图象传感器驱动装置的制作方法

专利名称：图象传感器驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及旨在驱动图象传感器的图象传感器驱动装置，特别涉及驱 动图象传感器中的垂直寄存器的图象传感器驱动装置。
背景技术：
图12是表示具有CCD图象传感器的普通的摄像装置例如数码相机等 使用的摄像装置100的简要结构的方框图。如图12所示，在该摄像装置 100中，设置光学块101 (该光学块101具有透镜、光圈机构及快门机构 等光学机器)、CCD图象传感器102 (该CCD图象传感器102接收来自光学 块101的光，并且将其变换成电信号)、AFE (Analog Front End) 103 (该AFE103将来自CCD图象传感器102使电信号数字化)、图像处理部104 (该图像处理部104输入来自的数字信号，输出图像信号)、光学块控制 部105 (该光学块控制部105控制光学块101的光圈机构及快门机构)、垂 直驱动器106 (该垂直驱动器106驱动、控制CCD图象传感器102中的垂 直寄存器)、时序发生器107 (该时序发生器107输入来自图像处理部104 的同步信号，向CCD图象传感器102、 AFE103、光学块控制部105和垂直 驱动器106输出驱动控制信号)。在这里，AFE103具有CDS (Correlated Double Sampling)、 AGC (Automatic Gain Control )、 ADC (Analog Digital Converter)。
CCD图象传感器102，具备将来自光学块101的光变换成电荷的光二 极管，以及旨在将变换的电荷传输给AFE103的垂直寄存器和水平寄存器。 为了驱动CCD图象传感器102的垂直寄存器和水平寄存器，需要形成垂直 驱动脉冲和水平驱动脉冲的各驱动信号。旨在驱动CCD图象传感器102的
5水平寄存器的驱动信号，直接从时序发生器107输入。驱动垂直寄存器的
垂直驱动脉冲，与水平驱动脉冲相比，需要高电压，所以设置旨在生成垂 直驱动脉冲的垂直驱动器106。作为垂直驱动脉冲的电压，需要3种电压，
即旨在将光二极管存储的电荷传输给垂直寄存器的高电平电压(例如+
12V)，和在垂直寄存器内依次传输传输给垂直寄存器的电荷后，旨在传输 给水平寄存器的中间电平电压(例如OV)及低电平电压(例如一6V)。垂 直驱动器106将来自时序发生器107的驱动控制信号，变换成旨在驱动CCD 图象传感器102的垂直寄存器的垂直驱动脉冲。另一方面，水平驱动脉冲 (例如电压为+ 3V)使用在时序发生器107中形成的驱动控制信号，直接 输入CCD图象传感器102。
图13是表示现有技术的垂直驱动器106的简要的内部结构的方框图。 如图13所示，在垂直驱动器106中，具备2值输出块200和3值输出块 300等2种输出块。2值输出块200和3值输出块300，按照CCD图象传感 器102的规格例如像素数、驱动方式等，具备必要的数量。在各2值输出 块200中，输入来自时序发生器107的驱动控制信号——一个2值输入信 号，形成向CCD图象传感器102输出的一个2值驱动信号。在3值输出块 300中，输入来自时序发生器107的驱动控制信号——2个2值输入信i 形成向CCD图象传感器102输出的一个3值驱动信号。
图14是表示现有技术的垂直驱动器106中的2值输出块200和3值 输出块300各自的内部结构的方框图。2值输出块200，将来自时序发生 器107的驱动控制信号变换成所需的中间电平电压(例如0V)或低电平电 压(例如一6V)，作为2值驱动信号，向CCD图象传感器102的垂直寄存 器输出。3值输出块300，则将来自时序发生器107的驱动控制信号变换 成高电平电压(例如+ 12V)、中间电平电压(例如OV)或低电平电压(例 如一6V)，作为3值驱动信号，向CCD图象传感器102的垂直寄存器输出。
来自时序发生器107的驱动控制信号一一去往2值输出块200的2值 输入信号，被输入控制电路201。控制电路201输出的控制信号，则向输
6出低电平电压的低电平输出驱动器202及输出中间电平电压的中间电平输
出驱动器203输出。低电平输出驱动器202或中间电平输出驱动器203中 的某一个被激发，作为2值驱动信号，向该CCD输出低电平电压或中间电
平电压中的某一个。
另外，第一 3值输入信号和第二3值输入信号等2种驱动控制信号， 被输入3值输出块300。第一 3值输入信号和第二3值输入信号，被输入 控制电路301。来自控制电路301的控制信号，则向输出低电平电压的低 电平输出驱动器302、输出中间电平电压的中间电平输出驱动器303及输 出高电平电压的高电平输出驱动器304输出，使输出驱动器302、 303、 304 中的某一个激发。其结果，3值输出块300向该CCD输出所需的输出电平 的3值驱动信号。
2值输出块200和3值输出块300各自具备的低电平输出驱动器202、 302、中间电平输出驱动器203、 303及3值输出块300具备的高电平输出 驱动器304的各输出晶体管，按照CCD的驱动能力，预先设定接通电阻。
如上所述，在现有技术的摄像装置100的垂直驱动器106中，多个2 值输出块200和多个3值输出块300，分别用不同的电路构成。2值输出 块200和3值输出块300都在输出电平被切换时，受输出晶体管的接通电 阻和CCD图象传感器102的负荷电容的影响，驱动信号中的上升波形及下 降波形不急剧地平缓。由于CCD图象传感器102的负荷电容的电容值，随 着像素数等而产生很大变化，所以必须具有与CCD图象传感器102的负荷 电容匹配的最佳的接通电阻地决定各输出驱动器的输出晶体管的元件尺 寸(接通电阻)。
在现有技术中，设计摄像装置时，单独开发制造与其图象传感器的频 道数量及驱动方式对应的垂直驱动器。所以，必须每次设计符合图象传感 器的规格的垂直驱动器，导致开发工时、制造成本的增大。
专利文献l: JP特开昭60—019315号公报
如前所述，在现有技术的设计摄像装置的结构中，由于垂直驱动器采
用分别设置多个2值输出块200和3值输出块300的结构，所以必须一个 一个地开发与各图象传感器对应的垂直驱动器，开发工时、制造成本的增 大成为一个大问题
发明内容

本发明就是针对上述情况研制的，其目的在于提供设置多个具备2值 输出块和3值输出块两者的功能的输出块，能够与各种规格的图象传感器 对应的图象传感器驱动装置。
为了达到上述目的，本发明的图象传感器驱动装置设置具备2值输出 块和3值输出块两者的功能的2值-3值兼用输出块。采用本发明后，由于 按照图象传感器的驱动方式准备多个2值-3值兼用输出块，所以可以形成 与各种规格的图象传感器对应的驱动装置。在本发明的图象传感器驱动装 置中，可以使垂直驱动器的输出晶体管的接通电阻的值随着选择控制信号 变化，所以能够提供输出晶体管不必具备切换单元的通用性高的垂直驱动 器。
在本发明的图象传感器驱动装置中，设置多个兼具2值输出块和3值 输出块两者的功能的2值-3值兼用输出块，能够按照来自定时振荡器的驱 动控制信号，任意选择2值输出块或3值输出块的功能。
在本发明的图象传感器驱动装置中，准备多个2值-3值兼用输出块 后，能够按照图象传感器，在来自控制电路的驱动控制信号的作用下，将 2值-3值兼用输出块作为3值输出块或2值输出块任意设定，驱动各种CCD 图象传感器。
在本发明的图象传感器驱动装置中，2值-3值兼用输出块具备多个输出多个输出电平电压的输出级晶体管，能够按照驱动控制信号，从输出 级晶体管中选择输出各输出电平电压。
另外，在本发明的图象传感器驱动装置中，因为按照与输出端子连接 的元件变更输出多个输出电平电压的输出晶体管的接通电阻，所以能够在
输出选择块电路中采用控制输出晶体管的结构。在本发明中，准备多个2 值-3值兼用输出块后，能够按照图象传感器的频道数，任意设定2值输出 和3值输出的频道数。
本发明的第1观点的图象传感器用驱动装置，是为了驱动图象传感器 而具有多个可以输出2值或3值的电压电平的信号的2值-3值兼用输出块 的图象传感器驱动装置，
所述2值-3值兼用输出块，具有输出第1电压电平的信号的第1电压 电平输出驱动器、
输出第2电压电平的信号的第2电压电平输出驱动器、 输出第3电压电平的信号的第3电压电平输出驱动器； 所述2值-3值兼用输出块，按照输入的驱动控制信号，进行输出所述 第2电压电平或所述第3电压电平中的某一个信号的2值输出动作或输出 所述第1电压电平、所述第2电压电平或所述第3电压电平中的某一个信 号的3值输出动作。
本发明的第2观点的图象传感器用驱动装置，第1观点的所述第1电 压电平输出驱动器、所述第2电压电平输出驱动器及所述第3电压电平输 出驱动器，分别具有多个输出晶体管；所述第1电压电平输出驱动器、所 述第2电压电平输出驱动器及所述第3电压电平输出驱动器的各输出晶体 管，按照输入的驱动控制信号，启动规定数量。
本发明的第3观点的图象传感器用驱动装置，第1观点的所述第1电 压电平输出驱动器、所述第2电压电平输出驱动器及所述第3电压电平输 出驱动器，分别具有多个输出晶体管；所述2值-3值兼用输出块进行2值输出动作时，所述第2电压电平输出驱动器及所述第3电压电平输出驱 动器启动多个输出驱动器。
本发明的第4观点的图象传感器用驱动装置，第1观点的所述第2电
压电平输出驱动器，具有2值专用第2电压电平输出驱动器；
所述第3电压电平输出驱动器，具有2值专用第3电压电平输出驱动
器；
只在所述2值-3值兼用输出块进行2值输出动作时，所述2值专用第 2电压电平输出驱动器和所述第2电压电平输出驱动器一起启动，或者所 述2值专用第3电压电平输出驱动器和所述第3电压电平输出驱动器一起 启动。
本发明的第5观点的图象传感器用驱动装置，在来自第1观点的装置 外部的选择信号的作用下，设定所述2值-3值兼用输出块是进行2值输出 动作，还是进行3值输出动作。
本发明的第6观点的图象传感器用驱动装置，第5观点的所述2值-3 值兼用输出块，具有存储单元，存储表示所述2值-3值兼用输出块是进行 2值输出动作，还是进行3值输出动作的所述选择信号的信息。
本发明的第7观点的图象传感器用驱动装置，第1观点的所述第1电 压电平输出驱动器，具有能力调整第1电压电平输出驱动器；
所述第2电压电平输出驱动器，具有能力调整第2电压电平输出驱动
器；
所述第3电压电平输出驱动器，具有能力调整第3电压电平输出驱动
器；
在来自装置外部的驱动控制信号的作用下，按照所述图象传感器的驱 动能力，启动所述能力调整第1电压电平输出驱动器、所述能力调整第2
电压电平输出驱动器及所述能力调整第3电压电平输出驱动器；
在来自装置外部的选择信号的作用下，设定所述2值-3值兼用输出块是进行2值输出动作，还是进行3值输出动作。
本发明的第8观点的图象传感器用驱动装置，第7观点的所述2值-3 值兼用输出块，具有存储单元，存储表示所述2值-3值兼用输出块是进行 2值输出动作，还是进行3值输出动作的所述选择信号的信息。
本发明的第9观点的图象传感器用驱动装置，第1观点的所述第1电 压电平是高电平电压，所述第2电压电平是中间电平电压，所述第3电 压电平是低电平电压，具有第1电压电平〉第2电压电平>第3电压电平 的关系；所述第1电压电平、所述第2电压电平及所述第3电压电平用于 驱动CCD图象传感器的垂直驱动器。
本发明的第10观点的图象传感器用驱动装置，第1观点的所述第1 电压电平输出驱动器、所述第2电压电平输出驱动器及所述第3电压电平 输出驱动器，用N沟道或P沟道的MOS晶体管构成。
本发明的图象传感器驱动装置，设置多个兼具2值输出块和3值输出 块等两者的功能的2值-3值兼用输出块，根据来自定时振荡器的驱动控制 信号，切换2值输出和3值输出，而且控制输出晶体管，从而能够调整输 出晶体管的接通电阻，与各输出电平的元件匹配地使输出块的特性最佳 化。其结果，采用本发明后，不需要一个个地开发与各种图象传感器对应 的垂直驱动器，能够大幅度减少开发工时、制造成本。这样，在本发明的 图象传感器驱动装置中，切换一个垂直驱动器用的LSI电路(Large — scale Integrated circuit)预先具备的、输出各电压电平的2值和3值的输出 块的功能，从而用不着由于图象传感器的驱动方式的不同而另行设计LSI， 能够减少开发工时、制造成本。


图1是表示本发明涉及的使用实施例1的图象传感器驱动装置的摄像装置的简要结构的方框图。
图2是表示CCD图象传感器2的内部结构的的简要结构图。
图3是表示本发明涉及的实施例1的摄像装置中的垂直驱动器6的2 值-3值兼用输出块的结构的方框图。
图4是表示本发明涉及的实施例2的摄像装置中的垂直驱动器60的 一个2值-3值兼用输出块的结构的方框图。
图5是表示本发明涉及的实施例3的摄像装置中的垂直驱动器70及 其周边装置的结构的方框图。
图6是表示具有图5所示的光电二极管13和垂直寄存器14的CCD图 象传感器2的断面结构的图形。
图7是输入CCD图象传感器2的驱动信号——垂直驱动脉冲al、 a2、 a3及bl、 b2、 b3的时序图。
图8是表示图5所示的垂直驱动器70中的2值-3值兼用输出块71A 的输出入电压波形的关系的时序图。
图9是表示图5所示的垂直驱动器70中的2值-3值兼用输出块71B 的输出入电压波形的关系的时序图。
图10是表示本发明涉及的实施例4的摄像装置中的垂直驱动器91及
其周边装置的结构的方框图。
图11是表示本发明涉及的实施例5的摄像装置中的垂直驱动器94及 其周边装置的结构的方框图。
图12是表示具有CCD图象传感器的普通的摄像装置使用的摄像装置 100的简要结构的方框图。
图13是表示现有技术的垂直驱动器106的简要的内部结构的方框图。
图14是表示现有技术的垂直驱动器106中的2值输出块200和3值 输出块300各自的内部结构的方框图。
具体实施方式

下面，作为本发明的图象传感器驱动装置的适当的实施例，以使用CCD 图象传感器的摄像装置为例，参照附图进行讲述。此外，本发明的技术思
12想不局限于CCD图象传感器，还能够适用于其它的图象传感器的驱动装置。 实施例1
图1是表示本发明涉及的使用实施例1的图象传感器驱动装置的摄像 装置的简要结构的方框图。作为实施例l的摄像装置，以数码相机为例进
行讲述。如图1所示，在该摄像装置10中，设置光学块1 (该光学块1 具有透镜、光圈机构及快门机构等光学机器)、CCD图象传感器2 (该CCD 图象传感器2接收来自光学块1的光，并且将其变换成电信号)、AFE (Analog Front End) 3 (该AFE3将来自CCD图象传感器2的电信号数字 化)、图像处理部4 (该图像处理部4输入来自AFE3的数字信号，进行图 像处理后，输出图像信号)、光学块控制部5 (该光学块控制部5控制光学 块1的光圈机构及快门机构)、垂直驱动器6 (该垂直驱动器6具有驱动控 制CCD图象传感器2中的垂直寄存器的2值-3值兼用输出块)及时序发生 器7 (该时序发生器7输入来自图像处理部4的同步信号等，驱动控制CCD 图象传感器2、 AFE3和垂直驱动器6)。在这里，AFE3具有CDS (Correlated Double Sampling)、 AGC (Automatic Gain Control)、 ADC (Analog Digital Corwerter)。另外，在实施例1的摄像装置10中，具有存储用图像处理 部4处理的数据的存储器8和CPU (中央处理装置)9 (该CPU9进行演算 处理，控制图像处理部4、时序发生器7和光学块控制部5)，来自图像处 理部4的图像信号，经编码器11及DA变换器12输出。
图2是表示CCD图象传感器2的内部结构的简要结构图。在图2中， CCD图象传感器2具有旨在将来自光学块1的光变换成信号电荷积蓄的光 电二极管13、旨在向垂直方向(在图2中从上向下)传输光电二极管13 积蓄的信号电荷的垂直寄存器14、向水平方向(在图2中从右向左)传输 从垂直寄存器14获得的信号电荷的水平寄存器15及从水平寄存器15获 得信号电荷后将其变换成电压的电荷一电压变换电路16。在CCD图象传感 器2中，还按照其规格，设置多个3值驱动信号用输入端子17和2值驱 动信号用输入端子18。另外，在电荷一电压变换电路16中，还设置输出 端子19。
13
如图2所示，CCD图象传感器2的基本动作为在光电二极管13中将 进入的光变换成信号电荷并积蓄后，在对应的垂直寄存器14的单元中进 行读出、传输(例如在图2中向箭头A方向传输)。向垂直寄存器14传输 的信号电荷，依次在各单元中垂直传输(在图2中向箭头B方向传输)。 在垂直寄存器14中垂直传输的信号电荷，接着在水平寄存器15的各单元 依次水平传输(在图2中向箭头C方向传输)。在水平寄存器15中水平传 输的信号电荷，被发送给电荷一电压变换电路16，变换成电压。
为了进行从光电二极管13向垂直寄存器14的读出、传输(A)，使用 垂直驱动器6的2值-3值兼用输出块输出的驱动信号——垂直驱动脉冲的 高电平电压例如+ 12V的电压信号。为了在垂直寄存器14中进行垂直传输 (B)，使用2值-3值兼用输出块输出的驱动信号——垂直驱动脉冲的中间 电平电压例如0V或低电平电压例如一6V的电压信号。
图2所示的CCD图象传感器2的内部结构，是基本结构，其结构随着 像素的高像素化、驱动方式的多样化等的不同而不同，垂直驱动器6的结 构也随着CCD图象传感器2的规格的不同而不同。
图3是表示本发明涉及的实施例1的摄像装置中的垂直驱动器6的2 值-3值兼用输出块的结构的方框图。在垂直驱动器6中，按照CCD图象传 感器2的规格，设置多个如图3所示2值-3值兼用输出块。如图3所示， 在垂直驱动器6的2值-3值兼用输出块中，设置第1控制电路20及第2 控制电路21，输入来自时序发生器7的驱动控制信号地构成。另外，在2 值-3值兼用输出块中，还设置旨在形成高电平电压的CCD驱动能力选择电 路22和高电平输出驱动器25、旨在形成中间电平电压的CCD驱动能力选 择电路23和中间电平输出驱动器26及旨在形成低电平电压的CCD驱动能 力选择电路24和低电平输出驱动器27。在2值-3值兼用垂直驱动器6中 形成的高电平电压、中间电平电压或低电平电压，向与输出端子30连接 的CCD图象传感器2输出，驱动控制CCD图象传感器2的垂直寄存器14。在实施例1中，为了选择高电平电压、中间电平电压及低电平电压，而由
CCD驱动能力选择电路22、 23、 24构成选择电路。
在2值-3值兼用输出块的第1控制电路20中，设置输入来自时序发 生器7的驱动控制信号的第1控制端子28和第2控制端子29。在第2控 制电路21中，设置3个选择端子31、 32、 33。
在第1控制电路20中形成的控制信号，分别输入选择电路50中的CCD 驱动能力选择电路(高电平电压)22、 CCD驱动能力选择电路(中间电平 电压)23及CCD驱动能力选择电路(低电平电压)24。
此外，2值-3值兼用输出块是作为2值输出块发挥作用还是作为3值 输出块发挥作用，取决于时序发生器7输入的驱动控制信号。作为2值输 出块发挥作用时，只使用输入第1控制端子28的驱动控制信号；作为3 值输出块发挥作用时，使用输入第1控制端子28和第2控制端子29的2 种驱动控制信号。
进而，各CCD驱动能力选择电路22、 23、 24受来自第2控制电路21 的选择信号的控制。来自外部的输入信号——3种驱动控制信号，分别通 过选择端子31、 32、 33，输入第2控制电路21。第2控制电路21分别与 CCD驱动能力选择电路(高电平电压)22、 CCD驱动能力选择电路(中间 电平电压)23及CCD驱动能力选择电路(低电平电压)24连接，向它们 输出选择信号。
来自第2控制电路21的选择信号，如后文所述，是为了使高电平输 出驱动器25、中间电平输出驱动器26及低电平输出驱动器27中的输出晶
体管的接通电阻可以改变而使用的。
来自CCD驱动能力选择电路(高电平电压)22、 CCD驱动能力选择电 路(中间电平电压)23及CCD驱动能力选择电路(低电平电压)24的信号，分别输入被输入高电平电压的高电平输出驱动器25、被输入中间电平 电压的中间电平输出驱动器26及被输入低电平电压的低电平输出驱动器
27。其结果，高电平输出驱动器25、中间电平输出驱动器26及低电平输 出驱动器27中的某一个被激发，通过输出端子30，向CCD图象传感器2 输出高电平电压(+ 12V)、中间电平电压(OV)或低电平电压(一6V)中 的某一个的电压。
如上所述，在实施例1的摄像装置1的垂直驱动器6中，根据来自第 1控制电路20的控制信号，驱动高电平输出驱动器25、中间电平输出驱 动器26及低电平输出驱动器27中的某一个，输出高电平电压(+ 12V)、 中间电平电压(0V)或低电平电压(一6V)中的某一个的电压。
在实施例1的摄像装置1的垂直驱动器6的各2值-3值兼用输出块中， 高电平输出驱动器25与多个输出晶体管25a、 25b、…并联。同样，中间 电平输出驱动器26与多个输出晶体管26a、 26b、…并联；低电平输出驱 动器27与多个输出晶体管27a、 27b、…并联。
高电平输出驱动器25、中间电平输出驱动器26及低电平输出驱动器 27中的各输出晶体管，具有接通电阻。在垂直驱动器6的各2值-3值兼 用输出块中，由于各输出驱动器25、 26、 27具备多个输出晶体管，所以 控制输出晶体管的激发个数，可以改变各输出驱动器25、 26、 27的输出 晶体管的接通电阻。
输出端子30与CCD图象传感器2连接，与输出端子30连接的CCD具 有电容。因此，2值-3值兼用输出块的输出电平电压切换时的上升时间、 下降时间与2值-3值兼用输出块的输出晶体管的接通电阻息息相关。如果 使输出晶体管的接通电阻为"R"、 CCD的电容为"C"，那么输出电平切换 时的上升时间及下降时间就由"RC"的时间常数决定。由于CCD的电容随 着2值输出结构、3值输出结构及CCD的驱动方式的不同而不同，所以在 2值输出结构及3值输出结构的每一个中，需要设定适合于CCD的驱动方
16式的输出晶体管的接通电阻。
例如从高电平输出驱动器25向输出端子30输出高电平电压时，用只 使用一个输出晶体管之际的输出晶体管的接通电阻往往不能够驱动CCD。 这时根据来自第2控制电路21的选择信号，同步地驱动多个高电平输出 驱动器25的输出晶体管地设定后，可以驱动对应的CCD。就是说，在实施 例1的结构中，可以根据选择信号增加高电平输出驱动器25的输出晶体 管的尺寸，设定所需的接通电阻。
同样，由于在中间电平输出驱动器26及低电平输出驱动器27中也设 置多个输出晶体管，所以可以根据选择信号设定适合于CCD的驱动方式的 输出晶体管的接通电阻。
如上所述，在实施例1的摄像装置1的垂直驱动器6中，根据来自第 1控制电路20的控制信号，2值-3值兼用输出块作为输出中间电平电压或 低电平电压中的某一个电压的2值输出块发挥作用，或者作为输出高电平 电压、中间电平电压或低电平电压中的某一个电压的3值输出块发挥作用。 而且，还根据输入第2控制电路21的选择信号，将各输出驱动器25、 26、 27的输出晶体管的接通电阻设定成所需的值。
此外，在实施例1的摄像装置1的垂直驱动器6中，采用各输出驱动 器25、 26、 27基本上驱动一个输出晶体管的结构，如果需要可以采用根 据选择信号驱动多个输出晶体管的结构。
综上所述，在图3所示的实施例1的垂直驱动器6的各2值-3值兼用 输出块中，可以根据来自第1控制电路20的控制信号及来自第2控制电 路21的选择信号，选择输出电平及CCD驱动能力。这样，在实施例1的 摄像装置的垂直驱动器6中，可以构成根据来自时序发生器7的驱动控制 信号和选择信号切换2值-3值兼用输出块的功能的可编程序的垂直驱动 器的结构。选择信号，可以作为来自外部装置的输入信号。
此外，在实施例1中，用半导体集成电路构成AFE3、垂直驱动器6、
17时序发生器7。 实施例2
下面，作为本发明涉及的实施例2，使用图4讲述半导体集成装置一 —使用了图象传感器驱动装置的摄像装置。
图4是表示本发明涉及的实施例2的摄像装置中的垂直驱动器60的 一个2值-3值兼用输出块的结构的方框图。在实施例2的摄像装置中，除 了垂直驱动器60以外的结构，都和图2所示的实施例1的摄像装置相同。 在实施例2中，对于和上述实施例1的摄像装置相同的构成要素，赋予相
同的符号，不再赘述。
在实施例2的摄像装置的垂直驱动器60中，按照CCD图象传感器2 的规格，设置多个2值-3值兼用输出块。实施例2中的垂直驱动器60， 与实施例1的垂直驱动器6不同，采用不设置为了高电平电压的CCD驱动 能力选择电路，控制信号直接输入高电平输出驱动器36的结构。此外， 在实施例2的垂直驱动器60中，还设置旨在形成中间电平电压的CCD驱 动能力选择电路34和中间电平输出驱动器37及旨在形成低电平电压的 CCD驱动能力选择电路35和低电平输出驱动器38。在垂直驱动器60中形 成的驱动信号——高电平电压、中间电平电压或低电平电压，通过输出端 子30，向CCD图象传感器2输出，驱动控制CCD图象传感器2的垂直寄存 器°
在实施例2的摄像装置的垂直驱动器60中，来自第1控制电路20的 控制信号，输入高电平电压被连接的高电平输出驱动器36、 CCD驱动能力 选择电路(中间电平电压)34后CCD驱动能力选择电路(低电平电压) 35。
此外，2值-3值兼用输出块是作为2值输出块发挥作用，还是作为3 值输出块发挥作用，取决于从时序发生器7输入的驱动控制信号。作为2 值输出块发挥作用时，只使用输入第1控制端子28的驱动控制信号；作为3值输出块发挥作用时，则使用输入第1控制端子28和第2控制端子
29的2种驱动控制信号。
来自外部装置的输入信号——选择信号，通过选择端子40作媒介， 输入第2控制电路39。第2控制电路39分别与CCD驱动能力选择电路(中 间电平电压)34及CCD驱动能力选择电路(低电平电压)35连接，向它 们输出选择信号。CCD驱动能力选择电路(中间电平电压)34和CCD驱动 能力选择电路(低电平电压)35，被来自第2控制电路39的选择信号控 制。
来自第2控制电路39的选择信号，如在实施例1中所述的那样，是 为了使中间电平输出驱动器37及低电平输出驱动器38中的输出晶体管的 接通电阻可以改变而使用的。这是因为将2值-3值兼用输出块作为2值输 出块使用时，与作为3值输出块使用时相比，需要减少输出晶体管的接通 电阻的缘故。因此，将2值-3值兼用输出块作为2值输出块使用，输出中 间电平电压时，在CCD驱动能力选择电路(中间电平电压)34的作用下， 中间电平输出驱动器37中的2个输出晶体管37a、 37b被并列使用。而且 在输出低电平电压时，在CCD驱动能力选择电路(低电平电压)35的作用 下，低电平输出驱动器38中的2个输出晶体管38a、 38b被并列使用。在 这种结构的实施例2的摄像装置中，作为2值输出块使用时，能够将中间 电平输出驱动器37及低电平输出驱动器38中的输出晶体管的接通电阻减 少成所需的值，以便能够适当地驱动CCD。
此外，在实施例2的摄像装置中，将2值-3值兼用输出块作为3值输 出块使用时，使用高电平输出驱动器36的一个输出晶体管36a、中间电平 输出驱动器37中的一个输出晶体管37a及低电平输出驱动器38中的一个 输出晶体管38a。
实施例2的摄像装置中的垂直驱动器60技术性的单元，是能够在将 现有的3值输出块作为2值输出块使用时及采用以2种图案切换垂直驱动
19器的结构时使用的有效的单元。
如上所述，本发明的图象传感器驱动装置，是旨在驱动CCD (Charge Coupled Device)的垂直寄存器的半导体集成装置，
分别具备多个共同连接连接CCD的输出的高电平输出驱动器、中间电 平输出驱动器及低电平输出驱动器；
所述高电平输出驱动器、所述中间电平输出驱动器及所述低电平输出 驱动器，是输出旨在驱动CCD的高电平电压、中间电平电压、低电平电压 的输出驱动器；
具备第1控制电路，该第1控制电路旨在选择输出所述高电平输出驱 动器、所述中间电平输出驱动器及所述低电平输出驱动器的3种电平；
具备选择电路，该选择电路能够在第l控制电路的作用下，输出高电 平电压、中间电平电压、低电平电压的3种值，按照CCD的驱动能力，驱 动所述高电平输出驱动器、所述中间电平输出驱动器及所述低电平输出驱 动器；
具备第2控制电路，该第2控制电路输出控制信号，该控制信号能够 按照来自外部的信号，驱动任意数量的所述高电平输出驱动器、所述中间 电平输出驱动器及所述低电平输出驱动器。
另外，本发明的图象传感器驱动装置具备多个第1控制电路、第2控 制电路、高电平输出驱动器、中间电平输出驱动器、低电平输出驱动器及 用选择电路构成的2值-3值兼用输出块。
另外，在本发明的图象传感器驱动装置中，高电平输出驱动器、中间 电平输出驱动器、低电平输出驱动器，用N沟道或P沟道M0S晶体管构成。
本发明的图象传感器驱动装置，高电平输出驱动器、中间电平输出驱 动器、低电平输出驱动器，用N沟道或P沟道MOS晶体管构成，与各电平 电压及输出端子连接。本发明的图象传感器驱动装置，选择电路具备变更驱动CCD图象传感 器的能力的2值-3值兼用输出块。
本发明的图象传感器驱动装置的第2控制电路，具有与切换驱动CCD 图象传感器的能力的数量对应的输入端子数。 实施例3
下面，作为本发明涉及的实施例3，使用图5讲述使用了半导体集成 装置——图象传感器驱动装置的摄像装置。
图5是表示本发明涉及的实施例3的摄像装置中的垂直驱动器70及 其周边装置的结构的方框图。如图5所示，在垂直驱动器70中，按照CCD 图象传感器2的规格，设置多个2值-3值兼用输出块。在实施例3的摄像 装置中，除了垂直驱动器70以外的结构，都和图1所示的实施例1的摄 像装置相同。在实施例3中，对于和上述实施例1的摄像装置相同的构成 要素，赋予相同的符号，不再赘述。
如图5所示，驱动控制信号从时序发生器7分别输入垂直驱动器70 的多个2值-3值兼用输出块71A、 71B、 71C、。在图5中，作为代表例， 用方框图表示在垂直驱动器70中设置的多个2值-3值兼用输出块71A、 71B、 71C、…的一个结构。2值-3值兼用输出块71A具有输出选择逻辑电 路72，该输出选择逻辑电路72选择是将该2值-3值兼用输出块71A作为 2值输出块使用还是作为3值输出块使用。在输出选择逻辑电路72中，输 入来自时序发生器7的旨在驱动控制垂直驱动器70的驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4。另外，2值-3值兼用输出块71A还具备高电平输出驱动器73、 中间电平输出驱动器74、 2值专用中间电平输出驱动器75、低电平输出驱 动器76及2值专用低电平输出驱动器77。此外，上述各输出驱动器73 76，用输出晶体管构成。
高电平输出驱动器73，是根据来自输出选择逻辑电路72的控制信号 向CCD图象传感器2输出高电平电压(例如+ 12V)的晶体管电路。在高
21电平输出驱动器73的输出晶体管中，设置着Pch的M0S晶体管。中间电
平输出驱动器74，是根据来自输出选择逻辑电路72的控制信号向CCD图 象传感器2输出中间电平电压(例如0V)的晶体管电路。低电平输出驱动 器76，是根据来自输出选择逻辑电路72的控制信号向CCD图象传感器2 输出低电平电压(例如一6V)的晶体管电路。
2值专用中间电平输出驱动器75，是在该2值-3值兼用输出块71A 作为2值输出块发挥作用时，在来自输出选择逻辑电路72的控制信号的 作用下，和中间电平输出驱动器74 —起被激发，向CCD图象传感器2输 出中间电平电压的晶体管电路。2值专用低电平输出驱动器77，是在该2 值-3值兼用输出块71A作为2值输出块发挥作用时，在来自输出选择逻辑 电路72的控制信号的作用下，和低电平输出驱动器76 —起被激发，向CCD 图象传感器2输出低电平电压的晶体管电路。
设置多个和采用上述结构的2值-3值兼用输出块71A相同结构的输出 块后，构成垂直驱动器70。在图5所示的垂直驱动器70中，最上段绘出 的2值-3值兼用输出块71A,用于从CCD图象传感器2的光电二极管13 向垂直寄存器14进行的读出传输及垂直寄存器14的垂直传输，所以作为 3值输出块进行动作。在图5中，最上段绘出的2值-3值兼用输出块71A 向光电二极管13和垂直寄存器14输出3值的垂直驱动脉冲al。
在图5的垂直驱动器70中，第2段绘出的2值-3值兼用输出块71B， 用于CCD图象传感器2中的垂直寄存器14的垂直传输，所以作为2值输 出块进行动作。该2值-3值兼用输出块71B向垂直寄存器14输出2值的 垂直驱动脉冲bl。
如上所述，垂直驱动器70中的2值-3值兼用输出块71A、71B、71c、…， 按照对应的CCD图象传感器2的规格，决定作为2值输出块或3值输出块 符号作用。此外，在图5中，将2值-3值兼用输出块71A、 71B、 71c、… 输出的3值的垂直驱动脉冲作为al、 a2、 a3表示；将2值的垂直驱动脉冲作为bl、 b2、 b3表示。
图6是表示具有图5所示的光电二极管13和垂直寄存器14的CCD图 象传感器2的断面结构的图形。在图6中，符号81表示N型基板，符号 82表示P型阱，符号83表示读出栅极，符号84表示传输栅极，符号85 表示遮光膜。读出栅极83及传输栅极84，分别与输入端子86、 87、 88、… 连接。另外，在图6中，将光电二极管作为13A、 13B、 13C表示。来自垂 直驱动器70的3值的垂直驱动脉冲al、 a2、 a3，输入对应的读出栅极83 及传输栅极84。来自垂直驱动器70的2值的垂直驱动脉冲bl、 b2，输入 对应的传输栅极84。
在图6所示的CCD图象传感器2中，被光电二极管13A积蓄的信号电 荷，在通过输入端子86外加给读出栅极83的高电平电压的作用下，从光 电二极管13A向垂直寄存器14传输。被传输的信号电荷沿着垂直寄存器 14，朝着水平寄存器的方向依次传输。传输信号电荷时，在输入端子87、 88、 89、…中，适当切换中间电平电压和低电平电压的2值信号地进行传 输。
图7是输入CCD图象传感器2的驱动信号——垂直驱动脉冲al、 a2、 a3及bl、 b2、 b3的时序图。图7示出在CCD图象传感器2中传输信号电 荷时的垂直驱动脉冲al、 a2、 a3及bl、 b2、 b3的时序图的一个例子。
接着，讲述这种结构的实施例3的摄像装置中的垂直驱动器70的动作。
首先，讲述使垂直驱动器70中的2值-3值兼用输出块(例如图5中 的最上段的2值-3值兼用输出块71A)作为3值输出块进行动作时的情况。 在以下的动作中，讲述2值-3值兼用输出块71A作为3值输出块，向CCD 图象传感器2的光电二极管13和垂直寄存器14输出高电平电压(+ 12V)、中间电平电压(OV)或低电平电压(一6V)的情况
采用由时序发生器7向2值-3值兼用输出块71A输入驱动控制信号 cl、 c2、 c3、 c4的结构。驱动控制信号cl、 c2是作为3值输出块进行动 作时的输入信号。驱动控制信号c3是作为2值输出块进行动作时的输入 信号。驱动控制信号c4是选择将该2值-3值兼用输出块71A作为3值输 出块使用还是作为2值输出块使用的输入信号。将该2值-3值兼用输出块 71A作为3值输出块使用时，作为一个例子，驱动控制信号c4成为GND 电平电压(0V)。另外，将2值-3值兼用输出块71B作为2值输出块使用 时，驱动控制信号c4成为VDC电压(+3.3V)。
此外，从时序发生器7输入的各驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4，是表 示VDC电压或GND电平电压的信号。
下面，讲述使2值-3值兼用输出块71A作为3值输出块输出高电平电 压时的动作。输出高电平电压时，GND电平电压的驱动控制信号cl和GND 电平电压的驱动控制信号c2输入2值-3值兼用输出块71A。由于驱动控 制信号c3是作为2值输出块动作时的输入信号，所以对于作为3值输出 块动作的2值-3值兼用输出块71A而言，被用VDC电压或GND电平电压中 的某一个信号固定。驱动控制信号c4，是旨在作为3值输出块动作的GND 电平电压的信号。
上述驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4输入输出选择逻辑电路72后，2 值-3值兼用输出块71A就作为3值输出块动作，输出高电平电压。
这样地输入驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4的选择逻辑电路72，向高 电平输出驱动器73、中间电平输出驱动器74、 2值专用中间电平输出驱动 器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低电平输出驱动器77的各输出晶 体管外加如下所示的电压后，2值-3值兼用输出块71A就输出高电平电压。
24向高电平输出驱动器73的输出晶体管的栅极外加低电平电压，使高
电平输出驱动器73的输出晶体管接通。向中间电平输出驱动器74的输出 晶体管的栅极外加低电平电压，使中间电平输出驱动器74的输出晶体管 断开。向低电平输出驱动器76的输出晶体管的栅极外加低电平电压，使 低电平输出驱动器76的输出晶体管断开。另外，还向2值专用中间电平 输出驱动器75的输出晶体管及2值专用低电平输出驱动器77的输出晶体 管的各栅极外加低电平电压，使2值专用中间电平输出驱动器75及2值 专用低电平输出驱动器77各自的输出晶体管断开。
如上所述，输出选择逻辑电路72向高电平输出驱动器73、中间电平 输出驱动器74、 2值专用中间电平输出驱动器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低电平输出驱动器77中的各输出晶体管的栅极外加所需的电压 后，2值-3值兼用输出块71A就作为3值输出块输出中间电平电压的垂直 驱动脉冲al。
接着，讲述使2值-3值兼用输出块71A作为3值输出块输出中间电平 电压时的动作。
在2值-3值兼用输出块71A中，输出中间电平电压时，GND电平电压 的驱动控制信号cl和VDC电压的驱动控制信号c2输入2值-3值兼用输出 块71A。由于驱动控制信号c3是作为2值输出块动作时的输入信号，所以 对于作为3值输出块动作的2值-3值兼用输出块71A而言，被用VDC电压 或GND电平电压中的某一个信号固定。驱动控制信号c4，是旨在作为3 值输出块动作的GND电平电压的信号。
上述驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4输入输出选择逻辑电路72后，2 值_3值兼用输出块71A就作为3值输出块动作，输出中间电平电压。
这样地输入驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4的选择逻辑电路72，向高 电平输出驱动器73、中间电平输出驱动器74、 2值专用中间电平输出驱动
25器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低电平输出驱动器77的各输出晶 体管外加如下所示的电压后，2值-3值兼用输出块71A就输出中间电平电 压。
向高电平输出驱动器73的输出晶体管的栅极外加高电平电压，使高 电平输出驱动器73的输出晶体管断开。向中间电平输出驱动器74的输出 晶体管的栅极外加高电平电压，使中间电平输出驱动器74的输出晶体管 接通。向低电平输出驱动器76的输出晶体管的栅极外加高电平电压，使 低电平输出驱动器76的输出晶体管断开。另外，还向2值专用中间电平 输出驱动器75的输出晶体管及2值专用低电平输出驱动器77的输出晶体 管的各栅极外加低电平电压，使2值专用中间电平输出驱动器75及2值 专用低电平输出驱动器77各自的输出晶体管断开。
如上所述，输出选择逻辑电路72向高电平输出驱动器73、中间电平 输出驱动器74、 2值专用中间电平输出驱动器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低电平输出驱动器77中的各输出晶体管的栅极外加所需的电压 后，2值-3值兼用输出块71A就作为3值输出块输出中间电平电压的垂直 驱动脉冲al。
再接着，讲述使2值-3值兼用输出块71A作为3值输出块输出低电平 电压时的动作。
在2值-3值兼用输出块71A中，输出低电平电压时，VDC电压的驱 动控制信号c2输入2值-3值兼用输出块71A。由于驱动控制信号c3是作 为2值输出块动作时的输入信号，所以对于作为3值输出块动作的2值-3 值兼用输出块71A而言，被用VDC电压或GND电平电压中的某一个信号固 定。驱动控制信号c4，是旨在作为3值输出块动作的GND电平电压的信号。
上述驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4输入输出选择逻辑电路72后，2 值-3值兼用输出块71A就作为3值输出块动作，输出低电平电压。
26
这样地输入驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4的选择逻辑电路72，向高 电平输出驱动器73、中间电平输出驱动器74、 2值专用中间电平输出驱动 器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低电平输出驱动器77的各输出晶 体管外加如下所示的电压后，2值-3值兼用输出块71A就输出低电平电压。
向高电平输出驱动器73的输出晶体管的栅极外加高电平电压，使高 电平输出驱动器73的输出晶体管接通。向中间电平输出驱动器74的输出 晶体管的栅极外加低电平电压，使中间电平输出驱动器74的输出晶体管 断开。向低电平输出驱动器76的输出晶体管的栅极外加高电平电压，使 低电平输出驱动器76的输出晶体管接通。另外，还向2值专用中间电平 输出驱动器75的输出晶体管及2值专用低电平输出驱动器77的输出晶体 管的各栅极外加低电平电压，使2值专用中间电平输出驱动器75及2值 专用低电平输出驱动器77各自的输出晶体管断开。
如上所述，输出选择逻辑电路72向高电平输出驱动器73、中间电平 输出驱动器74、 2值专用中间电平输出驱动器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低电平输出驱动器77中的各输出晶体管的栅极外加所需的电压 后，2值-3值兼用输出块71A就作为3值输出块输出低电平电压的垂直驱 动脉冲al。
图8是表示图5所示的垂直驱动器70中的2值-3值兼用输出块71A 的输出入电压波形的关系的时序图。图8是GND电平电压的驱动控制信号 c4输入2值-3值兼用输出块71A后作为3值输出块发挥作用时的情况。 图8的(a)是输入2值-3值兼用输出块71A的驱动控制信号cl， (b)是 驱动控制信号c2， (c)是2值-3值兼用输出块71A输出的驱动信号——3 值的垂直驱动脉冲al、 a2、 a3。
如上所述，实施例3中的垂直驱动器70的2值-3值兼用输出块71A， 输入的驱动控制信号c4被设定成GND电平电压后，就进行和输出高电平电压、中间电平电压或低电平电压等3种电压中的某一个的3值输出块相
同的动作。
如图8所示，在2值-3值兼用输出块71A作为3值输出块动作的情况 下，驱动控制信号cl及c2都是VDC电压时，输出信号——垂直驱动脉冲 al、 a2、 a3是低电平电压。驱动控制信号cl是GND电平电压、驱动控制 信号c2是VDC电压时，输出信号——垂直驱动脉冲al、 a2、 a3是中间电 平电压。而驱动控制信号cl及c2都是GND电平电压时，输出信号——垂 直驱动脉冲al、 a2、 a3是高电平电压。
如上所述，在实施例3的摄像装置中的垂直驱动器70中，向2值-3 值兼用输出块71A输入所需的驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4后，2值-3 值兼用输出块就能够作为3值输出块向CCD图象传感器2输出低电平电压、 中间电平电压或高电平电压中的某一个。
接着，讲述使垂直驱动器70中的2值-3值兼用输出块(例如图5中 的第2段的2值-3值兼用输出块71B)作为2值输出块进行动作时的情况。 在以下的动作中，讲述2值-3值兼用输出块71A作为2值输出块，向CCD 图象传感器2的垂直寄存器14输出中间电平电压(0V)或低电平电压(一 6V)的情况。此外，由于2值-3值兼用输出块71B和图5所示的2值-3 值兼用输出块71A的结构相同，所以使用图5所示的符号进行讲述。
采用也和其它的2值-3值兼用输出块一样，由时序发生器7向垂直驱 动器70的2值-3值兼用输出块71B输入VDC电压或GND电平电压的驱动 控制信号cl、 c2、 c3、 c4的结构。
输入2值-3值兼用输出块71B的驱动控制信号cl及c2，由于接是作 为3值输出块动作时的输入信号，所以对于作为2值输出块动作的2值-3值兼用输出块71B而言，被用VDC电压或GND电平电压中的某一个信号固 定。输出中间电平电压时，GND电平电压的驱动控制信号c3输入2值-3 值兼用输出块71B。驱动控制信号c4，是旨在作为2值输出块动作的VDC 电压的信号。
上述驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4输入输出选择逻辑电路72后，2 值-3值兼用输出块71B就作为2值输出块动作，输出中间电平电压。
这样地输入驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4的2值-3值兼用输出块71B 的输出选择逻辑电路72，向高电平输出驱动器73、中间电平输出驱动器 74、 2值专用中间电平输出驱动器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低 电平输出驱动器77的各输出晶体管外加如下所示的电压后，2值-3值兼 用输出块71A就输出中间电平电压。
向高电平输出驱动器73的输出晶体管的栅极外加高电平电压，使高 电平输出驱动器73的输出晶体管断开。向中间电平输出驱动器74的输出 晶体管的栅极外加高电平电压，使中间电平输出驱动器74的输出晶体管 接通。向低电平输出驱动器76的输出晶体管的栅极外加高电平电压，使 低电平输出驱动器76的输出晶体管断开。另外，还向2值专用中间电平 输出驱动器75的输出晶体管的栅极外加高电平电压，使2值专用中间电 平输出驱动器75接通。向2值专用低电平输出驱动器77的输出晶体管的 栅极外加低电平电压，使2值专用低电平输出驱动器77的输出晶体管断 开。
如上所述，输出选择逻辑电路72向高电平输出驱动器73、中间电平 输出驱动器74、 2值专用中间电平输出驱动器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低电平输出驱动器77中的各输出晶体管的栅极外加所需的电压 后，2值-3值兼用输出块71B就作为2值输出块输出中间电平电压的垂直 驱动脉冲al。就是说，2值-3值兼用输出块71B作为2值输出块输出中间 电平电压时，激发中间电平输出驱动器74及2值专用中间电平输出驱动
29器75，减少输出中间电平电压时的输出晶体管的接通电阻。
再接着，在2值-3值兼用输出块71B中，输出低电平电压时，由于驱 动控制信号cl及C2是作为3值输出块动作时的输入信号，所以对于作为 2值输出块动作的2值-3值兼用输出块71B而言，被用VDC电压或GND电 平电压中的某一个信号固定。输出低电平电压时，VDC电压的驱动控制信 号c2输入2值-3值兼用输出块71B。驱动控制信号c4，是旨在作为2值 输出块动作的VDC电压的信号。
上述驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4输入输出选择逻辑电路72后，2 值-3值兼用输出块71B就作为2值输出块动作，输出低电平电压。
这样地输入驱动控制信号cl、 c2、 c3、 c4的2值-3值兼用输出块71B 的输出选择逻辑电路72，向高电平输出驱动器73、中间电平输出驱动器 74、 2值专用中间电平输出驱动器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低 电平输出驱动器77的各输出晶体管外加如下所示的电压后，2值-3值兼 用输出块71B就输出低电平电压。
向高电平输出驱动器73的输出晶体管的栅极外加高电平电压，使高 电平输出驱动器73的输出晶体管断开。向中间电平输出驱动器74的输出 晶体管的栅极外加低电平电压，使中间电平输出驱动器74的输出晶体管 断开。向低电平输出驱动器76的输出晶体管的栅极外加高电平电压，使 低电平输出驱动器76的输出晶体管接通。向2值专用中间电平输出驱动 器75的输出晶体管的栅极外加低电平电压，使2值专用中间电平输出驱 动器75的输出晶体管断开。向2值专用低电平输出驱动器77的输出晶体 管的栅极外加高电平电压，使2值专用低电平输出驱动器77的输出晶体 管接通。
如上所述，输出选择逻辑电路72向高电平输出驱动器73、中间电平
30输出驱动器74、 2值专用中间电平输出驱动器75、低电平输出驱动器76、 2值专用低电平输出驱动器77中的各输出晶体管的栅极外加所需的电压 后，2值-3值兼用输出块71B就作为3值输出块输出低电平电压的垂直驱 动脉冲bl。就是说，2值-3值兼用输出块71B作为2值输出块输出低电平 电压时，激发低电平输出驱动器76及2值专用低电平输出驱动器77，减 少输出低电平电压时的输出晶体管的接通电阻。
在实施例3的摄像装置的垂直驱动器70中，在使2值-3值兼用输出块 71B作为2值输出块动作的情况下，输出中间电平电压时，中间电平输出 驱动器74及2值专用Middle低电平输出驱动器75中的输出晶体管都被 激发；输出低电平电压时，低电平输出驱动器76及2值专用低电平输出 驱动器77中的输出晶体管都被激发。这样，在实施例3的垂直驱动器70 中，由于采用使2值专用Middle低电平输出驱动器的输出晶体管或2值 专用低电平输出驱动器的输出晶体管接通的结构，所以输出中间电平电压 及低电平电压的晶体管的数量增加。其结果，能够减小输出中间电平电压 及低电平电压时的输出晶体管的接通电阻，能够在作为2值输出块动作时 实现适合于必要的接通电阻的值。
图9是表示图5所示的垂直驱动器70中的2值-3值兼用输出块71B 的输出入电压波形的关系的时序图。图9是VDC电压的驱动控制信号c4 输入2值-3值兼用输出块71B后作为2值输出块发挥作用时的情况。图9 的(a)是输入2值-3值兼用输出块71B的驱动控制信号c3， (b)是2值 -3值兼用输出块71B输出的驱动信号——2值的垂直驱动脉冲bl、b2、b3。
实施例3中的垂直驱动器70的2值-3值兼用输出块71B，输入的驱 动控制信号c4被设定成VDC电压后，就进行和输出中间电平电压或低电 平电压等2种电压中的某一个的2值输出块相同的动作。
如图9所示，在2值-3值兼用输出块71B作为2值输出块动作的情况 下，驱动控制信号c3是VDC电压时，垂直驱动脉冲bl、 b2、 b3是低电平
31电压。另一方面，驱动控制信号C3是GND电平电压时，垂直驱动脉冲bl、
b2、 b3是中间电平电压。
在实施例3的垂直驱动器70的2值-3值兼用输出块71B中，作为2 值输出块动作时，为了启动2值专用中间电平输出驱动器75和2值专用 低电平输出驱动器77，调整垂直驱动脉冲的上升波形下降波形，使各输出 驱动器75、 77的驱动能力成为具有适合于2值动作的接通电阻的设定。
实施例4
下面，作为本发明涉及的实施例4，使用图IO讲述使用了半导体集成 装置——图象传感器驱动装置的摄像装置。
图10是表示本发明涉及的实施例4的摄像装置中的垂直驱动器91及 其周边装置的结构的方框图。如图IO所示，在垂直驱动器91中，按照CCD 图象传感器2的规格，设置多个2值-3值兼用输出块93A、 93B、 93C、…。 在实施例4的摄像装置中，除了垂直驱动器91以外的结构，都和图1所 示的实施例1的摄像装置相同。在实施例4中，对于和上述实施例1的摄 像装置相同的构成要素，赋予相同的符号，不再赘述。
如图10所示，驱动控制信号cl、 c2、 c3从时序发生器7分别输入垂 直驱动器91的多个2值-3值兼用输出块93A、 93B、 93C、…。在实施例4 的垂直驱动器91中，除了多个2值-3值兼用输出块93A、 93B、 93C、… 之外，还设置具有的存储装置的2值-3值选择块92。选择信号sl从装置 外部输入该2值-3值选择块92。选择信号sl是设定使该2值-3值兼用输 出块作为2值输出块动作还是作为3值输出块动作的设定信号。此外，驱 动控制信号cl、 c2、 c3具有和在上述的实施例3中讲述的驱动控制信号 cl、 c2、 c3同样的功能(参照图8及图9)。
2值-3值兼用输出块93A、 93B、 93C、…，和上述的实施例3同样， 具备高电平输出驱动器、中间电平输出驱动器、2值专用中间电平输出驱动器、低电平输出驱动器及2值专用低电平输出驱动器。
2值_3值选择块92具备存储装置，在来自外部的选择信号sl的作用 下.台&敏沿定插听右的？佶—3佶泰田输屮,协Q3A、 93R、 Q3C、…的每一个
都作为3值输出块或2值输出块中的某一个输出块动作。
这样，使2值-3值选择块92暂时存储根据选择信号sl对2值-3值 兼用输出块93A、 93B、 93C、…的所有的频道设定后，能够驱动CCD图象 传感器2。另外，对应的CCD图象传感器2的规格变更时，也能够根据选 择信号sl，变更2值-3值选择块92存储的数据，从而能够对应。
实施例5
下面，作为本发明涉及的实施例5，使用图11讲述使用了半导体集成 装置——图象传感器驱动装置的摄像装置。
图11是表示本发明涉及的实施例5的摄像装置中的垂直驱动器94及 其周边装置的结构的方框图。如图ll所示，在垂直驱动器94中，按照CCD 图象传感器2的规格，设置多个2值-3值兼用输出块96A、 96B、…。在 实施例5的摄像装置中，除了垂直驱动器94以外的结构，都和图1所示 的实施例l的摄像装置相同。在实施例5摄像装置相中，对于和上述实施 例1的摄像装置相同的构成要素，赋予相同的符号，不再赘述。
如图11所示，驱动控制信号cl、 c2、 c3从时序发生器7分别输入垂 直驱动器94的多个2值-3值兼用输出块96A、 96B、…。在实施例5的垂 直驱动器94中，除了多个2值-3值兼用输出块96A、 96B、…之外，还设 置具有的存储装置的2值-3值选择块95。选择信号s2从装置外部输入该 2值-3值选择块95。选择信号s2是设定使该2值-3值兼用输出块作为2 值输出块动作还是作为3值输出块动作的设定信号，而且还是在该2值-3 值兼用输出块的各输出电平中设定适当的接通电阻的设定信号。
此外，驱动控制信号cl、 c2、 c3具有和在上述的实施例3中讲述的驱动控制信号cl、 c2、 c3同样的功能(参照图8及图9)。
如图11所示，2值-3值兼用输出块96A、 96B、…，具备输出选择逻 辑电路72、高电平输出驱动器73、中间电平输出驱动器74及低电平输 出驱动器76。进而，2值_3值兼用输出块96A、 96B、…还具备能力调整 用高电平输出驱动器97、能力调整用中间电平输出驱动器98及能力调整 用低电平输出驱动器99。在图11中，只绘出2值-3值兼用输出块96A的 结构，其它的2值-3值兼用输出块也具有相同的结构。
在实施例5的摄像装置的垂直驱动器94中，驱动控制信号cl、 c2、 c3从时序发生器7输入输出选择逻辑电路72，选择信号则从2值-3值选 择块95输入输出选择逻辑电路72。输入驱动控制信号cl、 c2、 c3及选择 信号的输出选择逻辑电路72，在各输出电平中激发能力调整用高电平输出 驱动器97、能力调整用中间电平输出驱动器98或能力调整用低电平输出 驱动器99中的各输出晶体管，以便能够在各输出电平中适当地驱动CCD 图象传感器2。就是说，输出选择逻辑电路72从外部输入的选择信号s2， 调整各输出晶体管的输出晶体管的接通电阻，以便与对应的CCD匹配。
综上所述，在实施例5的摄像装置的垂直驱动器94中，可以在来自2 值-3值选择块95的选择信号的作用下，对各输出晶体管中的输出晶体管 的接通电阻进行微调，构成可编程序的垂直驱动器。
如在上述各实施例中所讲述的那样，在^发明中，为了适当地驱动CCD 图象传感器而在垂直驱动器中设置多个2值-3值兼用输出块后，可以在将 2值-3值兼用输出块的各输出端子与CCD图象传感器的读出栅极及传输栅 极连接的同时，向各2值-3值兼用输出块输入控制信号。在本发明中，只 姜准备多2值-3值兼用输出块，就能够按照各种CCD图象传感器的规格， 将该2值-3值兼用输出块作为2值输出块或3值输出块地任意使用。
在本发明的图象传感器驱动装置中，即使在CCD图象传感器2的结构中，变更来自光电二极管的读出栅极的位置，切换2值-3值兼用输出块的 2值输出和3值输出时，也能够根据来自定时振荡器等的信号，柔软地切
换2值-3值兼用输出块的2值输出和3值输出。
因为与本发明的图像传感器驱动装置一一垂直驱动器的输出端子连 接的CCD，能够和电容等值置换，所以使垂直驱动器的输出晶体管的接通 电阻为"R"、 CCD的电容为"C"，那么垂直驱动器的输出电平电压切换时 的上升时间及下降时间就由"RC"的时间常数决定。由于CCD的电容随着 2值输出块、3值输出块及CCD的驱动方式等的种类的不同而不同，所以 使2值-3值兼用输出块成为上述各实施例中讲述的结构后，能够设定适合 于CCD图像传感器的驱动方式的输出晶体管的接通电阻，能够构成可编程 序的垂直驱动器。
本发明能够用一个半导体集成电路构成图像传感器驱动装置，能够调 整输出晶体管的接通电阻，所以作为涉及多种用途的图像传感器驱动装置 非常有效。
权利要求
1、一种图象传感器驱动装置，具有多个2值-3值兼用输出块，这些2值-3值兼用输出块能输出2值或3值的电压电平的信号，以驱动图象传感器，所述2值-3值兼用输出块，具有输出第1电压电平的信号的第1电压电平输出驱动器、输出第2电压电平的信号的第2电压电平输出驱动器、以及输出第3电压电平的信号的第3电压电平输出驱动器；所述2值-3值兼用输出块，按照输入的驱动控制信号，进行2值输出动作或3值输出动作，所述2值输出动作是输出所述第2电压电平或所述第3电压电平中的某一个信号，而所述3值输出动作是输出所述第1电压电平、所述第2电压电平或所述第3电压电平中的某一个信号。
2、 如权利要求l所述的图象传感器驱动装置，其特征在于所述第l 电压电平输出驱动器、所述第2电压电平输出驱动器及所述第3电压电平 输出驱动器，分别具有多个输出晶体管；所述第1电压电平输出驱动器、所述第2电压电平输出驱动器及所述 第3电压电平输出驱动器的各输出晶体管中，按照输入的驱动控制信号， 启动规定数量。
3、 如权利要求l所述的图象传感器驱动装置，其特征在于所述第2 电压电平输出驱动器及所述第3电压电平输出驱动器，分别具有多个输出 晶体管；所述2值-3值兼用输出块进行2值输出动作时，所述第2电压电平输 出驱动器及所述第3电压电平输出驱动器启动多个输出驱动器。
4、 如权利要求l所述的图象传感器驱动装置，其特征在于所述第2 电压电平输出驱动器，具有2值专用第2电压电平输出驱动器；所述第3电压电平输出驱动器，具有2值专用第3电压电平输出驱动器；只在所述2值-3值兼用输出块进行2值输出动作时，所述2值专用第2电压电平输出驱动器与所述第2电压电平输出驱动器一起启动，或者所述2值专用第3电压电平输出驱动器与所述第3电压电平输出驱动器一起启动。
5、 如权利要求1所述的图象传感器驱动装置，其特征在于根据来自装置外部的选择信号，来设定所述2值-3值兼用输出块是进行2值输出动作，还是进行3值输出动作。
6、 如权利要求5所述的图象传感器驱动装置，其特征在于所述2值-3值兼用输出块，具有存储单元，用于存储表示所述2值-3值兼用输出块是进行2值输出动作还是进行3值输出动作的所述选择信号的信息。
7、 如权利要求l所述的图象传感器驱动装置，其特征在于所述第l电压电平输出驱动器，具有能力调整第1电压电平输出驱动器；所述第2电压电平输出驱动器，具有能力调整第2电压电平输出驱动器；所述第3电压电平输出驱动器，具有能力调整第3电压电平输出驱动祖裕；根据来自装置外部的驱动控制信号，按照所述图象传感器的驱动能力，启动所述能力调整第1电压电平输出驱动器、所述能力调整第2电压电平输出驱动器及所述能力调整第3电压电平输出驱动器；根据来自装置外部的选择信号，来设定所述2值-3值兼用输出块是进行2值输出动作，还是进行3值输出动作。
8、 如权利要求7所述的图象传感器驱动装置，其特征在于所述2值_3值兼用输出块，具有存储单元，用于存储表示所述2值-3值兼用输出块是进行2值输出动作还是进行3值输出动作的所述选择信号的信息。
9、 如权利要求l所述的图象传感器驱动装置，其特征在于所述第l电压电平是高电平电压，所述第2电压电平是中间电平电压，所述第3电压电平是低电平电压，具有第1电压电平〉第2电压电平〉第3电压电平的关系；所述第1电压电平、所述第2电压电平及所述第3电压电平用于驱动CCD图象传感器的垂直寄存器。
10、 如权利要求l所述的图象传感器驱动装置，其特征在于所述第31电压电平输出驱动器、所述第2电压电平输出驱动器及所述第3电压电平输出驱动器，由N沟道或P沟道的M0S晶体管构成。
全文摘要
本发明是设置多个具备2值输出块和3值输出块两者的功能的输出块、能够与各种规格的图象传感器对应的图象传感器驱动装置，设置多个具备2值输出块和3值输出块两者的功能的2值-3值兼用输出块，在来自定时振荡器的驱动控制信号或来自装置外部的选择信号的作用下，切换2值动作或3值动作。
文档编号H04N5/341GK101502100SQ20078002954
公开日2009年8月5日 申请日期2007年8月2日 优先权日2006年8月9日
发明者姬野彰久, 田中章 申请人:松下电器产业株式会社