KR100879386B1 - 씨모스 이미지 센서 및 그것을 포함하는 디지털 카메라그리고 씨모스 이미지 센서의 영상 신호 검출 방법 - Google Patents

씨모스 이미지 센서 및 그것을 포함하는 디지털 카메라그리고 씨모스 이미지 센서의 영상 신호 검출 방법 Download PDF

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Abstract

여기에 개시된 씨모스 이미지 센서는 포토 다이오드와; 상기 포토 다이오드에 의해서 감지된 신호를 감지 노드로 전달하는 스위치와; 그리고 상기 감지 노드에 직접 전기적으로 연결되며, 상기 감지 노드의 감지된 신호와 기준 신호를 비교하는 비교기를 포함한다.

Description

씨모스 이미지 센서 및 그것을 포함하는 디지털 카메라 그리고 씨모스 이미지 센서의 영상 신호 검출 방법{CMOS IMAGE SENSER AND DIGITAL CAMERA INCLUDING THEREOF AND IMAGE SIGNAL DETECTING METHOD OF CMOS IMAGE SENSER}
도 1은 씨모스 이미지 센서를 포함하는 디지털 카메라의 시스템을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서를 도시한 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 화소를 도시한 회로도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비교기를 도시한 회로도이다.
도 5는 도 2에 도시된 비교기의 동작을 설명하기 위하여 아날로그 신호와 램프 신호를 시간순서에 따라 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 씨모스 이미지 센서의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7은 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 디지털 더블 샘플링의 순서를 도시한 순서도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 컨트롤러 20 : 화소 어레이부
30 : 아날로그 디지털 변환기 31 : 비교기
32 : 카운터 33 : 램프 전압 발생기
40 : 버퍼 100 : 씨모스 이미지 센서
200 : 프로세서 300 : 메모리
400 : 디스플레이
본 발명은 CIS(CMOS Image Sensor)에 관한 것으로, 구체적으로는 디지털 더블 샘플링(Digital Double Sampling)을 구현하기 위한 비교기(Comparator)에 관한 것이다.
디지털 카메라에 많이 사용되는 씨모스 이미지 센서는 광학 신호를 전기적인 신호로 변환한다. 이는 포토다이오드(Photo-Diode)와 독출(Read-Out) 회로로 구성된 CMOS 이미지 센서의 화소(Pixel)에서 일어난다. 포토다이오드는 흡수된 빛에 의해 전하를 생성하고 생성된 전하를 아날로그 전압으로 변환하여 변환된 아날로그 전압을 독출회로로 전달한다. 독출회로는 아날로그 전압 신호를 디지털로 변환한다.
아날로그 디지털 변환과정은 비교기를 이용하여 아날로그 전압을 입력받아 램프전압과 비교하여 이루어진다. 비교기는 아날로그 전압과 램프전압을 비교하고, 램프 전압이 아날로그 전압과 같아질 때의 카운트 값이 아날로그 전압이 디지털로 변환된 디지털 데이터가 된다.
일반적으로 화소(Pixel)은 4개의 NMOS 트랜지스터를 이용하여 구현된다. 제 1 NMOS 트랜지스터는 화소를 초기화하고, 제 2 NMOS 트랜지스터는 화소의 영상정보를 전송하고, 제 3 NMOS 트랜지스터는 화소를 선택하는 역할을 수행한다. 제 4 NMOS 트랜지스터는 소스 팔로워(Source Follower)를 구성하여 화소의 영상정보를 전송하기 위한 버퍼(Buffer)로서 사용된다.
따라서, 화소가 감지 신호(Floating Diffusion)를 소스 팔로워를 통하여 독출회로로 전송하게 되면, 감지 신호는 동적 대역(Dynamic range)을 제한받고, 노이즈를 증가시키는 문제를 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 감지 신호를 비교기로 직접 입력함으로써 감지 신호의 동적 대역을 확대하는 씨모스 이미지 센서를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적은 감지 신호를 비교기로 직접 입력함으로써 노이즈를 감소하는 씨모스 이미지 센서를 제공한다.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 씨모스 이미지 센서는 포토 다이오드와; 상기 포토 다이오드에 의해서 감지된 신호를 감지 노드로 전달하는 스위치와; 그리고 상기 감지 노드에 직접 전기적으로 연결되며, 상기 감지 노드의 감지된 신호와 기준 신호를 비교하는 비교기를 포함한다.
(실시예)
이하 본 발명에 실시예에 따른 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 씨모스 이미지 센서(CMOS IMAGE SENSOR)를 포함하는 디지털 카메라의 시스템을 도시한 블럭도이다. 도 1에 따르면, 디지털 카메라 시스템은 씨모스 이미지센서(100), 프로세서(200), 메모리(300), 디스플레이(400)와 BUS(500)를 포함한다. 씨모스 이미지 센서(100)는 프로세서(200)의 제어에 응답하여 외부의 영상 정보를 캡쳐(Capture)한다.
프로세서(200)는 캡쳐된 영상정보를 버스(500)를 통하여 메모리(300)에 저장한다. 프로세서(200)는 메모리(300)에 저장된 영상정보를 디스플레이(400)로 출력한다. 본 발명은 씨모스 이미지 센서(100)를 구성하는데 포함된다.
도 2는 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서를 도시한 블럭도이다. 도 2에 따르면, 외부의 영상정보를 디지털로 변화하여 저장하는 씨모스 이미지 센서(100)는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)(10), 화소 어레이부(Pixel Array)(20), 아날로그 디지털 변환기(Analog-Digital Converter)(30), 그리고 버퍼(Buffer)(40)로 구성된다. 아날로그 디지털 변환기(30)는 비교기(Comparator), 카운터(Counter), 그리고 램프 전압 발생기(Ramp Voltage Generator)로 구성된다.
외부의 아날로그 영상정보를 입력받는 화소 어레이부(20)는 비교기(31)과 결합된다. 도 4에서 화소 어레이부(20)와 비교기(31)의 회로도에 대하여 상세히 설명한다.
화소 어레이부(20)는 타이밍 컨트롤러(10)의 제어신호들(Rx, Tx, Sel)에 응답하여 아날로그 신호들(Va, 미도시)을 비교기(31)에 출력한다. 비교기(31)는 아날로그 신호(Va)와 램프 전압발생기(33)로부터의 램프 신호(Vr)를 입력받는다. 램 프 신호(Vr)란 시간에 비례하여 전압이 증가하거나 감소하는 특징을 가지는 신호를 의미한다. 이 실시예에서는 시간이 흐름에 따라 전압이 감소하는 신호이다.
카운터(32)는 타이밍 컨트롤러(10)의 클럭신호(CLK)와 제어신호(RST)에 응답하여 아날로그 신호(Va)와 램프 신호(Vr)를 비교하는 시점부터 카운트(Count)를 시작한다. 비교기(31)는 아날로그 신호(Va)와 램프 신호(Vr)을 비교하여 그 전압 차에 해당하는 비교 신호(LATCH)를 타이밍 컨트롤러(10)로 전송한다.
카운터(32)는 타이밍 컨트롤러(10)로부터 클럭신호(CLK)에 응답하여 카운트를 정지한다. 카운터(32)에 저장된 카운터의 값이 아날로그 신호(Va)에 해당하는 디지털 데이터이다. 디지털로 변환한 아날로그 신호는 버퍼(40)에 저장한다. 타이밍 컨트롤러(10)는 제어신호(R_Ad)를 전송하여 데이터 신호(R_D)를 전송받는다.
도 3은 도 2에 도시된 화소를 도시한 회로도이다. 도 3에 도시된 화소는 화소 어레이부(20)에 도시된 N X M 개의 화소들 중 하나를 도시한 것이다. 도 2 내지 도 3를 참조하면, 화소(20)는 4개의 NMOS 트랜지스터(NT0 ~ NT3)와 전류원(Ib)으로 구성된다. 화소(20)은 전원 전압과 감지 노드(FD) 사이에 연결되고, 리셋 신호(Rx)에 의해서 제어되는 제1 트랜지스터(NT0), 감지 노드(FD)와 제1 노드 사이에 연결되고, 전송 신호(Tx)에 의해서 제어되는 제2 트랜지스터(NT1), 그리고 상기 제1 노드와 접지 전압 사이에 연결된 포토다이오드(PD)를 포함하며, 감지 신호(FD)는 제1 노드로부터 출력된다.
화소(20)는 전원 전압과 제2 노드 사이에 연결되고, 감지 노드(FD)에 의해서 제어되는 제3 트랜지스터(NT2), 그리고 제2 노드와 전류원(Ib)에 연결되고, 선택 신호(Sel)에 의해서 제어되는 제4 트랜지스터(NT3)를 더 포함한다.
제 1 트랜지스터(NT0)는 타이밍 컨트롤러(10)의 리셋 신호(Rx)에 응답하여 화소를 초기화하는 역할을 수행한다. 제 2 트랜지스터(NT1)는 타이밍 컨트롤러(10)의 전송 신호(Tx)에 응답하여 포토다이오드(PD)의 감지 신호를 전달하는 역할을 수행한다. 제 3 트랜지스터(NT2)와 전류원(Ib)은 소스 팔로워(Source Follower)를 구성한다. 소스 팔로워는 버퍼(Buffer)로서 동작한다. 따라서, 제3 트랜지스터(NT2)의 게이트(Gate)로 입력되는 감지 노드(FD)의 동적 대역(Dynamic Range)을 제한을 받게 된다. 즉, 감지 노드(FD)의 전압이 전원 전압이라면, 비교기(31)로 전송되는 아날로그 신호(Va)는 전원전압과 제3 트랜지스터의 문턱전압의 전압차가 된다.
또한, 감지 노드(FD)를 통한 아날로그 신호(Va)은 제3 트랜지스터(NT2)와 제4 트랜지스터(NT3)를 거쳐서 비교기(31)로 전달되므로, 아날로그 신호(Va)은 제3 트랜지스터(NT2)와 제4 트랜지스터(NT3)에 의한 노이즈(Noise)가 존재한다.
제 3 트랜지스터(NT2)의 게이트(Gate)를 통하여 입력된 아날로그 신호는 비교기(31)로 전달된다. 제 4 트랜지스터(NT3)는 타이밍 컨트롤러(10)의 선택 신호(Sel)에 응답하여 여러 개의 화소들중 하나의 화소를 선택하는 역할을 수행한다.
타이밍 컨트롤러(10)는 리셋 신호(Rx)와 선택 신호(Sel)을 활성화하여 감지노드(FD)를 초기화한다. 화소(20)는 초기화된 아날로그 신호(Va)을 비교기(31)로 출력한다.
타이밍 컨트롤러(10)는 전송 신호(Tx)와 선택 신호(Sel)을 활성화하여 포토다이오드(PD)로부터의 외부영상정보를 감지노드(FD)로 전달한다. 화소(20)는 비교 기(31)로 외부영상정보에 대응하는 아날로그 신호(Va)를 출력한다.
아날로그 디지털 변환기(30)는 화소로부터 정확한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위하여 디지털 더블 샘플링(DDS:Digital Double Sampling)을 수행한다.
디지털 더블 샘플링이란 화소로부터의 정확한 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하기 위하여 화소를 초기화하였을 때의 아날로그 신호를 디지털로 변환한 디지털 데이터(Drst)에서 외부의 영상신호를 입력받은 화소로부터 영상신호에 대응하는 아날로그 신호를 디지털로 변환한 디지털 데이터(Dsig)와의 차(Dsig - Drst)를 구하는 것을 의미한다.
도 4는 본 발명에 따른 비교기를 도시한 회로도이다. 도 2 내지 도 4에 따르면, 픽셀(20)은 전원 전압과 감지 노드(FD) 사이에 연결되고, 리셋 신호(Rx)에 의해서 제어되는 제1 트랜지스터(NT0), 감지 노드(FD)와 제1 노드 사이에 연결되고, 전송 신호(Tx)에 의해서 제어되는 제2 트랜지스터(NT1), 그리고 상기 제1 노드와 접지 전압 사이에 연결된 포토다이오드(PD)를 포함하며, 감지 신호(FD)는 제1 노드로부터 출력된다.
픽셀(20)은 제 2 노드와 제5 노드 사이에 연결되고, 감지 신호(FD)에 의해서 제어되는 제3 트랜지스터(NT2),그리고 제5 노드와 전류원(Ib)에 연결되고, 제어신호(Sel)에 의해서 제어되는 제4 트랜지스터(NT3)를 더 포함한다.
비교기(31)는 전원 전압과 제2 노드 사이에 연결되고, 제2 노드에 의해서 제어되는 제7 트랜지스터(PT0), 전원 전압과 제3 노드 사이에 연결되고, 제2 노드에 의해서 제어되는 제8 트랜지스터(PT1), 제3 노드와 제4 노드 사이에 연결되고, 램프 신호(Vr)에 의해서 제어되는 제5 트랜지스터(NT4), 그리고, 전류원(Ib)과 제4 노드 사이에 연결되고, 전원 전압에 의해서 제어되는 제6 트랜지스터(NT5)를 포함하며, 제 3 노드에 연결된 출력은 비교기의 증폭 이득을 높이기 위하여 직렬로 연결된 인버터들(INV1, INV2)의 입력과 연결된다.
전류원(Ib), 제 5 트랜지스터(NT4), 제 6 트랜지스터(NT5), 제 7 트랜지스터(PT0), 그리고 제 8 트랜지스터(PT1)는 픽셀(20)에 포함된 제 3 트랜지스터(NT2), 제 4 트랜지스터(NT3)와 함께 차동 증폭기를 형성한다. 차동 증폭기는 증폭 이득을 높이기 위한 인버터단(INV1, INV2)과 함께 비교기를 형성한다.
타이밍 컨트롤러(10)가 제어 신호들(Rx, Sel)을 활성화하여 화소(20)를 초기화하면 감지 노드(FD)에는 초기화된 화소에 대응하는 전압이 발생된다. 감지 노드(FD)는 제3 트랜지스터(NT2)의 게이트에 입력되고, 램프 신호(Vr)는 제5 트랜지스터(NT4)의 게이트에 입력된다. 제4 트랜지스터(NT3)는 제어신호(Sel)가 활성화됨에 따라 턴온(Turn-on)되면 비교기(31)는 감지 노드(FD)의 전압과 램프 신호(Vr)의 전압을 비교하여 전압차에 해당하는 출력신호(LATCH)를 타이밍 컨트롤러(10)로 전송한다.
타이밍 컨트롤러(10)는 제어 신호들(Tx, Sel)을 활성화하여 외부영상정보를 화소(20)에 입력하면 감지 노드(FD)에는 외부영상정보에 대응하는 전압이 발생된다. 감지 노드(FD)는 제2 트랜지스터(NT1)의 게이트에 입력되고, 램프 신호(Vr)는 제5 트랜지스터(NT4)의 게이트에 입력된다. 제4 트랜지스터(NT3)는 제어신호(Sel) 가 활성화됨에 따라 턴온되면 비교기(31)는 감지 노드(FD)의 전압과 램프 신호(Vr)의 전압을 비교하여 전압차에 해당하는 출력신호(LATCH)를 타이밍 컨트롤러(10)로 전송한다.
본 발명에서 화소는 소스 팔로워를 사용하지 않는다. 따라서, 화소의 출력 즉, 감지 신호는 비교기에 직접 연결함으로써 동적 대역(Dynamic Range)를 확대하고, 노이즈(Noise)를 감소시킬 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 비교기의 동작을 설명하기 위하여 아날로그 신호와 램프 신호를 시간순서에 따라 비교한 그래프이다. 도 2 내지 도 5를 참조하면, 램프 전압 발생기(33)는 타이밍 컨트롤러(10)의 제어신호(Ron)에 응답해서 램프 신호(Vr)를 발생한다. 램프 신호(Vr)는 기준 전압(Vref) 레벨부터 시간이 흐름에 따라서 일정 비율로 감소하는 전압 신호이다.
비교기(31)는 아날로그 신호(Va)와 램프 신호(Vr)를 비교한다. 이 때, 타이밍 컨트롤러(10)는 클럭신호(CLK)를 활성화하여 카운터(32)를 동작한다.
t1에서 t5 구간 동안에는 아날로그 신호(Va)의 레벨이 램프 신호(Vr)의 레벨보다 낮다. 그러나, t5 이후의 시간 구간에서는 램프 신호(Vr)의 레벨이 아날로그 신호(Va)의 레벨보다 낮아지므로 비교기(31)는 비교 신호(LATCH)를 활성화한다. 타이밍 컨트롤러(10)는 비교 신호(LATCH)가 활성화되면 클럭신호(CLK)를 발생하지 않는다. 따라서, 비교기(31)와 카운터(32)의 동작은 정지된다. 이때 정지된 카운터(32)의 카운트 값이 아날로그 신호(Va)의 디지털 데이터가 된다.
도 6은 본 발명의 씨모스 이미지 센서(100)의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 7은 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 디지털 더블 샘플링의 순서를 도시한 순서도이다. 도 2 내지 도 7에 따르면, 씨모스 이미지 센서(100)의 동작은 크게 초기화 모드와 영상 입력모드로 나뉜다. 초기화 모드는 화소 초기화(S1)와 초기화된 화소에 대응하는 전압을 ADC(S2)로 구분하고, 영상 입력모드는 외부영상정보를 화소에 전달(S3) 그리고 외부영상정보에 대응하는 전압을 ADC(S4)로 구분한다.
S1 단계에서 타이밍 컨트롤러(10)는 리셋 신호(Rx)와 선택 신호(Sel)을 활성화하여 화소(20)를 초기화하면 감지 노드(FD)에는 초기화된 화소에 대응하는 전압이 발생된다. 비교기(31)는 감지 노드(FD)의 전압(Vrst)과 램프 신호의 전압(Vr)을 비교한다. 비교기는 비교 신호(LATCH)를 타이밍 컨트롤러(10)에 출력한다.
S2 단계에서 타이밍 컨트롤러(10)는 클럭 신호(CLK)를 활성화하여 화소 어레이부(20)의 초기화에 의한 아날로그 신호(Vrst)를 디지털 신호(Drst)로 변환한다. 화소 어레이부(20)의 초기화에 의한 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환한 것을 Drst라고 정의한다.
S3 단계에서 타이밍 컨트롤러(10)는 전송 신호(Tx)와 선택 신호(Sel)을 활성화하여 외부영상정보를 화소(20)에 입력하면 감지 노드(FD)에는 외부영상정보에 대응하는 전압(Vsig)이 발생된다. 비교기(31)는 감지 노드(FD)의 전압과 램프 신호의 전압(Vr)을 비교한다. 비교기(31)는 비교 신호(LATCH)를 타이밍 컨트롤러(10)에 출력한다.
S4 단계에서 타이밍 컨트롤러(10)는 클럭 신호(CLK)를 활성화하여 화소 어레이부(20)의 외부영상정보에 의한 아날로그 신호(Vsig)를 디지털 신호(Dsig)로 변환한다. 화소 어레이부(20)의 외부의 영상정보에 의한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 것을 Dsig라고 정의한다. 즉, 디지털 더블 샘플링이란 (Dsig - Drst)의 값을 구하는 과정을 의미한다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 소스 팔로워를 사용하지 않는 화소의 출력을 비교기에 직접 연결함으로써 동적 대역(Dynamic Range)를 확대하고, 노이즈(Noise)를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 포토 다이오드와;
    상기 포토 다이오드에 의해서 감지된 신호를 감지 노드로 전달하는 스위치와;
    상기 감지 노드에 전기적으로 직접 연결되며, 상기 감지 노드의 감지 신호와 램프 신호를 비교하여 상기 감지 신호가 상기 램프 신호보다 전압레벨이 커지는 경우 비교 신호를 발생하는 비교기와; 그리고
    상기 비교 신호에 응답하여 상기 감지 신호를 디지털로 변환하는 카운터를 포함하되,
    상기 비교기는,
    상기 감지 노드에 전기적으로 직접 연결되도록 구성된 제 1 입력 트랜지스터와; 그리고 상기 램프 신호를 입력받도록 구성된 제 2 입력 트랜지스터를 포함하는 씨모스 이미지 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 카운터는 상기 감지 신호와 상기 램프 신호를 비교하는 시점부터 상기 비교 신호가 활성화될 때까지 카운트하는 씨모스 이미지 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비교기는 상기 감지 신호와 상기 램프 신호를 비교하여 상기 감지 신호와 상기 램프 신호의 전압차에 대응하는 출력신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 램프 신호는 시간의 경과에 따라 전압레벨이 일정하게 감소하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토다이오드는 외부 영상 정보를 입력받아 상기 외부 영상 정보에 대응하는 상기 감지 신호를 상기 비교기로 출력하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  6. 청구항 1에 기재된 씨모스 이미지 센서를 포함하는 디지털 카메라.
  7. 씨모스 이미지 센서의 영상 신호 검출 방법에 있어서,
    상기 씨모스 이미지 센서는,
    포토 다이오드;
    상기 포토 다이오드에 의해서 감지된 신호를 감지 노드로 전달하는 스위치; 그리고
    상기 감지 노드에 전기적으로 직접 연결되며, 상기 감지 노드의 감지 신호와 램프 신호를 비교하여 상기 감지 신호가 상기 램프 신호보다 전압레벨이 커지는 경우 비교 신호를 발생하는 비교기를 포함하되,
    상기 비교기는,
    상기 감지 노드에 전기적으로 직접 연결되도록 구성된 제 1 입력 트랜지스터와; 그리고 상기 램프 신호를 입력받도록 구성된 제 2 입력 트랜지스터를 포함하되,
    상기 씨모스 이미지 센서의 영상 신호 검출 방법은,
    광신호를 전기적인 신호로 변환하는 단계;
    상기 전기적인 신호를 감지 노드로 전달하는 단계; 그리고
    상기 감지 노드의 전기적인 신호를 직접 입력받고, 상기 입력된 전기적인 신호와 상기 램프 신호를 비교하는 단계를 포함하는 영상 신호 검출 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 입력된 전기적인 신호와 상기 램프 신호를 비교하는 시간부터 상기 입력된 전기적인 신호 전압이 상기 램프 신호 전압보다 커지는 시간까지 일정 단위를 카운트하는 단계를 더 포함하는 영상 신호 검출 방법.
  9. 전원 전압과 감지 노드 사이에 연결되고, 제 1 신호에 의해서 제어되는 제 1 트랜지스터;
    상기 감지 노드와 제 1 노드 사이에 연결되고, 제 2 신호에 의해서 제어되는 제 2 트랜지스터;
    상기 제 1 노드와 접지 전압 사이에 연결된 포토다이오드;
    제 2 노드와 와 제 5 노드 사이에 연결되고, 상기 감지 노드에 의해서 제어되는 제 3 트랜지스터;
    상기 전원 전압과 상기 제 2 노드 사이에 연결되고, 상기 제 2 노드에 의해서 제어되는 제 4 트랜지스터;
    상기 전원 전압과 제 3 노드 사이에 연결되고, 상기 제 2 노드에 의해서 제어되는 제 5 트랜지스터;
    상기 제 3 노드와 상기 제 4 노드 사이에 연결되고, 기준 전압 신호에 의해서 제어되는 제 6 트랜지스터;
    상기 제 5 노드와 상기 제 4 노드 사이에 연결되는 제 6 노드; 그리고
    상기 제 6 노드와 상기 접지 전압 사이에 연결된 전류원을 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 신호에 응답하여 상기 감지 노드를 초기화하고, 상기 제 2 신호에 응답하여 상기 포토다이오드로부터 입력된 영상 정보에 대응하는 감지 신호를 상기 감지 노드에 출력하고, 상기 감지 신호와 상기 기준 전압 신호를 비교하고, 상기 감지 신호의 전압과 상기 기준 전압의 차에 해당하는 아날로그 전압 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 트랜지스터, 상기 제 2 트랜지스터, 상기 포토다이오드, 그리고 상기 제 3 트랜지스터는 픽셀을 구성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 픽셀은 상기 제 5 노드와 상기 전류원 사이에 연결되고, 상기 픽셀을 활성화하는 선택신호에 의해서 제어되는 제 7 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 3 트랜지스터, 상기 제 4 트랜지스터, 상기 제 5 트랜지스터, 상기 제 6 트랜지스터, 그리고 상기 전류원은 비교기를 구성하는 것을 특징으로 하는 씨모스 이미지 센서.
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