 효율적인 초기신호 SI를 대응하는 스위칭 소자를 통해 수신하고, 최종단의 n번째 광전 변환 소자가 이것에 대응하는 n번째 비트 영상 신호 SIG를 판독하도록 억세스될 때, 각 선 주사의 마지막임을 표시하는 종결 신호 SO를 출력한다. 주사 회로는 n개의 변환 소자를 순차적으로 주사하기 위해 클럭 펄스 CK에 응답한다. 주사 회로는 n개의 플립플롭으로 구성되어지며, 플립 플롭의 최종단은 출력 펄스를 발생한다. 이 출력 펄스는 종결 신호 SO로서 직접 사용되어 최종 n 번째 비트 신호 SIG와 일치한다.

따라서, 이러한 종래의 선형 영상 센서에서는, 최종단 변환 소자에서 발생된 최종 비트 영상 신호 SIG는 이러한 종결신호 SO로 위한 스위칭 잡음이 더해진다. 그러므로 이러한 결함으로 인해 신호 대 잡음비(S/N비)는 저하된다.

따라서 본 발명의 목적은 주사 동작을 위한 종결 신호의 발생에도 불구하고 최종 비트 영상 신호의 SN비 저하를 피하도록 구성된 개선된 선형 영상 센서를 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면 상기 목적을 실현하기 위해, 선형 영상 센서는 다음과 같이 구성되어 있다. 즉 한 행내에서 일체적으로 정렬된 복수 광전 변환 소자, 각각의 광전 변환 소자에 의해 생성된 비트 영상 신호를 순차적으로 판독하기 위하여 광전 변환소자에 각각 대응적으로 연결된 복수의 스위칭소자, 구동과 작동이 일치되도록 스위칭 소자를 순차적으로 주사하기 위한 주사 회로, 주사회로를 개시하기 위해 효과적인 초기 신호를 발생시키기 위하여 주사 회로에 연결된 초기 신호 발생 회로, 최종 스위칭 소자가 행내에서 순차적 주사의 종결을 나타내는 종결 신호를 발생시키기 위하여 비전도성 상태가 된 후에 동작하면서, 주사회로에 연결된 종결 신호 발생 회로, 제어 신호를 발생하도록 초기 신호와 종결 신호를 수신하는 제어, 회로 그리고 제어 신호에 따라 비트 영상 신호들을 순차적으로 출력시키기 위하여 상기 스위칭 소자에 공통적으로 연결된 스위칭 회로 등으로 구성되어 진다.

본 발명의 양호한 실시예는 이하에서 도면을 참조하여 설명한다.

제1도에 도시한 바와 같이 본 발명인 선형 영상 센서는 한 행내에서 선형적으로 정렬되어진 복수 광전변환 소자(11,12,…)를 포함한다. 복수의 선형 영상 센서는 멀티칩형 선형 영상 센서를 구성한다. 각각의 변환 소자는 비트 영상 정보를 대응하는 비트 전기 신호로 변환하도록 동작한다.

복수의 스위칭 소자(21,22,…2n)는 공통 영상 신호선(32)과, 대응하는 각각의 광전 변환 소자(11,12,…)사이에 연결되며, 그리고 공통 영상 신호선(32)에 대응하는 비트선 영상 신호를 선택적으로 공급하기 의해 ON과 OFF 상태에서 스위치로 사용가능하다. 예를들어, 주사 회로(3)는 복수의 다단 플립 플롭으로 구성되어지고 그들을 선택적으로 스위치하도록 그들을 순차적으로 주사하기 위한 스위칭 소자(21,22,…2n)에 연결되어 진다. 주사 회로(3)는 이 순서로 스위칭 소자(21,22,…2n)를 순차적으로 턴 온 하는데 효과적인 주사 펄스를 순차적으로 발생시키도록 클럭 입력단자(30)로부터 공급된 클럭펄스 CK에 응답한다. 초기 신호 발생 회로(4)는 주사 동작을 시작하도록 주사 희로(3)를 개시하는 효과적인 초기 신호 SI발생을 위한 주사 회로(3)와 펄스 입력 단자(9)사이에 연결되어진다. 종결 신호 발생 회로(5)는 주사 회로(3)의 최종단 플립 플롭에 연결되며 제어 회로(6) 및 출력 단자(31)에서 종결 신호 SO를 발생하고, 최종단 스위칭 소자(2n)가 턴 오프된 후, 한 선의 주사 동작이 종료되었음을 나타낸다. 멀티칩형 선형 영상 센서에 있어서, 이 종결 신호 SO는 다음 선 주사 동작을 개시하기 위한 다음 초기 신호 SI로서 이용된다. 제어 회로(6)는 수신하고 종결 신호 SO와 초기 신호 SI를 수신하고 제어 신호 SEL을 생성한다. 스위칭 회로(7)는 공통 영상 신호선(32)에 연결되어지고 영상 신호 출력 단자(8)에 비트 영상 신호 SIG를 순차적으로 공급하기 위한 제어 신호 SEL에 따라 구동된다.

제2도는 제1도에 도시한 선형 영상 센서의 판독 또는 감지 동작을 설명하기 위한 타이밍챠트이다. 주사회로(3)는 초기 신호 SI에 응답하여, 순차적으로 스위칭 소자를 턴온하도록 스위칭 소자(21, 22, …2n)의 순차 주사를 시작하며, 이에 따라 대응 광전 변환 소자(11, 12, …1n)에 의해 생성된 비트 영상 신호 SIG는 공통 영산선(32)으로 전달된다. i번째 스위칭 소자 2i(i=1, 2, 3, …n)를 턴온 하기 위하여 주사 회로(3)는 i번째 클럭 펄스가 로우레벨로 유지되는 동안 지속적으로 대응하는 i번째 스위칭 소자 2i를 턴온하도록 효과적인 주사 펄스를 생성하여 i번째 클럭 펄스 CK의 하강 엣지에 응답하여 구동되어진다. 따라서 i번째 변환소자 1i(i=1, 2, 3, …n)에 의해 생성된 i번째 비트 영상 신호 SIG는 공통 영상 신호 선(32)으로 대응하는 전도성 i번째 스위칭 소자를 통해 전달된다. 전달된 i번째 비트 아날로그 영상 신호는 스위칭 또는 게이트 회로를 통해 영상 출력 단자(8)로 출력된다.

종결 신호 발생 회로(5)는 최종 n번째 비트 영상 신호가 종결 신호 SO를 발생시키기 위해 최종 단계의 n번째 광전 변환 소자 1n으로부터 출력된 후 즉시 동작한다.

제3도에서 나타나는 종래의 동작에 반하는 것으로서, 종결 신호 SO는 최종 비트 영상 신호와 일치하지 않지만, 종결 신호 SO는 최종 비트 영상 신호가 종결 신호로 인한 잡음 성분이 추가되지 않도록 최종 비트 영상 신호로부터 시프트된다.

그러므로 암 영상(dark image)을 판독 또는 감지할 때도, 각 비트 영상 신호 SIG는 제2도에 나타난 것처럼 대체로 잡음이 없는 균일 신호 레벨을 갖는다.

마지막으로 제어 회로(6)는 종결 신호 SO의 발생 직전에 그리고 초기 신호 SI 발생 직후 한 선 주사동작동안 제어 신호 SEL을 발생한다. 제어 신호 SEL은 공통 영상 신호선(32)으로부터 영상 신호 출력 단자(8)까지 일련의 비트 영상 신호 SIG를 순차적으로 출력하는 것에 의하여 단지 각 선주사 동작 동안만 스위칭회로(7)를 턴·온 하는데에 효과적이다.

비록 각 스위칭 소자가 제1도의 실시예에서 단순화하기 위하여 단일 M0S 트랜지스터로 구성되었지만 개개의 스위칭 소자 C0MS 트랜지스터로 구성될 수 있다. 더우기 주사 회로는 이 실시예에서 클럭 펄스CK의 하강 엣지에 응답하여 구동어지거나, 클럭 펄스 CK의 상승 엣지에 응답하여 구동되어질 것이다. 이러한 경우 다른 회로는 그에 상응하여 변화될 수 있다.

본 발명에 따르면, 한 선 주사의 종결을 가르키는 종결 신호는, 최종 비트 영상 신호가 종결 신호로 인한 잡음을 비트 영상 신호상에 중첩되지 않도록 최종 광전 변환 소자로부터 판독된 후 생성되어지며 이에 따라서 멀티칩형 선형 영상 센서의 S/N비가 개선된다.

Claims (4)

1. 영상 감지 장치에 있어서, 각 비트 영상 신호를 발생토록 광전 변환을 행하는 선형 영상 센서를 행으로 선형 정렬되어진 복수 광전 변환 소자(11,…1n)와 : 대응하는 광전 변환 소자에 접속되어져 있고, 상기 대응하는 각 비트 영상 신호를 판독하기 위해 온과 오프 상태의 전환이 가능한 복수의 스위칭 소자(21, …, 2n)와 : 스위칭 소자를 순차적로 온 상태로 하여 비트 영상 신호의 판독이 순차적으로 행해지도록 스위칭소자를 순차적으로 주사하는 주사 회로(3)와 ; 주사 회로를 초기화하는데 유효한 초기 신호(SI)를 발생하도록 주사 회로에 연결된 초기 신호 발생 회로(4)와 ; 주사 회로에 연결되어 있고 최종단의 스위칭 소자가 오프상태로 된 후 주사 동작의 종결을 표시하는 종결 신호(SO)를 발생하는 종결 신호 발생회로(5)와 ; 제어 신호(SEL) 발생을 위해 초기 및 종결 신호에 민감하게 응답하는 제어 회로(6) 및; 비트 영상 신호(SIG)를 출력시키기 위해 제어신호에 따라 스위치되는 스위칭 회로(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩형 선형 영상 센서.
2. 제1항에 있어서, 상기 각 스위칭 소자는 MOS 트랜지서터를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩형선형 영상 센서.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는 초기 신호 수신후와, 다음 종결 신호 수신전에 제어 신호를 발생하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩형 선형 영상 센서.
4. 제3항에 있어서, 상기 스위칭 회로는 스위칭 소자에 공통적으로 접속되고, 한 선에 대한 주사동작 동안 일련의 영상 비트 신호를 출력하도록 제어 신호에 따라서 개방을 행하는 게이트 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩형 선형 영상 센서.

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