KR100775009B1 - Correlated double sampling circuit and cmos image sensor having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회로가 간단하고, 고집적화가 가능하면서 FPN(Fixed Pattern Noise)을 제거할 수 있는 CDS(Correlated Double Sampling circuit) 및 이를 구비한 시모스 이미지 센서(CMOS image sensor)에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 복수의 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화소부로부터 출력되는 리셋신호 및 영상신호를 칼럼라인을 통해 제공받아 제1 제어신호에 응답하여 전달하는 제1 스위칭부와, 제1 전극이 상기 제1 스위칭부와 연결되어 상기 제1 스위칭부를 통해 전달되는 상기 리셋신호 및 상기 영상신호를 상기 제1 전극을 통해 입력받고, 제2 전극과 연결된 노드의 전위에 따라 상기 리셋신호와 상기 영상신호의 차신호를 샘플링하는 제1 캐패시터와, 상기 노드와 전압공급단 사이에 연결되고, 제2 제어신호에 응답하여 상기 노드의 전위를 일정 전압으로 풀-업하거나, 플로팅 상태로 유지하기 위한 풀-업 트랜지스터와, 상기 제1 캐패시터에 샘플링된 차신호를 증폭하여 출력하는 소스 팔로워 버퍼 증폭부와, 상기 칼럼라인을 선택하기 위한 선택신호에 응답하여 상기 버퍼 증폭부의 출력을 출력하는 제2 스위칭부를 포함하는 상관 이중 샘플링 회로를 제공한다.The present invention relates to a Correlated Double Sampling Circuit (CDS) and a CMOS image sensor having the same, which can simplify the circuit, and can be highly integrated while removing FPN (Fixed Pattern Noise). Is a first switching unit receiving a reset signal and an image signal output from a pixel unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix form through a column line, and transmitting the reset signal in response to a first control signal; The reset signal and the image signal, which are connected to a second unit and are transmitted through the first switching unit, are input through the first electrode, and a difference signal between the reset signal and the image signal according to a potential of a node connected to the second electrode. A first capacitor for sampling and being connected between the node and the voltage supply terminal and pulling up the potential of the node to a constant voltage in response to a second control signal; A pull-up transistor for maintaining a lot state, a source follower buffer amplifier for amplifying and outputting a difference signal sampled to the first capacitor, and an output of the buffer amplifier in response to a selection signal for selecting the column line. It provides a correlated double sampling circuit including a second switching unit for outputting a.
CMOS 이미지 센서, 상관 이중 샘플링 회로(CDS), 고정 패턴 잡음(FPN), 오프셋 전압 CMOS image sensor, correlated double sampling circuit (CDS), fixed pattern noise (FPN), offset voltage
Description
도 1은 종래기술에 따른 상관 이중 샘플링 회로를 설명하기 위하여 도시한 회로도.1 is a circuit diagram for explaining a correlated double sampling circuit according to the prior art;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예1에 따른 상관 이중 샘플링 회로를 설명하기 위하여 도시한 회로도.2 is a circuit diagram for explaining a correlated double sampling circuit according to a first preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 상관 이중 샘플링 회로의 동작특성을 설명하기 위하여 도시한 동작 파형도.3 is an operational waveform diagram illustrating the operation characteristics of the correlated double sampling circuit shown in FIG. 2;
도 4는 도 2에 도시된 상관 이중 샘플링 회로에서 생성되는 오프셋 전압을 제거하기 위한 오프셋 제거부를 설명하기 위하여 도시한 회로도.FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an offset remover for removing an offset voltage generated in the correlated double sampling circuit shown in FIG.
도 5는 도 2에 도시된 상관 이중 샘플링 회로의 오프셋 전압을 제거하기 위한 다른 오프셋 제거부를 설명하기 위하여 도시한 회로도.FIG. 5 is a circuit diagram illustrating another offset remover for removing the offset voltage of the correlated double sampling circuit shown in FIG. 2; FIG.
도 6은 도 5에 도시된 오프셋 제거부의 동작특성을 설명하기 위하여 도시한 동작 파형도.FIG. 6 is an operation waveform diagram illustrating the operation characteristics of the offset removing unit illustrated in FIG. 5.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예2에 따른 상관 이중 샘플링 회로를 설명하기 위하여 도시한 회로도.Fig. 7 is a circuit diagram for explaining a correlated double sampling circuit according to a second preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10, 110, 210 : 단위 화소10, 110, 210: unit pixel
20, 120, 220 : 상관 이중 샘플링 회로(CDS)20, 120, 220: Correlated Double Sampling Circuit (CDS)
30, 130, 230 : 버퍼30, 130, 230: buffer
140, 150 : 오프셋 제거부140, 150: offset remover
M1 내지 M14 : 트랜지스터M1 to M14: transistor
PD : 포토 다이오드PD: Photodiode
FD : 플로팅 디퓨젼 영역FD: Floating Diffusion Area
C, Cs, CR, Ccds, Cvdd : 캐패시터Capacitors: C, Cs, C R , Ccds, Cvdd
CL : 칼럼라인CL: column line
본 발명은 반도체 기술에 관한 것으로, 특히 매트릭스 형태로 배치된 화소의 출력신호를 처리하는 상관 이중 샘플링(Correlated Double Sampling) 회로 및 이를 구비한 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor technology, and in particular, to a correlated double sampling circuit for processing output signals of pixels arranged in a matrix form, and to a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor having the same.
최근들어 디지털 카메라(digital camera)는 인터넷을 이용한 영상통신의 발 전과 더불어 그 수요가 폭발적으로 증가하고 있는 추세에 있다. 더욱이, 카메라가 장착된 PDA(Personal Digital Assistant), IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000), CDMA(Code Division Multiple Access) 단말기 등과 같은 이동통신단말기의 보급이 증가됨에 따라 소형 카메라 모듈의 수요가 증가하고 있다. Recently, the demand for digital cameras is exploding with the development of video communication using the Internet. Moreover, the demand for small camera modules increases as the popularity of mobile communication terminals such as PDAs equipped with cameras, International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000), Code Division Multiple Access (CDMA) terminals, etc. increases. Doing.
카메라 모듈은 기본적으로 이미지 센서를 포함한다. 일반적으로, 이미지 센서라 함은 광학 영상(optical image)을 전기 신호로 변환시키는 소자를 말한다. 이러한 이미지 센서로는 전하 결합 소자(Charge Coupled Device, 이하, CCD라 함)와 시모스(CMOS; Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 이미지 센서가 널리 사용되고 있다. The camera module basically includes an image sensor. In general, an image sensor refers to a device that converts an optical image into an electrical signal. As such an image sensor, a charge coupled device (hereinafter referred to as a CCD) and a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) image sensor are widely used.
CCD는 구동 방식이 복잡하고, 전력 소모가 많으며, 제조공정시 마스크 공정 수가 많아 공정이 복잡하고, 시그날 프로세싱 회로(signal processing circuit)를 칩 내에 구현할 수 없어 원 칩(one chip)화가 어렵다는 등의 여러 단점이 있다. 이에 반해, 시모스 이미지 센서는 하나의 단일 칩 상에 제어, 구동 및 신호 처리 회로의 모놀리식 집적화가 가능하기 때문에 최근에 보다 주목을 받고 있다. 게다가, 시모스 이미지 센서는 저전압 동작 및 저전력 소모, 주변기기와의 호환성 및 표준 CMOS 제조 공정의 유용성으로 인하여 기존의 CCD에 비해 잠재적으로 적은 비용을 제공한다. CCD has a complicated driving method, high power consumption, complicated process due to the large number of mask processes in the manufacturing process, and it is difficult to realize a signal processing circuit in a chip, making it difficult to make one chip. There are disadvantages. In contrast, CMOS image sensors are receiving more attention recently because of the monolithic integration of control, drive, and signal processing circuitry on a single chip. In addition, CMOS image sensors offer potentially lower cost than conventional CCDs due to low voltage operation and low power consumption, compatibility with peripherals, and the availability of standard CMOS fabrication processes.
그러나, 시모스 이미지 센서에서 수광 소자, 예컨대 포토 다이오드(photo diode)에 의해 생성된 아날로그 신호는 기생 캐패시턴스, 저항, 암전류 누설 또는 반도체 소자 특성의 불일치 등에 의해 야기되는 다양한 기생 효과(parasitic effect)를 갖는다. 이러한 기생 효과는 반도체 소자에서는 필수적으로 발생되는 것으로서, 이미지 데이터의 신호대 잡음비(Signal to Noise Ratio)의 저하를 가져온다. 따라서, 잡음은 시모스 이미지 센서의 성능을 제한하는 중요한 요인으로 작용하고 있다. However, analog signals generated by light receiving elements, such as photo diodes, in CMOS image sensors have various parasitic effects caused by parasitic capacitance, resistance, dark current leakage, or mismatch of semiconductor device characteristics. Such a parasitic effect is essentially generated in a semiconductor device, resulting in a decrease in the signal to noise ratio of the image data. Therefore, noise is an important factor limiting the performance of the CMOS image sensor.
시모스 이미지 센서에서 잡음이 발생되는 원인은 이미지 데이터의 샘플링과 관련되는 kT/C 잡음, 이미지 신호를 증폭하기 위해 사용되는 회로와 관련되는 1/f 잡음 및 센서의 신호 처리 회로의 불일치와 관련되는 고정 패턴 잡음(Fixed Pattern Noise, 이하, FPN이라 함) 등이 있다. 이중 FPN은 이미지 안에 세로선 또는 스트립(strip)으로 나타나서 사람의 눈에 쉽게 발견되므로 시각적으로 매우 좋지 않다. Noise in the CMOS image sensor is caused by kT / C noise related to the sampling of the image data, 1 / f noise associated with the circuit used to amplify the image signal, and fixed by the mismatch of the signal processing circuit of the sensor. Patterned Pattern Noise (hereinafter referred to as FPN). Dual FPNs are not very good visually because they appear as vertical lines or strips in the image and are easily found in the human eye.
최근에는 이러한 FPN을 제거하기 위하여 독출(read out) 회로에 상관 이중 샘플링 회로(Correlate Double Sampling circuit; 이하, CDS라 함)가 사용되고 있다. Recently, a Correlate Double Sampling circuit (hereinafter referred to as CDS) has been used in a read out circuit to remove such FPN.
도 1은 일반적인 시모스 이미지 센서에서 단위 화소와 CDS를 도시한 구성도이다. 여기서는, 다양한 구조 중 일례로 4-T(4-Transistor) 구조를 갖는 단위 화소에 대해 설명한다. 1 is a block diagram illustrating a unit pixel and a CDS in a general CMOS image sensor. Here, unit pixels having a 4-T (4-Transistor) structure will be described as one example of various structures.
도 1을 참조하면, 단위 화소(10)는 1개의 포토 다이오드(PD)와, 3개의 NMOS 트랜지스터(M1 내지 M3)과 4개의 PMOS 트랜지스터(M9 내지 M12)로 이루어진다. 4개의 NMOS 트랜지스터(M1 내지 M4)는 포토 다이오드(PD)에서 집속된 광전하(photo- generated charge)를 플로팅 디퓨젼 영역(Floating Diffusion; FD)으로 운송하기 위한 트랜스퍼 트랜지스터(transfer transistor, M1), 원하는 값으로 플로팅 디퓨젼 영역(FD)의 전위를 세팅하고 전하(Cpd)를 배출하여 플로팅 디퓨젼 영역(FD)을 리셋(reset)시키기 위한 리셋 트랜지스터(reset transistor, M2), 플로팅 디퓨전 영역(FD)에 축적된 전하에 따라 동작하여 소스 팔로워(source follower) 구성으로 버퍼 증폭기(buffer amplifier) 역할을 하는 드라이브 트랜지스터(drive transistor; M4), 스위칭으로 어드레싱(addressing)을 할 수 있도록 하는 셀렉트 트랜지스터(select transistor; M3)로 구성된다. 이러한 단위 화소(10)가 매트릭스 형태로 복수개로 배열되어 화소부가 형성된다. Referring to FIG. 1, the
CDS(20)는 화소부의 칼럼라인(Column Line, CL)당 하나씩 설치되어 하나의 칼럼라인(CL)과 연결된 복수의 단위 화소(10)로부터 칼럼라인(CL)으로 출력되는 아날로그 신호를 독출하여 처리한다. 이러한 CDS(20)는 리셋 독출구간 동안 리셋신호(RST)에 의해 턴-온(turn-ON)되는 리셋 트랜지스터(M2)에 의해 플로팅 디퓨전 영역(FD)을 전원전압(VDD)으로 리셋시키고, 리셋된 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 전위에 대응되는 레벨(level)을 갖고 칼럼라인(CL)으로 출력되는 신호(이하, 리셋전압이라 함)와, 리셋 독출구간 후 신호 검출구간 동안 포토 다이오드(PD)로 조사되는 빛에 의해 전자와 홀이 형성되고, 이러한 전자들의 축적에 대응되는 레벨을 갖고 칼럼라인(CL)으로 출력되는 신호(이하, 영상 신호전압이라 함)를 각각 독출하여 샘플링하기 위하여 3개의 NMOS 트랜지스터(M6 내지 M8)와, 4개의 PMOS 트랜지스터(M9 내지 M12)와, 2개의 캐패시터(CS 및 CR)로 구성된다. The
이러한 구성을 갖는 시모스 이미지 센서의 독출 동작을 살펴보면 다음과 같다. The reading operation of the CMOS image sensor having such a configuration will be described below.
먼저, 리셋 독출구간 동안 리셋신호(RST)에 의해 리셋 트랜지스터(M2)가 턴-온되어 플로팅 디퓨전 영역(FD)으로는 리셋 트랜지스터(M2)를 통해 전원전압(VDD)이 인가된다. 이에 따라, 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 전위는 전원전압(VDD)보다 낮은 전위 레벨로 리셋된다. 그리고, 리셋된 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 전위에 의해 드라이브 트랜지스터(M4)는 턴-온된다. 이런 상태에서 로우라인 선택신호(SEL)에 의해 셀렉트 트랜지스터(M3)가 선택되어 턴-온되면 오프셋 전압이 포함된 리셋전압이 칼럼라인(CL)으로 출력된다. 보통, 오프셋 전압은 소스 팔로워로 구성된 드라이브 트랜지스터(M4)에 의해 발생된다. 즉, 리셋전압은 "Vreset + Voffset"으로 표현할 수 있다. 이런 상태에서, 리셋 샘플 및 홀드(reset sample and hold) 신호(이하, SHR라 함)에 의해 SHR 트랜지스터(M6)가 턴-온되면, 칼럼라인(CL)으로 출력된 리셋전압은 리셋전압 저장용 캐패시터(CR)에 저장된다. 물론, 신호 샘플 및 홀드(signal sample and hold) 신호(이하, SHS라 함)에 의해 SHS 트랜지스터(M7)가 턴-오프되고, 칼럼라인 선택신호(Col)에 의해 Col 트랜지스터(M9, M11)는 턴-오프(turn-OFF)된 상태로 유지되어 있다. First, the reset transistor M2 is turned on by the reset signal RST during the reset read period, and the power supply voltage VDD is applied to the floating diffusion region FD through the reset transistor M2. Accordingly, the potential of the floating diffusion region FD is reset to a potential level lower than the power supply voltage VDD. The drive transistor M4 is turned on by the reset potential of the floating diffusion region FD. In this state, when the select transistor M3 is selected and turned on by the low line select signal SEL, the reset voltage including the offset voltage is output to the column line CL. Usually, the offset voltage is generated by drive transistor M4 configured as a source follower. That is, the reset voltage can be expressed as "Vreset + Voffset". In this state, when the SHR transistor M6 is turned on by the reset sample and hold signal (hereinafter referred to as SHR), the reset voltage output to the column line CL is used for storing the reset voltage. Stored in capacitor C R. Of course, the SHS transistor M7 is turned off by the signal sample and hold signal (hereinafter referred to as SHS), and the Col transistors M9 and M11 are turned off by the column line selection signal Col. It remains turned off.
이후, 신호 독출구간 동안 리셋신호(RST)에 의해 리셋 트랜지스터(M2)가 턴-오프되고, 트랜스퍼신호(TR)에 의해 트랜스퍼 트랜지스터(M1)가 턴-온되면 포토 다 이오드(PD)로 조사된 빛에 의해 포토 다이오드(PD)에 생성된 전자들은 트랜스퍼 트랜지스터(M1)를 통해 플로팅 디퓨전 영역(FD)으로 전달되어 축적된다. 이때, 전자와 함께 정공도 생성되는데, 이러한 정공들은 실리콘 기판으로 확산된다. 플로팅 디퓨전 영역(FD)은 축적된 전하에 대응되는 레벨의 전위로 상승하여 드라이브 트랜지스터(M4)를 턴-온시킨다. 이런 상태에서 로우라인 선택신호(SEL)에 의해 셀렉트 트랜지스터(M3)가 선택되어 턴-온되면 오프셋 전압이 포함된 영상 신호전압이 칼럼라인(CL)으로 출력된다. 여기서도 리셋전압과 마찬 가지로, 소스 팔로워로 구성된 드라이브 트랜지스터(M4)에 의해 오프셋 전압이 발생되어 영상 신호전압은 "Vsignal + Voffset"으로 표현할 수 있다. 이런 상태에서, 'SHS'에 의해 SHS 트랜지스터(M7)가 턴-온되면, 칼럼라인(CL)으로 출력된 영상 신호전압은 영상 신호전압 저장용 캐패시터(CS)에 저장된다. 물론, 'SHR'에 의해 SHR 트랜지스터(M6)가 턴-오프되고, 칼럼라인 선택신호(Col)에 의해 Col 트랜지스터(M9, M11)는 모두 턴-오프(turn-OFF)된 상태로 유지되어 있다. Subsequently, when the reset transistor M2 is turned off by the reset signal RST during the signal readout period, and the transfer transistor M1 is turned on by the transfer signal TR, the photodiode PD is irradiated. The electrons generated in the photodiode PD by the generated light are transferred to and accumulated in the floating diffusion region FD through the transfer transistor M1. At this time, holes are generated together with the electrons, and these holes are diffused to the silicon substrate. The floating diffusion region FD rises to a potential of a level corresponding to the accumulated charge to turn on the drive transistor M4. In this state, when the select transistor M3 is selected and turned on by the low line select signal SEL, the image signal voltage including the offset voltage is output to the column line CL. Here, similarly to the reset voltage, the offset voltage is generated by the drive transistor M4 configured as the source follower, so that the image signal voltage can be expressed as "Vsignal + Voffset". In this state, when the SHS transistor M7 is turned on by 'SHS', the image signal voltage output to the column line CL is stored in the image signal voltage storage capacitor C S. Of course, the SHR transistor M6 is turned off by 'SHR', and the Col transistors M9 and M11 are both turned off by the column line select signal Col. .
이후, 칼럼라인 선택신호(Col)에 의해 Col 트랜지스터(M7, M11)가 턴-온 상태에 따라 캐패시터(CR, CS)에 각각 저장된 리셋전압과 영상 신호전압은 버퍼 증폭기(M10, M12)를 통하여 감산기로 기능하는 연산 증폭기(30)의 입력단(+, -)으로 각각 입력된다. 연산 증폭기(30)는 비반전 입력단(+)과 반전 입력단(-)으로 각각 입력되는 리셋전압과 영상 신호전압을 감산하여 출력신호인 출력전압(Vout)을 출력한다. 이때, 출력전압(Vout)은 하기의 수학식1로 표현할 수 있다. Subsequently, the reset voltage and the image signal voltage stored in the capacitors C R and C S according to the turn-on state of the Col transistors M7 and M11 by the column line selection signal Col are respectively converted into the buffer amplifiers M10 and M12. Are input to the input terminals (+,-) of the
전술한 바와 같이, CDS는 칼럼라인(CL)으로 출력되는 리셋전압과 영상 신호전압이 드라이브 트랜지스터(M4)에 의해 생성되는 오프셋 전압을 동일하게 포함한다는 사실을 기본으로 하여 구현된다. 즉, 리셋전압과 영상 신호전압에서 오프셋 전압은 공통으로 나타나며, 이러한 오프셋 전압은 리셋전압과 영상 신호전압을 감산함으로써 제거되는 것이다.As described above, the CDS is implemented on the basis of the fact that the reset voltage and the image signal voltage output to the column line CL include the same offset voltage generated by the drive transistor M4. That is, the offset voltage is common in the reset voltage and the image signal voltage, and the offset voltage is removed by subtracting the reset voltage and the image signal voltage.
그러나, 종래기술에 따른 CDS는 7개의 트랜지스터(M6 내지 M12)와 2개의 캐패시터(CR 및 CS)로 비교적 많은 수의 소자가 요구되어 고집적화하는데 많은 어려움이 있다. 특히, 캐패시터의 경우에는 다른 소자, 예컨대 트랜지스터에 비해 구현시 상대적으로 많은 스페이스(space)가 요구되기 때문에 고집적화하는데 많은 어려움이 있다. However, the CDS according to the prior art has a large number of elements required by the seven transistors M6 to M12 and two capacitors C R and C S , and thus has a high difficulty in high integration. In particular, in the case of a capacitor, since the implementation requires a relatively large space compared to other devices, such as transistors, there are many difficulties in high integration.
한편, 도 1에서 도시되고 미설명된 트랜지스터(M5)는 화소 드라이브 트랜지스터(M4)의 바이어스 트랜지스터로서 일정 바이어스 전압(Vb1)으로 구동된다. 이러한 트랜지스터(M5)는 동일 칼럼라인(CL)에 있는 화소들의 선택신호(SEL)가 로우레벨로 천이되어 SEL 트랜지스터(M3)가 턴-오프되면 칼럼라인(CL)을 접지단과 연결하게 된다. 그리고, 트랜지스터(M13, M14)는 트랜지스터(M5)와 마찬 가지로 바이어스 트랜지스터로서, PMOS 트랜지스터로 구현되며, 버퍼 증폭기(M10, M12)로 전원전압(VDD)을 제공한다. Meanwhile, the transistor M5 illustrated in FIG. 1 and not described is driven with a constant bias voltage Vb1 as a bias transistor of the pixel drive transistor M4. The transistor M5 connects the column line CL to the ground terminal when the selection signal SEL of the pixels in the same column line CL transitions to a low level and the SEL transistor M3 is turned off. Like the transistor M5, the transistors M13 and M14 are implemented as PMOS transistors and provide a power supply voltage VDD to the buffer amplifiers M10 and M12.
또한, 트랜지스터(M8)는 캐패시터(CR, CS)의 제1 전극 사이에 접속되어 노드(A, B)의 전위를 동일하게 유지시킨다. 제어신호(DDS)는 연산 증폭기(30)가 캐패시터(CR, CS)로부터 각각 리셋전압과 영상 신호전압을 입력받아 감산한 후 하이레벨로 천이한다. 이로써, 트랜지스터(M8)는 제어신호(DDS)에 의해 턴-온되어 노드(A, B)를 서로 연결한다. 결국, 노드(A, B)는 동일한 전위를 갖게 된다. 그러나, 버퍼 증폭기(M10, M12)가 서로 동일한 크기(W/L)로 설계되지 않기 때문에 연산 증폭기(30)로는 동일한 전압이 입력되지 않고, 약간의 전위차를 갖는 전압이 입력되어 출력된다. In addition, the transistor M8 is connected between the first electrodes of the capacitors C R and C S to keep the potentials of the nodes A and B the same. The control signal DDS transitions to a high level after the
이렇게 연산 증폭기(30)를 통해 출력된 신호와, 이전에 연산 증폭기(30)를 통해 감산된 결과값은 도시되지는 않았지만 후속 소정 회로를 통해 감산된다. 이로써, CDS(20)의 버퍼 증폭기(M10, M12)에 의해 발생되는 오프셋 전압은 제거되게 된다. The signal output through the
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 회로가 간단하고, 고집적화가 가능하면서 FPN((Fixed Pattern Noise)을 제거할 수 있는 CDS(Correlated Double Sampling circuit) 및 이를 구비한 시모스 이미지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the circuit is simple, and highly integrated, while having a correlated double sampling circuit (CDS) capable of removing FPN (Fixed Pattern Noise) and having the same. Its purpose is to provide a CMOS image sensor.
상기한 목적을 달성하기 위한 일측면에 따른 본 발명은, 복수의 화소가 매트릭스 형태로 배치된 화소부로부터 출력되는 리셋신호 및 영상신호를 칼럼라인을 통해 제공받아 제1 제어신호에 응답하여 전달하는 제1 스위칭부와, 제1 전극이 상기 제1 스위칭부와 연결되어 상기 제1 스위칭부를 통해 전달되는 상기 리셋신호 및 상기 영상신호를 상기 제1 전극을 통해 입력받고, 제2 전극과 연결된 노드의 전위에 따라 상기 리셋신호와 상기 영상신호의 차신호를 샘플링하는 제1 캐패시터와, 상기 노드와 전압공급단 사이에 연결되고, 제2 제어신호에 응답하여 상기 노드의 전위를 일정 전압으로 풀-업하거나, 플로팅 상태로 유지하기 위한 풀-업 트랜지스터와, 상기 제1 캐패시터에 샘플링된 차신호를 증폭하여 출력하는 소스 팔로워 버퍼 증폭부와, 상기 칼럼라인을 선택하기 위한 선택신호에 응답하여 상기 버퍼 증폭부의 출력을 출력하는 제2 스위칭부를 포함하는 상관 이중 샘플링 회로를 제공한다. According to an aspect of the present invention, a reset signal and an image signal output from a pixel unit in which a plurality of pixels are arranged in a matrix form are received through a column line, and transmitted in response to a first control signal. A first switching unit and a first electrode connected to the first switching unit receive the reset signal and the image signal transmitted through the first switching unit through the first electrode, the node of the node connected to the second electrode A first capacitor sampling the difference signal between the reset signal and the video signal according to the potential, and connected between the node and the voltage supply terminal, and pulling up the potential of the node to a constant voltage in response to a second control signal; Or a pull-up transistor for maintaining the floating state, a source follower buffer amplifier for amplifying and outputting a difference signal sampled to the first capacitor, and the column. In response to the selection signal for selecting and providing a second correlated double sampling circuit including a second switch for outputting the output of the buffer amplifier.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 다른 측면에 따른 본 발명은, 상기한 구성을 갖는 상관 이중 샘플링 회로와, 상기 복수의 상관 이중 샘플링 회로의 출력단과 연결되며, 상기 상관 이중 샘플링 회로의 버퍼 증폭부에 의해 생성된 오프셋 전압을 제거하기 위한 오프셋 제거부를 더 포함하는 시모스 이미지 센서를 제공한다. In addition, the present invention according to another aspect for achieving the above object is connected to the correlated double sampling circuit having the above configuration, and the output terminal of the plurality of correlated double sampling circuit, the buffer amplification unit of the correlated double sampling circuit It provides a CMOS image sensor further comprises an offset remover for removing the offset voltage generated by the.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명 의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 기능을 수행하는 동일 요소들을 나타낸다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. In addition, parts denoted by the same reference numerals throughout the specification represent the same elements performing the same function.
실시예1Example 1
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예1에 따른 CDS를 설명하기 위하여 도시한 회로도이다. 여기서는 먼저 4-T(4-Transistor) 구조를 갖는 단위 화소에 대해 설명한다. 2 is a circuit diagram illustrating a CDS according to a first preferred embodiment of the present invention. First, the unit pixel having the 4-T (4-Transistor) structure will be described.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예1에 따른 CDS(120)는 리셋 독출구간과 신호 독출구간 동안 단위 화소(110)가 복수 개로 배열되어 어레이를 이루는 화소부로부터 해당 칼럼라인(CL)을 통해 각각 출력되는 리셋전압과 영상 신호전압을 동일한 경로를 통해 독출하도록 4개의 트랜지스터(M6 내지 M9)와, 1개의 캐패시터(C)를 포함한다. Referring to FIG. 2, in the
스위칭 트랜지스터(M6)는 칼럼라인(CL)과 캐패시터(C) 사이에 접속되어 리셋 독출구간에는 신호 샘플 홀드신호(이하, 'SHS'라 함)에 응답하여 상기 리셋전압을 캐패시터(C)의 제1 전극으로 전달하고, 신호 독출구간에는 상기 영상 신호전압을 전달한다.The switching transistor M6 is connected between the column line CL and the capacitor C, and resets the reset voltage in response to the signal sample hold signal (hereinafter referred to as 'SHS') during the reset readout period. The signal is transmitted to one electrode, and the image signal voltage is transmitted to a signal reading section.
캐패시터(C)는 스위칭 트랜지스터(M6)와 노드(A) 사이에 접속되어 상기 리셋 독출구간에는 스위칭 트랜지스터(M6)를 통해 전달된 상기 리셋전압을 저장하고, 신호 독출구간에는 저장된 상기 리셋전압과 스위칭 트랜지스터(M6)를 통해 전달된 상 기 영상 신호전압의 차 값을 저장한다. 실제로, 상기 리셋 독출구간에는 캐패시터(C)에 'VDD-(Vreset+Voffset)'가 저장된다. 여기서, 리셋전압은 'Vreset+Voffset'이 된다. The capacitor C is connected between the switching transistor M6 and the node A to store the reset voltage transmitted through the switching transistor M6 in the reset readout section, and to store the reset voltage and the switching voltage stored in the signal readout section. The difference value of the image signal voltage transmitted through the transistor M6 is stored. In fact, 'VDD- (Vreset + Voffset)' is stored in the capacitor C in the reset read section. Here, the reset voltage is 'Vreset + Voffset'.
풀-업 트랜지스터(pull-up transistor, M7)는 리셋신호(RST)가 하이레벨(HIGH level, 논리 '1')로 인에이블되는 동시에 로우레벨(LOW level, 논리 '0')로 인에이블되는 제어신호(Cont)에 응답하여 상기 리셋 독출구간 동안 캐패시터(C)의 제2 전극과 연결된 노드(A)로 전원전압(VDD)을 전달하여 노드(A)의 전위를 상승시킨다. The pull-up transistor M7 has the reset signal RST enabled at a high level (logic '1') and at the same time enabled at a low level (logic '0'). In response to the control signal Cont, the power supply voltage VDD is transferred to the node A connected to the second electrode of the capacitor C during the reset read period, thereby raising the potential of the node A.
드라이브 트랜지스터(M8)는 입력단이 노드(A)와 접속된 소스 팔로워 버퍼 증폭기로 샘플링 구간 동안 캐패시터(C)에 저장된 'VDD-(Vreset-Vsignal)'을 증폭하여 출력한다. The drive transistor M8 amplifies and outputs VDD- (Vreset-Vsignal) stored in the capacitor C during a sampling period with a source follower buffer amplifier having an input terminal connected to the node A.
스위칭 트랜지스터(M9)는 드라이브 트랜지스터(M8)의 연결되고, 칼럼라인 선택신호(Col)에 응답하여 드라이브 트랜지스터(M8)로부터 증폭되어 출력된 전압을 출력한다. 이때, 스위칭 트랜지스터(M9)는 드라이브 트랜지스터(M8)에 의해 생성된 오프셋 전압(Vcds_offset)을 포함하여 'VDD-(Vreset-Vsignal)-Vcds_offset'을 출력한다. The switching transistor M9 is connected to the drive transistor M8 and outputs a voltage amplified and output from the drive transistor M8 in response to the column line select signal Col. At this time, the switching transistor M9 outputs 'VDD- (Vreset-Vsignal) -Vcds_offset' including the offset voltage Vcds_offset generated by the drive transistor M8.
단위 화소(110)는 4-T 구조를 가지며, 1개의 포토 다이오드(PD)와, 4개의 NMOS 트랜지스터(M1 내지 M4)로 구성된다. 이러한 단위 화소(110)는 일반적인 구성과 동일한 구조로 이루어짐에 따라 여기서는 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 다만, 도 2에 도시된 바와 같이 로우라인 선택신호(SEL)에 의해 동작되는 셀렉트 트랜지스터(M3)는 전원전압단과 드라이브 트랜지스터(M4) 사이에 접속되어 있으나, 이는 일례로서 드라이브 트랜지스터(M4)와 칼럼라인(CL) 사이에 접속되어 드라이브 트랜지스터(M4)의 증폭신호를 칼럼라인(CL)으로 전달할 수도 있다. 즉, 소스 팔로워로 구성되어 버퍼 증폭기로 기능하는 드라이브 트랜지스터(M4)의 드레인이 전원전압단과 접속되고, 소스는 셀렉트 트랜지스터의 드레인과 접속되도록 구성할 수도 있다. The
이하, 도 3을 참조하여 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예1에 따른 CDS의 독출 동작을 설명하기로 한다. 도 3은 도 2에 도시된 각 신호의 동작 파형도이다. Hereinafter, a read operation of the CDS according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG. 3. 3 is an operation waveform diagram of each signal shown in FIG. 2.
도 2 및 도 3을 참조하면, 리셋 독출구간 동안, 로우레벨로 인에이블되는 제어신호(Cont)에 의해 풀-업 트랜지스터(M7)는 턴-온되어 캐패시터(C)의 제2 전극과 연결된 노드(A)는 전원전압(VDD)으로 근접한다. 이런 상태에서, 하이레벨로 인에이블되는 리셋신호(RST)에 의해 리셋 트랜지스터(M2)가 턴-온되어 플로팅 디퓨전 영역(FD)으로는 전원전압(VDD)이 인가된다. 이에 따라, 플로팅 디퓨전 영역(FD)은 전원전압(VDD)에 대응하는 전위 레벨로 리셋된다. 그리고, 소정 전위 레벨로 리셋된 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 전위에 의해 드라이브 트랜지스터(M4)는 턴-온되고, 이런 상태에서 로우라인 선택신호(SEL)에 의해 셀렉트 트랜지스터(M3)가 선택되어 턴-온되면 오프셋 전압이 포함된 리셋전압이 칼럼라인(CL)으로 출력된다. 보통, 오프셋 전압은 소스 팔로워로 구성된 드라이브 트랜지스터(M4)에 의해 발생된다. 즉, 리셋전압은 "Vreset+Voffset"으로 표현할 수 있다. 이런 상태에서, 'SHS'에 의해 스위칭 트랜지스터(M6)가 턴-온되면, 칼럼라인(CL)으로 출력된 리셋전압은 캐패시터(C)에 저장된다. 결국, 캐패시터(C)에는 'VDD-(Vreset+Voffset)'가 저장되어 유지된다. 2 and 3, during the reset readout period, the pull-up transistor M7 is turned on by the control signal Cont enabled to the low level to be connected to the second electrode of the capacitor C. Node A is close to the power supply voltage VDD. In this state, the reset transistor M2 is turned on by the reset signal RST enabled to the high level, and the power supply voltage VDD is applied to the floating diffusion region FD. Accordingly, the floating diffusion region FD is reset to a potential level corresponding to the power supply voltage VDD. Then, the drive transistor M4 is turned on by the potential of the floating diffusion region FD reset to the predetermined potential level, and in this state, the select transistor M3 is selected by the low line select signal SEL and turned. When turned on, a reset voltage including an offset voltage is output to the column line CL. Usually, the offset voltage is generated by drive transistor M4 configured as a source follower. That is, the reset voltage can be expressed as "Vreset + Voffset". In this state, when the switching transistor M6 is turned on by 'SHS', the reset voltage output to the column line CL is stored in the capacitor C. As a result, 'VDD- (Vreset + Voffset)' is stored and maintained in the capacitor C.
이후, 신호 독출구간에서, 제어신호(Cont)는 로우레벨에서 하이레벨로 천이하여 풀-업 트랜지스터(M7)는 턴-오프된다. 이에 따라, 캐패시터(C)의 제2 전극과 접속된 노드(A)는 플로팅된다. 이런 상태에서, 로우레벨을 갖는 리셋신호(RST)에 의해 리셋 트랜지스터(M2)가 턴-오프되고, 트랜스퍼신호(TR)에 의해 트랜스퍼 트랜지스터(M1)가 턴-온되면 포토 다이오드(PD)로 조사된 빛에 의해 포토 다이오드(PD)에 생성된 전자들은 트랜스퍼 트랜지스터(M1)를 통해 플로팅 디퓨전 영역(FD)으로 전달되어 축적된다. 이때, 전자와 함께 정공도 생성되는데, 이러한 정공들은 실리콘 기판으로 확산된다. 플로팅 디퓨전 영역(FD)은 축적된 전하에 대응되는 레벨의 전위로 상승하여 드라이브 트랜지스터(M4)를 턴-온시킨다. 이런 상태에서 로우라인 선택신호(SEL)에 의해 셀렉트 트랜지스터(M3)가 선택되어 턴-온되면 오프셋 전압이 포함된 영상 신호전압이 칼럼라인(CL)으로 출력된다. 여기서도 리셋전압과 마찬 가지로, 소스 팔로워로 구성된 드라이브 트랜지스터(M4)에 의해 오프셋 전압이 발생되어 영상 신호전압은 "Vsignal + Voffset"으로 표현할 수 있다. 이런 상태에서, 'SHS'에 의해 스위칭 트랜지스터(M8)가 턴-온되면, 칼럼라인(CL)으로 출력된 영상 신호전압은 캐패시터(C)의 제1 전극으로 전달된다. 이에 따라, 캐패시터(C)의 제2 전극에는 커플링 효과(coupling effect)에 의해 'VDD-(Vreset-Vsignal)'로 바뀌게 된다. 즉, 노드(A)에는 오프셋 전압(Voffset)이 제거된 'VDD-(Vreset-Vsignal)'가 나타나게 된다. 이러한 동작은 임의의 동일한 칼럼라인에서 동시에 이루어지고, 리셋전압에서 영상 신호전압의 차가 노드(A)에 나타나게 되어 화소에 대한 상관 이중 샘플링이 이루어진다.Thereafter, in the signal read section, the control signal Cont transitions from the low level to the high level so that the pull-up transistor M7 is turned off. As a result, the node A connected to the second electrode of the capacitor C is floated. In this state, when the reset transistor M2 is turned off by the reset signal RST having a low level, and the transfer transistor M1 is turned on by the transfer signal TR, the photodiode PD is irradiated. The electrons generated in the photodiode PD by the generated light are transferred to and accumulated in the floating diffusion region FD through the transfer transistor M1. At this time, holes are generated together with the electrons, and these holes are diffused to the silicon substrate. The floating diffusion region FD rises to a potential of a level corresponding to the accumulated charge to turn on the drive transistor M4. In this state, when the select transistor M3 is selected and turned on by the low line select signal SEL, the image signal voltage including the offset voltage is output to the column line CL. Here, similarly to the reset voltage, the offset voltage is generated by the drive transistor M4 configured as the source follower, so that the image signal voltage can be expressed as "Vsignal + Voffset". In this state, when the switching transistor M8 is turned on by 'SHS', the image signal voltage output to the column line CL is transferred to the first electrode of the capacitor C. Accordingly, the second electrode of the capacitor C is changed to 'VDD- (Vreset-Vsignal)' by a coupling effect. That is, at the node A, 'VDD- (Vreset-Vsignal)' from which the offset voltage Voffset is removed appears. This operation is performed simultaneously in any same column line, and the difference of the image signal voltage at the reset voltage is shown at the node A, so that the correlated double sampling for the pixel is performed.
이후, 샘플링 구간에서, 칼럼라인 선택신호(Col)이 하이레벨로 인에이블되어 스위칭 트랜지스터(M9)가 턴-온되어 노드(A)의 전위, 즉 오프셋 전압(Voffset)이 제거된 'VDD-(Vreset-Vsignal)'이 버퍼 증폭기(130)를 통해 출력된다. 여기서, 버퍼 증폭기(130)는 1개의 CDS(120)와 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 실제로는 칩 내에 구현된 모든 칼럼라인과 연결된다. 즉, 칼럼라인 선택신호(Col)에 의해 선택된 CDS(120)의 아날로그 신호만 버퍼 증폭기(130)로 출력된다. 그러나, 설계에 따라서는 각 CDS(120)마다 하나씩 설치될 수도 있다. Thereafter, in the sampling period, the column line selection signal Col is enabled to a high level, and thus the switching transistor M9 is turned on to remove the potential of the node A, that is, the offset voltage Voffset. Vreset-Vsignal) 'is output through the
한편, 전술한 바와 같이 도 2에 도시된 CDS(120)에는 소스 팔로워로 구성되어 버퍼 증폭기로 기능하는 드라이브 트랜지스터(M8)를 사용함에 따라 CDS(120)로부터 출력되는 아날로그 신호 또한 오프셋 전압(Vcds-offset)을 포함하게 된다. 이러한 오프셋 전압(Vcds_offset)은 CDS(120)의 출력단에 CDS 오프셋 제거부를 설치함으로써 제거할 수 있다. On the other hand, as described above, the analog signal output from the
도 4에 도시된 바와 같이, CDS 오프셋 제거부(140)는 2개의 NMOS 트랜지스터(M11, M12), 2개의 캐패시터(Ccds 및 Cvdd) 및 1개의 비교기(141)로 구성된다. 이러한 CDS 오프셋 제거부(140)는 도 2에 도시된 버퍼 증폭기(130)와 마찬 가지로 칩 내에 구현된 모든 칼럼라인과 연결된다. 즉, 어레이를 구성하는 모든 칼럼라인과 연결되는 모든 CDS의 출력단과 연결되며 그 선택은 해당 칼럼라인 선택신호(Col)에 의해 이루어진다. As shown in FIG. 4, the CDS offset
스위칭 트랜지스터(M11)는 CDS(120)의 출력단과 비교기(141)의 반전 입력단(-) 사이에 접속되고, CDS 신호 샘플 및 홀드신호(이하, 'SHS_cds'라 함)에 응답하여 CDS(120)의 출력신호를 전달한다. 이때, CDS(120)의 출력신호는 'VDD-(Vreset-Voffset)-Vcds_offset'이 된다. 그리고, 'SHS_cds'는 샘플링 구간에서 제어신호(Cont)가 하이레벨이고, 칼럼라인 선택신호(Col)가 하이레벨일 때 하이레벨을 갖는다. The switching transistor M11 is connected between the output terminal of the
캐패시터(Ccds)는 제1 전극이 접지전압단과 연결되고, 제2 전극이 스위칭 트랜지스터(M11)와 비교기(141)의 반전 입력단 사이에 연결되어 스위칭 트랜지스터(M11)를 통해 전달되는 CDS(120)의 출력신호, 즉 'VDD-(Vreset-Vsignal)-Vcds_offset'를 저장한다. The capacitor Ccds of the
스위칭 트랜지스터(M12)는 CDS(120)의 출력단과 비교기(141)의 비반전 입력단(+) 사이에 접속되고, 전원전압 리셋 샘플 및 홀드신호(이하, 'SHR_VDD'라 함)에 응답하여 CDS(120)의 출력신호를 전달한다. 이때, CDS(120)의 출력신호는 'VDD-Vcds_offset'이 되는데, 이에 대한 구체적인 설명은 후술되는 동작설명에서 설명하기로 한다. 그리고, 'SHS_vdd'는 샘플링 구간에서 제어신호(Cont)가 로우레벨이고, 칼럼라인 선택신호(Col)가 하이레벨일 때 하이레벨을 갖는다. 즉, 'SHS_cds'의 반전신호가 된다. The switching transistor M12 is connected between the output terminal of the
캐패시터(Cvdd)는 제1 전극이 접지전압단과 연결되고, 제2 전극이 스위칭 트 랜지스터(M12)와 비교기(141)의 비반전 입력단 사이에 연결되어 스위칭 트랜지스터(M12)를 통해 전달되는 CDS(120)의 출력신호, 즉 'VDD-Vcds_offset'를 저장하여 유지한다. The capacitor Cvdd has a CDS (first electrode connected to the ground voltage terminal, a second electrode connected between the switching transistor M12 and the non-inverting input terminal of the
비교기(141)는 연산 증폭기로 이루어지며, 캐패시터(Ccds 및 Cvdd)에 각각 저장된 전압, 즉 'VDD-(Vreset-Vsignal)-Vcds_offset'과 'VDD-Vcds_offset'을 감산하여 출력한다. 따라서, 비교기(141)의 출력신호에는 오프셋 전압(Vcds-offset')이 포함되지 않는다. 즉, 비교기(141)의 출력신호(Vout)는 오프셋 전압이 제거된 'Vreset-Vsignal'이 된다. The
이러한 구성을 갖는 CDS 오프셋 제거부(140)의 오프셋 제거동작을 도 3을 참조하여 설명한다. An offset removing operation of the CDS offset removing
도 3 및 도 4를 참조하면, 샘플링 구간 중 TRS 구간에서, 해당 칼럼라인 선택신호(Col)가 선택되어 하이레벨로 인에이블된 상태에서 'SHS_cds'가 하이레벨로 인에이블되면, 스위칭 트랜지스터(M11)가 턴-온되어 CDS(120)의 출력신호, 즉 'VDD-(Vreset-Vsignal)-Vcds_offset'가 캐패시터(Ccds)의 제1 전극으로 입력되어 저장된다. 3 and 4, when 'SHS_cds' is enabled at the high level while the corresponding column line selection signal Col is selected and enabled at the high level in the T RS period of the sampling period, the switching transistor ( M11) is turned on and the output signal of the
이후, Tss 구간에서, 'SHS_cds'가 로우레벨로 천이하여 스위칭 트랜지스터(M11)가 턴-오프되고, 'SHR_vdd'가 하이레벨로 인에이블되어 스위칭 트랜지스터(M12)가 턴-온되며, 이런 상태에서 제어신호(cont)가 로우레벨로 인에이블되면, 풀-업 트랜지스터(M7)가 턴-온되어 CDS(120)로부터 'VDD-Vcds_offset'가 스위칭 트랜 지스터(M9)를 통해 캐패시터(Cvdd)의 제1 전극으로 입력되어 저장된다. 결국, 비교기(141)의 입력단에는 캐패시터(Ccds 및 Cvdd)에 각각 저장된 전압, 즉 'VDD-(Vreset-Vsignal)-Vcds_offset'과 'VDD-Vcds_offset'이 인가된다. 비교기(141)는 이 두 전압의 차 값을 출력한다. 따라서, 비교기(141)는 오프셋 전압이 제거된 'Vreset-Vsignal'을 출력한다. Thereafter, in the T ss period, 'SHS_cds' transitions to a low level so that the switching transistor M11 is turned off, 'SHR_vdd' is enabled to a high level, and thus the switching transistor M12 is turned on. When the control signal cont is enabled at the low level, the pull-up transistor M7 is turned on so that 'VDD-Vcds_offset' from the
한편, 도 5는 CDS(120)의 오프셋 전압을 제거하기 위한 오프셋 제거부의 다른 실시예로서, 스위치된 캐패시터 증폭기(switched capacitor amplifier)를 사용하였다. 도 6은 도 5에 도시된 화소 신호들, CDS 신호들 및 칩(chip) 신호의 동작 파형도이다. Meanwhile, FIG. 5 illustrates a switched capacitor amplifier as another embodiment of the offset remover for removing the offset voltage of the
도 5에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 CDS 오프셋 제거부(150)는 1개의 NMOS 트랜지스터(M11), 2개의 캐패시터(Ccds 및 Cvdd) 및 1개의 연산 증폭기(151)로 구성된다. As shown in FIG. 5, the CDS offset
캐패시터(Ccds)는 제1 전극이 CDS(120)의 출력단과 연결되고, 제2 전극이 연산 증폭기(151)의 반전 입력단(-)에 연결된다. 캐패시터(Cvdd)는 제1 전극이 반전 입력단(-)과 연산 증폭기(151)의 출력단 사이에 연결된다. 스위칭 트랜지스터(M11)는 캐패시터(Cvdd)와 병렬접속되어 스위칭 신호(SW)에 따라 동작한다. 연산 증폭기(151)의 반전 입력단은 캐패시터(Ccds)의 제2 전극과 연결되고, 비반전 입력단(+)에는 기준전압(Vref)이 입력된다. In the capacitor Ccds, a first electrode is connected to the output terminal of the
이러한 구성을 갖는 CDS 오프셋 제거부(150)의 오프셋 제거동작을 도 6을 참조하여 설명한다. An offset removing operation of the CDS offset removing
도 6에 도시된 바와 같이, 샘플링 구간 중 TRS 구간에서, 해당 칼럼라인 선택신호(Col)가 선택되어 하이레벨로 인에이블된 상태에서 스위칭 신호(SW)가 하이레벨로 인에이블되면, 스위칭 트랜지스터(M11)가 턴-온되어 연산 증폭기(151)는 기준전압(Vref)에 대응하는 출력신호(Vout)를 출력한다. 이때, 캐패시터(Ccds)의 제1 전극으로는 기준전압(Vref)과 CDS(120)의 출력신호의 차 값, 'Vref-VDD-(Vreset-Vsignal)-Vcds_offset'이 전달된다. As shown in FIG. 6, when the switching signal SW is enabled at a high level in a state where the corresponding column line selection signal Col is selected and enabled at a high level in the T RS section of the sampling period, the switching transistor. The M11 is turned on so that the
이후, Tss 구간에서, 스위칭 신호(SW)가 로우레벨로 천이하면, 스위칭 트랜지스터(M11)가 턴-오프되어 연산 증폭기(151)의 반전 입력단이 플로팅되고, 이런 상태에서 제어신호(cont)가 로우레벨로 인에이블되면, 풀-업 트랜지스터(M7)가 턴-온되어 CDS(120)로부터 'VDD-Vcds_offset'가 스위칭 트랜지스터(M9)를 통해 캐패시터(Ccds)의 제1 전극으로 입력되어, 결국 TRS 구간 동안 캐패시터(Ccds)에 저장된 전하가 캐패시터(Cvdd)로 전달되어 연산 증폭기(151)는 'Vref-(Vreset-Vsignal)'를 출력한다. 즉, 'Vref-VDD-(Vreset-Vsignal)-Vcds_offset'와 'VDD-Vcds_offset'의 차 값으로 CDS의 오프셋 전압(Vcds_offset)이 제거된 'Vref-(Vreset-Vsignal)'가 출력된다. Subsequently, when the switching signal SW transitions to the low level in the T ss period, the switching transistor M11 is turned off and the inverting input terminal of the
실시예2Example 2
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예2에 따른 CDS를 설명하기 위하여 도시한 회로도로서, 도 2에 도시된 실시예1과 동일한 구성을 갖는다. 다만, 실시예1은 4-T 구조를 갖는 단위 화소에서 생성된 신호를 독출하기 위한 회로인 반면, 실시예2는 3-T(3-Transistor) 구조를 갖는 단위 화소에서 생성된 신호를 독출하기 위한 회로도이다. FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a CDS according to a second preferred embodiment of the present invention, and has the same configuration as the first illustrative embodiment shown in FIG. However, Example 1 is a circuit for reading a signal generated in a unit pixel having a 4-T structure, whereas Example 2 is a circuit for reading a signal generated in a unit pixel having a 3-T (3-Transistor) structure. It is a circuit diagram for.
도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 단위 화소(210)는 3-T 구조를 가지며, 1개의 포토 다이오드(PD)와, 3개의 NMOS 트랜지스터(M1 내지 M3)로 구성된다. 포토 다이오드(PD)의 캐소드는 리셋 트랜지스터(M1)의 소스와 드라이브 트랜지스터(M3)의 게이트 사이에 연결된다. 리셋 트랜지스터(M1)는 전원전압단과 드라이브 트랜지스터(M3)의 게이트 사이에 연결된다. 셀렉트 트랜지스터(M2)는 전원전압단과 드라이브 트랜지스터(M3)의 드레인 사이에 연결된다. 드라이브 트랜지스터(M3)는 셀렉트 트랜지스터(M2)의 소스와 칼럼라인(CL) 사이에 접속되어 소스 팔로워 버퍼 증폭기로 기능한다. As shown in FIG. 7, first, the
이러한 단위 화소(210)의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다. 3-T 구조를 갖는 단위 화소의 독출동작은 4-T 구조를 갖는 단위 화소의 독출동작과 달리 빛의 조사에 의해 생성되는 신호를 먼저 독출한 후 리셋신호를 독출하는 과정으로 이루어진다. The operation of the
먼저, 포토 다이오드(PD)에 빛을 조사하면, 포토 다이오드(PD)의 접합영역에 전자와 홀이 형성되고, 홀은 실리콘 기판으로 확산해가고, 전자들이 접합영역에 축되며, 이 축적된 전자에 의해 소스 팔로워 구성을 갖는 드라이브 트랜지스터(M3)가 턴-온되고, 셀렉트 트랜지스터(M2)가 선택되면 플로팅 디퓨젼 영역(FD)의 전압 변화에 따른 단위 화소의 출력전압이 발생되어 화소의 정보를 아날로그적으로 출력하 게 된다. 즉, 포토 다이오드(PD)에 빛이 조사되면, 조사되는 빛에 대응되는 레벨을 갖는 신호가 생성된다. 드라이브 트랜지스터(M3)는 포토 다이오드(PD)를 통해 생성된 신호(이하, 영상 신호전압이라 함)를 증폭하고, 이렇게 증폭된 영상 신호전압은 로우라인 선택신호(SEL)에 응답하여 동작하는 셀렉트 트랜지스터(M2)를 통해 해당 칼럼라인(CL)으로 전송된다. First, when light is irradiated to the photodiode PD, electrons and holes are formed in the junction region of the photodiode PD, holes diffuse into the silicon substrate, electrons are axially accumulated in the junction region, and the accumulated electrons When the drive transistor M3 having the source follower configuration is turned on, and the select transistor M2 is selected, an output voltage of a unit pixel is generated according to a voltage change of the floating diffusion region FD to generate information on the pixel. Analog output. That is, when light is irradiated to the photodiode PD, a signal having a level corresponding to the irradiated light is generated. The drive transistor M3 amplifies a signal generated through the photodiode PD (hereinafter referred to as an image signal voltage), and the amplified image signal voltage operates in response to the low line select signal SEL. It is transmitted to the corresponding column line CL through M2.
이후, 리셋신호(RST)를 하이레벨로 인에이블시키면, 리셋 트랜지스터(M1)가 턴-온된다. 이에 따라, 플로팅 디퓨젼 영역(FD)에는 전원전압(VDD)이 인가되어 소정 레벨로 리셋된다. 드라이브 트랜지스터(M3)는 소정 레벨로 리셋된 전위(이하, 리셋전압이라 함)를 증폭하고, 이렇게 증폭된 리셋전압은 로우라인 선택신호(SEL)에 응답하여 동작하는 셀렉트 트랜지스터(M2)를 통해 해당 칼럼라인(CL)으로 전송된다. Thereafter, when the reset signal RST is enabled to the high level, the reset transistor M1 is turned on. Accordingly, the power supply voltage VDD is applied to the floating diffusion region FD and reset to the predetermined level. The drive transistor M3 amplifies the potential (hereinafter referred to as a reset voltage) reset to a predetermined level, and the amplified reset voltage is applied through the select transistor M2 which operates in response to the low line select signal SEL. Transmitted to the column line CL.
한편, 상기 영상 신호전압은 'Vsignal-Voffset'으로, 리셋전압은 'Vreset-Voffset'으로 표현된다. On the other hand, the image signal voltage is represented by 'Vsignal-Voffset', the reset voltage is represented by 'Vreset-Voffset'.
CDS(220)는 실시예1에서 도시된 CDS(120)와 동일하게 1개의 캐패시터(C)와 4개의 NMOS 트랜지스터(M5 내지 M8)로 구성된다. 다만, 실시예2에 따른 CDS(220)는 3-T 구성을 갖는 단위 화소(210)의 신호를 독출해야하기 때문에 그 특성상 스위칭 트랜지스터(M6)의 드레인으로는 1~2V 범위의 드레인 전압이 인가된다. 즉, 3-T 구성을 갖는 단위 화소(210)의 경우 리셋전압의 독출에 앞서 영상 신호전압을 먼저 독출하기 때문이다. The
이하, 도 7를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예2에 따른 CDS의 독출 동작 을 설명하기로 한다. Hereinafter, a read operation of the CDS according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. 7.
도 7를 참조하면, 신호 독출구간 동안 로우레벨로 인에이블되는 제어신호(Cont)에 의해 풀-업 트랜지스터(M6)는 턴-온되어 캐패시터(C)의 제2 전극과 연결된 노드(A)는 드레인 전압(VM)으로 근접한다. 대략 드레인 전압(VM)은 1~2V가 된다. 이런 상태에서, 이런 상태에서, 'SHS'에 의해 스위칭 트랜지스터(M5)가 턴-온되면, 칼럼라인(CL)으로 출력된 영상 신호전압, 즉 'Vsignal-Voffset'이 캐패시터(C)의 제1 전극으로 전달된다. 이에 따라, 캐패시터(C)에는 'VM-(Vsignal-Voffset)'이 샘플링되어 저장된다. Referring to FIG. 7, the pull-up transistor M6 is turned on by the control signal Cont enabled at the low level during the signal read period, and is connected to the node A connected to the second electrode of the capacitor C. Referring to FIG. Approaches the drain voltage VM. The drain voltage VM is approximately 1 to 2V. In this state, in this state, when the switching transistor M5 is turned on by 'SHS', the image signal voltage outputted to the column line CL, that is, 'Vsignal-Voffset' is the first of the capacitor C. Delivered to the electrode. Accordingly, 'VM- (Vsignal-Voffset)' is sampled and stored in the capacitor C.
이후, 리셋 독출구간에서, 하이레벨로 인에이블되는 리셋신호(RST)에 의해 리셋 트랜지스터(M1)가 턴-온되어 플로팅 디퓨전 영역(FD)으로는 전원전압(VDD)이 인가된다. 이에 따라, 플로팅 디퓨전 영역(FD)은 전원전압(VDD)에 대응되는 전위 레벨로 리셋된다. 그리고, 소정 전위 레벨로 리셋된 플로팅 디퓨전 영역(FD)의 전위에 의해 드라이브 트랜지스터(M3)는 턴-온되고, 이런 상태에서 로우라인 선택신호(SEL)에 의해 셀렉트 트랜지스터(M2)가 선택되어 턴-온되면 오프셋 전압이 포함된 리셋전압이 칼럼라인(CL)으로 출력된다. 이런 상태에서, 'SHS'에 의해 스위칭 트랜지스터(M6)가 턴-온되면, 칼럼라인(CL)으로 출력된 리셋전압은 캐패시터(C)의 제1 전극으로 입력된다. 이때, 캐패시터(C)의 제2 전극과 접속된 노드(A)는 제어신호(Cont)에 의해 스위칭 트랜지스터(M6)가 턴-오프되어 있기 때문에 플로팅 상태를 유지하고 있다. 이에 따라, 캐패시터(C)의 제2 전극에는 커플링 효과에 의해 'VM-(Vsignal-Vreset)'로 바뀌게 된다. 즉, 노드(A)에는 오프셋 전압(Voffset)이 제거 된 'VM-(Vsignal-Vreset)'가 나타나게 된다. 이러한 동작은 임의의 동일한 칼럼라인에서 동시에 이루어지고, 리셋전압에서 영상 신호전압의 차가 노드(A)에 나타나게 되어 화소에 대한 상관 이중 샘플링이 이루어진다.Thereafter, in the reset read period, the reset transistor M1 is turned on by the reset signal RST enabled to the high level, and the power supply voltage VDD is applied to the floating diffusion region FD. Accordingly, the floating diffusion region FD is reset to a potential level corresponding to the power supply voltage VDD. Then, the drive transistor M3 is turned on by the potential of the floating diffusion region FD reset to the predetermined potential level, and in this state, the select transistor M2 is selected by the low line select signal SEL and turned. When turned on, a reset voltage including an offset voltage is output to the column line CL. In this state, when the switching transistor M6 is turned on by 'SHS', the reset voltage output to the column line CL is input to the first electrode of the capacitor C. At this time, the node A connected to the second electrode of the capacitor C maintains the floating state because the switching transistor M6 is turned off by the control signal Cont. Accordingly, the second electrode of the capacitor C is changed to 'VM- (Vsignal-Vreset)' by the coupling effect. That is, at the node A, 'VM- (Vsignal-Vreset)' with the offset voltage Voffset removed appears. This operation is performed simultaneously in any same column line, and the difference of the image signal voltage at the reset voltage is shown at the node A, so that the correlated double sampling for the pixel is performed.
이후, 샘플링 구간에서, 칼럼라인 선택신호(Col)이 하이레벨로 인에이블되어 스위칭 트랜지스터(M8)가 턴-온되어 노드(A)의 전위, 즉 오프셋 전압(Voffset)이 제거된 'VM-(Vreset-Vsignal)'이 버퍼 증폭기(230)를 통해 출력된다. 여기서, 버퍼 증폭기(230)는 1개의 CDS(220)와 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 실제로는 칩 내에 구현된 모든 칼럼라인과 연결된다. 즉, 칼럼라인 선택신호(Col)에 의해 선택된 CDS(220)의 아날로그 신호만 버퍼 증폭기(230)로 출력된다. 그러나, 설계에 따라서는 각 CDS(220)마다 하나씩 설치될 수도 있다. Thereafter, in the sampling period, the column line selection signal Col is enabled to a high level, and thus the switching transistor M8 is turned on to remove the potential of the node A, that is, the offset voltage Voffset. Vreset-Vsignal) 'is output through the
물론, 실시예2에서도 실시예1에서와 마찬 가지로, CDS(220)에서 발생되는 오프셋 전압을 제거하기 위하여 후단에 도 4 및 도 5에 도시된 오프셋 제거부가 설치될 수 있다. Of course, in the second embodiment as in the first embodiment, the offset removing unit shown in FIGS. 4 and 5 may be installed at the rear end to remove the offset voltage generated in the
한편, 도 2, 도 4 및 도 5에서 도시되고 미설명된 트랜지스터(M5, M10)는 풀-다운 트랜지스터로서, 바이어스 신호(Vb1, Vb2)에 의해 항상 턴-온상태로 유지되어 칼럼라인(CL)을 접지단과 연결한다. 특히 트랜지스터(M5)의 경우 독출동작시 턴-온상태로 유지되기 때문에 캐패시터(C)의 제1 전극과 접지전압 간의 전류 경로는 스위칭 트랜지스터(M6)를 통해 제어할 수 있다. 도 7에 도시된 트랜지스터(M4, M9)도 이와 동일하다. On the other hand, the transistors M5 and M10 shown in FIGS. 2, 4 and 5 and not described are pull-down transistors, and are always turned on by the bias signals Vb1 and Vb2 so that the column line CL ) And ground terminal. In particular, since the transistor M5 is turned on during the read operation, the current path between the first electrode of the capacitor C and the ground voltage can be controlled through the switching transistor M6. The same is true of the transistors M4 and M9 shown in FIG.
본 발명의 기술 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail in the preferred embodiments, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not of limitation. In addition, it will be understood by those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 시모스 이미지 센서에서, 고정 패턴 잡을 제거하기 위한 CDS를 1개의 캐패시터와 4개의 트랜지스터로 구현함으로써 회로가 간단하고, 고집적화가 가능하면서 고정 패턴 잡음을 안정적으로 ㅈ제제거할 수 있다. As described above, according to the present invention, in the CMOS image sensor, by implementing the CDS for removing the fixed pattern job with one capacitor and four transistors, the circuit is simple, high integration is possible, and stable pattern noise is stably prepared. Can be removed.
또한, 본 발명에 의하면, 칼럼 단위의 CDS 후단에 CDS에서 생성된 오프셋 전압을 제거하기 위한 오프셋 제거부를 추가함으로써 CDS에서부터 생성되는 오프셋 전압을 안정적으로 제거할 수 있다. Further, according to the present invention, the offset voltage generated from the CDS can be stably removed by adding an offset remover for removing the offset voltage generated in the CDS at the rear end of the CDS in column units.
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Families Citing this family (6)
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KR101156445B1 (en) * | 2010-05-14 | 2012-06-18 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | Driving method for light sensing pixel and X-ray detector including thereof |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR920009201A (en) * | 1990-10-17 | 1992-05-28 | 오가 노리오 | Solid state imaging device |
KR20010039849A (en) * | 1999-08-31 | 2001-05-15 | 웨인 데이비드 | Self compensating correlated double sampling circuit |
JP2002064751A (en) | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Victor Co Of Japan Ltd | Solid-state image pickup device |
JP2003234962A (en) | 2002-02-07 | 2003-08-22 | Fujitsu Ltd | Correlation double sampling circuit and cmos image sensor provided therewith |
KR20040010299A (en) * | 2002-07-25 | 2004-01-31 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | Image sensor providing improved image quality |
-
2005
- 2005-08-03 KR KR1020050071002A patent/KR100775009B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR920009201A (en) * | 1990-10-17 | 1992-05-28 | 오가 노리오 | Solid state imaging device |
KR20010039849A (en) * | 1999-08-31 | 2001-05-15 | 웨인 데이비드 | Self compensating correlated double sampling circuit |
JP2002064751A (en) | 2000-08-22 | 2002-02-28 | Victor Co Of Japan Ltd | Solid-state image pickup device |
JP2003234962A (en) | 2002-02-07 | 2003-08-22 | Fujitsu Ltd | Correlation double sampling circuit and cmos image sensor provided therewith |
KR20040010299A (en) * | 2002-07-25 | 2004-01-31 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | Image sensor providing improved image quality |
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