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KR101326989B1 - Image sensor and method for driving thereof - Google Patents

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KR101326989B1
KR101326989B1 KR1020110139625A KR20110139625A KR101326989B1 KR 101326989 B1 KR101326989 B1 KR 101326989B1 KR 1020110139625 A KR1020110139625 A KR 1020110139625A KR 20110139625 A KR20110139625 A KR 20110139625A KR 101326989 B1 KR101326989 B1 KR 101326989B1
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명은, 복수의 픽셀들로부터 출력되는 신호를 처리하는 이미지 센서 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 이미지 센서가 이미지 센서는, 상기 복수의 픽셀들을 포함하고 컬럼(column) 및 로(row) 로 구성되는 픽셀 어레이로부터 출력된 이미지 신호를 인가받아 디지털 데이터로 변환하고, 상기 픽셀 어레이의 컬럼에 대응하는 비교기를 포함하는 카운터 회로; 및 복수의 스위치 및, 상기 복수의 스위치가 배치되는 일 로 라인을 포함하는 조정 회로를 포함함으로써, 카운터 회로의 비교기 및 아날로그 회로 단계에서 발생되는 노이즈를 검출할 수 있다.The present invention relates to an image sensor for processing a signal output from a plurality of pixels and a method of driving the same, wherein the image sensor comprises an array of columns and rows including the plurality of pixels. A counter circuit receiving an image signal output from the pixel array to be converted into digital data, the counter circuit including a comparator corresponding to a column of the pixel array; And an adjusting circuit including a plurality of switches and a line in which the plurality of switches are arranged, so that noise generated in the comparator and the analog circuit stage of the counter circuit can be detected.

Description

이미지 센서 및 그 구동 방법{IMAGE SENSOR AND METHOD FOR DRIVING THEREOF}Image sensor and its driving method {IMAGE SENSOR AND METHOD FOR DRIVING THEREOF}

본 발명은 이미지 센서 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 특히, 기존 픽셀 어레이에 비교기들의 노이즈를 먼저 검출할 수 있는 조정 회로를 추가적으로 구성함으로써 기존 픽셀 및 픽셀 어레이의 구성을 이용하면서 아날로그단 회로들에서 발생되는 노이즈를 보정할 수 있는 이미지 센서 및 그 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image sensor and a driving method thereof. In particular, the present invention relates to an image sensor and a driving method thereof. The present invention relates to an image sensor and a driving method thereof. The present invention relates to an image sensor capable of compensating for noise and a driving method thereof.

아날로그 CDS(Analog Correlated Double Sampling) 회로는 CCD 이미지 센서의 노이즈를 감소시키기 위하여 1974년에 제안되었고, 이후 CMOS 이미지 센서 분야에도 적용되었다. Analog Correlated Double Sampling (CDS) circuits were proposed in 1974 to reduce noise in CCD image sensors, and later in CMOS image sensors.

도 1의 (a)는 아날로그 CDS 회로의 일례를 나타내고 도 1의 (b)는 동작 타이밍을 나타낸다. 도 1 (a) 및 (b)를 참조하여 픽셀의 동작에 따른 CDS 회로의 동작을 설명한다. 먼저, 단계(1)에서, 단위 픽셀 셀(10)에서 리셋 트랜지스터(RST)가 턴-온되면 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 전압은 전원전압(Vaapix)에 도달하게 된다. 복수의 픽셀이 열에 따라 배치된 컬럼 라인의 컬럼 셀(Column Cell, 20)에서 스위치(PCLP) 및 스위치(SH)가 닫히면 b 노드에 Vclp의 전압이 인가되어서, 커패시터(Csh)의 전압은 0V가 되어 초기화된다. 다음에, 단계(2)에서 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 전압 레벨(Vaapix)이 트랜지스터(M1)을 통하여 출력되고, 출력 노드(a)는 Va_rst 전압이 걸리게 된다. 다음에, 단계(3)에서, 스위치(PCLP)를 오프(off)시켜 샘플링 동작을 수행할 수 있도록 한다. 단계(4)에서, 전송 트랜지스터(TX)를 턴온시키면, 폴로팅 영역(FD_의 전압은 포토 다이오드(PD)에 집적되어 전송 트랜지스터(TX)를 경유하여 플로팅 영역(FD)에 전달된 광전하에 의한 이미지 전압(Vimg)이 된다. 단계(5)에서 이미지 전압(Vimg)은 트랜지스터(M1)을 통하여 출력 노드 a에 걸리고, 이에 따라 출력 노드 a 전압은 Va_rst 에서 Va_img 가 된다. 이에 따라 노드 b 에서 걸리는 전압도 Vclp 로부터 Vclp - (Va_rst - Va_img) = Vclp - ΔV 로 변하게 된다. Fig. 1A shows an example of the analog CDS circuit and Fig. 1B shows the operation timing. An operation of the CDS circuit according to the operation of the pixel will be described with reference to FIGS. 1A and 1B. First, in step 1, when the reset transistor RST is turned on in the unit pixel cell 10, the voltage of the floating diffusion region FD reaches the power supply voltage Vaapix. When the switch PCLP and the switch SH are closed in the column cell 20 of the column line in which a plurality of pixels are arranged along the column, a voltage of Vclp is applied to the node b so that the voltage of the capacitor Csh is 0V. Is initialized. Next, in step 2, the voltage level Vaapix of the floating diffusion region FD is output through the transistor M1, and the output node a is subjected to the Va_rst voltage. Next, in step 3, the switch PCLP is turned off so that a sampling operation can be performed. In step 4, when the transfer transistor TX is turned on, the voltage of the floating region FD_ is integrated in the photodiode PD and is transferred to the photoelectric charge transferred to the floating region FD via the transfer transistor TX. The image voltage Vimg is applied to the output node a through the transistor M1, so that the output node a voltage becomes Va_rst to Va_img, and thus at node b. The applied voltage also changes from Vclp to Vclp-(Va_rst-Va_img) = Vclp-ΔV.

이때, 전압 차이는 커패시터(Csh)에 의해 검출되기 때문에, 트랜지스터(M1)의 노이즈에 의한 영향을 제거될 수 있다. 그러나, 커패시터(Csh) 이후 단에서 발생되는 노이즈, 예컨대, 비교기 자체의 고정 패턴 노이즈(Fixed Pattern Noise)에 대해서는 취약하다. 특히, 컬럼 별로 배치된 복수의 비교기(comparator)로 구성된 경우에는 수개의 비교기들의 옵셋 전압(offset Voltage)들이 기기마다 달라서, 컬럼별 노이즈 처리가 필요하고, 또한 하나의 비교기라도 비교기로부터의 거리에 따라 로(row)마다 노이즈가 달라지기 때문에 이들을 고려한 노이즈 처리도 필요하다. 이러한 비교기에서 발생되는 고정 패턴 노이즈는 비교기에 입력되는 기준 신호 발생기의 요동(fluctuation)으로 인해 발생되기도 한다.At this time, since the voltage difference is detected by the capacitor Csh, the influence of the noise of the transistor M1 can be eliminated. However, it is vulnerable to noise generated at the stage after the capacitor Csh, for example, fixed pattern noise of the comparator itself. In particular, in the case of a plurality of comparators arranged for each column, the offset voltages of several comparators vary from device to device, so column-specific noise processing is required, and even one comparator depends on the distance from the comparator. Since noise varies from row to row, noise processing considering them is also necessary. The fixed pattern noise generated by the comparator may be generated due to fluctuation of the reference signal generator input to the comparator.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 이미지 센서의 픽셀 어레이 회로에 컬럼(column) 별 로(row) 별로 기준 신호의 노이즈를 검출할 수 있는 추가적 회로를 구성함으로써, 비교기가 기준 신호의 요동으로 인하여 고정 패턴 노이즈가 발생하는 것을 감쇄시켜 정확한 이미지 처리를 수행할 수 있도록 한다.In order to solve the above-described problem, the comparator is configured to detect the noise of the reference signal on a column-by-column basis in the pixel array circuit of the image sensor, so that the comparator is used to shake the reference signal. Therefore, the occurrence of the fixed pattern noise is attenuated so that accurate image processing can be performed.

본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 픽셀들로부터 출력되는 신호를 처리하는 이미지 센서는, 상기 복수의 픽셀들을 포함하고 컬럼(column) 및 로(row) 로 구성되는 픽셀 어레이로부터 출력된 이미지 신호를 인가받아 디지털 데이터로 변환하고, 상기 픽셀 어레이의 컬럼에 대응하는 비교기를 포함하는 카운터 회로; 복수의 스위치 및, 상기 복수의 스위치가 배치되는 일 컬럼 라인 및 일 로 라인을 포함하고, 상기 복수의 스위치의 일단은 상기 카운터 회로의 비교 동작에 사용되는 기준 신호가 인가되고, 타단은 상기 복수의 비교기에 연결되는 조정 회로; 및 상기 조정 회로의 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치를 구동하는 제어 신호를 발생하고, 상기 픽셀 어레이의 각 컬럼에 대응하는 복수의 비교기의 노이즈를 검출하도록 제어하는 컨트롤러를 포함한다.An image sensor for processing a signal output from a plurality of pixels according to an embodiment of the present invention, the image sensor including the plurality of pixels, and outputs an image signal output from a pixel array consisting of a column (column) and a row (row) A counter circuit that is applied to convert digital data and includes a comparator corresponding to a column of the pixel array; A plurality of switches and one column line and one row line on which the plurality of switches are disposed, one end of the plurality of switches being applied with a reference signal used for a comparison operation of the counter circuit, and the other end of the plurality of switches; A regulating circuit connected to the comparator; And a controller for generating a control signal for driving a plurality of switches arranged in one line of the adjustment circuit and detecting noise of a plurality of comparators corresponding to each column of the pixel array.

본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 픽셀들로부터 출력되는 신호를 처리하는 이미지 센서는, 상기 복수의 픽셀들을 포함하고 컬럼(column) 및 로(row) 로 구성되는 픽셀 어레이로부터 출력된 이미지 신호를 인가받아 디지털 데이터로 변환하고, 상기 픽셀 어레이의 컬럼에 대응하는 비교기를 포함하는 카운터 회로; 복수의 스위치 및, 상기 복수의 스위치가 배치되는 일 로 라인을 포함하고, 상기 복수의 스위치의 일단은 상기 카운터 회로의 비교 동작에 사용되는 기준 신호가 인가되고, 타단은 상기 복수의 비교기에 연결되는 조정 회로; 상기 픽셀 어레이의 로 라인의 제어시마다 상기 조정 회로의 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치를 구동하는 제어 신호를 발생하고, 상기 픽셀 어레이의 각 컬럼에 대응하는 복수의 비교기의 노이즈를 검출하도록 제어하는 컨트롤러를 포함한다.An image sensor for processing a signal output from a plurality of pixels according to an embodiment of the present invention, the image sensor including the plurality of pixels, and outputs an image signal output from a pixel array consisting of a column (column) and a row (row) A counter circuit that is applied to convert digital data and includes a comparator corresponding to a column of the pixel array; A plurality of switches and a working line in which the plurality of switches are disposed, one end of the plurality of switches is applied with a reference signal used for a comparison operation of the counter circuit, and the other end is connected to the plurality of comparators Adjusting circuit; Each control of the row line of the pixel array generates a control signal for driving a plurality of switches arranged in one row line of the adjustment circuit, and controls to detect noise of a plurality of comparators corresponding to each column of the pixel array. It includes a controller.

본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 픽셀들로부터 출력되는 신호를 처리하는 이미지 센서의 구동 방법은, 상기 이미지 센서는, 상기 복수의 픽셀들을 포함하고 컬럼(column) 및 로(row) 로 구성되는 픽셀 어레이로부터 출력된 이미지 신호를 인가받아 디지털 데이터로 변환하고, 상기 픽셀 어레이의 컬럼에 대응하는 비교기를 포함하는 카운터 회로; 및 복수의 스위치 및, 상기 복수의 스위치가 배치되는 일 로 라인을 포함하는 조정 회로를 포함하고, 상기 조정 회로의 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치를 구동하는 단계; 상기 복수의 비교기의 동작 타이밍에 따라 기준 신호를 발생하는 단계; 상기 픽셀 어레이의 각 컬럼에 대응하는 복수의 비교기의 노이즈를 검출하는 단계; 소정 주기 동안 상기 픽셀 어레이의 로 별로 복수의 픽셀을 제어하는 단계; 및 상기 복수의 비교기로부터 검출되는 노이즈를 기반으로 상기 복수의 픽셀에 해당하는 이미지 신호로부터 노이즈를 제거하는 단계를 포함한다.In a driving method of an image sensor for processing a signal output from a plurality of pixels according to an embodiment of the present invention, the image sensor includes the plurality of pixels and is composed of a column and a row. A counter circuit receiving an image signal output from the pixel array and converting the image signal into digital data, the counter circuit including a comparator corresponding to a column of the pixel array; And a regulating circuit comprising a plurality of switches and a work line in which the plurality of switches are arranged, the driving of the plurality of switches arranged in the work line of the adjustment circuit; Generating a reference signal according to an operation timing of the plurality of comparators; Detecting noise of a plurality of comparators corresponding to each column of the pixel array; Controlling a plurality of pixels for each row of the pixel array for a predetermined period; And removing noise from image signals corresponding to the plurality of pixels based on the noise detected from the plurality of comparators.

본 발명에 따르면, 이미지 센서를 구성하는 아날로그 회로단에서 발생되는 고정 패턴 노이즈를 추가적 회로 구성에 의해 간단하게 제거할 수 있다.According to the present invention, the fixed pattern noise generated at the analog circuit stages constituting the image sensor can be easily removed by an additional circuit configuration.

도 1의 (a)는 CDS(Correlated Double Sampling) 회로를 나타내도 고 1의 (b)는 CDS 회로의 타이밍 도의 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구동 방법에 대한 순서도를 나타낸다.
FIG. 1A shows a correlated double sampling (CDS) circuit and FIG. 1B shows an example of a timing diagram of a CDS circuit.
2 illustrates a configuration of an image sensor according to an embodiment of the present invention.
3 shows a configuration of an image sensor according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of driving an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명에서 설명되는 "픽셀 어레이의 로(row) 별 픽셀 제어"는 각 행(row)의 픽셀들을 제어하기 위한 픽셀 제어 신호를 각 행 별로 출력할 수 있다. 픽셀 제어 신호는, 예컨대, 픽셀을 구성하는 트랜지스터의 온-오프를 제어함으로써 각 픽셀들로부터 리셋 신호 및 이미지 신호가 출력되도록 하는, 로 디코더로부터 인가되는 신호에 의해 픽셀들에서 수행되는 일련의 동작을 설명할 수 있다.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. The "pixel control per row of a pixel array" described in the present invention may output a pixel control signal for controlling the pixels of each row for each row. The pixel control signal performs a series of operations performed on the pixels by a signal applied from a raw decoder, for example, by outputting a reset signal and an image signal from each pixel by controlling on-off of transistors constituting the pixel. It can be explained.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구성을 나타낸다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서는, 픽셀 어레이(100), 조정 회로(200), 로 디코더(300), 카운터 회로(400) 및 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다.2 illustrates a configuration of an image sensor according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, an image sensor according to an embodiment of the present invention may include a pixel array 100, an adjustment circuit 200, a row decoder 300, a counter circuit 400, and a controller 500. have.

픽셀 어레이(100)는, 복수의 픽셀들을 포함하고 컬럼(column) 및 로(row) 로 구성될 수 있다. The pixel array 100 may include a plurality of pixels and may be configured of a column and a row.

카운터 회로(400)는, 픽셀 어레이(100)로부터 출력된 이미지 신호를 인가받아 디지털 데이터로 변환하고, 픽셀 어레이(100)의 컬럼에 대응하는 비교기(401, 402)를 포함할 수 있다. The counter circuit 400 may receive image signals output from the pixel array 100, convert the image signals into digital data, and include comparators 401 and 402 corresponding to columns of the pixel array 100.

조정 회로(200)는, 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5) 및 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5)가 배치되는 일 컬럼 라인(210) 및 일 로 라인(220)을 포함할 수 있다. 복수의 스위치(SW1, SW4, SW5)는, 일 컬럼 라인(210)에 배치되어 일단은 기준 신호(Vref)가 인가되고 타단은 비교기에 연결될 수 있다. 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3)는 일 로 라인(22)에 배치되어 일단에는 기준 신호(Vref)가 인가되고 타단은 픽셀 어레이(100)의 컬럼 라인들(101, 103)에 연결될 수 있다.The adjustment circuit 200 includes one column line 210 and one furnace line (a plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, SW5) and a plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5. 220). The plurality of switches SW1, SW4, and SW5 may be disposed in one column line 210 so that one end of the plurality of switches SW1, SW4, and SW5 may be connected to the comparator. The plurality of switches SW1, SW2, and SW3 may be disposed in one line 22 so that a reference signal Vref is applied at one end thereof and the other end thereof is connected to the column lines 101 and 103 of the pixel array 100. .

복수의 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5)의 일단은 카운터 회로(400)의 비교 동작에 사용되는 기준 신호가 인가되고 타단은 복수의 비교기(401, 402)에 연결될 수 있다. One end of the plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5 may receive a reference signal used for a comparison operation of the counter circuit 400, and the other end may be connected to the plurality of comparators 401 and 402.

컨트롤러(500)는, 조정 회로(200) 및 조정 회로(200)의 일 로 라인(220)에 배치된 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3)를 구동하는 제어 신호를 발생하고 픽셀 어레이(100)의 각 컬럼에 대응하는 복수의 비교기(401, 402)의 노이즈를 검출하도록 제어할 수 있다. 또한, 이미지 센서는, 조정 회로(200)의 일 컬럼 라인(210)으로부터 출력되는 노이즈 신호를 검출하는 하나의 추가 비교기(410)을 더 포함할 수 있다. 또한, 이미지 센서는, 컨트롤러(50)의 제어에 따라 각 행(row)의 픽셀들을 제어하기 위한 픽셀 제어 신호를 각 행 별로 출력하는 로 디코더(300)를 더 포함할 수 있다.The controller 500 generates a control signal for driving the plurality of switches SW1, SW2, and SW3 disposed on the line 220 of the adjusting circuit 200 and the adjusting circuit 200, and generates the pixel array 100. The noise of the plurality of comparators 401 and 402 corresponding to each column may be controlled to be detected. In addition, the image sensor may further include one additional comparator 410 for detecting a noise signal output from one column line 210 of the adjustment circuit 200. In addition, the image sensor may further include a row decoder 300 that outputs a pixel control signal for controlling the pixels of each row according to the control of the controller 50 for each row.

컨트롤러(300)는 픽셀 어레이(100)를 로 별로 제어하면서 픽셀 어레이(100)로부터 이미지 신호를 출력시키도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(500)는, 소정 주기, 예컨대, 픽셀 어레이(100)의 모든 픽셀들로부터 이미지 신호를 출력하여 변환하는 1 프레임 동안에 로(104, 102) 별로 픽셀의 제어 신호를 순차적으로 인가하기 전에 조정 회로(200)의 일 로 라인(220)에 배치된 복수의 스위치를 구동하기 위한 신호를 인가할 수 있다. 이에 따라 컨트롤러(500)가 일 로 라인(220)으로부터 신호가 출력되는 것과 동기하여 추가 비교기(410) 및 복수의 비교기(401, 402)가 구동하고, 이로 인해 비교기들(401, 402)들의 노이즈를 검출할 수 있다. The controller 300 may control to output the image signal from the pixel array 100 while controlling the pixel array 100 for each row. The controller 500 may adjust the circuit before sequentially applying the control signal of the pixel to each of the rows 104 and 102 during a frame for outputting and converting an image signal from all pixels of the pixel array 100, for example. Signals for driving the plurality of switches arranged in the line 220 of the line 200 may be applied. Accordingly, the additional comparator 410 and the plurality of comparators 401 and 402 are driven in synchronization with the controller 500 outputting a signal from the line 220, thereby causing noise of the comparators 401 and 402. Can be detected.

예컨대, 추가 비교기(410)의 노이즈가 존재하더라도, 로(102, 104)에서 측정되는 파워 그라운드 노이즈(power/ground noise) 가 일 로(220)에서 측정되는 노이즈와 파워 그라운드 노이즈와 같은 한, 로(102, 104, 220) 별로 추가 비교기(410)로부터 신호 간 차이는 0일 것이다. For example, even if there is noise from the additional comparator 410, as long as the power / ground noise measured in the furnaces 102 and 104 is the same as the noise and power ground noise measured in the furnace 220, The difference between the signals from the additional comparator 410 per (102, 104, 220) will be zero.

게다가, 비교기(401, 402)의 전기적 특성이 각각 다르므로, 비록 동일한 입력이 비교기에 인가되었다하더라도 비교기(401, 402)들의 출력 신호 간에는 작은 레벨 차이가 나타나게 된다. 상술한 전기적 특성 차로 인하여 비교기의 출력에서 발생되는 작은 레벨 차이는 고정 패턴 노이즈(fixed pattern noise)가 된다. 즉, 픽셀 어레이(100)의 컬럼(101, 103) 라인에서 생기는 고정 패턴 노이즈가 각각 Na, Nb 이면, 이에 따라 픽셀 어레이(100)로부터 출력되는 로(102, 104) 별 신호 간 차이로부터 노이즈, Na, Nb 를 각각 감산하게 됨으로써, 픽셀어레이로부터 출력되는 이미지 신호로부터 고정 패턴 노이즈가 제거되어 출력될 수 있다. 즉, 1 프레임 동안의 픽셀 어레이(100)로부터의 신호를 출력하여 변환하기 전에, 조정 회로(200)의 일 로 라인(220)의 스위치(SW1, SW2, SW3)를 구동하여 추가 비교기(410) 및 상기 복수의 비교기(401, 402)로부터 검출되는 노이즈 신호를 검출하고, 상기 검출된 노이즈 신호를 이용하여 픽셀 어레이(100)로부터의 이미지 신호에서 검출된 노이즈를 제거하여 고정 패턴 노이즈가 없는 신호로서 출력(readout)할 수 있는 것이다. In addition, since the electrical characteristics of the comparators 401 and 402 are different, small level differences appear between the output signals of the comparators 401 and 402 even if the same input is applied to the comparator. Due to the above-described electrical characteristic difference, the small level difference generated at the output of the comparator becomes fixed pattern noise. That is, if the fixed pattern noise generated in the column (101, 103) line of the pixel array 100 is Na, Nb, respectively, the noise from the difference between the signals per furnace (102, 104) output from the pixel array 100 accordingly, By subtracting Na and Nb, respectively, the fixed pattern noise may be removed from the image signal output from the pixel array and output. That is, before outputting and converting the signal from the pixel array 100 for one frame, the additional comparator 410 is driven by driving the switches SW1, SW2, and SW3 of the line 220 of the adjusting circuit 200. And detecting a noise signal detected from the plurality of comparators 401 and 402, and removing the detected noise from the image signal from the pixel array 100 using the detected noise signal to obtain a fixed pattern noise. You can read it out.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서는 조정 회로(200)의 일 컬럼 라인(210) 및 일 로 라인(220)에 배치된 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5)의 일단에 기준 신호(Vref)를 인가하는 기준 신호 발생기(450)을 더 포함할 수 있다. 기준 신호(Vref)는, 예컨대, 램프 신호일 수 있다. 기준 신호(Vref)는 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5)의 일단에 인가되어 비교기들(410, 401, 402)의 비교 동작에 사용될 수 있다.In addition, an image sensor according to an exemplary embodiment may include one end of a plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5 disposed in one column line 210 and one furnace line 220 of the adjustment circuit 200. The apparatus may further include a reference signal generator 450 for applying a reference signal Vref. The reference signal Vref may be, for example, a ramp signal. The reference signal Vref may be applied to one end of the plurality of switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5 to be used for the comparison operation of the comparators 410, 401, and 402.

전 단락에서는, 로(102, 104, 220) 별로 측정되는 파워/그라운드 노이즈 가 동일하다는 전제하에서 발생되는 고정 패턴 노이즈에 대해 설명하였다. 그러나, 실제로는 픽셀 어레이(100)의 로 라인들 마다 노이즈들이 달라질 수 있다. 픽셀 어레이(100)의 로 별 노이즈 차이는 회로의 상이한 구동 환경 및 상이한 구동 타이밍에 의해 발생되는 파워/그라운드 노이즈에 기인할 수 있다. 예컨대, 로 디코더(300)에 의해 로 별 신호가 인가될 때마다 로 별 구동 타이밍 마다 기준 신호(Vref)가 요동(fluctuation)되기 때문이다. 즉, 구동 타이밍에 의해 발생되는 로 별 파워/그라운드 노이즈는 그때그때 달라지기 때문에, 비교기들 간의 고정 패턴 노이즈가 제거된다고 하더라고 노이즈 없는 신호가 검출된다고 보장할 수는 없다. In the previous paragraph, the fixed pattern noise generated under the assumption that the power / ground noise measured for each of the furnaces 102, 104, and 220 is the same. In practice, however, noises may vary from row to row of the pixel array 100. Row-specific noise differences of the pixel array 100 may be due to power / ground noise generated by different driving environments and different driving timings of the circuit. For example, the reference signal Vref fluctuates for each row driving timing whenever the row signal is applied by the row decoder 300. That is, since the per-row power / ground noise generated by the driving timing is different at that time, it is not guaranteed that a noise-free signal is detected even if the fixed pattern noise between the comparators is removed.

이렇게 픽셀 어레이의 로 별 파워/그라운드 노이즈는 조정 회로(200)의 일 컬럼 라인(210)으로부터 검출된 노이즈를 기반으로 추출될 수 있다. 예컨대, 상기에서 예시한 바와 같이, 조정 회로(200)의 일 로 라인(220)의 구동시 검출된 추가 비교기(410)의 노이즈 신호가 0이더라도, 픽셀 어레이(100)의 각 로 (102, 104) 별 신호를 인가할 때마다 조정 회로(200)의 일 컬럼 라인(210)에도 신호가 인가되어 스위치(SW4, SW5)가 구동될 수 있고, 이 때 추가 비교기(410)로부터 0 이외의 값을 가진 예컨대, Nc 및 Nd 값을 가진 노이즈가 검출될 수 있다. 이에 따라 픽셀 어레이(100) 별 이미지 신호를 보정할 경우에, 픽셀(10, 20, 30, 40)들의 이미지 신호로부터 (Na+Nc, Nb+Nc, Na+Nd, Nb+Nd) 를 노이즈로서 취급하여 수학적 연산, 즉, 감산에 의해 노이즈가 제거될 수 있다. Thus, the per-pixel power / ground noise of the pixel array may be extracted based on the noise detected from one column line 210 of the adjustment circuit 200. For example, as illustrated above, even if the noise signal of the additional comparator 410 detected during the operation of the furnace line 220 of the adjustment circuit 200 is zero, the respective paths 102 and 104 of the pixel array 100 are zero. Each time a separate signal is applied, a signal is also applied to one column line 210 of the adjustment circuit 200 to drive the switches SW4 and SW5, and at this time, a value other than 0 from the additional comparator 410 is applied. For example, noise with Nc and Nd values can be detected. Accordingly, when correcting the image signal for each pixel array 100, (Na + Nc, Nb + Nc, Na + Nd, Nb + Nd) as the noise from the image signal of the pixels 10, 20, 30, 40 Handling can eliminate noise by mathematical operations, i.e. subtraction.

이로써, 본 발명에 따르면, 조정 회로(200)를 기존 픽셀 어레이(100)에 추가적으로 구성하고, 픽셀 어레이(100)의 구동 시에 조정 회로(200)에 배치된 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4, SW5)가 동작하는 것만으로도, 매 프레임 마다의 픽셀 어레이의 컬럼 별 비교기(401, 402)의 고정 패턴 노이즈 및 로 별 파워/그라운드 노이즈를 검출할 수 있고, 이를 기반으로 픽셀 어레이(100)로부터 출력되는 각 이미지 신호의 노이즈를 완벽하게 제거할 수 있다.
Thus, according to the present invention, the adjustment circuit 200 is additionally configured in the existing pixel array 100, and the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 disposed in the adjustment circuit 200 when the pixel array 100 is driven. , Only SW5) can detect the fixed pattern noise and the power / ground noise of each row of the comparators 401 and 402 of each pixel array of the pixel array every frame, and based on this, the pixel array 100 can be detected. The noise of each image signal output from the camera can be completely removed.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 구성을 나타낸다. 도 3을 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서는 복수의 픽셀들을 포함하고 컬럼(column) 및 로(row) 로 구성되는 픽셀 어레이로부터 출력된 이미지 신호를 인가받아 디지털 데이터로 변환하고 픽셀 어레이의 컬럼(101, 103)에 대응하는 비교기(401, 402)를 포함하는 카운터 회로(400) 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3) 및 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3)가 배치되는 일 로 라인(220)을 포함하고, 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3)의 일단은 카운터 회로(400)의 비교 동작에 사용되는 기준 신호(Vref)가 인가되고, 타단은 복수의 비교기(401, 402)에 연결되는 조정 회로(250) 및 픽셀 어레이(100)의 로 라인(102, 104)의 제어시마다 상기 조정 회로의 일 로 라인(220)에 배치된 복수의 스위치(SW1, SW2, SW3)를 구동하는 제어 신호를 발생하고, 픽셀 어레이(100)의 각 컬럼(101, 103)에 대응하는 복수의 비교기(SW1, SW2, SW3)의 노이즈를 검출하도록 제어하는 컨트롤러(500)를 포함할 수 있다. 도 3에서는 도 2와 대비하여, 조정 회로(250)가 일 로 라인(220)으로 구성되고 일 컬럼 라인을 가지지 아니한 것이 상이하다. 대신에, 연산기(230)의 출력 신호를 추가 비교기(410) 에 인가하여 추가 비교기(410)를 구동할 수 있다. 연산기(230)는 예컨대, OR 연산기일 수 있고, 입력신호로서 픽셀 어레이(100)의 로 구동 신호(row_sel)가 인가될 수 있다. 즉, 픽셀 어레이(100)에 로별 신호가 인가될 때마다 row_sel 이 ON 되어 연산기(230)의 출력이 on 되고, 이에 따라 추가 비교기(410)로부터 신호가 출력될 수 있다. 추가 비교기(410)는 이 때마다 기준 신호(Vref) 를 검출하여 노이즈를 검출할 수 있다. 도 3에서 예시되는 이미지 센서의 구동은, 조정 회로(250)에 일 컬럼 라인이 배치되지 않고, 대신에 연산기(230)가 배치되어 픽셀 어레이(100)의 로 별 제어 시마다 추가 비교기(410)가 구동되는 구성을 제외하고는, 도 2의 그것과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.
3 shows a configuration of an image sensor according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, an image sensor according to another embodiment of the present invention receives an image signal output from a pixel array including a plurality of pixels and is composed of columns and rows, and converts the image signals into digital data. The counter circuit 400 including the comparators 401 and 402 corresponding to the columns 101 and 103 of the array, in which a plurality of switches SW1, SW2 and SW3 and a plurality of switches SW1, SW2 and SW3 are disposed. A row line 220, one end of the plurality of switches SW1, SW2, and SW3 is applied with a reference signal Vref used for the comparison operation of the counter circuit 400, and the other end of the plurality of switches SW1, SW2, SW3. The plurality of switches SW1, SW2, and SW3 disposed in the row line 220 of the adjustment circuit every time the control circuit 250 and the row lines 102 and 104 of the pixel array 100 are connected to the 402. Generating a control signal for driving the plurality of pixels and corresponding to the respective columns 101 and 103 of the pixel array 100 The comparator may include a controller 500 for controlling to detect the noise of the (SW1, SW2, SW3). In FIG. 3, in contrast to FIG. 2, the adjusting circuit 250 is composed of an ellipse line 220 and does not have one column line. Instead, the output signal of the calculator 230 may be applied to the additional comparator 410 to drive the additional comparator 410. The operator 230 may be, for example, an OR operator, and a row driving signal row_sel of the pixel array 100 may be applied as an input signal. That is, each time a row-by-row signal is applied to the pixel array 100, row_sel is turned on so that the output of the calculator 230 is turned on. Accordingly, a signal may be output from the additional comparator 410. The additional comparator 410 may detect noise by detecting the reference signal Vref each time. In the driving of the image sensor illustrated in FIG. 3, one column line is not disposed in the adjustment circuit 250, and instead, an operator 230 is disposed so that an additional comparator 410 is provided for each row control of the pixel array 100. Except for the driven configuration, the description thereof is omitted since it is the same as that of FIG. 2.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구동 방법에 대한 순서도를 나타낸다. 4 is a flowchart illustrating a method of driving an image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

단계(S11)에서, 이미지 센서에 배치된 조정 회로의 일 로 라인에 스위치를 구동한다.In step S11, the switch is driven to one line of the adjustment circuit disposed in the image sensor.

단계(S12)에서, 복수의 비교기의 동작 타이밍에 따라 기준 신호를 발생한다. 기준 신호의 발생은 단계(S11)의 동작 이전부터 기준 신호의 발생 타이밍에 따라 지속적일 수 있다.In step S12, a reference signal is generated in accordance with the operation timing of the plurality of comparators. The generation of the reference signal may be continuous according to the timing of generation of the reference signal before the operation of step S11.

단계(S13)에서, 픽셀 어레이의 각 컬럼에 대응하는 복수의 비교기의 노이즈를 검출한다. 즉, 이미지 센서에 배치된 조정 회로의 일 로 라인에 스위치를 구동시킴으로써 스위치와 연결되는 복수의 비교기 및 조정 회로의 추가 비교기의 노이즈를 검출할 수 있다. 검출된 노이즈는 이후 이미지 신호의 노이즈 제거 시에 사용되므로 검출된 노이즈를 일시적으로, 예컨대, 픽셀어레이의 구동 프레임 동안에 저장할 수 있다.In step S13, noise of a plurality of comparators corresponding to each column of the pixel array is detected. That is, by driving the switch to one line of the adjustment circuit disposed in the image sensor, noise of a plurality of comparators connected to the switch and additional comparators of the adjustment circuit can be detected. The detected noise is then used in the noise removal of the image signal so that the detected noise can be temporarily stored, for example during the drive frame of the pixel array.

단계(S14)에서, 소정 주기 동안 상기 픽셀 어레이의 로 별로 복수의 픽셀을 제어한다. 예컨대, 픽셀 어레이의 구동 프레임 동안에 로 디코더로부터 신호를 순차적으로 인가하여 픽셀 어레이의 모든 픽셀들로부터 이미지 신호를 출력해낸다. In step S14, a plurality of pixels are controlled for each row of the pixel array for a predetermined period. For example, signals are sequentially applied from the raw decoder during the driving frame of the pixel array to output an image signal from all the pixels of the pixel array.

단계(S15)에서, 복수의 비교기로부터 검출되는 노이즈를 기반으로 상기 복수의 픽셀에 해당하는 이미지 신호로부터 노이즈를 제거한다. In operation S15, noise is removed from an image signal corresponding to the plurality of pixels based on the noise detected from the plurality of comparators.

한편, 도 4에서 예시되는 이미지 센서의 구동 방법은 도 2 및 도 3에서 예시되는 이미지 센서의 구동 방법에 모두 적용될 수 있다. 즉, 픽셀어레이의 구동 1 프레임의 동작 전에 조정 회로의 일 로 라인의 스위치를 구동시키고, 복수의 비교기들의 노이즈를 먼저 검출해낸 다음에, 픽셀어레이들로부터 이미지 신호를 출력, 보정하는 일련의 동작은 도 2및 도 3이 모두 공통될 수 있다. 왜냐하면, 도 3에서는 조정 회로의 일 컬럼 라인에 배치되는 스위치(SW4, SW5)의 구동 타이밍은 별개로 행해지지 않고, 픽셀 어레이의 로 별 픽셀들의 구동과 동기화되기 때문이다.
Meanwhile, the driving method of the image sensor illustrated in FIG. 4 may be applied to all of the driving methods of the image sensor illustrated in FIGS. 2 and 3. That is, a series of operations in which a switch of a line is driven before the operation of one frame of the pixel array, the noise of the plurality of comparators is first detected, and then an image signal is output and corrected from the pixel arrays is performed. Both Figures 2 and 3 may be common. This is because the driving timings of the switches SW4 and SW5 arranged in one column line of the adjusting circuit are not separately performed in FIG. 3 but are synchronized with the driving of the pixels of the pixel of the pixel array.

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구동 방법 등에 대해 설명하였다. 본 발명의 이미지 센서의 구동 방법은, 저장된 검출 대상 영역의 움직임을 추종하고, 해당 움직임 정보를 입력으로 하는 사용자 인터페이스를 위한 방법에 적용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 판독가능한 기록 매체에 전자적 기록 코드로 저장되어 제공될 수 있다. The driving method of the image sensor according to the exemplary embodiment of the present invention has been described above. The driving method of the image sensor of the present invention can be applied to a method for a user interface that follows a movement of a stored detection target region and inputs corresponding movement information, and stores it as an electronic recording code in a computer-readable recording medium. Can be provided.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (17)

복수의 픽셀들로부터 출력되는 신호를 처리하는 이미지 센서에 있어서,
상기 복수의 픽셀들이 컬럼(column) 및 로(row) 로 배치되는 픽셀 어레이로부터 출력된 이미지 신호를 인가받아 디지털 데이터로 변환하고, 상기 픽셀 어레이의 컬럼에 대응하는 복수의 비교기를 포함하는 카운터 회로;
복수의 스위치 및, 상기 복수의 스위치가 배치되는 일 컬럼 라인 및 일 로 라인을 포함하고, 상기 복수의 스위치는 일단에 상기 카운터 회로의 비교 동작에 사용되는 기준 신호가 인가되고, 타단이 상기 일 로 라인 또는 일 컬럼 라인에 연결되도록 상기 픽셀 어레이와 이웃한 컬럼 및 로에 배치되는 조정 회로; 및
상기 조정 회로의 일 로 라인에 연결된 복수의 스위치를 구동하는 제어 신호를 발생하고, 상기 픽셀 어레이의 각 컬럼에 대응하는 복수의 비교기의 노이즈를 검출하고, 상기 일 컬럼 라인에 연결된 상기 스위치를 구동하여 상기 픽셀 어레이의 로 별 노이즈를 검출하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하며,
상기 조정 회로의 상기 일 컬럼 라인에 연결된 상기 복수의 스위치는 각 로에 배치된 상기 픽셀 어레이의 픽셀과 함께 구동하고, 상기 일 로 라인에 연결된 상기 복수의 스위치는 각 컬럼에 배치된 상기 픽셀 어레이의 픽셀과 동일한 상기 카운터 회로의 상기 비교기와 연결되는 이미지 센서.
An image sensor for processing a signal output from a plurality of pixels,
A counter circuit which receives an image signal output from a pixel array in which the plurality of pixels are arranged in columns and rows, converts the image signal into digital data, and includes a plurality of comparators corresponding to the columns of the pixel array;
A plurality of switches and one column line and one furnace line on which the plurality of switches are disposed, wherein the plurality of switches are provided with a reference signal used for a comparison operation of the counter circuit at one end thereof, and the other end of the plurality of switches. An adjusting circuit disposed in a row and a column adjacent to the pixel array to be connected to a line or one column line; And
Generating a control signal for driving a plurality of switches connected to one line of the adjustment circuit, detecting noise of a plurality of comparators corresponding to each column of the pixel array, and driving the switches connected to the one column line A controller for controlling to detect noise per furnace of the pixel array,
The plurality of switches connected to the one column line of the adjustment circuit are driven together with the pixels of the pixel array arranged in each furnace, and the plurality of switches connected to the one line are the pixels of the pixel array arranged in each column. And an image sensor coupled with said comparator of said counter circuit.
제1항에 있어서,
상기 조정 회로의 일 컬럼 라인에 연결되고, 상기 픽셀 어레이의 노이즈 신호를 검출하는 하나의 추가 비교기를 더 포함하는 이미지 센서.
The method of claim 1,
An additional comparator coupled to one column line of said adjustment circuit, said additional comparator detecting a noise signal of said pixel array.
제2항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 추가 비교기의 노이즈 신호를 기반으로 상기 픽셀 어레이의 로 별 노이즈를 검출하도록 제어하는 이미지 센서.
3. The method of claim 2,
And the controller controls to detect row noise in the pixel array based on the noise signal of the additional comparator.
제1항에 있어서,
상기 조정 회로의 일 컬럼 라인 및 상기 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치의 일단에 기준 신호를 인가하는 기준 신호 발생기를 더 포함하는 이미지 센서.
The method of claim 1,
And a reference signal generator configured to apply a reference signal to one column line of the adjustment circuit and one end of a plurality of switches arranged in the furnace line.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 소정 주기마다 상기 픽셀 어레이를 구성하는 복수의 로 라인에 배치된 복수의 픽셀을 순차적으로 제어하고, 각 주기마다 상기 조정 회로의 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치를 구동하는 신호를 발생하는 이미지 센서.
The method of claim 1,
The controller sequentially controls a plurality of pixels arranged in a plurality of row lines constituting the pixel array at predetermined periods, and drives signals for driving a plurality of switches arranged in one row of the adjustment circuit at each period. Image sensor.
제2항에 있어서,
상기 컨트롤러는 소정 주기마다 상기 카운터 회로의 복수의 비교기를 순차적으로 구동하고, 각 주기마다 상기 추가 비교기를 구동하는 신호를 발생하는 이미지 센서.
3. The method of claim 2,
And the controller sequentially drives a plurality of comparators of the counter circuit every predetermined period, and generates a signal for driving the additional comparator at each period.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 추가 비교기 및 상기 복수의 비교기로부터 검출되는 노이즈를 기초로 픽셀어레이로부터 출력되는 이미지 신호로부터 노이즈를 제거하는 이미지 센서.
The method according to claim 5 or 6,
And the controller removes noise from an image signal output from a pixel array based on noise detected from the additional comparator and the plurality of comparators.
복수의 픽셀들로부터 출력되는 신호를 처리하는 이미지 센서에 있어서,
상기 복수의 픽셀들을 포함하고 컬럼(column) 및 로(row) 로 구성되는 픽셀 어레이로부터 출력된 이미지 신호를 인가받아 디지털 데이터로 변환하고, 상기 픽셀 어레이의 컬럼에 대응하는 비교기를 포함하는 카운터 회로;
복수의 스위치 및, 상기 복수의 스위치가 배치되는 일 로 라인을 포함하고,
상기 복수의 스위치의 일단은 상기 카운터 회로의 비교 동작에 사용되는 기준 신호가 인가되고, 타단은 각 컬럼에 배치된 상기 픽셀 어레이의 픽셀과 동일한 상기 카운터 회로의 비교기에 연결되는 조정 회로;
상기 픽셀 어레이의 로 라인의 제어시마다 상기 조정 회로의 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치를 구동하는 제어 신호를 발생하고, 상기 픽셀 어레이의 각 컬럼에 대응하는 복수의 비교기의 노이즈를 검출하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하는 이미지 센서.
An image sensor for processing a signal output from a plurality of pixels,
A counter circuit including the plurality of pixels and receiving an image signal output from a pixel array including columns and rows, converting the image signal into digital data, and including a comparator corresponding to the columns of the pixel array;
A plurality of switches and a working line in which the plurality of switches are disposed,
One end of the plurality of switches is provided with a reference signal used for the comparison operation of the counter circuit, and the other end thereof is connected to a comparator of the counter circuit which is identical to the pixels of the pixel array arranged in each column;
Each control of the row line of the pixel array generates a control signal for driving a plurality of switches arranged in one row line of the adjustment circuit, and controls to detect noise of a plurality of comparators corresponding to each column of the pixel array. Image sensor containing a controller.
제8항에 있어서,
상기 조정 회로의 상기 일 로 라인은 상기 픽셀 어레이와 연결되지 않은 추가 스위치를 더 포함하며,
상기 이미지 센서는
상기 일 로 라인과 상기 추가 스위치를 경유하여 연결되고, 상기 기준 신호의 노이즈 또는 상기 비교기의 노이즈를 검출하기 위한 하나의 추가 비교기를 더 포함하는 이미지 센서.
9. The method of claim 8,
The working line of the adjustment circuit further includes an additional switch not connected with the pixel array,
The image sensor
And an additional comparator coupled to said working line via said additional switch and for detecting noise in said reference signal or noise in said comparator.
제8항에 있어서,
상기 조정 회로의 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치의 일단에 기준 신호를 인가하는 기준 신호 발생기를 더 포함하는 이미지 센서.
9. The method of claim 8,
And a reference signal generator configured to apply a reference signal to one end of a plurality of switches arranged in a line of the adjustment circuit.
제9항에 있어서,
상기 컨트롤러는 소정 주기마다 상기 카운터 회로의 복수의 비교기를 순차적으로 제어하고, 각 주기마다 상기 추가 비교기를 구동하는 신호를 발생하는 이미지 센서.
10. The method of claim 9,
And the controller sequentially controls a plurality of comparators of the counter circuit at predetermined cycles, and generates a signal for driving the additional comparator at each cycle.
제11항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 추가 비교기 및 상기 복수의 비교기로부터 검출되는 노이즈 신호를 기초로 픽셀어레이로부터 출력되는 이미지 신호로부터 노이즈를 제거하는 이미지 센서.
12. The method of claim 11,
And the controller removes noise from an image signal output from the pixel array based on noise signals detected from the additional comparator and the plurality of comparators.
복수의 픽셀들을 포함하고 컬럼(column) 및 로(row) 로 구성되는 픽셀 어레이로부터 출력된 이미지 신호를 인가받아 디지털 데이터로 변환하고, 상기 픽셀 어레이의 컬럼에 대응하는 비교기를 포함하는 카운터 회로; 및 복수의 스위치 및, 상기 복수의 스위치가 배치되는 일 로 라인을 포함하는 조정 회로를 포함하는 이미지 센서의 구동 방법에 있어서,
상기 조정 회로의 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치를 구동하는 단계;
상기 복수의 비교기의 동작 타이밍에 따라 기준 신호를 발생하는 단계;
상기 픽셀 어레이의 각 컬럼에 대응하는 복수의 비교기의 노이즈를 검출하는 단계;
소정 주기 동안 상기 픽셀 어레이의 로 별로 복수의 픽셀을 제어하여 이미지 신호를 출력하는 단계; 및
상기 복수의 비교기로부터 검출되는 노이즈를 기반으로 상기 복수의 픽셀에 해당하는 이미지 신호로부터 노이즈를 제거하는 단계를 포함하는 이미지 센서의 구동 방법.
A counter circuit including a plurality of pixels and receiving an image signal output from a pixel array consisting of columns and rows, converting the image signal into digital data, and including a comparator corresponding to the columns of the pixel array; And a regulating circuit including a plurality of switches and a working line in which the plurality of switches are arranged.
Driving a plurality of switches arranged in one line of the adjustment circuit;
Generating a reference signal according to an operation timing of the plurality of comparators;
Detecting noise of a plurality of comparators corresponding to each column of the pixel array;
Outputting an image signal by controlling a plurality of pixels for each row of the pixel array for a predetermined period; And
And removing noise from image signals corresponding to the plurality of pixels based on the noise detected by the plurality of comparators.
제13항에 있어서,
상기 조정 회로는 복수의 스위치가 배치되는 일 컬럼 라인을 더 포함하고,
상기 픽셀 어레이의 각 로 별 복수의 픽셀을 제어할 때 마다 상기 일 컬럼 라인에 배치된 복수의 스위치를 구동하는 단계; 및
상기 픽셀 어레이의 각 로 별 노이즈 신호를 검출하는 단계를 더 포함하는 이미지 센서의 구동 방법.
The method of claim 13,
The regulation circuit further includes one column line in which a plurality of switches are arranged,
Driving a plurality of switches arranged in the one column line whenever the plurality of pixels of each row of the pixel array are controlled; And
And detecting a noise signal for each row of the pixel array.
제13항에 있어서,
상기 조정 회로의 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치의 일단에 기준 신호를 인가하는 단계를 더 포함하는 이미지 센서의 구동 방법.
The method of claim 13,
And applying a reference signal to one end of a plurality of switches arranged in a line of the adjustment circuit.
제13항에 있어서,
상기 픽셀 어레이의 각 컬럼에 대응하는 복수의 비교기의 노이즈를 검출하는 단계는, 상기 소정 주기마다 조정 회로의 일 로 라인에 배치된 복수의 스위치를 구동하는 신호를 발생하는 단계를 더 포함하는 이미지 센서의 구동 방법.
The method of claim 13,
Detecting noise of a plurality of comparators corresponding to each column of the pixel array may further include generating a signal for driving a plurality of switches arranged in one line of the adjustment circuit at each predetermined period. Method of driving.
제13항에 있어서,
상기 조정 회로는 상기 기준 신호를 발생하는 기준 신호 발생기의 노이즈 신호를 검출하는 추가 비교기를 더 포함하고,
상기 추가 비교기로부터의 신호를 이용하여 상기 복수의 비교기의 노이즈를 검출하는 이미지 센서의 구동 방법.
The method of claim 13,
The adjustment circuit further comprises an additional comparator for detecting a noise signal of a reference signal generator for generating the reference signal,
And a noise of the plurality of comparators is detected using the signal from the additional comparator.
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