KR20170088376A - Digital Output Noise Reduction Unit Using Averaging in Image Sensor and Its Operation Method - Google Patents

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Abstract

센서 어레이(sensor arrary)에 포함되는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 적어도 하나의 AD 컨버터(AD converter); 및 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈 저감을 위하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징(averaging)을 수행하는 적어도 하나의 에버리징 유닛을 포함한다.A digital output noise reduction unit included in a sensor array includes at least one AD converter for converting an analog output for at least one pixel included in the sensor array into a digital output for at least one pixel, ; And at least one averaging unit for performing averaging on the digital output for the at least one pixel for noise reduction of the digital output for the at least one pixel.

Description

이미지 센서에서 평균화를 이용한 디지털 출력 노이즈 저감 유닛 및 그 동작 방법Digital Output Noise Reduction Unit Using Averaging in Image Sensor and Its Operation Method

본 발명은 이미지 센서에서 평균화를 이용하여 노이즈를 감소시키는 기술에 관한 것으로서, 특히 멀티 애퍼처 카메라(multi aperture camera)의 센서 어레이(sensor array)에 포함되는 출력 노이즈 저감 유닛에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for reducing noise using an averaging in an image sensor, and more particularly, to an output noise reduction unit included in a sensor array of a multi-aperture camera.

멀티 애퍼처 카메라의 센서 어레이는 RGB(Red-Green-Blue) 픽셀들 및 IR 픽셀을 포함함으로써, RGB 픽셀들에서 RGB 신호들을 처리하고, IR 픽셀에서 IR 신호를 처리한다.The sensor array of a multi-aperture camera includes red-green-blue (RGB) pixels and IR pixels, thereby processing RGB signals in RGB pixels and processing IR signals in IR pixels.

여기서, IR 픽셀은 멀티 애퍼처 카메라에 포함되는 컷 오프 필터의 작은 조리개(aperture)를 통하여 유입되는 IR 신호를 처리하기 때문에, 처리된 IR 신호가 변환된 디지털 신호에서의 신호대잡음비가 작은 단점이 있다.Here, since the IR pixel processes an IR signal input through a small aperture of a cut-off filter included in a multi-aperture camera, the processed IR signal has a disadvantage in that the signal-to-noise ratio in the converted digital signal is small .

또한, RGB 픽셀들만을 포함하는 이미지 센서를 이용한 멀티 애퍼처 카메라에서, R 픽셀은 컷 오프 필터의 작은 조리개를 통하여 유입되는 R 신호를 처리하기 때문에, 처리된 R 신호가 변환된 디지털 신호에서의 신호대잡음비가 작은 단점이 있다.Also, in a multi-aperture camera using an image sensor including only RGB pixels, since the R pixel processes the R signal input through the small aperture of the cutoff filter, the processed R signal is converted into the signal Noise ratio is small.

이에, 본 명세서에서는 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에서의 신호대잡음비를 개선하기 위하여, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈를 저감하는 기술을 제안한다.In this specification, in order to improve the signal-to-noise ratio in the digital output for at least one pixel included in the sensor array, a technique of reducing the noise of the digital output for at least one pixel is proposed.

본 발명의 실시예들은 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈를 저감함으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 신호대잡음비를 개선하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛 및 그 동작 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a digital output noise reduction unit and a method of operating the same that improve the signal-to-noise ratio of a digital output for at least one pixel by reducing the noise of the digital output for at least one pixel included in the sensor array do.

특히, 본 발명의 실시예들은 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력 또는 디지털 출력의 평균값을 계산하는 에버리징(averaging)을 수행함으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈를 저감하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛 및 그 동작 방법을 제공한다.In particular, embodiments of the present invention provide a digital output noise reduction method that reduces the noise of a digital output for at least one pixel by performing averaging to calculate an average value of an analog output or a digital output for at least one pixel Unit and a method of operation thereof.

또한, 본 발명의 실시예들은 에버리징을 수행하는 적어도 하나의 에버리징 유닛 및 그 동작 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention also provide at least one averaging unit for performing averaging and a method of operation thereof.

본 발명의 일실시예에 따른 센서 어레이(sensor arrary)에 포함되는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 적어도 하나의 AD 컨버터(AD converter); 및 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈 저감을 위하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징(averaging)을 수행하는 적어도 하나의 에버리징 유닛을 포함한다.A digital output noise reduction unit included in a sensor array according to an exemplary embodiment of the present invention includes at least a digital output noise reduction unit for converting an analog output for at least one pixel included in the sensor array into a digital output for at least one pixel One AD converter (AD converter); And at least one averaging unit for performing averaging on the digital output for the at least one pixel for noise reduction of the digital output for the at least one pixel.

상기 적어도 하나의 에버리징 유닛은 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 적어도 하나의 가산기(adder); 및 상기 적어도 하나의 가산기에 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산하는 적어도 하나의 레지스터를 포함할 수 있다.Wherein the at least one averaging unit comprises: at least one adder for accumulating a digital output for the at least one pixel; And at least one register for calculating an average value of digital outputs for at least one pixel accumulated in the at least one adder.

상기 적어도 하나의 AD 컨버터는 상기 적어도 하나의 가산기에서 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수에 비례하는 미리 설정된 동작 속도에 따라, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환할 수 있다.Wherein the at least one AD converter is configured to output an analog output for the at least one pixel to the at least one pixel in accordance with a predetermined operating speed proportional to the number of times the digital output for the at least one pixel is accumulated in the at least one adder To a digital output for the pixel.

상기 적어도 하나의 가산기는 상기 적어도 하나의 AD 컨버터의 상기 미리 설정된 동작 속도 및 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율에 기초하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수를 결정할 수 있다.Wherein the at least one adder comprises a number of times the digital output for the at least one pixel is accumulated based on the predetermined operating speed of the at least one AD converter and a predetermined noise reduction rate of the digital output for the at least one pixel Can be determined.

상기 적어도 하나의 가산기 또는 상기 적어도 하나의 레지스터는 상기 센서 어레이에 포함되는 라인 메모리로 형성될 수 있다.The at least one adder or the at least one register may be formed of a line memory included in the sensor array.

상기 적어도 하나의 AD 컨버터 및 상기 적어도 하나의 에버리징 유닛은 상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀의 칼럼(column) 별로 배치될 수 있다.The at least one AD converter and the at least one averaging unit may be arranged for each column of at least one pixel included in the sensor array.

본 발명의 일실시예에 따른 센서 어레이(sensor arrary)에 포함되는 에버리징 유닛(averaging unit)은 상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 AD 컨버터(AD converter)에서의 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 적어도 하나의 가산기; 및 상기 적어도 하나의 가산기에 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산하는 적어도 하나의 레지스터를 포함한다.An averaging unit included in a sensor array according to an exemplary embodiment of the present invention includes a digital output for at least one pixel in at least one AD converter included in the sensor array, At least one adder for accumulating the input signal; And at least one register for calculating an average value of digital outputs for at least one pixel accumulated in the at least one adder.

상기 적어도 하나의 가산기는 상기 적어도 하나의 AD 컨버터의 미리 설정된 동작 속도 및 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율에 기초하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수를 결정할 수 있다.Wherein the at least one adder calculates a number of times to accumulate a digital output for the at least one pixel based on a predetermined operating speed of the at least one AD converter and a predetermined noise reduction rate of the digital output for the at least one pixel You can decide.

본 발명의 일실시예에 따른 센서 어레이(sensor arrary)에 포함되는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 출력의 노이즈 저감을 위하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력에 대해 에버리징을 수행하고, 상기 에버리징이 수행된 아날로그 출력을 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 아날로그 델타 시그마를 포함한다.A digital output noise reduction unit included in a sensor array according to an exemplary embodiment of the present invention includes a digital output noise reduction unit for reducing noise of an output for at least one pixel included in the sensor array, And an analog delta sigma that performs averaging on the output and converts the averaged output to a digital output for the at least one pixel.

본 발명의 일실시예에 따른 센서 어레이(sensor arrary)에 포함되는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛의 동작 방법은 적어도 하나의 AD 컨버터(AD converter)에서 상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 단계; 및 적어도 하나의 에버리징 유닛에서 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈 저감을 위하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징(averaging)을 수행하는 단계를 포함한다.A method of operating a digital output noise reduction unit included in a sensor array according to an exemplary embodiment of the present invention includes at least one AD converter for generating analog output signals for at least one pixel included in the sensor array, Into a digital output for at least one pixel; And performing averaging on the digital output for the at least one pixel for noise reduction of the digital output for the at least one pixel in the at least one averaging unit.

상기 에버리징을 수행하는 단계는 상기 적어도 하나의 에버리징 유닛에 포함되는 적어도 하나의 가산기(adder)에서 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 단계; 및 상기 적어도 하나의 에버리징 유닛에 포함되는 적어도 하나의 레지스터에서 상기 적어도 하나의 가산기에 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein performing the averaging comprises: accumulating a digital output for the at least one pixel in at least one adder included in the at least one averaging unit; And calculating and outputting an average value of digital outputs for at least one pixel accumulated in the at least one adder in at least one register included in the at least one averaging unit.

상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 단계는 상기 적어도 하나의 가산기에서 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수에 비례하는 미리 설정된 동작 속도에 따라, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 단계일 수 있다.Wherein converting the analog output for the at least one pixel to a digital output for at least one pixel comprises converting the digital output for the at least one pixel into a digital output for at least one pixel based on a predetermined operating speed proportional to the number of times the digital output for the at least one pixel is accumulated Thus, converting the analog output for the at least one pixel into a digital output for at least one pixel.

상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 단계는 상기 적어도 하나의 AD 컨버터의 상기 미리 설정된 동작 속도 및 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율에 기초하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein accumulating the digital output for the at least one pixel further comprises: based on a predetermined noise reduction rate of the digital output for the at least one pixel and the predetermined operating speed of the at least one AD converter, And determining the number of times the digital output is accumulated.

본 발명의 실시예들은 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈를 저감함으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 신호대잡음비를 개선하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention provide a digital output noise reduction unit and a method of operating the same that improve the signal-to-noise ratio of a digital output for at least one pixel by reducing the noise of the digital output for at least one pixel included in the sensor array can do.

특히, 본 발명의 실시예들은 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력 또는 디지털 출력의 평균값을 계산하는 에버리징을 수행함으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈를 저감하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.In particular, embodiments of the present invention provide a digital output noise reduction unit that reduces the noise of a digital output for at least one pixel by performing averaging to calculate an average value of an analog output or a digital output for at least one pixel, A method of operation can be provided.

또한, 본 발명의 실시예들은 에버리징을 수행하는 적어도 하나의 에버리징 유닛 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention may also provide at least one averaging unit for performing averaging and a method of operation thereof.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 어레이를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛의 동작 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 5는 도 4에 도시된 에버리징을 수행하는 단계를 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.1 is a conceptual diagram showing a sensor array according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating a digital output noise reduction unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a digital output noise reduction unit according to another embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing an operation method of the digital output noise reduction unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart specifically showing the step of performing the averaging shown in FIG.

발명의 실시를 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. In addition, the same reference numerals shown in the drawings denote the same members.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 어레이를 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a sensor array according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 센서 어레이는 유입되는 광 신호를 처리하는 적어도 하나의 픽셀(110) 및 적어도 하나의 픽셀(110)의 칼럼(column) 별로 배치되는 적어도 하나의 AD 컨버터(AD converter)(120) 및 적어도 하나의 에버리징 유닛(130)을 포함한다. 여기서, 적어도 하나의 AD 컨버터(120) 및 적어도 하나의 에버리징 유닛(130)은 디지털 출력 노이즈 저감 유닛(140)을 형성한다.Referring to FIG. 1, a sensor array according to an exemplary embodiment of the present invention includes at least one pixel 110 for processing an incoming optical signal, at least one pixel 110 disposed for each column of at least one pixel 110, An AD converter (ADC) 120 and at least one averaging unit 130. Here, at least one AD converter 120 and at least one averaging unit 130 form a digital output noise reduction unit 140.

적어도 하나의 픽셀(110)은 복수 개가 세트를 이루어 픽셀 어레이(150)를 형성한다. 이 때, 픽셀 어레이(150)는 포함되는 복수 개의 픽셀들을 로(row) 기준으로 작동시킨다. 예를 들어, 픽셀 어레이(150)에 포함되는 복수 개의 픽셀들 중 동일한 로에 위치하는 픽셀은 동시에 작동될 수 있다. 더 구체적인 예를 들면, 제1 로(151)가 작동되는 경우, 적어도 하나의 픽셀(110) 및 적어도 하나의 픽셀(110)과 동일한 제1 로(151)에 배치되는 픽셀(111)이 작동되어, 유입되는 광 신호를 처리하여 전기 신호를 출력할 수 있다.A plurality of sets of at least one pixel 110 form a pixel array 150. At this time, the pixel array 150 operates a plurality of included pixels on a row basis. For example, pixels located in the same row among a plurality of pixels included in the pixel array 150 can be operated simultaneously. More specifically, when the first row 151 is activated, a pixel 111 disposed in a first row 151, which is identical to at least one pixel 110 and at least one pixel 110, is operated , And can process an incoming optical signal to output an electrical signal.

적어도 하나의 AD 컨버터(120)는 적어도 하나의 픽셀(110)과 연결되어, 적어도 하나의 픽셀(110)에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀(110)에 대한 디지털 출력으로 변환한다.At least one AD converter 120 is coupled to at least one pixel 110 to convert the analog output for at least one pixel 110 to a digital output for at least one pixel 110. [

여기서, 적어도 하나의 AD 컨버터(120)는 적어도 하나의 에버리징 유닛(130)에 포함되는 적어도 하나의 가산기(도면에는 도시되지 않음)에서 적어도 하나의 픽셀(110)에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수에 비례하는 미리 설정된 동작 속도에 따라, 적어도 하나의 픽셀(110)에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀(110)에 대한 디지털 출력으로 변환한다. 이에 대한 상세한 설명은 아래에서 기재하기로 한다.Here, the at least one AD converter 120 is a number of times the digital output is accumulated for at least one pixel 110 in at least one adder (not shown in the figure) included in at least one averaging unit 130 And converts the analog output for at least one pixel 110 into a digital output for at least one pixel 110, in accordance with a predetermined operating speed proportional to the rate of operation. A detailed description thereof will be given below.

적어도 하나의 에버리징 유닛(130)은 적어도 하나의 AD 컨버터(120)로부터 출력되는 적어도 하나의 픽셀(110)에 대한 디지털 출력의 노이즈를 저감하기 위하여, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징을 수행한다. 이에 대한 상세한 설명은 도 2을 참조하여 기재하기로 한다.The at least one averaging unit 130 is configured to reduce the noise of the digital output to at least one pixel 110 output from the at least one AD converter 120, . A detailed description thereof will be described with reference to Fig.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 센서 어레이는 적어도 하나의 픽셀(110)에 대한 디지털 출력의 신호대잡음비를 개선하기 위하여, 적어도 하나의 에버리징 유닛(130)을 이용하여 적어도 하나의 픽셀(110)에 대한 디지털 출력의 노이즈를 저감할 수 있다.As such, the sensor array according to an embodiment of the present invention may include at least one averaging unit 130 to improve the signal-to-noise ratio of the digital output to at least one pixel 110, 110 can be reduced.

이 때, 도면에는 도시하지 않았지만, 센서 어레이는 적어도 하나의 픽셀(110)에 대한 아날로그 출력을 증폭하는 적어도 하나의 PGA(Programmable Gain Amplifier)를 더 포함할 수 있다(예컨대, 적어도 하나의 PGA는 적어도 하나의 픽셀(110) 및 적어도 하나의 AD 컨버터(120) 사이에 배치될 수 있음).At this time, although not shown in the figures, the sensor array may further include at least one programmable gain amplifier (PGA) that amplifies the analog output for at least one pixel 110 One pixel 110 and at least one AD converter 120).

또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 적어도 하나의 AD 컨버터(120) 및 적어도 하나의 에버리징 유닛(130)으로 구성되는 대신에, 아날로그 델타 시그마로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징을 수행하는 대신에, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력에 대해 에버리징을 수행한 후, 에버리징이 수행된 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 기재하기로 한다.Although not shown in the figure, the digital output noise reduction unit according to another embodiment of the present invention may be configured to include at least one AD converter 120 and at least one averaging unit 130, ≪ / RTI > In this case, instead of performing averaging on the digital output for at least one pixel, the digital output noise reduction unit performs averaging on the analog output for at least one pixel, The output can be converted to a digital output for at least one pixel. A detailed description thereof will be described with reference to Fig.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛을 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a digital output noise reduction unit according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛(200)은 적어도 하나의 AD 컨버터(210) 및 적어도 하나의 에버리징 유닛(220)을 포함한다.Referring to FIG. 2, a digital output noise reduction unit 200 according to an embodiment of the present invention includes at least one AD converter 210 and at least one averaging unit 220.

적어도 하나의 AD 컨버터(210)는 적어도 하나의 에버리징 유닛(220)에 포함되는 적어도 하나의 가산기(221)에서 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수에 비례하는 미리 설정된 동작 속도에 따라, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환할 수 있다.The at least one AD converter 210 is adapted to generate a digital output signal corresponding to a predetermined operating speed proportional to the number of times the digital output for at least one pixel is accumulated in the at least one adder 221 included in the at least one averaging unit 220 , And convert the analog output for at least one pixel to a digital output for at least one pixel.

예를 들어, 적어도 하나의 가산기(221)가 100회에 걸쳐 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 경우, 적어도 하나의 AD 컨버터(210)는 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력이 1회 누적되는 경우보다 100배 빠른 고속의 미리 설정된 동작 속도에 따라, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환할 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 가산기(221)가 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시킴에 따른, 프레임 레이트 저하가 방지될 수 있다.For example, if at least one adder 221 accumulates a digital output for at least one pixel over 100 times, then at least one AD converter 210 may be configured such that the digital output for at least one pixel is accumulated once The analog output for at least one pixel can be converted to a digital output for at least one pixel in accordance with a high, Thus, frame rate degradation as the at least one adder 221 accumulates the digital output for at least one pixel can be prevented.

예를 들어, 적어도 하나의 AD 컨버터(210)로는 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 미리 설정된 동작 속도로 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 고속 AD 컨버터가 이용될 수 있다.For example, with at least one AD converter 210, a high speed AD converter may be used that converts the analog output for at least one pixel to a digital output for at least one pixel at a preset operating speed.

적어도 하나의 에버리징 유닛(220)은 에버리징 동작을 수행하는 적어도 하나의 가산기(221) 및 적어도 하나의 레지스터(222)를 포함할 수 있다.The at least one averaging unit 220 may include at least one adder 221 and at least one register 222 for performing the averaging operation.

여기서, 적어도 하나의 가산기(221) 또는 적어도 하나의 레지스터(222)는 센서 어레이에 포함되는 라인 메모리로 형성될 수 있고, 적어도 하나의 가산기(221)는 위에서 상술한 바와 같이, 적어도 하나의 AD 컨버터(210)로부터 출력되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시킬 수 있다.Here, at least one adder 221 or at least one register 222 may be formed of a line memory included in the sensor array, and at least one adder 221 may comprise at least one AD converter The digital output for at least one pixel output from the pixel unit 210 may be accumulated.

적어도 하나의 레지스터(222)는 적어도 하나의 가산기(221)에 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산한다.The at least one register 222 calculates the average value of the digital output for at least one pixel accumulated in the at least one adder 221.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛(200)은 라인 메모리만을 이용하기 때문에, 별도의 추가적인 프레임 메모리를 이용하지 않을 수 있다.Therefore, the digital output noise reduction unit 200 according to the embodiment of the present invention uses only a line memory, and therefore, an additional frame memory may not be used.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛(200)은 적어도 하나의 가산기(221)에 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 센서 어레이의 최종 신호로 출력하기 때문에(누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산하는 과정에서, 노이즈는 서로 상쇄됨), 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈를 저감함으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에서의 신호대잡음비를 개선할 수 있다.As described above, the digital output noise reduction unit 200 according to the embodiment of the present invention outputs the average value of the digital outputs for at least one pixel accumulated in the at least one adder 221 as the final signal of the sensor array (Noise in the process of calculating the average value of the digital outputs for at least one pixel being accumulated is canceled each other), thereby reducing the noise of the digital output for at least one pixel, The signal-to-noise ratio can be improved.

이 때, 적어도 하나의 가산기(221) 및 적어도 하나의 레지스터(222)를 포함하는 적어도 하나의 에버리징 유닛(220)의 에버리징 동작은 적어도 하나의 가산기(221)가 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수(적어도 하나의 AD 컨버터(210)에서의 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력이 샘플링되는 횟수)의 루트값에 비례하도록 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈를 감소시킬 수 있다.At this time, the averaging operation of at least one averaging unit 220, including at least one adder 221 and at least one register 222, may be performed by at least one adder 221, It is possible to reduce the noise of the digital output for at least one pixel so as to be proportional to the number of times of accumulating the output (the number of times the digital output for at least one pixel in at least one of the AD converters 210 is sampled) .

따라서, 적어도 하나의 가산기(221)는 적어도 하나의 AD 컨버터(210)의 미리 설정된 동작 속도 및 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율에 기초하여, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수를 결정함으로써, 결정된 횟수에 따라 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시킬 수 있다.Thus, at least one adder 221 generates a digital output for at least one pixel based on a predetermined operating speed of the at least one AD converter 210 and a predetermined noise reduction rate of the digital output for at least one pixel By determining the number of times of accumulation, the digital output for at least one pixel can be accumulated according to the determined number of times.

예를 들어, 적어도 하나의 가산기(221)는 적어도 하나의 AD 컨버터(210)의 미리 설정된 동작 속도가 제한적인지 여부 및 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율이 목표로 하는 노이즈 저감율 이상인지 또는 미만인지 여부에 따라, 적응적으로 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수를 결정할 수 있다.For example, at least one adder 221 may be configured to determine whether a predetermined operating speed of at least one AD converter 210 is limited and whether a preset noise reduction rate of the digital output for at least one pixel is greater than or equal to a target noise reduction rate It is possible to adaptively determine the number of times of accumulating the digital output for at least one pixel, depending on whether or not it is known or less than.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 적어도 하나의 AD 컨버터(210) 및 적어도 하나의 에버리징 유닛(220)으로 구성되는 대신에, 아날로그 델타 시그마로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징을 수행하는 대신에, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력에 대해 에버리징을 수행한 후, 에버리징이 수행된 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 기재하기로 한다.Also, although not shown in the drawing, the digital output noise reduction unit according to another embodiment of the present invention may be configured to include at least one AD converter 210 and at least one averaging unit 220, ≪ / RTI > In this case, instead of performing averaging on the digital output for at least one pixel, the digital output noise reduction unit performs averaging on the analog output for at least one pixel, The output can be converted to a digital output for at least one pixel. A detailed description thereof will be described with reference to Fig.

도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a digital output noise reduction unit according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛(300)은 아날로그 델타 시그마(310)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the digital output noise reduction unit 300 according to another embodiment of the present invention includes an analog delta sigma 310.

여기서, 아날로그 델타 시그마(310)는 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징을 수행하는 대신에, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력에 대해 에버리징을 수행한 후, 에버리징이 수행된 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환할 수 있다.Here, analog delta sigma 310 performs averaging on the analog output for at least one pixel, instead of performing averaging on the digital output for at least one pixel, The output can be converted to a digital output for at least one pixel.

이 때, 적어도 하나의 픽셀에 대해 출력되는 최종 신호 측면에서 고려해보면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛(300)은 도 2를 참조하여 설명된 디지털 출력 노이즈 저감 유닛과 동일한 노이즈 저감 효과를 가져올 수 있다.At this time, in consideration of the final signal outputted for at least one pixel, the digital output noise reduction unit 300 according to another embodiment of the present invention is the same as the digital output noise reduction unit described with reference to FIG. 2 Noise reduction effect can be obtained.

구체적으로, 도 2를 참조하여 설명된 디지털 출력 노이즈 저감 유닛이 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력이 변환된 디지털 출력을 누적시켜 평균값을 계산하는 과정에서 노이즈를 상쇄시킴으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대해 출력되는 최종 신호에서 신호대잡음비를 개선하는 반면, 아날로그 델타 시그마(310)를 포함하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛(300)은 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 누적시켜 평균값을 계산하는 과정에서 노이즈를 상쇄시킨 후, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환함으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대해 출력되는 최종 신호에서 신호대잡음비를 개선할 수 있다,Specifically, the digital output noise reduction unit described with reference to FIG. 2 accumulates the digital output of the analog output for at least one pixel to cancel the noise in the process of calculating the average value, The digital output noise reduction unit 300 including the analog delta sigma 310 accumulates the analog output for at least one pixel to compensate for noise in the process of calculating the average value And then converting it to a digital output for at least one pixel to improve the signal-to-noise ratio in the final signal output for at least one pixel,

즉, 도 2를 참조하여 설명된 디지털 출력 노이즈 저감 유닛 및 아날로그 델타 시그마(310)를 포함하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛(300) 모두 적어도 하나의 픽셀에 대해 출력되는 최종 신호에서 신호대잡음비를 개선한다는 점에서 동일한 효과를 갖는다.That is, both the digital output noise reduction unit described with reference to FIG. 2 and the digital output noise reduction unit 300 including the analog delta sigma 310 both improve the signal-to-noise ratio in the final signal output for at least one pixel The same effect is obtained.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛(300)은 아날로그 델타 시그마(310)를 포함하는 대신에, Switched Cap amp를 포함함으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력에 대해 에버리징을 수행한 후, 디지털 신호로 변환할 수도 있다.Also, although not shown in the figure, the digital output noise reduction unit 300 according to another embodiment of the present invention includes a switched cap amp, instead of including the analog delta sigma 310, After performing the averaging on the analog output, it may be converted into a digital signal.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛의 동작 방법을 나타낸 플로우 차트이다.4 is a flowchart showing an operation method of the digital output noise reduction unit according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 적어도 하나의 AD 컨버터(AD converter)에서 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환한다(410).Referring to FIG. 4, a digital output noise reduction unit according to an exemplary embodiment of the present invention includes an analog output for at least one pixel included in a sensor array in at least one AD converter, To digital output (410).

이 때, 적어도 하나의 AD 컨버터는 적어도 하나의 에버리징 유닛에 포함되는 적어도 하나의 가산기에서 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수에 비례하는 미리 설정된 동작 속도에 따라, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환할 수 있다.At least one AD converter is connected to at least one adder included in at least one of the at least one adder, in accordance with a predetermined operation speed proportional to the number of times of accumulating the digital output for at least one pixel, To convert the analog output to a digital output for at least one pixel.

그 후, 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 적어도 하나의 에버리징 유닛에서 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈 저감을 위하여, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징(averaging)을 수행한다(420). 이에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 기재하기로 한다.The digital output noise reduction unit then performs averaging on the digital output for at least one pixel for noise reduction of the digital output for at least one pixel in the at least one averaging unit 420 ). A detailed description thereof will be described with reference to Fig.

도 5는 도 4에 도시된 에버리징을 수행하는 단계를 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.FIG. 5 is a flowchart specifically showing the step of performing the averaging shown in FIG.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 적어도 하나의 에버리징 유닛에 포함되는 적어도 하나의 가산기(adder)에서 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시킨다(510).5, a digital output noise reduction unit according to an embodiment of the present invention accumulates digital outputs for at least one pixel in at least one adder included in at least one averaging unit 510 ).

이 때, 적어도 하나의 가산기는 적어도 하나의 AD 컨버터의 미리 설정된 동작 속도 및 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율에 기초하여, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수를 결정함으로써, 결정된 횟수에 따라 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시킬 수 있다.At this time, at least one adder determines the number of times to accumulate the digital output for at least one pixel based on a predetermined operating speed of the at least one AD converter and a predetermined noise reduction rate of the digital output for at least one pixel Thus, the digital output for at least one pixel can be accumulated according to the determined number of times.

그 후, 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 적어도 하나의 에버리징 유닛에 포함되는 적어도 하나의 레지스터에서 적어도 하나의 가산기에 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산한다(520).The digital output noise reduction unit then calculates (520) an average value of digital outputs for at least one pixel accumulated in at least one adder in at least one register included in at least one averaging unit.

이와 같이, 디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수에 비례하는 미리 설정된 동작 속도에 따라, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하고, 적어도 하나의 AD 컨버터의 미리 설정된 동작 속도 및 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율에 기초하여, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키며, 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산하여 적어도 하나의 픽셀에 대한 최종 신호로 출력함으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈를 저감할 수 있다.As such, the digital output noise reduction unit converts the analog output for at least one pixel into a digital output for at least one pixel, according to a predetermined operating speed proportional to the number of times the digital output for at least one pixel is accumulated And accumulates a digital output for at least one pixel based on a predetermined operating speed of the at least one AD converter and a predetermined noise reduction rate of the digital output for at least one pixel, By calculating the average value of the digital output and outputting it as the final signal for at least one pixel, the noise of the digital output for at least one pixel can be reduced.

별도의 도면으로 도시하지는 않았지만, 아날로그 델타 시그마를 포함하도록 구성되는, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디지털 출력 노이즈 저감 유닛의 동작 방법은 다음과 같다.A method of operating the digital output noise reduction unit according to another embodiment of the present invention, which is not shown in the drawing but is configured to include analog delta sigma, is as follows.

디지털 출력 노이즈 저감 유닛은 아날로그 델타 시그마를 포함함으로써, 위에서 상술된 디지털 출력 노이즈 저감 유닛과 달리, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력에 대해 에버리징을 수행한 후, 에버리징이 수행된 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하여 적어도 하나의 픽셀에 대한 최종 신호로 출력할 수 있다.The digital output noise reduction unit includes analog delta sigma so that unlike the digital output noise reduction unit described above, after performing the averaging on the analog output for at least one pixel, the analog output subjected to the averaging is at least It can be converted into a digital output for one pixel and output as a final signal for at least one pixel.

구체적으로, 아날로그 델타 시그마는 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 출력의 노이즈 저감을 위하여, 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 누적시킨 후, 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력의 평균값을 계산한 후, 계산된 평균값을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환함으로써, 적어도 하나의 픽셀에 대한 최종 신호로 출력할 수 있다.Specifically, the analog delta sigma accumulates the analog output for at least one pixel for noise reduction of the output for at least one pixel included in the sensor array, and then calculates the average value of the analog output for at least one pixel And then converting the calculated average value into a digital output for at least one pixel, thereby outputting the final signal for at least one pixel.

발명의 실시를 위한 형태DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (13)

센서 어레이(sensor arrary)에 포함되는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛에 있어서,
상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 적어도 하나의 AD 컨버터(AD converter); 및
상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈 저감을 위하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징(averaging)을 수행하는 적어도 하나의 에버리징 유닛
을 포함하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛.A digital output noise reduction unit included in a sensor array,
At least one AD converter for converting an analog output for at least one pixel included in the sensor array into a digital output for at least one pixel; And
At least one averaging unit for performing averaging on the digital output of the at least one pixel for noise reduction of the digital output for the at least one pixel,
And a digital output noise reduction unit. 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 에버리징 유닛은
상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 적어도 하나의 가산기(adder); 및
상기 적어도 하나의 가산기에 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산하는 적어도 하나의 레지스터
를 포함하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛.The method according to claim 1,
The at least one averaging unit
At least one adder for accumulating a digital output for the at least one pixel; And
At least one register for calculating an average value of digital outputs for at least one pixel accumulated in said at least one adder,
And a digital output noise reduction unit. 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 AD 컨버터는
상기 적어도 하나의 가산기에서 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수에 비례하는 미리 설정된 동작 속도에 따라, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛.3. The method of claim 2,
The at least one AD converter
Converting the analog output for the at least one pixel to a digital output for the at least one pixel in accordance with a predetermined operating speed proportional to the number of times the digital output for the at least one pixel is accumulated in the at least one adder Digital output noise reduction unit. 제3항에 있어서,
상기 적어도 하나의 가산기는
상기 적어도 하나의 AD 컨버터의 상기 미리 설정된 동작 속도 및 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율에 기초하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수를 결정하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛.The method of claim 3,
The at least one adder
A digital output noise determining means for determining a number of times to accumulate a digital output for said at least one pixel based on said predetermined operating speed of said at least one AD converter and a predetermined noise reduction rate of digital output for said at least one pixel, Abatement unit. 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 가산기 또는 상기 적어도 하나의 레지스터는
상기 센서 어레이에 포함되는 라인 메모리로 형성되는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛.3. The method of claim 2,
The at least one adder or the at least one register
And a digital output noise reduction unit formed from a line memory included in the sensor array. 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 AD 컨버터 및 상기 적어도 하나의 에버리징 유닛은
상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀의 칼럼(column) 별로 배치되는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the at least one AD converter and the at least one averaging unit
Wherein the digital output noise reduction unit is arranged for each column of at least one pixel included in the sensor array. 센서 어레이(sensor arrary)에 포함되는 에버리징 유닛(averaging unit)에 있어서,
상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 AD 컨버터(AD converter)에서의 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 적어도 하나의 가산기; 및
상기 적어도 하나의 가산기에 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산하는 적어도 하나의 레지스터
를 포함하는 에버리징 유닛.An averaging unit included in a sensor array,
At least one adder for accumulating a digital output for at least one pixel in at least one AD converter included in the sensor array; And
At least one register for calculating an average value of digital outputs for at least one pixel accumulated in said at least one adder,
. ≪ / RTI > 제7항에 있어서,
상기 적어도 하나의 가산기는
상기 적어도 하나의 AD 컨버터의 미리 설정된 동작 속도 및 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율에 기초하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수를 결정하는 에버리징 유닛.8. The method of claim 7,
The at least one adder
Wherein the number of times to accumulate the digital output for the at least one pixel is determined based on a predetermined operating speed of the at least one AD converter and a predetermined noise reduction rate of the digital output for the at least one pixel. 센서 어레이(sensor arrary)에 포함되는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛에 있어서,
상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 출력의 노이즈 저감을 위하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력에 대해 에버리징을 수행하고, 상기 에버리징이 수행된 아날로그 출력을 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 아날로그 델타 시그마
를 포함하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛.A digital output noise reduction unit included in a sensor array,
Performing averaging on an analog output for the at least one pixel to reduce noise of an output for at least one pixel included in the sensor array and outputting the averaged analog output to the at least one pixel Analog delta sigma to convert to digital output
And a digital output noise reduction unit. 센서 어레이(sensor arrary)에 포함되는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛의 동작 방법에 있어서,
적어도 하나의 AD 컨버터(AD converter)에서 상기 센서 어레이에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 단계; 및
적어도 하나의 에버리징 유닛에서 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 노이즈 저감을 위하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력에 대해 에버리징(averaging)을 수행하는 단계
를 포함하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛의 동작 방법.A method of operating a digital output noise reduction unit included in a sensor array,
Converting at least one analog output for at least one pixel included in the sensor array in an AD converter to a digital output for at least one pixel; And
Performing averaging on the digital output for the at least one pixel for noise reduction of the digital output for the at least one pixel in the at least one averaging unit
And outputting the digital output noise reduction unit. 제10항에 있어서,
상기 에버리징을 수행하는 단계는
상기 적어도 하나의 에버리징 유닛에 포함되는 적어도 하나의 가산기(adder)에서 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 단계; 및
상기 적어도 하나의 에버리징 유닛에 포함되는 적어도 하나의 레지스터에서 상기 적어도 하나의 가산기에 누적된 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 평균값을 계산하여 출력하는 단계
를 포함하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛의 동작 방법.11. The method of claim 10,
The step of performing averaging
Accumulating a digital output for the at least one pixel in at least one adder included in the at least one averaging unit; And
Calculating and outputting an average value of digital outputs for at least one pixel accumulated in the at least one adder in at least one register included in the at least one averaging unit
And outputting the digital output noise reduction unit. 제11항에 있어서,
상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 단계는
상기 적어도 하나의 가산기에서 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수에 비례하는 미리 설정된 동작 속도에 따라, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 아날로그 출력을 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력으로 변환하는 단계인 디지털 출력 노이즈 저감 유닛의 동작 방법.12. The method of claim 11,
Wherein converting the analog output for the at least one pixel to a digital output for at least one pixel comprises:
Converting an analog output for the at least one pixel to a digital output for at least one pixel according to a predetermined operating speed proportional to the number of times the digital output for the at least one pixel is accumulated in the at least one adder Wherein the digital output noise reduction unit is a digital output noise reduction unit. 제12항에 있어서,
상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 단계는
상기 적어도 하나의 AD 컨버터의 상기 미리 설정된 동작 속도 및 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력의 미리 설정된 노이즈 저감율에 기초하여, 상기 적어도 하나의 픽셀에 대한 디지털 출력을 누적시키는 횟수를 결정하는 단계
를 더 포함하는 디지털 출력 노이즈 저감 유닛의 동작 방법.13. The method of claim 12,
The step of accumulating the digital output for the at least one pixel
Determining a number of times to accumulate a digital output for the at least one pixel based on the predetermined operating speed of the at least one AD converter and a predetermined noise reduction rate of the digital output for the at least one pixel
And outputting the digital output noise reduction unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7697049B1 (en) * 2005-05-04 2010-04-13 Samsung Electrics Co., Ltd. Better SNR ratio for downsized images using interlaced mode
KR101758310B1 (en) * 2011-01-11 2017-07-27 삼성전자주식회사 Analog Digital Converter and Image Sensor Having The Same
KR101925387B1 (en) * 2012-03-20 2018-12-05 삼성전자주식회사 Image capture device and signal compensating method of image capture device
KR102072359B1 (en) * 2013-02-27 2020-02-03 삼성전자 주식회사 A image sensor
KR102074948B1 (en) * 2013-07-19 2020-02-07 삼성전자 주식회사 Analog digital converter and image sensor including the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200038380A (en) * 2018-10-02 2020-04-13 삼성전자주식회사 Image sensing system and operating method of the same

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