JP2006081241A - Power control method, power controller, electronic apparatus, and image pickup device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源制御方法および電源制御装置並びに電源制御装置を搭載した電子機器やその一例である撮像装置に関する。より詳細には、たとえば画像入力システムなどに適用される固体撮像装置などの電子機器に用いられる電源制御技術に関する。 The present invention relates to a power supply control method, a power supply control apparatus, an electronic apparatus equipped with the power supply control apparatus, and an imaging apparatus as an example thereof. More specifically, the present invention relates to a power supply control technique used in an electronic device such as a solid-state imaging device applied to an image input system, for example.
たとえば画像入力システムなどに適用されるMOS型固体撮像装置などの電子機器には、当該装置に電力を供給する制御機構(いわゆる電源回路や電源装置)が設けられている。撮像装置における電力は、チップサイズと画素数、駆動方式に依存し、さらに出力レート(水平走査回路の駆動周波数)によって消費電力が増大する。 For example, an electronic device such as a MOS solid-state imaging device applied to an image input system or the like is provided with a control mechanism (so-called power supply circuit or power supply device) that supplies power to the device. The power in the imaging device depends on the chip size, the number of pixels, and the driving method, and the power consumption increases with the output rate (the driving frequency of the horizontal scanning circuit).
たとえば光や放射線などの外部から入力される電磁波あるいは圧力(接触など)などの物理量変化に対して感応性をする単位構成要素(たとえば画素)をライン状もしくはマトリクス状に複数個配列してなる物理量分布検知半導体装置が様々な分野で使われている。 For example, physical quantities formed by arranging multiple unit components (for example, pixels) that are sensitive to changes in physical quantities, such as electromagnetic waves input from outside such as light and radiation, or pressure (contact etc.) Distribution detection semiconductor devices are used in various fields.
一例として映像機器の分野では、物理量の一例である光(電磁波の一例)の変化を検知するCCD(Charge Coupled Device )型あるいはMOS(Metal Oxide Semiconductor ;金属酸化膜半導体)やCMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor; 相補金属酸化膜半導体)型の撮像素子(撮像デバイス)を用いた固体撮像装置が使われている。 For example, in the field of video equipment, a CCD (Charge Coupled Device) type, a MOS (Metal Oxide Semiconductor) or CMOS (Complementary Metal-oxide) that detects a change in light (an example of an electromagnetic wave) which is an example of a physical quantity. A solid-state imaging device using a semiconductor (complementary metal oxide semiconductor) type imaging device (imaging device) is used.
また、コンピュータ機器の分野では、指紋に関する情報を圧力に基づく電気的特性の変化や光学的特性の変化に基づき指紋の像を検知する指紋認証装置などが使われている。これらは、単位構成要素(固体撮像装置にあっては画素)によって電気信号に変換された物理量分布を電気信号として読み出す。 In the field of computer equipment, fingerprint authentication devices that detect fingerprint images based on changes in electrical characteristics based on pressure and changes in optical characteristics are used. These read out, as an electrical signal, a physical quantity distribution converted into an electrical signal by a unit component (a pixel in a solid-state imaging device).
また、固体撮像装置の中には、電荷生成部で生成された信号電荷に応じた画素信号を生成する画素信号生成部に増幅用の駆動トランジスタを有する増幅型固体撮像素子(APS;Active Pixel Sensor /ゲインセルともいわれる)構成の画素を備えた増幅型固体撮像装置がある。たとえば、CMOS型固体撮像装置の多くはそのような構成をなしている。 Further, in some solid-state imaging devices, an amplifying solid-state imaging device (APS; Active Pixel Sensor) that has a driving transistor for amplification in a pixel signal generation unit that generates a pixel signal corresponding to the signal charge generated in the charge generation unit. There is an amplification type solid-state imaging device including a pixel having a configuration (also called a gain cell). For example, many CMOS solid-state imaging devices have such a configuration.
このような増幅型固体撮像装置において画素信号を外部に読み出すには、複数の単位画素が配列されている画素部に対してアドレス制御をし、個々の単位画素からの信号を決められたアドレスの順または任意に選択して読み出すようにしている。つまり、増幅型固体撮像装置は、アドレス制御型の固体撮像装置の一例である。 In such an amplification type solid-state imaging device, in order to read out a pixel signal to the outside, address control is performed on a pixel unit in which a plurality of unit pixels are arranged, and signals from individual unit pixels are assigned to a predetermined address. The data is read out in order or arbitrarily. That is, the amplification type solid-state imaging device is an example of an address control type solid-state imaging device.
たとえば、単位画素がマトリクス状に配されたX−Yアドレス型固体撮像素子の一種である増幅型固体撮像素子は、画素そのものに増幅機能を持たせるために、MOS構造などの能動素子(MOSトランジスタ)を用いて画素を構成している。すなわち、光電変換素子であるフォトダイオードに蓄積された信号電荷(光電子やホール)を前記能動素子で増幅し、画像情報として読み出す。 For example, an amplification type solid-state imaging device which is a kind of XY address type solid-state imaging device in which unit pixels are arranged in a matrix form an active element (MOS transistor) such as a MOS structure in order to give the pixel itself an amplification function. ) To form a pixel. That is, signal charges (photoelectrons and holes) accumulated in a photodiode which is a photoelectric conversion element are amplified by the active element and read out as image information.
一方、一般に、固体撮像素子は、フォトダイオードなどで構成された各受光素子で受光面から入射した入射光を受光して光電変換を行ない、発生した電荷を検出回路によって検出し、その後増幅し、順次出力する。 On the other hand, generally, a solid-state imaging device receives incident light incident from a light receiving surface by each light receiving element constituted by a photodiode or the like, performs photoelectric conversion, detects the generated charge by a detection circuit, and then amplifies it, Output sequentially.
たとえば、MOS型固体撮像装置は、図示を割愛するが、一般的に、光電変換を行なうフォトダイオードとMOSトランジスタからなる単位画素が行列状に多数配列された画素部と、画素部からの画素信号を受けて所定の信号処理を行なう信号処理部と、信号処理部で処理された画素信号を外部に出力する出力回路と、各部を制御する駆動制御部とを備えている。 For example, a MOS-type solid-state imaging device is not shown, but generally, a pixel unit in which a large number of unit pixels each including a photodiode that performs photoelectric conversion and a MOS transistor are arranged in a matrix, and a pixel signal from the pixel unit And a signal processing unit that performs predetermined signal processing, an output circuit that outputs a pixel signal processed by the signal processing unit to the outside, and a drive control unit that controls each unit.
画素部や信号処理部あるいは出力回路は概ねアナログ回路で構成される。一方、駆動制御部は、たとえば水平走査回路や垂直走査回路、あるいはタイミング発生回路などが設けられ、概ねデジタル回路で構成される。 The pixel unit, signal processing unit, or output circuit is generally composed of an analog circuit. On the other hand, the drive control unit is provided with, for example, a horizontal scanning circuit, a vertical scanning circuit, or a timing generation circuit, and is generally composed of a digital circuit.
MOS型固体撮像装置は、CCD固体撮像装置の1/5程度の消費電力であるが、携帯用機器に搭載するためには更なる低消費電力化が求められている。また、画素数が増加し、出力レート(水平走査回路の駆動周波数)が高くなると、やはり消費電力が増大する。 The MOS type solid-state imaging device consumes about 1/5 of the power consumption of the CCD solid-state imaging device. However, in order to be mounted on a portable device, further reduction in power consumption is required. Further, when the number of pixels increases and the output rate (the driving frequency of the horizontal scanning circuit) increases, the power consumption also increases.
ここで、MOS型固体撮像装置の消費電力を見ると、画素部ではCCD画素に比べて1/10以下で殆ど無視でき、デジタル回路部分(駆動制御部)でも比較的に少なく、アナログ回路部分の出力回路で最も消費されている。特に、画素数が増加してくると、駆動周波数が上がり、これに伴って出力回路の周波数特性(以下f特という)を上げていかなくてはならない。アナログ回路でf特を上げることは、バイアス電流を多く流さねばならず、益々消費電力が増加する。また、画素数が増加し出力レートが高くなると、出力回路のランダムノイズも増加する。 Here, looking at the power consumption of the MOS type solid-state imaging device, the pixel portion can be neglected at 1/10 or less compared to the CCD pixel, and the digital circuit portion (drive control portion) is relatively small, and the analog circuit portion is relatively small. Most consumed in the output circuit. In particular, when the number of pixels increases, the drive frequency increases, and the frequency characteristics (hereinafter referred to as f characteristics) of the output circuit must be increased accordingly. Increasing the f characteristic in an analog circuit requires a large amount of bias current to flow, resulting in an increase in power consumption. Further, when the number of pixels increases and the output rate increases, the random noise of the output circuit also increases.
一方、全体の消費電力が上がると、撮像チップが熱を持つことになり、熱電流が発生してセンサ部のフォトダイオードに入り、雑音電流(いわゆる暗電流)が増加する。出力アンプに近いところだけ雑音電流が増えることになる。 On the other hand, when the overall power consumption increases, the imaging chip has heat, a thermal current is generated and enters the photodiode of the sensor unit, and a noise current (so-called dark current) increases. The noise current increases only near the output amplifier.
このような問題を解決する一手法として、たとえば特許文献1には、固体撮像装置において、消費電力の低減とランダムノイズの低減を図る仕組みが開示されている。
As a technique for solving such a problem, for example,
この特許文献1に記載の仕組みでは、複数の駆動モード信号により駆動周波数が可変とされ、複数の駆動モード信号に応じてバイアス電流を変化させる信号をバイアス電流調整部に供給し、駆動モードによって消費される電力を制御して消費電力を抑えている。
In the mechanism described in
しかしながら、特許文献1に記載の仕組みでは、駆動モードが変わらない限り、電力は消費され続けると言う欠点がある。
However, the mechanism described in
また、撮像装置などの電子機器の多くは、一般的に、電圧源が電源回路に用いられる。この電圧源は、負荷が掛かっているときもいないときも(つまり負荷電流の大きさに関わらず)、常時に同じ電圧を負荷に供給し続けている。このため、電源回路自体の動作電力も無視できない。 In many electronic devices such as an imaging device, a voltage source is generally used for a power supply circuit. This voltage source continues to supply the same voltage to the load at all times, whether or not the load is applied (that is, regardless of the magnitude of the load current). For this reason, the operating power of the power supply circuit itself cannot be ignored.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、消費電力をより一層低減できる仕組みを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a mechanism that can further reduce power consumption.
本発明に係る電源制御方法は、電子機器への電源供給を制御する電源制御方法であって、電子機器にて消費される電流に基づいて電子機器への電源電流供給能力を調節することとした。 The power control method according to the present invention is a power control method for controlling power supply to an electronic device, and adjusts a power supply current supply capability to the electronic device based on a current consumed by the electronic device. .
ここで、“消費される電流に基づいて電子機器への電源電流供給能力を調節する”に当たっては、たとえば、実働状態での消費電流を検知し、その検知結果に基づいて電源電流供給能力を調節することもできるし、あるいは、電子機器の動作モードに応じた消費電流に基づいて動作モードの移行時に電源電流供給能力を調節することもできる。 Here, in “adjusting the power supply current supply capacity to the electronic device based on the consumed current”, for example, the current consumption in the actual operation state is detected, and the power supply current supply capacity is adjusted based on the detection result. Alternatively, the power supply current supply capability can be adjusted at the time of transition to the operation mode based on the current consumption according to the operation mode of the electronic device.
本発明に係る電源制御装置は、上記本発明に係る電源制御方法を実施するのに好適な装置であって、電子機器にて消費される電源電流の変化に基づいて、電子機器への電源電流供給能力を調節する電源電流供給能力調節部を備えるものとした。 A power supply control device according to the present invention is a device suitable for carrying out the power supply control method according to the present invention, and based on a change in power supply current consumed by the electronic device, the power supply current to the electronic device A power supply current supply capacity adjusting unit for adjusting the supply capacity is provided.
本発明に係る電子機器や撮像装置は、電子機器や撮像装置にて消費される電源電流の変化に基づいて、電子機器や撮像装置への電源電流供給能力を調節する電源電流供給能力調節部を備えるものとした。すなわち、上記本発明に係る電源制御装置の機能部を備えた電子機器であって、撮像装置は、電子機器を撮像装置としたものである。 An electronic apparatus or an imaging apparatus according to the present invention includes a power supply current supply capacity adjustment unit that adjusts a power supply current supply capacity to an electronic apparatus or an imaging apparatus based on a change in power supply current consumed by the electronic apparatus or the imaging apparatus. It was supposed to be prepared. In other words, the electronic apparatus includes the functional unit of the power supply control device according to the present invention, and the imaging apparatus uses the electronic apparatus as an imaging apparatus.
また従属項に記載された発明は、本発明に係る電源制御装置や電子機器(撮像装置を含む;以下本項において同じ)のさらなる有利な具体例を規定する。 In addition, the invention described in the dependent claims defines further advantageous specific examples of the power supply control device and the electronic device (including the imaging device; the same applies to the following).
たとえば、第1の構成例としては、電子機器にて消費される電源電流の変化を検知する消費電流変化検知部をさらに備えるものとすることができる。この場合、電源電流供給能力調節部は、消費電流変化検知部の検知結果に基づいて、電子機器への電源電流供給能力を調節するとよい。 For example, the first configuration example may further include a consumption current change detection unit that detects a change in power supply current consumed by the electronic device. In this case, the power supply current supply capacity adjustment unit may adjust the power supply current supply capacity to the electronic device based on the detection result of the consumption current change detection unit.
また、第2の構成例としては、電源電流供給能力調節部は、電子機器の動作モードに応じた消費電流に基づいて、動作モードの移行時に電子機器への電源電流供給能力を調節するようにしてもよい。また、第2の構成例においても、電子機器にて消費される電源電流の変化を検知する消費電流変化検知部をさらに備えるものとすることができる。この場合、電源電流供給能力調節部は、消費電流変化検知部の検知結果を参照して、モード移行時に、電子機器への電源電流供給能力を調節するとよい。 Further, as a second configuration example, the power supply current supply capability adjusting unit adjusts the power supply current supply capability to the electronic device when the operation mode is shifted based on the current consumption corresponding to the operation mode of the electronic device. May be. The second configuration example may further include a consumption current change detection unit that detects a change in power supply current consumed by the electronic device. In this case, the power supply current supply capacity adjustment unit may adjust the power supply current supply capacity to the electronic device at the time of mode transition with reference to the detection result of the consumption current change detection unit.
また、特許文献1に記載の仕組みと組み合わせた撮像装置とすることもできる。すなわち、出力部のバイアス電流を撮像装置の駆動モードに応じて調整するバイアス電流調整部をさらに備えた構成とすることができる。
Moreover, it can also be set as the imaging device combined with the mechanism of
本発明によれば、電子機器用に設けられる電源回路において、負荷電流に応じて電源回路自体の電源電流供給能力を調整するので、必要時に電源電流を負荷に供給し、無負荷時には電源電流の供給を停止してパワーセーブを自動的に行なうことができる。 According to the present invention, in the power supply circuit provided for the electronic device, the power supply current supply capability of the power supply circuit itself is adjusted according to the load current. Therefore, the power supply current is supplied to the load when necessary, and the power supply current is The power can be saved automatically by stopping the supply.
特許文献1に記載の仕組みと組み合わせた場合、特許文献1に記載の仕組みよりもさらに消費電流の低減が可能となる。よって、特許文献1に記載の仕組みと組み合わせることで、撮像装置において、消費電力の低減とランダムノイズの低減を一層効率よく達成できるようになる。
When combined with the mechanism described in
電子機器の動作モードに応じて消費電力が大きく異なる場合であっても、負荷電流に応じて電源回路自体の電源電流供給能力を調整するので、動作モードに関わらず、電源電流供給能力を調整することができる。 Even if the power consumption varies greatly depending on the operation mode of the electronic device, the power supply current supply capability of the power supply circuit itself is adjusted according to the load current, so the power supply current supply capability is adjusted regardless of the operation mode. be able to.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下においては、X−Yアドレス型の固体撮像装置の一例である、CMOS撮像素子をデバイスとして使用した場合を例に説明する。ただしこれは一例であって、対象となるデバイスはMOS型の撮像デバイスに限らない。光や放射線などの外部から入力される電磁波に対して感応性をする単位構成要素をライン状もしくはマトリクス状に複数個配列してなる物理量分布検知用の半導体装置の全てに、後述する実施形態が同様に適用できる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, a case where a CMOS image sensor, which is an example of an XY address type solid-state imaging device, is used as a device will be described as an example. However, this is merely an example, and the target device is not limited to a MOS imaging device. Embodiments described later are applied to all semiconductor device for physical quantity distribution detection in which a plurality of unit components that are sensitive to electromagnetic waves input from the outside such as light and radiation are arranged in a line or matrix. The same applies.
<第1実施形態;固体撮像装置の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係るCMOS固体撮像装置の第1実施形態の概略構成図である。この固体撮像装置1は、たとえばカラー画像を撮像し得る電子スチルカメラやFA(Factory Automation)カメラとして適用されるようになっている。
<First Embodiment: Configuration of Solid-State Imaging Device>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a CMOS solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention. The solid-
固体撮像装置1は、入射光量に応じた信号を出力する受光素子を含む画素が行および列に配列された(すなわち2次元マトリクス状の)撮像部を有し、各画素からの信号出力が電圧信号であって、CDS(Correlated Double Sampling ;相関2重サンプリング)処理機能部やその他の機能部が垂直列ごとに設けられたカラム型のものである。
The solid-
すなわち、図1に示すように、固体撮像装置1は、複数の単位画素3(単位構成要素の一例)が行および列に(2次元行列状に)多数配列された撮像部(画素部)10と、撮像部10の外側に設けられた駆動制御部7と、各垂直列に配されたカラム信号処理回路(図ではカラム回路と記す)26aを有するカラム処理部26とを備えている。駆動制御部7としては、たとえば、水平走査回路12と垂直走査回路14を備える。
That is, as shown in FIG. 1, the solid-
なお、カラム処理部26と水平走査回路12との間の信号経路上には、各垂直信号線19に対してドレイン端子が接続された図示しない負荷MOSトランジスタを含む負荷トランジスタ部が配され、各負荷MOSトランジスタを駆動制御する負荷制御部(負荷MOSコントローラ)が設けられている。
On the signal path between the
図1では、簡単のため行および列の一部を省略して示しているが、現実には、撮像部10の各行や各列には、数十から数千の単位画素3が配置される。なお、図示を割愛するが、撮像部10には、各画素に所定のカラーコーディングを持つ色分離フィルタが形成される。また図示を割愛するが、撮像部10の各画素は、フォトダイオードなどの光電変換素子およびトランジスタ回路によって構成されている(後述する図2を参照)。 In FIG. 1, some of the rows and columns are omitted for the sake of simplicity, but in reality, tens to thousands of unit pixels 3 are arranged in each row and each column of the imaging unit 10. . Although illustration is omitted, the imaging unit 10 is formed with a color separation filter having a predetermined color coding for each pixel. Although not shown, each pixel of the imaging unit 10 is configured by a photoelectric conversion element such as a photodiode and a transistor circuit (see FIG. 2 described later).
また、駆動制御部7の他の構成要素として、水平走査回路12、垂直走査回路14、あるいはカラム処理部26などの固体撮像装置1の各機能部に所定タイミングの制御パルスを供給する駆動信号操作部20が設けられている。
Further, as another component of the drive control unit 7, a drive signal operation for supplying a control pulse at a predetermined timing to each functional unit of the solid-
これらの駆動制御部7の各要素は、撮像部10とともに、半導体集積回路製造技術と同様の技術を用いて単結晶シリコンなどの半導体領域に一体的に形成され、半導体システムの一例である固体撮像素子(撮像デバイス)として構成される。 Each element of the drive control unit 7 is integrally formed in a semiconductor region such as single crystal silicon together with the imaging unit 10 using a technique similar to the semiconductor integrated circuit manufacturing technique, and is a solid-state imaging that is an example of a semiconductor system. It is configured as an element (imaging device).
単位画素3は、垂直列選択のための垂直制御線15を介して垂直走査回路14と、垂直信号線19を介してカラム処理部26と、それぞれ接続されている。水平走査回路12や垂直走査回路14は、たとえばシフトレジスタを有して構成され、駆動信号操作部20から与えられる駆動パルスに応答してシフト動作(走査)を開始するようになっている。垂直制御線15には、単位画素3を駆動するための種々のパルス信号が含まれる。
The unit pixel 3 is connected to the
水平走査回路12は、図示を割愛するが、水平方向の読出列(水平方向のアドレス)を規定する(カラム処理部26内の個々のカラム信号処理回路26aを選択する)水平アドレス設定部と、水平アドレス設定部にて規定された読出アドレスに従って、カラム処理部26の各信号を水平信号線18に導く水平駆動回路とを有する。
Although not shown, the
水平アドレス設定部は、図示を割愛するが、シフトレジスタあるいはデコーダを有して構成されており、カラム信号処理回路26aからの画素情報を順に選択し、その選択した画素情報を水平信号線18に出力する選択手段としての機能を持つ。たとえば、水平走査回路12は、カラム処理部26からの画素信号を選択して水平信号線18に出力するための水平走査パルスφH〔φH1,φH2,…,φHh〕をカラム処理部26の水平スイッチに供給するようになされている。
Although not shown, the horizontal address setting unit is configured to include a shift register or a decoder, and sequentially selects pixel information from the column
垂直走査回路14は、図示を割愛するが、垂直方向の読出行(垂直方向のアドレス)や水平方向の読出列(水平方向のアドレス)を規定する(撮像部10の行を選択する)垂直アドレス設定部と、垂直アドレス設定部にて規定された読出アドレス上(水平行方向)の単位画素3に対する制御線にパルスを供給して駆動する垂直駆動回路とを有する。
Although not shown, the
垂直アドレス設定部は、図示を割愛するが、信号を読み出す行の基本的な制御を行なう垂直シフトレジスタあるいはデコーダの他に、電子シャッタ用の行の制御を行なうシャッタシフトレジスタも有する。 Although not shown, the vertical address setting unit has a shutter shift register for controlling a row for an electronic shutter in addition to a vertical shift register or a decoder for performing basic control of a row from which a signal is read.
垂直シフトレジスタは、撮像部10から画素情報を読み出すに当たって各画素を行単位で選択するためのものであり、各行の垂直駆動回路とともに信号出力行選択手段を構成する。シャッタシフトレジスタは、電子シャッタ動作を行なうに当たって各画素を行単位で選択するためのものであり、各行の垂直駆動回路とともに電子シャッタ行選択手段を構成する。 The vertical shift register is for selecting each pixel in units of rows when reading pixel information from the imaging unit 10, and constitutes a signal output row selection means together with the vertical drive circuit of each row. The shutter shift register is for selecting each pixel in units of rows when performing an electronic shutter operation, and constitutes an electronic shutter row selection means together with a vertical drive circuit for each row.
駆動信号操作部20は、各部の動作に必要なクロックや所定タイミングのパルス信号を供給するタイミングジェネレータTG(読出アドレス制御装置の一例)の機能ブロックであるタイミング発生部21と、端子20aを介して入力クロックCLK0を受け取り、端子20bを介して動作モードなどを指令するデータを受け取り、端子20cを介して同期信号を受け取り、また端子20dを介して固体撮像装置1の情報を含むデータDATAを出力する通信インタフェースの機能ブロックであるインタフェース部22とを備える。また、水平アドレス信号を水平アドレス設定部へ、また垂直アドレス信号を垂直アドレス設定部へ出力し、各アドレス設定部,は、それを受けて対応する行もしくは列を選択する。
The drive
インタフェース部22は、シリアルインタフェース機能を有しており、外部からシリアルデータが供給される。また、外部から同期信号およびクロック信号が、タイミング発生部21およびインタフェース部22に供給される。固体撮像装置1では、インタフェース部22が外部からデータを受け取り、データに応じてタイミング発生部21の動作が制御される。タイミング発生部21では、データに応じて垂直走査回路14、水平走査回路12、カラム処理部26、および出力回路29を動作させる駆動パルスを発生し、各部へ供給するようになされる。
The
なお、駆動信号操作部20は、撮像部10や水平走査回路12など、他の機能要素とは独立して、別の半導体集積回路として提供されてもよい。この場合、撮像部10や水平走査回路12などから成る撮像デバイスと駆動信号操作部20とにより、半導体システムの一例である撮像装置が構築される。この撮像装置は、周辺の信号処理回路や電源回路なども組み込まれた撮像モジュールとして提供されてもよい。
The drive
カラム処理部26は、垂直列ごとにカラム信号処理回路26aを有して構成されており、1行分の画素の信号を受けて、その信号を処理する。たとえば、カラム処理部26は、CDS(Correlated Double Sampling ;相関2重サンプリング)処理を利用したノイズ除去手段の機能を備えており、駆動信号操作部20から与えられるサンプルパルスSHPとサンプルパルスSHDといった2つのサンプルパルスに基づいて、垂直信号線19を介して入力された電圧モードの画素情報に対して、画素リセット直後の信号レベル(ノイズレベル;0レベル)と真の信号レベルとの差分をとる処理を行なうことで、画素ごとの固定ばらつきによる固定パターンノイズ(FPN;Fixed Pattern Noise )やリセットノイズといわれるノイズ信号成分を取り除く。また、所定期間、信号を保持する信号保持機能をも持つ。
The
なお、カラム処理部26には、CDS処理機能部の後段に、必要に応じて信号増幅機能を持つAGC(Auto Gain Control) 回路やADC(Analog Digital Converter)回路などを設けることも可能である。
The
カラム処理部26により処理された画素情報を示す電圧信号は、水平走査回路12からの水平選択信号により駆動される図示しない水平選択スイッチを介して所定のタイミングで読み出されて水平信号線18に伝達されて、水平信号線18の後端に接続された出力回路29に入力される。
A voltage signal indicating pixel information processed by the
たとえば撮像部10は、垂直走査回路14によって走査され、すなわち垂直走査回路14からの垂直選択パルスφV〔φV1,φV2,…,φVv〕により画素の行が順次選択され、選択(走査)された行の画素の信号が垂直信号線19を通してカラム処理部26に出力される。カラム処理部26では、1行分の信号を受け、各画素固有のオフセット成分(固定パターンノイズ成分に相当する)を差し引いた信号が保持される。そして、水平走査回路12からの水平走査パルスφH〔φH1,φH2,…,φHh〕により水平スイッチが順次オンしてカラム処理部26に保持された1行分の画素の信号が水平信号線18を通して出力回路29に順次読み出される。出力回路29でこの信号が増幅され出力端子29aにアナログ信号として出力される。
For example, the imaging unit 10 is scanned by the
出力回路29は、撮像部10から水平信号線18を通して出力される各画素の信号を適当なゲインで増幅した後、撮像信号S0として図示しない外部回路に端子29aを介して供給する。この出力回路29は、たとえば、バッファリングだけする場合もあるし、その前に黒レベル調整、列ばらつき補正、信号増幅、色関係処理などを行なうこともある。
The
つまり、本実施形態のカラム型の固体撮像装置1においては、単位画素3からの出力信号(電圧信号)が、垂直信号線19→カラム処理部26→水平信号線18→出力回路29の順で出力される。その駆動は、1行分の画素出力信号は垂直信号線19を介してパラレルにカラム処理部26に送り、CDS処理後の信号は水平信号線18を介してシリアルに出力するようにする。
That is, in the column-type solid-
なお、垂直列や水平列ごとの駆動が可能である限り、それぞれのパルス信号を単位画素3に対して水平行方向および垂直列方向の何れに配するか、すなわちパルス信号を印加するための駆動クロック線の物理的な配線方法は自由である。 In addition, as long as driving for each vertical column or horizontal column is possible, each pulse signal is arranged in the horizontal direction or the vertical column direction with respect to the unit pixel 3, that is, driving for applying a pulse signal. The physical wiring method of the clock line is free.
外部回路は、撮像部10や駆動制御部7などが同一の半導体領域に一体的に形成された固体撮像素子とは別の基板(プリント基板もしくは半導体基板)上に構成されており、各撮影モードに対応した回路構成が採られるようになっている。撮像部10や駆動制御部7などからなる固体撮像素子(本発明に係る半導体装置や物理情報取得装置の一例)と外部回路とによって、固体撮像装置1が構成されている。駆動制御部7を撮像部10やカラム処理部26と別体にして、撮像部10やカラム処理部26で固体撮像素子(本発明に係る半導体装置の一例)を構成し、この固体撮像素子(本発明に係る半導体装置の一例)と、別体の駆動制御部7とで、固体撮像装置(本発明に係る物理情報取得装置の一例)として構成するようにしてもよい。
The external circuit is configured on a different substrate (printed substrate or semiconductor substrate) from the solid-state imaging device in which the imaging unit 10 and the drive control unit 7 are integrally formed in the same semiconductor region. A circuit configuration corresponding to the above is adopted. A solid-
たとえば、外部回路は、出力回路29から出力されたアナログの撮像信号S0をデジタルの撮像データD0に変換するA/D(Analog to Digital )変換部と、A/D変換部によりデジタル化された撮像データD0に基づいてデジタル信号処理を施すデジタル信号処理部(DSP;Digital Signal Processor)とを備える。
For example, the external circuit includes an A / D (Analog to Digital) conversion unit that converts an analog imaging signal S0 output from the
デジタル信号処理部は、たとえば、A/D変換部から出力されるデジタル信号を適当に増幅して出力するデジタルアンプ部の機能を持つ。また、たとえば色分離処理を施してR(赤),G(緑),B(青)の各画像を表す画像データRGBを生成し、この画像データRGBに対してその他の信号処理を施してモニタ出力用の画像データD2を生成する。また、デジタル信号処理部には、記録メディアに撮像データを保存するための信号圧縮処理などを行なう機能部が備えられる。 The digital signal processing unit has a function of a digital amplifier unit that appropriately amplifies and outputs a digital signal output from the A / D conversion unit, for example. Further, for example, color separation processing is performed to generate image data RGB representing each image of R (red), G (green), and B (blue), and other signal processing is performed on the image data RGB for monitoring. Output image data D2 is generated. Further, the digital signal processing unit is provided with a functional unit that performs signal compression processing for storing imaging data in a recording medium.
また外部回路は、デジタル信号処理部にてデジタル処理された画像データD2をアナログの画像信号S1に変換するD/A(Digital to Analog )変換部を備える。D/A変換部から出力された画像信号S1は、液晶モニタなどの表示デバイスに送られる。操作者は、この表示デバイスに表示されるメニューや画像を見ながら、撮像モードを切り替えるなどの各種の操作を行なうことが可能になる。 The external circuit also includes a D / A (Digital to Analog) converter that converts the image data D2 digitally processed by the digital signal processor into an analog image signal S1. The image signal S1 output from the D / A converter is sent to a display device such as a liquid crystal monitor. The operator can perform various operations such as switching the imaging mode while viewing the menu and images displayed on the display device.
なお、ここでは、固体撮像素子の後段の信号処理を担当する外部回路を固体撮像素子(チップ)外で行なう例を示したが、チップ内部に、外部回路の全てもしくは一部(たとえばA/D変換部やデジタルアンプ部など)の機能要素を、チップに内蔵するように構成してもよい。 Here, an example has been shown in which an external circuit in charge of subsequent signal processing of the solid-state imaging device is performed outside the solid-state imaging device (chip). However, all or part of the external circuit (for example, A / D) is provided inside the chip. Functional elements of a conversion unit, a digital amplifier unit, etc.) may be built in the chip.
このような構成の固体撮像装置1において、水平走査回路12や垂直走査回路14およびそれらを制御する駆動信号操作部20により、撮像部10の各画素を水平行単位で順に選択し、その選択した1つの水平行分の画素の情報を同時に読み出すタイプのCMOSイメージセンサが構成される。
In the solid-
また、固体撮像装置1は、本実施形態特有の構成として、電子機器の一例である固体撮像装置1の各機能部への電源供給を制御する電源制御装置100を備えている。この電源制御装置100は、いわゆる電源回路の一部として設けられていて、固体撮像装置1の各機能部に電力を供給する電源回路部102と、固体撮像装置1にて消費される電源電流の変化を検知する消費電流変化検知部110と、消費電流変化検知部110の検知結果に基づき固体撮像装置1の各機能部への電源電流供給能力を調節するように電源回路部102を制御する電源電流供給能力調節部120とを有している。
In addition, the solid-
電源電流供給能力調節部120は、消費電流変化検知部110の検知結果が固体撮像装置1の各機能部に供給する電源駆動能力が所定量以上低下している旨を示しているときには電源供給能力を上昇させ、検知結果が電源駆動能力の変動幅が所定範囲内である旨を示しているときには電源供給能力を低下させるように供給命令信号CN20(_1,_2,…,_n)を制御する。
When the detection result of the consumption current change detection unit 110 indicates that the power drive capability supplied to each functional unit of the solid-
図1では割愛して示しているが、電源回路部102は、固体撮像装置1が備える機能部(たとえば撮像部10、カラム処理部26、出力回路29)ごとに独立して電源回路が設けられている。そして、消費電流変化検知部110および電源電流供給能力調節部120も、独立した電源回路ごとに設けられている。すなわち、電源回路部102から撮像部10に第1の出力電圧Vdd_1が供給され、その供給電圧Vdd_1を監視する第1の消費電流変化検知部とその検知結果に基づき駆動電流を制御する第1の電源電流供給能力調節部が用意される。
Although not shown in FIG. 1, the power
同様に、電源回路部102からカラム処理部26に第2の出力電圧Vdd_2が、また出力回路29に第3の出力電圧Vdd_3がそれぞれ供給され、各供給電圧Vdd_2,_3を監視する第2および第3の消費電流変化検知部とその検知結果に基づき駆動電流を制御する第2および第3の電源電流供給能力調節部が用意される。
Similarly, the second output voltage Vdd_2 is supplied from the power
なお、特許文献1の仕組みと同様に、固体撮像装置1は、インタフェース部22からの指令に応じてクロック信号を分周する分周部160を駆動信号操作部20内に備え、さらに出力回路29のf特を調整する手段として、出力回路29に対するバイアス電流を調整するバイアス電流調整部180を出力回路29の近傍に備えている。
Similar to the mechanism of
インタフェース部22の指令は、タイミング発生部21および分周部160に入力される。分周部160は、インタフェース部22からの指令に応じてクロック信号を分周してタイミング発生部21に入力するように構成されている。
A command from the
たとえば、撮像部10の駆動モードを規定するシリアルデータがインタフェース部22に入力され、モード選択が行なわれる。駆動モードに応じたデータはインタフェース部22によってデコードされ、分周部160とタイミング発生部21に入力される。分周部160では、インタフェース部22からの指令(選択された駆動モードに基く指令)に応じて、たとえば外部から入力されたクロック信号を分周し、分周したクロック信号を同期信号に同期させてタイミング発生部21に入力する。
For example, serial data that defines the drive mode of the imaging unit 10 is input to the
タイミング発生部21は、複数の駆動モードに対応して、複数の駆動モードのタイミングパルスを発生できるように構成されている。たとえば、分周部160からのクロック信号とインタフェース部22からのデータを受け、選択された駆動モードのタイミングパルスを発生させて垂直走査回路14、水平走査回路12、カラム処理部26、出力回路29、およびバイアス電流調整部180の各部に入力する。
The
また、バイアス電流調整部180がタイミング発生部21からのタイミングパルスで制御され、出力回路29のバイアス電流が調整される。このバイアス電流で出力回路29のf特が調整される。出力回路29は、カラム処理部26からの画素の信号を増幅して出力端子29aよりアナログ信号として出力する。
Further, the bias
ここで、本実施形態では、インタフェース部22からの信号に応じて何分周するかを切り替える分周部160を備えており、また出力回路29に対してバイアス電流調整部180が存在し、タイミング発生部21からの制御に基づき出力回路29のバイアス電流を調整することで、出力回路29のf特を調節する。固体撮像装置1の消費電力とランダムノイズの一定の割合は、出力回路29によるものである。よって、f特を駆動モードに応じて最適に調節することで、消費電力の低減と、画質の向上ができる。
Here, in the present embodiment, a
一方、固体撮像装置1を駆動するためには、撮像部10、カラム処理部26、出力回路29などの各機能部に、基準となる電圧(動作電源電圧)を供給する必要がある。電源制御装置100は、たとえばボルティジフォロア回路を用いると常に一定な基準となる電圧を供給することができ、安定に電源電圧を供給できる。
On the other hand, in order to drive the solid-
しかしながら機能部(撮像部10、カラム処理部26、および出力回路29)によって負荷電流が異なり、また同じ機能部であっても、その動作状態によって負荷電流が異なりある時間によって負荷電流が変動する。たとえば、信号を読み出しているときと読み出し後は使用する消費電力に差がでる。また複数の駆動モードによって動作させることによって、常に電圧変動が起こる。
However, the load current varies depending on the functional units (the imaging unit 10, the
そこで、本実施形態では、電源回路部102と、撮像部10、カラム処理部26、出力回路29の間の出力配線の電圧を監視するべく、コンパレータを有する出力電圧変動検知部112を備えた消費電流変化検知部110を設けることで電圧変動の差を検知し、電源電流供給能力調節部120は、この検知結果に基づき電源供給能力を調整することとする。
Therefore, in this embodiment, the power
たとえば、電源電流供給能力調節部120は、出力電圧変動検知部112の検知結果が各機能部に供給する出力電圧が所定量以上低下している旨を示しているときには電源電流供給能力を上昇させ信号を電源回路部102に供給し、出力電圧の変動幅が所定範囲内である旨を示しているときには電源電流供給能力を低下させる信号を電源回路部102に供給する。
For example, the power supply current supply
<電源電流供給能力調節の動作>
図2は、消費電流変化検知部110と電源電流供給能力調節部120との一構成例を説明する図である。この図によって、消費電流変化検知部110と電源電流供給能力調節部120とが協働して行なう電源電流供給能力調節の動作が理解できる。
<Power supply current supply capacity adjustment operation>
FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration example of the consumption current change detection unit 110 and the power supply current supply
たとえば、消費電流変化検知部110は、電源回路部102が固体撮像装置1の各機能部に供給する出力電圧の変動を検知することで、対象の機能部にて消費される電源電流の変化を検知する出力電圧変動検知部112を有する。具体的には、各機能部で消費される電力を電圧モードで検出する検知部の一例として、独立したコンパレータ114を複数個有している。
For example, the current consumption change detection unit 110 detects a change in the power supply current consumed by the target functional unit by detecting a change in the output voltage that the power
先ず、出力電圧変動検知部112内に、抵抗素子R0を基準電源側とし抵抗素子Rnを接地側として抵抗素子R0,R1,R2,…,Rnを縦続接続した抵抗分圧回路113と、コンパレータ114_1,2,…,nとを設ける。
First, in the output voltage
各コンパレータ114の反転入力端子(−)は、共通に電源回路部102の出力側の電圧出力端子Vddに接続され、その非反転入力端子(+)は、それぞれ対応する抵抗素子R0,R1,R2,…,Rnの接続中点T1,T2,…,Tnに接続され、抵抗分圧を用いた電圧降下で生成されたコンパレータの基準電位が供給される。図示しないが、電圧出力端子Vddには、リップル分を補正するコンデンサが設けられる。
The inverting input terminal (−) of each
このような接続態様により、コンパレータ114_1,2,…,nは、電源回路部102の出力側の電圧出力端子Vddの電圧を監視し、電圧が対応する接続中点T1,T2,…,Tnの基準電位よりも高ければ出力を低レベル(L)にする。つまり、正常時(出力電圧が下がっていないとき)は、事実上、出力電圧変動検知部112は動作しない。
By such a connection mode, the comparators 114_1, 2,..., N monitor the voltage at the voltage output terminal Vdd on the output side of the power
電圧が対応する接続中点T1,T2,…,Tnの基準電位よりも下がると、コンパレータ114_1,2,…,nは、出力を高レベル(H)にする。抵抗分圧回路113の接続態様から分かるように、電圧出力端子Vddの電圧低下に連れて、コンパレータ114_1,2,…,nの順に、出力をハイレベルにすることとなる。
When the voltage drops below the reference potential at the corresponding connection midpoint T1, T2,..., Tn, the comparators 114_1, 2,. As can be seen from the connection mode of the resistor
一方、本実施形態の電源電流供給能力調節部120は、各コンパレータ114の出力端子を、そのまま電源回路部102の制御入力端子に接続している単純な構成である。つまり、コンパレータ114の出力端子は、電源回路部102のそれぞれ対応する制御入力端子に接続されており、実際には、コンパレータ114が、電源電流供給能力調節部120の機能を備えていると考えることもできる。
On the other hand, the power supply current supply
電源回路部102は、制御入力端子に供給される制御信号(供給命令信号CN20_1,_2,…,_n)に基づき、負荷に対する駆動能力や負荷に対する駆動時の周波数特性を調整する機能要素を備えており、電源電流供給能力調節部120(本例ではコンパレータ114そのもの)からの供給命令信号を受けて電源供給能力や電源回路部102の周波数特性も切り替えることができるようになっている(詳細は後述する図3とその説明を参照)。
The power
電源電流供給能力調節部120は、出力電圧変動検知部112に設けられている各コンパレータ114の検知結果が固体撮像装置1の各機能部に供給する出力電圧が所定量以上低下している旨を示しているときには、すなわち電源回路部102の供給電圧が下がると、電源回路部102の電源電流供給能力を上昇させ、検知結果が出力電圧の変動幅が所定範囲内である旨を示しているときには、すなわち電源回路部102の出力電圧が変動しない場合は、十分な駆動能力があるものとして電源電流供給能力を低下させる供給命令信号CN20_1,_2,…,_nを、電源回路部102の対応する制御入力端子P1,P2,…,Pnに入力する。供給命令信号CN20_1,_2,…,_nは、電源回路部102の駆動能力や周波数特性を高めたいときに、後述する図3のスイッチ222,232をオンさせるものであればよい。
The power supply current supply
電源回路部102が駆動能力不足となれば出力電圧が低下しようとし、また過剰な供給能力となれば出力電圧が変化しないので、出力電圧の変化状態を出力電圧変動検知部112のコンパレータ114で監視することで、実質的に、固体撮像装置1にて消費される電源電流の変化状態を検知し、その検知結果に基づき電源駆動能力を制御することができる。固体撮像装置1にて消費される電源電流の変化を電流そのもので検知するのではなく、電圧モードで検知するコンパレータ114という簡易な構成で検知できる利点がある。
If the power
<電源回路の詳細>
図3は、電源回路部102の一構成例を示す回路図である。電源回路部102は、カレントミラー回路を応用した駆動能力調整部を備えた構成となっている。具体的には、出力電圧を設定する機能要素として、2つのPch型のMOSトランジスタ202,204およびNch型のMOSトランジスタ206と、抵抗素子208とを備えている。
<Details of power supply circuit>
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the power
MOSトランジスタ202は、ドレインが定電流源の電流値を規定する抵抗素子208を介して接地(GND)され、ソースが電源に接続されている。MOSトランジスタ202,204の各ゲートが互いに共通接続され、かつMOSトランジスタ202のドレインと抵抗素子208との接続点Aにも接続されている。
In the
MOSトランジスタ204は、ソースが電源に接続され、かつMOSトランジスタ206が接地側に直列接続されている。つまり、MOSトランジスタ204のドレインがMOSトランジスタ206のドレインと接続され、MOSトランジスタ206のソースが接地されている。また、MOSトランジスタ206のゲートに入力Vinが供給されるようになっている。
The
また電源回路部102は、駆動能力調整部210として、先ず、それぞれ所定の駆動能力を有する複数の駆動出力部220(_1,_2,…,_n)を備えている。各駆動出力部220は、それぞれを選択する選択部の一例であるスイッチ222(_1,_2,…,_n)と、Pch型のMOSトランジスタ224(_1,_2,…,_n)とを有している。
The power
各MOSトランジスタ224(_1,_2,…,_n)は、ソースが電源に接続され、ドレインが共通にMOSトランジスタ204のドレインとMOSトランジスタ206のドレインの接続点Bに接続されている。また、各MOSトランジスタ224(_1,_2,…,_n)のゲートは、対応するスイッチ222を介して、順次MOSトランジスタ202のドレインと抵抗素子208との接続点Aに接続されている。
Each MOS transistor 224 (_1, _2,..., _N) has a source connected to the power supply and a drain connected in common to a connection point B between the drain of the
スイッチ222(_1,_2,…,_n)は、上段側のスイッチ222_1から順に縦続接続されている。すなわち、最上段のスイッチ222_1の入力端子が先ずMOSトランジスタ202のドレインと抵抗素子208との接続点A(MOSトランジスタ202,204のゲート)に接続され、出力端子が次段のスイッチ222_2の入力端子に接続され、以下順に上段側の出力端子が次段の入力端子に接続されている。
The switches 222 (_1, _2,..., _N) are cascade-connected in order from the upper switch 222_1. That is, the input terminal of the uppermost switch 222_1 is first connected to the connection point A (the gates of the
つまり、それぞれ所定の大きさの駆動電流能力を持つ駆動出力部220(_1,_2,…,_n)を並列配置し、消費電流変化検知部110の検知結果に基づいて何れかを選択する(選択する段数を調整する)構成としており、本例では、駆動出力部220_1が上段側(図中の左側)となり、駆動出力部220_nが下段側となるように接続されており、上段側のスイッチ222がオンしている場合に、下段側の駆動出力部220が機能するようになっている。
That is, drive output units 220 (_1, _2,..., _N) each having a predetermined current drive capacity are arranged in parallel, and either one is selected based on the detection result of the consumption current change detection unit 110 (selection) In this example, the drive output section 220_1 is connected to the upper stage (left side in the figure), and the drive output section 220_n is connected to the lower stage, and the
スイッチ222(_1,_2,…,_n)の制御端子は、電源回路部102の制御入力端子P1,P2,…,Pnに対応する。つまり、消費電流変化検知部110の出力電圧変動検知部112(具体的には各検知部としてのコンパレータ114)は、複数の駆動出力部220のそれぞれに対応して独立して設けられている。
The control terminals of the switches 222 (_1, _2,..., _N) correspond to the control input terminals P1, P2,. That is, the output voltage fluctuation detection unit 112 (specifically, the
電源電流供給能力調節部120は、消費電流変化検知部110の検知結果に基づいてスイッチ222(_1,_2,…,_n)の制御端子P1,P2,…,Pnに制御信号を供給することで、複数の駆動出力部220の何れかを選択して動作させる。ここで、図では、駆動出力部220_1が上段側(図中の左側)となり、駆動出力部220_nが下段側となるように接続されており、上段側のスイッチ222がオンしている場合に、下段側の駆動出力部220が機能するようになっている。
The power supply current supply
また駆動能力調整部210は、負荷に対する駆動時の周波数特性を調整する複数の周波数特性調整部230(_1,_2,…,_n)を有している。各周波数特性調整部230は、それぞれを選択する選択部の一例であるスイッチ232(_1,_2,…,_n)と、Nch型のMOSトランジスタ234(_1,_2,…,_n)とを有している。 Further, the drive capability adjustment unit 210 includes a plurality of frequency characteristic adjustment units 230 (_1, _2,..., _N) that adjust frequency characteristics during driving with respect to the load. Each frequency characteristic adjustment unit 230 includes a switch 232 (_1, _2,..., _N), which is an example of a selection unit for selecting each, and an Nch type MOS transistor 234 (_1, _2,..., _N). ing.
各MOSトランジスタ234(_1,_2,…,_n)は、対応するMOSトランジスタ224(_1,_2,…,_n)と直列接続されている。つまり、各MOSトランジスタ234(_1,_2,…,_n)は、ソースが接地され、ドレインが対応するMOSトランジスタ204のドレインに接続されている。また、各MOSトランジスタ234(_1,_2,…,_n)のゲートには、対応するスイッチ232を介して、順次入力Vinが供給されるようになっている。
Each MOS transistor 234 (_1, _2,..., _N) is connected in series with a corresponding MOS transistor 224 (_1, _2,..., _N). That is, the source of each MOS transistor 234 (_1, _2,..., _N) is grounded, and the drain is connected to the drain of the
スイッチ232(_1,_2,…,_n)は、上段側のスイッチ232_1から順に縦続接続されている。すなわち、最上段のスイッチ232_1の入力端子に先ずVinが供給され、出力端子が次段のスイッチ232_2の入力端子に接続され、以下順に上段側の出力端子が次段の入力端子に接続されている。 The switches 232 (_1, _2,..., _N) are cascade-connected in order from the upper switch 232_1. That is, Vin is first supplied to the input terminal of the uppermost switch 232_1, the output terminal is connected to the input terminal of the next-stage switch 232_2, and the upper-stage output terminal is connected to the next-stage input terminal in the following order. .
つまり、所定の大きさのバイアス電流を供給するMOSトランジスタ234(_1,_2,…,_n)を並列配置し、消費電流変化検知部110の検知結果に基づいて駆動出力部220のMOSトランジスタ224(_1,_2,…,_n)と連動して何れかを選択する(選択する段数を調整する)構成としている。本例では、周波数特性調整部230_1が上段側(図中の左側)となり、周波数特性調整部230_nが下段側となるように接続されており、上段側のスイッチ232がオンしている場合に、下段側の周波数特性調整部230が機能するようになっている。
That is, MOS transistors 234 (_1, _2,..., _N) for supplying a bias current having a predetermined magnitude are arranged in parallel, and the MOS transistor 224 ( _1, _2,..., _N), and any one is selected (the number of stages to be selected is adjusted). In this example, the frequency characteristic adjustment unit 230_1 is connected to the upper side (left side in the figure), the frequency characteristic adjustment unit 230_n is connected to the lower stage side, and the
スイッチ232(_1,_2,…,_n)の制御端子は、電源回路部102の制御入力端子P1,P2,…,Pnに対応する。つまり、周波数特性調整部230は、複数の駆動出力部220のそれぞれに対応して独立して設けられた複数のスイッチ232の組合せでなり、かつ消費電流変化検知部110の出力電圧変動検知部112(具体的には各検知部としてのコンパレータ114)が、複数の周波数特性調整部230のそれぞれに対応して独立して設けられるようになっている。
The control terminals of the switches 232 (_1, _2,..., _N) correspond to the control input terminals P1, P2,. That is, the frequency characteristic adjustment unit 230 is a combination of a plurality of
電源電流供給能力調節部120は、消費電流変化検知部110の検知結果に基づいてスイッチ232(_1,_2,…,_n)の制御端子P1,P2,…,Pnに制御信号を供給することで、複数の周波数特性調整部230の何れかを選択して動作させる。ここで、図では、周波数特性調整部230_1が上段側となり、周波数特性調整部230_nが下段側となるように接続されており、上段側のスイッチ232がオンしている場合に、下段側の周波数特性調整部230が機能するようになっている。加えて、各MOSトランジスタ234(_1,_2,…,_n)は、対応するMOSトランジスタ224(_1,_2,…,_n)と直列接続されているので、両者が連動して選択される。
The power supply current supply
全体としては、先ずMOSトランジスタ202,204,206および抵抗素子208で、カレントミラー回路が構成され、さらに、MOSトランジスタ202,224,234および抵抗素子208でも、カレントミラー回路が構成される。MOSトランジスタ2224が、電源回路部102の電圧出力端子Vddに接続されている図示しないコンデンサに電流を供給する。
As a whole, the
このような構成の駆動能力調整部210においては、抵抗素子208で電流を決め、その電流値をカレントミラー回路で折り返して端子Vout に駆動電流として出力する。MOSトランジスタ224のゲート幅を適切に組み合わせることにより、その駆動電流の組合せを設定できる。本実施形態の構成においては、駆動出力部220(_1,_2,…,_n)の上段側を順次選択することで、結果として、“n+1”通りの駆動電流を出力することができる。
In the drive capacity adjustment unit 210 having such a configuration, the current is determined by the
電源電流供給能力調節部120(本例では出力電圧変動検知部112のコンパレータ114)からの供給命令信号CN20_1,_2…,_nを対応する制御端子P1,P2,…,Pnに入力することで、電源回路部102の電源供給能力を切り替え、また同時に電源回路部102の周波数特性も切り替えることができる。
By supplying supply command signals CN20_1, _2,..., N from the power supply current supply capacity adjustment unit 120 (in this example, the
たとえばMOSトランジスタ204と全てのMOSトランジスタ224のゲート幅を同じにすれば、全てのスイッチ222(_1,_2,…,_n)をオフさせて全ての駆動出力部220(_1,_2,…,_n)の機能を停止させることで、MOSトランジスタ204による1単位の駆動電流が流れ、スイッチ222_1のみをオンさせ残りのスイッチ222(_2,…,_n)をオフさせると、駆動出力部220_1のみを機能させ残りの駆動出力部220(_2,…,_n)の機能が停止され、MOSトランジスタ204と駆動出力部220_1による2単位の駆動電流が流れる。
For example, if the gate widths of the
以下順に、下段側の駆動出力部220を動作させることで、1単位ごとに駆動電流が増加し、結果として、“n+1”通りの駆動電流を設定できる。消費電流変化検知部110の検知結果に基づきスイッチ222(_1,_2,…,_n)を制御することで、必要時に駆動電流を供給し、無負荷時にはパワーセーブを自動的に行なうなど電源回路部102の駆動電流を切り換えることで、センサの駆動方式と駆動している時間に応じて消費電力が大きく異なる場合でも、負荷電流に応じて電源供給能力調整するができる。 By operating the lower-stage drive output unit 220 in order, the drive current increases for each unit, and as a result, “n + 1” drive currents can be set. A power supply circuit unit that controls the switch 222 (_1, _2,..., _N) based on the detection result of the consumption current change detection unit 110 to supply drive current when necessary and automatically save power when there is no load. By switching the driving current 102, the power supply capability can be adjusted according to the load current even when the power consumption varies greatly depending on the sensor driving method and the driving time.
必要最低限の範囲で駆動出力部220の段数を設定して動作させるので電源回路部102自体の電力消費を最低限に抑えることができ、結果として、全体の消費電力の低減に繋がる。よって、画素数が増加し、出力レートが高くなると負荷電流が増える傾向になるが、本実施形態の構成を適用することで、消費電力を従来よりも低減でき、熱電流の発生を抑えることができるので、暗電流の低減化を図りたとえば出力回路のランダムノイズを低減することができる。
Since the number of stages of the drive output unit 220 is set and operated within the minimum necessary range, the power consumption of the power
また、駆動出力部220(_1,_2,…,_n)を切り替えることによる“n+1”通りの駆動電流の設定に連動して、周波数特性調整部230(_1,_2,…,_n)の動作を制御することで、電源回路部102(具体的にはMOSトランジスタ224)の駆動電流の大きさに関わらず、周波数特性調整部230のMOSトランジスタ234(_1,_2,…,_n)の電流状態を同じに維持できるので、周波数特性を一定に維持することができる。 In addition, the operation of the frequency characteristic adjusting unit 230 (_1, _2,..., _N) is linked to the setting of “n + 1” driving currents by switching the drive output unit 220 (_1, _2,..., _N). By controlling, the current state of the MOS transistors 234 (_1, _2,..., _N) of the frequency characteristic adjusting unit 230 is controlled regardless of the magnitude of the drive current of the power supply circuit unit 102 (specifically, the MOS transistor 224). Since the frequency characteristics can be maintained the same, the frequency characteristics can be maintained constant.
つまり、駆動出力部220の駆動電流の大きさに関わらずMOSトランジスタ234を1つで構成すると、駆動電流が大きくなるに連れてMOSトランジスタ234の周波数特性が低下する。これに対して、駆動電流の大きさを切り替えるMOSトランジスタ224の選択に連動してMOSトランジスタ224のバイアス電流を与えるMOSトランジスタ234も切替選択することで、各MOSトランジスタ234(_1,_2,…,_n)の電流状態を同じに維持し、周波数特性を一定に維持する。
That is, when the single MOS transistor 234 is configured regardless of the magnitude of the drive current of the drive output unit 220, the frequency characteristics of the MOS transistor 234 deteriorates as the drive current increases. On the other hand, the MOS transistor 234 that applies the bias current of the
駆動能力調整部210の出力電圧変動検知部112(具体的にはコンパレータ114)は、電源回路部102の駆動能力を高めたいときには、つまり出力電圧変動検知部112に設けられている各コンパレータ114の検知結果が、電源回路部102が固体撮像装置1の各機能部に供給する出力電圧が所定量以上低下しているときには、スイッチ222をオンさせ、電源回路部102の出力電圧の変動幅が所定範囲内であるときには十分な駆動能力があるものとして電源電流供給能力を低下させるようになっている。
The output voltage fluctuation detecting unit 112 (specifically, the comparator 114) of the driving capability adjusting unit 210 is configured to increase the driving capability of the power
これにより、駆動能力のバランスの取れたところ、すなわち駆動能力不足とならず、かつ過剰な供給能力ともならない範囲で収束する。このとき、対応するスイッチ232をオンさせることで、動作しているMOSトランジスタ224の電流状態を電源回路部102の駆動電流の大きさに関わらず同じに維持できるので、電源回路部102の周波数特性を一定に維持することができる。
As a result, the convergence is achieved in a range where the driving ability is balanced, that is, the driving ability is not insufficient and the supply capacity is not excessive. At this time, by turning on the
消費される電力に応じて、駆動出力部220を制御して自動的に電源回路部102の駆動電流を制御し、その際に周波数特性調整部230を制御して周波数特性を切り替えることにより、駆動モードが切り替るか否かに関わらず、駆動能力不足とならずかつ過剰な供給能力ともならない範囲で複数の駆動出力部220(_1,_2,…,_n)を切り替えるので、固体撮像装置1の消費電力を低減することができる。
Depending on the power consumed, the drive output unit 220 is controlled to automatically control the drive current of the power
また、負荷が掛かっているときと掛かっていないときとで常に同じ電圧を負荷に供給し続けようとするものの、駆動能力不足とならずかつ過剰な供給能力ともならない範囲で複数の駆動出力部220(_1,_2,…,_n)を切り替えるので、電源回路部102の動作電力が過剰な駆動とならないようにすることができ、消費電力の低減に寄与する。
Further, although the same voltage is continuously supplied to the load when the load is applied and when the load is not applied, the plurality of drive output units 220 are within a range where the drive capability is not insufficient and the supply capability is not excessive. Since (_1, _2,..., _N) are switched, the operating power of the power
また、特許文献1に記載の仕組みと組み合わせることで、同時に駆動周波数を低くした駆動モードでの消費電力低減とランダムノイズ低減を図ることができる。たとえば、撮像部10の駆動モードに応じた外部データに基いて、駆動周波数の設定とともに、バイアス電流調整部180を制御し、すなわちたとえば間引きモード、切り出しモード、低速動作モードでは、駆動走査パルスのクロック周波数を落とし、それに応じてバイアス電流調整部180から出力されるバイアス電流を制御して出力回路29のバイアス電流値を切り換え、出力回路29のf特を低い方に切り換えることにより、固体撮像装置1における消費電力を低減することがきる。また、駆動走査パルスのクロック周波数を落とした駆動モードでのランダムノイズを低減することができる。
Further, by combining with the mechanism described in
このように、本実施形態を適用することで、特許文献1に記載の仕組みよりも一層の低消費電力化が可能になるので、熱電流の発生を抑え、固体撮像装置での暗電流の低減化を図ることもできる。特に固体撮像装置を用いた映像入力システム(画像入力装置)において、大幅な低消費電力化ができ、またランダムノイズを低減できるので、低駆動周波数モードでの画質、たとえばS/N比、ダイナミックレンジなどを向上させることができる。
As described above, by applying the present embodiment, it becomes possible to further reduce the power consumption compared with the mechanism described in
たとえば、固体撮像装置1を携帯機器などに搭載した場合に、消費電力の劇的な低減が図れ、かつクロック周波数を低くした駆動モードでのランダムノイズの低減が図れる。ランダムノイズを低減できるので、間引きモード、切り出しモード、低速全画素読出しモードなど、低駆動周波数による駆動モードでの画質、いわゆるS/N比、ダイナミックレンジなどを向上することができる。
For example, when the solid-
<第2実施形態;固体撮像装置の構成>
図4は、本発明の一実施形態に係るCMOS固体撮像装置の第2実施形態の概略構成図である。第1実施形態との違いは、消費電流変化検知部110(具体的には図2に示したコンパレータ114)は、検知結果を駆動信号操作部20に送るように構成して、駆動信号操作部20側にても、電源回路部102に直接に供給命令信号を送り、固体撮像装置1全体の電力を調整するようにしている点にある。
<Second Embodiment: Configuration of Solid-State Imaging Device>
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the CMOS solid-state imaging device according to one embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that the consumption current change detection unit 110 (specifically, the
このような構成においては、駆動信号操作部20が、電子機器の一例である固体撮像装置1の動作モードに応じた消費電流に基づいて、固体撮像装置1の各機能部への電源電流供給能力を調節する電源電流供給能力調節部の機能をも兼ねることとなる。
In such a configuration, the drive
なお、本例では、第1実施形態と同様に、電源電流供給能力調節部120による制御も並行して行なうように構成しているが、電源電流供給能力調節部120による制御機能を取り外した構成を排除するものではない。
In this example, as in the first embodiment, the control by the power supply current supply
たとえば、電源回路部102の負荷電流は、たとえば通常モード、間引きモード、切出モード、低速全画素読出しモードなどの駆動周波数によって変わる。モード設定は駆動信号操作部20においてなされる。よって、駆動信号操作部20が、モード設定の切替えに応じて、電源回路部102の駆動能力を制御することで、モード移行直後の電流供給不足による電圧低下や電流供給過多による電圧上昇を防止できる。
For example, the load current of the power
なお、消費電流変化検知部110(具体的には図2に示したコンパレータ114)から検知結果を駆動信号操作部20に送るのは、モード移行前の検知結果がどのような状態であるのかによって駆動出力部220(_1,_2,…,_n)の並列駆動の段数が異なり、駆動信号操作部20は、それに応じて、モード移行後の駆動出力部220(_1,_2,…,_n)の並列駆動の段数を設定する必要があるからである。
Note that the detection result from the consumption current change detection unit 110 (specifically, the
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various changes or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such changes or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.
また、上記の実施形態は、クレーム(請求項)にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 Further, the above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. Absent. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
たとえば、上記実施形態では、消費電流変化検知部110内に、複数の駆動出力部220や周波数特性調整部230のそれぞれに対応して独立した検知部としてコンパレータ114を設け、出力電圧変動検知部112の各コンパレータ114の出力端子を、そのまま電源回路部102の制御入力端子に接続して電源電流供給能力調節部120を構成していたが、このような構成に限らない。たとえば、消費電流変化検知部110には1つのコンパレータ114を設けてもよい。この場合、電源電流供給能力調節部120は、コンパレータ114の検知結果に基づき、何れの制御入力端子に制御信号を送出するかを判断する機能要素を備えるなど、様々な変更が可能である。
For example, in the above-described embodiment, the
また、それぞれ複数個の駆動出力部220(_1,_2,…,_n)や周波数特性調整部230(_1,_2,…,_n)を、多段接続して駆動能力調整部210を構成し、上段側から順次選択することで、駆動電流の調整や周波数特性の調整をするようにしていたが、これに限らず、たとえば、それぞれ複数個の駆動出力部220(_1,_2,…,_n)や周波数特性調整部230(_1,_2,…,_n)を並列配置して、それらを選択する構成とすることもできる。 In addition, a plurality of drive output units 220 (_1, _2,..., _N) and frequency characteristic adjustment units 230 (_1, _2,. The drive current and the frequency characteristic are adjusted by sequentially selecting from the side. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of drive output units 220 (_1, _2,..., _N), The frequency characteristic adjusting unit 230 (_1, _2,..., _N) may be arranged in parallel and selected.
また、上記実施形態では、電子機器の一例として、被写体を撮像する撮像部10と、撮像部10で取得された画素信号に対して所定の信号処理をする信号処理部(カラム処理部26)と、信号処理部で処理された信号を外部に出力する出力部(出力回路29)とを備えた固体撮像装置1を制御対象として、電源電流供給能力調節部が、撮像部、信号処理部、および出力部のそれぞれに供給される電源について、電源電流供給能力を調節する構成について説明したが、言うまでもなく、制御対象となる電子機器は撮像装置に限らない。
Moreover, in the said embodiment, as an example of an electronic device, the imaging part 10 which image | photographs a to-be-photographed object, the signal processing part (column processing part 26) which performs a predetermined signal process with respect to the pixel signal acquired by the imaging part 10; The solid-
1…固体撮像装置、3…単位画素、7…駆動制御部、10…撮像部、12…水平走査回路、14…垂直走査回路、20…駆動信号操作部、21…タイミング発生部、22…インタフェース部、26…カラム処理部、29…出力回路、100…電源制御装置、102…電源回路部、110…消費電流変化検知部、112…出力電圧変動検知部、114…コンパレータ、120…電源電流供給能力調節部、160…分周部、180…バイアス電流調整部、210…駆動能力調整部、220…駆動出力部、222,232…スイッチ(選択部)、230…周波数特性調整部
DESCRIPTION OF
Claims (24)
前記電子機器にて消費される電源電流に基づいて電子機器への電源電流供給能力を調節する
ことを特徴とする電源制御方法。 A power control method for controlling power supply to an electronic device,
A power supply control method comprising adjusting a power supply current supply capability to an electronic device based on a power supply current consumed by the electronic device.
前記電子機器にて消費される電源電流の変化に基づいて、前記電子機器への電源電流供給能力を調節する電源電流供給能力調節部
を備えたことを特徴とする電源制御装置。 A power control device for controlling power supply to an electronic device,
A power supply control device comprising: a power supply current supply capability adjusting unit that adjusts a power supply current supply capability to the electronic device based on a change in power supply current consumed by the electronic device.
前記電源電流供給能力調節部は、前記消費電流変化検知部の検知結果に基づいて、前記電子機器への電源電流供給能力を調節する
ことを特徴とする請求項2に記載の電源制御装置。 A current consumption change detecting unit for detecting a change in power supply current consumed in the electronic device;
The power supply control apparatus according to claim 2, wherein the power supply current supply capacity adjustment unit adjusts a power supply current supply capacity to the electronic device based on a detection result of the consumption current change detection unit.
ことを特徴とする請求項3に記載の電源制御装置。 The consumption current change detection unit includes an output voltage change detection unit that detects a change in power supply current consumed by the electronic device by detecting a change in output voltage supplied to the electronic device. The power supply control device according to claim 3.
ことを特徴とする請求項4に記載の電源制御装置。 The power supply current supply capability adjusting unit is configured to supply power supply current to the electronic device when the detection result of the output voltage fluctuation detection unit indicates that the output voltage supplied to the electronic device has decreased by a predetermined amount or more. When the detection result of the output voltage fluctuation detection unit indicates that the fluctuation range of the output voltage supplied to the electronic device is within a predetermined range, the power supply current supply capability to the electronic device is reduced. The power supply control device according to claim 4, wherein the power supply control device is controlled as follows.
ことを特徴とする請求項3に記載の電源制御装置。 The power supply current supply capability adjustment unit controls a drive capability adjustment unit that adjusts a drive capability with respect to a load provided in a power supply circuit to be controlled based on a detection result of the consumption current change detection unit, The power supply control device according to claim 3, wherein a power supply current supply capability to the electronic device is adjusted.
前記電源電流供給能力調節部は、前記消費電流変化検知部の検知結果に基づいて、前記複数の駆動出力部の何れかを選択して動作させる
ことを特徴とする請求項6に記載の電源制御装置。 The drive capability adjustment unit is a combination of a plurality of drive output units having a predetermined drive capability,
The power supply control according to claim 6, wherein the power supply current supply capacity adjustment unit selects and operates one of the plurality of drive output units based on a detection result of the consumption current change detection unit. apparatus.
ことを特徴とする請求項7に記載の電源制御装置。 The power supply control device according to claim 7, wherein the consumption current change detection unit is provided with an independent detection unit corresponding to each of the plurality of drive output units.
前記電源電流供給能力調節部は、前記消費電流変化検知部の検知結果に基づいて前記駆動能力調整部への制御と連動して、前記周波数特性調整部を制御する
ことを特徴とする請求項6に記載の電源制御装置。 The drive capacity adjustment unit has a frequency characteristic adjustment unit that adjusts a frequency characteristic during driving with respect to the load,
The said power supply current supply capability adjustment part controls the said frequency characteristic adjustment part in response to the control to the said drive capability adjustment part based on the detection result of the said consumption current change detection part. The power supply control device described in 1.
前記電源電流供給能力調節部は、前記消費電流変化検知部の検知結果に基づいて、前記複数の選択部の何れかを選択して動作させる
ことを特徴とする請求項6に記載の電源制御装置。 The frequency characteristic adjustment unit is a combination of a plurality of selection units provided independently corresponding to each of the plurality of drive output units,
The power supply control device according to claim 6, wherein the power supply current supply capacity adjustment unit selects and operates one of the plurality of selection units based on a detection result of the consumption current change detection unit. .
前記電源電流供給能力調節部が、前記機能部ごとの前記電源回路に対応して設けられている
ことを特徴とする請求項8に記載の電源制御装置。 The power supply circuit is provided independently for each functional unit included in the electronic device,
The power supply control device according to claim 8, wherein the power supply current supply capacity adjustment unit is provided corresponding to the power supply circuit for each functional unit.
ことを特徴とする請求項2に記載の電源制御装置。 The power supply current supply capacity adjustment unit adjusts the power supply current supply capacity to the electronic device when the operation mode is shifted based on a consumption current according to an operation mode of the electronic device. The power supply control device described in 1.
前記電源電流供給能力調節部は、前記消費電流変化検知部の検知結果を参照して、前記電子機器への電源電流供給能力を調節する
ことを特徴とする請求項12に記載の電源制御装置。 A current consumption change detecting unit for detecting a change in power supply current consumed in the electronic device;
The power supply control device according to claim 12, wherein the power supply current supply capacity adjustment unit adjusts a power supply current supply capacity to the electronic device with reference to a detection result of the consumption current change detection unit.
ことを特徴とする請求項12に記載の電源制御装置。 The consumption current change detection unit includes an output voltage change detection unit that detects a change in power supply current consumed by the electronic device by detecting a change in output voltage supplied to the electronic device. The power supply control device according to claim 12.
ことを特徴とする請求項12に記載の電源制御装置。 The power supply current supply capacity adjustment unit adjusts the power supply current supply capacity to the electronic device by controlling a drive capacity adjustment unit that adjusts a drive capacity for a load provided in a power supply circuit to be controlled. The power supply control device according to claim 12.
前記電源電流供給能力調節部は、前記複数の駆動出力部の何れかを選択して動作させる
ことを特徴とする請求項12に記載の電源制御装置。 The drive capability adjustment unit is a combination of a plurality of drive output units having a predetermined drive capability,
The power supply control device according to claim 12, wherein the power supply current supply capacity adjustment unit selects and operates any of the plurality of drive output units.
当該消費電流変化検知部は、前記複数の駆動出力部のそれぞれに対応して独立した検知部が設けられている
ことを特徴とする請求項16に記載の電源制御装置。 It further comprises a consumption current change detection unit that detects a change in power supply current consumed by the electronic device,
The power consumption control device according to claim 16, wherein the consumption current change detection unit is provided with an independent detection unit corresponding to each of the plurality of drive output units.
前記電源電流供給能力調節部は、前記駆動能力調整部への制御と連動して前記周波数特性調整部を制御する
ことを特徴とする請求項15に記載の電源制御装置。 The drive capacity adjustment unit includes a frequency characteristic adjustment unit that adjusts a frequency characteristic during driving with respect to the load,
The power supply control device according to claim 15, wherein the power supply current supply capacity adjustment section controls the frequency characteristic adjustment section in conjunction with control to the drive capacity adjustment section.
前記電源電流供給能力調節部は、前記複数の選択部の何れかを選択して動作させる
ことを特徴とする請求項16に記載の電源制御装置。 The frequency characteristic adjustment unit is a combination of a plurality of selection units provided independently corresponding to each of the plurality of drive output units,
The power supply control device according to claim 16, wherein the power supply current supply capacity adjustment unit selects and operates any of the plurality of selection units.
前記電源電流供給能力調節部が、前記機能部ごとの前記電源回路に対応して設けられている
ことを特徴とする請求項15に記載の電源制御装置。 The power supply circuit is provided independently for each functional unit included in the electronic device,
The power supply control device according to claim 15, wherein the power supply current supply capacity adjustment unit is provided corresponding to the power supply circuit for each functional unit.
を備えたことを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising: a power supply current supply capability adjusting unit that adjusts a power supply current supply capability to each functional unit included in the device based on a change in power supply current consumed by the device itself.
前記撮像装置にて消費される電源電流の変化に基づいて、前記撮像装置への電源電流供給能力を調節する電源電流供給能力調節部
を備えたことを特徴とする撮像装置。 An imaging device for imaging a subject,
An image pickup apparatus comprising: a power supply current supply capacity adjustment unit that adjusts a power supply current supply capacity to the image pickup apparatus based on a change in power supply current consumed by the image pickup apparatus.
前記撮像部で取得された画素信号に対して所定の信号処理をする信号処理部と、
前記信号処理部で処理された信号を外部に出力する出力部と
を備え、
前記電源電流供給能力調節部は、前記撮像部、前記信号処理部、および出力部のそれぞれに供給される電源について、前記電源電流供給能力を調節する
ことを特徴とする請求項22に記載の撮像装置。 An imaging unit for imaging a subject;
A signal processing unit that performs predetermined signal processing on the pixel signal acquired by the imaging unit;
An output unit for outputting the signal processed by the signal processing unit to the outside,
The imaging according to claim 22, wherein the power supply current supply capability adjusting unit adjusts the power supply current supply capability with respect to power supplied to each of the imaging unit, the signal processing unit, and the output unit. apparatus.
をさらに備えたことを特徴とする請求項23に記載の撮像装置。
24. The imaging apparatus according to claim 23, further comprising: a bias current adjusting unit that adjusts a bias current of the output unit according to a driving mode of the imaging apparatus.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009171210A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Nikon Corp | Solid-state imaging apparatus, and electronic camera |
JP2009225004A (en) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Canon Inc | Solid-state imaging apparatus |
WO2017010202A1 (en) * | 2015-07-13 | 2017-01-19 | シャープ株式会社 | Radiation detector |
JP2017092998A (en) * | 2011-11-25 | 2017-05-25 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Solid-state imaging device and imaging device including the same |
WO2020203036A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Optical detection device and electronic equipment |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10201090A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-31 | Nec Eng Ltd | Power unit |
JPH10248244A (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | Power supply device for portable-type computer |
JP2002209149A (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Sony Corp | Solid-state imaging device and image input device |
JP2003153093A (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-23 | Sony Corp | Solid-state imaging device, electronic still camera, method for driving solid-state image pickup element and control program for driving the solid-state image pickup element |
-
2004
- 2004-09-07 JP JP2004259404A patent/JP4581573B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10201090A (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-31 | Nec Eng Ltd | Power unit |
JPH10248244A (en) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | Power supply device for portable-type computer |
JP2002209149A (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Sony Corp | Solid-state imaging device and image input device |
JP2003153093A (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-23 | Sony Corp | Solid-state imaging device, electronic still camera, method for driving solid-state image pickup element and control program for driving the solid-state image pickup element |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009171210A (en) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Nikon Corp | Solid-state imaging apparatus, and electronic camera |
JP2009225004A (en) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Canon Inc | Solid-state imaging apparatus |
CN102148944A (en) * | 2008-03-14 | 2011-08-10 | 佳能株式会社 | Solid-state image pickup device |
US8471942B2 (en) | 2008-03-14 | 2013-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup device |
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