專利名稱：圖象信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用固體攝象元件的攝象裝置，特別是涉及一種對(duì)由固體攝象元件輸出的圖象信號(hào)進(jìn)行給定的信號(hào)處理，并把符合給定格式的圖象信號(hào)輸出到外部設(shè)備的圖象信號(hào)處理裝置。
CCD圖象傳感器3例如是幀傳送型，由攝象部、存儲(chǔ)部、水平傳送部和輸出部構(gòu)成。攝象部把響應(yīng)入射的被拍攝景物圖象光而產(chǎn)生的信息電荷存儲(chǔ)在各受光象素中。存儲(chǔ)部臨時(shí)保持從攝象部引入的一個(gè)畫面的信息電荷。水平傳送部把由存儲(chǔ)部輸出的信息電荷依次引入，在水平方向傳送，依次以1個(gè)象素單位輸出。輸出部把從水平傳送部輸出的信息電荷按1個(gè)象素單位變換為與電荷量對(duì)應(yīng)的電壓值，并作為圖象信號(hào)Y(t)來(lái)進(jìn)行輸出。
驅(qū)動(dòng)裝置4由升壓電路4和垂直驅(qū)動(dòng)器6構(gòu)成，這些電路在同一半導(dǎo)體襯底上形成。
升壓電路5把由調(diào)節(jié)電路2提供的調(diào)整電壓VK(例如2.9V)升壓至給定電壓，提供給CCD圖象傳感器3，并同時(shí)提供給垂直驅(qū)動(dòng)器6。該升壓電路5包含正電壓發(fā)生用充電泵和負(fù)電壓發(fā)生用充電泵，用正電壓發(fā)生用充電泵把調(diào)整電壓VK升壓至正電壓一側(cè)的給定電壓VOH(例如5V)，用負(fù)電壓發(fā)生用充電泵把調(diào)整電壓VK升壓為負(fù)電壓一側(cè)的給定電壓VOL(例如-5V)。
垂直驅(qū)動(dòng)器6接收用負(fù)電壓發(fā)生用充電泵生成的負(fù)電壓一側(cè)的給定電壓VOL而進(jìn)行工作，生成幀傳送時(shí)鐘f以及垂直傳送時(shí)鐘v后，提供給CCD圖象傳感器3的攝象部和存儲(chǔ)部。在此，幀傳送時(shí)鐘f以及垂直傳送時(shí)鐘v用服從由定時(shí)控制電路13提供的幀移動(dòng)定時(shí)信號(hào)FT、垂直同步信號(hào)VT以及水平同步信號(hào)HT的定時(shí)而生成。據(jù)此，在攝象部中存儲(chǔ)的信息電荷以服從幀移動(dòng)定時(shí)信號(hào)FT的定時(shí)被幀傳送到存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)部中保存的信息電荷被以服從垂直同步信號(hào)VT以及水平同步信號(hào)HT的定時(shí)線傳送到水平傳送部。
信號(hào)處理裝置7由水平驅(qū)動(dòng)器8、信號(hào)處理電路9、定時(shí)控制電路13和輸出電路14構(gòu)成，這些電路形成在同一半導(dǎo)體襯底上。
水平驅(qū)動(dòng)器8接收由調(diào)節(jié)電路2提供的調(diào)整電壓VK而進(jìn)行工作，生成水平傳送時(shí)鐘h，提供給CCD圖象傳感器3的水平傳送部。在此，水平傳送時(shí)鐘h是用服從由定時(shí)控制電路13提供的垂直同步信號(hào)VT以及水平同步信號(hào)HT的定時(shí)生成的。據(jù)此，被引入水平傳送部的信息電荷以服從水平同步信號(hào)HT的定時(shí)，被依次以1個(gè)象素單位傳送，作為圖象信號(hào)Y(t)進(jìn)行輸出。
信號(hào)處理電路9由模擬處理部10、A/D轉(zhuǎn)換器11以及數(shù)字處理部12構(gòu)成，利用由調(diào)節(jié)電路2提供的調(diào)整電壓VK進(jìn)行工作。模擬處理部10對(duì)由CCD圖象傳感器3輸出的圖象信號(hào)Y(t)進(jìn)行CDS(Correlated DoubleSampling相關(guān)二重采樣)、AGC(Automatic Gain Control自動(dòng)增益控制)等的模擬信號(hào)處理。在CDS中，對(duì)重復(fù)復(fù)位電平和信號(hào)電平的圖象信號(hào)Y(t)，在對(duì)復(fù)位電平進(jìn)行了箝位后，取出信號(hào)電平，生成信號(hào)電平連續(xù)的圖象信號(hào)。在AGC中，把用CDS取出的圖象信號(hào)用一個(gè)畫面或一個(gè)垂直掃描期間單位進(jìn)行積分，進(jìn)行增益的反饋控制，使該積分?jǐn)?shù)據(jù)收斂于給定的范圍內(nèi)。A/D轉(zhuǎn)換器11使從模擬處理部10輸出的圖象信號(hào)與CCD圖象傳感器3的輸出定時(shí)同步使其格式化，并輸出數(shù)字信號(hào)的圖象數(shù)據(jù)Y(n)。
數(shù)字處理部12對(duì)圖象數(shù)據(jù)Y(n)進(jìn)行色分離、矩陣運(yùn)算等處理，生成含有亮度信號(hào)和色差信號(hào)的圖象數(shù)據(jù)Y’(n)。例如，在色分離處理中，根據(jù)安裝在CCD圖象傳感器3的攝象部上的色濾波器的顏色排列來(lái)分配圖象數(shù)據(jù)Y(n)，生成多個(gè)色成分信號(hào)。另外，在矩陣運(yùn)算處理中，把所分配的各顏色成分合成，生成亮度信號(hào)，并同時(shí)從各顏色成分中減去亮度成分，從而生成色差信號(hào)。
定時(shí)控制電路13由對(duì)一定周期的基準(zhǔn)時(shí)鐘CK進(jìn)行計(jì)數(shù)的多個(gè)計(jì)數(shù)器構(gòu)成，決定CCD圖象傳感器3的垂直掃描以及水平掃描的定時(shí)。定時(shí)控制電路13把通過(guò)時(shí)鐘提供端子(圖中未顯示)而提供的基準(zhǔn)時(shí)鐘CK分頻，生成幀移動(dòng)定時(shí)信號(hào)FT、垂直同步信號(hào)VT以及水平同步信號(hào)HT，并提供給垂直驅(qū)動(dòng)器6和水平驅(qū)動(dòng)器8。另外，定時(shí)控制電路13對(duì)于模擬處理部10、A/D轉(zhuǎn)換器11和數(shù)字處理部12提供定時(shí)信號(hào)，使各電路的動(dòng)作與CCD圖象傳感器3的動(dòng)作定時(shí)同步。
輸出電路14接收調(diào)整電壓VK而進(jìn)行工作，引入從信號(hào)處理電路9輸出的圖象數(shù)據(jù)Y’(n)，通過(guò)系統(tǒng)總線15，輸出到CPU(中央處理器)16、存儲(chǔ)器17、顯示驅(qū)動(dòng)器18等外部設(shè)備。CPU16響應(yīng)來(lái)自外部的命令指示，統(tǒng)一控制攝象裝置、存儲(chǔ)器17、顯示驅(qū)動(dòng)器18的動(dòng)作。存儲(chǔ)器17例如是閃存、存儲(chǔ)卡等可裝卸的可換存儲(chǔ)器或硬盤等固定存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)從攝象裝置輸出的圖象數(shù)據(jù)Y’(n)。顯示驅(qū)動(dòng)器18接收從攝象裝置輸出的圖象數(shù)據(jù)Y’(n)，驅(qū)動(dòng)顯示面板19，顯示再現(xiàn)圖象。
而且，具有以上所述結(jié)構(gòu)的攝象裝置按以下所示方式進(jìn)行工作。首先，如果從電池提供了電源電壓VDD(例如3.2V)，則該電源電壓被引入到調(diào)節(jié)電路2中，調(diào)整為比電源電壓VDD低的調(diào)整電壓VK(例如2.9V)后輸出。接著，把該調(diào)整電壓VK提供給驅(qū)動(dòng)裝置4以及信號(hào)處理裝置7內(nèi)的各電路。
用正電壓發(fā)生用充電泵把提供給驅(qū)動(dòng)裝置4一側(cè)的調(diào)整電壓VK升壓為正電壓一側(cè)的給定電壓(例如5V)，作為電子快門用的排出電壓而提供給CCD圖象傳感器3。另外，用負(fù)電壓發(fā)生用充電泵把引入到驅(qū)動(dòng)電路5中的調(diào)整電壓VK升壓到負(fù)電壓一側(cè)的給定電壓(例如-5V)，提供給垂直驅(qū)動(dòng)器6。然后，使垂直驅(qū)動(dòng)器6工作，生成CCD圖象傳感器3的幀傳送以及線傳送所需要的時(shí)鐘f、v，并提供給攝象部和存儲(chǔ)部。
另一方面，提供給信號(hào)處理裝置7一側(cè)的調(diào)整電壓VK被水平驅(qū)動(dòng)器8、信號(hào)處理電路9、定時(shí)控制電路13以及輸出電路14的各電路所引入，使各電路工作。在定時(shí)控制電路13中，生成各種定時(shí)信號(hào)來(lái)提供給各電路，用水平驅(qū)動(dòng)器8生成CCD圖象傳感器3的水平傳送所需要的時(shí)鐘脈沖h。另外，在信號(hào)處理電路9中，對(duì)從CCD圖象傳感器3輸出的圖象信號(hào)Y(t)進(jìn)行給定的模擬信號(hào)處理和數(shù)字信號(hào)處理，通過(guò)系統(tǒng)總線15從輸出電路14輸出圖象信號(hào)Y’(n)。
在以上所述的攝象裝置所帶有的信號(hào)處理裝置中，在用調(diào)節(jié)電路把來(lái)自電池的電源電壓調(diào)整為給定的調(diào)整電壓后，共同提供給構(gòu)成信號(hào)處理裝置的所有電路。因此，提供給信號(hào)處理裝置內(nèi)的電路的電源電壓變得單一，在調(diào)節(jié)電路中，通常配合比信號(hào)處理電路的工作電壓還高的輸出電路來(lái)設(shè)置調(diào)整電壓的電壓值。因此，信號(hào)處理電路盡管是以比調(diào)節(jié)電路設(shè)置的調(diào)整電壓還低的電源電壓進(jìn)行工作，但是卻被提供了更高的電源電壓，造成了多余的電力消耗。因此，存在著使攝象裝置整體的電力消耗增大這一問(wèn)題。
另外，調(diào)節(jié)電路的構(gòu)成使其能輸出一定的調(diào)整電壓，向信號(hào)處理電路和輸出電路的供給電壓是固定值。但是，在把來(lái)自調(diào)節(jié)電路的調(diào)整電壓作為電源電壓來(lái)引入的各電路中，必要的電源電壓并不總是限于一定值。特別是在輸出電路中，該工作電壓有必要與系統(tǒng)總線的電壓電平相對(duì)應(yīng)，如果與系統(tǒng)總線相連接的外部設(shè)備改變了，則與此相對(duì)應(yīng)，也要改變必要的電源電壓。因此，為了對(duì)應(yīng)外部設(shè)備的變更，必須交換為與變更后的外部設(shè)備的輸入電平相對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)電路，因而有必要準(zhǔn)備輸出電壓不同的多個(gè)調(diào)節(jié)電路。
為解決以上所述問(wèn)題，本發(fā)明的圖象信號(hào)處理裝置，對(duì)固體攝象元件輸出的圖象信號(hào)實(shí)施給定的信號(hào)處理，并將服從給定格式的圖象信號(hào)輸出給外部設(shè)備，其特征在于包括引入電源電壓來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)所述固體攝象元件輸出電平的第一電壓的第一調(diào)節(jié)電路；引入所述電源電壓來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)所述外部設(shè)備的輸入電平的第二電壓的第二調(diào)節(jié)電路；接受所述第一電壓而進(jìn)行工作，對(duì)由所述固體攝象元件輸出的圖象信號(hào)實(shí)施給定的信號(hào)處理的信號(hào)處理電路；接受所述第二電壓而進(jìn)行工作，輸出用所述信號(hào)處理電路進(jìn)行了信號(hào)處理的圖象信號(hào)的輸出電路；所述第二調(diào)節(jié)電路按照所述外部設(shè)備的輸入電平來(lái)可變地設(shè)定所述第二電壓。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)信號(hào)處理電路，從第一調(diào)節(jié)電路提供第一電壓；對(duì)輸出電路，從第二調(diào)節(jié)電路提供第二電壓。因此，能夠?qū)π盘?hào)處理電路和輸出電路分別獨(dú)立地提供電源電壓。而且，第二調(diào)節(jié)電路能按照外部設(shè)備的輸入電平來(lái)變更第二電壓，因此，能使提供給輸出電路的電源電壓與外部設(shè)備的變更相對(duì)應(yīng)。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的圖，是表示采用了本發(fā)明的信號(hào)處理裝置的攝象裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示第一調(diào)節(jié)電路的一個(gè)例子的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示第二調(diào)節(jié)電路的一個(gè)例子的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例2的圖，是表示采用了本發(fā)明的信號(hào)處理裝置的攝象裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5表示本發(fā)明實(shí)施例3的圖，是表示采用了本發(fā)明的信號(hào)處理裝置的攝象裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是表示現(xiàn)有攝象裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
下面簡(jiǎn)要說(shuō)明附圖符號(hào)。
2-調(diào)節(jié)電路；3-CCD圖象傳感器；4-驅(qū)動(dòng)裝置；5-升壓電路；6-垂直驅(qū)動(dòng)器；7、21、21’、61-信號(hào)處理裝置；8-水平驅(qū)動(dòng)器；9-信號(hào)處理電路；9a-模擬信號(hào)處理電路；9b-數(shù)字信號(hào)處理電路；10-模擬處理部；11-A/D轉(zhuǎn)換器；12-數(shù)字處理部；13-定時(shí)控制部；14-輸出電路；15-系統(tǒng)總線；16-CPU；17-存儲(chǔ)器；18-顯示驅(qū)動(dòng)器；19-顯示面板；22-第一調(diào)節(jié)電路；23-第二調(diào)節(jié)電路；51-第三調(diào)節(jié)電路；23a-寄存器；32-P通道型晶體管；32、41-電阻器列；34-比較器；35-基準(zhǔn)電壓發(fā)生部；42a~42c-第一至第三N通道型晶體管；43-解碼器。
信號(hào)處理裝置21由水平驅(qū)動(dòng)器8、信號(hào)處理電路9和輸出電路14所構(gòu)成，對(duì)于從CCD圖象傳感器3輸出的圖象信號(hào)Y(t)進(jìn)行給定的信號(hào)處理，并把進(jìn)行了信號(hào)處理的圖象信號(hào)輸出到CPU16、存儲(chǔ)器17、顯示驅(qū)動(dòng)器18等外部設(shè)備。信號(hào)處理裝置21具有第一以及第二調(diào)節(jié)電路22、23，并在水平驅(qū)動(dòng)器8和信號(hào)處理電路9的前段設(shè)置第一調(diào)節(jié)電路22，在輸出電路11的前段設(shè)置第二調(diào)節(jié)電路23。
第一以及第二調(diào)節(jié)電路22、23通過(guò)電源供給端子引入由電池(圖中未顯示)提供的電源電壓VDD，生成給定的調(diào)整電壓。對(duì)這些第一以及第二調(diào)節(jié)電路22、23，配合下一段的電路來(lái)設(shè)置輸出電壓。具體而言，對(duì)第一調(diào)節(jié)電路22，把它的輸出電壓設(shè)置為大致與接著的水平驅(qū)動(dòng)器8以及信號(hào)處理電路9的最佳工作電壓(例如2.0V~2.5V)相同，輸出第一電壓VA。對(duì)第二調(diào)節(jié)電路23，把它的輸出電壓設(shè)置為與輸出電路14的最佳工作電壓即外部設(shè)備的輸入電平對(duì)應(yīng)，輸出適合于輸出電路14的第二電壓VB。該第二調(diào)節(jié)電路23的輸出電壓不是固定值，階梯性設(shè)置有多個(gè)調(diào)整電壓，按照外部設(shè)備的輸入電平，選擇多個(gè)調(diào)整電壓中的某一個(gè)來(lái)進(jìn)行輸出。在此，多個(gè)調(diào)整電壓分別是結(jié)合與系統(tǒng)總線15相連接的外部設(shè)備的輸入電平而預(yù)先設(shè)置的。另外，在第二二調(diào)節(jié)電路23中內(nèi)置有寄存器23a，并存儲(chǔ)有決定輸出電壓的設(shè)定值S。
第二調(diào)節(jié)電路23在外部設(shè)備被變更，變更輸出電壓時(shí)，按以下所示方式進(jìn)行工作。首先，如果變更了外部設(shè)備，則從CPU16對(duì)信號(hào)處理裝置21提供表示變更后的外部設(shè)備的工作電壓或工作定時(shí)等工作條件的信號(hào)(圖中未顯示)。然后，進(jìn)行各電路的工作條件的初始設(shè)置。此時(shí)，在第二調(diào)節(jié)電路23中，響應(yīng)表示外部設(shè)備工作條件的信號(hào)，從寄存器23a輸出設(shè)定值S。然后，決定輸出電壓的電壓值，使第二電壓VB與變更后的外部設(shè)備的輸入電平相對(duì)應(yīng)。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，就能按照外部設(shè)備的輸入電平的變更來(lái)對(duì)輸出電路14的供給電壓進(jìn)行變更，就能靈活地對(duì)應(yīng)外部設(shè)備的變更。特別是，當(dāng)采用在信號(hào)處理裝置中內(nèi)置調(diào)節(jié)電路作為一芯片構(gòu)成時(shí)，即使外部設(shè)備變更，也沒(méi)有必要變更信號(hào)處理裝置自身，從而能降低成本。
下面，就信號(hào)處理裝置21的動(dòng)作加以說(shuō)明。在此，不變更外部設(shè)備，已經(jīng)決定了第二電壓VB。首先，如果被提供了電源電壓VDD(例如3.2V)，就把電源電壓VDD引入到第一以及第二調(diào)節(jié)電路22、23中。提供給第一調(diào)節(jié)電路22的電源電壓VDD被變換為大致與水平驅(qū)動(dòng)器8以及信號(hào)處理電路9的最佳工作電壓相同的第一電壓VA(例如2.0V~2.5V)。然后，把第一電壓VA提供給水平驅(qū)動(dòng)器8以及信號(hào)處理電路9，水平驅(qū)動(dòng)器8以及信號(hào)處理電路9利用第一電壓VA工作。
提供給第二調(diào)節(jié)電路23的電源電壓VDD被變換為與外部設(shè)備的輸入電平對(duì)應(yīng)的第二電壓VB(例如2.9V)。然后，第二電壓VB被提供給輸出電路14，輸出電路14利用第二電壓VB工作。
這樣，通過(guò)在信號(hào)處理裝置21內(nèi)設(shè)置多個(gè)調(diào)節(jié)電路，對(duì)信號(hào)處理電路9和輸出電路14的各電路分別配置調(diào)節(jié)電路，就能獨(dú)立地為信號(hào)處理電路9和輸出電路14的各電路提供電源電壓。據(jù)此，就能為信號(hào)處理電路9和輸出電路14的各電路提供彼此不同的電源電壓，能抑制不必要的電力消耗，就能降低電力消耗。而且，通過(guò)設(shè)置第一和第二調(diào)節(jié)電路各自的輸出電壓，使其分別與信號(hào)處理電路9和輸出電路14各電路的最佳工作電壓對(duì)應(yīng)，就能為各電路提供最佳的電源電壓。據(jù)此，就能提高工作特性。
圖2是表示第一調(diào)節(jié)電路22的一個(gè)例子的電路結(jié)構(gòu)圖。第一調(diào)節(jié)電路22由P通道型晶體管32、電阻器列33、比較器34和基準(zhǔn)電壓發(fā)生部35所構(gòu)成。P通道型晶體管32連接在電源供給端子37和調(diào)節(jié)電路的輸出端子38之間，柵極與比較器34的輸出端子相連接。電阻器列33由串聯(lián)在P通道型晶體管32的漏極和接地線39之間的電阻器33a和電阻器33b構(gòu)成，電阻器33a和電阻器33b的中間點(diǎn)與比較器34的同相輸入端子相連接。基準(zhǔn)電壓發(fā)生部35與比較器34的反相輸入端子相連接。
第一調(diào)節(jié)電路22按以下所示方式進(jìn)行工作。在此，設(shè)電阻器33a和電阻器33b的電阻器值分別為R1、R2。首先，如果通過(guò)電源供給端子37被提供了電源電壓VDD，P通道型晶體管32導(dǎo)通，電源電壓VDD被提供給電阻器列33。接著，由電阻器列33把電源電壓VDD分壓，電阻器列33的中間點(diǎn)的電位VX為VX＝(R2/(R1+R2))·VDD，提供給比較器34的同相輸入端子。
接著，比較器34按照分壓電壓VX與提供給反相輸入端子的基準(zhǔn)電壓VR的電位差來(lái)進(jìn)行工作，控制P通道型晶體管32的導(dǎo)通電阻器，使分壓電壓VX與基準(zhǔn)電壓VR相等。具體而言，當(dāng)分壓電壓VX比基準(zhǔn)電壓VR高時(shí)，向?qū)≒通道型晶體管32的方向動(dòng)作，當(dāng)分壓電壓VX比基準(zhǔn)電壓VR低時(shí)，向斷開(kāi)P通道型晶體管32的方向動(dòng)作。而且，根據(jù)構(gòu)成電阻器列33的各電阻器33a、33b的電阻器值R1、R2的比和從基準(zhǔn)電壓發(fā)生部35輸出的基準(zhǔn)電壓VR，在調(diào)節(jié)電路的輸出端子38一側(cè)生成一定的電壓VOUT＝((R1+R2)/R2)·VR，來(lái)作為調(diào)整電壓提供給下一段電路。
這樣，從調(diào)節(jié)電路輸出的調(diào)整電壓由電阻器列33的分壓比和基準(zhǔn)電壓VR決定。因此，在第一調(diào)節(jié)電路22中，按照下一段電路的最佳工作電壓，設(shè)置有電阻器列33的分壓比和基準(zhǔn)電壓VR。
圖3是表示第二調(diào)節(jié)電路23的一個(gè)例子的電路結(jié)構(gòu)圖。另外，在該圖中，對(duì)與圖2所示的相同的結(jié)構(gòu)，采用了相同的符號(hào)。第二調(diào)節(jié)電路23由含有P通道型晶體管32、比較器34以及基準(zhǔn)電壓發(fā)生部35的電壓調(diào)整部件、電阻器列41、第一至第四N通道型晶體管42a~42d、解碼器43以及寄存器23a構(gòu)成。
電壓調(diào)整部件連接在電源供給端子37和電阻器列41之間，控制P通道型晶體管32的導(dǎo)通電阻器，使由電阻器列41分壓的分壓輸出VP與從基準(zhǔn)電壓發(fā)生部35輸出的基準(zhǔn)電壓VR相等。電阻器列41有多個(gè)電阻器41a~41e串聯(lián)構(gòu)成。第一至第四N通道型晶體管42a~42d被連接為使構(gòu)成電阻器列41的各電阻器41a~41e間的連接點(diǎn)P1~P5與電壓調(diào)整部件短路。寄存器23a存儲(chǔ)了預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值S，通過(guò)解碼器43，把控制信號(hào)S1~S4提供給第一至第四N通道型晶體管42a~42d的柵極。在此，控制信號(hào)S1~S4對(duì)于外部設(shè)備的輸入電平，例如對(duì)對(duì)應(yīng)2位數(shù)字值(0，0)、(0，1)、(1，0)以及(1，1)的設(shè)定值S，例如對(duì)應(yīng)了4位數(shù)字值(1，0，0，0)、(0，1，0，0)、(0，0，1，0)、(0，0，0，1)。而且，該控制信號(hào)S1~S3的“1”例如與H電平對(duì)應(yīng)，“0”與L電平對(duì)應(yīng)。
當(dāng)變更了外部設(shè)備時(shí)，這樣構(gòu)成的第二調(diào)節(jié)電路23按以下所示方式進(jìn)行工作。首先，如果變更了外部設(shè)備，則從CPU16對(duì)于信號(hào)處理裝置提供了表示變更后的外部設(shè)備的工作電壓或定時(shí)等工作條件的信號(hào)(圖中未顯示)，進(jìn)行各電路的工作條件的初始設(shè)置。此時(shí)，響應(yīng)表示外部設(shè)備的工作條件的信號(hào)，從寄存器23a通過(guò)解碼器43輸出設(shè)定值S。然后，把解碼后的控制信號(hào)S1~S4提供給第一至第四晶體管42a~42d的柵極。
接著，第一至第四N通道型晶體管42a~42d按照控制信號(hào)S1~S4來(lái)有選擇地導(dǎo)通。據(jù)此，連接點(diǎn)P1~P4中的某一個(gè)與比較器34的反相輸入端子相連接。據(jù)此，從多個(gè)分壓輸出VP1~VP4中選擇了一個(gè)輸出，作為分壓輸出VP提供。然后，用比較器34控制P通道型晶體管32的導(dǎo)通電阻器，使選擇的分壓輸出VP與從基準(zhǔn)電壓發(fā)生部35輸出的基準(zhǔn)電壓VR相等，生成了服從外部設(shè)備的輸入電平的變更的第二電壓VB。
這樣，第二調(diào)節(jié)電路23通過(guò)選擇多個(gè)連接點(diǎn)P1~P4的彼此不同的分壓輸出VP1~VP4中的一個(gè)，能可變控制第二電壓VB。因此，通過(guò)按照與信號(hào)處理裝置21相連接的多個(gè)外部設(shè)備的輸入電平設(shè)置構(gòu)成電阻器列的多個(gè)電阻器41a~41e的各電阻器值，能與外部設(shè)備的變更對(duì)應(yīng)。
另外，在本發(fā)明中，把第一以及第二調(diào)節(jié)電路22、23內(nèi)置于信號(hào)處理裝置21中，并在同一半導(dǎo)體襯底上形成，構(gòu)成一個(gè)芯片。據(jù)此，就能把構(gòu)成把第一以及第二調(diào)節(jié)電路22、23與構(gòu)成信號(hào)處理裝置21的其它電路一次制造，從而能降低成本，提高制造的成品率。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例2的圖，是表示采用了本發(fā)明的信號(hào)處理裝置的攝象裝置結(jié)構(gòu)的框圖。在該圖中，對(duì)與圖1相同的結(jié)構(gòu)，采用了相同的符號(hào)，并省略其說(shuō)明。
信號(hào)處理裝置21’由水平驅(qū)動(dòng)器8、信號(hào)處理電路9、定時(shí)控制電路13、輸出電路14、第一至第三調(diào)整電路22、23、51構(gòu)成。該信號(hào)處理裝置21’在模擬處理部10和A/D轉(zhuǎn)換器11的前段設(shè)置有第一調(diào)節(jié)電路22，在輸出電路14的前段設(shè)置有第二調(diào)節(jié)電路23，還在數(shù)字處理部12和定時(shí)控制電路13的前段設(shè)置有第三調(diào)節(jié)電路51。
第一調(diào)節(jié)電路22被設(shè)置為能輸出與模擬處理部10和A/D轉(zhuǎn)換器11的最適合工作電壓(例如2.5V)相同的電壓，引入來(lái)自電池(圖中未顯示)的電源電壓VDD，生成第一電壓VA。第二調(diào)節(jié)電路23被設(shè)置為能輸出與輸出電路14的最佳工作電壓(例如2.9V)即與外部設(shè)備的輸入電平對(duì)應(yīng)的電壓，引入來(lái)自電池的電源電壓VDD，生成比第一電壓VA高的第二電壓VB。另外，第二調(diào)節(jié)電路23按照外部設(shè)備的輸入電平的變更，把輸出電壓設(shè)置為可變更的。第三調(diào)節(jié)電路51被設(shè)置為能輸出與數(shù)字處理部12以及定時(shí)控制電路13的最佳工作電壓(例如2.0V)大致相同的電壓，引入來(lái)自電池的電源電壓VDD，生成比第一電壓VA低的第三電壓VC。
這樣，通過(guò)對(duì)于模擬處理部10以及數(shù)字處理部12的各部配置調(diào)節(jié)電路，就能提供適合于模擬處理部10以及數(shù)字處理部12的各部的電源電壓。據(jù)此，就能提高各部的信號(hào)處理的工作特性。通過(guò)在第三調(diào)節(jié)電路41中，生成比第一電壓VA低的第三電壓VC，獨(dú)立提供給數(shù)字處理部12，就能降低電力消耗。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例3的圖，是表示采用了本發(fā)明的信號(hào)處理裝置的攝象裝置結(jié)構(gòu)的框圖。在該圖中，對(duì)于與圖1~圖4相同的結(jié)構(gòu)，采用了相同的符號(hào)，省略了說(shuō)明。
在實(shí)施例3中，與圖1~圖4所示的實(shí)施例1、實(shí)施例2的不同點(diǎn)在于設(shè)置外部調(diào)節(jié)電路2，把來(lái)自該外部調(diào)節(jié)電路2的輸出電壓提供給信號(hào)處理裝置61內(nèi)的水平驅(qū)動(dòng)器8、模擬處理部10、A/D轉(zhuǎn)換器11。
外部調(diào)節(jié)電路2具有與圖6所示相同的結(jié)構(gòu)，把它的輸出電壓(調(diào)整電壓VK)提供給信號(hào)處理裝置61。但是，在該實(shí)施例3中，調(diào)整電壓VK是配合水平驅(qū)動(dòng)器8、模擬處理部10、A/D轉(zhuǎn)換器11的最佳工作電壓(例如2.5V)而設(shè)置的。在實(shí)施例3中，來(lái)自該外部調(diào)節(jié)電路2的輸出電壓成為對(duì)于信號(hào)處理裝置61的電源電壓。
信號(hào)處理裝置61與以上所述的信號(hào)處理裝置21、21’相同，具有水平驅(qū)動(dòng)器8、信號(hào)處理電路9、定時(shí)控制電路13以及輸出電路14，在數(shù)字處理部12的前段設(shè)置有第一調(diào)節(jié)電路22，在輸出電路14的前段設(shè)置有第二調(diào)節(jié)電路23。
第一調(diào)節(jié)電路22被設(shè)置為能輸出與數(shù)字處理部12以及定時(shí)控制電路13的最佳工作電壓(例如2.0V)大致相同的電壓，引入來(lái)自外部調(diào)節(jié)電路2的電源電壓，生成第一電壓VA’。第二調(diào)節(jié)電路23與圖1、圖4同樣，內(nèi)置了寄存器23a，能生成階梯性設(shè)置有多個(gè)電壓值的多個(gè)調(diào)整電壓，從多個(gè)調(diào)整電壓中選擇一個(gè)，作為第二電壓(VB)輸出。在該第二調(diào)節(jié)電路23中，在調(diào)節(jié)電路以把輸入電壓降壓的形式來(lái)生成調(diào)整電壓的特性上，在比調(diào)節(jié)電路2的輸出電壓(調(diào)整電壓VK)還低的電壓值的范圍內(nèi)，生成多個(gè)調(diào)整電壓。
在該實(shí)施例3中也與實(shí)施例1、實(shí)施例2相同，不但能提供適合于信號(hào)處理裝置61內(nèi)的各電路的電壓，還能按照外部設(shè)備的輸入電平的變更，變更對(duì)輸出電路14的供給電壓。據(jù)此，就能提高信號(hào)處理裝置61的工作特性和降低電力消耗，并且能抑制成本的增大。
以上參照?qǐng)D1~圖5說(shuō)明了本發(fā)明實(shí)施例。在以上所述的實(shí)施例中，采用了對(duì)水平驅(qū)動(dòng)器8提供與模擬處理部10、A/D轉(zhuǎn)換器11相同的電壓的結(jié)構(gòu)，但并不局限于此。例如，根據(jù)CCD圖象傳感器3的規(guī)格，當(dāng)水平驅(qū)動(dòng)器8的最佳工作電壓比模擬處理部10、A/D轉(zhuǎn)換器11的工作電壓更靠近數(shù)字處理部12以及定時(shí)控制電路13的工作電壓時(shí)，還可以采用能提供與數(shù)字處理部12、定時(shí)控制電路13相同的電壓的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)對(duì)信號(hào)處理電路和輸出電路分別設(shè)置調(diào)節(jié)電路，就能對(duì)信號(hào)處理電路和輸出電路的各電路獨(dú)立提供電源電壓。據(jù)此，就能抑制不必要的電力消耗，從而降低電力消耗。而且，通過(guò)使與輸出電路對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)電路的輸出電壓能夠變更，就能結(jié)合外部設(shè)備的變更而改變向輸出電路的電壓供給。
權(quán)利要求
1.一種圖象信號(hào)處理裝置，對(duì)由固體攝象元件輸出的圖象信號(hào)實(shí)施給定的信號(hào)處理，并將服從給定格式的圖象信號(hào)輸出給外部設(shè)備，其特征在于包括引入電源電壓來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)所述固體攝象元件輸出電平的第一電壓的第一調(diào)節(jié)電路；引入所述電源電壓來(lái)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)所述外部設(shè)備的輸入電平的第二電壓的第二調(diào)節(jié)電路；接受所述第一電壓而進(jìn)行工作，對(duì)由所述固體攝象元件輸出的圖象信號(hào)實(shí)施給定的信號(hào)處理的信號(hào)處理電路；接受所述第二電壓而進(jìn)行工作，輸出用所述信號(hào)處理電路進(jìn)行了信號(hào)處理的圖象信號(hào)的輸出電路；所述第二調(diào)節(jié)電路按照所述外部設(shè)備的輸入電平來(lái)可變地設(shè)定所述第二電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象信號(hào)處理裝置，其特征在于所述第二調(diào)節(jié)電路生成階梯性設(shè)置的多個(gè)電壓，按照所述外部設(shè)備的輸入電平來(lái)選擇所述多個(gè)電壓中的某一個(gè)電壓進(jìn)行輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖象信號(hào)處理裝置，其特征在于所述第二調(diào)節(jié)電路包括容納按照所述外部設(shè)備的輸入電平而設(shè)定的設(shè)定值的寄存器；由多個(gè)電阻器串聯(lián)連接而構(gòu)成，并對(duì)所述電源電壓進(jìn)行分壓來(lái)生成多個(gè)分壓輸出的電阻器列；與所述電阻器列相連接，并按照所述設(shè)定值來(lái)選擇所述多個(gè)分壓輸出中的某一個(gè)的選擇部件；連接在引入所述電源電壓的電源供給端子和所述電阻器列之間，并控制電源電壓向所述電阻器列的供給，使用所述選擇部件選擇的分壓輸出和給定的基準(zhǔn)電壓相等的電壓調(diào)整部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖象信號(hào)處理裝置，其特征在于所述選擇部件是與構(gòu)成所述電阻器列的電阻器分別連接，并響應(yīng)所述設(shè)定值來(lái)有選擇地導(dǎo)通的多個(gè)晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象信號(hào)處理裝置，其特征在于還包括引入所述電源電壓來(lái)產(chǎn)生第三電壓的第三調(diào)節(jié)電路；所述信號(hào)處理電路包含對(duì)從所述固體攝象元件輸出的圖象信號(hào)進(jìn)行給定的模擬信號(hào)處理的模擬處理部；和在進(jìn)行了所述模擬信號(hào)處理后，對(duì)被變換為數(shù)字信號(hào)的圖象信號(hào)進(jìn)行給定的數(shù)字信號(hào)處理的數(shù)字處理部；所述數(shù)字處理部利用所述第三電壓來(lái)進(jìn)行工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖象信號(hào)處理裝置，其特征在于所述第三電壓的電壓值比所述第一電壓的電壓值低。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖象信號(hào)處理裝置，其特征在于所述信號(hào)處理電路包含對(duì)從所述固體攝象元件輸出的圖象信號(hào)進(jìn)行給定的模擬信號(hào)處理的模擬處理部；和在進(jìn)行了所述模擬信號(hào)處理后，對(duì)被變換為數(shù)字信號(hào)的圖象信號(hào)進(jìn)行給定的數(shù)字信號(hào)處理的數(shù)字處理部；所述模擬處理部接收所述電源電壓而進(jìn)行工作；所述數(shù)字處理部接收所述第一電壓而進(jìn)行工作。
全文摘要
一種圖象信號(hào)處理裝置，在信號(hào)處理電路(9)的前段配置有第一調(diào)節(jié)電路(22)，在輸出電路(14)的前段配置有第二調(diào)節(jié)電路(23)。第一調(diào)節(jié)電路(22)引入電源電壓V
文檔編號(hào)H04N5/372GK1400811SQ0214133
公開(kāi)日2003年3月5日 申請(qǐng)日期2002年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月1日
發(fā)明者渡邊透, 谷本孝司, 高橋達(dá)也 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社