KR100735726B1

KR100735726B1 - Apparatus for removing coupling noise in CMOS image sensor

Info

Publication number: KR100735726B1
Application number: KR1020050076832A
Authority: KR
Inventors: 김항규
Original assignee: (주) 픽셀플러스
Priority date: 2005-08-22
Filing date: 2005-08-22
Publication date: 2007-07-06
Also published as: KR20070022529A

Abstract

CMOS 이미지 센서의 동작중 픽셀간 커플링 노이즈를 제거하여 고품질의 이미지를 얻을 수 있도록 하는 장치가 개시되어 있다. 신호 처리부는 픽셀 어레이의 현재 밝기 정도를 처리하여 밝기 정보를 발생한다. 노출 계산 회로는 상기 신호 처리부로부터의 상기 밝기 정보에 따라 픽셀 어레이의 현재 노출 정도를 계산하고 다음 프레임에 적용하기 위한 노출 증감 제어용 노출 정보를 출력한다. 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로는 노출 계산 회로로부터의 상기 노출 증감 제어용 노출 정보를 기초로 하여 커플링 노이즈 발생 조건 상태 또는 커플링 노이즈 발생 조건이면서 클램핑 조건을 넘는 상태인 지를 판단하고, 상기 커플링 노이즈 발생 조건 상태이면 노출 제어 신호를 픽셀 어레이에 출력하고 커플링 노이즈 발생 조건이면서 클램핑 조건을 넘는 상태이면 보상해야 될 이득 정보를 출력한다. 노출 보상 회로는 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로로부터의 상기 보상해야 될 이득 정보를 이용하여 데이터에 곱해 출력한다.An apparatus is disclosed that enables to obtain high quality images by removing inter-pixel coupling noise during operation of a CMOS image sensor. The signal processor generates the brightness information by processing the current brightness degree of the pixel array. The exposure calculation circuit calculates a current exposure degree of the pixel array according to the brightness information from the signal processor and outputs exposure information for exposure increase / decrease control for applying to the next frame. The coupling noise generation condition checking circuit determines whether the coupling noise generation condition or the coupling noise generation condition and the clamping condition are exceeded based on the exposure information for exposure increase / decrease control from the exposure calculation circuit. The exposure control signal is output to the pixel array when the condition is generated, and the gain information to be compensated when the condition exceeds the clamping condition is generated when the coupling noise is generated. The exposure compensation circuit multiplies the data by using the gain information to be compensated for from the coupling noise generation condition check circuit.

CMOS 이미지 센서, 커플링 노이즈 CMOS image sensor, coupling noise

Description

Apparatus for removing coupling noise in CMOS image sensor

도 1 내지 도 5는 3-트랜지스터 구조에서 가능한 픽셀 리셋 신호 및 로오 선택 신호 배치도이다.1 through 5 are diagrams illustrating pixel reset signals and row select signals arranged in a three-transistor structure.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서에서의 커플링 노이즈 제거 장치를 나타낸 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an apparatus for removing coupling noise in a CMOS image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 로우 선택 신호가 선택된 경우, 픽셀에 기인한 노이즈 제거용 구동 신호가 동작하는 중 노출 제어 신호가 동작하면 발생하는 커플링 노이즈를 보여 주는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating coupling noise generated when an exposure control signal is operated while a noise removal driving signal due to a pixel is operated when a row selection signal is selected according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 노출 제어 신호와 노이즈 제거에 필요한 구동 신호가 중첩되지 않도록 노출 제어 신호를 클램핑하는 동작을 설명하는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of clamping an exposure control signal such that the exposure control signal and the driving signal required for removing noise do not overlap according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 화면 밝기와 노출 시간의 관계를 나타낸 도면이다.9 illustrates a relationship between screen brightness and exposure time according to an exemplary embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of Drawings>

600: 픽셀 어레이 610: 신호 처리부600: pixel array 610: signal processor

620: 노출 계산 회로 630: 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로620: exposure calculation circuit 630: coupling noise generation condition check circuit

640: 노출 보상 회로 640: exposure compensation circuit

본 발명은 CMOS 이미지 센서에 관한 것으로, 보다 상세하게는, CMOS 이미지 센서의 동작 중 픽셀 간 커플링 노이즈를 제거하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a CMOS image sensor, and more particularly, to an apparatus for removing inter-pixel coupling noise during operation of a CMOS image sensor.

일반적인 CMOS 이미지 센서의 레이아웃을 간략하게 나타내면 도 1에 도시된 바와 같다. 도 1 내지 도 5는 3-트랜지스터 구조에서 가능한 픽셀 리셋 신호 및 로우 선택 신호 배치도이다.A layout of a general CMOS image sensor is briefly shown in FIG. 1. 1 through 5 are diagrams illustrating pixel reset signals and row select signals in a three-transistor structure.

도 1에서 단위 픽셀은 일반적으로 광학 포맷과 이미지 크기에 의해 결정되므로, 단위 픽셀을 구성하는 3개의 트랜지스터는 포토다이오드의 필 요소를 최대한 크게 할 수 있도록 배치를 하게 된다. In FIG. 1, the unit pixel is generally determined by the optical format and the image size, so that the three transistors constituting the unit pixel are arranged to maximize the fill element of the photodiode.

따라서 이와 같이 3-트랜지스터 구조에서 단위 픽셀을 제어하는데 필요한 픽셀 리셋 신호와 로우 선택 신호를 나란히 배치하는 것 보다 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 두 신호를 겹쳐 배치를 함으로써 필 요소를 증가시키게 된다. 도 1 내지 도 5의 도면으로부터 단위 픽셀에 대하여 수광부 면적이 도 1보다 도 2 내지 도 5가 더 큰 것을 알 수 있다.Therefore, as shown in FIGS. 2 to 5, the fill factor is increased by arranging the two signals in a three-transistor structure rather than arranging the pixel reset signal and the row select signal required to control the unit pixels in parallel. do. It can be seen from the drawings of FIGS. 1 to 5 that the area of the light receiving unit is larger than that of FIG. 1 for the unit pixel.

도 2 내지 도 5의 경우, 배치에 따른 종류를 나타낸 것이며, 도 2 내지 도 5의 도면을 상하 반전시킬 경우도 있을 수 있다.2 to 5 show the kind according to the arrangement, and the drawings of FIGS. 2 to 5 may be reversed up and down.

이와 같이, 픽셀 리셋 신호와 로우 선택 신호가 배치 상으로 중첩되어 있으면서 픽셀 리셋 신호와 픽셀에 기인한 노이즈 제거 회로를 구동하기 위한 신호가 시간적으 로 중첩될 경우, n 번째 픽셀과 n+1 번째 픽셀은 상호 간섭이 발생하여 출력 영상에 영향을 주게 된다. 따라서 상기한 바와 같이 배치가 되어 있는 경우, 시간적으로 두 신호가 중첩되지 않도록 하여 픽셀 동작 시 발생할 수 있는 커플링 노이즈를 제거하는 것이 중요하다. As such, when the pixel reset signal and the row select signal overlap each other in the arrangement and the signal for driving the noise canceling circuit due to the pixel reset signal and the pixel overlaps in time, the n th pixel and the n + 1 th pixel are overlapped. Mutual interference occurs and affects the output image. Therefore, when arranged as described above, it is important to eliminate the coupling noise that may occur during pixel operation by preventing the two signals from overlapping in time.

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, CMOS 이미지 센서의 동작 중 인접픽셀 간 커플링 노이즈를 제거하여 고품질의 이미지를 얻을 수 있도록 하는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to provide an apparatus for obtaining a high quality image by removing coupling noise between adjacent pixels during operation of a CMOS image sensor.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 픽셀 어레이의 현재 밝기 정도를 처리하여 밝기 정보를 발생하는 신호 처리부; 상기 신호 처리부로부터의 상기 밝기 정보에 따라 픽셀 어레이의 현재 노출 정도를 계산하고 다음 프레임에 적용하기 위한 노출 증감 제어용 노출 정보를 출력하는 노출 계산 회로; 상기 노출 계산 회로로부터의 상기 노출 증감 제어용 노출 정보를 기초로 하여 커플링 노이즈 발생 조건 상태 또는 커플링 노이즈 발생 조건이면서 클램핑 조건을 넘는 상태인 지를 판단하고, 상기 커플링 노이즈 발생 조건 상태이면 노출 제어 신호를 픽셀 어레이에 출력하고 커플링 노이즈 발생 조건이면서 클램핑 조건을 넘는 상태이면 보상해야 될 이득 정보를 출력하는 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로; 및 상기 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로로부터의 상기 보상해야 될 이득 정보를 이용하여 데이터에 곱해 출력하는 노출 보상 회로를 포함하는 CMOS 이미지 센서에서의 커플링 노 이즈 제거 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is a signal processor for processing the current brightness degree of the pixel array to generate brightness information; An exposure calculation circuit configured to calculate a current exposure degree of the pixel array according to the brightness information from the signal processor and to output exposure information for exposure increase / decrease control to be applied to a next frame; On the basis of the exposure information for exposure increase / decrease control from the exposure calculation circuit, it is determined whether it is a coupling noise generation condition state or a coupling noise generation condition and a state exceeding a clamping condition. A coupling noise generation condition checking circuit for outputting a to the pixel array and outputting gain information to be compensated if the coupling noise generation condition is exceeded and the clamping condition; And an exposure compensation circuit for multiplying and outputting data by using the gain information to be compensated from the coupling noise generation condition checking circuit.

바람직하게는, 상기 노출 계산 회로는 상기 밝기 정보에 따라 현재 화면이 밝은 지 또는 어두운 지를 판단하고, 판단 결과에 따라 노출을 늘일지 또는 줄일 지를 결정하여 노출 증감 제어용 노출 정보를 출력한다. 더욱 바람직하게는, 상기 노출 증감 제어용 노출 정보는 원래 노출해야 될 노출 시간 및 클램핑된 노출 시간과의 차이에 해당하는 정보이다. 가장 바람직하게는, 상기 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로는 상기 노출 정보를 기초로 하여 커플링 노이즈 발생 조건인지의 여부를 판단하고, 상기 커플링 노이즈 발생 조건이 아닌 경우 상기 노출 제어 신호를 상기 픽셀 어레이로 출력하고, 상기 커플링 노이즈 발생 조건인 경우 클램핑 조건까지 만 상기 노출 제어 신호를 상기 픽셀 어레이로 출력하고 나머지 차이에 해당되는 정보를 상기 노출 보상 회로로 출력한다. 유익하게는, 상기 노출 보상 회로는 상기 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로로부터의 상기 이득 정보를 이용하여 데이터에 곱해 출력을 하며, 곱하는 정도를 상기 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로에서 이득 정보를 상기 노출 보상 회로에 전달하면 그 만큼 신호에 곱해져서 보상이 된다. 실시예에 의하면, 상기 노출 보상 회로는 CDS/ADC가 수행되는 아날로그 블럭이며, 아날로그 이득을 변화시켜 보상하고, 아날로그/디지털 변환된 데이터를 가지고 곱하기를 수행한다. Preferably, the exposure calculation circuit determines whether the current screen is bright or dark according to the brightness information, and determines whether to increase or decrease the exposure based on the determination result and output exposure information for exposure increase / decrease control. More preferably, the exposure information for exposure increase / decrease control is information corresponding to a difference between the exposure time to be originally exposed and the clamped exposure time. Most preferably, the coupling noise generation condition checking circuit determines whether the coupling noise generation condition is based on the exposure information, and if the coupling noise generation condition is not the condition, the exposure control signal to the pixel array. When the coupling noise is generated, the exposure control signal is output to the pixel array only up to a clamping condition, and information corresponding to the remaining difference is output to the exposure compensation circuit. Advantageously, the exposure compensation circuit multiplies and outputs the data using the gain information from the coupling noise generation condition checking circuit, and multiplies and outputs the gain information in the coupling noise generation condition checking circuit. When delivered to the circuit, the signal is multiplied by that amount to compensate. According to an embodiment, the exposure compensation circuit is an analog block in which CDS / ADC is performed, and compensates by changing the analog gain and multiplying the data with analog / digital converted data.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서에서의 커플링 노이즈 제거 장치 를 나타낸 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an apparatus for removing coupling noise in a CMOS image sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서에서의 커플링 노이즈 제거 장치는 신호 처리부(610), 노출 계산 회로(620), 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로(630) 및 노출 보상 회로(640)를 포함한다.The coupling noise removing apparatus in the CMOS image sensor according to the exemplary embodiment of the present invention includes a signal processor 610, an exposure calculation circuit 620, a coupling noise generation condition check circuit 630, and an exposure compensation circuit 640. do.

신호 처리부(610)는 픽셀 어레이(600)의 현재 밝기 정도를 처리하여 밝기 정보를 발생한다.The signal processor 610 processes the current brightness of the pixel array 600 to generate brightness information.

노출 계산 회로(620)는 상기 신호 처리부(610)로부터의 상기 밝기 정보에 따라 픽셀 어레이(600)의 현재 노출 정도를 계산하고 다음 프레임에 적용하기 위한 노출 증감 제어용 노출 정보를 출력한다. 즉, 상기 노출 계산 회로(620)는 현재 화면이 밝은 지 또는 어두운 지를 판단하고, 판단 결과에 따라 노출을 늘일지 또는 줄일 지를 결정하여 노출 증감 제어용 노출 정보를 출력한다.The exposure calculation circuit 620 calculates a current exposure degree of the pixel array 600 according to the brightness information from the signal processor 610 and outputs exposure information for exposure increase / decrease control to be applied to the next frame. That is, the exposure calculation circuit 620 determines whether the current screen is bright or dark, and determines whether to increase or decrease the exposure based on the determination result, and outputs exposure information for exposure increase / decrease control.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 노출 증감 제어용 노출 정보는 원래 노출해야 될 노출 시간 및 클램핑(clamping)된 노출 시간과의 차이에 해당하는 정보인 것이 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, the exposure information for exposure increase and decrease control is preferably information corresponding to a difference between the exposure time to be originally exposed and the clamped exposure time.

커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로(630)는 상기 노출 계산 회로(620)로부터의 상기 노출 증감 제어용 노출 정보를 기초로 하여 커플링 노이즈 발생 조건 상태 또는 커플링 노이즈 발생 조건이면서 클램핑 조건을 넘는 상태인 지를 판단하고, 상기 커플링 노이즈 발생 조건 상태이면 노출 제어 신호를 픽셀 어레이(600)에 출력하고 커플링 노이즈 발생 조건이면서 클램핑 조건을 넘는 상태이면 보상해야 될 이득 정보를 출력한다. The coupling noise generation condition checking circuit 630 determines whether the coupling noise generation condition or the coupling noise generation condition is exceeding the clamping condition based on the exposure information for the exposure increase / decrease control from the exposure calculation circuit 620. When the coupling noise generation condition is determined, the exposure control signal is output to the pixel array 600, and when the coupling noise generation condition is exceeded and the clamping condition is exceeded, gain information to be compensated for is output.

상기 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로(630)는 상기 노출 정보를 기초로 하여 커플링 노이즈 발생 조건인 지의 여부를 판단하고, 상기 커플링 노이즈 발생 조건이 아닌 경우 그대도 노출 제어 신호를 상기 픽셀 어레이(600)로 출력하고, 상기 커플링 노이즈 발생 조건인 경우 클램핑 조건까지 만 상기 노출 제어 신호를 상기 픽셀 어레이(600)로 출력하고 나머지 차이에 해당되는 정보를 상기 노출 보상 회로(640)로 출력한다.The coupling noise generation condition checking circuit 630 determines whether or not the coupling noise generation condition is based on the exposure information, and if it is not the coupling noise generation condition, the coupling noise generation condition also outputs an exposure control signal to the pixel array ( And outputs the exposure control signal to the pixel array 600 only up to a clamping condition when the coupling noise is generated, and outputs information corresponding to the remaining difference to the exposure compensation circuit 640.

단위 픽셀을 리셋하는 신호는 일반적으로 두 가지로 정의된다. 이들은 각각 노출 시간을 조절하기 위한 노출 제어 신호와 픽셀에 저장된 신호를 독출한 후, 픽셀 리셋에 기인한 노이즈 제거를 위한 픽셀 리셋 신호로 주어진다. 여기서, 커플링 노이즈는 로우 선택 신호가 선택되었을 경우, 픽셀에 기인한 노이즈 제거를 위하여 구동 신호가 동작하는 중, 다음 라인의 노출 시간을 제어하기 위한 노출 제어 신호가 동작하면 발생한다. 이를 시간적으로 나타내면 도 7에 도시된 바와 같다. Signals to reset unit pixels are generally defined in two ways. They are each given an exposure control signal for adjusting the exposure time and a signal stored in the pixel, and then a pixel reset signal for removing noise due to pixel reset. Here, the coupling noise is generated when the row selection signal is selected and the exposure control signal for controlling the exposure time of the next line is in operation while the driving signal is operated to remove noise due to pixels. This is shown in time as shown in FIG.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, n 번째 로우에 저장된 신호 전하를 독출하는 시간 (1) 동안 n+1 또는 n-1 번째 로우(라인)의 노출을 제어하기 위한 노출 제어 신호 동작 시간 (3)이 중첩될 때, 앞에서 서술한 바와 같이 커플링 노이즈가 발생하므로, 이를 억제하기 위하여 노출 제어 신호 동작 시간 (3)이 신호 전하를 독출하는 시간 (1)과 중첩되지 않도록 다음과 같이 제어해 준다.That is, as shown in FIG. 7, the exposure control signal operating time for controlling the exposure of the n + 1 or n-1th row (line) during the time (1) of reading the signal charge stored in the nth row ( When 3) is overlapped, coupling noise is generated as described above, so that the exposure control signal operating time (3) is controlled as follows so that the exposure control signal operating time (3) does not overlap with the time (1) for reading out the signal charge. Do it.

픽셀에 기인한 노이즈 제거를 위하여 필요한 시간의 끝 지점과 다음 라인의 노출 시간 제어를 위한 노출 제어 신호 동작의 시작점을 비교하여 상호 중첩되지 않도록 노출 제어 신호를 클램핑해 준다.The exposure control signal is clamped so as not to overlap each other by comparing an end point of time necessary for removing noise due to pixels and a start point of an exposure control signal for controlling exposure time of a next line.

여기서, 고려하여야 할 사항은 다음과 같다. 커플링 노이즈가 발생하는 조건을 살펴보면, n 번째 라인 데이터를 독출할 때, n+1 또는 n-1 번째 라인의 픽셀의 노출 시간을 제어할 때 발생하는데, 이들 조건은 노출이 1 라인 이하의 매우 밝은 상태이거나 노출이 1 프레임 이상인 경우 매우 어두운 상태를 의미한다. 상기 두 조건 중, 1 라인 이하의 매우 밝은 상태의 경우, 노출 제어 신호와 노이즈 제거를 위하여 필요한 구동 시간(이하, 'CDS 시간'이라 함)이 중첩되지 않도록 노출 제어 신호를 클램핑하게 되면, 도 9에서 나타낸 바와 같이 매우 밝은 노출 상태에서는 노출 정도가 연속적이지 못하게 된다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 노출 제어 신호와 노이즈 제거에 필요한 구동 신호가 중첩되지 않도록 노출 제어 신호를 클램핑하는 동작을 설명하는 도면이다.Here, matters to consider are as follows. Looking at the conditions under which the coupling noise occurs, when reading the n-th line data, and when controlling the exposure time of the pixels of the n + 1 or n-1th line, these conditions occur when the exposure is less than one line. If it is bright or if the exposure is more than 1 frame, it means very dark state. When the exposure control signal is clamped so that the exposure control signal and the driving time (hereinafter, referred to as a 'CDS time') required for noise removal do not overlap in the above two conditions, in a very bright state of less than one line, FIG. 9 As shown in Fig. 2, exposure levels are not continuous at very bright exposure conditions. FIG. 9 is a diagram illustrating an operation of clamping an exposure control signal such that the exposure control signal and the driving signal required for removing noise do not overlap according to an exemplary embodiment of the present invention.

즉, 노출 시간 클램핑 조건이 설정되면, 1 라인 이하의 노출 시간에 대하여 최대 0.* 라인으로 클램핑되게 되므로, 0.* 라인 ~ 1.0 라인까지의 노출 정도는 노출 제어 신호로 할 수 없게 된다. 그리고 이 조건은 매우 밝은 상태에서의 조건이므로 연속적이지 못한 노출 상태가 눈에 거슬릴 정도로 나타나게 된다. 따라서 이 부분의 노출을 반드시 보상해 줄 필요가 있는데 이는 이득을 이용하여 보상해 준다. That is, when the exposure time clamping condition is set, the maximum clamping time is 0. * lines for the exposure time of 1 line or less, so that the exposure degree from 0. * line to 1.0 line cannot be used as the exposure control signal. And because this is a very bright condition, non-consecutive exposures can be noticeable. Therefore, it is necessary to compensate for this exposure, which uses the gain.

노출 보상 회로(640)는 상기 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로(630)로부터의 상기 보상해야 될 이득 정보를 신호에 곱하여 보상한다. The exposure compensation circuit 640 compensates by multiplying a signal by the gain information to be compensated from the coupling noise generation condition check circuit 630.

상기 노출 보상 회로(640)는 CDS/ADC가 수행되는 아날로그 블럭이며, 아날로그 이득을 변화시켜 보상한다. 상기 노출 보상 회로(640)는 아날로그/디지털 변환된 데이터를 가지고 곱하기를 수행한다.The exposure compensation circuit 640 is an analog block on which CDS / ADC is performed and compensates by changing the analog gain. The exposure compensation circuit 640 performs multiplication with the analog / digital converted data.

상기 노출 보상 회로(640)는 상기 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로(630)로부터의 상기 보상해야 될 이득 정보를 이용하여 데이터에 곱해 출력을 하며, 곱하는 정도를 상기 커플링 노이즈 발생 조건 점검 회로(630)에서 이득 정보를 상기 노출 보상 회로에 전달하면 그 만큼 신호에 곱해져서 보상이 되도록 한다.The exposure compensation circuit 640 multiplies and outputs data by using the gain information to be compensated from the coupling noise generation condition checking circuit 630, and multiplies the amount of the multiplication by the coupling noise generation condition checking circuit 630. When the gain information is transferred to the exposure compensation circuit, the signal is multiplied by the signal to compensate.

곱하는 정도는 도 9에 도시된 바와 같이, m/n 라인 ~ 1 라인 구간에 해당하는 노출 시간을 'a'라고 하면, 클램핑되는 조건은 m/n 라인 = 'b'이므로 그 차이 'a-b'에 해당하는 이득 정보가 곱하는 정도가 된다.As shown in FIG. 9, when the exposure time corresponding to the m / n line to 1 line section is 'a', the clamping condition is m / n line = 'b', so the difference 'a-b' The gain information corresponding to 'is multiplied.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 화면 밝기와 노출 시간의 관계를 나타낸 도면이다. 9 illustrates a relationship between screen brightness and exposure time according to an exemplary embodiment of the present invention.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.Although the present invention has been described as a specific preferred embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Anyone with a variety of variations will be possible.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, CMOS 이미지 센서가 동작하는 중에 픽셀 간에 발생할 수 있는 커플링 노이즈를 억제함으로써 화면의 번쩍거림이나 오프셋 증가와 같은 화질 저하를 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of image quality such as the glare of the screen or the increase of offset by suppressing coupling noise that may occur between pixels while the CMOS image sensor is operating.

Claims

A signal processor configured to process a current brightness level of the pixel array to generate brightness information;

An exposure calculation circuit configured to calculate a current exposure degree of the pixel array according to the brightness information from the signal processor and to output exposure information for exposure increase / decrease control to be applied to a next frame;

On the basis of the exposure information for exposure increase / decrease control from the exposure calculation circuit, it is determined whether it is a coupling noise generation condition state or a coupling noise generation condition and a state exceeding a clamping condition. A coupling noise generation condition checking circuit for outputting a to the pixel array and outputting gain information to be compensated if the coupling noise generation condition is exceeded and the clamping condition; And

And an exposure compensation circuit for multiplying and outputting data by using the gain information to be compensated for from the coupling noise generation condition check circuit.

The circuit of claim 1, wherein the exposure calculation circuit is

Determining whether the current screen is bright or dark according to the brightness information, and determining whether to increase or decrease the exposure according to the determination result and output exposure information for exposure increase / decrease control. Device.

The exposure information of claim 1 or 2, wherein the exposure information for exposure increase and decrease control is

Coupling noise canceling device in a CMOS image sensor, characterized in that the information corresponding to the difference between the exposure time and the clamped exposure time to be originally exposed.

The circuit of claim 1, wherein the coupling noise generation condition checking circuit comprises:

On the basis of the exposure information, it is determined whether a coupling noise is generated or not, and when the coupling noise is not generated, the exposure control signal is output to the pixel array. And only outputting the exposure control signal to the pixel array and outputting information corresponding to the remaining differences to the exposure compensation circuit.

The method of claim 1, wherein the exposure compensation circuit

Multiply the data by using the gain information from the coupling noise generation condition checking circuit and output the multiplied signal, multiplying the multiplied signal by the gain information from the coupling noise generation condition checking circuit to the exposure compensation circuit. Coupling noise canceling device in a CMOS image sensor characterized in that the compensation.

The method of claim 1, wherein the exposure compensation circuit

An analog block in which CDS / ADC is performed, wherein the coupling noise canceling device in a CMOS image sensor is characterized by changing and compensating an analog gain.

The method of claim 1, wherein the exposure compensation circuit

A coupling noise canceling device in a CMOS image sensor characterized in that multiplication is performed with analog / digital converted data.