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JP5659520B2 - Drive signal control device, sensor control device, image reading device, and image forming device - Google Patents
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JP5659520B2 - Drive signal control device, sensor control device, image reading device, and image forming device - Google Patents

Drive signal control device, sensor control device, image reading device, and image forming device Download PDF

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この発明は、駆動信号制御装置、それを備えたセンサ制御装置、上記センサ制御装置又は駆動信号制御装置を備えたスキャナ等の画像読取装置(デジタル複写機やデジタル複合機ファクシミリ装置等の画像形成装置に搭載された画像読取部あるいは単体の画像読取装置)、およびその画像読取装置を搭載した画像形成装置に関するThe present invention relates to a drive signal control apparatus, a sensor control apparatus including the same , an image reading apparatus such as a scanner including the sensor control apparatus or the drive signal control apparatus (image formation such as a digital copying machine, a digital multifunction peripheral , and a facsimile apparatus). The present invention relates to an image reading unit or a single image reading device mounted in the apparatus, and an image forming apparatus in which the image reading device is mounted.

例えば、スキャナは、原稿の画像面(以下単に「原稿」ともいう)からの反射光を取得し、それをセンサ制御装置であるセンサ基板(SBU)内に配置されているCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ(以下単に「CCD」と略称する)で光電変換して電気信号に変えることで原稿の画像を読み取る。
SBUは主に、原稿からの反射光を光電変換するCCDと、そのCCDからの出力信号に種々のアナログ処理を施すアナログ信号処理部(AFE:Analog−Front−End)と、CCD又はAFEを駆動するための駆動信号を発生するタイミングジェネレータ(TG:Timing−Generator)と、CCDを駆動するCCDドライバ(イメージセンサドライバ)とによって構成される。なお、アナログ信号処理部はIC(集積回路)によって構成されている。そのアナログ信号処理ICが、アナログ信号処理装置に相当する。
For example, a scanner acquires reflected light from an image surface of a document (hereinafter, also simply referred to as “document”), and uses the reflected light on a CCD (Charge Coupled Device) disposed in a sensor substrate (SBU) that is a sensor control device. An image of a document is read by photoelectric conversion by an image sensor (hereinafter simply referred to as “CCD”) and converting it into an electrical signal.
The SBU mainly drives a CCD that photoelectrically converts reflected light from a document, an analog signal processing unit (AFE: Analog-Front-End ) that performs various analog processing on an output signal from the CCD, and a CCD or AFE. A timing generator (TG: Timing-Generator) that generates a driving signal for driving the CCD and a CCD driver (image sensor driver) that drives the CCD. The analog signal processing unit is constituted by an IC (integrated circuit). The analog signal processing IC corresponds to an analog signal processing device.

CCDおよびAFE(アナログ信号処理部)の駆動に必要な駆動信号および各種ゲート信号は、TGで生成され、CCDやAFEに入力される。
TGで生成されたCCD駆動信号は、CCDドライバを介してCCDに供給され、CCDは原稿からの反射光を光電変換してアナログ電気信号として出力する。
その出力されたアナログ電気信号は、バッファ回路(エミッタフォロワ回路で構成される)を介してコンデンサにより交流結合され、AFEに入力される。
Drive signals and various gate signals necessary for driving the CCD and AFE (analog signal processing unit) are generated by the TG and input to the CCD and AFE.
The CCD drive signal generated by the TG is supplied to the CCD via the CCD driver, and the CCD photoelectrically converts the reflected light from the document and outputs it as an analog electrical signal.
The output analog electric signal is AC-coupled by a capacitor via a buffer circuit (configured by an emitter follower circuit) and input to the AFE.

AFEでは、クランプ部(クランプ回路)によって基準黒レベルがAFEの内部基準電圧に補正され、サンプルホールド部(サンプルホールド回路)で画像信号がサンプリングされ、増幅部で増幅されたアナログ画像信号を、A/D変換部(アナログ/デジタル変換回路)でデジタル画像信号(画像データ)に変換し、マルチプレクス部(マルチプレクサ回路)においてデータ変換が行われ、LVDS(Low Voltage Differential Signals)信号やCMOS信号として後段の画像処理部に出力される。   In the AFE, the reference black level is corrected to the internal reference voltage of the AFE by the clamp unit (clamp circuit), the image signal is sampled by the sample hold unit (sample hold circuit), and the analog image signal amplified by the amplification unit is converted to A Is converted into a digital image signal (image data) by a / D conversion unit (analog / digital conversion circuit), and data conversion is performed in a multiplex unit (multiplexer circuit), which is followed by an LVDS (Low Voltage Differential Signals) signal or a CMOS signal. To the image processing unit.

ここで、AFEで行われる処理は、A/D変換部まではサンプルホールド信号に同期して行われるが、それ以後のマルチプレクス部でのデータ変換や画像データの出力はマスタクロックに同期して行われる。そのため、AFE内での信号処理を適切に行うために、サンプルホールド信号とマスタクロックにはAFE入力において満たさなければならないタイミング規格が存在する。   Here, the processing performed by the AFE is performed in synchronization with the sample hold signal up to the A / D conversion unit, but the subsequent data conversion and image data output in the multiplex unit are synchronized with the master clock. Done. Therefore, in order to appropriately perform signal processing within the AFE, there are timing standards that must be satisfied at the AFE input for the sample hold signal and the master clock.

近年、スキャナの高速化により、CCD高速駆動時は画素周期が短く画像信号領域が狭くなり、AFEにおいてCCDから出力される画像信号をサンプリングし、一定期間保持する、サンプルホールド期間を確保することが困難になってきている。
上記問題に対応する技術としては、TGから出力される、CCD出力タイミングを決定するCCD駆動用タイミング信号とサンプルホールド信号とを同一のCCDドライバを介して供給することにより、信号遅延差を抑制し、CCD出力タイミングを決定する信号とサンプルホールド信号のタイミング管理を行い易くし、サンプルホールド期間を確保し易くする手法は既に知られている。
In recent years, due to the speeding up of the scanner, when the CCD is driven at high speed, the pixel period is short and the image signal area is narrowed. In the AFE, the image signal output from the CCD is sampled and held for a certain period, thereby securing a sample hold period. It has become difficult.
As a technique to deal with the above problem, the signal delay difference is suppressed by supplying the CCD drive timing signal and the sample hold signal, which are output from the TG, for determining the CCD output timing through the same CCD driver. A method for facilitating the timing management of the signal for determining the CCD output timing and the sample hold signal and ensuring the sample hold period is already known.

しかし、サンプルホールド信号とCCD出力タイミングを決定する信号を同一のCCDドライバを介して供給することにより、サンプルホールド信号とマスタクロックのタイミング関係が不定となり、AFE入力においてサンプルホールド信号とマスタクロックのタイミング規格を満足できなくなり、A/D変換部と画像データ出力部で画像データの同期がとれなくなるという問題があった。   However, by supplying the sample hold signal and the signal for determining the CCD output timing via the same CCD driver, the timing relationship between the sample hold signal and the master clock becomes indefinite, and the timing of the sample hold signal and the master clock at the AFE input. There is a problem that the standard cannot be satisfied and the image data cannot be synchronized between the A / D converter and the image data output unit.

そこで、その問題を解消するため、特許文献1に開示されている技術を利用することが考えられる。
特許文献1には、CCD出力とそれ以降の画像信号処理系の画像信号摘出タイミングとの同期を容易に実現することを目的として、タイミングジェネレータから出力させる駆動用タイミング信号とサンプルホールド信号を同一素子(ドライバ)を介すことにより、画像信号の読み出しとサンプルホールドとの間のタイミング管理、並びに画像信号を後段の回路で処理するための制御信号のタイミング管理がやり易くなるということについて開示されている。
Therefore, in order to solve the problem, it is conceivable to use the technique disclosed in Patent Document 1.
In Patent Document 1, a drive timing signal and a sample hold signal output from a timing generator are provided in the same element for the purpose of easily realizing the synchronization between the CCD output and the image signal extraction timing of the subsequent image signal processing system. It is disclosed that the timing management between the reading of the image signal and the sample hold and the timing management of the control signal for processing the image signal in the subsequent circuit can be easily performed through the (driver). Yes.

しかしながら、特許文献1に記載のものでも、上述したようなA/D変換部と画像データ出力部で画像データの同期がとれなくなるという問題は解消できていない。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、サンプルホールド信号とマスタクロックのタイミング規格を満足し、A/D変換手段(A/D変換部)と画像データ出力手段(画像データ出力部)画像データの同期をとることができるようにすることを目的とする。
However, even the one described in Patent Document 1 cannot solve the problem that the image data cannot be synchronized between the A / D conversion unit and the image data output unit as described above.
The present invention has been made in view of the above points, and satisfies the timing standards of the sample hold signal and the master clock, and is provided with an A / D conversion means (A / D conversion section) and an image data output means (image data output). and an object thereof to be able to synchronize the image data in parts).

この発明は、上記の目的を達成するため、以下の(1)〜(10)に示す駆動信号制御装置、センサ制御装置、画像読取装置、および画像形成装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a drive signal control device, a sensor control device , an image reading device , and an image forming device shown in the following (1) to (10).

(1)この発明による駆動信号制御装置は、原稿からの反射光に基づいて画像信号を出力するイメージセンサと、そのイメージセンサを駆動するイメージセンサドライバと、上記イメージセンサから出力される画像信号をサンプリングして一定期間保持するサンプルホールドを行い、アナログ画像信号を生成するサンプルホールド手段と、それによって生成されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換手段と、該A/D変換手段によって変換されたデジタル画像データを後段に出力するデジタル画像データ出力手段とを有するセンサ制御装置に備えることが可能であり、上記イメージセンサの駆動および上記サンプルホールド手段,上記A/D変換手段,上記デジタル画像データ出力手段の処理に必要な信号を生成する信号生成手段を有する駆動信号制御装置であって、上記信号生成手段、上記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号の元となる信号と上記デジタル画像データの出力タイミングを決定する信号とを同位相に制御する位相制御手段を有し、上記元となる信号を、上記イメージセンサドライバを通して反転及び遅延させて上記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号とするものである。 (1) A drive signal control device according to the present invention provides an image sensor that outputs an image signal based on reflected light from a document, an image sensor driver that drives the image sensor, and an image signal output from the image sensor. Sample and hold means for sampling and holding for a certain period to generate an analog image signal, A / D conversion means for converting the analog image signal generated thereby into digital image data, and the A / D conversion And a digital image data output means for outputting the digital image data converted by the means to a subsequent stage, and driving of the image sensor and the sample hold means, the A / D conversion means, Generates signals necessary for the processing of the digital image data output means A drive signal controller having a signal generating means, said signal generating means, the sample hold of the underlying signal of the signal for determining the execution timing and the digital image data signal and the same phase for determining the output timing have a phase controlling means for controlling, the signal which becomes the source, and the inverted and delayed through the image sensor driver is to signal for determining the execution timing of the sample hold.

(2)この発明による駆動信号制御装置は、原稿からの反射光に基づいて画像信号を出力するイメージセンサと、そのイメージセンサを駆動するイメージセンサドライバと、上記イメージセンサから出力される画像信号をサンプリングして一定期間保持するサンプルホールドを行い、アナログ画像信号を生成するサンプルホールド手段と、それによって生成されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換手段と、該A/D変換手段によって変換されたデジタル画像データを後段に出力するデジタル画像データ出力手段とを有するセンサ制御装置に備えることが可能であり、上記イメージセンサの駆動および上記サンプルホールド手段,上記A/D変換手段,上記デジタル画像データ出力手段の処理に必要な信号を生成する信号生成手段を有する駆動信号制御装置であって、上記信号生成手段が、上記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号の元となる信号と上記デジタル画像データの出力タイミングを決定する信号とを共通の信号として出力し、上記元となる信号を、上記イメージセンサドライバを通して反転及び遅延させて上記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号とするようにしてもよい
(3)この発明によるセンサ制御装置は、(1)又は(2)の駆動信号制御装置を備えたものである。
(4)この発明による画像読取装置は、(3)のセンサ制御装置を備えたものである。
(2) A drive signal control device according to the present invention is configured to output an image signal based on reflected light from a document, an image sensor driver for driving the image sensor, and an image signal output from the image sensor. Sample and hold means for sampling and holding for a certain period to generate an analog image signal, A / D conversion means for converting the analog image signal generated thereby into digital image data, and the A / D conversion And a digital image data output means for outputting the digital image data converted by the means to a subsequent stage, and driving of the image sensor and the sample hold means, the A / D conversion means, Generates signals necessary for the processing of the digital image data output means A drive signal controller having a signal generating means, said signal generating means, the common signal for determining the output timing of the underlying signal and the digital image data signals for determining the execution timing of the sample hold and outputs as a signal, a signal which becomes the source, and the inverted and delayed through the image sensor driver may be a signal for determining the execution timing of the sample hold.
(3) the sensor control device according to the invention is provided with a drive signal control device (1) or (2).
(4) The image reading apparatus according to the invention is provided with a sensor control device (3).

(5)この発明による駆動信号制御装置はまた、原稿からの反射光に基づいて画像信号を出力するイメージセンサから出力される画像信号をサンプリングして一定期間保持するサンプルホールドを行い、アナログ画像信号を生成するサンプルホールド手段と、それによって生成されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換手段と、それによって変換されたデジタル画像データを後段に出力するデジタル画像データ出力手段とを有するアナログ信号処理装置に備えることが可能であり、上記イメージセンサの駆動および上記サンプルホールド手段,上記デジタル画像データ出力手段の処理に必要な信号を生成する信号生成手段と、上記イメージセンサを駆動するイメージセンサドライバとを有する駆動信号制御装置であって、上記信号生成手段、上記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号と上記デジタル画像データの出力タイミングを決定する信号とを同位相に制御する位相制御手段を有し、上記元となる信号を、上記イメージセンサドライバを通して反転及び遅延させて上記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号としてもよい(5) The drive signal control apparatus according to the present invention also performs a sample hold for sampling an image signal output from an image sensor that outputs an image signal based on reflected light from a document and holding it for a certain period of time, thereby providing an analog image signal. Sample-and-hold means for generating A / D conversion means for converting the analog image signal generated thereby into digital image data, and digital image data output means for outputting the converted digital image data to the subsequent stage The analog signal processing apparatus can be provided, and the image sensor is driven, the signal generation means for generating signals necessary for the processing of the sample hold means and the digital image data output means, and the image sensor is driven. driving signal control unit der having an image sensor driver Te, the signal generating means, and a signal for determining an output timing of the signal and the digital image data to determine the execution timing of the sample hold have a phase control means for controlling in phase, the signal which becomes the source The signal may be inverted and delayed through the image sensor driver to determine the execution timing of the sample hold .

(6)この発明による駆動信号制御装置はさらに、原稿からの反射光に基づいて画像信号を出力するイメージセンサから出力される画像信号をサンプリングして一定期間保持するサンプルホールドを行い、アナログ画像信号を生成するサンプルホールド手段と、それによって生成されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換手段と、それによって変換されたデジタル画像データを後段に出力するデジタル画像データ出力手段とを有するアナログ信号処理装置に備えることが可能であり、上記イメージセンサの駆動および上記サンプルホールド手段,上記デジタル画像データ出力手段の処理に必要な信号を生成する信号生成手段と、上記イメージセンサをを駆動するイメージセンサドライバとを有する駆動信号制御装置であって、上記信号生成手段が、上記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号の元となる信号と上記デジタル画像データの出力タイミングを決定する信号とを共通の信号として出力し、上記元となる信号を、上記イメージセンサドライバを通して反転及び遅延させて上記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号とするようにしてもよい(6) The drive signal control apparatus according to the present invention further performs a sample hold for sampling an image signal output from an image sensor that outputs an image signal based on the reflected light from the document and holding it for a certain period of time, and an analog image signal Sample-and-hold means for generating A / D conversion means for converting the analog image signal generated thereby into digital image data, and digital image data output means for outputting the converted digital image data to the subsequent stage The analog signal processing apparatus can include a signal generation unit that generates signals necessary for driving the image sensor and processing of the sample hold unit and the digital image data output unit , and drives the image sensor. drive signal control device having an image sensor driver There, the signal generating means outputs a signal for determining the output timing of the underlying signal and the digital image data signals for determining the execution timing of the sample hold as a common signal, the said source signal was converted, inverted and delayed through the image sensor driver may be a signal for determining the execution timing of the sample hold.

(7)(5)又は(6)の駆動信号制御装置、上記アナログ信号処理装置に上記信号生成手段を備えるとよい
(8)(7)の駆動信号制御装置において、上記アナログ信号処理は、上記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号の元となる信号を出力する出力端子と、該端子から出力された信号を前記イメージセンサドライバを通して入力するための入力端子とを備え、上記出力端子と上記入力端子とを隣り合わせの配置にするとよい
(9)この発明による画像読取装置は、(8)の駆動信号制御装置を備えてもよい
(10)この発明による画像形成装置は、(4)又は(9)の画像読取装置を備え、その画像読取装置によって読み取られた画像データに基づいて画像形成処理を行う画像形成装置である。
(7) (5) or the drive signal control device (6) is to be provided with a said signal generating means to said analog signal processing device.
In the driving signal control apparatus (8) (7), the analog signal processing, an output terminal for outputting the original signal which becomes a signal for determining the execution timing of the sample hold, a signal outputted from the terminal the An input terminal for inputting through an image sensor driver may be provided, and the output terminal and the input terminal may be arranged adjacent to each other.
(9) by that image reading apparatus in the present invention may comprise a drive signal control device (8).
(10) by that image forming apparatus in this invention are (4) or (9) The image reading with the apparatus, an image forming apparatus that performs image forming processing on the basis of image data read by the image reading apparatus .

この発明によれば、駆動信号制御装置の信号生成手段が、サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号であるサンプルホールド信号の元となる信号とデジタル画像データの出力タイミングを決定する信号であるマスタクロックとを同位相に制御する(全く同一の位相設定とする)か、もしくは共通の信号として出力する(信号生成手段の出力までは共通の信号とする)ことにより、上記元となる信号を、イメージセンサドライバを通して反転及び遅延させたサンプルホールド信号と、上記マスタクロックとのタイミング規格を満足し、A/D変換手段と画像データ出力手段画像データの同期をとることができる。 According to the present invention, the signal generation means of the drive signal control device has a master clock that is a signal that determines the output timing of the digital image data and a signal that is a source of the sample and hold signal that is a signal that determines the execution timing of the sample and hold Are controlled in the same phase (set to exactly the same phase), or output as a common signal (the signal up to the output of the signal generation means is a common signal), the above original signal is imaged a sample hold signal obtained by inverting and delaying through sensor driver, satisfy the timing standards of the master clock can be synchronized image data by the a / D converter and the image data output means.

この発明の第1実施形態であるSBUの構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of SBU which is 1st Embodiment of this invention. 図1のサンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(mclk_spl)のタイミング規格を説明するためのタイミング図である。FIG. 2 is a timing diagram for explaining a timing standard of a sample hold signal (SPL) and a master clock (mclk_spl) in FIG. 1. この発明の第2実施形態であるSBUの構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of SBU which is 2nd Embodiment of this invention. 図3のサンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(XSPL)のタイミング規格を、図1のサンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(mclk_spl)のタイミング規格と比較して説明するためのタイミング図である。FIG. 4 is a timing diagram for explaining the timing standard of the sample hold signal (SPL) and the master clock (XSPL) in FIG. 3 in comparison with the timing standard of the sample hold signal (SPL) and the master clock (mclk_spl) in FIG. 1. . この発明の第3実施形態であるSBUの構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of SBU which is 3rd Embodiment of this invention. この発明の第4実施形態であるSBUの構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of SBU which is 4th Embodiment of this invention. 図6のTG内蔵型AFE400の構成例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the TG built-in AFE 400 of FIG. 6.

従来のSBUの構成の第1例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 1st example of a structure of the conventional SBU. 同じくSBUの構成の第2例を示す回路図である。It is a circuit diagram which similarly shows the 2nd example of a structure of SBU. 図9のサンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(mclk)のタイミング規格を説明するためのタイミング図である。FIG. 10 is a timing chart for explaining timing standards of the sample hold signal (SPL) and the master clock (mclk) in FIG. 9. 図9に示した従来の駆動構成でSPLとmclkのタイミング関係が不定となったときの問題点を説明するためのタイミング図である。FIG. 10 is a timing diagram for explaining a problem when the timing relationship between SPL and mclk becomes indefinite in the conventional drive configuration shown in FIG. 9. 同じくSPLとmclkのタイミング関係が不定となったときの問題点を説明するための他のタイミング図である。Similarly, it is another timing chart for explaining a problem when the timing relationship between SPL and mclk becomes indefinite. 従来のSBUの構成の第3例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the 3rd example of a structure of the conventional SBU. 同じくSBUの構成の第4例を示す回路図である。It is a circuit diagram which similarly shows the 4th example of a structure of SBU.

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
以下の実施形態では、CCDから出力される画像信号をサンプルホールドするのに際して、以下の特徴を有する。つまり、マスタクロックをサンプルホールド信号の元となる信号と同一の位相設定とする、もしくは、マスタクロックとサンプルホールド信号の元となる信号をTG出力までは共通とし、サンプルホールド信号はCCDドライバを介して、マスタクロックは直接AFEへ供給することにより、サンプルホールド信号はマスタクロックに対し、CCDドライバの遅延分は必ず遅れてAFEへ入力されるため、サンプルホールド信号とマスタクロックのタイミング関係は自動的に満足され、A/D変換部と画像データ出力部で画像データの同期をとることができることが特徴になっている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The following embodiments have the following characteristics when sample-holding an image signal output from a CCD. In other words, the master clock is set to the same phase as the signal that is the source of the sample hold signal, or the master clock and the source signal of the sample hold signal are common until the TG output, and the sample hold signal is passed through the CCD driver. By supplying the master clock directly to the AFE, the sample hold signal is input to the AFE with a delay of the CCD driver delay with respect to the master clock, so the timing relationship between the sample hold signal and the master clock is automatic. The image data can be synchronized between the A / D converter and the image data output unit.

そこで、その特徴について詳細に説明するが、その説明に入る前に、理解の便宜のため、従来のスキャナに搭載されているSBU(センサ基板)内での信号の流れと、そのSUBの問題点について、図8〜図14を参照して説明する。なお、タイミングジェネレータ(TG)がアナログフロントエンド(AFE)と別チップの構成の例で説明するが、TGがAFEに内蔵されている構成でも良い。
図8は、従来のSBUの構成の第1例を示す回路図である。
Therefore, its features will be described in detail. Before entering the description, for convenience of understanding, the signal flow in the SBU (sensor substrate) mounted on the conventional scanner and the problems of the SUB are described. Will be described with reference to FIGS. Although the timing generator (TG) will be described as an example of a separate chip from the analog front end (AFE), a configuration in which the TG is built in the AFE may be used.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a first example of the configuration of a conventional SBU.

このSBU(センサ制御装置に相当する)を備えたスキャナは、原稿からの反射光を取得し、それをSBU内に配置されているCCDで光電変換して電気信号に変えることで原稿の画像を読み取る(図示省略)。その中でSBUは主に、原稿からの反射光を光電変換するCCD1と、そのCCD1からの出力信号に種々のアナログ処理を施すAFE10(アナログ信号処理装置に相当する)、CCD1又はAFE10を駆動するための駆動信号を発生するタイミングジェネレータ(TG)2と、CCD1を駆動する複数のCCDドライバ3,4とによって構成されている。   A scanner equipped with this SBU (corresponding to a sensor control device) obtains reflected light from a document, photoelectrically converts it into an electrical signal by a CCD arranged in the SBU, and converts the image of the document into an electrical signal. Read (not shown). Among them, the SBU mainly drives the CCD 1 that photoelectrically converts the reflected light from the original, the AFE 10 (corresponding to an analog signal processing device) that performs various analog processing on the output signal from the CCD 1, and the CCD 1 or the AFE 10. The timing generator (TG) 2 that generates a drive signal for driving and a plurality of CCD drivers 3 and 4 that drive the CCD 1 are configured.

CCD1およびAFE10の駆動に必要な駆動信号および各種ゲート信号(図示省略)は、信号生成手段であるTG2で生成され、CCD1やAFE10に入力される。
TG2で生成されたCCD1の駆動に必要なクロック(φ1,φ2,φ2L,RS,CP)は、CCDドライバ3,4を介してCCD1に入力される。CCDドライバ3,4は、バッファタイプ又はインバータタイプのいずれでもよいが、高速性の面から、一般にはインバータタイプが用いられる。
Driving signals and various gate signals (not shown) necessary for driving the CCD 1 and the AFE 10 are generated by the TG 2 which is a signal generating means and input to the CCD 1 and the AFE 10.
Clocks (φ1, φ2, φ2L, RS, CP) necessary for driving the CCD 1 generated by the TG 2 are input to the CCD 1 via the CCD drivers 3 and 4. The CCD drivers 3 and 4 may be either a buffer type or an inverter type, but an inverter type is generally used from the viewpoint of high speed.

ここで、φ1/φ2は、CCD1内のフォトダイオード(PD)で得られた信号電荷をアナログシフトレジスタ上で電荷転送を行うための転送クロックであり、φ2Lは最終段の転送クロックである。また、RSは出力段に転送されてきた信号電荷を電圧として検出するフローティングキャパシタ(FJ)に蓄積した信号電荷を初期状態にリセットするリセット信号であり、CPはCCD1の出力信号の基準を任意の電圧となるように調整(クランプ)するクランプ信号である。更に、上記の各信号以外に、PDで得られた信号電荷を1ラインに1回アナログシフトレジスタに転送するためのシフトゲート信号があるが、図示を省略している。   Here, φ1 / φ2 is a transfer clock for transferring the signal charge obtained by the photodiode (PD) in the CCD 1 on the analog shift register, and φ2L is a transfer clock at the final stage. RS is a reset signal for resetting the signal charge accumulated in the floating capacitor (FJ) that detects the signal charge transferred to the output stage as a voltage, and CP is an arbitrary reference for the output signal of the CCD 1. This is a clamp signal that is adjusted (clamped) to a voltage. In addition to the above signals, there is a shift gate signal for transferring the signal charge obtained by the PD once per line to the analog shift register, which is not shown.

CCD1から出力されたアナログ画像信号は、バッファ回路5(エミッタフォロワ回路で構成される)を介してコンデンサ6により交流結合され、アナログ信号処理部(AFE)10に入力される。
AFE10に入力された画像信号は、まずクランプ回路11に入力され、クランプ回路11により画像信号の黒オフセットレベルが所定の電位にされる。
サンプルホールド回路(S/H回路)12は、サンプルホールド手段であり、TG2からのサンプルホールド信号(SPL)の入力タイミングで、クランプ回路11から出力される画像信号をサンプリングし、サンプリングした画像信号を一定時間保持する(サンプルホールドする)ことによって画像信号を連続したアナログ画像信号として出力する。
The analog image signal output from the CCD 1 is AC-coupled by a capacitor 6 via a buffer circuit 5 (configured by an emitter follower circuit) and input to an analog signal processing unit (AFE) 10.
The image signal input to the AFE 10 is first input to the clamp circuit 11, and the clamp circuit 11 sets the black offset level of the image signal to a predetermined potential.
The sample hold circuit (S / H circuit) 12 is a sample hold means, samples the image signal output from the clamp circuit 11 at the input timing of the sample hold signal (SPL) from the TG 2, and outputs the sampled image signal. The image signal is output as a continuous analog image signal by holding for a certain time (sample holding).

増幅回路(PGA)13はそのアナログ画像信号の出力を一定レベルに増幅し、その後A/D変換手段であるアナログ/デジタル変換回路(ADC)14が、増幅されたアナログ画像信号をデジタル画像信号(画像データ)に変換し、デジタル画像データ出力手段であるマルチプレクサ回路15においてデータ変換が行われ、LVDS信号(もちろんCMOS信号又はTTL信号でも良い)として出力される。
AFE10の駆動に必要なサンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(mclk)はTG2で生成され、AFE10内の各回路に入力される。
The amplification circuit (PGA) 13 amplifies the output of the analog image signal to a certain level, and then the analog / digital conversion circuit (ADC) 14 as A / D conversion means converts the amplified analog image signal into a digital image signal ( Image data) and converted in the multiplexer circuit 15 serving as digital image data output means, and output as an LVDS signal (which may of course be a CMOS signal or a TTL signal).
A sample hold signal (SPL) and a master clock (mclk) necessary for driving the AFE 10 are generated by the TG 2 and input to each circuit in the AFE 10.

ここで、AFE10で行われる処理は、アナログ/デジタル変換回路14まではサンプルホールド信号に同期して行われるが、それ以後のマルチプレクサ回路(マルチプレクス部)15でのデータ変換や、画像データの出力はマスタクロックに同期して行われる。そのため、AFE10内での信号処理を適切に行うために、サンプルホールド信号とマスタクロックには、AFE10の入力において満たさなければならないタイミング規格が存在する。   Here, the processing performed in the AFE 10 is performed in synchronization with the sample and hold signal up to the analog / digital conversion circuit 14, but data conversion in the subsequent multiplexer circuit (multiplexer unit) 15 and output of image data are performed. Is performed in synchronization with the master clock. Therefore, in order to appropriately perform signal processing in the AFE 10, there are timing standards that must be satisfied at the input of the AFE 10 for the sample hold signal and the master clock.

近年、スキャナの生産性アップのため、CCD1の高速駆動化が進んでいる。CCD1の高速駆動時は、画素周期が短くなり、画像信号領域も狭くなることから、CCD1の駆動信号間に規定されている種々のタイミング規格や、画像信号をサンプリングし、一定期間保持するサンプルホールド期間を満足することが困難になってきている。   In recent years, CCD 1 has been driven at a higher speed in order to increase scanner productivity. When the CCD 1 is driven at high speed, the pixel period is shortened and the image signal area is also narrowed. Therefore, various timing standards defined between the drive signals of the CCD 1 and sample hold for sampling the image signal and holding it for a certain period of time. It is becoming difficult to satisfy the period.

そこで、例えば図9に示すように、CCD1の出力タイミングを決定する信号(φ2L,RS)とサンプルホールド信号(SPL)を同一のCCDドライバ4′を介して供給することにより、信号間の遅延差を抑制し、CCD1から出力される画像信号(CCD_out)とSPLのタイミング管理を行い易くすることにより、高速駆動時でもサンプルホールド期間を確保し易くすることができる技術が考案されている。
図9は、従来のSBUの構成の第2例を示す回路図であり、図8と同じ部分には同一符号を付している。
図10は、図9のサンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(mclk)のタイミング規格を説明するためのタイミング図である。
Therefore, for example, as shown in FIG. 9, by supplying a signal (φ2L, RS) for determining the output timing of the CCD 1 and a sample hold signal (SPL) through the same CCD driver 4 ′, a delay difference between the signals is obtained. Therefore, a technique has been devised that makes it easy to secure the sample hold period even during high-speed driving by controlling the timing of the image signal (CCD_out) output from the CCD 1 and the SPL.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a second example of the configuration of a conventional SBU. The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals.
FIG. 10 is a timing chart for explaining the timing standard of the sample hold signal (SPL) and the master clock (mclk) of FIG.

これにより、サンプルホールド期間は確保し易くできるが、サンプルホールド信号(SPL)をCCDドライバ4′を介してAFE10に供給することにより、サンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(mclk)とのタイミング関係が不定となる。
AFE10内で適切に信号処理を行うために、SPLとmclkには図10に示すようなAFE10の入力でのタイミング規格が存在する。mclk↑−SPL↓(t1)、SPL↓−mclk↓(t2)には確保しなければならない最小値が規定されており、サンプルホールド期間を確保し、尚且つt1,t2も満足させなければならない。そのため、SPLとmclkの信号間のタイミング管理も重要である。
As a result, the sample hold period can be easily secured, but by supplying the sample hold signal (SPL) to the AFE 10 via the CCD driver 4 ', the timing relationship between the sample hold signal (SPL) and the master clock (mclk). Is undefined.
In order to appropriately perform signal processing in the AFE 10, there are timing standards at the input of the AFE 10 as shown in FIG. 10 for SPL and mclk. In mclk ↑ −SPL ↓ (t1) and SPL ↓ −mclk ↓ (t2), a minimum value to be secured is defined, a sample hold period is secured, and t1 and t2 must be satisfied. . Therefore, timing management between SPL and mclk signals is also important.

図11,図12は、図9に示した従来の駆動構成でSPLとmclkのタイミング関係が不定となったときの問題点を説明するためのタイミング図である。
図11はSPLの位相が早くなる(mclkの位相が遅れる)場合を、図12はSPLの位相が遅れる(mclkの位相が早くなる)場合をそれぞれ示している。そして、図11,図12の(a)はSPLとmclkの最適なタイミング関係を示している。図11の(b)はt1が規定されている最小値の場合を、(c)はt1が満足されない場合をそれぞれ示している。図12の(b)は期間t2が規定されている最小値の場合を、(c)はt2が満足されない場合をそれぞれ示している。
FIGS. 11 and 12 are timing diagrams for explaining problems when the timing relationship between SPL and mclk becomes indefinite in the conventional drive configuration shown in FIG.
FIG. 11 shows a case where the SPL phase is advanced (the mclk phase is delayed), and FIG. 12 shows a case where the SPL phase is delayed (the mclk phase is advanced). 11A and 12A show the optimum timing relationship between SPL and mclk. FIG. 11B shows a case where t1 is the minimum value defined, and FIG. 11C shows a case where t1 is not satisfied. (B) of FIG. 12 shows a case where the period t2 is the minimum value defined, and (c) shows a case where t2 is not satisfied.

SPLとmclkとのタイミング関係が不定となると、図11,図12の(c)に示したように、2信号間のタイミング規格を満足できなくなる可能性がある。その場合、AFE10での信号処理の際、SPLに同期して行われるA/D変換された画像データと、その後段でmclkに同期して動作する画像データ出力部(マルチプレクサ回路15)での画像データの同期がとれなくなるという問題が発生する。なお、図13,図14に示すようなTG内蔵型AFEにおいても同様の問題が発生するが、その問題については後で補足説明する。
そこで、上述した問題を解消するため、この発明の各実施形態を以下に示す。
If the timing relationship between SPL and mclk becomes indefinite, there is a possibility that the timing standard between the two signals cannot be satisfied, as shown in FIG. 11 and FIG. In that case, during the signal processing in the AFE 10, A / D converted image data performed in synchronization with the SPL, and an image in the image data output unit (multiplexer circuit 15) operating in synchronization with the mclk at the subsequent stage. A problem occurs that data cannot be synchronized. Note that the same problem occurs in the TG built-in AFE as shown in FIGS. 13 and 14, but the problem will be supplementarily described later.
Therefore, in order to solve the above-described problem, each embodiment of the present invention will be described below.

〔第1実施形態〕
まず、この発明の第1実施形態について、図1,図2を参照して具体的に説明する。
図1は、この発明の第1実施形態であるSBUの構成例を示す回路図であり、図8,図9と同じ部分には同一符号を付している。
図2は、図1のサンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(mclk_spl)のタイミング規格を説明するためのタイミング図である。図中、実線はAFE10に入力されるSPLを、破線はTG2から出力されるspl(SPLの元となる信号)をそれぞれ示している。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of an SBU according to the first embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same portions as those in FIGS.
FIG. 2 is a timing chart for explaining the timing standards of the sample hold signal (SPL) and the master clock (mclk_spl) of FIG. In the figure, a solid line indicates SPL input to the AFE 10, and a broken line indicates spl (signal based on SPL) output from TG2.

AFE10内で適切に信号処理を行うため、SPLとmclkには、図10に示したようにAFE10の入力でのタイミング規格が存在するが、図11,図12に示したようにタイミング関係が不定となると、t1,t2のタイミング規格を満足できなくなる。
そこで、信号生成手段を構成するTG2′が、図示しない遅延回路やラッチ回路を含む複数の回路を用いることにより、サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号であるSPLの元となる信号splと、デジタル画像データの出力タイミングを決定する信号であるmclkとを同位相に制御する。つまり、図1に示すように、TG2′でのmclkの位相設定をSPLの元となる信号splと同一の設定の信号mclk_splとする。その機能が、位相制御手段としての機能である。
In order to properly perform signal processing in the AFE 10, there are timing standards at the input of the AFE 10 as shown in FIG. 10 in SPL and mclk, but the timing relationship is indefinite as shown in FIGS. Then, the timing standards for t1 and t2 cannot be satisfied.
Therefore, the TG 2 ′ constituting the signal generation means uses a plurality of circuits including a delay circuit and a latch circuit (not shown), so that a signal spl that is a source of SPL that is a signal for determining the execution timing of sample and hold, and digital The mclk, which is a signal for determining the output timing of the image data, is controlled to the same phase. That is, as shown in FIG. 1, the phase setting of mclk at TG2 ′ is set to the signal mclk_spl having the same setting as the signal spl that is the source of SPL. This function is a function as phase control means.

これにより、信号splは、CCDドライバ4′で論理が反転し、CCDドライバ4′を入出力することにより、mclk_splに対し、CCDドライバ4′による遅延(T_delay)分だけ必ず遅れて、SPLとしてAFE10に入力され、そのSPLおよびmclk_splがそれぞれサンプルホールド回路12,マルチプレクサ回路15に入力されるため、図2に示すように自動的にt1,t2の規格を満足させることができ、アナログ/デジタル変換回路14(A/D変換部)とマルチプレクサ回路15(画像データ出力部)画像データの同期をとることができる。 Thus, the signal spl the 'logic is inverted by, a CCD driver 4' CCD driver 4 by inputting and outputting, to Mclk_spl, with only always the delay of the delay (T_delay) caused by the CCD driver 4 ', as SPL AFE10 2 and the SPL and mclk_spl are input to the sample hold circuit 12 and the multiplexer circuit 15, respectively, so that the standards of t1 and t2 can be automatically satisfied as shown in FIG. it can be synchronized image data 14 (a / D conversion section) and the multiplexer circuit 15 (the image data output unit).

〔第2実施形態〕
次に、この発明の第2実施形態について、図3,図4を参照して具体的に説明する。
図3は、この発明の第2実施形態であるSBUの構成例を示す回路図であり、図1と同じ部分には同一符号を付している。
この第2実施形態のSBUの回路は、図1に示した第1実施形態のSBUの回路を改良したものである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the SBU according to the second embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG.
The SBU circuit of the second embodiment is an improvement of the SBU circuit of the first embodiment shown in FIG.

図4は、図3のサンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(XSPL)のタイミング規格を、図1のサンプルホールド信号(SPL)とマスタクロック(mclk_spl)のタイミング規格と比較して説明するためのタイミング図である。
図4の(a)は、図1の回路構成でのmclk_splに対するSPLのバラツキを示している。図中、実線はAFE10に入力されるSPLの最適タイミング(typタイミング)を、破線はそのSPLのAFE10に入力されるmclk_splに対するバラツキをそれぞれ示している。同図の(b)は、図3の回路構成でのXSPLに対するSPLのバラツキを示している。図中、実線はAFE10に入力されるSPLの最適タイミング(typタイミング)を、破線はそのSPLのAFE10に入力されるXSPLに対するバラツキをそれぞれ示している。
FIG. 4 is a diagram for explaining the timing standard of the sample hold signal (SPL) and the master clock (XSPL) of FIG. 3 in comparison with the timing standard of the sample hold signal (SPL) and the master clock (mclk_spl) of FIG. It is a timing diagram.
FIG. 4A shows the variation of SPL with respect to mclk_spl in the circuit configuration of FIG. In the figure, the solid line indicates the optimal timing (typ timing) of the SPL input to the AFE 10, and the broken line indicates the variation of the SPL with respect to mclk_spl input to the AFE 10. (B) of the same figure shows the dispersion | variation in SPL with respect to XSPL in the circuit structure of FIG. In the figure, the solid line indicates the optimum timing (typ timing) of the SPL input to the AFE 10, and the broken line indicates the variation of the SPL with respect to the XSPL input to the AFE 10.

ここで、第1実施形態(図1に示した回路構成)では、SPLの元となる信号splとmclk_splは、同一位相であるが、別信号であるので、TG2′の出力でのゲート間スキューが存在することから、図4の(a)に示すように、遅延時間のバラツキが大きくなる。
そこで、第2実施形態では、図3に示すように、SPLの元となる信号とmclkをTG2′の出力まで共通の信号XSPLとし(つまりSPLの元となる信号とmclkとを共通の信号XSPLとしてTG2′から出力し)、その後、その信号XSPLを2つに分岐して、一方をRSと同一のCCDドライバ4′を介してSPLとしてAFE10へ入力し、もう一方をXSPLのまま(mclkに相当する)としてAFE10へ入力する。
Here, in the first embodiment (the circuit configuration shown in FIG. 1), the signals spl and mclk_spl, which are the sources of SPL , have the same phase, but are different signals, and therefore, the gate-to-gate skew at the output of TG2 ′. Therefore, as shown in FIG. 4A, the delay time varies greatly.
In the second embodiment, as shown in FIG. 3, the underlying signal and mclk was a common signal XSPL to the output of TG2 '(i.e. the underlying signal and mclk and a common signal XSPL the SPL of SPL Is then output from TG2 ′), then the signal XSPL is branched into two, one is input to AFE 10 as SPL via the same CCD driver 4 ′ as RS, and the other is left as XSPL (mclk) To the AFE 10.

これにより、第1実施形態と同様の効果に加え、次の効果も得られる。つまり、TG2′の出力でのSPLの元となる信号とXSPLの信号間スキューが無くなり、図4の(b)に示すように、信号間の遅延バラツキを小さくすることができる。
これまでは、TGとAFEが別チップの構成の場合について説明したが、TG内蔵型AFEにおいても同様である。但し、例えば図13に示すような従来のTG内蔵型AFE100の場合、そのAFE100の駆動に必要な信号を外部に出力せずに供給できるが、CCD1を高速駆動させた際に、図8に示した回路と同様にサンプルホールド期間を確保できなくなる。
Thereby, in addition to the effect similar to 1st Embodiment, the following effect is also acquired. That is, there is no skew between the SPL source signal and the XSPL signal at the output of the TG 2 ′, and the delay variation between the signals can be reduced as shown in FIG.
So far, the case where the TG and the AFE are configured as separate chips has been described, but the same applies to the TG built-in AFE. However, in the case of a conventional TG built-in type AFE 100 as shown in FIG. 13, for example, a signal necessary for driving the AFE 100 can be supplied without being output to the outside. As in the case of the circuit described above, the sample hold period cannot be secured.

そのため、SPLの元となる信号を出力する端子とSPLを入力する端子をそれぞれ持たせ、例えば図14に示すように、TG2から出力されるSPLの元となる信を一旦AFE200から出力し、φ2L,RSと同一のCCDドライバ4′を介してSPLとしてAFE200に入力すれば、サンプルホールド期間を確保し易くできる。しかし、図9に示した回路と同様の問題が発生する。
そこで、TG内蔵型AFEでも、図1,図3によって説明したように、SPLの元となる信号とmclkとを同位相にしたり、SPLの元となる信号とmclkを共通の信号として出力する制御を行う。
Therefore, a terminal that outputs a signal that is a source of SPL and a terminal that inputs SPL are provided , and for example, as shown in FIG. 14, a signal that is a source of SPL output from TG2 is once output from AFE 200, and φ2L , RS is input to the AFE 200 as SPL via the same CCD driver 4 'as that of RS, so that the sample hold period can be easily secured. However, a problem similar to that of the circuit shown in FIG. 9 occurs.
Therefore, also in the TG built-in AFE, as described with reference to FIGS. 1 and 3, the control that causes the SPL source signal and mclk to have the same phase, or the SPL source signal and mclk as a common signal. I do.

〔第3実施形態〕
次に、この発明の第3実施形態について、図5を参照して具体的に説明する。
図5は、この発明の第3実施形態であるSBUの構成例を示す回路図であり、図13と同じ部分には同一符号を付している。
この第3実施形態であるSBUにおいても、SPLの元となる信号splとmclkのタイミングについては、図1によって説明した第1実施形態(TGとAFEが別チップの場合)と同様に、TG内蔵型AFE300のTG2′でのmclkの位相設定をSPLの元となる信号splと同一のmclk_splとする。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of an SBU according to the third embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG.
Also in the SBU of the third embodiment, the timings of the signals spl and mclk, which are the sources of SPL, are the same as those in the first embodiment (when TG and AFE are separate chips) described with reference to FIG. The phase setting of mclk in TG 2 ′ of type AFE 300 is set to mclk_spl, which is the same as the signal spl that is the source of SPL.

これにより、splは、CCDドライバ4′で論理が反転し、CCDドライバ4′を入出力することにより、CCDドライバ4′による遅延(T_delay)分だけ必ず遅れて、SPLとしてTG内蔵型AFE300に入力されるため、図2に示したように自動的にt1,t2の規格を満足させることができ、アナログ/デジタル変換回路14とマルチプレクサ回路15で画像データの同期をとることができる。 As a result, the logic of the spl is inverted by the CCD driver 4 ′ and input / output of the CCD driver 4 ′ is surely delayed by the delay (T_delay) by the CCD driver 4 ′ and input to the TG built-in type AFE 300 as SPL. Therefore, the t1 and t2 standards can be automatically satisfied as shown in FIG. 2, and the analog / digital conversion circuit 14 and the multiplexer circuit 15 can synchronize the image data.

〔第4実施形態〕
次に、この発明の第4実施形態について、図6を参照して具体的に説明する。
図6は、この発明の第4実施形態であるSBUの構成例を示す回路図であり、図14と同じ部分には同一符号を付している。
この第4実施形態であるSBUにおいても、図3によって説明した第2実施形態(TGとAFEが別チップの場合)と同様に、SPLの元となる信号とmclkをTG2′の出力まで共通の信号XSPLとし、その後、その信号XSPLを2つに分岐して、一方をφ2L,RSと同一のCCDドライバ4′を介してSPLとしてTG内蔵型AFE400へ入力し、もう一方をXSPLのまま(mclkに相当する)とする。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of the SBU according to the fourth embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in FIG.
In the SBU of the fourth embodiment, as in the second embodiment described above with reference to FIG. 3 (when TG and AFE are separate chips), the SPL source signal and mclk are shared up to the output of TG2 ′. and signal XSPL, then branches the signal XSPL two inputs one Fai2L, the TG embedded AFE400 as SPL via the same CCD driver 4 'and RS, the other remains XSPL (mclk Equivalent to

これにより、第3実施形態と同様の効果に加え、次の効果も得られる。つまり、TG2′の出力でのSPLの元となる信号とXSPLの信号間スキューが無くなり、図4の(b)に示したように、信号間の遅延バラツキを小さくすることができる。
図7は、図6のTG内蔵型AFE400の構成例を示す回路図である。
TG内蔵型AFE400では、SPLの元となる信号を出力する出力端子401と、そこから出力された信号を、図6に示したCCDドライバ4′を介して入力するための入力端子402を持たせることにより、φ2L,RSとSPLを同一のCCDドライバ4′を介してSPLを供給し、信号間の遅延差のバラツキを抑制し、サンプルホールド期間を確保し易くすることができる。
Thereby, in addition to the effect similar to 3rd Embodiment, the following effect is also acquired. That is, there is no skew between the SPL source signal and the XSPL signal at the output of the TG 2 ′, and the delay variation between the signals can be reduced as shown in FIG.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration example of the TG built-in AFE 400 of FIG.
The TG built-in AFE 400 has an output terminal 401 that outputs a signal that is a source of SPL , and an input terminal 402 that inputs a signal output from the output terminal 401 via the CCD driver 4 'shown in FIG. it by, Fai2L, supplies SPL through the same CCD driver 4 'the RS and SPL, to suppress the variation of the delay difference between the signals, it is possible to easily secure the sample and hold period.

ここで、SPLの元となる信号の出力端子401とSPLの入力端子402のピン配置が離れている場合、配線長が長くなり、回路基盤のレイアウトを難しくする。特に、サンプルホールド信号を、φ2L,RSと同一のCCDドライバ4′を介して供給する必要がないような低速駆動をさせる際に、ピン配置を隣り合わせにすることにより、ピン配置が遠いときに比べ、回路基盤上の配線を最低限に短くすることができ、図示のように回路規模を小さくすることができので、基盤のレイアウトを行いやすくすることができる。
なお、図5に示したTG内蔵型AFE300でも、同様な入出力端子を設けることができる。
Here, when the pin arrangement of the signal output terminal 401 that is the source of the SPL and the input terminal 402 of the SPL are distant from each other, the wiring length becomes long and the layout of the circuit board becomes difficult. In particular, when driving at a low speed so that the sample hold signal does not need to be supplied via the same CCD driver 4 'as φ2L and RS, the pin arrangement is made adjacent to each other, compared to when the pin arrangement is far away. , it is possible to shorten the wiring on the circuit board to a minimum, since Ru can reduce the circuit scale as shown, it is possible to facilitate the layout of the base.
The TG built-in AFE 300 shown in FIG. 5 can be provided with similar input / output terminals.

以上、この発明をCCDによって原稿の画像を読み取るスキャナに搭載可能なSBUに適用した実施形態ついて説明したが、この発明はこれに限らず、他のイメージセンサによって原稿の画像を読み取るスキャナに搭載可能なSBUには勿論、それらのイメージセンサによって原稿の画像を読み取る他の画像読取装置に搭載可能なSBU、それらのSBUを搭載した画像読取装置、その画像読取装置を搭載したデジタル複写機,ファクシミリ装置,プリンタ等の各種画像形成装置にもそれぞれ適用可能である。画像形成装置本体は、画像読取装置からの画像データを可視画像として印刷媒体に印刷することができる。   As described above, the embodiment in which the present invention is applied to an SBU that can be mounted on a scanner that reads an image of a document by a CCD has been described. Of course, such SBUs can be mounted on other image reading devices that read the image of the original document with these image sensors, image reading devices on which these SBUs are mounted, digital copiers and facsimile machines on which these image reading devices are mounted. The present invention can also be applied to various image forming apparatuses such as printers. The image forming apparatus main body can print the image data from the image reading apparatus on a print medium as a visible image.

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、サンプルホールド信号とマスタクロックとのタイミング規格を満足し、A/D変換手段と画像データ出力手段画像データの同期をとることができる。したがって、常に最適な駆動信号の生成が可能な駆動信号制御装置,センサ制御装置,画像読取装置,および画像形成装置を提供することができる。 As apparent from the above description, according to the present invention, it satisfies the timing specification of the sample-and-hold signal and the master clock can be synchronized image data by the A / D converter and the image data output means. Therefore, it is possible to provide a drive signal control device, a sensor control device , an image reading device , and an image forming device that can always generate an optimal drive signal.

1:CCD 2,2′:タイミングジェネレータ(TG)
3,4,4′:CCDドライバ 5:バッファ回路 6:コンデンサ
10,100〜400:アナログ信号処理部(AFE)
11:クランプ回路 12:サンプルホールド回路 13:増幅回路
14:アナログ/デジタル変換回路 15:マルチプレクサ回路
401:出力端子 402:入力端子
1: CCD 2, 2 ': Timing generator (TG)
3, 4, 4 ': CCD driver 5: Buffer circuit 6: Capacitor 10, 100-400: Analog signal processing unit (AFE)
11: Clamp circuit 12: Sample hold circuit 13: Amplifier circuit 14: Analog / digital conversion circuit 15: Multiplexer circuit 401: Output terminal 402: Input terminal

特開平11−177783号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-177783

Claims (10)

原稿からの反射光に基づいて画像信号を出力するイメージセンサと、該イメージセンサを駆動するイメージセンサドライバと、前記イメージセンサから出力される画像信号をサンプリングして一定期間保持するサンプルホールドを行い、アナログ画像信号を生成するサンプルホールド手段と、該サンプルホールド手段によって生成されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換手段と、該A/D変換手段によって変換されたデジタル画像データを後段に出力するデジタル画像データ出力手段とを有するセンサ制御装置に備えることが可能であり、前記イメージセンサの駆動および前記サンプルホールド手段,前記デジタル画像データ出力手段の処理に必要な信号を生成する信号生成手段を有する駆動信号制御装置であって、
前記信号生成手段は、前記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号の元となる信号と前記デジタル画像データの出力タイミングを決定する信号とを同位相に制御する位相制御手段を有し、
前記元となる信号を、前記イメージセンサドライバを通して反転及び遅延させて前記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号とすることを特徴とする駆動信号制御装置。
An image sensor that outputs an image signal based on reflected light from a document, an image sensor driver that drives the image sensor, and a sample hold that samples and holds the image signal output from the image sensor for a certain period of time, Sample hold means for generating an analog image signal, A / D conversion means for converting the analog image signal generated by the sample hold means into digital image data, and digital image data converted by the A / D conversion means A signal that can be provided in a sensor control device having digital image data output means for outputting to a subsequent stage, and that generates signals necessary for processing of the image sensor and processing of the sample hold means and the digital image data output means. A drive signal control device having a generation means ,
Said signal generating means, have a phase control means for controlling the signal for determining the output timing of the underlying signal and said digital image data signals for determining the execution timing of the sample-and-hold in phase,
The drive signal control apparatus characterized in that the original signal is inverted and delayed through the image sensor driver to determine the execution timing of the sample and hold .
原稿からの反射光に基づいて画像信号を出力するイメージセンサと、該イメージセンサを駆動するイメージセンサドライバと、前記イメージセンサから出力される画像信号をサンプリングして一定期間保持するサンプルホールドを行い、アナログ画像信号を生成するサンプルホールド手段と、該サンプルホールド手段によって生成されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換手段と、該A/D変換手段によって変換されたデジタル画像データを後段に出力するデジタル画像データ出力手段とを有するセンサ制御装置に備えることが可能であり、前記イメージセンサの駆動および前記サンプルホールド手段,前記デジタル画像データ出力手段の処理に必要な信号を生成する信号生成手段を有する駆動信号制御装置であって、
前記信号生成手段は、前記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号の元となる信号と前記デジタル画像データの出力タイミングを決定する信号とを共通の信号として出力し、
前記元となる信号を、前記イメージセンサドライバを通して反転及び遅延させて前記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号とすることを特徴とする駆動信号制御装置。
An image sensor that outputs an image signal based on reflected light from a document, an image sensor driver that drives the image sensor, and a sample hold that samples and holds the image signal output from the image sensor for a certain period of time, Sample hold means for generating an analog image signal, A / D conversion means for converting the analog image signal generated by the sample hold means into digital image data, and digital image data converted by the A / D conversion means A signal that can be provided in a sensor control device having digital image data output means for outputting to a subsequent stage, and that generates signals necessary for processing of the image sensor and processing of the sample hold means and the digital image data output means. A drive signal control device having a generation means ,
The signal generating means outputs , as a common signal , a signal that determines the execution timing of the sample and hold and a signal that determines the output timing of the digital image data ,
The drive signal control apparatus characterized in that the original signal is inverted and delayed through the image sensor driver to determine the execution timing of the sample and hold .
請求項1又は2に記載の駆動信号制御装置を備えたことを特徴とするセンサ制御装置。   A sensor control apparatus comprising the drive signal control apparatus according to claim 1. 請求項3に記載のセンサ制御装置を備えたことを特徴とする画像読取装置。   An image reading apparatus comprising the sensor control apparatus according to claim 3. 原稿からの反射光に基づいて画像信号を出力するイメージセンサから出力される画像信号をサンプリングして一定期間保持するサンプルホールドを行い、アナログ画像信号を生成するサンプルホールド手段と、該サンプルホールド手段によって生成されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換手段と、該A/D変換手段によって変換されたデジタル画像データを後段に出力するデジタル画像データ出力手段とを有するアナログ信号処理装置に備えることが可能であり、前記イメージセンサの駆動および前記サンプルホールド手段,前記デジタル画像データ出力手段の処理に必要な信号を生成する信号生成手段と、前記イメージセンサを駆動するイメージセンサドライバとを有する駆動信号制御装置であって、
前記信号生成手段は、前記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号の元となる信号と前記デジタル画像データの出力タイミングを決定する信号とを同位相に制御する位相制御手段を有し、
前記元となる信号を、前記イメージセンサドライバを通して反転及び遅延させて前記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号とすることを特徴とする駆動信号制御装置。
A sample-and-hold unit that samples an image signal output from an image sensor that outputs an image signal based on reflected light from a document and holds it for a certain period, and generates an analog image signal; and the sample-and-hold unit An analog signal processing apparatus having A / D conversion means for converting the generated analog image signal into digital image data, and digital image data output means for outputting the digital image data converted by the A / D conversion means to the subsequent stage A signal generation unit that generates signals necessary for processing of the image sensor and processing of the sample hold unit and the digital image data output unit, and an image sensor driver that drives the image sensor. A drive signal control device comprising:
Said signal generating means, have a phase control means for controlling the signal for determining the output timing of the underlying signal and said digital image data signals for determining the execution timing of the sample-and-hold in phase,
The drive signal control apparatus characterized in that the original signal is inverted and delayed through the image sensor driver to determine the execution timing of the sample and hold .
原稿からの反射光に基づいて画像信号を出力するイメージセンサから出力される画像信号をサンプリングして一定期間保持するサンプルホールドを行い、アナログ画像信号を生成するサンプルホールド手段と、該サンプルホールド手段によって生成されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するA/D変換手段と、該A/D変換手段によって変換されたデジタル画像データを後段に出力するデジタル画像データ出力手段とを有するアナログ信号処理装置に備えることが可能であり、前記イメージセンサの駆動および前記サンプルホールド手段,前記デジタル画像データ出力手段の処理に必要な信号を生成する信号生成手段と、前記イメージセンサを駆動するイメージセンサドライバとを有する駆動信号制御装置であって、
前記信号生成手段は、前記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号の元となる信号と前記デジタル画像データの出力タイミングを決定する信号とを共通の信号として出力し、
前記元となる信号を、前記イメージセンサドライバを通して反転及び遅延させて前記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号とすることを特徴とする駆動信号制御装置。
A sample-and-hold unit that samples an image signal output from an image sensor that outputs an image signal based on reflected light from a document and holds it for a certain period, and generates an analog image signal; and the sample-and-hold unit An analog signal processing apparatus having A / D conversion means for converting the generated analog image signal into digital image data, and digital image data output means for outputting the digital image data converted by the A / D conversion means to the subsequent stage A signal generation unit that generates signals necessary for processing of the image sensor and processing of the sample hold unit and the digital image data output unit, and an image sensor driver that drives the image sensor. A drive signal control device comprising:
The signal generating means outputs , as a common signal , a signal that determines the execution timing of the sample and hold and a signal that determines the output timing of the digital image data ,
The drive signal control apparatus characterized in that the original signal is inverted and delayed through the image sensor driver to determine the execution timing of the sample and hold .
前記アナログ信号処理装置に前記信号生成手段を備えたことを特徴とする請求項5又6に記載の駆動信号制御装置 7. The drive signal control device according to claim 5, wherein the analog signal processing device includes the signal generation unit . 請求項7に記載の駆動信号制御装置において、
前記アナログ信号処理装置は、前記サンプルホールドの実行タイミングを決定する信号の元となる信号を出力する出力端子と、該端子から出力された信号を前記イメージセンサドライバを通して入力するための入力端子とを備え、前記出力端子と前記入力端子とを隣り合わせの配置としたことを特徴とする駆動信号制御装置
The drive signal control device according to claim 7,
The analog signal processing device includes: an output terminal that outputs a signal that is a source of a signal that determines the execution timing of the sample and hold; and an input terminal that inputs a signal output from the terminal through the image sensor driver. The drive signal control device is characterized in that the output terminal and the input terminal are arranged next to each other.
請求項8に記載の駆動信号制御装置を備えたことを特徴とする画像読取装置。 An image reading apparatus comprising the drive signal control apparatus according to claim 8. 請求項4又は9に記載の画像読取装置を備え、該画像読取装置によって読み取られた画像データに基づいて画像形成処理を行うことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the image reading apparatus according to claim 4, wherein an image forming process is performed based on image data read by the image reading apparatus.
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