[发明专利]传递脉冲发生器电路及图像拾取设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种传递脉冲(transfer pulse)发生器电路及图像拾取(imagepickup)设备。更特别地，本发明涉及一种用于产生垂直寄存器传递脉冲的传递脉冲发生器电路，该垂直寄存器传递脉冲用于驱动电荷耦合器件(CCD)类型固态图像拾取装置的垂直寄存器，还涉及一种配备了具有传递脉冲发生器电路的CCD型固态图像拾取装置的图像拾取设备。

背景技术

在配备有CCD型固态图像拾取装置的图像拾取设备中，累积在CCD型固态图像拾取装置的光接收部分中提供的每个光接收元件中的电荷，被传递到垂直寄存器，传递到每个垂直寄存器的电荷被传递到水平寄存器，并且传递到水平寄存器的电荷被传递到输出电路。从输出电路的输出为图像信息。

构成如显示器和TV的视频装置的一个屏幕的时期(period)被称为一帧。在隔行系统中，例如两场构成一帧。

一场或一帧的图像信息被重复地输出，使得图像能够在视频装置上作为静态图像或运动图像被观看。

当在水平寄存器中传递电荷时，在垂直寄存器的操作停止的状态中，驱动水平寄存器，以提取一条水平线的电荷信息(例如，参考日本专利申请公开No.2000-138943的图3)。基本上通过输出一条水平线的电荷信息相应于水平线的数量的数次，能够传递一帧的像素信息。

特别地，如图5的时序图中所示，当在图中由标记Hck指示的水平寄存器传递脉冲保持恒定电平(图5的时序图中的高电平)时，在水平消隐(blanking)时期(图中由标记b指示的时期)内执行垂直寄存器传递，以避免在有效像素时期(由标记a所指示的时期)内，由标记Vφ1(Vφ1到Vφ6)指示的垂直寄存器传递脉冲的转换脉冲的不良影响。

也就是说，用CCD型固态图像拾取装置形成的基底的电位变化，发生在垂直寄存器传递脉冲下降定时(图中由标记T2、T4、T6、T8、T10和T12指示的定时)和垂直寄存器传递脉冲上升定时(图中由标记T1、T3、T5、T7、T9和T11指示的定时)。为了避免该电位变化对来自输出电路的输出的不利影响，在水平消隐时期内执行垂直寄存器传递。图6为表示垂直寄存器传递脉冲Vφ和基底(其上形成有CCD型固态图像拾取装置)的电位之间的关系的曲线图。从该曲线图中可以看出，当垂直寄存器传递脉冲通过40V/μs的速率下降时，用CCD型固态图像拾取装置形成的基底的电位改变大约16mV。

图7为表示配备有传统的传递脉冲发生器电路的定时发生器的示意图。图中所示的定时发生器101的构成为：水平方向计数器102，其与水平同步信号HD的下降同步地开始计数；PRM_OFFSET，其存储水平方向计数器从水平同步信号HD的下降定时到由图5中的标记T1指示的定时的计数(Ta值)；比较器103，其将水平方向计数器的计数与Ta值进行比较，并且当水平方向计数器的计数达到Ta值时，输出参考信号；以及Vφ发生器104，其通过使用从比较器输出的参考信号作为触发，产生Vφ脉冲。

Vφ发生器配备T计数器105，并且以如下方式构成：当由T1指示的定时由从比较器输出的参考信号识别时，该T计数器计数由T2到T12指示的定时以识别它们。也就是说，Vφ发生器中提供的T计数器以如下方式进行操作：通过使Vφ发生器仅知道通过使用参考信号由T1指示的定时，可在由T2到T12指示的定时产生Vφ脉冲，而不从外部指令Vφ发生器。

在如上构成的定时发生器中，通过使用水平同步信号HD的下降作为参考，水平方向计数器开始计数，所述水平同步信号HD为外部输入的信号。当水平方向计数器的计数达到存储在PRM_OFFSET中的Ta值时(例如，计数100)，比较器输出参考信号。通过使用由比较器输出的参考信号作为触发，Vφ发生器产生Vφ1到Vφ6的每个脉冲，使得可获得图5中所示的一条水平线的垂直寄存器传递脉冲。一次水平传递和相应的一次垂直传递(时期a+时期b)被称为垂直传递时期。

在传递同样的垂直传递时期相应于水平像素数量的数次时，传递一帧的像素信息(虽然近期使用如像素稀释的各种传递模式，但是这些都没有包括其中)。

如今，由于高图像质量的市场需求，CCD型固态图像拾取装置的像素数量正在增长。在短时间内同时获取大量图像的需求也在增长。对于具有大量像素的CCD型固态图像拾取装置，也期望实现接近传统帧率的帧率。