7801331 駆動回路、および、固体撮像素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2026-01-07

(45)【発行日】2026-01-16

(54)【発明の名称】駆動回路、および、固体撮像素子

(51)【国際特許分類】

   H04L 25/02 20060101AFI20260108BHJP

   H03K 19/0175 20060101ALI20260108BHJP

【ＦＩ】

H04L25/02 S

H04L25/02 V

H03K19/0175 220

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023527835

(86)(22)【出願日】2022-06-03

(86)【国際出願番号】 JP2022022599

(87)【国際公開番号】W WO2022259971

(87)【国際公開日】2022-12-15

【審査請求日】2025-04-16

(31)【優先権主張番号】P 2021096268

(32)【優先日】2021-06-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】316005926

【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112955

【弁理士】

【氏名又は名称】丸島 敏一

(72)【発明者】

【氏名】川井 重明

【審査官】北村 智彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１６５０８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７１１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１１７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１５２９２６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ ２５／０２

Ｈ０３Ｋ １９／０１７５

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁気的に結合された複数のコイルが設けられたトランスフォーマーと、
非差動信号と差動信号とのいずれかを前記トランスフォーマーに供給する駆動部と、
第１のコイルの両端の間の第１ノードに接続された第１のＥＳＤ保護ダイオードと、
第２のコイルの両端の間の第２ノードに接続された第２のＥＳＤ保護ダイオードと
を具備し、
前記複数のコイルは、磁気的に結合された前記第１および第２のコイルを含み、
前記駆動部は、前記第１のコイルの一端と前記第２のコイルの一端と接続され、
前記第１および第２のコイルのそれぞれの前記一端に同相電流を流入させたとき、前記第１および第２のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあい、
前記駆動部は、
前記差動信号を供給する差動ドライバと、
前記非差動信号を供給する非差動ドライバと
を備え、
前記非差動ドライバは、第１の非差動ドライバと第２の非差動ドライバとを含み、
前記第１の非差動ドライバの出力端子は、前記第１ノードに接続され、
前記第２の非差動ドライバの出力端子は、前記第２ノードに接続される
駆動回路。

【請求項2】

前記駆動部は前記第１のコイルの一端と前記第２のコイルの一端とに前記差動信号を供給し、前記第１および第２のコイルのそれぞれの他端から差動信号が出力される請求項１記載の駆動回路。

【請求項3】

前記駆動部は、所定の半導体チップに配置され、
前記トランスフォーマーは、前記半導体チップの外部に配置される
請求項１記載の駆動回路。

【請求項4】

第１および第２の信号線を介して差動信号を受信する受信部をさらに具備し、
前記駆動部は、第１および第２の出力端子を備え、
前記第１のコイルの前記一端は、前記第１の出力端子に接続され、他端は、前記第１の信号線に接続され、
前記第２のコイルの前記一端は、前記第２の出力端子に接続され、他端は、前記第２の信号線に接続される
請求項１記載の駆動回路。

【請求項5】

前記第１および第２のコイルは、所定の巻回軸を共有し、
前記巻回軸の方向から見た際に前記第１のコイルの配線の出力端子に接続される一端から信号線に接続される他端までの前記巻回軸周りの巻回方向は、前記第２のコイルの配線の出力端子に接続される一端から信号線に接続される他端までの前記巻回軸周りの巻回方向と逆方向である
請求項１記載の駆動回路。

【請求項6】

磁気的に結合された複数のコイルが設けられたトランスフォーマーと、
非差動信号と差動信号とのいずれかを前記トランスフォーマーに供給する駆動部と
を具備し、
前記複数のコイルは、磁気的に結合された第１、第２および第３のコイルを含み、
前記駆動部は、前記第１のコイルの一端と前記第２のコイルの一端と前記第３のコイルの一端とに前記差動信号を供給し、
前記第１および第２のコイルのそれぞれの前記一端に同相電流を流入させたとき、前記第１および第２のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあい、
前記第２および第３のコイルのそれぞれの前記一端に同相電流を流入させたとき、前記第２および第３のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあう
駆動回路。

【請求項7】

磁気的に結合された複数のコイルが設けられたトランスフォーマーと、
所定の制御信号に従って非差動信号と差動信号とのいずれかを前記トランスフォーマーに供給する駆動部と、
第１のコイルの両端の間の第１ノードに接続された第１のＥＳＤ保護ダイオードと、
第２のコイルの両端の間の第２ノードに接続された第２のＥＳＤ保護ダイオードと
前記制御信号により前記非差動信号および前記差動信号のいずれかを指定して前記駆動部に供給させるロジック回路と
を具備し、
前記複数のコイルは、磁気的に結合された前記第１および第２のコイルを含み、
前記駆動部は、前記第１のコイルの一端と前記第２のコイルの一端とに接続され、
前記第１および第２のコイルのそれぞれの前記一端に同相電流を流入させたとき、前記第１および第２のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあい、
前記駆動部は、
前記差動信号を供給する差動ドライバと、
前記非差動信号を供給する非差動ドライバと
を備え、
前記非差動ドライバは、第１の非差動ドライバと第２の非差動ドライバとを含み、
前記第１の非差動ドライバの出力端子は、前記第１のノードに接続され、
前記第２の非差動ドライバの出力端子は、前記第２のノードに接続される
固体撮像素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本技術は、駆動回路に関する。詳しくは、差動信号や単相信号を伝送する駆動回路、および、固体撮像素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ＭＩＰＩ（Mobile Industry Processor Interface）などのインターフェースにおいて送信側の回路には、差動ドライバなどのドライバが配置されている。この回路の出力容量が多いほど、伝送する信号の立上り時間や立下り時間が長くなり、伝送速度が低下してしまう。そこで、立上り時間や立下り時間を短くするために、差動ドライバの出力側の伝送路にコイルを挿入した電子部品が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５８７２７１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の従来技術では、コイルを挿入することにより、伝送速度の向上を図っている。しかしながら、コイルのインダクタンスが大きいと、立上りや立下りが急峻になり、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）によるノイズの抑制が困難となる。このように、上述の電子部品では、伝送速度の向上と、ノイズの抑制との両立が困難である。

【0005】

本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、ドライバを配置した回路において、伝送速度の向上とノイズの抑制とを両立することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、磁気的に結合された複数のコイルが設けられたトランスフォーマーと、非差動信号と差動信号とのいずれかを上記トランスフォーマーに供給する駆動部とを具備し、上記複数のコイルは、磁気的に結合された第１および第２のコイルを含み、前記駆動部は、上記第１のコイルの一端と上記第２のコイルの一端とに接続され、上記第１および第２のコイルのそれぞれの上記一端に同相電流を流入させたとき、上記第１および第２のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあう駆動回路である。これにより、非差動信号伝送時のインダクタンスが小さくなるという作用をもたらす。

【0007】

また、この第１の側面において、上記駆動部は上記第１のコイルの一端と上記第２のコイルの一端とに上記差動信号を供給し、上記駆動部は、上記第１のコイルの一端と上記第２のコイルの一端とに上記差動信号を供給してもよい。これにより、２線を介して信号が伝送されるという作用をもたらす。

【0008】

また、この第１の側面において、上記第１のコイルの両端の間のノードに接続された第１のＥＳＤ保護ダイオードと、上記第２のコイルの両端の間のノードに接続された第２のＥＳＤ保護ダイオードとをさらに具備してもよい。これにより、波形が改善するという作用をもたらす。

【0009】

また、この第１の側面において、上記駆動部は、上記差動信号および上記非差動信号のいずれかを供給する共用ドライバと、上記共用ドライバの出力電圧を制御する出力電圧制御部とを備えてもよい。これにより、ドライバが削減されるという作用をもたらす。

【0010】

また、この第１の側面において、上記駆動部は、所定の半導体チップに配置され、上記トランスフォーマーは、上記半導体チップの外部に配置されてもよい。これにより、半導体チップの回路規模が削減されるという作用をもたらす。

【0011】

また、この第１の側面において、上記駆動部は、上記差動信号を供給する差動ドライバと、上記非差動信号を供給する非差動ドライバとを備えてもよい。これにより、ドライバの出力電圧の制御が不要になるという作用をもたらす。

【0012】

また、この第１の側面において、上記非差動ドライバの出力端子は、上記第１および第２のコイルのいずれかの両端の間のノードに接続されてもよい。これにより、センタータプへの接続が不要になるという作用をもたらす。

【0013】

また、この第１の側面において、上記非差動ドライバの出力端子は、上記第１および第２のコイルのいずれかの上記一端に接続されてもよい。これにより、波形が改善するという作用をもたらす。

【0014】

また、この第１の側面において、上記駆動部は、所定の半導体チップに配置され、上記トランスフォーマーは、上記半導体チップの外部に配置されてもよい。これにより、半導体チップの回路規模が削減されるという作用をもたらす。

【0015】

また、この第１の側面において、上記複数のコイルは、磁気的に結合された第１、第２および第３のコイルを含み、上記駆動部は、前記第１のコイルの一端と上記第２のコイルの一端と上記第３のコイルの一端とに上記差動信号を供給し、上記第２および第３のコイルのそれぞれの上記一端に同相電流を流入させたとき、上記第２および第３のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあってもよい。これにより、３線を介して信号が伝送されるという作用をもたらす。

【0016】

また、この第１の側面において、第１および第２の信号線を介して差動信号を受信する受信部をさらに具備し、上記駆動部は、第１および第２の出力端子を備え、上記第１のコイルの上記一端は、上記第１の出力端子に接続され、他端は、上記第１の信号線に接続され、上記第２のコイルの上記一端は、上記第２の出力端子に接続され、他端は、上記第２の信号線に接続されてもよい。これにより、駆動部からの差動信号が第１および第２のコイルを介して受信部に入力されるという作用をもたらす。

【0017】

また、この第１の側面において、上記第１および第２のコイルは、所定の巻回軸を共有し、上記巻回軸の方向から見た際に上記第１のコイルの配線の出力端子に接続される一端から信号線に接続される他端までの上記巻回軸周りの巻回方向は、上記第２のコイルの配線の出力端子に接続される一端から信号線に接続される他端までの上記巻回軸周りの巻回方向と逆方向であってもよい。これにより、第１のコイルの駆動につながる一端と第２のコイルの駆動部につながる一端にそれぞれ同相電流を流入させたとき、各々のコイルが作る磁束が弱めあうという作用をもたらす。

【0018】

また、本技術の第２の側面は、磁気的に結合された複数のコイルが設けられたトランスフォーマーと、所定の制御信号に従って非差動信号と差動信号とのいずれかを上記トランスフォーマーに供給する駆動部と、上記制御信号により上記非差動信号および上記差動信号のいずれかを指定して上記駆動部に供給させるロジック回路とを具備し、上記複数のコイルは、磁気的に結合された第１および第２のコイルを含み、上記駆動部は、上記第１のコイルの一端と上記第２のコイルの一端とに接続され、上記第１および第２のコイルのそれぞれの上記一端に同相電流を流入させたとき、上記第１および第２のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあう固体撮像素子である。これにより、ロジック回路が非差動信号を伝送させた際の非差動信号に対するインダクタンスが小さくなるという作用をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本技術の第１の実施の形態における撮像装置の一構成例を示すブロック図である。

【図2】本技術の第１の実施の形態における固体撮像素子の一構成例を示すブロック図である。

【図3】本技術の第１の実施の形態における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図4】本技術の第１の実施の形態におけるコイルの巻回方向を示す平面図である。

【図5】比較例における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図6】本技術の第１の実施の形態と比較例とのインダクタンスを比較するための図である。

【図7】本技術の第１の実施の形態と比較例とにおける駆動回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【図8】本技術の第２の実施の形態における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図9】本技術の第３の実施の形態における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図10】本技術の第４の実施の形態における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図11】本技術の第５の実施の形態における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図12】本技術の第６の実施の形態における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図13】本技術の第７の実施の形態における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図14】本技術の第８の実施の形態における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図15】本技術の第９の実施の形態における駆動回路の一構成例を示す回路図である。

【図16】車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。

【図17】撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（磁気的に結合された２つのコイルを設けた例）
２．第２の実施の形態（磁気的に結合された２つのコイルを設け、ドライバをセンタータップに接続した例）
３．第３の実施の形態（磁気的に結合された２つのコイルを設け、ダイオードを接続した例）
４．第４の実施の形態（ドライバを共用し、磁気的に結合された２つのコイルを設けた例）
５．第５の実施の形態（磁気結合された２つのコイルをチップ外に配置した例）
６．第６の実施の形態（第２の実施の形態に第３の実施の形態を適用した例）
７．第７の実施の形態（第３の実施の形態に第４の実施の形態を適用した例）
８．第８の実施の形態（第４の実施の形態に第５の実施の形態を適用した例）
９．第９の実施の形態（磁気的に結合された３つのコイルを設けた例）
１０．移動体への応用例

【0021】

＜１．第１の実施の形態＞
［撮像装置の構成例］
図１は、本技術の第１の実施の形態における撮像装置１００の一構成例を示すブロック図である。この撮像装置１００は、画像データを撮像するための装置であり、実装基板１１０に設けられた固体撮像素子２００および受信部１３０を備える。

【0022】

固体撮像素子２００は、光電変換により画像データを生成するものである。この固体撮像素子２００は、実装基板１１０上の伝送路１２０を介して、画像データを受信部１３０に供給する。固体撮像素子２００と受信部１３０との間の通信インターフェースの規格として、例えば、ＭＩＰＩが用いられる。なお、ＭＩＰＩ以外の通信インターフェースを用いることもできる。

【0023】

受信部１３０は、画像データを受信し、その画像データに対して所定の画像処理を行うものである。この受信部１３０として、例えば、アプリケーションプロセッサが用いられる。画像処理として、画像認識処理などが実行される。

【0024】

［固体撮像素子の構成例］
図２は、本技術の第１の実施の形態における固体撮像素子２００の一構成例を示すブロック図である。この固体撮像素子２００は、積層された画素チップ２０１および回路チップ２０２を備える。これらのチップは、ビアなどの接続部を介して電気的に接続される。なお、ビアの他、Ｃｕ－Ｃｕ接合やバンプにより接続することもできる。これらの他の方式（磁気結合など）により接続することもできる。また、２つのチップを積層しているが、３層以上を積層することもできる。

【0025】

画素チップ２０１には、複数の画素２１０が二次元格子状に配列される。また、画素チップ２０１には、画素２１０の列毎に垂直信号線２１９が配線される。画素２１０は、光電変換素子により、アナログの画素信号を生成するものである。この画素２１０は、垂直信号線２１９を介して画素信号を回路チップ２０２に供給する。

【0026】

回路チップ２０２には、アナログデジタル変換部２２０、ロジック回路２３０、シリアライザ２４０および駆動回路３００を備える。アナログデジタル変換部２２０は、画素信号のそれぞれに対して、ＡＤ（Analog to Digital）変換を行うものである。アナログデジタル変換部２２０には、例えば、列毎にＡＤＣ（Analog to Digital Converter）が配列され、列毎に、アナログの画素信号をデジタル信号に変換する。アナログデジタル変換部２２０は、画素ごとのデジタル信号をロジック回路２３０に供給する。

【0027】

ロジック回路２３０は、デジタル信号に対して所定の信号処理を行うものである。信号処理として、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）処理などが実行される。ロジック回路２３０は、信号処理後のデジタル信号をシリアライザ２４０にパラレル出力する。

【0028】

また、ロジック回路２３０は、駆動回路３００に制御信号ＤＩＦ、ＳＣを供給する。これらの制御信号は、差動信号出力状態、非差動信号出力状態のいずれかに駆動回路３００を制御するための信号である。

【0029】

差動信号出力状態は、駆動回路３００が差動信号を供給する動作状態である。非差動信号出力状態は、駆動回路３００が、同相遷移または単相遷移する一対の信号を供給する動作状態である。同相遷移は、一対の信号の両方が同時に、ハイレベルまたはローレベルに遷移することを意味する。単相遷移は、一対の信号の一方のみがハイレベルまたはローレベルに遷移することを意味する。以下、同相遷移する信号を「同相信号」と称し、単相遷移する信号を「単相信号」と称する。また、同相信号および単相信号をまとめて「非差動信号」と称する。なお、非差動信号出力状態において、駆動回路３００は、単相信号、同相信号の両方を供給しているが、それらの一方のみを供給することもできる。

【0030】

シリアライザ２４０は、ロジック回路２３０からのデジタル信号に対して、パラレル－シリアル変換を行うものである。このシリアライザ２４０は、パラレル－シリアル変換後のデジタル信号を信号線２４１乃至２４４を介して駆動回路３００に１ビットずつ順に供給する。ロジック回路２３０の制御に従って、差動信号、同相信号または単相信号が供給される。これらの４本の信号線のうち２本が差動信号の伝送に用いられ、残りの２本が非差動信号（同相信号または単相信号）の伝送に用いられる。シリアライザ２４０からの差動信号の伝送速度は、非差動信号よりも早いものとする。

【0031】

駆動回路３００は、シリアライザ２４０からのデジタル信号の振幅、立下り時間や立上り時間を調整し、伝送路１２０及び受信回路を駆動するものである。立下り時間や立上り時間を調整する技術は、ピーキングと呼ばれる。駆動回路３００は、ピーキング後のデジタル信号を、伝送路１２０内の信号線１２１および１２２を介して受信部１３０に供給する。ロジック回路２３０の制御に従って、差動信号、非差動信号のいずれかが供給される。また、駆動回路３００からの差動信号の振幅は、非差動信号よりも小さいものとする。

【0032】

［駆動回路の構成例］
図３は、本技術の第１の実施の形態における駆動回路３００の一構成例を示す回路図である。この駆動回路３００は、駆動部３０５およびトランスフォーマー３６０を備える。

【0033】

駆動部３０５は、制御信号ＤＩＦ、ＳＣに従って、差動信号より振幅の大きな非差動信号（同相信号または単相信号）と差動信号とのいずれかをトランスフォーマー３６０に供給するものである。この駆動部３０５は、非差動ドライバ３１０および３２０と、差動ドライバ３３０とを備える。差動ドライバ３３０は、ドライバ３３１および３３２を備える。

【0034】

また、トランスフォーマー３６０には、磁気的に結合されたコイル３６１および３６２が設けられる。また、コイル３６１および３６２のそれぞれのインダクタンスは略同一である。

【0035】

ここで、コイル３６１を仮に１次側として、その両端に１次電圧を印加した際に、その１次電圧と極性が異なる２次電圧がコイル３６２の両端に生じるものとする。ただし、トランスフォーマー３６０において、コイル３６１および３６２は、１次側、２次側として使用されることはない。コイル３６１の一端がドライバ３３１の出力端子に接続され、他端は、出力側の信号線１２１に接続される。コイル３６２の一端がドライバ３３２の出力端子に接続され、他端は、出力側の信号線１２２に接続される。駆動部３０５は、コイル３６１の一端とコイル３６２の一端とに差動信号を供給し、そのコイル３６１の駆動部３０５につながる一端とコイル３６２の駆動部３０５につながる一端にそれぞれ同相電流を流入させたとき、各々のコイルが作る磁束が弱めあう。また、コイル３６１の駆動部３０５につながる一端とコイル３６２の駆動部３０５につながる一端とに差動電流を流入させたときは、各々のコイルの作る磁束は強め合うことになる。

【0036】

なお、コイル３６１は、特許請求の範囲に記載の第１のコイルの一例であり、コイル３６２は、特許請求の範囲に記載の第２のコイルの一例である。

【0037】

図４を参照して、コイル３６１および３６２のそれぞれの巻回方向について詳細に説明する。コイル３６１および３６２は、所定の巻回軸Ｗを共有し、それぞれの配線は、その軸周りに巻かれている。コイル３６１を構成する配線３６１－１の一端を３６１－２とし、他端を３６１－３とする。コイル３６２を構成する配線３６２－１の一端を３６２－２とし、他端を３６２－３とする。一端３６１－２および３６２－２は、駆動部３０５に接続される。また、他端３６１－３および３６２－３は、受信部１３０に接続される。同図は、巻回軸Ｗの方向から見たコイル３６１および３６２の平面図である。また、矢印は３６１－２及び３６２－２から同相電流が流入したときの電流の流れる方向を示す。コイル３６１の配線３６１－１の巻回軸Ｗ周りの巻回方向は、コイル３６２の配線３６２－１の巻回軸Ｗ周りの巻回方向と逆方向である。例えば、配線３６１－１は同図に例示するように時計回りに巻かれているのに対し、配線３６２－１は反時計回りに巻かれている。

【0038】

図３に戻り、非差動ドライバ３１０は、シリアライザ２４０からの非差動信号の振幅を調整し、コイル３６１の一端に供給するものである。この非差動ドライバ３１０は、例えば、インバータ３１１と、スイッチ３１２乃至３１５と、ｐＭＯＳ（p-channel Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ３１６と、ｎＭＯＳ（n-channel MOS）トランジスタ３１７とを備える。インバータ３１１は、非差動ドライバ３１０に入力される信号を反転するものである。スイッチ３１２は、インバータ３１１の出力端子とｐＭＯＳトランジスタ３１６のゲートとの間の経路を制御信号ＳＣに従って開閉するものである。スイッチ３１３は、インバータ３１１の出力端子とｎＭＯＳトランジスタ３１７のゲートとの間の経路を制御信号ＳＣに従って開閉するものである。スイッチ３１４は、電源端子とｐＭＯＳトランジスタ３１６のゲートとの間の経路を制御信号ＳＣに従って、開閉するものである。スイッチ３１５は、接地端子とｎＭＯＳトランジスタ３１７のゲートとの間の経路を制御信号ＳＣに従って、開閉するものである。ｐＭＯＳトランジスタ３１６およびｎＭＯＳトランジスタ３１７は、電源端子と接地端子との間において直列に接続され、それらの接続ノードの電圧が非差動ドライバ３１０の出力信号として出力される。スイッチ３１２および３１３が閉状態の際は、スイッチ３１４および３１５は開状態であり、非差動ドライバ３１０が駆動した状態である。スイッチ３１２および３１３が開状態の際は、スイッチ３１４および３１５は閉状態であり、非差動ドライバ３１０が停止した状態である。なお、非差動ドライバ３２０、ドライバ３３１、ドライバ３３２の回路構成は、非差動ドライバ３１０と同様である。非差動ドライバ３１０および３２０には、信号線２４１および２４４を介して非差動信号が入力される。ドライバ３３１および３３２には、信号線２４２および２４３を介して差動信号が入力される。

【0039】

ロジック回路２３０は、差動信号出力状態で伝送させる際に、制御信号ＤＩＦによりドライバ３３１および３３２を駆動し、制御信号ＳＣにより非差動ドライバ３１０および３２０を停止する。

【0040】

また、ロジック回路２３０は、非差動信号出力状態で伝送させる際に、制御信号ＳＣにより非差動ドライバ３１０および３２０を駆動し、制御信号ＤＩＦによりドライバ３３１および３３２を停止する。

【0041】

非差動信号出力状態において、非差動ドライバ３１０および３２０は、?ｓｃ１及びＤｓｃ２からなる非差動信号Ｄｓｃを供給する。

【0042】

ドライバ３３１は、差動信号のうち正相信号Ｄｐの振幅を調整し、コイル３６１の一端に供給するものである。ドライバ３３２は、差動信号のうち逆相信号Ｄｎの振幅を調整し、コイル３６２の一端に供給するものである。

【0043】

また、非差動ドライバ３１０および３２０のＤＣ（Direct Current）の出力電圧は、差動ドライバ３３０内のドライバ３３１および３３２よりも高いものとする。これにより、低速の非差動信号の振幅は、高速の差動信号の振幅より大きくなる。

【0044】

同図に例示した回路構成により、差動信号出力状態において、差動ドライバ３３０が駆動して、高速で小振幅の差動信号をトランスフォーマー３６０を介して受信部１３０に供給する。非差動信号出力状態において、非差動ドライバ３１０および３２０が駆動して、低速で大振幅の同相信号または単相信号をトランスフォーマー３６０を介して受信部１３０に供給する。

【0045】

また、コイル３６１および３６２の挿入により、差動信号出力状態において、差動信号の立上り時間や立下り時間を短くすることができる。このピーキングにより、コイル３６１および３６２を挿入しない場合よりも、差動信号の伝送速度を向上させることができる。また、非差動信号出力状態においても、コイル３６１および３６２の挿入により立上り時間や立下り時間が短くなるものの、それらのコイルのインダクタンスは、それらのコイルが磁気結合していない場合よりも小さくなる。このため、磁気結合していない場合と比べて立上り時間や立下り時間の減少量が小さくなり、ＥＭＩによるノイズを十分に抑制することができる。非差動信号出力状態のインダクタンスが比較的小さい理由については後述する。

【0046】

ここで、磁気的に結合されたコイル３６１および３６２の代わりに、磁気的に結合されていない一対のコイルを挿入した駆動回路を比較例として想定する。

【0047】

図５は、比較例における駆動回路の一構成例を示す回路図である。同図に例示するように、比較例では、ドライバ３３１および３３２の出力端子と信号線１２１および１２２との間に、磁気的に結合されていない一対のコイルが挿入される。

【0048】

図６は、本技術の第１の実施の形態と比較例とのインダクタンスを比較するための図である。第１の実施の形態において、差動信号に対するトランスフォーマー３６０のインダクタンスは、コイル３６１および３６２の合成インダクタンスに該当する。コイル３６１および３６２のそれぞれのインダクタンスをＬとすると、差動信号に対するトランスフォーマー３６０のインダクタンスＬ_ｄｉｆｆは次の式により表される。
Ｌ_ｄｉｆｆ＝２Ｌ＋２Ｍ ・・・式１
上式において、Ｍは相互インダクタンスであり、次の式により表される。
Ｍ＝ｋＬ ・・・式２
上式において、ｋは、結合係数であり、例えば、１未満の正の実数である。式２を式１に代入すると、次の式が得られる。
Ｌ_ｄｉｆｆ＝２（１＋ｋ）Ｌ ・・・式３

【0049】

一方、比較例では、差動信号に対する一対のコイルのインダクタンスは、合計で２Ｌとなる。

【0050】

次に、第１の実施の形態において、同相信号に対するトランスフォーマー３６０の合成インダクタンスは、相互インダクタンスの極性が逆になるため、次の式により表される。
（１－ｋ）Ｌ／２ ・・・式４

【0051】

一方、比較例では、同相信号に対する一対のコイルのインダクタンスは、Ｌ／２となる。

【0052】

同相信号に対するインダクタンスを対比するために、差動モードの第１の実施の形態と比較例とのインダクタンスを一致させてみる。例えば、第１の実施の形態のコイル３６１および３６２のインダクタンスを、次の式により表されるＬ'に調整する。
Ｌ'＝Ｌ／（１＋ｋ） ・・・式５

【0053】

式５より、調整後の第１の実施の形態のインダクタンスＬ_ｃｏｍは、次の式により表される。
Ｌ_ｃｏｍ＝｛（１－ｋ）／（１＋ｋ）｝Ｌ／２ ・・・式６

【0054】

式６より、磁気結合したコイル３６１および３６２を用いた第１の実施の形態では、同相信号に対するインダクタンスが、比較例のＬ／２よりも小さくなる。これにより、比較例よりも立上り時間および立下り時間が増加し、ＥＭＩによるノイズを抑制することができる。単相信号に対するインダクタンスは、Ｌ／（１＋ｋ）となるため、単相モードにおいても同様にＥＭＩによるノイズを抑制することができる。

【0055】

一方、調整後において差動信号に対する第１の実施の形態のインダクタンスは、比較例と同一であるため、比較例と同様に、コイルの挿入により伝送速度を向上させることができる。

【0056】

上述したように、磁気結合したコイル３６１および３６２を用いることにより、ノイズの抑制と伝送速度の向上とを両立することができる。

【0057】

［駆動回路の動作例］
図７は、本技術の第１の実施の形態と比較例とにおける駆動回路の動作の一例を示すタイミングチャートである。同図におけるａは、第１の実施の形態の駆動回路３００の動作の一例を示すタイミングチャートである。同図におけるｂは、比較例の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【0058】

タイミングＴ１までの期間において差動信号出力状態が設定され、タイミングＴ１以降に非差動信号出力状態が設定されたものとする。同図におけるａに例示するように、差動信号出力状態において、同相信号や単相信号よりも振幅が小さく、高速な正相信号Ｄｐおよび逆相信号Ｄｎの差動信号が伝送される。また、非差動信号出力状態において、差動信号よりも振幅が大きく、低速な非差動信号Ｄｓｃが伝送される。同図では、非差動信号として、同相信号が伝送されている。

【0059】

同図におけるｂに例示するように、比較例の差動信号の立上り時間および立下り時間は、第１の実施の形態と同様である。しかし、同相信号の立上り時間ｄＴ_１は、第１の実施の形態の立上り時間ｄＴ_０よりも短くなる。

【0060】

同図に例示したように、低速で大振幅の信号は差動遷移が禁止され、単相遷移または同相遷移で伝送される。また、トランスフォーマー３６０は、前述のように差動波形にのみインダクタとして働き、出力容量の寄与を減らすことができる。このため、高速で小振幅の差動信号の立上りを急峻にしながら、低速で大振幅の単相、同相信号のピーキングを抑制し、高速動作とＥＭＩ抑制との両立が可能となる。

【0061】

このように、本技術の第１の実施の形態によれば、磁気結合されたコイル３６１および３６２を設けたため、磁気結合されていないコイルを用いる場合よりも同相信号に対するインダクタンスや単相信号に対するインダクタンスを低下させることができる。これにより、同相遷移や単相遷移のピーキングを抑制して、伝送速度の向上とノイズの抑制とを両立することができる。

【0062】

＜２．第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、非差動ドライバ３１０および３２０の出力端子をコイル３６１および３６２の一端に接続していた。しかし、この構成では非差動ドライバ３１０および３２０の出力容量が波形に与える影響を十分に低減することができないことがある。この第２の実施の形態の駆動回路３００は、非差動ドライバ３１０および３２０の出力端子の接続先を変更した点において第１の実施の形態と異なる。

【0063】

このように、本技術の第２の実施の形態によれば、非差動ドライバ３２１等の出力端子を、コイルの両端の間のノード（センタータップなど）に接続したため、非差動ドライバ３１０および３２０の出力容量の影響を十分に低減することができる。

【0064】

非差動ドライバ３１０および３２０の出力端子をセンタータップ３６５および３６６に接続した場合、同相信号に対するインダクタンスＬ_ｃｏｍは、次の式により表される。
Ｌ_ｃｏｍ＝（１－ｋ）｛Ｌ／４｝ ・・・式７

【0065】

なお、非差動ドライバ３１０および３２０の出力端子をセンタータップ３６５および３６６に接続しているが、コイル３６１、３６２の両端の間のノードであれば、接続先はセンタータップに限定されない。

【0066】

このように、本技術の第２の実施の形態によれば、非差動ドライバ３１０等の出力端子を、コイルの両端の間のノード（センタータップなど）に接続したため、非差動ドライバ３１０および３２０の出力容量の影響を十分に低減することことができる。

【0067】

＜３．第３の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、磁気結合したコイル３６１および３６２を用いて非差動信号出力状態のインダクタンスを小さくしていた。しかし、この構成では、ドライバの出力容量が波形に与える影響を十分に低減できないことがある。この第３の実施の形態の駆動回路３００は、ＥＳＤ（Electro-Static Discharge）保護ダイオードをコイル３６１および３６２に接続した点において第１の実施の形態と異なる。

【0068】

図９は、本技術の第３の実施の形態における駆動回路３００の一構成例を示す回路図である。この第３の実施の形態の駆動回路３００は、ＥＳＤ保護ダイオード３７１乃至３７４をさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。

【0069】

ＥＳＤ保護ダイオード３７１および３７２は、電源端子と接地端子との間に直列に接続される。これらのＥＳＤ保護ダイオード３７１および３７２の接続ノードは、コイル３６１のセンタータップ３６５に接続される。

【0070】

ＥＳＤ保護ダイオード３７３および３７４は、電源端子と接地端子との間に直列に接続される。これらのＥＳＤ保護ダイオード３７３および３７４の接続ノードは、コイル３６２のセンタータップ３６６に接続される。

【0071】

なお、ＥＳＤ保護ダイオード３７１および３７２は、特許請求の範囲に記載の第１のＥＳＤ保護ダイオードの一例である。ＥＳＤ保護ダイオード３７３および３７４は、特許請求の範囲に記載の第２のＥＳＤ保護ダイオードの一例である。

【0072】

ＥＳＤ保護ダイオード３７１乃至３７４の接続により、ドライバの出力容量が波形に与える影響を十分に低減し、第２の実施の形態と同様に波形を改善することができる。

【0073】

なお、ＥＳＤ保護ダイオード３７１乃至３７４をセンタータップに接続しているが、コイル３６１、３６２の両端の間のノードであれば、接続先はセンタータップに限定されない。

【0074】

このように、本技術の第３の実施の形態によれば、ＥＳＤ保護ダイオード３７１乃至３７４をコイル３６１および３６２に接続したため、ドライバの出力容量が波形に与える影響を十分に低減することができる。

【0075】

＜４．第４の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、差動信号出力状態と、非差動信号出力状態とで異なるドライバを用いていたが、それらの状態で共通のドライバを用いることもできる。この第４の実施の形態の駆動回路３００は、各動作状態で共通のドライバを用いる点において第１の実施の形態と異なる。

【0076】

図１０は、本技術の第４の実施の形態における駆動回路３００の一構成例を示す回路図である。この第４の実施の形態の駆動回路３００は、駆動部３０５内に、出力電圧制御部３４１と、スイッチ３５３乃至３５６と、共用ドライバ３５１および３５２とを配置した点において第１の実施の形態と異なる。

【0077】

出力電圧制御部３４１は、制御信号ＤＩＦに従って共用ドライバ３５１および３５２のＤＣの出力電圧を制御するものである。この出力電圧制御部３４１は、差動信号出力状態の出力電圧を非差動信号出力状態の場合よりも低下させる。

【0078】

共用ドライバ３５１は、シリアライザ２４０からの差動信号（正相信号など）または非差動信号をコイル３６１の一端に供給するものである。共用ドライバ３５２は、シリアライザ２４０からの差動信号（逆相信号など）または非差動信号をコイル３６２の一端に供給するものである。

【0079】

スイッチ３５３は、制御信号ＳＣに従って、入力側の信号線２４１と共用ドライバ３５１の入力端子との間の経路を開閉するものである。スイッチ３５２は、制御信号ＤＩＦに従って、入力側の信号線２４２と共用ドライバ３５１の入力端子との間の経路を開閉するものである。スイッチ３５３は、制御信号ＤＩＦに従って、入力側の信号線２４３と共用ドライバ３５２の入力端子との間の経路を開閉するものである。スイッチ３５４は、制御信号ＳＣに従って、入力側の信号線２４４と共用ドライバ３５２の入力端子との間の経路を開閉するものである。

【0080】

ロジック回路２３０は、非差動信号出力状態で伝送させる際に、制御信号ＳＣによりスイッチ３５３および３５６を閉状態にし、制御信号ＤＩＦによりスイッチ３５４および３５５を開状態にする。また、ロジック回路２３０は、差動信号出力状態で伝送させる際に、制御信号ＤＩＦによりスイッチ３５４および３５５を閉状態にし、制御信号ＳＣによりスイッチ３５３および３５６を開状態にする。

【0081】

各動作状態で共用ドライバ３５１および３５２を共通に用いることにより、第１の実施の形態と比較してドライバを削減することができる。

【0082】

このように、本技術の第４の実施の形態によれば、各動作状態で共用ドライバ３５１および３５２を共通に用いるため、各動作状態で異なるドライバを用いる場合と比較してドライバを削減することができる。

【0083】

＜５．第５の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、回路チップ２０２に駆動部３０５およびトランスフォーマー３６０を配置していたが、この構成では、回路チップ２０２の回路規模をさらに削減することが困難である。この第５の実施の形態の駆動回路３００は、トランスフォーマー３６０は、回路チップ２０２の外部に配置した点において第１の実施の形態と異なる。

【0084】

図１１は、本技術の第５の実施の形態における駆動回路３００の一構成例を示す回路図である。この第５の実施の形態の駆動回路３００は、トランスフォーマー３６０が、回路チップ２０２の外部の伝送路１２０に配置される点において第１の実施の形態と異なる。同図における四角は、パッドを示す。トランスフォーマー３６０を回路チップ２０２の外部に配置することにより、回路チップ２０２の回路規模を削減することができる。なお、回路チップ２０２は、特許請求の範囲に記載の半導体チップの一例である。

【0085】

このように、本技術の第５の実施の形態によれば、トランスフォーマー３６０を回路チップ２０２の外部に配置したため、回路チップ２０２の回路規模を削減することができる。

【0086】

＜６．第６の実施の形態＞
上述の第２の実施の形態では、磁気結合したコイル３６１および３６２を用いて非差動信号出力状態のインダクタンスを小さくしていた。しかし、この構成では、ドライバの出力容量が波形に与える影響を十分に低減できないことがある。この第６の実施の形態の駆動回路３００は、第２の実施の形態に第３の実施の形態を適用した点において第２の実施の形態と異なる。

【0087】

図１２は、本技術の第６の実施の形態における駆動回路３００の一構成例を示す回路図である。この第６の実施の形態の駆動回路３００は、第３の実施の形態のＥＳＤ保護ダイオード３７１乃至３７４をさらに備える点において第２の実施の形態と異なる。

【0088】

ＥＳＤ保護ダイオード３７１乃至３７４の接続により、ドライバの出力容量が波形に与える影響を十分に低減することができる。

【0089】

なお、非差動ドライバ３１０および３２０の出力端子をセンタータップに接続しているが、コイル３６１、３６２の両端の間のノードであれば、接続先はセンタータップに限定されない。ＥＳＤ保護ダイオード３７１乃至３７４についても同様である。

【0090】

このように、本技術の第６の実施の形態によれば、ＥＳＤ保護ダイオード３７１乃至３７４をコイル３６１および３６２に接続したため、ドライバの出力容量が波形に与える影響を十分に低減することができる。

【0091】

＜７．第７の実施の形態＞
上述の第３の実施の形態では、差動信号出力状態と、非差動信号出力状態とで異なるドライバを用いていたが、それらの動作状態で共通のドライバを用いることもできる。この第７の実施の形態の駆動回路３００は、第３の実施の形態に第４の実施の形態を適用した点において第３の実施の形態と異なる。

【0092】

図１３は、本技術の第７の実施の形態における駆動回路３００の一構成例を示す回路図である。この第７の実施の形態の駆動回路３００は、駆動部３０５内に、第４の実施の形態の出力電圧制御部３４１と、スイッチ３５３乃至３５６と、共用ドライバ３５１および３５２とを配置した点において第３の実施の形態と異なる。

【0093】

各動作状態で共用ドライバ３５１および３５２を共通に用いることにより、第３の実施の形態と比較してドライバを削減することができる。

【0094】

このように、本技術の第７の実施の形態によれば、各動作状態で共用ドライバ３５１および３５２を共通に用いるため、各動作状態で異なるドライバを用いる場合と比較してドライバを削減することができる。

【0095】

＜８．第８の実施の形態＞
上述の第４の実施の形態では、回路チップ２０２に駆動部３０５およびトランスフォーマー３６０を配置していたが、この構成では、回路チップ２０２の回路規模をさらに削減することが困難である。この第８の実施の形態の駆動回路３００は、第４の実施の形態に第５の実施の形態を適用した点において第４の実施の形態と異なる。

【0096】

図１４は、本技術の第８の実施の形態における駆動回路３００の一構成例を示す回路図である。この第８の実施の形態の駆動回路３００は、トランスフォーマー３６０が、回路チップ２０２の外部の伝送路１２０に配置される点において第４の実施の形態と異なる。これにより、回路チップ２０２の回路規模を削減することができる。

【0097】

このように、本技術の第８の実施の形態によれば、トランスフォーマー３６０を回路チップ２０２の外部に配置したため、回路チップ２０２の回路規模を削減することができる。

【0098】

＜９．第９の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、駆動回路３００が信号線１２１および１２２の２線に信号を出力していたが、３線に信号を出力することもできる。この第９の実施の形態の駆動回路３００は、３線に信号を出力する点において第１の実施の形態と異なる。

【0099】

図１５は、本技術の第９の実施の形態における駆動回路３００の一構成例を示す回路図である。この第９の実施の形態の駆動回路３００は、非差動ドライバ３２１と、ドライバ３３３と、コイル３６３とをさらに備える点において第１の実施の形態と異なる。

【0100】

ドライバ３３３は、ドライバ３３１および３３２とともに差動ドライバを構成する。非差動ドライバ３２１の出力電圧は、差動ドライバより高い。ドライバ３３３および非差動ドライバ３２１は、コイル３６３の一端に差動信号を構成するＤｑ、または、非差動信号を構成するＤｓｃ３を供給する。

【0101】

コイル３６３は、コイル３６２と磁気的に結合されており、その他端は信号線１２３を介して受信部１３０に接続される。また、コイル３６３のインダクタンスは、コイル３６２と略同一であり、コイル３６３のドライバ３３３から信号線１２３までの巻回方向は、コイル３６２のドライバ３３２から信号線１２２までの巻回方向と異なる。

【0102】

ロジック回路２３０は、差動信号出力状態で伝送させる際に、制御信号ＤＩＦによりドライバ３３１乃至３３３を駆動し、制御信号ＳＣにより非差動ドライバ３１０、３２０、３２１を停止する。

【0103】

また、ロジック回路２３０は、非差動信号出力状態で伝送させる際に、制御信号ＤＩＦによりドライバ３３１乃至３３３を停止し、制御信号ＳＣにより非差動ドライバ３１０、３２０、３２１を駆動する。

【0104】

なお、駆動回路３００は、３線を介して信号を伝送しているが、４線以上を介して信号を伝送することもできる。また、第９の実施の形態に、第２乃至第８の実施の形態のそれぞれを適用することができる。

【0105】

このように、本技術の第９の実施の形態によれば、非差動ドライバ３２１と、ドライバ３３３と、コイル３６３とをさらに設けたため、３線で信号を伝送することができる。

【0106】

＜１０．移動体への応用例＞
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。

【0107】

図１６は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。

【0108】

車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１６に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ(interface)１２０５３が図示されている。

【0109】

駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。

【0110】

ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。

【0111】

車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。

【0112】

撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。

【0113】

車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。

【0114】

マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。

【0115】

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

【0116】

また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。

【0117】

音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１６の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。

【0118】

図１７は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。

【0119】

図１７では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。

【0120】

撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。

【0121】

なお、図１７には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。

【0122】

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。

【0123】

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。

【0124】

例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。

【0125】

撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。

【0126】

以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、図１の撮像装置１００は、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、伝送速度を向上しつつ、ノイズを低減し、より見やすい撮影画像を得ることができるため、ドライバの疲労を軽減することが可能になる。

【0127】

なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。

【0128】

なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。

【0129】

なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）磁気的に結合された複数のコイルが設けられたトランスフォーマーと、
非差動信号と差動信号とのいずれかを前記トランスフォーマーに供給する駆動部と
を具備し、
前記複数のコイルは、磁気的に結合された第１および第２のコイルを含み、
前記駆動部は、前記第１のコイルの一端と前記第２のコイルの一端とに接続され、
前記第１および第２のコイルのそれぞれの前記一端に同相電流を流入させたとき、前記第１および第２のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあう
駆動回路。
（２）前記駆動部は前記第１のコイルの一端と前記第２のコイルの一端とに前記差動信号を供給し、前記駆動部は、前記第１のコイルの一端と前記第２のコイルの一端とに前記差動信号を供給する
前記（１）記載の駆動回路。
（３）前記第１のコイルの両端の間のノードに接続された第１のＥＳＤ保護ダイオードと、
前記第２のコイルの両端の間のノードに接続された第２のＥＳＤ保護ダイオードと
をさらに具備する前記（２）記載の駆動回路。
（４）前記駆動部は、
前記差動信号および前記非差動信号のいずれかを供給する共用ドライバと、
前記共用ドライバの出力電圧を制御する出力電圧制御部と
を備える前記（２）または（３）に記載の駆動回路。
（５）前記駆動部は、所定の半導体チップに配置され、
前記トランスフォーマーは、前記半導体チップの外部に配置される
前記（４）記載の駆動回路。
（６）前記駆動部は、
前記差動信号を供給する差動ドライバと、
前記非差動信号を供給する非差動ドライバと
を備える前記（２）記載の駆動回路。
（７）前記非差動ドライバの出力端子は、前記第１および第２のコイルのいずれかの両端の間のノードに接続される
前記（６）記載の駆動回路。
（８）前記非差動ドライバの出力端子は、前記第１および第２のコイルのいずれかの前記一端に接続される
前記（７）記載の駆動回路。
（９）前記駆動部は、所定の半導体チップに配置され、
前記トランスフォーマーは、前記半導体チップの外部に配置される
前記（８）記載の駆動回路。
（１０）前記複数のコイルは、磁気的に結合された第１、第２および第３のコイルを含み、
前記駆動部は、前記第１のコイルの一端と前記第２のコイルの一端と前記第３のコイルの一端とに前記差動信号を供給し、
前記第２および第３のコイルのそれぞれの前記一端に同相電流を流入させたとき、前記第２および第３のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあう前記（１）記載の駆動回路。
（１１）第１および第２の信号線を介して差動信号を受信する受信部をさらに具備し、
前記駆動部は、第１および第２の出力端子を備え、
前記第１のコイルの前記一端は、前記第１の出力端子に接続され、他端は、前記第１の信号線に接続され、
前記第２のコイルの前記一端は、前記第２の出力端子に接続され、他端は、前記第２の信号線に接続される
前記（１）記載の駆動回路。
（１２）前記第１および第２のコイルは、所定の巻回軸を共有し、
前記巻回軸の方向から見た際に前記第１のコイルの配線の出力端子に接続される一端から信号線に接続される他端までの前記巻回軸周りの巻回方向は、前記第２のコイルの配線の出力端子に接続される一端から信号線に接続される他端までの前記巻回軸周りの巻回方向と逆方向である
前記（１）記載の駆動回路。
（１３）磁気的に結合された複数のコイルが設けられたトランスフォーマーと、
所定の制御信号に従って非差動信号と差動信号とのいずれかを前記トランスフォーマーに供給する駆動部と、
前記制御信号により前記非差動信号および前記差動信号のいずれかを指定して前記駆動部に供給させるロジック回路と
を具備し、
前記複数のコイルは、磁気的に結合された第１および第２のコイルを含み、
前記駆動部は、前記第１のコイルの一端と前記第２のコイルの一端とに接続され、
前記第１および第２のコイルのそれぞれの前記一端に同相電流を流入させたとき、前記第１および第２のコイルのそれぞれの作る磁束が互いに弱めあう固体撮像素子。

【符号の説明】

【0130】

１００ 撮像装置
１１０ 実装基板
１２０ 伝送路
１３０ 受信部
２００ 固体撮像素子
２０１ 画素チップ
２０２ 回路チップ
２１０ 画素
２２０ アナログデジタル変換部
２３０ ロジック回路
２４０ シリアライザ
３００ 駆動回路
３０５ 駆動部
３１０、３２０、３２１ 非差動ドライバ
３１１ インバータ
３１２～３１５、３５３～３５６ スイッチ
３１６ ｐＭＯＳトランジスタ
３１７ ｎＭＯＳトランジスタ
３３０ 差動ドライバ
３３１～３３３ ドライバ
３４１ 出力電圧制御部
３５１、３５２ 共用ドライバ
３６０ トランスフォーマー
３６１～３６３ コイル
３７１～３７４ ＥＳＤ保護ダイオード
１２０３１ 撮像部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】