信号处理装置、信号处理方法以及程序的制作方法

专利名称：信号处理装置、信号处理方法以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有模拟信号处理电路和数字数据处理电路的信号处理装置、及其信号处理方法和程序。
背景技术：
在信号处理装置具有模拟信号处理电路和数字数据处理电路时，数字数据处理电路可能会影响模拟信号处理电路。 例如，在模拟信号处理电路处于工作状态时，当数字数据处理电路工作的情况下，数字噪声可能会混入模拟信号中。 另外，例如，摄像装置包括具有摄像元件的模拟电路以及数字数据处理电路。在数字数据处理电路工作并且温度在摄像装置中上升时，摄像元件的暗电流增大。因此，在已拍摄图像的模拟信号中所包含的暗电流成分增大。 如上所述，模拟信号处理电路或模拟电路受到数字数据处理电路的影响。模拟信号处理电路有时不能以其自身的初始性能处理模拟信号。 日本未审查专利申请公开文件No. 2003-153070披露了一种摄像装置。在模拟信号处理电路工作时，该摄像装置使数字数据处理电路停止。 日本未审查专利申请公开文件No. 2003-153070的摄像装置通过在模拟信号处理电路工作时避免数字数据处理电路同时工作，从而能够防止数字噪声混入模拟信号。
日本未审查专利申请公开文件No. 5-120248披露了一种具有多处理器配置的计算机系统。该计算机系统使用多个处理器，所述处理器已针对某个应用处理被分配了高的优先级。 就特定工作模式而言，在日本未审查专利申请公开文件No. 5-120248中披露的计算机系统通过控制硬件，可以将多个处理器中的一部分处理器的优先级改变成高等级。
日本未审查专利申请公开文件No. 5-120248的计算机系统通过按上述方式改变一部分处理器的优先级并优先处理所述应用处理，从而提高了多个处理器的使用效率。
但是，在日本未审查专利申请公开文件No. 2003-153070的方法中，在模拟信号处理电路工作时，使数字数据处理电路一律完全停止。因此，模拟信号处理电路和数字数据处理电路分时段工作。 因此，例如，在日本未审查专利申请公开文件No. 2003-153070的方法中，在模拟信号处理电路提速、并且数字数据处理电路具有大规模且结构复杂时，存在使数字数据处理电路停止的时间不能得到保证的可能性。
例如，在信号处理装置拍摄运动图像或者连续拍摄静止图像时，模拟信号处理电路连续地处理被连续拍摄的多个图像的模拟信号。在这种情况下，每当模拟信号处理电路工作时，均要频繁停止数字数据处理电路。 因此，数字数据处理电路不能确保充分的处理时间并且不能发挥其处理能力。另外，由于要中断由模拟信号处理电路处理的图像的数字数据的处理，因此，为了临时保存未处理的数字数据，必须具有庞大存储量的存储器。 因此，例如，在用于拍摄运动图像的信号处理装置或用于连续拍摄静止图像的信
号处理装置中，不能采用日本未审查专利申请公开文件No. 2003-153070的方法。 在日本未审查专利申请公开文件No. 5-120248的方法中，由于改变了优先级，因
此，尽可能积极地使用多个处理器。在这种情况下，多个处理器变得以高载荷工作、且数字
噪声混入模拟信号处理电路内的可能性变大。 因此，日本未审查专利申请公开文件No. 5-120248的方法不能抑制由于数字数据处理电路的工作而对模拟信号处理的影响。 另外，日本未审查专利申请公开文件No. 5-120248的方法根据工作模式，优先保证由某个应用处理所使用的处理器。因此，对于日本未审查专利申请公开文件No. 5-120248的方法而言，有必要在改变优先级之前预测每个处理器的载荷，以便在改变优先级之后每个处理器均不会过载。

发明内容
希望提供一种信号处理装置、信号处理方法和程序，所提供的信号处理装置、信号处理方法和程序在不完全停止数字数据处理电路的情况下，能够抑制数字数据处理对模拟信号处理的影响。 —种根据本发明实施例的信号处理装置包括模拟信号处理电路；数字数据处理电路；判定部，其配置用于判定数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响；以及控制部，其配置用于响应于判定部的判断结果，停止数字数据处理电路的部分电路或降低所述部分电路的处理能力。 —种根据本发明另一实施例的信号处理方法包括以下步骤判断数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响；响应于判断步骤的判断结果进行控制，以停止数字数据处理电路中的部分电路或降低所述部分电路的处理能力；以及在所述部分电路已停止或其处理能力已降低的状态下，操作模拟信号处理电路和数字数据处理电路。 根据本发明的另一实施例，提供了一种程序，该程序使计算机执行以下处理判断数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响；响应于判断步骤的判断结果进行控制，以停止数字数据处理电路中的部分电路或降低所述部分电路的处理能力；以及在所述部分电路已停止或其处理能力已降低的状态下，操纵模拟信号处理电路和数字数据处理电路。
—种根据本发明另一实施例的信号处理装置，其包括模拟信号处理电路；数字数据处理电路；判定部，其判断数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响；以及控制部，其响应于判定部的判断结果，提高模拟信号电路或者数字数据处理电路的噪声消除能力。 根据本发明的上述第一 第三实施例，能够判断数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响。 对模拟信号处理电路的影响例如为对由模拟信号处理电路处理的模拟信号的影响或对模拟信号处理电路的模拟信号处理的影响， 根据本发明的上述第一 第三实施例，可以响应于判定部的判断结果，停止数字数据处理电路的部分电路或可以降低所述部分电路的处理能力。 根据本发明的上述第一 第三实施例，当已经判断出数字数据处理电路影响模拟信号处理电路时，数字数据处理电路的部分电路处于停止状态或处于处理能力已降低的状态。 模拟信号处理电路和数字数据处理电路在数字数据处理电路中的部分电路的处理能力已降低的状态下工作。 根据本发明的上述第四实施例，能够判断数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响。响应于判定部的判断结果，能够提高模拟信号处理电路或数字数据处理电路的噪声消除能力。 因此，根据本发明的上述第四实施例，在已经判断出数字数据处理电路影响模拟信号处理电路的状态下，能够提高模拟信号处理电路或数字数据处理电路的噪声消除能力。 根据本发明的各个实施例，能够在不完全停止数字数据处理电路的情况下，抑制数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响。


图1为采用了根据本发明的第一实施例的信号处理装置的系统的配置例。 图2为在图1的系统中用于判断数字数据处理对模拟信号处理的影响的方法的流
程图的例子。 图3为采用了根据本发明的第二实施例的信号处理装置的系统的配置例。 图4为在图3的系统中用于判断数字数据处理对模拟信号处理的影响的方法的流
程图的例子。 图5为根据本发明的第三实施例的用于判断并控制数字数据处理对模拟信号处理的影响的方法的流程图的例子。 图6为采用了根据本发明的第三实施例的信号处理装置的系统的配置例。 图7为在图6的系统中用于判断并控制数字数据处理对模拟信号处理的影响的方
法的流程图的例子。 图8为采用了根据本发明的第四实施例的信号处理装置的系统的配置例。 图9为根据本发明的第五实施例的用于判断并控制数字数据处理对模拟信号处
理的影响的方法的流程图的例子。 图10为采用了根据本发明的第六实施例的信号处理装置的系统的第一配置例。
图n为采用了根据本发明的第六实施例的信号处理装置的系统的第二配置例。
图12为采用了根据本发明的第六实施例的信号处理装置的系统的第三配置例。
图13为采用了根据本发明的第七实施例的信号处理装置的照相机系统的配置例。
7
图14示出了光接收元件的通常的暗输出特性的示意图。 图15为表示通过抑制对模拟信号处理的影响的控制操作而改善暗输出特性的效果。 图16为采用了根据本发明的第八实施例的信号处理装置的图像记录/再现系统的配置例。
具体实施例方式
下面，将结合附图描述本发明的实施例。说明书是按以下顺序给出的 1.第一实施例(通过一个装置实现的信号处理装置的例子) 2.第二实施例(通过多个装置实现的信号处理装置的例子) 3.第三实施例(利用设定信息进行判断的装置的例子) 4.第四实施例(利用设定信息进行判断的信号处理装置的例子) 5.第五实施例(通过模拟信号处理电路消除噪声的例子) 6.第六实施例(难以对模拟电路产生影响的电路布局的例子) 7.第七实施例(照相机系统的例子) 8.第八实施例(图像记录/再现系统的例子) 1.第一实施例[装置的配置] 在模拟信号处理电路和另一电路存在于一个装置(集成电路)中的情况下，例如，在其它电路工作时就会产生噪声，并且有时会影响模拟信号处理。 因此，在本装置中，通过抑制其它电路对模拟信号处理的影响，就可以实现模拟信号处理的最初性能，并能够提高模拟信号处理的质量。 图1为采用了根据本发明的第1实施例的信号处理装置的系统1的配置例。系统1能够判断并控制数字数据处理对模拟信号处理的影响。 在图1的系统1中，一个装置10包括模拟信号I/F(接口 ) 11、模拟信号处理电路12、第一电路13、第二电路14、CPU(中央处理单元)15、存储控制器16以及内部存储器17。
模拟信号处理电路12、第一电路13、第二电路14、CPU15、存储控制器16以及内部存储器17通过发送和接收数字数据的内部总线18相互连接，并且分别彼此独立地处理数字数据。 通过如图1所示的块布置，将模拟信号处理电路12、第一电路13、第二电路14、CPU15、存储控制器16、内部存储器17以及内部总线18安装在一个半导体基板(芯片或晶片)上。 因此，第一电路13的块被布置为比第二电路14的块更靠近模拟信号处理电路12。
模拟信号I/F(接口 ) 11、模拟信号处理电路12、第一电路13、第二电路14、CPU15、存储控制器16、内部存储器17以及内部总线18可分别具有安装于一个半导体基板上的多个元件。 系统1可仅仅具有存储控制器16和内部存储器17之一的电路。 模拟信号I/F 11与装置10的外部相连，例如与其它装置(未示出)相连，并且将
模拟信号发送至连接目标的其它装置以及从连接目标的其它装置接收模拟信号。
模拟信号处理电路12用于处理由模拟信号I/Fll发送的模拟信号或由模拟信号1/Fll接收的模拟信号。 例如，模拟信号处理是将模拟信号转换为数字数据的AD (模拟_数字)转换处理。另外，例如，模拟信号处理包括将数字数据转换为模拟信号的DA(数字-模拟)转换处理，还包括对模拟信号或数字数据进行加法、减法等计算处理。 模拟信号处理电路12可以是有模拟信号输入的电路、有模拟信号输出的电路、既
有模拟信号输入也有模拟信号输出的电路、或者是用于处理模拟信号的电路。 在装置10的内部电路中，除了模拟信号I/F 11和模拟信号处理电路12之外的内
部电路不处理模拟信号。因此，在以下的说明中，假设在装置10的内部电路中不处理模拟
信号的内部电路为数字数据处理电路。 第一电路13和第二电路14彼此独立地处理数字数据。第一电路13的功能以及第二电路14的功能可以彼此相同或彼此不同。 例如，数字数据处理是用于图像数据、音频数据、加密数据或通信数据等信号的数据处理。另外，例如，数字数据处理是利用了加法、减法或DSP(数字信号处理)功能等的计算处理、DMA(直接存储器存取)功能等的传输处理、或是使用了计时器、时钟等的控制处理。 存储控制器16与外部存储器19相连。
[工作原理说明] 图2为在图1的装置10中用于判断数字数据处理对模拟信号处理的影响的方法的例子。 例如，该判断方法是通过CPU15重复执行存储在内部存储器17中的程序(未示出)而完成的。该方法可通过除CPU15以外的硬件完成。 根据图2， CPU15首选判断模拟信号处理是否在执行中(ST1)。随后，当由模拟信号处理电路12进行的模拟信号处理不处于执行中时，CPU15终止图2的判断处理。
当模拟信号处理处于执行中时，CPU15还进一步判断是否存在处于使用中的内部电路(数字数据处理电路13 17)或内部总线18(ST2)。 在步骤ST2的判断结果为"是"时，CPU15检查装置10中内部电路和内部总线18的工作状态(ST3)并计算每个电路的影响程度(ST4)。 通过在检查步骤ST3之前判断有无使用中的内部电路，CPU15能够避免在没有使用中的内部电路的状态下而无意地执行处理(ST3和ST4)。 步骤ST2的判断处理可以省去。在已省去步骤ST2的情况下，CPU15在任何时间总是执行处理ST3和ST4。 此处，例如，作为表示使用中的内部电路等的工作状态的信息而能够被CPU15获取的信息为各内部电路(例如，第一电路13和第二电路14)的时钟频率信息以及内部总线18的时钟频率信息。 另外，例如，能够获得的表示工作状态的信息为关于CPU15的内部寄存器值等的工作状态的信息、关于内部总线18的拥塞的信息、关于等待时间的信息、关于每个内部电路的激活状态的信息、或关于由每个内部电路保持的值的信息。 在装置10具有如温度传感器这样的内部传感器(未示出)时，由内部传感器检测
9的检测值可以用作表示工作状态的信息。 例如，在时钟频率较高或在温度较高时，噪声通常会在模拟信号处理中增大。
因此，在针对每个电路的影响程度的计算处理ST4中，CPU15使用所获得的表示内部电路(数字数据处理电路13 17)和内部总线18的工作状态的信息以及表格或计算公式进行计算。 例如，在使用计算公式时，可以通过参考每个电路的功能和寄存器的功能来判定其系数值。 另外，可通过参考每个电路相对于模拟信号处理电路12的相对位置、尺寸等的物理信息来判断系数值。通常，布置在模拟信号处理电路12附近的电路的发热或噪声会影响模拟信号处理。 在已获得了每个电路的影响程度之后，CPU15检查模拟信号处理电路12的状态(ST5)。 此处，例如，作为表示模拟信号处理电路12的状态的信息且能够被CPU15获取的信息是模拟信号处理电路12的寄存器的信息。 另外，例如，存在关于等待时间、每个电路的激活状态、模拟信号处理电路12的处理数据等的信息。 在存在温度传感器、电压传感器或电流传感器时，可以使用它们的检测值。使用所获得的信息，CPU15检查模拟信号处理电路12的状态。 接着，CPU15使用关于每个电路的影响程度的信息以及关于模拟信号处理电路12的状态信息，判断对模拟信号处理的影响程度(ST6)。 例如，在已检查了模拟信号处理电路12的处理数据时，CPU15将已检查的数据与以前或最近的处理数据进行比较。随后，CPU15使用通过比较所获得的信息以及表格或计算公式来判断对模拟信号处理的影响程度。 此处，在新获取的处理数据与最近的处理数据进行比较时，通过抵消它们的相似部分，能够获得表示噪声的瞬时增减量的信息。 在新获取的处理数据已经与在发货等之前预先测定的处理数据相比较时，由于能够与理想的数据值、信号波形或频率进行比较，因此能够获得表示绝对噪声量的信息。
接着，CPU15利用对模拟信号处理的影响程度的值，判断数字数据处理对模拟信号处理的影响。 具体地，CPU15首先判断是否设定了影响程度的限定值(ST7)。在进行了设定时，CPU15再进一步判断计算出的影响程度是否超过限定值(ST8)。 在设定了限定值并且计算出的影响程度超过限定值时，CPU15判定模拟信号处理受到了影响(STIO)。 在其它情况下，CPU15判定模拟信号处理没有受到影响(ST9)。 在通过上面描述的判断方法已判定了存在对模拟信号处理的影响时，CPU15执行
装置10中部分电路的工作状态的变化控制。 例如，CPU15降低第一电路13的时钟频率。在该控制下，第一电路13的温度被降低。由第一电路13产生的噪声被降低。
此外，例如，CPU15停止第一电路13。
在该控制下，第一电路13对模拟信号处理的影响被降低，从而能够提高模拟信号处理的质量。在该控制下，能够降低整个系统的功耗。 在已停止了第一电路13时，第一电路13在停止期间暂时不能执行分配给它的处理(功能)。 为了消除这一问题，例如，通过将第一电路13的控制内容(变化内容)划分成与处理内容、功能等对应的多种情况，CPU15可以执行与每种情况对应的控制内容(变化内容)。 如上所述，在该实施例中，CPU15通过获得第一电路13和第二电路14各自的影响程度，来判断数字数据处理是否影响模拟信号处理。 如上所述，CPU15通过判断每个电路的影响程度，能够指定具有影响的电路。
在已判定第一电路13具有影响时，CPU15停止作为数字数据处理电路13-17中的一部分电路的第一电路13或降低第一电路13的处理能力。S卩，CPU15响应于影响程度的判定结果，来改变第一电路13的使用和选择。 因此，本实施例的优点在于能够提高模拟信号处理的质量。 本实施例的装置10执行抑制对模拟信号处理的影响的控制操作。 因此，与不进行上述控制的装置相比，通过使装置10的内部电路彼此靠近，能够
实现所述配置(布局)。本实施例的装置10能够以紧密的布局使内部电路正常工作。 因此，本发明的实施例的优点在于能够减小半导体基板的尺寸。 在图2的判断方法中，该实施例的CPU15首先判断模拟信号处理的执行状态
(ST1)，并且在没有执行模拟信号处理时不判断影响。 本实施例的优点在于，在不执行模拟信号处理时，CPU15能够立即终止反复执行的图2的判断处理。 在图2的判断方法中，CPU5利用关于第一电路13和第二电路14中每个电路的影响程度的信息以及模拟信号处理电路12的状态信息，获得对模拟信号处理的影响程度(ST3 ST6)。 在影响程度超过限定值时，CPU15判定所有的数字数据处理电路13 17以及内部总线18均会影响模拟信号处理(ST7， ST8以及ST10)。 因此，本实施例的优点在于，在数字信号处理实际上影响了模拟信号处理电路12
的模拟信号处理时，能够抑制所述影响。 2.第二实施例[信号处理装置的配置] 在一个信号处理装置中，即使模拟电路以及另一电路安装在独立的装置上时，独立的装置的另一电路仍会影响所述一个信号处理装置的模拟电路的模拟信号处理，从而会降低整个装置的模拟性能。 在这种情况下，希望不仅要判断独立装置对模拟信号处理电路的模拟信号处理的影响，而且还应判断对整个系统的模拟信号处理的影响以便响应于判断结果来执行控制操作。 这样能够提高整个系统的模拟信号处理的质量。 图3为采用了根据本发明的第二实施例的信号处理装置的系统1的配置例。在第
11二实施例中，判断对独立的模拟信号装置21的影响以及对模拟信号处理电路12的影响。
在图3的系统中，装置10以及外部存储器19与第一实施例相同。但是，区别在于系统1具有模拟信号装置21和监测装置22。 在一个系统1中，在装置10、19、21和22之一中可以存在多个元件。 装置10与第一实施例相同。但是，区别在于设有通信I/F20。 通信I/F20与内部总线18相连。与外部装置(此处为监测装置22)相连的通信
1/F20用于发送并接收数据。 作为通信I/F20的通信方法，例如可以采用SPI (系统数据包接口 )，12C(Inter-Integrated Circuit,内置集成电路)，PCIExpress等。 例如，模拟信号装置21为用于通过图像传感器装置、传感器装置、无线通信或有线链接以发送或接收视频或声频的模拟信号的装置。 例如，图像传感器装置是CMOS (互补型金属氧化物半导体)传感器或CCD (电荷耦合装置)传感器。例如，传感器装置具有LED(发光二极管)。例如，发送/接收装置具有通信驱动器和信号接收器。 模拟信号装置21具有输入或输出传感器的模拟信号、放大器、驱动器或类似装置的功能并与装置10的模拟信号I/F11相连。模拟信号装置21能够将模拟信号发送至模拟信号I/F11并从模拟信号I/F11接收模拟信号。
监测装置22具有内置传感器(未示出)。 例如，内置传感器只要能够探测用于监测系统1的状态的物理信息就可以采用，
并且，该内置传感器为探测温度、电压、电流、电磁波、加速度等的装置。 监测装置22可与外部传感器(未示出)相连，而不包括内置传感器。CPU15可以
位于监测装置22的内部，而不是位于装置10的内部。[工作原理说明] 图4为用于在图3的系统1中判断数字数据处理对模拟信号处理的影响的方法的例子。该方法不仅可以判断对模拟信号处理电路12的影响，还可以判断对独立的模拟信号装置21的影响。 例如，在CPU15重复执行存储在内部存储器17中的程序(未示出)时，能够实现图4的方法。图4的方法可以通过除了 CPU15以外的硬件实现。 在与图2的方法不同的图4的方法中，CPU15计算数字数据处理电路13 18中的每个电路的影响程度(ST4)，并利用监测装置22检查整个系统1的状态(ST11)。
CPU15计算对模拟信号装置21的影响程度以及对在模拟信号I/F11与模拟信号装置21之间发送和接收的模拟信号的影响程度(ST12)。 此处，作为表示系统l的状态的信息，能够由CPU15获取的信息例如为系统1内的温度、电压、电流、电磁波等。 在系统1中没有监测装置22时，CPU15可以跳过检测系统状态的步骤ST11来执行图4的判断方法。 之后，如在图2的方法中那样，CPU15检查模拟信号处理电路的状态(ST5)，并利用上述影响程度来判断对模拟信号处理的影响程度(ST6)。 如上所述，本实施例的CPU15通过获得第一电路13和第二电路14中每个电路的影响程度，来判断数字数据处理电路13 17是否影响模拟信号处理。
因此，本实施例可具有与第一实施例相同的优点。 另外，在图4的判断方法中，本实施例的CPU15通过检查系统的状态并包含对模拟
信号装置21的影响，来判断是否存在数字数据处理电路13 17的最终影响。 因此，本实施例的优点在于能够抑制对单独的模拟信号装置21的模拟信号处理
的影响。 本实施例的优点在于，在采用了信号处理装置的整个系统1中，可以抑制对模拟信号处理的影响。
3.第三实施例
[配置的说明] 图1或3的系统1在其制造之后的实际使用或发货之前，能够预先执行图2或4的方法。 因此，图1或3的系统1能够在实际使用之前预先执行图2或4的方法。系统1能够实际测量和检查装置10中的哪个电路在被使用时成为噪声产生源或影响模拟信号处理。 例如，图1或3的系统1在实际使用之前，能够根据测量结果将表格或计算公式的设定信息写入内部存储器17或内部控制电路(CPU15等)的寄存器。 如上所述，图1或3的系统1通过预先存储用于判断哪个电路在哪种状态下影响模拟信号处理的设定信息，能够简化CPU15的判断处理。 例如，图1或3的系统1能够使第一电路13和第二电路14与模拟信号处理配合工作。图1或3的系统1能够在对模拟信号处理的影响处于允许的范围内有效地操作电路。
[工作原理说明] 图5为在图3的系统1中，用于判断并控制数字数据处理对模拟信号处理的影响的方法的例子。该方法利用设定信息来判断影响。即使在图i的装置io中仍能够执行图5的方法。 在本例中，图3中的第一电路13和第二电路14具有相同的功能。在本例中，与第二电路14相比，第一电路13更靠近模拟信号I/F11以及模拟信号装置21且影响模拟信号处理。 在图5的方法中，CPU15判断模拟信号处理是否在执行中(ST1)并且还判断是否存在速度优先(ST21)。 在不存在速度优先的情况下，对于在没有速度优先的工作模式下可用的第一电路13而言，CPU15判断在利用第一电路13时对模拟信号处理的影响是否较大(ST22) 。 CPU15利用上述设定信息进行判断。 例如，在执行模拟信号处理时，所述模式不是速度优先模式，并且，利用设定信息已经判定出第一电路13对模拟信号处理的影响较大，从而CPU15禁止使用第一电路13。
在这种情况下，由于没有使用第一电路13，所以仅仅使用第二电路14。第二电路14执行第一电路13与第二电路14之间所共同的处理。每种处理均是在等待第二电路14空置之后才由第二电路14执行的(ST23)。 因此，与使用第一电路13和第二电路14的情况相比，降低了系统1的处理速度。
13
就此而言，在不使用第一电路13时，能够减小对模拟信号的影响。 当不执行模拟信号处理、存在速度优先或在利用设定信息判断出第一电路13对
模拟信号处理的影响不大时，CPU15允许使用第一电路13。 在这种情况下，第一电路13和第二电路14都被使用。在第一电路13和第二电路14同时执行二者之间所共同的处理时，利用第一电路13和第二电路14中空置的一个电路来执行每个处理。 因此，能够保持系统1的初始处理速度。 就此而言，由于使用了第一电路13，因此存在可能会影响模拟信号处理的可能性。
允许/禁止使用第一电路13的控制工作可以通过软件或硬件执行，例如可以利用内部总线18的判优电路(未示出)来执行。 例如，CPU15可以控制内部总线18的判优电路，从而使得第一电路13实质上并未使用。通过这种间接控制，第一电路13被停止或其处理能力被降低。 在第一电路13和第二电路14的性能或功能不完全相同时，可以通过增加其它的判断条件，根据处理内容来使判断条件达到最佳。 如上所述，在本实施例中，将具有共同功能的第一电路13和第二电路14安装在与模拟信号处理电路12相同的装置10上，并且，将它们设置在相距模拟信号处理电路12不同的距离处。 另外，在已通过图5的方法判断出存在对模拟信号处理的影响时，CPU15执行控制工作，从而使得第一电路13不被使用。 例如，在已判断出设置于模拟信号处理电路12附近的第一电路13的工作影响模拟信号处理时，CPU15执行控制工作，以使得第一电路13不被使用。此时，第二电路14代替第一电路13以执行第一电路13的处理。 因此，本实施例的优点在于，即使在使第一电路13停止时，在停止期间所不能执行的功能仍能避免发生。 在图5的方法中，本实施例的CPU15通过获取数字数据处理电路13 17的状态信息，判断是否存在速度优先。 CPU15利用设定信息，判断在对应于是否存在速度优先的工作状态下可用的第一电路13是否会影响模拟信号处理。 对于CPU15而言，不必在每次进行判断控制时都判断第一电路13是否会实际影响模拟信号处理电路12的模拟信号处理。 CPU15能够利用设定信息判断可能性并在不抑制影响的情况下控制第一电路13。与通过获取电路的详细工作信息实现判断的情况相比，CPU15通过简单的处理就能够判断影响。 因此，本实施例的优点在于通过简单的判断处理就能够判断影响。
[能够设定工作条件的变化例的配置] 在抑制对模拟信号处理影响的控制工作中，可以在不停止装置10内的电路的情况下，改变电路的工作条件。 图6为采用根据本发明的第三实施例的信号处理装置的系统1的变化例。系统1能够改变装置10内的电路的工作条件。
在图6的系统1中，装置10和外部存储器19与第三实施例相同。但是，区别在于装置10具有控制块31。 控制块31改变装置10内的第一电路13和第二电路14的工作条件。例如，控制
块31改变提供给第一电路13或第二电路14的电源电压、时钟频率等。 例如，电源电压可以在ON与OFF之间切换，或者可以增大或减小电压值。时钟频
率的频率值可以增大或减小。 通常，与一个电路以两倍的频率工作时相比，两个相同的电路被使用时的功耗能够降低。 因此，在图6的装置10中，与第一电路13和第二电路14之一以两倍的频率工作时相比，第一电路13和第二电路14都被使用时的功耗能够降低。
为了抑制对模拟信号处理的影响，可以降低一个电路(第一电路13)的功率并提高另一个电路(第二电路14)的频率。在这种控制下，能够抑制对模拟信号处理的影响并能保持和改善第一电路13和第二电路14的整体处理能力。
[能够设定工作条件的变化例的工作原理] 图7为在图6的变化例的装置10中，用于判断并控制数字数据处理对模拟信号处理的影响的方法的例子。在图6的装置10中，第一电路13会影响模拟信号处理。
在利用设定信息，通过判断步骤ST1、 ST25和ST22判定装置10的工作状态之后，CPU15响应于判断结果，进行第一电路13和第二电路14的工作条件的变化控制(ST26 ST30和ST24)。 在步骤ST22的判断中，当已经判断出第一电路13已被使用时对模拟信号处理的影响较大的情况下，CPU15改变第一电路13和第二电路14的工作条件。
具体说来，CPU15关断第一电路13的电源(ST26)并提高第二电路14的频率(ST27)。 这样能够仅仅使第二电路14执行处理(ST28)。 之后，在完成处理时，CPU15恢复第二电路14的频率(ST29)并接通第一电路13的电源(ST30)。 在其它的判断结果中，CPU15并不改变第一电路13和第二电路14的工作状态。在这种情况下，第一电路13和第二电路14 一起执行处理(ST24)。 在图6的系统1中，作为工作条件的变化控制目标的电路并不局限于第一电路13和第二电路14。 作为工作条件的变化控制目标的电路的数量可以是一个或至少三个。 CPU15还可以通过包括电源停止控制以及频率变化控制(工作速度降低控制)在
内的控制内容来改变工作条件。 例如，CPU15可以通过降低供电电压的控制操作或限制电路的使用频率的控制操作来改变工作条件。 根据装置IO(系统1)的工作状态，CPU15可以逐步改变变换控制的内容。 例如，CPU15可以在高质量拍摄模式下停止第一电路13，并且可以在连续的拍摄
模式下降低第一电路13的供电电压、频率等。 CPU15能够通过以更多的逐步方式不断改变变化控制的内容，来精确地控制对模拟信号处理的影响。 例如，在图3的系统1使用图6的装置10时，CPU15也能够控制系统1中的其它装置(外部存储器19、模拟信号装置21以及监测装置22)的功率以及时钟频率。在这种情况下，CPU15能够以更高的性能操作整个系统1。 通过采用进行工作条件的变化控制的方法，即使在类似FPGA(现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array))的可重新配置装置或可重新配置电路中，仍能够抑制对模拟信号处理的影响。 具体说来，在抑制对模拟信号处理的影响的工作条件下，通过重新配置每个电路，可重新配置装置能够更有效地使用电路。 S卩，即使在使用相同电路时，通过根据工作条件的限制以动态方式改变处理类型或内容能够更有效地使用电路。 例如，在执行图像或音频存储处理时，根据工作条件的限制，通过改变压縮与非压縮之间的处理内容能够更有效地使用电路。 另外，例如，根据工作条件的限制，通过改变压縮算法、计算算法、位精度等或改变使用软件或计算电路的方法能够更有效地使用电路。 通过改变处理类型或内容，能够减小经受变化控制的电路组(例如，第一电路13和第二电路14)中的处理量。 因此，即使电路组的工作条件受到变化控制约束，仍可以避免电路组(装置10)的数据处理能力降低。 例如，即使在第一电路13和第二电路14中可使用电路的数量被减少或时钟频率被降低的工作条件下，仍能够保持并改善第一电路13和第二电路14的总数据处理能力(数据处理量等)。 代替在图7的步骤ST22中使用的设定信息，可以将其它设定信息写入控制电路(CPU15)的寄存器或内部存储器17中。 例如，可以写入步骤ST1和ST21的判断内容与步骤ST25 ST29的控制内容相结合的设定信息。 就设定信息而言，通过步骤ST1和ST21的判断能够判断对模拟信号处理的影响。
当存在对模拟信号处理的影响时，能够控制装置10的内部电路以抑制影响。 就设定信息而言，CPU15无需在每次执行判断处理时都判断使用第一电路13时所
产生的影响。 如上所述，变化例的系统1停止第一电路13并提高尚未停止的其余的第二电路14的处理能力。 因此，通过提高第二电路14的处理能力，变化例的系统1能够补偿降低的第一电路13的处理能力。 因此，即使在变化例的系统1中第一电路13的处理能力已经降低，也不会降低第一电路13与第二电路14之间的公共功能的处理能力。
因此，该变化例的优点在于能够保持处理能力。
4.第四实施例
[配置说明]
包括图1、3和6的系统1在内，即使在具有多个处理器或计算单元的信号处理装 置中，仍可以使用第三实施例中描述的判断控制方法。 图8为采用了根据本发明的第四实施例的信号处理装置的系统1的配置例。
图8的系统1具有第一装置41、第二装置42、模拟信号装置21以及两个外部存储 器58和59。 第一装置41具有四个计算单元44 47、通信I/F(接口 )48、存储控制器49以及 内部总线50。 第二装置42具有四个计算单元51 54、通信I/F (接口 ) 55、存储控制器56以及 内部总线57。 如上所述，第一装置41或第二装置42具有多个计算单元(多个处理器)。
在一个系统l中，每个装置(第一装置41、第二装置42、模拟信号装置21或外部 存储器58或59)可包括几个装置和类型。在每个装置中，每个内部电路均可包括几个内部 电路和类型。 四个计算单元44 47以及51 54例如为处理器、DSP、向量计算器或SIMD (单 指令多数据)电路，它们具有计算功能。 存储控制器49和56与多个外部存储器58和59相连。
两个通信I/F48和55与模拟信号装置21相连。 第一装置41和第二装置42不仅可以与其连接目标的装置58、59和21相连，而且
还可以彼此连通。[工作原理说明] 与第三实施例的装置10的例子相类似，图8的系统1能够在实际使用之前，预先 实际测定和检查系统1中的哪个电路在使用时会影响模拟信号处理。 例如，图8的系统1能够实际预先测定和检测系统1内的计算单元44 47和51 54中哪个计算单元会影响模拟信号处理。 在实际使用之前，图8的系统1可以将基于检查结果的设定信息写入内部存储器 17或内部控制电路(计算单元44 47以及51 54等)的寄存器。 例如，图8的系统1能够写入关于影响模拟信号处理的装置(第一装置41和第二 装置42)或计算单元44 47和51 54的信息。 另外，例如，图8的系统1能够写入关于在执行预定处理时使用的装置或计算单元 44 47和51 54的信息。 就实际使用而言，控制电路判断模拟信号处理是否在执行中，并响应于判断结果 选择将使用的装置(第一装置41和第二装置42)和计算单元44 47和51 54。
例如，在执行模拟信号处理时，控制电路选择计算单元51 54并使计算单元 44 47停止。 在这种情况下，在计算单元51 54已处于使用状态时，在等待使用中的处理完成 之后，通过空置的计算单元51 54执行每个处理。 另一方面，在不执行模拟信号处理时，控制电路选择计算单元44 47和51 54。
在这种情况下，在计算单元51 54已处于使用状态时，通过计算单元44 47执 行每个处理。
控制电路可以仅仅使计算单元44和45停止，并在处理中使用计算单元46 54。 图8的系统1能够通过变化控制，避免使用影响模拟信号处理的计算单元44 47。 因此，本实施例的优点在于，该实施例不仅在执行速度和处理能力上表现优异，而
且在模拟信号处理的性能上也表现优异。
5.第五实施例
[配置说明] 为了抑制数字数据处理对模拟信号处理的影响，上述实施例能够响应于对模拟信 号处理的影响的判断结果，执行对数字数据处理电路中的部分电路(例如，第一电路13)的 工作条件的变化控制。 另外，例如，为了抑制对模拟信号处理的影B向，可以在进行上述实施例的判断之 后，对模拟信号处理电路12的操作进行变化控制。 例如，图6的系统1通过执行图7的判断方法并执行第一电路13和第二电路14 的工作的变化控制，来判断对模拟信号处理的影响。 代替该变化控制，模拟信号处理电路12的工作条件可以进行变化控制。
[工作原理说明] 图9为在图6的装置10中，用于判断并控制数字数据处理对模拟信号处理影响的 方法的例子。 为了辨别在图9的例子中装置10的工作状态，CPU15判断是否执行除模拟信号处 理以外的处理(ST31)并判断对模拟信号处理的影响程度是否大于设定值(ST32)。 CPU15 还判断模式是否为非噪声消除模式(ST33)。 在执行除模拟信号处理以外的处理并且对模拟信号处理的影响程度大于设定值
时，CPU15指令模拟信号处理电路12执行"强"噪声消除处理(ST34)。 另一方面，在不执行除模拟信号处理以外的处理或者对模拟信号处理的影响程度
小于设定值时，CPU15指令模拟信号处理电路12执行"弱"噪声消除处理(ST35)。 根据来自CPU15的指令，通过由模拟信号处理电路12改变噪声消除处理的强度来
处理模拟信号。 能够用于步骤ST32的判断的信息例如为对应于装置10内每个电路的工作状态的
噪声信息。 表示每个电路的工作状态的信息例如为第一电路13的频率、第一电路13的连续
工作时间(使用信息)、第一电路13的温度、第一电路13的寄存器信息等。 利用预设信息，CPU15可以判断对模拟信号处理的影响是否大于设定值。 例如，在第一电路13的频率等于或大于200MHz时，CPU15可以根据设定信息判定
模拟信号处理受到影响。 另夕卜，例如，在第一电路13连续工作至少1微妙时，CPU15可以根据设定信息判定 模拟信号处理受到影响。 用于抑制对模拟信号处理的影响的噪声消除处理可以通过模拟信号处理电路12 以外的电路以数字方式进行处理。 例如，在CPU15执行噪声消除处理的情况下，在模拟信号处理电路12处理模拟信
18号时，CPU15首先存储判断结果。 在完成模拟信号处理之后，CPU15可以针对通过处理模拟信号获得的数字数据，执 行强度与影响相对应的噪声消除处理。 因此，本实施例的优点在于能够抑制对模拟信号处理的影响。 由于对所有模拟信号处理的影响可能不是一致的，因此，模拟信号处理电路12可
以仅仅针对一部分模拟信号提高噪声消除处理的强度。 6.第六实施例[第一配置例的说明] 为了抑制数字数据处理对模拟信号处理的影响，包括在上述每个实施例中执行影 响抑制方法在内，还可以设计装置或系统的结构(电路布置或布局)。 与通过控制操作简单地抑制对模拟信号处理的影响的情况相比，通过设计布局，
能够以更高的水平抑制对模拟信号处理的影响，并且能够抑制数字数据处理能力的降低。 例如，大尺寸数字电路(功能块)往往对模拟信号处理具有较大的影响。 因此，大尺寸数字电路可以远离模拟信号处理电路布置、以难以影响模拟信号处
理的方式布置、或者以易于预测对模拟信号处理的影响的方式布置。 图IO为根据本发明的第六实施例的采用了信号处理装置的系统I的第一配置例。 此处，装置10和外部存储器19与第一实施例相同。但是，区别在于在装置10中设有模拟 信号电路61。 例如，安装在图3的模拟信号装置21上的相同电路可用于模拟信号电路61。模拟
信号I/F11和模拟信号电路61在装置10内连接并且发送并接收模拟信号。 通过图IO所示的块布局，将图10的每个元件安装在一个半导体基板(未示出)上。 具体说来，将模拟信号1/Fll、模拟信号处理电路12、第一电路13、第二电路14、 CPU15、存储控制器16、内部存储器17、内部总线18以及模拟信号电路61安装在一个半导 体基板上。 在半导体基板上，沿半导体基板的一侧布置模拟信号电路61的模块。
沿模拟信号电路61的模块的一侧布置模拟信号1/Fll、模拟信号处理电路12、第 一电路13、第二电路14、CPU15、存储控制器16、内部存储器17以及内部总线18的模块。
通过所述布局易于预测对模拟信号处理的影响。 例如，就图10而言，能够预料到靠近模拟信号电路61的模块的一侧布置的第一电 路13和第二电路14会影响模拟信号处理。 在已判断出模拟信号处理受到影响时的控制操作中，不必针对所有由模拟信号电 路61处理的模拟信号改变噪声消除处理。 例如，仅仅针对在第一电路13和第二电路14附近由模拟信号电路61处理的模拟
信号，将噪声消除处理的强度设定至强模式。
[第二配置例的说明] 图11为根据本发明第六实施例的信号处理装置的第二配置例。此处，装置10和 外部存储器19与第一实施例相同。但是，区别在于在装置10中设有模拟信号电路61。
在将图11的装置10与图10的装置10相比较时，其区别在于将第一电路13的模块和第二电路14的模块布置成彼此分离，并与模拟信号电路61的模块呈对角线的方向 布置。 在图11的布局中，可以预料到第一电路13和第二电路14会影响模拟信号处理。
在这种情况下，仅仅针对在模拟信号电路61的模块的两个边缘部分(与第一电路 13相邻的部分以及与第二电路14相邻的部分)处理的部分模拟信号，将噪声消除处理的强 度设定至强模式。 例如，如在模拟信号电路61为图像传感器电路的情况下，在处理模拟信号的电路 仅仅是模拟信号电路61的模块的中央部分的情况下，可以忽略第一电路13和第二电路14 的影响。 在这种情况下，不必仅仅通过第一电路13和第二电路14的操作来改变噪声消除
处理。例如，可以通过判断除第一电路13和第二电路14以外的元件的工作状态来改变噪
声消除处理的强度。[第三配置例的说明] 图12为根据本发明第六实施例的信号处理装置的第三配置例。此处，装置10、外 部存储器19和模拟信号装置21与第二实施例相同。 但是，区别在于装置10和模拟信号装置21被布置成彼此重叠。装置10和模拟 信号装置21可以在类似SIP(System in Package,系统级封装)的相同封装内彼此重叠。
图12的装置10与第二实施例的不同在于设有第三电路71和第四电路72。例如， 第三电路71或第四电路72可以是用于实现与第一电路13或第二电路14相同功能的电路。
在图12的布局中，在与模拟信号装置21的四个边缘重叠的位置处布置装置10的 第一电路13、第二电路14、第三电路71和第四电路72。 在图12的布局中，将第一电路13、第二电路14、第三电路71和第四电路72布置
成彼此分离，从而它们不会均装配到与模拟信号装置21重叠的范围内。 在图12的布局中，可以预料第一 电路13、第二电路14、第三电路71和第四电路72
会影响模拟信号处理。 在这种情况下，CPU15仅仅针对在与第一电路13 第四电路72重叠的部分处被 处理的部分模拟信号，而将噪声消除处理的强度改变为强模式。 例如，在模拟信号装置21为图像传感器电路时，可以在系统1中忽略第一电路 13 第四电路72的影响。也可以通过判断除第一电路13 第四电路72的工作或停止以 外的元素，来改变噪声消除处理的强度。 例如，通过按顺序、均等地使用第一电路13 第四电路72，能够抑制对模拟信号 处理的影响的偏移。 例如在模拟信号装置21为图像传感器电路的情况下那样，在将第一电路13 第 四电路72布置成实际不会影响模拟信号处理的情况下，可以不认为对模拟信号处理存在 影响。 如上所述，在本实施例的图10的装置10中，沿安装在相同装置10上的模拟信号 电路61的一侧布置并布局第一电路13和第二电路14。 因此，模拟信号电路61难以受到第一电路13和第二电路14的影响。 在图11的装置10中，将第一电路13和第二电路14布置成彼此分离，从而在与模
20拟信号电路61相同的集成电路中，将第一电路13和第二电路14布置在与模拟信号电路61 呈对角关系的位置处。 因此，模拟信号电路61难以受到第一电路13和第二电路14的影响。 在模拟信号装置21和其它装置10中，将图12中系统1的第一电路13 第四电
路72布置成彼此分离，从而它们不会均装配到与模拟信号装置21重叠的范围内。 因此，单独的模拟信号装置21难以受到第一电路13 第四电路72的影响。 7.第七实施例[配置说明] 图13显示了根据本发明的第七实施例的采用了信号处理装置的照相机系统100 的配置例。 照相机系统100具有AD转换器104、第一图像计算电路105、第二图像计算电路 106、存储控制器107、显示器1/F108、图像存储器109以及内部总线110。
照相机系统100具有镜头101、图像传感器102、模拟信号处理部103、操作装置 111、人性化1/F112、控制块113以及显示器114。 可以将这些元件102 113安装在一个装置10上，或可以将它们安装在构成一个
系统l的多个装置10上。 镜头101用于聚集光线。 图像传感器102例如为具有摄像元件的图像传感器或CCD或CMOS传感器，并且， 通过聚集的光线拍摄图像以将图像转换成模拟图像信号。 模拟信号处理部分103执行针对模拟图像信号的伽玛校正处理(gamma correction process)等。 AD转换器104对处理后的模拟信号进行采样，并将采样后的信号转换成数字图像 数据。 如半导体存储器这样的外部保存用存储器115、HDD(硬盘驱动器)、光学记录装置
等与存储控制器107相连，从而可以从存储控制器107上装卸外部保存用存储器115。 存储控制器107将数字图像数据保存在外部保存用存储器115中。 存储控制器107能够从外部保存用存储器115读取数字图像数据。 例如，在装卸外部保存用存储器115时，外部存储控制器107将关于装卸操作的信
息输出给控制块113。 图像存储器109用于临时存储数字图像数据或类似数据。 如LCD(液晶显示器)这样的显示器114等与显示器I/F108相连。显示器114利 用模拟图像信号显示图像。 操作装置111与人性化I/F112相连。操作装置111具有快门按钮、拨盘、触摸板 等，并向控制块113输出操作信息。 第一图像计算电路105和第二图像计算电路106执行压縮(编码)数字图像数据、 解压縮(解码)处理、加工等处理。 可以设置一个或至少三个图像计算电路。图像计算电路可以是专用于预定处理的 硬件电路，或者可以是如执行预定程序的CPU， DSP等通用计算电路。 控制块113具有控制CPU、电源控制部、存储控制部以及时钟块(未示出)，并控制
21第一图像计算电路105、第二图像计算电路106等。 [O335][照相机的基本工作原理的说明] 响应于操作装置111的操作，照相机系统100执行拍摄静止图像或运动图像的操
作、外部保存用存储器115的保存操作、再现保存在外部保存用存储器115中的图像的操作等。 例如，在操纵操作装置111的拍摄按钮时，将由AD转换器104产生的数字图像数 据保存在图像存储器109中。 在该处理期间，第一图像计算电路105和第二图像计算电路106根据控制块113 的指令，对保存在图像存储器109中的数字图像数据进行编码。 通过存储控制器107，将编码数据作为文件保存在外部保存用存储器115中。 另外，例如，在操纵操作装置111的回放按钮时，存储控制器107从外部保存用存
储器115中读取数字图像数据，并将该数据保存在图像存储器109中。 在该处理期间，第一图像计算电路105和第二图像计算电路106根据控制块113
的指令，对保存在图像存储器109中的数字图像数据进行解码，进而，将该数据转换为具有
期望像素数量的图像数据。 经转换的图像数据通过显示器I/F108在显示器114上显示。 另夕卜，例如，第一图像计算电路105和第二图像计算电路106通过在不编码的情况 下改变像素数量，能够在显示器114上显示由AD转换器104产生的数字图像数据。在这种 情况下，能够实时地在显示器114上显示由镜头拍摄的图像。
[工作原理说明] 如上所述，控制块113用于控制通过操作所请求的各种照相机功能的处理。另外， 控制块113执行用于抑制数字数据处理对模拟信号处理的影响的判断控制处理。
为了抑制对模拟信号处理的影响，控制块113改变系统100的内部电路的工作状 态和处理内容(执行算法) 工作状态例如为照相机系统100的内部电路的工作条件、使用方法、使用频率等。
例如，通过获取关于工作模式的信息，当判断出工作模式为拍摄模式时，控制块 113判定存在对模拟信号处理的影响。 之后，控制块113改变第一图像计算电路105和第二图像计算电路106的工作条 件和处理内容，以便不会影响针对从图像传感器102至AD转换器104的图像的模拟信号处理。 在图13的布局中，第一图像计算电路105布置为比第二图像计算电路106更靠近 AD转换器104。 因此，在操纵操作装置111的拍摄按钮时，控制块113判定存在对模拟信号处理的 影响。 例如，控制块113降低第一图像计算电路105的工作电压和时钟频率，并提高第二 图像计算电路106的工作电压和时钟频率。 另外，例如，在拍摄的图像的像素数量等于或大于预定值时，控制块113停止对数 字图像数据进行编码的处理，并仅仅通过第二图像计算电路106执行减少像素数量的处理。
22
通过工作条件和处理内容的变化控制，能够提高拍摄图像的模拟信号的质量。
即使在拍摄模式中，仍可根据拍摄图像(静止图像或运动图像)的类型、图像尺 寸、图像帧频等，来改变变化控制的内容、变化程度等。 在图13的布局中，第二图像计算电路106被布置为比第一图像计算电路105更靠 近显示器I/F108。 因此，在已操纵操作装置111的回放按钮时，控制块113判定存在对用于回放的模 拟信号处理的影响。 控制块113改变第一图像计算电路105和第二图像计算电路106的工作状态，以
便不会影响针对从显示器I/F108至显示器114的运动图像的模拟信号处理。 控制块113可以改变第一图像计算电路105和第二图像计算电路106的处理内容。 具体说来，第二图像计算电路106被布置为比第一图像计算电路105更靠近显示 器I/F 108。 因此，例如，降低第二图像计算电路106的工作电压和时钟频率，并且提高第一图 像计算电路105的工作电压和时钟频率。 通过工作条件或处理内容的变化控制，能够改善再现图像的模拟信号的质量。
即使在回放模式中，仍可根据被拍摄的图像(静止图像或运动图像)的类型、图像 尺寸、图像帧频等，来改变变化控制的内容、变化程度等。 通常，如图14所示，即使在已遮蔽了入射光(即输入)的状态下，照相机系统100
的图像传感器102(摄像元件)仍能输出较低电压。将图像传感器102的特性称为暗输出
特性(暗电压特性)。通过暗输出特性也能产生称为暗电流的微电流。 图14为图像传感器102中一个光接收元件的输入/输出特性的例子。图14的水
平轴线为入射光量，并且在视图的右侧处的光量较大。竖直轴线为输出电压，并且在视图上
侧处的电压较大。 在图14中，显示了输入/输出特性线201和暗输出电压(暗电流噪声水平)202。
如图14所示，摄像元件的灵敏度和动态范围受到暗输出电压202的限制。
暗输出电压202的值根据光接收元件而有所不同。即使在一个图像传感器102内， 暗输出电压202仍根据光接收元件而变化。 在一个图像中，由暗电流造成的随着像素变化的累积电荷噪声针对每个像素形成 不均匀的固定图案。 因此，难以通过一致的处理除去在一个图像(静止图像)的每个像素中包含的多 个暗输出电压。通过由尚未被除去的暗输出电压202所固定的图像图案，图像的灵敏度和 动态范围受到限制。 —般情况下，在温度提高7t:时，暗电流噪声高达2倍。 因此，图像传感器102的温度的提高会影响拍摄图像的模拟信号。 图像传感器102的模块的温度不仅可以通过图像传感器102的功耗而上升，而且
例如也可以通过形成于相同的半导体基板上的另一内部电路的功耗或照相机系统100内
的另一电路的发热而上升。 例如，在能量被消耗、并且因内部总线110的信号变化、内部总线110的激活程度、
23时钟频率的变化等而使温度上升时，模拟信号处理会受到影响。 为了抑制对模拟信号处理的影响，例如，可以预先实际测量在模拟信号或处理电 路102 104中的噪声发生，并且，将基于测量结果的设定信息保存在控制块113等内的寄 存器中。 例如，作为设定信息，可以采用使实际测量的噪声与照相机系统100内的另一元 件(如内部总线110)的工作状态相关联的表格或者计算公式。 在实际使用时，控制块113可以获取表示照相机系统100内的另一元件(如内部 总线110)的工作状态的信息，并且，通过使所获取的信息与设定信息相比较来判断是否存 在影响。控制块113可以执行与判断结果相对应的变化控制。 通过判断控制，控制块113能够抑制由于照相机系统100内的另一元件的操作引
起的由模拟信号或其处理电路(图像传感器102至AD转换器104)所产生的噪声。 如图15所示，通过判断控制，控制块113能够改善暗电流特性。 图15为通过对模拟信号处理的影响进行抑制控制前后的光接收元件的输入/输
出特性的例子。图15的左侧为控制之前的输入/输出特性，右侧为控制之后的输入/输出特性。 因此，本实施例的优点在于，通过增大摄像元件的灵敏度，能够保持并扩大动态范 围，从而能够进一步改善图像质量。 从图14和15的输入/输出特性可以看出，暗电流噪声能够被测定为摄像元件的 入射光已被设定为0时的摄像元件的输出。 同样，即使在摄像元件以外的模拟传感器中，当输入设定为0时仍会产生输出噪 声时，则通过上述判断控制能够控制对模拟信号处理的影响，并且，能够改善模拟信号的质 在照相机系统100中，可以采用在其它实施例中描述的判断方法和控制方法来抑 制数字数据处理对模拟信号处理的影响。
8.第七实施例
[配置说明] 图16显示了采用了根据本发明的第八实施例的信号处理装置的图像记录/再现 系统120的配置例。例如，图像记录/再现系统120为电视或录像机。
此处，第一图像计算电路105、第二图像计算电路106、存储控制器107、显示器1/ F108、图像存储器109以及内部总线110与第七实施例相同。 并且，操作装置111、人性化1/F112、控制块113、显示器114、外部保存用存储器 115与第七实施例相同。 但是，区别在于设有输入信号处理部121。 可以将元件105 113和121安装在一个装置10上或者可以将它们安装在构成 一个系统l的多个装置10上。 如第一图像计算电路105和第二图像计算电路106这样的图像计算电路的数量可 以是一个或至少三个。 例如，输入信号处理部121具有天线、调谐器或信号接收电路，并用于接收模拟无 线电波或模拟信号。
例如，输入信号处理部121将输入模拟无线电波或模拟信号转换为格式能够由图 像计算电路处理的数字数据。 另外，例如，输入信号处理部121可以分离并解调叠加在输入无线电波或模拟信 号上的数字数据。 在输入无线电波或模拟信号时，输入信号处理部121也执行AD转换器的功能。
[记录/再现图像的基本工作原理] 图像记录/再现系统120在控制块113的控制下，执行与操作装置111等的操作 相对应的预定功能的处理。 例如，图像记录/再现系统120用于将输入的模拟图像信号或图像信号存储在外 部保存用存储器115中，或用于再现在外部保存用存储器115中保存的模拟图像。
另外，例如，无需将信号保存在外部保存用存储器115中，图像记录/再现系统120 能够在显示器上再现并显示输入的图像信号或图像信号。 为了实现这些功能，临时将数字图像数据保存在图像存储器109中，并且，通过第
一图像计算电路105和第二图像计算电路106执行与实现功能相对应的处理。 例如，第一图像计算电路105和第二图像计算电路106能够执行编码处理、解码处
理、分辨率转换处理、帧频转换处理等。 例如，能够转换、保存或显示静止图像或运动图像的分辨率或帧频。通过降低并保 存分辨率或帧频，能够减少作为文件保存在外部保存用存储器115中的数据的量。 [O404][工作原理的说明] 控制块113用于控制用于显示/记录上述图像的功能的处理。 另外，控制块113能够执行用于抑制对模拟信号处理的影响的判断处理。控制块
113于响应判断结果，改变图像记录/再现系统120的内部电路的操作状态和处理内容。 例如，一旦记录或接收，控制块113就改变第一图像计算电路105和第二图像计算
电路106的工作条件以及处理内容，以便不影响输入信号处理部121的模拟信号处理。 能够改变的处理内容例如为第一图像计算电路105和第二图像计算电路106的使
用方法、使用频率和执行算法。 通过变化控制，图像记录/再现系统120通过抑制输入信号处理部121中数字数 据处理对模拟信号处理的影响，能够改善所拍摄的图像的质量。 控制块113可以不在记录模式下进行一致的判断控制的情况下，根据被拍摄的图 像(静止图像或运动图像)的类型、图像尺寸、图像帧频等，来改变变化控制的内容、变化程
|#坐 /又寸。 在再现时，控制块113改变第一图像计算电路105和第二图像计算电路106的工 作条件和处理内容，以便不影响输给显示器114的模拟信号。 例如，可被改变的处理内容为第一图像计算电路105和第二图像计算电路106的 使用方法、使用频率和执行算法。 本实施例的优点在于，通过抑制显示器I/F108中数字数据处理对模拟信号处理 的影响，能够改善再现图像的质量。 控制块113可以在不在回放模式下进行一致的判断控制的情况下，根据被拍摄的 图像(静止图像或运动图像)的类型、图像尺寸、图像帧频等，来改变变化控制的内容、变化程度等。 在图像记录/再现系统120中，可以采用在其它实施例中描述的判断方法和控制 方法来抑制数字数据处理对模拟信号处理的影响。 如上所述，上述实施例的模拟信号处理电路12、模拟信号装置21以及模拟信号电 路61难于受到数字数据处理电路的影响。 在上述每个实施例中，均能够实现具有较小噪声的模拟信号处理。 在上述每个实施例中，通过紧密布局多个模块，均能够制造更紧凑的信号处理系统。 在上述每个实施例中，均能够以高性能制造具有低功耗的图像记录/再现装置、 照相机装置等。 在上述每个实施例中，均能够制造高性能摄像装置、高性能无线发送/接收装置、 高性能平行处理器系统等。 在每个实施例中详细披露的方法均能形成与上述过程相对应的程序，并且通过如 CPU等那样的计算机执行该程序。 另夕卜，例如，可以在计算机可读记录介质(如半导体存储器、磁盘、光盘、 floppy (注册商标)盘等)中记录每种方法的程序。可以配置为由设定的计算机访问记录 介质并执行上述程序。 本领域技术人员应理解，在权利要求或其等同方案的范围内，根据设计要求和其 它因素，可作出各种改进、结合、次级结合和变换。
权利要求
一种信号处理装置，其包括模拟信号处理电路；数字数据处理电路；判定部，其配置用于判断所述数字数据处理电路对所述模拟信号处理电路的影响；以及控制部，其配置用于响应于所述判定部的判断结果，停止所述数字数据处理电路的部分电路或降低其处理能力。
2. 根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述数字数据处理电路包括多个配置为彼此独立地执行数据处理的数据处理电路，其中，所述判定部判断每个所述数据处理电路的影响，以及其中，所述控制部停止多个所述数据处理电路中的部分数据处理电路以及被判断为影响所述模拟信号处理电路的数据处理电路，或降低其处理能力。
3. 根据权利要求2所述的信号处理装置，其中多个所述数据处理电路能够执行共同的数据处理，并且，在与所述模拟信号处理电路相同的集成电路上，多个所述数据处理电路被布置在与所述模拟信号处理电路相距不同的距离处，以及其中，在多个所述数据处理电路中，所述判定部判定靠近所述模拟信号处理电路布置的数据处理电路影响所述模拟信号处理电路。
4. 根据权利要求2或3所述的信号处理装置，其中，所述控制部提高尚未被停止或处理能力尚未被降低的其余的所述数据处理电路的处理能力。
5. 根据权利要求2所述的信号处理装置，其中，所述判定部包括以下功能判断模拟信号处理的执行状态；以及在没有执行模拟信号处理时，避免作出影响判断。
6. 根据权利要求2或5所述的信号处理装置，其中，所述判定部包括以下功能通过获取每个所述数据处理电路的状态信息，获得每个所述数据处理电路的影响程度；获取所述模拟信号处理电路的状态信息；利用每个所述数据处理电路的影响程度和所述模拟信号处理电路的状态信息，获得整个所述数字数据处理电路对所述模拟信号处理电路的影响程度；以及当对整个所述模拟信号处理电路的影响程度超过限定值时，判定所述数字数据处理电路具有影响。
7. 根据权利要求6所述的信号处理装置，其中，所述判定部包括以下功能通过获取所述信号处理装置的状态信息，获得与所述信号处理装置的状态相对应的影响程度；以及在获得整个所述数字数据处理电路的影响程度的功能中，包括利用每个所述数据处理电路的影响程度和所述模拟信号处理电路的状态信息在内，所述判定部还利用与所述信号处理装置相对应的影响程度，获得整个所述信号处理装置的影响程度。
8. 根据权利要求2或5所述的信号处理装置，其中，所述判定部包括以下功能获取所述数字数据处理电路的状态信息；以及利用设定信息，通过判断由所述状态信息表示的处于工作状态下的所述数据处理电路是否影响所述模拟信号处理电路，从而判定每个所述数据处理电路对所述模拟信号电路的影响。
9. 根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述模拟信号处理电路、所述数字数据处理电路、所述判定部以及所述控制部实现为一个集成电路。
10. 根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述模拟信号处理电路、所述数字数据处理电路、所述判定部以及所述控制部实现为多个集成电路。
11. 根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，针对作为控制目标的所述数字数据处理电路的部分电路，所述控制部执行从电源停止控制、电压减小控制、工作速度减小控制以及使用频率限制控制中选出的至少一种控制。
12. 根据权利要求1所述的信号处理装置，其中，所述控制部响应于所述判定部的判断结果，逐步改变作为控制目标的所述数字数据处理电路中的部分电路的控制内容。
13. 根据权利要求l所述的信号处理装置，其还包括与所述模拟信号处理电路相连的模拟电路；其中，所述判定部判断对所述模拟信号处理电路的影响并判断对所述模拟电路的影响。
14. 根据权利要求13所述的信号处理装置，其中，所述数字数据处理电路包括多个能够彼此独立地执行数据处理的数据处理电路，其中，在与所述模拟电路相同的集成电路中，所述多个数据处理电路沿所述模拟电路的模块的一侧布置。
15. 根据权利要求13所述的信号处理装置，其中，所述数字数据处理电路包括多个能够彼此独立地执行数据处理的数据处理电路，其中，在与所述模拟电路相同的集成电路中，所述多个数据处理电路彼此分离布置，以便将每个所述数据处理电路布置在与所述模拟电路呈对角关系的位置处。
16. 根据权利要求13所述的信号处理装置，其中，所述数字数据处理电路包括多个能够彼此独立地执行数据处理的数据处理电路，其中，在与所述模拟电路的集成电路重叠的另一集成电路中，多个所述数据处理电路彼此分离布置，以便多个所述数据处理电路都不会被装配到与所述模拟电路重叠的范围内。
17. 根据权利要求13 16中任意一项所述的信号处理装置，其中，所述模拟电路包括多个摄像元件并将由多个所述摄像元件拍摄的图像的模拟信号输出至所述模拟信号处理电路，并且，其中，所述判定部通过判断对多个所述摄像元件的暗输出特性的影响，从而判定对所述模拟电路的影响。
18. —种信号处理方法，其包括以下步骤判断数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响；响应于该判断步骤的判断结果进行控制，以停止所述数字数据处理电路中的部分电路或降低其处理能力；以及在所述部分电路已停止或其处理能力已降低的状态下，操作所述模拟信号处理电路和所述数字数据处理电路。
19. 一种程序，该程序使计算机执行判断数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响；响应于该判断步骤的判断结果进行控制，以停止所述数字数据处理电路中的部分电路或降低其处理能力；以及在所述部分电路己停止或其处理能力已降低的状态下，操作所述模拟信号处理电路和所述数字数据处理电路。
20. —种信号处理装置，其包括模拟信号处理电路；数字数据处理电路；判定部，其配置用于判断所述数字数据处理电路对所述模拟信号处理电路的影响；以及控制部，其配置用于响应于所述判定部的判断结果，提高所述模拟信号电路或者所述数字数据处理电路的噪声消除能力。
全文摘要
本发明提供一种信号处理装置，该装置能够在不完全停止数字数据处理电路的情况下，抑制数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响。所述信号处理装置包括模拟信号处理电路；数字数据处理电路；判定部，其配置用于判断数字数据处理电路对模拟信号处理电路的影响；以及控制部，其配置用于响应判定部的判断结果，停止数字数据处理电路的部分电路或降低其处理能力。
文档编号H04N5/217GK101770137SQ200910260159
公开日2010年7月7日 申请日期2009年12月25日 优先权日2008年12月26日
发明者南庆浩 申请人:索尼株式会社