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JPH10228763A - スイッチングレギュレータ電源装置および画像記録再生装置および情報記録再生装置 - Google Patents

スイッチングレギュレータ電源装置および画像記録再生装置および情報記録再生装置

Info

Publication number
JPH10228763A
JPH10228763A JP9028895A JP2889597A JPH10228763A JP H10228763 A JPH10228763 A JP H10228763A JP 9028895 A JP9028895 A JP 9028895A JP 2889597 A JP2889597 A JP 2889597A JP H10228763 A JPH10228763 A JP H10228763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
switching
frequency
reproducing
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9028895A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihisa Fukuhara
由久 福原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP9028895A priority Critical patent/JPH10228763A/ja
Publication of JPH10228763A publication Critical patent/JPH10228763A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の動作状態、撮像装置あるいは記録再生
装置の動作状態に応じて、スイッチングレギュレータの
スイッチング周波数を変化させ、部品の大型化及びコス
トアップをまねかずに省電力を実現できる装置を提供す
る。 【解決手段】 装置に電力を供給する電源部と、スイッ
チング信号を発振させる発振手段と、前記スイッチング
信号の周波数に同期して、前記電源部からの電力を基に
したパルス信号を生成し、そのパルス信号を基に所定の
電圧を出力するスイッチングレギュレータと、前記画像
記録再生装置の動作状態に応じて前記発振手段によって
発振される前記スイッチング信号の周波数を制御する制
御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば撮像装置な
どに用いて好適なスイッチングレギュレータに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、スイッチングレギュレータは、撮
像装置,テレビ受信機などの映像機器をはじめとして、
電子機器の電源部に広く使用されている。このスイッチ
ングレギュレータは、たとえば、入力電圧を所定の周波
数でスイッチングし、パルス波形信号を発振させ、この
パルス信号を整流するなどし、所要電圧の直流電圧を得
るものである。
【0003】このようなスイッチングレギュレータにお
いて、パルス波形信号の周波数を決定するスイッチング
信号の周波数は一定であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のスイ
ッチングレギュレータは、以下のような問題点があっ
た。
【0005】磁気テープなどを記録媒体としたビデオカ
メラなどの撮像装置において、記録動作中の消費電力
は、画像再生中の消費電力よりも一般にはるかに大き
い。また、画像の再生中にヘッドアンプで扱う再生信号
は、記録中に扱う信号に比べて微少である(一般的に記
録信号の約−60dB程度)ため、ノイズの影響が無視で
きない。
【0006】図3は、スイッチングレギュレータのスイ
ッチング周波数と電力の供給効率との関係を示す図であ
り、また、図4は、負荷が一定の場合のスイッチング周
波数と消費電力との関係を示す図である。
【0007】これらの図によると、スイッチング周波数
が大きくなるとその分だけ発振回路における電力消費が
大きくなるため、装置全体としての消費電力が増大し、
撮像装置全体に供給する電力の供給効率が下がってしま
っている。
【0008】一方、消費電力を抑制するため、スイッチ
ングレギュレータのスイッチング周波数を低く設定する
と、そのスイッチング周波数を除去するためのL,Cな
どからなるフィルタのカットオフ周波数が低くなるた
め、このフィルタの時定数が大きくなり、コイル,コン
デンサ部品が大型化し、スペース的にもコスト的にも不
利となる。
【0009】図5は、スイッチング周波数とスイッチン
グノイズレベルの関係を表す特性図であり、横軸がスイ
ッチング周波数、縦軸がスイッチングノイズレベルを表
している。スイッチング周波数fに対して、スイッチン
グ周波数を1/2にすると(周波数f/2)、スイッチン
グノイズは12dB大きくなることがわかる。したがっ
てスイッチング周波数f/2におけるスイッチング周波数
を抑制するためには、より大きな時定数を有するスイッ
チング除去フィルタを用いなければならないことが分か
る。
【0010】本発明は、以上のようなことを鑑みて、装
置の動作状態、撮像装置あるいは記録再生装置の動作状
態に応じて、スイッチングレギュレータのスイッチング
周波数を変化させ、部品の大型化及びコストアップをま
ねかずに省電力を実現できる装置を提供することを目的
とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本願の請求項1に係る発明によれば、画像を記
録するための記録手段と、前記記録手段によって記録さ
れた画像を再生するための再生手段とを備える画像記録
再生装置において、前記画像記録再生装置に電力を供給
する電源部と、スイッチング信号を発振させる発振手段
と、前記スイッチング信号の周波数に同期して、前記電
源部からの電力を基にしたパルス信号を生成し、そのパ
ルス信号を基に所定の電圧を出力するスイッチングレギ
ュレータと、前記画像記録再生装置の動作状態に応じて
前記発振手段によって発振される前記スイッチング信号
の周波数を制御する制御手段とを備えることを特徴とす
る。
【0012】また、請求項2に係る発明によれば、請求
項1において、前記制御手段は、前記記録手段によって
画像が記録されている場合における前記スイッチング信
号の周波数と、前記再生手段によって画像が再生されて
いる場合における前記スイッチング信号の周波数とをそ
れぞれ異なるように構成されていることを特徴とする。
【0013】また、請求項3に係る発明によれば、請求
項2において、前記制御手段は、前記再生手段によって
画像が再生されている場合における前記スイッチング信
号の周波数に対して、前記再生手段によって画像が再生
されている場合における前記スイッチング信号の周波数
を大きくするように構成されていることを特徴とする。
【0014】また、請求項4に係る発明によれば、請求
項1ないし請求項3のいずれか一項において、前記電源
部は、電池であることを特徴とする。
【0015】また、請求項5に係る発明によれば、請求
項4において、前記スイッチングレギュレータは、ロー
パスフィルタを有することを特徴とする。
【0016】また、請求項6に係る発明によれば、請求
項1ないし請求項5のいずれか一項において、前記画像
記録再生装置はさらに撮像手段を備えることを特徴とす
る。
【0017】また、請求項7に係る発明によれば、請求
項1ないし請求項6のいずれか一項において、前記記録
手段は、磁気記録するように構成されていることを特徴
とする。
【0018】また、請求項8に係る発明によれば、電源
部と、スイッチング信号を発振させる発振手段と、前記
発振手段によって発振される前記スイッチング信号の発
振周波数を負荷の動作状態に応じて制御する制御手段
と、前記スイッチング信号の周波数に同期して、前記電
源部からの電力を基にしたパルス信号を生成する生成手
段と、前記生成手段によって生成された前記パルス信号
を平滑して所定の電圧を出力する電圧出力手段とを備え
ることを特徴とする。
【0019】また、請求項9に係る発明によれば、情報
を記録するための記録手段と、前記記録手段によって記
録された情報を再生するための再生手段とを備える情報
記録再生装置において、前記情報記録再生装置に電力を
供給する電源部と、スイッチング信号を発振させる発振
手段と、前記スイッチング信号の周波数に同期して、前
記電源部からの電力を基にしたパルス信号を生成し、そ
のパルス信号を基に所定の電圧を出力するスイッチング
レギュレータと、前記情報記録再生装置の動作状態に応
じて前記発振手段によって発振される前記スイッチング
信号の周波数を制御する制御手段とを備えることを特徴
とする。
【0020】また、請求項10に係る発明によれば、請
求項9において、前記制御手段は、前記記録手段によっ
て情報が記録されている場合における前記スイッチング
信号の周波数と、前記再生手段によって情報が再生され
ている場合における前記スイッチング信号の周波数とを
それぞれ異なるように構成されていることを特徴とす
る。
【0021】また、請求項11に係る発明によれば、請
求項10において、前記制御手段は、前記再生手段によ
って情報が再生されている場合における前記スイッチン
グ信号の周波数に対して、前記再生手段によって情報が
再生されている場合における前記スイッチング信号の周
波数を大きくするように構成されていることを特徴とす
る。
【0022】また、請求項12に係る発明によれば、請
求項9ないし請求項11のいずれか一項において、前記
電源部は、電池であることを特徴とする。
【0023】また、請求項13に係る発明によれば、請
求項12において、前記スイッチングレギュレータは、
ローパスフィルタを有することを特徴とする。
【0024】また、請求項14に係る発明によれば、請
求項9ないし請求項13のいずれか一項において、前記
記録手段は、磁気記録するように構成されていることを
特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に沿って本発明
の実施の形態を説明する。
【0026】(第1の実施の形態)図1は、スイッチン
グレギュレータとその周辺の構成の概略を示す図であ
る。
【0027】同図において、1は、電源部であるところ
の電池(バッテリ)、2は負荷回路へ電力の供給、ある
いはスイッチング周波数を制御する制御手段としての機
能を備えるマイクロコンピュータ(以下、マイコンと称
す)であり、発振回路3は、マイコン2からの制御信号
によってスイッチング信号である三角波の周波数を制御
する発振手段として機能するものである。
【0028】4は基準電圧であり、また、SWドライブ
回路5は、発振回路3から供給される三角波(図2の
b)と、電圧比較器8の出力電圧(図2のa)より、ス
イッチング信号(図2のc)を生成する。
【0029】SW&整流回路6は、電池1から供給され
た直流電圧を、スイッチング信号cによって目標の直流
電圧に変換する電圧出力手段としての機能を有するもの
である。分圧回路7は、SW&整流回路6の出力電圧e
が目標の電圧となるときに、基準電圧4と同電圧となる
ものであり、電圧比較器8は、分圧回路7を介してSW
&整流回路6からフィードバックされた電圧と基準電圧
4とを比較し、SWドライブ回路5に出力する電圧値を
決定するものである。9は、スイッチングレギュレータ
の1チャンネルの構成を示している。
【0030】図1のような構成において、図2に示すよ
うに、SWドライブ回路5で生成されるスイッチング信
号cのパルス幅は、発振回路3から供給される三角波b
と電圧比較器8の交点で決定され、このスイッチング信
号cのパルス幅によってSW&整流回路6の出力電圧e
が決定される。
【0031】出力電圧eが目標とする電圧よりずれてい
るときは、出力電圧eから分圧回路7を介して比較電圧
器8に供給された電圧値と、基準電圧値とが異なるた
め、それらを一致させようとしてスイッチング信号cの
パルス幅を広げる(デューティー比を上げる)ように、
電圧比較器8はその出力電圧をaからa'に変化させ
る。パルス幅が広げられたスイッチング信号c'は、S
W&整流回路6に入力され、SW&整流回路6は、それに
よって電池1から供給される直流電圧を目標値とする電
圧として出力する。
【0032】なお、SW&整流回路6から出力された電
圧値が依然として目標値と一致しないときには上述した
動作を繰り返し行う。
【0033】このような動作を行うスイッチングレギュ
レータにおいて、本実施の形態では、入力部10の操作
によって省電力モードとスイッチングノイズ抑制モード
との切り換えが可能である。
【0034】入力部10の操作によって省電力モードに
切り換えられた場合、マイコン2は、発振回路3を制御
して三角波bの発振周波数を低くすることでスイッチン
グ信号の周波数cを低くする。その結果、発振回路3で
の電力消費を抑制することができ、全体として消費電力
を抑えることが可能となる。
【0035】一方、入力部10の操作によってスイッチ
ングノイズ抑制モードに切り換えられた場合、マイコン
2は、発振回路3を制御して三角波bの発振周波数を高
くすることでスイッチング信号の周波数cを高くし、ス
イッチングノイズレベルを抑える。このとき、SW&整
流回路6は、例えば、図6のような積分回路を備えるこ
とによってノイズが除去されるように構成されている
が、このフィルタの構成では、図5に示すように、この
場合のスイッチング周波数とスイッチングノイズとの関
係は12dB/octとなる。このときSW&整流回路6の積
分回路の構成は入力電圧をスイッチングすることによっ
て生成されたパルス信号を平滑化している。すなわち、
SWドライブ回路5からのスイッチング信号に応じて電
池1から供給されるパルス信号が生成される。
【0036】以上のように、省電力が望まれる場合に
は、スイッチング周波数を低くし、スイッチングノイズ
を抑制したい場合にはスイッチング周波数を高くするな
ど、スイッチング周波数を切り換えるだけで、部品の大
型化やコストアップを抑制し、省電力化を図りつつ、電
源を供給する装置のそれぞれの動作に適応した処理が可
能である。
【0037】(第2の実施の形態)本実施の形態は、第
1の実施の形態で示したスイッチングレギュレータの構
成を、磁気テープなどの記録媒体に撮影画像を記録/再
生する撮像装置に適用した形態である。
【0038】図7は、本実施の形態の撮像装置の構成の
概略を示す図である。図7に示した符号のうち、図1と
同じ符号が記されているものは同じ構成を示すものであ
り、その説明は省略する。
【0039】20はレンズであり、11は、レンズ20
から入射した光を電気的な信号に変換するCCDなどの
撮像素子である。また、ビデオカメラ信号処理12は、
撮像素子11から得られた信号を輝度信号及び色差信号
に分離するものである。また、レコーダ信号処理13
は、ビデオカメラ信号処理12で得られた画像信号を、
磁気テープなどの記録媒体に記録するための記録信号に
変換し、再生時には記録媒体から記録信号を読みだして
モニタ21へ出力するものである。
【0040】また、ヘッドアンプ14は、記録信号を増
幅するものであり、また、磁気ヘッド15は、ヘッドア
ンプ14から送られてくる記録信号を磁気記録媒体16
に記憶させ、記憶させた記録信号を磁気記録媒体16か
ら読み出す。16は、磁気テープなどの磁気記録媒体で
ある。
【0041】モニタ21は、LCDなどからなり、撮像
素子11によって撮影された画像あるいは磁気記録媒体
16によって記憶された画像を表示する。入力部22
は、撮影画像を記録するためのトリガスイッチ、磁気記
録媒体16に記憶された画像を再生するための再生スイ
ッチが備えられている。
【0042】なお、これらの構成要素は、CPUなどに
よって構成されるカメラ制御回路23によって制御され
ている。また、それぞれの構成要素は、それぞれのスイ
ッチングレギュレータ9から電力が供給されている。
【0043】すなわち記録時は、撮像素子11、ビデオ
カメラ信号処理12、モニタ21などによる電力消費が
あるため、装置全体としては、再生時に比較して消費電
力が大きくなり、バッテリー使用時は特に大問題とな
る。一方、記録時のヘッドに流れる記録電流は、飽和記
録を行うため、信号レベルが大きい。したがって多少ス
イッチングノイズが合ってもS/Nを稼ぐことができるた
め、スイッチングノイズより消費電力を優先してスイッ
チング周波数を低下する。これによって、低消費電力を
実現できる。
【0044】画像を磁気記録媒体16に記録する場合
(入力部22のトリガスイッチONの場合)は、すべて
の構成要素に電力を供給している。トリガスイッチのO
Nを検知すると、マイコン2は、スイッチングレギュレ
ータ9を省電力モードにし、発振回路3から発振される
三角波(図2)の周波数を低くし、消費電力を抑える。
これによって電力を多く消費する画像を記録する場合に
おいて、省電力化が実現し、電池(バッテリ)1の寿命
を延長することが可能となる。なお、スイッチングレギ
ュレータから発振されるスイッチングノイズは、画像を
磁気記録媒体16に記録するときの記録信号に比べて微
弱なものであるので無視することができる。
【0045】一方、画像を磁気記録媒体16から再生さ
せる場合(再生スイッチONの場合)は、ヘッドアンプ
14、レコーダ信号処理13、モニタ21にのみ電力を
供給する。さらに再生スイッチのONを検知すると、マ
イコン2は、スイッチングレギュレータ9をスイッチン
グノイズ抑制モードに切り換え、発振回路3から発振さ
れる三角波の周波数を高くする。このようにすれば、図
5で示したように、スイッチングノイズを抑制可能であ
るので、ヘッドアンプで扱う微弱な再生信号(一般的
に、記録信号の約−60dB程度)もノイズに侵されるこ
となく読み出すことができる。また、そのノイズを除去
する装置を設置しなくてすみ、小型化が可能となる。こ
の場合、スイッチングレギュレータ自体の消費電力は若
干大きくなるが再生時は撮像系が動作していないので、
消費電力は、全体として大きくなる。
【0046】なお、本実施の形態においては、撮像装置
の記録媒体を磁気記録媒体について説明したが、本発明
は光磁気記録媒体についても適用できる。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、スイッチングレギ
ュレータのスイッチング周波数をその必要に応じて切り
換えることが可能であるので、必要に応じて、スイッチ
ングノイズを低減したいモードと省電力化モードとの切
り換えが可能となり、また、部品の大型化を抑制するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スイッチングレギレータ電源装置の構成図
【図2】スイッチングレギレータの各部に流れる信号を
示す図
【図3】スイッチング周波数と電力供給効率との関係を
示す図
【図4】スイッチング周波数と消費電力との関係を示す
【図5】スイッチング周波数とスイッチングノイズとの
関係を示す図
【図6】SW&整流回路の一例を示す図
【図7】撮像装置の構成を示す図
【符号の説明】
1 電池 2 マイコン 3 発振回路 4 基準電圧 5 SWドライブ回路 6 SW&整流回路 7 分圧回路 8 電圧比較器 9 スイッチングレギュレータ 10 入力部 11 撮像素子 12 ビデオカメラ信号処理 13 レコーダ信号処理 14 ヘッドアンプ 15 ヘッド 16 磁気記録媒体 22 入力部 23 カメラ制御回路

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像を記録するための記録手段と、前記
    記録手段によって記録された画像を再生するための再生
    手段とを備える画像記録再生装置において、 前記画像記録再生装置に電力を供給する電源部と、 スイッチング信号を発振させる発振手段と、 前記スイッチング信号の周波数に同期して、前記電源部
    からの電力を基にしたパルス信号を生成し、そのパルス
    信号を基に所定の電圧を出力するスイッチングレギュレ
    ータと、 前記画像記録再生装置の動作状態に応じて前記発振手段
    によって発振される前記スイッチング信号の周波数を制
    御する制御手段とを備えることを特徴とする画像記録再
    生装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記制御手段は、前
    記記録手段によって画像が記録されている場合における
    前記スイッチング信号の周波数と、前記再生手段によっ
    て画像が再生されている場合における前記スイッチング
    信号の周波数とをそれぞれ異なるように構成されている
    ことを特徴とする画像記録再生装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記制御手段は、前
    記再生手段によって画像が再生されている場合における
    前記スイッチング信号の周波数に対して、前記再生手段
    によって画像が再生されている場合における前記スイッ
    チング信号の周波数を大きくするように構成されている
    ことを特徴とする画像記録再生装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれか一項
    において、前記電源部は、電池であることを特徴とする
    画像記録再生装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記スイッチングレ
    ギュレータは、ローパスフィルタを有することを特徴と
    する画像記録再生装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし請求項5のいずれか一項
    において、前記画像記録再生装置はさらに撮像手段を備
    えることを特徴とする画像記録再生装置。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし請求項6のいずれか一項
    において、前記記録手段は、磁気記録するように構成さ
    れていることを特徴とする画像記録再生装置。
  8. 【請求項8】 電源部と、 スイッチング信号を発振させる発振手段と、 前記発振手段によって発振される前記スイッチング信号
    の発振周波数を負荷の動作状態に応じて制御する制御手
    段と、 前記スイッチング信号の周波数に同期して、前記電源部
    からの電力を基にしたパルス信号を生成する生成手段
    と、 前記生成手段によって生成された前記パルス信号を平滑
    して所定の電圧を出力する電圧出力手段とを備えること
    を特徴とするスイッチングレギュレータ電源装置。
  9. 【請求項9】 情報を記録するための記録手段と、前記
    記録手段によって記録された情報を再生するための再生
    手段とを備える情報記録再生装置において、 前記情報記録再生装置に電力を供給する電源部と、 スイッチング信号を発振させる発振手段と、 前記スイッチング信号の周波数に同期して、前記電源部
    からの電力を基にしたパルス信号を生成し、そのパルス
    信号を基に所定の電圧を出力するスイッチングレギュレ
    ータと、 前記情報記録再生の動作状態に応じて前記発振手段によ
    って発振される前記スイッチング信号の周波数を制御す
    る制御手段とを備えることを特徴とする情報記録再生装
    置。
  10. 【請求項10】 請求項9において、前記制御手段は、
    前記記録手段によって情報が記録されている場合におけ
    る前記スイッチング信号の周波数と、前記再生手段によ
    って情報が再生されている場合における前記スイッチン
    グ信号の周波数とをそれぞれ異なるように構成されてい
    ることを特徴とする情報記録再生装置。
  11. 【請求項11】 請求項10において、前記制御手段
    は、前記再生手段によって情報が再生されている場合に
    おける前記スイッチング信号の周波数に対して、前記再
    生手段によって情報が再生されている場合における前記
    スイッチング信号の周波数を大きくするように構成され
    ていることを特徴とする情報記録再生装置。
  12. 【請求項12】 請求項9ないし請求項11のいずれか
    一項において、前記電源部は、電池であることを特徴と
    する情報記録再生装置。
  13. 【請求項13】 請求項12において、前記スイッチン
    グレギュレータは、ローパスフィルタを有することを特
    徴とする情報記録再生装置。
  14. 【請求項14】 請求項9ないし請求項13のいずれか
    一項において、前記記録手段は、磁気記録するように構
    成されていることを特徴とする情報記録再生装置。
JP9028895A 1997-02-13 1997-02-13 スイッチングレギュレータ電源装置および画像記録再生装置および情報記録再生装置 Withdrawn JPH10228763A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100498554B1 (ko) * 2003-02-11 2005-07-01 엘에스산전 주식회사 펄스 폭 변조 방법
JP2008097475A (ja) * 2006-10-16 2008-04-24 Kyocera Mita Corp 電源制御装置及び画像形成装置

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