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JPH071927B2 - Solid-state imaging device - Google Patents
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JPH071927B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device

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JPH071927B2
JPH071927B2 JP1260726A JP26072689A JPH071927B2 JP H071927 B2 JPH071927 B2 JP H071927B2 JP 1260726 A JP1260726 A JP 1260726A JP 26072689 A JP26072689 A JP 26072689A JP H071927 B2 JPH071927 B2 JP H071927B2
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output
transistor
state image
signal
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潔 辻
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は固体撮像素子を内蔵したカメラヘッド部と、固
体撮像素子に電源電圧を供給すると共に、該固体撮像素
子からの信号を処理するビデオプロセッサ部とがケーブ
ルを介して接続された固体撮像装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to a camera head unit having a built-in solid-state image sensor, and a video for supplying a power supply voltage to the solid-state image sensor and processing a signal from the solid-state image sensor. The present invention relates to a solid-state imaging device connected to a processor unit via a cable.

[従来技術] 近年、集積化技術の進展に伴い、非常に小型化された電
荷結合素子(CCDと略記)等の固体撮像素子が可能とな
り、テレビカメラとか内視鏡等の撮像手段に使用される
ようになった。
[Prior Art] With the progress of integration technology in recent years, very small-sized solid-state imaging devices such as charge-coupled devices (abbreviated as CCD) have become possible, and are used for imaging means such as television cameras and endoscopes It became so.

例えば第5図はインターライン転送方式のCCDを利用し
た固体撮像素子の従来例を示す。
For example, FIG. 5 shows a conventional example of a solid-state image sensor using an interline transfer type CCD.

固体撮像素子1の受光部はマトリクス状に配列されたフ
ォトダイオード2からなる。各列(垂直列)のフォトダ
イオード2で発生される電荷は読出しゲート3を介して
垂直転送CCD4に供給される。読出しゲート3には読出し
ゲート端子LGを介して+3Vの電源電圧(直流電圧)が印
加され、フォトダイオード2に生じた電荷が1フレー
ム、または1フィールド期間毎に読出される。垂直転送
CCD4の駆動は垂直駆動パルスφV1,φV2,φV3,φV4の4
組クロック信号が印加されることにより行われ、フォト
ダイオード2に生じた電荷が所定のタイミングで読出さ
れ転送される。垂直転送CCD4内を転送された電荷は1走
査線毎に水平転送CCD5に供給される。
The light receiving portion of the solid-state image sensor 1 is composed of photodiodes 2 arranged in a matrix. The charges generated by the photodiodes 2 in each column (vertical column) are supplied to the vertical transfer CCD 4 via the read gate 3. A power supply voltage (DC voltage) of + 3V is applied to the read gate 3 via the read gate terminal LG, and the charges generated in the photodiode 2 are read every frame or field period. Vertical transfer
CCD4 is driven by 4 vertical drive pulses φV1, φV2, φV3, φV4
This is performed by applying the set clock signal, and the charges generated in the photodiode 2 are read out and transferred at a predetermined timing. The charges transferred in the vertical transfer CCD 4 are supplied to the horizontal transfer CCD 5 for each scanning line.

水平転送CCD5は垂直転送CCD4から供給される電荷を1走
査線ずつ送り出している。水平転送CCD5の駆動は水平駆
動パルスφH1,φH2,φH3,φH4の4相クロック信号が印
加されることにより行われる。
The horizontal transfer CCD 5 sends out the charges supplied from the vertical transfer CCD 4 one scan line at a time. The horizontal transfer CCD 5 is driven by applying a 4-phase clock signal of horizontal drive pulses φH1, φH2, φH3, and φH4.

水平転送CCD5の出力端子には出力ゲート6が形成され、
出力ゲート端子OGを介して+7Vの電源電圧が印加されて
いる。この出力ゲート6を介して出力された信号電荷は
電界効果トランジスタ(FET)からなる出力トランジス
タ7のゲートに供給され、出力トランジスタ7のソース
の信号出力端子Voutを介して各フォトダイオードからの
信号電荷に対応した撮像信号が出力される。出力トラン
ジスタ7のドレインには出力ドレイン端子ODを介して+
16Vのドレイン電圧が印加されている。
An output gate 6 is formed at the output terminal of the horizontal transfer CCD 5,
+ 7V power supply voltage is applied through the output gate terminal OG. The signal charge output through the output gate 6 is supplied to the gate of the output transistor 7 formed of a field effect transistor (FET), and the signal charge from each photodiode is output through the signal output terminal Vout of the source of the output transistor 7. The image pickup signal corresponding to is output. To the drain of the output transistor 7 via the output drain terminal OD
A drain voltage of 16V is applied.

出力トランジスタ7のゲートにはFETからなるリセット
トランジスタ8のソースも接続され、各フォトダイオー
ドの撮像信号が出力された後、出力トランジスタ7のゲ
ートに印加されていた電荷がリセットパルスφRによる
所定のタイミングでリセットトランジスタ8のドレイン
を介して、リセットドレイン端子RDより逃がされる。リ
セットドレイン端子RDにも+16Vの電源電圧が印加され
ている。
The gate of the output transistor 7 is also connected to the source of the reset transistor 8 formed of a FET, and after the image pickup signal of each photodiode is output, the charge applied to the gate of the output transistor 7 is at a predetermined timing by the reset pulse φR. Then, it is released from the reset drain terminal RD via the drain of the reset transistor 8. The power supply voltage of + 16V is also applied to the reset drain terminal RD.

また、固体撮像素子1のPウェル端子PWには0Vの電源電
圧が印加され、基板バイアス端子SUBには+8Vの電源電
圧が印加されている。
Further, a power supply voltage of 0V is applied to the P well terminal PW of the solid-state imaging device 1, and a power supply voltage of + 8V is applied to the substrate bias terminal SUB.

この様な固体撮像素子1を内蔵したカメラヘッド11とビ
デオプロセッサ12がケーブル13を介して分離された撮像
装置14を第6図に示す。
FIG. 6 shows an image pickup device 14 in which a camera head 11 incorporating such a solid-state image pickup device 1 and a video processor 12 are separated via a cable 13.

固体撮像素子1はカメラヘッド11に内蔵され、電源回
路、映像信号処理回路等を有するビデオプロセッサ12と
はケーブル13を介して接続される。
The solid-state image pickup device 1 is built in a camera head 11 and is connected to a video processor 12 having a power supply circuit, a video signal processing circuit and the like via a cable 13.

前述の様に、この固体撮像素子1は計4種類の電源電圧
を必要とし、4種類の電源電圧は第6図に示すようにビ
デオプロセッサ12から供給される単一の+16Vの電源電
圧を分圧して求めている。
As described above, the solid-state imaging device 1 requires a total of four types of power source voltages, and the four types of power source voltages divide the single + 16V power source voltage supplied from the video processor 12 as shown in FIG. We are pressing for it.

又、固体撮像素子1の信号出力端子Voutは出力バッファ
トランジスタQ1′のベースに接続され、撮像信号が増幅
されエミッタから出力される。
The signal output terminal Vout of the solid-state image pickup device 1 is connected to the base of the output buffer transistor Q1 ', and the image pickup signal is amplified and output from the emitter.

トランジスタQ1′のエミッタ出力は同軸ケーブル15の内
側導体を介してビデオプロセッサ12内の映像信号処理回
路(図示せず)へ伝送される。ビデオプロセッサ12で処
理された信号はCRTモニタ16に供給され、表示される。
The emitter output of the transistor Q1 'is transmitted via the inner conductor of the coaxial cable 15 to a video signal processing circuit (not shown) in the video processor 12. The signal processed by the video processor 12 is supplied to the CRT monitor 16 and displayed.

同軸ケーブル15の外側導体はビデオプロセッサ12内で接
地される。
The outer conductor of the coaxial cable 15 is grounded within the video processor 12.

この様に撮像装置におけるカメラヘッドを小型化する為
に、本出願人は特開昭63−1260号にて、カメラヘッド11
における集積回路U1の構成を出案した。すなわち、U1に
おいてビデオプロセッサ12から供給される単一電源+16
Vを抵抗R1′,R2′,R3′,R4′で分圧し、それら分圧され
た電圧をバッファトランジスタQ2′,Q3′,Q4′で電流増
幅し、その出力電圧+8Vout,+7Vout,+3Voutをそれぞ
れ固体撮像素子1の基板バイアス端子SUB、出力ゲート
端子OG、読出しゲートLGに入力する。
In order to reduce the size of the camera head in the image pickup apparatus as described above, the applicant of the present invention has disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-1260
I devised the configuration of the integrated circuit U1 in. That is, the single power supply supplied from the video processor 12 in U1 +16
V is divided by resistors R1 ', R2', R3 ', R4', and the divided voltages are current-amplified by buffer transistors Q2 ', Q3', Q4 ', and their output voltages + 8Vout, + 7Vout, + 3Vout are respectively output. Input to the substrate bias terminal SUB, the output gate terminal OG, and the read gate LG of the solid-state imaging device 1.

[発明が解決しようとする問題点] ここで、固体撮像素子1の出力信号ラインのみに注目す
ると、第7図の様になる。すなわち、カメラヘッド11か
ら分離されたビデオプロセッサ12までその出力信号を伝
送する為に、固体撮像素子1の出力VoutをバッファQ1′
にて低インピーダンス変換して同軸ケーブル15を駆動す
る。その際理想的な出力信号は第8図(a)の様にな
る。tRはリセットパルスφR期間に相当する信号のリセ
ット部、tFはフィードスルー部、tSは入射光量に比例す
る光電変換信号部であり、理想的にはこの様な矩形波状
である。ビデオプロセッサ部ではこの波形を受け、tF
とtS部の信号レベルをサンプリングなどの手法によって
演算し、ノイズ成分を除去し、信号成分のみを有効に分
離するが、第8図(b)の様な高域特性の悪い波形が入
力された場合には、信号分離が有効に行われなくなって
しまう。
[Problems to be Solved by the Invention] Here, focusing only on the output signal line of the solid-state image pickup device 1, it becomes as shown in FIG. That is, in order to transmit the output signal from the camera head 11 to the separated video processor 12, the output Vout of the solid-state image sensor 1 is buffered by the buffer Q1 '.
Drives the coaxial cable 15 with low impedance conversion. At this time, the ideal output signal is as shown in FIG. t R is a reset portion of a signal corresponding to the reset pulse φR period, t F is a feedthrough portion, and t S is a photoelectric conversion signal portion proportional to the amount of incident light. Ideally, it has such a rectangular wave shape. The video processor receives this waveform and calculates the signal levels of the t F and t S parts by a technique such as sampling to remove noise components and effectively separate only the signal components. When a waveform with poor high-frequency characteristics such as is input, signal separation will not be effectively performed.

ここで、以下の様な原因で高域特性が悪くなる。同軸ケ
ーブル15は、特に極細同軸ケーブルなどでは、その静電
容量は100PF/mにもなり、又、整合インピーダンスも数
十Ωと低い。従って、ビデオプロセッサ受電端で理想的
な波形を得るには、トランジスタQ1′と抵抗RLにて構成
されるエミッタホロワの出力インピーダンスをケーブル
負荷に対して十分低くしなくてはならない。
Here, the high frequency characteristics deteriorate due to the following reasons. The coaxial cable 15 has a capacitance as high as 100 PF / m and a matching impedance as low as several tens of Ω, especially for a micro coaxial cable. Therefore, in order to obtain an ideal waveform at the power receiving end of the video processor, the output impedance of the emitter follower composed of the transistor Q1 'and the resistor R L must be sufficiently low with respect to the cable load.

トランジスタは、一般的に第9図の様な特性を持ってお
り、最適なコレクタ電流icを流した時に電流増幅率hfe
が最大値を持ち、この最大値付近で駆動する事により、
最適な周波数特性が得られる。更に、前記同軸ケーブル
の様な高容量負荷の駆動で、良好な周波数特性を得るに
はエミッタサイズをある程度大きくして電流値を上げな
くてはならない。この場合、エミッタサイズに比例して
第7図に示すトランジスタQ1′のベース・エミッタ間容
量Cbeの値が増加する。
Transistors generally have the characteristics shown in Fig. 9, and when the optimum collector current ic flows, the current amplification factor hfe
Has a maximum value, and by driving near this maximum value,
Optimal frequency characteristics can be obtained. Further, in driving a high capacity load such as the coaxial cable, in order to obtain a good frequency characteristic, the emitter size must be increased to some extent to increase the current value. In this case, the value of the base-emitter capacitance Cbe of the transistor Q1 'shown in FIG. 7 increases in proportion to the emitter size.

ここで、固体撮像素子(実際には電荷結合素子)1の出
力段は、第7図で説明すると、アクティブロード付きの
ソースホロワとなっている。アクティブロードはFET20
と抵抗21による定電流源であり、LG電圧によって定電流
値が可変でき、すなわちソースホロワに対する負荷が変
えられる。アクティブロードは単に抵抗に置換えても同
様に考えられる。ソースホロワの出力Voutに対し、前記
容量Cbeが容量負荷となり高域特性が劣化する。
Here, the output stage of the solid-state imaging device (actually, charge-coupled device) 1 is a source follower with an active load, which will be described with reference to FIG. FET20 active load
It is a constant current source with a resistor 21 and a constant current value can be changed by the LG voltage, that is, the load on the source follower can be changed. The active load can be similarly considered by simply replacing it with a resistor. The capacitance Cbe becomes a capacitive load with respect to the output Vout of the source follower, and the high frequency characteristic deteriorates.

即ち、固体撮像素子1の出力段は、この容量Cbeのため
に該容量のCbeと抵抗RLがアクティブロードに並列接続
された状態となり、特に高周波側においてその影響が大
きくなる。このため、周波数が高くなると、出力段から
の出力信号Voutは、容量Cbeを介して(増幅されること
なく)負荷抵抗RLに出力されてしまう影響が生じるの
で、電流増幅率が大幅に低下してしまう。このため、高
域特性が劣化してしまうことになる。
That is, the output stage of the solid-state imaging device 1 is in a state in which the capacitance Cbe and the resistance R L are connected in parallel to the active load due to the capacitance Cbe, and the influence becomes large especially on the high frequency side. Therefore, when the frequency becomes higher, the output signal Vout from the output stage is output to the load resistance R L via the capacitor Cbe (without being amplified), so that the current amplification factor is significantly reduced. Resulting in. For this reason, the high frequency characteristic is deteriorated.

上記容量Cbeによる影響は、この容量Cbeによるインピー
ダンスが固体撮像素子1の出力段のインピーダンスに近
い値になると顕著になるので、該出力段のインパーダン
スを下げることが有利である。逆に出力段のインピーダ
ンスが高いと、容量Cbeによる影響はあまり高くない周
波数でも現われ、より高域特性の劣化が顕著になる。
The influence of the capacitance Cbe becomes significant when the impedance of the capacitance Cbe becomes a value close to the impedance of the output stage of the solid-state image pickup device 1, so it is advantageous to reduce the impedance of the output stage. On the contrary, when the impedance of the output stage is high, the influence of the capacitance Cbe appears even at a frequency that is not so high, and the deterioration of the high frequency characteristic becomes more remarkable.

従って、上記のようにこの劣化を防ぐには、アクティブ
ロードの負荷抵抗値を下げる事によってソースホロワの
出力インピーダンスを下げてやればよいが、そうすると
固体撮像素子1での電流が増加し、発熱量が増えてしま
う。固体撮像素子の温度上昇はノイズ増加につながるの
で好ましくない。この様に、同軸ケーブル負荷を最適な
周波数特性で駆動しようとすると、以上の様に固体撮像
素子出力段とケーブル駆動用エミッタホロワの間で不利
な問題が生じる。
Therefore, as described above, in order to prevent this deterioration, the output impedance of the source follower may be lowered by lowering the load resistance value of the active load, but then the current in the solid-state imaging device 1 increases and the amount of heat generation increases. It will increase. An increase in temperature of the solid-state image sensor leads to an increase in noise, which is not preferable. In this way, when trying to drive the coaxial cable load with the optimum frequency characteristic, there is a disadvantageous problem between the output stage of the solid-state imaging device and the emitter follower for driving the cable as described above.

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、固体
撮像素子の温度上昇によるノイズの増大を防ぐことがで
き、同軸ケーブルによる容量性負荷の場合にも高域特性
の劣化を防止できるバッファ回路を備えた固体撮像装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and a buffer circuit capable of preventing an increase in noise due to a temperature rise of a solid-state image sensor and preventing deterioration of high frequency characteristics even in the case of a capacitive load due to a coaxial cable. An object of the present invention is to provide a solid-state image pickup device including the.

[問題点を解決する手段及び作用] 第1図に示すように、カメラヘッド11の固体撮像素子1
の出力信号Voutをベース・エミッタ間容量C1の小さいエ
ミッタホロワ接続の第1のトランジスタQ1で受け、周波
数特性を劣化させることなく、抵抗R1両端に低インピー
ダンスに変換された信号にする。この抵抗R1の信号は、
同軸ケーブル15が接続された容量性負荷を十分駆動でき
るように大きなコレクタ電流を流せるエミッタホロワ接
続の第2のトランジスタQ2で受け、エミッタ抵抗R2に接
続された同軸ケーブル15を介して信号処理するビデオプ
ロセッサ12に伝送される。この構成において、第1のト
ランジスタQ1のエミッタサイズは第2のトランジスタの
ものより小さくし、従って第1及び第2のトランジスタ
Q1,Q2のベース・エミッタ容量C1,C2はC1<C2となる。
[Means and Actions for Solving Problems] As shown in FIG. 1, the solid-state imaging device 1 of the camera head 11
The output signal Vout of is received by the first transistor Q1 of the emitter follower connection having a small base-emitter capacitance C1, and converted into a low impedance signal across the resistor R1 without degrading the frequency characteristics. The signal of this resistor R1 is
A video processor that receives a second collector Q2 of an emitter follower connection capable of allowing a large collector current to sufficiently drive a capacitive load to which the coaxial cable 15 is connected and processes a signal via the coaxial cable 15 connected to an emitter resistor R2. Transmitted to 12. In this configuration, the emitter size of the first transistor Q1 is smaller than that of the second transistor, and thus the first and second transistors
The base-emitter capacitances C1 and C2 of Q1 and Q2 are C1 <C2.

この第1のトランジスタQ1によって、固体撮像素子1の
出力段の信号を高域特性を劣化することなく、そのエミ
ッタ抵抗R1に生じるようにでき、この抵抗R1は低インピ
ーダンスであるので、容量C2を有する第2のトランジス
タQ2を接続しても、高域特性をあまり劣化することな
く、その抵抗R2に出力できる。尚、同軸ケーブル15の駆
動電流Ioに対し、第2のトランジスタQ2のベースに流れ
るベース電流Ibは、このトランジスタQ2の電流増幅率を
hfeとすると1/hfeとなるので、第1の抵抗R1は第2の抵
抗R2程小さくする必要はなく、R1>R2として良い。
This first transistor Q1 allows the signal at the output stage of the solid-state image sensor 1 to be generated in the emitter resistor R1 of the solid-state image sensor 1 without deteriorating the high frequency characteristics. Since the resistor R1 has a low impedance, the capacitance C2 is Even if the second transistor Q2 included therein is connected, it can be output to the resistor R2 without significantly deteriorating the high frequency characteristic. The base current Ib flowing through the base of the second transistor Q2 is the current amplification factor of the transistor Q2 with respect to the drive current Io of the coaxial cable 15.
Since hfe is 1 / hfe, the first resistor R1 does not have to be as small as the second resistor R2, and R1> R2 is sufficient.

このようにして、固体撮像素子の出力電流を大きくする
ことなく、且つ高域特性を劣化することなく受電端側に
信号を伝送可能となる。
In this way, a signal can be transmitted to the power receiving end side without increasing the output current of the solid-state image sensor and without deteriorating the high frequency characteristic.

[実施例] 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

第2図は本発明の第1実施例を示す。FIG. 2 shows a first embodiment of the present invention.

第1実施例の固体撮像装置31は、固体撮像素子としての
CCD32を内蔵したカメラヘッド33と、このカメラヘッド3
3とケーブル34を介して接続された信号処理用ビデオプ
ロセッサ35と、このビデオプロセッサ35から出力される
映像信号を表示するカラーモニタ36とから構成される。
The solid-state image pickup device 31 of the first embodiment is used as a solid-state image pickup element.
Camera head 33 with built-in CCD 32 and this camera head 3
3 and a signal processing video processor 35 connected via a cable 34, and a color monitor 36 for displaying a video signal output from the video processor 35.

上記カメラヘッド33は、図示しない結像レンズの焦点面
にCCD32が配設され、このCCD32にはケーブル34によりビ
デオプロセッサ35から、CCD35駆動のためのドライブ信
号φR,φH1〜φH2,φV1〜φV4が供給されると共に、集
積回路U1′によって端子SUB,OG,LG,PWには端子RD,ODへ
の電圧を分圧した各種の電源電圧が供給される。
In the camera head 33, a CCD 32 is arranged on the focal plane of an imaging lens (not shown), and a drive signal φR, φH1 to φH2, φV1 to φV4 for driving the CCD 35 is supplied to the CCD 32 from a video processor 35 by a cable 34. At the same time, the integrated circuit U1 'supplies various power supply voltages obtained by dividing the voltage to the terminals RD, OD to the terminals SUB, OG, LG, PW.

又、CCD32の出力端Vout出力信号は、集積回路U1′のド
ライブバッファ36により低インピーダンスに変換され、
同軸ケーブル37を介してビデオプロセッサ35の受電端に
伝送される。
Further, the output terminal Vout output signal of the CCD 32 is converted to low impedance by the drive buffer 36 of the integrated circuit U1 ′,
It is transmitted to the power receiving end of the video processor 35 via the coaxial cable 37.

上記ドライブバッファ(バッフア回路)36は、第1図に
示すものと同様にベース・エミッタ間の容量が小さく、
低インピーダンスに変換する第1のトランジスタQ1と、
そのエミッタ抵抗R1にそのベースを接続したケーブル駆
動用で大きなコレクタ電流icを流せる第2のトランジス
タQ2とを設けている。この第2のトランジスタQ1のエミ
ッタ抵抗R2には、同軸ケーブル37と整合させるための整
合抵抗R3を介して該同軸ケーブル37の一端と接続されて
いる。
The drive buffer (buffer circuit) 36 has a small base-emitter capacitance like that shown in FIG.
A first transistor Q1 that converts to low impedance,
A second transistor Q2, which is connected to the base of the emitter resistor R1 for driving a cable and allows a large collector current ic to flow, is provided. The emitter resistance R2 of the second transistor Q1 is connected to one end of the coaxial cable 37 via a matching resistance R3 for matching with the coaxial cable 37.

上記集積回路U1′は、第6図に示す集積回路U1と、ドラ
イババッファ36部分が異なる以外は同様である。
The integrated circuit U1 'is similar to the integrated circuit U1 shown in FIG. 6 except that the driver buffer 36 is different.

上記同軸ケーブル37の受電端では、抵抗R4で入力端が整
合されたアンプAに入力される。尚、この抵抗R4の直列
の容量C3は交流的に終端するためのもので、該容量C3を
設けないと、駆動系に大きな直流が流れてトランジスタ
Q2での電流量、つまり発熱量が大きくなるのを軽減して
いる。
The power receiving end of the coaxial cable 37 is input to the amplifier A whose input end is matched by the resistor R4. Incidentally, the series capacitance C3 of the resistor R4 is for AC termination, and if the capacitance C3 is not provided, a large direct current will flow to the drive system and the transistor
It suppresses the increase in the amount of current in Q2, that is, the amount of heat generated.

この第1実施例では、第1図において説明したように、
第1のトランジスタQ1により、CCD32の出力信号を高域
特性を劣化させることなく低インピーダンスに変換し、
さらに大きなコレクタ電流icが流せる第2のトランジス
タQ2にてケーブル37を経て受電端側に信号を伝送してい
る。従って、第2のトランジスタQ2として、ベース・エ
ミッタ間容量が大きいものでも、高域特性をあまり劣化
させることなく伝送できる。
In the first embodiment, as described in FIG. 1,
By the first transistor Q1, the output signal of CCD32 is converted into low impedance without deteriorating the high frequency characteristic,
The signal is transmitted to the power receiving end side via the cable 37 by the second transistor Q2 capable of flowing a larger collector current ic. Therefore, even if the second transistor Q2 has a large base-emitter capacitance, it can be transmitted without significantly deteriorating the high frequency characteristic.

又、CCD32の出力段の電流を大きくしないで済むので、
ノイズの発生を防止できる。
Also, since it is not necessary to increase the current of the CCD32 output stage,
The generation of noise can be prevented.

又、第1実施例では集積回路U1′にてケーブル駆動回路
36を構成しているので、小型にできるし、又、トランジ
スタQ1,Q2としてエミッタサイズの異なるものを同一チ
ップ上に形成することによりC1<C2等の条件も簡単に満
たすことができる。
In the first embodiment, the integrated circuit U1 'is a cable drive circuit.
Since 36 is configured, the size can be reduced, and the conditions such as C1 <C2 can be easily satisfied by forming transistors Q1 and Q2 having different emitter sizes on the same chip.

第3図は本発明の第2実施例を示す。FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.

この第2実施例は、第2図に示す第1実施例において、
第2のトランジスタQ2のエミッタ抵抗R2を受電端に移動
したものである。
This second embodiment is the same as the first embodiment shown in FIG.
The emitter resistance R2 of the second transistor Q2 is moved to the power receiving end.

この移動によって、カメラヘッド33内での集積回路U1′
での発熱を低減化している。つまり集積回路U1′内での
主な発熱源Q2,R2のうちの抵抗R2を受電端に移動するこ
とにより、集積回路U1′での発熱を少なくして、且つ回
路動作上は第1実施例と同様の機能を行うようにしてい
る。
By this movement, the integrated circuit U1 ′ in the camera head 33 is
It reduces the heat generation. That is, by moving the resistor R2 of the main heat sources Q2 and R2 in the integrated circuit U1 'to the power receiving end, heat generation in the integrated circuit U1' is reduced, and the circuit operation is the first embodiment. It has the same function as.

第4図は本発明の第3実施例を示す。FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.

この第3実施例はCCD32の出力信号をコンプリメンタリ
構成にして、負荷に対する電流の方向に対し、出力イン
ピーダンスを相補的にして、効率及び特性の改善等に有
利となるようにしている。
In the third embodiment, the output signal of the CCD 32 has a complementary structure, and the output impedance is complementary to the direction of the current with respect to the load, which is advantageous for improving efficiency and characteristics.

即ち、第2図に示す第1実施例におけるドライブバッフ
ァ36において、第1のトランジスタQ1のエミッタには第
1のトランジスタQ2のベースが接続されると共に、2つ
の等価ダイオードD1,D2を介して抵抗R1に接続すると共
に、前記第2のトランジスタQ2と相補的特性の第3のト
ランジスタQ3のベースに接続している。上記第3のトラ
ンジスタQ3のコレクタは接地され、そのエミッタは第2
のトランジスタQ2のエミッタと共に整合用抵抗R3の一端
に接続されている。
That is, in the drive buffer 36 in the first embodiment shown in FIG. 2, the base of the first transistor Q2 is connected to the emitter of the first transistor Q1 and the resistance is connected via the two equivalent diodes D1 and D2. It is connected to R1 and also to the base of a third transistor Q3 having a characteristic complementary to that of the second transistor Q2. The collector of the third transistor Q3 is grounded, and its emitter is the second
Is connected to one end of the matching resistor R3 together with the emitter of the transistor Q2.

上記等価ダイオードD1,D2は例えばそれぞれトランジス
タのベースをコレクタに接続して構成されている。この
実施例でもドライブバッファ等は集積回路化して形成し
てある。
The equivalent diodes D1 and D2 are each configured by connecting, for example, the base of a transistor to the collector. Also in this embodiment, the drive buffer and the like are formed as an integrated circuit.

尚、同様のコンプリメンタリ構成の出力回路(ケーブル
駆動回路)を有するものとして、ダイアモンド構成によ
るものでも良い。何れの場合も、CCD32の出力端と接続
される前段側では入力容量を下げると共に、低インピー
ダンスとし、後段側では出力インピーダンスを低くし
て、大きな出力電流で同軸ケーブルのような容量性負荷
を駆動できるようにしている。
A diamond structure may be used as a circuit having an output circuit (cable driving circuit) having a similar complementary structure. In either case, the input capacitance is lowered and the impedance is low on the front side connected to the output end of the CCD32, and the output impedance is low on the rear side to drive a capacitive load such as a coaxial cable with a large output current. I am able to do it.

尚、上記第1〜第3実施例において、ドライバブッファ
(36等)を構成するトランジス(Q1,Q2等)を同一チッ
プ上に形成した集積回路化しないで、ディスクリートで
構成しても良いことは明らかである。
In the first to third embodiments described above, the transistors (Q1, Q2, etc.) forming the driver buffer (36, etc.) may not be integrated circuits formed on the same chip, but may be discrete. it is obvious.

[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、固体撮像素子の出力
信号を受け、同軸ケーブルのような容量性負荷を駆動す
るドライブバッファを複数段に分け、前段側では固体撮
像素子出力も入力容量が小さく、出力インピーダンスを
下げ、後段側では駆動電流を大きくできるようにしてい
るので、固体撮像素子での発熱量を大きくすることなく
且つ良好な周波数特性でケーブル伝送して受電端側に出
力信号を伝送できる。
As described above, according to the present invention, the drive buffer that receives the output signal of the solid-state imaging device and drives the capacitive load such as the coaxial cable is divided into a plurality of stages, and the solid-state imaging device is provided on the front stage side. The output also has a small input capacitance, lowers the output impedance, and allows the drive current to increase on the subsequent stage, so that the solid-state image sensor does not increase the amount of heat generation and the cable is transmitted with good frequency characteristics and the receiving end. The output signal can be transmitted to the side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の基本的構成を示す構成図、第2図は本
発明の第1実施例の構成図、第3図は本発明の第2実施
例の構成図、第4図は本発明の第3実施例の構成図、第
5図は固体撮像素子としての電荷結合素子の構成図、第
6図は従来例の構成図、第7図は従来例における固体撮
像素子の出力段周辺を示す回路図、第8図は固体撮像素
子の出力波形を示す波形図、第9図はコレクタ電流に対
する電流増幅率を示す特性図である。 1……固体撮像素子、11……カメラヘッド 12……ビデオプロセッサ 15……同軸ケーブル 36……ドライブバッファ Q1,Q2……トランジスタ C1,C2……容量、R1,R2……抵抗
FIG. 1 is a block diagram showing the basic structure of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram of the second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a configuration diagram of a third embodiment of the invention, FIG. 5 is a configuration diagram of a charge-coupled device as a solid-state image sensor, FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional example, and FIG. 7 is an output stage periphery of the solid-state image sensor in the conventional example. FIG. 8 is a waveform diagram showing the output waveform of the solid-state imaging device, and FIG. 9 is a characteristic diagram showing the current amplification factor with respect to the collector current. 1 …… Solid-state image sensor, 11 …… Camera head 12 …… Video processor 15 …… Coaxial cable 36 …… Drive buffer Q1, Q2 …… Transistor C1, C2 …… Capacitance, R1, R2 …… Resistance

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】固体撮像素子を有するカメラヘッドと、前
記固体撮像素子へ駆動信号を供給すると共に、前記固体
撮像素子からの信号を処理するビデオプロセッサ部と
が、ケーブルを介して分離された固体撮像装置におい
て、 前記カメラヘッドは前記固体撮像素子の出力信号を受
け、前記ケーブルを駆動するバッファ回路を有し、該バ
ッファ回路は複数段で構成され、少なくとも前記固体撮
像素子の出力信号を受けて低インピーダンスに変換する
第1のトランジスタバッファと、該第1のトランジスタ
バッファの出力信号を受け、前記ケーブルを駆動する第
2のトランジスタバッファとを有し、前記第1のトラン
ジスタバッファの入力容量を第2のトランジスタバッフ
ァの入力容量より小さくしたことを特徴とする固体撮像
装置。
1. A solid state in which a camera head having a solid-state image sensor and a video processor section for supplying a drive signal to the solid-state image sensor and processing a signal from the solid-state image sensor are separated via a cable. In the imaging device, the camera head has a buffer circuit that receives the output signal of the solid-state image sensor and drives the cable, and the buffer circuit includes a plurality of stages, and receives at least the output signal of the solid-state image sensor. A first transistor buffer for converting to a low impedance; and a second transistor buffer for receiving the output signal of the first transistor buffer and driving the cable, and having an input capacitance of the first transistor buffer 2. A solid-state image pickup device characterized in that it is smaller than the input capacitance of the second transistor buffer.
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