KR100570075B1

KR100570075B1 - Circuit for windowing of CMOS image sensor

Info

Publication number: KR100570075B1
Application number: KR1019990065541A
Authority: KR
Inventors: 김종화
Original assignee: 매그나칩 반도체 유한회사
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2006-04-10
Also published as: KR20010065625A

Abstract

본 발명은 온 칩화하여 회로를 단순화하고 저전력 구동으로 윈도윙 기능을 수행할 수 있도록한 씨모스 이미지 센서의 윈도윙 회로에 관한 것으로, CMOS 이미지 센서 화소 영역;외부에서 입력되는 윈도윙 정보를 이용하여 라인 선택 신호(LS) 및 윈도윙 동기 신호(Windowing Sync;WS)를 출력하는 타이밍 발생부;상기 타이밍 발생부의 라인 선택 신호를 수직 시프트하여 출력하는 수직 시프트 레지스터;상기 시프트되어 출력되는 라인 선택 신호 및 타이밍 발생부의 윈도윙 동기 신호를 AND 연산하여 CMOS 이미지 센서 화소 영역으로 출력하는 AND 게이트 어레이를 포함하여 CMOS 이미지 센서내에 구성되어 라인 및 칼럼을 선택하여 해당 윈도우만을 오픈시킨다.The present invention relates to a windowing circuit of a CMOS image sensor capable of simplifying a circuit by performing on-chip and performing a windowing function with low power driving. The present invention relates to a CMOS image sensor pixel region; A timing generator configured to output a line select signal LS and a windowing sync signal WS; a vertical shift register configured to vertically shift the line select signal of the timing generator and output the vertical select register; An AND gate array for performing an AND operation on the windowing synchronization signal of the timing generator and outputting the same to the CMOS image sensor pixel region is configured in the CMOS image sensor to select only a line and a column to open the corresponding window.

이미지 센서,윈도윙Image sensor, window wing

Description

Circuit for windowing of CMOS image sensor

도 1은 종래 기술의 CMOS 이미지 센서의 윈도윙 시스템의 구성도1 is a block diagram of a windowing system of a conventional CMOS image sensor

도 2는 본 발명에 따른 CMOS 이미지 센서의 윈도윙 시스템의 구성도2 is a block diagram of a windowing system of a CMOS image sensor according to the present invention

도 3은 본 발명에 따른 윈도윙 시스템의 동작 파형도3 is an operation waveform diagram of a windowing system according to the present invention

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

21. CMOS 이미지 센서 화소 영역 22. AND 게이트 어레이21. CMOS Image Sensor Pixel Area 22. AND Gate Array

23. 수직 시프트 레지스터 24. 타이밍 발생부23. Vertical shift register 24. Timing generator

본 발명은 CMOS(Complementaly Metal Oxide Semiconductor)이미지 센서에 관한 것으로, 특히 온 칩화하여 회로를 단순화하고 저전력 구동으로 윈도윙 기능을 수행할 수 있도록한 씨모스 이미지 센서의 윈도윙 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CMOS (Complementaly Metal Oxide Semiconductor) image sensor, and more particularly, to a windowing circuit of a CMOS image sensor capable of simplifying a circuit and performing a windowing function with low power driving.

영상 신호 처리의 중요한 기능의 하나로써 일정한 영역만을 선택하여 볼 수 있도록 해주는 윈도윙(Windowing)기능이 있다.One important function of video signal processing is the windowing function, which allows you to select and view only a certain area.

이 기능을 수행하기 위하여 많은 주변 회로들이 필요하며 이를 디지탈로 구현하기 위하여 DSP(Digital Signal Processor)를 채택한다.Many peripheral circuits are required to perform this function, and the Digital Signal Processor (DSP) is adopted to implement this digitally.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 기술의 CMOS 이미지 센서의 윈도윙 시스템에 관하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a windowing system of a CMOS image sensor according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술의 CMOS 이미지 센서의 윈도윙 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a windowing system of a conventional CMOS image sensor.

종래 기술의 윈도윙 회로는 CMOS 이미지 센서(CIS)(1)와, 상기 CMOS 이미지 샌서(1)를 구동하는 타이밍 발생부(Timming Generator;TG)(3)과, 상기 타이밍 발생부(3)에 윈도윙 기능을 제공하는 DSP(2)로 크게 구성된다.The prior art windowing circuit includes a CMOS image sensor (CIS) 1, a timing generator (TG) 3 for driving the CMOS image sander 1, and a timing generator 3. It is largely composed of a DSP 2 that provides a windowing function.

CMOS 이미지 센서(1)는 단순히 빛을 받아서 순차적으로 출력을 내주는 센서의 기능을 수행하고 특정 모드의 기능을 수행하기 위해서는 타이밍 발생부(3)에 발생되는 구동 신호가 필요하다.The CMOS image sensor 1 simply needs a driving signal generated in the timing generator 3 to perform a function of a sensor that sequentially receives light and outputs an output, and to perform a specific mode function.

따라서, CMOS 이미지 센서(1)의 특정 모드 동작 또는 새로운 기능의 부가시에는 타이밍 발생부(3)의 조정이 필요하다.Therefore, in the specific mode operation of the CMOS image sensor 1 or the addition of a new function, the timing generator 3 needs to be adjusted.

윈도윙 기능을 부가하기 위해서는 DSP(2)를 통해서 타이밍 발생부(3)에 윈도윙에 대한 정보를 넣어주는데, 이 DSP에서 보고자하는 영역의 위치 정보를 가져와 CIS 구동 신호로 맞게 변환시킨 다음 CMOS 이미지 센서(1)로 전달한다.In order to add the windowing function, information about the windowing is input to the timing generator 3 through the DSP 2. The positional information of the area to be viewed in the DSP is obtained, converted into a CIS driving signal, and then converted into a CMOS image. To the sensor (1).

이와 같은 종래 기술의 씨모스 이미지 센서의 윈도윙 회로는 다음과 같은 문제가 있다.The windowing circuit of the CMOS image sensor of the prior art has the following problems.

이와 같은 방식에서는 DSP 채택으로 인한 전력 소모가 크고, 처리순서의 복잡성으로 윈도윙 기능 구현에 걸리는 시간이 많이 필요하다. In this way, the power consumption due to the DSP is high, and the complexity of the processing procedure requires a lot of time to implement the windowing function.

이는 효율적인 윈도윙 기능의 수행을 어렵게 하고 저전력 추세의 시스템에 채택이 불가능하게 하여 적용성이 제한된다.This limits the applicability by making it difficult to perform efficient windowing functions and making it impossible to adopt in low power trending systems.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 CMOS 이미지 센서의 윈도윙 시스템의 문제를 해결하기 위한 것으로, 온 칩화하여 회로를 단순화하고 저전력 구동으로 윈도윙 기능을 수행할 수 있도록한 씨모스 이미지 센서의 윈도윙 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problem of the windowing system of the CMOS image sensor of the prior art, the windowing circuit of the CMOS image sensor to be on-chip to simplify the circuit and to perform the windowing function with low power drive The purpose is to provide.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 윈도윙 회로는 CMOS 이미지 센서 화소 영역;외부에서 입력되는 윈도윙 정보를 이용하여 라인 선택 신호(LS) 및 윈도윙 동기 신호(Windowing Sync;WS)를 출력하는 타이밍 발생부;상기 타이밍 발생부의 라인 선택 신호를 수직 시프트하여 출력하는 수직 시프트 레지스터;상기 시프트되어 출력되는 라인 선택 신호 및 타이밍 발생부의 윈도윙 동기 신호를 AND 연산하여 CMOS 이미지 센서 화소 영역으로 출력하는 AND 게이트 어레이를 포함하여 CMOS 이미지 센서내에 구성되어 라인 및 칼럼을 선택하여 해당 윈도우만을 오픈하는 것을 특징으로 한다.The windowing circuit of the CMOS image sensor according to the present invention for achieving the above object is a CMOS image sensor pixel region; the line selection signal LS and the windowing synchronization signal (Windowing Sync) by using the windowing information input from the outside A vertical shift register configured to vertically shift a line selection signal of the timing generator to output a WS; a CMOS image sensor by performing an AND operation on the shifted output line selection signal and a windowing synchronization signal of the timing generator; It is configured in a CMOS image sensor including an AND gate array output to the pixel region, and selects lines and columns to open only a corresponding window.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 윈도윙 회로에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the windowing circuit of the CMOS image sensor according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 CMOS 이미지 센서의 윈도윙 시스템의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 윈도윙 시스템의 동작 파형도이다.2 is a configuration diagram of a windowing system of the CMOS image sensor according to the present invention, Figure 3 is an operating waveform diagram of the windowing system according to the present invention.

본 발명은 윈도윙 기능을 수행하기 위한 DSP를 이미지 센서에 집적화시키는 방법을 제안하는 것으로, CMOS 이미지 센서에 적합한 윈도윙 기능을 on-chip화하여 단순한 구조로 처리 속도가 빠른 윈도윙 회로를 만든 것이다.The present invention proposes a method of integrating a DSP for performing a windowing function in an image sensor, and has made a windowing circuit having a high processing speed with a simple structure by on-chip a windowing function suitable for a CMOS image sensor. .

그 구성은 CMOS 이미지 센서내에 구성되는 CMOS 이미지 센서 화소 영역(21)과, CMOS 이미지 센서내에 구성되어 외부에서 입력되는 윈도윙 정보를 이용하여 라인 선택 신호(LS) 및 윈도윙 동기 신호(Windowing Sync;WS)를 출력하는 타이밍 발생부(24)와, CMOS 이미지 센서내에 구성되어 상기 타이밍 발생부(24)의 라인 선택 신호를 수직 시프트하여 출력하는 수직 시프트 레지스터(23)와, CMOS 이미지 센서내에 구성되어 상기 수직 시프트 레지스터(23)에서 시프트되어 출력되는 라인 선택 신호 및 타이밍 발생부(24)의 윈도윙 동기 신호를 AND 연산하여 CMOS 이미지 센서 화소 영역(21)으로 출력하는 AND 게이트 어레이(22)를 포함하여 구성된다.The configuration comprises a line selection signal LS and a windowing synchronization signal using the CMOS image sensor pixel region 21 configured in the CMOS image sensor and windowing information configured in the CMOS image sensor and input from the outside; A timing generator 24 for outputting WS), a vertical shift register 23 for vertically shifting and outputting a line selection signal of the timing generator 24, and a CMOS image sensor. And an AND gate array 22 for performing an AND operation on the line selection signal shifted from the vertical shift register 23 and the windowing synchronization signal of the timing generator 24, and outputting the AND signal to the CMOS image sensor pixel region 21. It is configured by.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 윈도윙 회로의 윈도윙 동기 신호는 도 3에서와 같이, 원하는 윈도우를 액세스할때 에만 on 상태로 있고, 나머지 상태에서는 off 상태를 만들어주는 신호이다.The windowing synchronization signal of the windowing circuit of the CMOS image sensor according to the present invention having the configuration as described above is in the on state only when the desired window is accessed, as shown in FIG. to be.

이 신호를 라인 선택 신호와 AND시키면 원하는 라인만 선택되고 한 라인 안에서도 원하는 칼럼만 선택 가능하도록할 수 있다.By ANDing this signal with the line select signal, only the desired line can be selected and only the desired column can be selected within one line.

이와 같은 윈도우 선택 타이밍은 도 3에서와 같다.This window selection timing is the same as in FIG. 3.

윈도윙 기능을 수행함에 있어 복잡한 DSP나 외부의 회로를 이용할 필요없이 온칩화된 AND 게이트 어레이를 사용하여 윈도윙 기능을 수행하므로 CIS 칩 하나로 윈도윙 기능이 가능하다.In the windowing function, the windowing function is performed using the on-chip AND gate array without the need for complicated DSP or external circuitry, so the windowing function is possible with one CIS chip.

이와 같은 본 발명에 따른 씨모스 이미지 센서의 윈도윙 회로는 다음과 같은 효과가 있다. Such a windowing circuit of the CMOS image sensor according to the present invention has the following effects.

윈도윙 회로의 면적을 작게할 수 있고 이를 온칩화할 수 있으므로 전체 하드웨어적인 구성이 단순화되고, 저전력으로 윈도윙 기능을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.Since the area of the windowing circuit can be made smaller and on-chip, the overall hardware configuration can be simplified, and the windowing function can be performed at low power.

이와 같이 CMOS 이미지 센서에 온칩화하여 윈도윙 회로를 구성하여 향후 IMT 2000등의 통신 소자에 적용 가능하다.As such, a windowing circuit can be configured by on-chip a CMOS image sensor, which can be applied to communication devices such as IMT 2000.

Claims

CMOS image sensor pixel region;

A timing generator for outputting a line selection signal LS and a windowing synchronization signal WS using windowing information input from the outside;

A vertical shift register configured to vertically shift and output a line selection signal of the timing generator;

And an AND gate array configured to perform an AND operation on the shifted output line selection signal and the timing generator's windowing synchronization signal, and output the result to a CMOS image sensor pixel region. The windowing circuit of the CMOS image sensor, characterized in that.