JPH02230869A - ゲインコントロール回路 - Google Patents

ゲインコントロール回路

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JPH02230869A
JPH02230869A JP1051396A JP5139689A JPH02230869A JP H02230869 A JPH02230869 A JP H02230869A JP 1051396 A JP1051396 A JP 1051396A JP 5139689 A JP5139689 A JP 5139689A JP H02230869 A JPH02230869 A JP H02230869A
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JP1051396A
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English (en)
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Kazumi Ishima
和己 石間
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • G11C19/282Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using semiconductor elements with charge storage in a depletion layer, i.e. charge coupled devices [CCD]
    • G11C19/285Peripheral circuits, e.g. for writing into the first stage; for reading-out of the last stage
    • HELECTRICITY
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    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/701Line sensors
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    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像読取り装置におけるシエーデイング補正
回路等に用いられるゲインコントール回路に関する。
従来の技術 従来、例えばシェーデイング補正回路ではデジタル/ア
ナログ変換器(D/Aコンバータ)を用い、各読取り画
素毎のゲインをコントロールすることが、よく行われて
いる。
第5図は、その代表例を示すもので、D/Aコンバータ
lに入力される入力信号VINは各ライン毎の画信号に
先立ち、黒基準零レベルを検出するための、所定幅の黒
基準部を持つアナログ信号であり、抵抗R3を介して電
流Iいとして+V p 11 p端子に入力される。−
VREF端子は抵抗R.を介して接地されている。この
ようなD/Aコンバータ1の出力も電流I。UTとして
出力される。電流I。U’T側は抵抗R.により接地さ
れている。また、出力電流■。U↑は帰還抵抗R4、基
準抵抗R.を有するオペアンブ2に入力され、その電流
一電圧変換作用により、電圧V。utに変換されて出力
される。
ここに、出力電圧v outは、例えばD/Aコンバー
タlに対する8ビットBl  (=MSB)〜B8 (
=LSB)のゲインコントロール信号Vcによって可変
制御される.例えば、第6図に示す回路の場合、第7図
に実線で示すような出力特性を持っており、ゲインコン
トロール信号Vcの8ビット全てがHレベルの時には“
1”、全てがLレベルの時には゜“1/255”となる
ものであり、17255〜lの間で172 5 5ステ
ップでゲインコントロールし得ることになる。
ところが、このような回路では、実線で示すような初期
時の状態に対し、同図中に破線で示すような零ドリフト
があり、このようなドソフトにつれて出力電圧V。U丁
も変動してしまう。特に、オペアンプ2のオフセット電
流による変動は、調整によっては取除くことができない
ものである.このようなことから、例えば第8図に示す
ように・・、D/Aコンバータ1の出力電流I。uTを
+V,一V間に接続した可変抵抗VR,に接続してなる
抵抗R.を介して出力電圧V。uアを得るようにしたも
のもある(日本シグネティックス株式会社、1986/
11/14発行の『リニアデータマニュアルJIVol
2  5−111,112,121,122参照)。こ
れは、初期時において、零ドリフトが生じていたら、ド
リフトを相殺する方向に可変抵抗VR,  を調整する
ことにより、零アジャストできるというものである。
発明が解決しようとする課題 ところが、第8図方式の場合、初期値に零アジャストは
可能であるが、実際の使用において、環境温度、電源電
圧等の変動によってドリフトが生じた場合には対処でき
ない。
この点、例えば高速用でドリフトの少ないD/Aコンバ
ータやオペアンプを用いれば改善し得るが、このような
ものは非常に高価であり、コストアップとなり、好まし
くない。
課題を解決するための手段 デジタル/アナログ変換器を用いたゲインコントロール
回路において、前記デジタル/アナログ変換器に対し黒
基準零レベル検知タイミングで黒基準部を持つ入力信号
を入力させゲインを1として黒基準零レベルを検知する
手段を設け、前記黒基準零レベル検知タイミングに前記
デジタル/アナログ変換器の出力を反転増幅して前記デ
ジタル/アナログ変換器の入力に帰還させる反転増幅回
路を設け、前記デジタル/アナログ変換器の入力をバイ
アスするバイアス回路を設けた。・作用 デジタル/アナログ変換器に対し黒基準零レベル検知タ
イミングで黒基準部を持つ入力信号を入力させゲインを
1としてその出力に含まれる黒基準零レベルを検知する
際に、ドリフトが生じていたとすると、そのドリフト分
は反転増幅回路により反転増幅されて、デジタル/アナ
ログ変換器の入力にフィードバックされる。即ち、反転
増幅によりドリフトを相殺する方向に制御され、黒基準
レベルは常に零に保持される。このような反転増幅回路
によるフィードバック制御に際して、デジタル/アナロ
グ変換器の入力はバイアス回路によりバイアスされてい
るので、ドリフトが正負の何れの方向に生じた場合であ
っても、黒基準レベルの零Vへの制御が可能となる。
実施例 本発明の一実施例を第1図ないし第3図に基づいて説明
する。第6図ないし第8図で示した部分と同一部分は同
一符号を用いて示す。本実施例では、D/Aコンバータ
l1オペアンプ2の入・出力間に反転増幅回路としての
反転ホールド回路3を抵抗R,,R,を介してフィード
バック接続するとともに、D/Aコンバータlの入力に
対し前記反転ホールド回路3とOR的にバイアス回路4
を接続したものである。ここに、前記反転ホールド回路
3はオペアンブ5とその人・出力間に接続した帰還抵抗
R1.と、1ライン以上電圧を保持するためのコンデン
サC,とからなる。この反転ホールド回路3はD/Aコ
ンバータlを主体として構成される黒基準零レベル検出
手段による黒基準零レベル検知タイミングにのみ動作さ
せるため、この黒基準零レベル検出時のタイミング信号
DSにより動作するアナログスイッチ6がオペアンブ5
の入力に対して介在されている。また、バイアス回路4
はD/Aコンバータlの動作点を常に正に保つためのも
のであり、可変抵抗VR,抵抗R I +、を含み十V
電源を備えてなる。
このような構成において、第2図のタイミングチャート
を参照して動作を説明する。まず、D/Aコンバータ1
に対する入力信号V1Nは各ライン毎の画信号に先立つ
所定タイミングで黒基準部を持つアナログ画信号である
。これに対応し、黒基準レベルを検出するためのタイミ
ング信号DSはこの黒基準部の幅と等しいか又はそれ以
下の狭い幅を持つ信号である。そして、このタイミング
信号DSがLレベルなる黒基準レベル検出時には、D/
Aコンバータlに対するゲインコントロール信号Vcの
8ビットは全てHでゲインが1なる状態に制御される。
このようなタイミング制御の下、今、第2図中に示すよ
うに、黒基準レベル検知タイミングに、出力電圧V。U
Tに正のドリフトが生じたとする。
このような状況でタイミング信号DSによりアナログス
イッチ6がオンすると、反転ホールド回路3が動作可能
となり、オペアンブ2出力によりコンデンサC1 に電
流が流れる。これは、オペアンプ5により反転増幅され
るため、オペアンブ5のA点のエラー電圧出力VERR
は負の電圧となる。
このエラー電圧出力V E R Rが抵抗R.を介して
D/Aコンバータ1の+V R E F端子にフィード
バックされる。つまり、反転増幅されたものであり、正
のドリフトを相殺する方向に作用し、黒基準レベルは零
Vに制御される。これにより、そのラインについての黒
基準レベルが零Vに維持され、これに基づき、各読取り
画素毎のゲインコントロールに供される。このような黒
基準零レベル検知後の、1ライン画信号が入力されるタ
イミングでは、第2図中に示すように、その読取り画素
位置に応じてゲインコントロール信号Vcの状@(Bl
〜B8なる8ビット)が適宜制御されてシェーデイング
補正されることになる。
ところで、出力電圧V。UTに生じ得るドリフトは、正
のドリフトとは限らず負のドリフトの場合もある。この
場合、仮にバイアス回路4がないとすると、第3図(b
)に示r人・出力特性からも判るように、入力電圧VI
Nが負でも出力電圧V。UTは本来の黒基準零レベルの
場合と同じく零Vとなり、ドリフトを生じていないと等
価な状態になってしまい、制御できない。しかるに、本
実施例にあっては、バイアス回路4を設けてD/Aコン
バータlの入力側を常に正バイアスし、第3図(a)に
示すように、入力電圧vINが零Vの場合にも出力電圧
V。UTに正の電圧を生ずるようにしているので、入力
電圧V Oiが多少負となり負のドリフトを生じた場合
であっても、そのドリフト検出・制御が可能となる。こ
のようなバイアス量は可変抵抗VR,、抵抗R I +
により最適となるよう、適宜調整される。
このように、本実施例によれば、外乱による変動等があ
っても、黒基準レベルが常に零■に保持されるので、良
好なるシェーディング補正が可能となり、良好なる画像
読取りを行うことができる。
また、D/Aコンバータ1やオペアンプ2にドリリフト
が許容されるので、これらの部品として安価なものを用
いることができ、低コストとなる。
?お、電流一電圧変換用のオペアンブ2に代えて、第4
図に示すように、D/AコンバータlのIOU丁端子と
接地との間に抵抗R l lを接続し、このIoり丁端
子を直接出力端子としてアナログスイッチ6側に接続す
るようにしてもよい。
また、第5図に示すように、第1図構成と極性を異なら
せてもよい。即ち、入力信号VINをD/Aコンバータ
1の−■■,に入力させ、I OL+Tを出力とし、か
つ、バイアス回路4の電源を+Vから−■に代えたもの
である。このような構成によれば、信号の極性が反転さ
れて、−■。U7となるが、第1図の場合と正負極性が
異なるだけであり、動作的には同様となる。なお、コン
デンサC1 に有極性のものを用いた場合であれば、第
1図の場合とは逆極性となる. 発明の効果 本発明は、上述したように、黒基準零レベル検知タイミ
ングでデジタル/アナログ変換器の出力を反転増幅して
デジタル/アナログ変換器の入力に帰還させる反転増幅
回路を設けたので、デジタル/アナログ変換器に外乱等
に起因するドリフトがあっても反転増幅回路によるドリ
フト検出・反転フィードバック制御により、黒基準レベ
ルを常に零Vに保持でき、安定したゲインコントロール
動作を行わせることができ、特に、デジタル/アナログ
変換器の入力に対しバイアス回路を設けて、このような
反転増幅回路によるフィードバック制御に際して、デジ
タル/アナログ変換器の入力をバイアスしているので、
ドリフトが正負の何れの方向に生じた場合であっても、
黒基準レベルの零Vへの制御が可能となり、よって、デ
ジタル/アナログ変換器等としてはドリフトが許容し得
るものとなり、安価なものを使用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図はタイ
ミングチャート、第3図は特性図、第4図は変形例を示
す回路図、第5図は異なる変形例を示す回路図、第6図
は従来例を示す回路図、第7図はその回路のゲイン特性
図、第8図は改良された従来例を示す回路図である。 l・・・デジタル/アナログ変換器、3・・・反転増幅
回路、4・・・バイアス回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. デジタル/アナログ変換器を用いたゲインコントロール
    回路において、前記デジタル/アナログ変換器に対し黒
    基準零レベル検知タイミングで黒基準部を持つ入力信号
    を入力させゲインを1として黒基準零レベルを検知する
    手段を設け、前記黒基準零レベル検知タイミングで前記
    デジタル/アナログ変換器の出力を反転増幅して前記デ
    ジタル/アナログ変換器の入力に帰還させる反転増幅回
    路を設け、前記デジタル/アナログ変換器の入力をバイ
    アスするバイアス回路を設けたことを特徴とするゲイン
    コントロール回路。
JP1051396A 1989-03-03 1989-03-03 ゲインコントロール回路 Pending JPH02230869A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1051396A JPH02230869A (ja) 1989-03-03 1989-03-03 ゲインコントロール回路
US07/487,302 US5115327A (en) 1989-03-03 1990-03-02 Gain control circuit for use in shading compensation circuit

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ID=12885783

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JP1051396A Pending JPH02230869A (ja) 1989-03-03 1989-03-03 ゲインコントロール回路

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