KR100883411B1 - Optic pointing device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 포인팅 장치를 공개한다. 이 광 포인팅 장치는 광을 감지하여 광에 상응하는 아날로그 신호를 생성하는 복수개의 포토셀들을 구비하는 포토셀 어레이를 구비하고, 상기 복수개의 포토셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 순차적으로 출력하는 이미지센서, 상기 이미지 센서에서 출력되는 신호들을 비교하여 상대 비교 출력신호를 발생하고, 상기 이미지 센서에서 출력되는 적어도 하나의 신호와 비교 신호를 비교하여 절대 비교 출력신호를 발생하는 비교부 및 상기 상대 비교 출력신호를 이용하여 움직임 데이터를 출력하고, 상기 절대 비교 출력신호를 이용하여 셔터제어신호를 출력하는 제어부로 구성되어 있다. 상기 광 포인팅 장치는 종래의 구성요소인 A/D컨버터, 프리필터회로를 제거하여 반도체 집적회로로 구현했을 경우 칩 사이즈를 작게 할 수 있으며, 이미지센서 외부에 비교기를 배치하여 다양한 오프셋(Offset)제거 및 보정 회로를 부가함으로 고품질의 이미지 데이터를 획득하여 피사체의 정확한 움직임 데이터를 얻을 수 있고, 이미지센서와는 별도의 제2포토셀을 배치하여 이미지 프로세서에서 셔터제어신호를 발생하기 위한 셔터제어신호제어부의 데이터 계산량이 줄게 되어, 이미지 프로세서의 전류소모를 줄일 수 있다.
The present invention discloses an optical pointing device. The optical pointing device includes a photocell array including a plurality of photocells that sense light to generate an analog signal corresponding to the light, and an image sensor sequentially outputting analog signals outputted from the plurality of photocells. A comparison unit generating a relative comparison output signal by comparing signals output from the image sensor, and comparing the comparison signal with at least one signal output from the image sensor to generate an absolute comparison output signal and the relative comparison output signal And a controller for outputting motion data using the absolute comparison output signal and outputting a shutter control signal using the absolute comparison output signal. The optical pointing device can reduce the chip size when the A / D converter and the pre-filter circuit, which are conventional components, are implemented as a semiconductor integrated circuit, and remove various offsets by arranging a comparator outside the image sensor. And a correction circuit to obtain high quality image data to obtain accurate motion data of the subject, and to arrange a second photocell separate from the image sensor to generate a shutter control signal in the image processor. This reduces the amount of data computed, reducing the current consumption of the image processor.
Description
도 1은 종래의 광 포인팅 장치의 일 예의 블록도 이다.1 is a block diagram of an example of a conventional optical pointing device.
도 2는 종래의 광 포인팅 장치의 다른 예의 블록도 이다.2 is a block diagram of another example of a conventional optical pointing device.
도 3은 도2의 이미지센서를 구체적으로 나타낸 도면이다.3 is a view illustrating the image sensor of FIG. 2 in detail.
도 4는 본 발명의 광 포인팅 장치의 구성을 나타내는 블록도 이다.4 is a block diagram showing the configuration of the optical pointing device of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 광 포인팅 장치를 나타낸 도면이다.5 is a view showing an optical pointing device according to a first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 광 포인팅 장치를 나타낸 도면이다.6 is a view showing an optical pointing device according to a second embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 오프셋제거회로 및 오프셋보정회로가 추가된 상대레벨비교기의 블록도이다.7 is a block diagram of a relative level comparator to which an offset elimination circuit and an offset correction circuit of the present invention are added.
도 8a는 도5의 포토셀을 구체적으로 나타낸 도면이다.FIG. 8A illustrates the photocell of FIG. 5 in detail.
도 8b는 도7의 오프셋제거회로의 일 예를 나타낸 도면이다. 8B is a diagram illustrating an example of the offset removing circuit of FIG. 7.
도 9는 도7의 오프셋보정회로의 일 예를 나타낸 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of an offset correction circuit of FIG. 7.
본 발명은 광 포인팅 장치에 관한 것으로, 특히 이미지 센서를 이용하여 피사체의 움직임 데이터를 구하는 것에 관한 것이다. The present invention relates to an optical pointing device, and more particularly, to obtaining motion data of a subject using an image sensor.
일반적으로 이미지 센서는 다수의 포토셀이 배열되어 있는 광 변환 장치로서, 이미지 센서의 포토셀은 피사체의 반사된 빛을 그 세기에 따라 전기적인 신호로 변환시킨다. In general, an image sensor is a light conversion device in which a plurality of photocells are arranged. The photocell of the image sensor converts the reflected light of the subject into an electrical signal according to its intensity.
광 포인팅 장치는 상기와 같은 포토셀들의 신호들, 즉 피사체의 반사된 빛의 세기에 따른 전기적인 신호들을 일련의 신호 처리과정에 의하여 피사체의 이미지 데이터로 변환하고, 피사체의 현재와 이전 이미지 데이터를 비교함으로 피사체의 움직임 데이터를 계산하여 출력한다.The optical pointing device converts the signals of the photocells, that is, the electrical signals according to the intensity of the reflected light of the subject, into image data of the subject by a series of signal processing, and converts the current and previous image data of the subject. By comparing, the motion data of the subject is calculated and output.
도1은 종래의 광 포인팅 장치의 일예의 블록도로서, 이미지 센서(11), A/D 컨버터(12), 프리필터회로(13), 이미지 프로세서(14) 및 셔터제어회로(15)로 구성되어 있다.1 is a block diagram of an example of a conventional optical pointing device, which comprises an
도1에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each of the blocks shown in FIG. 1 will be described below.
빛을 방사하는 광원(미도시)과 광원을 제어하는 광원제어회로(미도시)는 방사되는 빛의 양을 조절하여 피사체(미도시)에 빛을 비춘다.A light source (not shown) that emits light and a light source control circuit (not shown) that controls the light source illuminate the subject (not shown) by adjusting the amount of emitted light.
이미지 센서(11)는 내부의 픽셀 어레이(미도시)에서 피사체(미도시)에 반사된 빛을 검지하여 광량에 상응하는 전기적 아날로그 신호(PSA)를 출력한다.The
A/D 컨버터(12)는 이미지 센서(11)의 전기적 아날로그 신호(PSA)를 입력으로 받고 디지털 신호(PSAD)를 출력한다. The A /
셔터제어회로(15)는 A/D 컨버터(12)의 출력신호(PSAD)를 입력으로 받고, 이미지 센서(11) 내에 CMOS트랜지스터로 구성되어 이미지 센서의 픽셀 어레이(미도시)의 신호 평균값이 일정 수준으로 유지되도록 이미지 센서내의 전자 셔터(미도 시)를 제어하기 위한 셔터제어신호(CSH)를 출력한다. The
프리필터회로(13)는 A/D 컨버터(12)의 출력(PSAD)을 입력으로 받아 일정한 규칙에 의해서 1비트 구조, 즉 움직임 검출에 필수적인 데이터의 최소형태로 변환한다. The
이때, 일정한 규칙은 일반적으로 윤곽검출 알고리즘 등이 이 규칙으로 사용되고 있다.In this case, as a rule, an outline detection algorithm or the like is generally used as the rule.
이미지 프로세서(14)는 프리필터회로의 출력신호(DSO)를 입력으로 받아 피사체의 움직임 데이터를 계산하여 움직임 데이터(Vk)를 출력한다.The
상기와 같이 도1에 나타낸 종래의 광 포인팅 장치는 A/D컨버터(12)와 프리필터회로(13)로 반드시 구비해야 했기 때문에, 광 포인팅 장치의 레이아웃이 A/D컨버터(12)와 프리필터회로(13)만큼 증가되는 문제가 있었고, 이를 반도체 집적회로로 구현 했을 경우 칩 사이즈가 커지게 되는 문제점이 존재하였다. As described above, since the conventional optical pointing device shown in FIG. 1 must be provided as the A /
도2는 종래의 광 포인팅 장치의 다른 예의 블록도로서, 이미지센서(21), 이미지 프로세서(24) 및 셔터제어회로(25)로 구성되어 있다.Fig. 2 is a block diagram of another example of the conventional optical pointing device, which is composed of an
도2에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each of the blocks shown in FIG. 2 will be described below.
이미지 센서(21)는 빛을 검지하여 광량에 상응하는 전기적 아날로그 신호로 변환하고, 전기적 아날로그 신호를 1비트 구조를 갖는 디지털 신호(ISO)로 출력한다. The
이미지 프로세서(24)는 이미지 센서(21)의 출력신호(ISO)를 입력으로 받아 피사체의 움직임 데이터를 구하여 움직임 데이터(Vk)를 출력하고, 셔터제어회 로(25)의 입력신호로 셔터데이터신호(IPO) 및 이미지 센서(21)에 입력되어 픽셀을 선택하기 위한 픽셀 선택신호(PS)를 출력시킨다. The
셔터제어회로(25)는 이미지 프로세서(24)의 셔터데이터신호(IPO)를 입력으로 받고 이미지 센서(21) 내에 CMOS트랜지스터로 구성되어 이미지 센서(21)의 픽셀 어레이(미도시)의 신호 평균값이 일정 수준으로 유지되도록 하는 이미지 센서(21)내의 전자 셔터(미도시)를 제어하기 위한 셔터제어신호(CSH)를 출력한다.The
도3은 도2의 종래의 광 포인팅 장치의 이미지센서를 구체적으로 나타낸 도면으로, 도2를 이용하여 도3을 설명하면 다음과 같다.3 is a view illustrating in detail an image sensor of the conventional optical pointing device of FIG. 2. FIG. 3 will be described with reference to FIG. 2.
상기 도2의 이미지센서(21)는 도3에서와 같이 복수개의 단위 픽셀(36~39)로 구성되어 있으며, 단위 픽셀(36)은 포토셀(PC1), 비교기(COMP1), 스위치(SW1)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the
포토셀(PC1)은 광을 수신하고 광량에 상응하는 아날로그 전압을 발생하고, 비교기(COMP1)는 셔터제어신호(CSH)에 응답하여 포토셀(PC1)의 출력신호(PC001)와 인접 단위 픽셀(37)내에 있는 포토셀(PC2)의 출력신호(PC002)를 비교하고, 1비트 구조의 디지털 신호(COM01)를 출력한다.The photocell PC1 receives light and generates an analog voltage corresponding to the amount of light, and the comparator COMP1 responds to the shutter control signal CSH and the output signal PC001 of the photocell PC1 and the adjacent unit pixel ( The output signal PC002 of the photocell PC2 in 37 is compared, and a digital signal COM01 having a 1-bit structure is output.
이때, 마지막 단위 픽셀(39) 내에 있는 비교기(COMP(N))의 기준전압은 임의의 기준전압(VREF1)을 사용한다.At this time, the reference voltage of the comparator COMP (N) in the
스위치(SW1)는 픽셀 선택신호(PS)에 응답하여 비교기(COMP1)에서 출력된 1비트 구조의 디지털 신호(COM01)를 이미지 센서(21)의 출력신호(ISO)로 출력한다. The switch SW1 outputs the 1-bit digital signal COM01 output from the comparator COMP1 as the output signal ISO of the
도1과 같은 종래의 광 포인팅 장치의 문제점을 또 다른 종래의 기술은 상기 도3과 같이 광 포인팅 장치의 이미지센서(21) 내부에 비교기(COMP)와 스위치(SW)가 구비된 이미지센서(21)를 이용하여 해결하였다. 하지만 상기 도2에 나타낸 광 포인팅 장치의 이미지센서(21)는 비교기(COMP)와 스위치(SW)가 단위 포토셀(36~39) 안에 내장됨으로써, 단위 포토셀의 크기를 축소하는데 한계가 있고, 단위 포토셀(36~39)의 포토셀(PC1~PC(N))마다 존재하는 오프셋을 보상할 수 없다.Another conventional technology of the conventional optical pointing device as shown in FIG. 1 is an
본 발명의 목적은 반도체 집적회로로 구현했을 경우 칩 사이즈를 줄일 수 있는 광 포인팅 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an optical pointing device that can reduce the chip size when implemented in a semiconductor integrated circuit.
본 발명의 다른 목적은 이미지 센서 외부에 비교기를 구비하여 오프셋 제거 및 보정회로를 부가함으로 고품질의 이미지 출력을 얻고, 정확한 움직임 데이터를 출력하는 광 포인팅 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an optical pointing device having a comparator outside the image sensor and adding an offset removal and correction circuit to obtain a high quality image output and output accurate motion data.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 제1 실시 예는 광을 감지하여 광에 상응하는 아날로그 신호를 생성하는 복수개의 포토셀들을 구비하는 포토셀 어레이를 구비하고, 상기 복수개의 포토셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 순차적으로 출력하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서에서 출력되는 신호들을 비교하여 상대 비교 신호를 발생하고, 상기 이미지 센서에서 출력되는 적어도 하나의 신호와 비교 신호를 비교하여 절대 비교 신호를 발생하는 비교부, 및 상기 상대 비교 신호를 이용하여 움직임 데이터를 출력하고, 상기 절대 비교 신호를 이용하여 셔터제어신호를 출력하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.A first embodiment of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object comprises a photocell array having a plurality of photocells for sensing light to generate an analog signal corresponding to the light, the plurality of photocells Image sensor sequentially outputting analog signals outputted from the cameras, and comparing the signals output from the image sensor to generate a relative comparison signal, and comparing the comparison signal with at least one signal output from the image sensor and comparing the absolute signal And a controller for outputting motion data using the relative comparison signal and a shutter control signal using the absolute comparison signal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 이미지 센서는 제1방향과 제2방향으로 배열된 복수개의 포토셀들, 제1제어신호에 응답하여 상기 제1방향으로 배열된 상기 복수개의 포토셀들을 선택하여 출력하는 포토셀 라인선택 회로, 및 제2제어신호에 응답하여 상기 포토셀 라인선택 회로에 선택된 상기 복수개의 포토셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 선택하여 출력하는 스위치 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.The image sensor of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object is a plurality of photocells arranged in a first direction and a second direction, the plurality of photocells arranged in the first direction in response to a first control signal A photocell line selection circuit for selecting and outputting photocells, and a switch circuit for selecting and outputting analog signals outputted from the plurality of photocells selected by the photocell line selection circuit in response to a second control signal; It is characterized by.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 제어부는 상기 상대 비교 신호를 입력으로 하여 움직임 데이터를 계산하고 움직임 데이터를 출력하는 움직임데이터출력부, 및 상기 절대 비교 신호를 입력받아서 신호의 평균값을 계산하고 셔터제어신호를 출력하는 셔터제어신호제어부를 구비하고, 상기 이미지 센서의 포토셀 라인 선택회로를 제어하기 위한 상기 제1 제어신호와 상기 이미지센서의 스위치 회로를 제어하기위한 상기 제2 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The control unit of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object is a motion data output unit for calculating motion data and outputting motion data by inputting the relative comparison signal, and the average value of the signal by receiving the absolute comparison signal And a shutter control signal control unit for outputting a shutter control signal and calculating the first control signal for controlling the photocell line selection circuit of the image sensor and the second control for controlling the switch circuit of the image sensor. It is characterized by outputting a signal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 비교부는 상기 스위치 회로에서 출력되는 적어도 2개의 아날로그 신호를 비교하여 상기 상대 비교 신호를 출력하는 한개 또는 그 이상의 제1비교기, 및 상기 스위치 회로로부터 출력되는 적어도 하나의 아날로그 신호와 비교 신호를 비교하여 상기 절대 비교 신호를 출력하는 한개 또는 그 이상의 제2비교기를 구비하는 것을 특징으로 한다.The comparison unit of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object from one or more first comparator for comparing the at least two analog signals output from the switch circuit to output the relative comparison signal, and from the switch circuit And at least one second comparator configured to compare the at least one analog signal to a comparison signal and output the absolute comparison signal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 비교부는 제1비교기 자체의 오프셋을 보정하기 위한 오프셋보정회로, 및 스위치 회로에서 출력되는 신호의 오프셋을 제거하기 위한 오프셋제거회로를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The comparison unit of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object further further comprises an offset correction circuit for correcting the offset of the first comparator itself, and an offset removal circuit for removing the offset of the signal output from the switch circuit. It is characterized by including.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 오프셋보정회로는 스위치드-캐패시터 방식의 오프셋보정회로를 구비하여 오프셋보정을 하는 것을 특징으로 한다.The offset correction circuit of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object is characterized by comprising an offset correction circuit of the switched-capacitor type to perform offset correction.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 오프셋제거회로는 상관 이중 샘플링 방식의 오프셋제거회로를 구비하여 오프셋을 제거 하는 것을 특징으로 한다.The offset elimination circuit of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object is characterized by including an offset elimination circuit of the correlated double sampling method to remove the offset.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 제2 실시 예는 광을 감지하여 광에 상응하는 아날로그 신호를 생성하는 복수개의 포토셀들을 구비하는 포토셀 어레이를 구비하고, 상기 복수개의 포토셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 순차적으로 출력하는 이미지 센서, 광을 감지하여 광에 상응하는 아날로그 신호를 생성하는 한개 또는 그 이상의 제2 포토셀, 상기 이미지 센서에서 출력되는 신호들을 비교하여 상대 비교 신호를 발생하고, 상기 제2 포토셀로부터 출력되는 신호와 비교 신호를 비교하여 절대 비교 신호를 발생하는 비교부, 및 상기 상대 비교 출력신호를 이용하여 움직임 데이터를 출력하고, 상기 절대 비교 출력신호를 이용하여 셔터제어신호를 출력하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.A second embodiment of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object comprises a photocell array having a plurality of photocells for sensing light to generate an analog signal corresponding to the light, the plurality of photocells Image sensor for sequentially outputting analog signals outputted from the light source, one or more second photocells for sensing light and generating analog signals corresponding to light, and comparing signals outputted from the image sensor A comparator for generating an absolute comparison signal by comparing a signal output from the second photocell with a comparison signal, and outputting motion data using the relative comparison output signal, and using the absolute comparison output signal. And a control unit for outputting a shutter control signal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 이미지 센서는 제1방향과 제2방향으로 배열된 복수개의 포토셀들, 제1제어신호에 응답하여 상기 제1방향으로 배열된 상기 복수개의 포토셀들을 선택하여 출력하는 포토셀 라인선택 회로, 및 제2제어신호에 응답하여 상기 포토셀 라인선택 회로에 선택된 상기 복수 개의 포토셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 선택하여 출력하는 스위치 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.The image sensor of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object is a plurality of photocells arranged in a first direction and a second direction, the plurality of photocells arranged in the first direction in response to a first control signal A photocell line selection circuit for selecting and outputting photocells, and a switch circuit for selecting and outputting analog signals outputted from the plurality of photocells selected by the photocell line selection circuit in response to a second control signal; It is characterized by.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 제어부는 상기 상대 비교 신호를 입력으로 하여 움직임 데이터를 계산하고 움직임 데이터를 출력하는 움직임데이터 출력부, 및 상기 절대 비교 신호를 입력 받아서 신호의 평균값을 계산하고 셔터제어신호를 출력하는 셔터제어신호출력부를 구비하고, 상기 이미지 센서의 포토셀 라인선택 회로를 제어하기 위한 상기 제1 제어신호와 상기 이미지센서의 스위치 회로를 제어하기 위한 상기 제2 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The control unit of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object is a motion data output unit for calculating the motion data and outputs the motion data by inputting the relative comparison signal, and the average value of the signal by receiving the absolute comparison signal And a shutter control signal output unit for outputting a shutter control signal and calculating the first control signal for controlling the photocell line selection circuit of the image sensor and the second control for controlling the switch circuit of the image sensor. It is characterized by outputting a signal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 비교부는 상기 스위치 회로에서 출력되는 적어도 2개의 아날로그 신호를 비교하여 상대 비교 신호를 출력하는 한개 또는 그 이상의 제1비교기, 및 상기 제2 포토셀에서 출력되는 아날로그 신호와 비교신호를 비교하여 절대 비교 신호를 출력하는 한개 또는 그 이상의 제2비교기를 구비하는 것을 특징으로 한다.One or more first comparators for comparing the at least two analog signals output from the switch circuit and outputting a relative comparison signal, and the second photocell of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object. And one or more second comparators for outputting an absolute comparison signal by comparing the analog signal and the comparison signal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 비교부는 제1비교기 자체의 오프셋을 보정하기 위한 오프셋보정회로, 및 스위치 회로에서 출력되는 아날로그 신호의 오프셋을 제거하기 위한 오프셋제거회로를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The comparison unit of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object further comprises an offset correction circuit for correcting the offset of the first comparator itself, and an offset removing circuit for removing the offset of the analog signal output from the switch circuit. It is characterized by further comprising.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 오프셋보정회로는 스위치드-캐패시터 방식의 오프셋보정회로를 구비하여 오프셋보정을 하는 것 을 특징으로 한다.The offset correction circuit of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object is characterized by comprising an offset correction circuit of the switched-capacitor type to perform offset correction.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광 포인팅 장치의 상기 오프셋제거회로는 상관 이중 샘플링 방식의 오프셋제거회로를 구비하여 오프셋을 제거 하는 것을 특징으로 한다.The offset elimination circuit of the optical pointing device of the present invention for achieving the above object is characterized by including an offset elimination circuit of the correlated double sampling method to remove the offset.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 광 포인팅 장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an optical pointing device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도4는 본 발명의 광 포인팅 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 이미지센서(110), 비교기회로(130), 이미지프로세서(140)로 구성되어있다.4 is a block diagram showing the configuration of the optical pointing device of the present invention, which is composed of an
도4에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each of the blocks shown in FIG. 4 is as follows.
빛을 방사하는 광원(미도시)과 광원을 제어하는 광원제어회로(미도시)는 방사되는 빛의 양을 조절하여 피사체(미도시)에 빛을 비춘다.A light source (not shown) that emits light and a light source control circuit (not shown) that controls the light source illuminate the subject (not shown) by adjusting the amount of emitted light.
이미지센서(110)는 피사체(미도시)에 반사되는 빛을 검지하여 광량에 상응하는 전기적 아날로그 신호로 변환하는 기능을 하고, 내부 다수의 포토셀(미도시)에서 발생한 전기적 아날로그 신호(OUT_EVEN, OUT_ODD)를 출력한다. The
비교기회로(130)는 이미지센서(110)에서 출력된 아날로그 신호(OUT_EVEN, OUT_ODD)를 비교하여 디지털 신호인 상대 비교 출력신호 및 절대 비교 출력신호(OUT_RE, OUT_ABS)를 출력한다.The
이미지 프로세서(140)는 비교기회로(130)의 상대 비교 출력신호 및 절대 비교 출력신호(OUT_RE, OUT_ABS)를 입력으로 받아 피사체(미도시)의 움직임 데이 터(Vk)을 구하여 출력하고, 이미지 센서(110)를 제어하기 위한 제어신호(S-CON, P-CON, CSH)를 발생한다.The
도 5는 도4의 본 발명의 제1 실시 예에 따른 광 포인팅 장치를 나타낸 도면으로서, 이미지센서(110), 비교기회로(130), 이미지 프로세서(140)로 구성되어 있다.FIG. 5 is a view illustrating an optical pointing device according to a first embodiment of the present invention of FIG. 4, and includes an
도5에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each of the blocks shown in FIG. 5 will be described below.
빛을 방사하는 광원(미도시)과 광원을 제어하는 광원제어회로(미도시)는 방사되는 빛의 양을 조절하여 피사체(미도시)에 빛을 비춘다.A light source (not shown) that emits light and a light source control circuit (not shown) that controls the light source illuminate the subject (not shown) by adjusting the amount of emitted light.
이미지센서(110)는 포토셀 어레이(114), 포토셀 라인 선택회로(113) 및 스위치회로(112)로 구성되며, 포토셀 어레이(114)의 각 포토셀(111)은 축적된 광량에 상응하는 전기적 아날로그 신호를 생성한다. The
포토셀 라인선택 회로(113)는 이미지 프로세서(140)의 제어신호(P-CON)에 응답하여, 상기 포토셀 어레이의 컬럼(Column)라인에 있는 복수개의 포토셀을 연결한 포토셀 선택라인(SEL_0A~SEL_NA, SEL_0B~SEL_NB)을 선택하고, 선택된 포토셀 선택라인에 연결되어 있는 포토셀들의 출력라인을 개방한다. The photocell
스위치 회로(112)는 이미지 프로세서(140)의 제어신호(S-CON)에 응답하여, 복수개의 개방된 출력라인(OUT_0~OUT_M)을 두 개씩 선택하여 출력한다. The
비교기회로(130)는 상대레벨비교기(131)와 절대레벨비교기(132)로 구성되며, 상대레벨비교기(131)는 스위치 회로(112)에서 출력된 두 개의 신호(OUT_EVEN, OUT_ODD)를 비교하여 1비트 구조의 상대 비교 출력신호(OUT_RE)를 출력한다.The
절대레벨비교기(132)는 비교신호(일정한 레벨의 전압)와 스위치 회로(112)에서 출력된 신호를 비교하여 1비트 구조의 절대 비교 출력신호(OUT_ABS)를 출력한다.The
이미지 프로세서(140)는 포토셀 라인 선택회로(113)의 제어신호(P-CON) 및 스위치회로(112)의 제어신호(S-CON)를 출력하고, 움직임 데이터 출력부(141)과 셔터제어신호제어부(142)를 구비하여, 움직임 데이터 출력부(141)은 상대레벨비교기(131)의 출력신호(OUT_RE)에 응답하여 움직임 데이터신호(Vk)를 출력하고, 셔터제어신호제어부(142)는 절대레벨비교기(132)의 출력신호(OUT_ABS)에 응답하여 이미지센서(110)의 전자셔터(미도시)를 제어하기 위한 셔터제어신호(CSH)를 출력한다.The
그리고, 상기 광 포인팅 장치에서는 빛을 방사하는 광원과 그 광원을 제어하는 광원제어기를 미도시 하였으나, 셔터제어신호제어부(142)와 같이 광원제어기를 통해 포토셀(111)들의 피사체의 이미지 신호가 좀더 명확한 이미지 신호로 출력 되도록 할 수도 있다.In the optical pointing device, although a light source for emitting light and a light source controller for controlling the light source are not illustrated, the image signals of the subjects of the
상기와 같이 도5에 나타낸 광 포인팅 장치의 블록별 기능설명을 이용하여 광 포인팅 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.As described above, the operation of the optical pointing device will be described using the function description for each block of the optical pointing device shown in FIG. 5.
피사체(미도시)에서 반사된 빛을 이미지센서(110)의 다수의 포토셀(111)들이 광량에 상응하는 전기적 아날로그 신호를 생성한다. The plurality of
이미지 센서(110)내의 포토셀 라인선택 회로(113)는 이미지 프로세서(140)의 제어신호(P-CON)에 응답하여 라인선택 신호를 출력하며, 라인 선택신호에 의해 복수개의 포토셀 선택라인(SEL_0A~SEL_NA, SEL_0B~SEL_NB)중 두 개가 선택되고, 선택 된 포토셀 선택라인(SEL_0A, SEL_0B)에 연결되어 있는 복수개의 포토셀 출력라인(OUT_0~OUT_M)이 개방된다. The photocell
이때, 개방된 복수개의 포토셀 출력라인(OUT_0~OUT_M)의 각각의 포토셀 출력라인(OUT_0)에는 한 개의 포토셀(111)만이 연결되어 포토셀(111)의 아날로그 신호가 출력된다. 포토셀 선택라인(SEL_0A~SEL_NA, SEL_0B~SEL_NB)의 선택은 프리필터 규칙에 의해 선택되며, 랜덤하게 선택될 수도 있고, 순차적으로 선택될 수도 있다. 상기의 프리필터 규칙은 설계자의 의도에 맞추어 정하지만 본 발명의 실시 예에서는 프리필터 규칙에 의해 포토셀 선택라인을 순차적으로 선택하는 것으로 설명한다. 선택된 포토셀 선택 라인(SEL_0A, SEL_0B)은 스위치회로(112)에 의해 선택된 모든 포토셀의 출력이 끝난 후 다른 선택 라인(SEL_1A, SEL_1B)으로 변경된다. 상기 프리필터 규칙을 바꾸고, 포토셀 어레이의 포토셀들 간에 배선을 달리하여 적어도 두 개 이상의 포토셀 선택라인을 선택할 수 있음은 당연하고, 포토셀 선택라인을 선택하여 필요한 영역의 포토셀들만을 선택하는 것도 당연하다.In this case, only one
스위치 회로(112)는 이미지 프로세서(140)의 제어신호(S-CON)에 응답하여 라인선택신호에 의해 개방된 모든 출력라인(OUT_0~OUT_M)을 두 개씩{(OUT_0, OUT_1),(OUT_1, OUT_2)....(OUT_M-1, OUT_M)} 선택하여 포토셀들의 아날로그 신호를 출력하고, 스위치회로(112)가 선택된 모든 출력라인(OUT_0~OUT_M)의 포토셀들의 아날로그 신호를 출력할 때까지 포토셀 라인 선택 회로(113)는 선택된 포토셀 라인(SEL_0A, SEL_0B)을 변경하지 않는다. The
이때, 스위치 회로(112)의 출력라인(OUT_0~OUT_M) 선택은 상기 포토셀 라인 선택회로(113)와 같이 프리필터 규칙에 의해서 선택되며, 프리필터 규칙에 의해서 랜덤하게 선택될 수도 있고, 순차적으로 선택될 수도 있다. 스위치 회로(112)의 프리필터 규칙은 비교할 포토셀을 선택하는 것으로 설계자의 의도에 맞추어 정하지만, 본 발명의 실시 예에서는 인접한 포토셀의 출력라인 두 개를 선택하여 출력한다. 상기 프리필터 규칙을 바꾸고, 포토셀의 출력라인 선택을 적어도 두 개 이상 선택할 수 있음은 당연하다.In this case, the selection of the output lines OUT_0 to OUT_M of the
비교기회로(130)의 상대레벨비교기(131)는 스위치 회로(112)에서 출력된 두 개의 신호(OUT_EVEN, OUT_ODD)를 각각 입력으로 받고, 비교하여 1비트 구조의 상대 비교 출력신호(OUT_RE)를 출력한다. The
이때, 스위치 회로(112)의 프리필터 규칙을 변경하여 스위치 회로(112)의 출력을 적어도 두 개 이상으로 하고, 상대레벨비교기(131)를 두개 이상으로 할 수 있음은 당연하다. 또한 두 개 이상을 사용하는 구체적인 예로서, 스위치 회로(112)에서 출력되는 적어도 두 개 이상의 출력을 더한 값과 지정된 특정 포토셀과 비교할 수 있음도 당연하다.At this time, it is natural that the prefilter rule of the
비교기회로(130)의 절대레벨비교기(132)는 스위치회로(112)에서 출력된 두개의 신호 중 한 개의 신호(OUT_EVEN)와 비교신호(일정한 레벨의 전압)를 비교하여 1비트 구조의 절대 비교 출력신호(OUT_ABS)를 출력한다.The
이때, 절대레벨비교기(132)에서의 비교대상을 스위치회로(112)의 다른 한개 출력신호(OUT_ODD)로 할 수도 있음은 당연하고, 스위치 회로(112)의 프리필터 규칙을 변경하여 스위치 회로(112)의 출력을 적어도 두 개 이상으로 하고, 절대레벨비 교기(132)를 두 개 이상으로 할 수 있음도 당연하다.At this time, it is natural that the comparison target in the
이미지 프로세서(140)의 움직임 데이터 출력부(141)은 상대레벨비교기(131)의 상대 비교 출력신호(OUT_RE)을 입력으로 받고 저장한다. 움직임 데이터 출력부(141)은 모든 포토셀의 출력을 저장하여 피사체(미도시)의 이미지를 구성하고, 저장된 이전의 피사체(미도시)이미지와 비교하여 움직임 데이터(Vk)를 계산하고, 계산된 움직임 데이터(Vk)를 출력한다.The motion
이미지 프로세서(140)의 셔터제어신호제어부(142)는 절대레벨비교기(132)의 절대 비교 출력신호(OUT_ABS)를 입력으로 받고 저장하고, 저장한 데이터의 평균값을 계산하여 이미지센서(110)의 전자셔터(미도시)를 제어하기 위한 셔터제어신호(CSH)를 출력한다. The shutter
도6은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 광 포인팅 장치를 나타낸 도면으로서, 이미지센서(110), 비교기회로(230), 이미지 프로세서(140)로 구성되어 있다.FIG. 6 is a view illustrating an optical pointing device according to a second embodiment of the present invention, and includes an
도6에 나타낸 블록들 각각의 기능 및 동작을 설명하면 다음과 같다.The function and operation of each of the blocks shown in FIG. 6 will be described below.
이때, 도5와 동일한 구성 및 동작을 수행하는 구성요소인 이미지센서(110), 및 이미지 프로세서(140)는 도5와 동일한 번호를 부여하고 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.In this case, the
비교기회로(230)는 상대레벨비교기(231)와 절대레벨비교기(232)로 구성되며, 상대레벨비교기(231)는 스위치 회로(112)에서 출력된 두 개의 신호(OUT_EVEN, OUT_ODD)를 비교하여 1비트 구조의 상대 비교 출력신호(OUT_RE)를 출력하고, 절대레벨비교기(62)는 비교신호(일정한 레벨의 전압)와 제2포토셀(233)의 출력을 비교 하여 절대 비교 출력신호(OUT_ABS)를 출력한다. The
이때, 절대레벨비교기(232)가 입력으로 받는 제2포토셀(233)은 이미지 센서(110)와는 별도로 구비한 셔터제어용 제2포토셀(233)로서 입사되는 광량에 상응하는 전압레벨을 출력하게 된다. 또한 스위치 회로(112)의 프리필터 규칙을 변경하여 스위치 회로(112)의 출력을 적어도 두 개 이상으로 하고, 상대레벨비교기(231)를 두개 이상으로 하며, 두 개 이상의 제2포토셀(233)을 구비하여 절대레벨비교기(232)도 두개 이상으로 할 수 있음은 당연하다. In this case, the
상기 본 발명은 종래의 광 포인팅 장치의 A/D 컨버터를 제거하였고, 1비트 구조의 디지털 신호를 생성하기 위한 프리필터회로가 제거 되어, 반도체 집적회로로 구현했을 경우 칩 사이즈를 줄였다. 또한, 셔터제어용 제2포토셀(233)을 구비함에 따라 이미지 프로세서(140)에서 셔터제어신호를 발생하기 위한 셔터제어신호제어부(142)의 입력 데이터 계산량이 줄게 되어 이미지 프로세서(140)의 전류의 소모를 줄일 수 있다.According to the present invention, the A / D converter of the conventional optical pointing device is removed, and the prefilter circuit for generating a digital signal having a 1-bit structure is removed, thereby reducing the chip size when implemented as a semiconductor integrated circuit. In addition, since the shutter control
도7은 본 발명의 오프셋제거회로 및 오프셋보정회로가 추가된 상대레벨비교기의 블록도로서, 스위치회로(112), 오프셋제거회로(335) 및 오프셋보정회로(334)가 추가된 상대레벨비교기(330)로 구성되어 있다.7 is a block diagram of a relative level comparator with an offset elimination circuit and an offset compensating circuit of the present invention being added, and a relative level comparator with a
도7에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.The function of each of the blocks shown in FIG. 7 will be described below.
이때, 도5와 동일한 구성 및 동작을 수행하는 구성요소인 스위치회로(112)는 도5와 동일한 번호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.At this time, the
오프셋제거회로 및 오프셋보정회로가 추가된 상대레벨비교기(330)는 상대레 벨비교기(331), 오프셋제거회로(335) 및 오프셋보정회로(334)로 구성되어 있다. The
오프셋제거회로(335)는 스위치회로(112)에서 출력되는 신호(OUT_EVEN, OUT_ODD)를 입력으로 받고, 상관 이중 샘플링 방식의 오프셋제거회로(335)를 이용하여 입력된 신호(OUT_EVEN, OUT_ODD)의 오프셋을 제거하고, 오프셋이 제거된 신호(EVEN_R, ODD_R)를 출력한다.The offset
오프셋보정회로(334)가 추가된 상대레벨비교기(331)는 자체의 오프셋을 보정하기 위하여 스위치드-캐패시터 방식의 오프셋보정회로(334)를 구비하고, 오프셋제거회로(335)에서 출력되는 오프셋이 제거된 신호(EVEN_R, ODD_R)를 입력으로 받고, 비교하여 1비트 구조의 상대 비교 출력신호(OUT_RE)를 출력한다.The
도8a는 도5의 포토셀을 구체적으로 나타낸 도면으로서, 포토셀(111)은 복수개의 NMOS 트랜지스터(M2~M4), 및 포토다이오드(PD)로 구성되어있다.FIG. 8A illustrates the photocell of FIG. 5 in detail, and the
도8b는 오프셋제거회로의 일예로 상관이중샘플링 방식의 오프셋제거회로를 나타낸 도면으로서, 복수개의 NMOS 트랜지스터(M5~M7), 복수개의 PMOS 트랜지스터(M9~M14), 두 개의 캐패시터(CS, CR) 및 연산증폭기(BG1)로 구성되어 있다.FIG. 8B is a diagram illustrating an offset elimination circuit of a correlation double sampling method as an example of an offset elimination circuit, in which a plurality of NMOS transistors M5 to M7, a plurality of PMOS transistors M9 to M14, and two capacitors CS and CR are shown. And an operational amplifier BG1.
도8a와 도8b를 이용하여 포토셀과 오프셋제거회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.8A and 8B, the operation of the photocell and the offset removing circuit will be described below.
초기화 시에, 포토셀(111)에 "하이"레벨의 리셋 신호(RST)가 인가되면, 노드(TD)에 리셋 전압(VR)이 발생되고, NMOS 트랜지스터(M3)는 리셋 전압(VR)에 대응하는 전압을 출력한다. "하이"레벨의 선택신호(SEL_SL)가 인가되면 NMOS 트랜지스터(M4)는 턴-온 되어 리셋 전압(VR)에 대응하는 전압을 출력라인(OUT_0)으로 전송 한다. 출력라인(OUT_0)은 스위치 블록(100)을 통하여 오프셋제거회로(335)의 입력(OUT_EVEN)으로 출력된다. 이 후, 제어신호(SR_CON)가 온되면, NMOS 트랜지스터(M6)는 입력신호(OUT_EVEN)를 전송하고 캐패시터(CR)에 입력신호(OUT_EVEN)의 전압에 대응하는 전하가 축적된다. 이 때, 캐패시터(CR)에는 리셋 전압(VR)에 오프셋 전압(Voff)이 더해진 전압(VR+Voff)에 대응하는 전하가 축적된다.At the time of initialization, when a reset signal RST of "high" level is applied to the
"로우"레벨의 리셋 신호(RST)가 인가되고, 셔터(미도시)가 온 되어 포토다이오드(PD)에 광이 인가되면, NMOS 트랜지스터(M2)가 턴-오프 되고, 포토다이오드(PD)로 인가되는 광에 대응하는 전류가 흐르게 되며, 이에 따라 노드(TD)에 신호 전압(Vsig)이 발생된다. "하이"레벨의 선택신호(SEL_SL)가 발생되면, NMOS 트랜지스터(M3)는 노드(TD)의 전압에 대응하는 전압을 출력하고, NMOS 트랜지스터(M4)는 턴-온 되어 노드(TD)의 전압에 대응하는 전압을 출력라인(OUT_0)으로 전송한다. 출력라인(OUT_0)은 스위치 블록(100)을 통하여 오프셋제거회로(335)의 입력(OUT_EVEN)으로 출력된다. 이 후, 셔텨(미도시)가 오프되고, "하이"레벨의 제어신호(SS_CON)가 발생되면, NMOS 트랜지스터(M7)는 입력신호(OUT_EVEN)를 전송하고 캐패시터(CS)에 입력신호(OUT_EVEN)의 전압에 대응하는 전하가 축적된다. 이 때, 캐패시터(CS)에는 신호 전압(Vsig)에 오프셋 전압(Voff)이 더해진 전압(Vsig+Voff)에 대응하는 전하가 축적된다. 이 후, "로우"레벨의 제어신호들(C_CON)이 인가되면, PMOS 트랜지스터들(M9, M11)이 턴-온 되고, 노드(N1)에는 PMOS 트랜지스터(M10)로 인가되는 전압(Vsig+Voff)에 대응하는 전압이 발생되고, 노드(N2)에는 PMOS 트랜지스터(M12)로 인가되는 전압(VR+Voff)에 대응하는 전압이 발생된다. 연 산 증폭기(BG1)는 이 두 전압들의 차 값을 증폭하여 오프셋 전압(Voff)이 제거된 출력(OUT_EVEN_A)을 발생한다. 이와 같은 방법으로 동작을 수행함에 의해서 포토셀(111)을 구성하는 소자들에 의한 오프셋이 제거된 출력(OUT_EVEN_A)이 발생되게 된다.When the reset signal RST of the "low" level is applied, the shutter (not shown) is turned on, and light is applied to the photodiode PD, the NMOS transistor M2 is turned off, and the photodiode PD is turned on. A current corresponding to the applied light flows, thereby generating a signal voltage Vsig at the node TD. When the selection signal SEL_SL of the "high" level is generated, the NMOS transistor M3 outputs a voltage corresponding to the voltage of the node TD, and the NMOS transistor M4 is turned on to turn on the voltage of the node TD. The voltage corresponding to is transmitted to the output line OUT_0. The output line OUT_0 is output to the input OUT_EVEN of the offset
신호전압이 트랜지스터(M3)에 의해서 생성되는 오프셋 전압을 포함한다는 사실을 기본으로 하였고, 오프셋전압과 신호전압에서 오프셋 전압은 공통으로 나타나며, 오프셋 전압을 오프셋 전압이 포함된 신호전압과 감산하여 제거한 것이다.Based on the fact that the signal voltage includes the offset voltage generated by the transistor M3, the offset voltage is common to the offset voltage and the signal voltage, and the offset voltage is subtracted from the signal voltage including the offset voltage. .
도9는 오프셋보정회로의 일 예로 스위치드-캐패시터 방식의 오프셋보정회로를 나타낸 도면으로서, 복수개의 스위치(S1~S6), 복수개의 캐패시터(C1~C2), 비교기(BG2)로 구성되어 있다.9 shows an offset correction circuit of a switched-capacitor type as an example of an offset correction circuit, and is composed of a plurality of switches S1 to S6, a plurality of capacitors C1 to C2, and a comparator BG2.
도9의 스위치드-캐패시터 방식의 오프셋보정회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the switched-capacitor offset correction circuit of Figure 9 is as follows.
오프셋보정회로(334)의 복수개의 스위치(S5, S6)를 턴-오프 시키고, 복수개의 스위치(S1~S4)를 턴-온 시키면, 입력되는 신호가 없으므로 비교기(BG2)만의 오프셋전압(Voff)이 출력되어 턴-온 된 스위치들(S3,S4) 각각 통하여 노드들(P, Q)에 인가되고, 각각의 노드들(P, Q)에 인가된 오프셋전압(Voff)이 캐패시터들(C1,C2) 각각에 저장된다. 이 상태에서 복수개의 스위치(S5,S6)를 턴-온 시키고, 복수개의 스위치(S1~S4)를 턴-오프 시키면, 노드들(A, B) 각각에는 포토셀의 아날로그 신호들(OUT_EVEN_A, OUT_ODD_A)이 입력되고, 노드들(P, Q)에는 캐패시터들(C1,C2) 각각에 있는 비교기의 오프셋전압(Voff)이 더해진 신호(OUT_EVEN_A+Voff, OUT_ODD_A+Voff)가 나타난다.When the plurality of switches S5 and S6 of the offset
비교기(BG2)는 노드들(P, Q)에 나타난 신호전압(OUT_EVEN_A+Voff, OUT_ODD_A+Voff)을 입력으로 하여, 비교하고 상대 비교 신호(OUT_RE)를 출력한다.The comparator BG2 inputs the signal voltages OUT_EVEN_A + Voff and OUT_ODD_A + Voff shown at the nodes P and Q, compares them, and outputs a relative comparison signal OUT_RE.
상기 오프셋보정회로는 비교기에서 입력신호를 비교하여 출력하기 위해서는 비교기의 입력 오프셋전압(Voff)이상 높지 않으면 비교신호를 출력할 수 없기 때문에 비교기의 오프셋전압(Voff)을 더한 입력신호를 비교하여 비교신호를 출력하는 회로이고, 비교기의 오프셋전압(Voff)을 저장하기 위해서 캐패시터를 이용하였다.In order to compare and output the input signals from the comparator, the offset correction circuit cannot output the comparison signal unless it is higher than the input offset voltage Voff of the comparator. Therefore, the comparison signal is compared by comparing the input signals plus the offset voltage Voff of the comparator. Is a circuit for outputting the capacitor, and a capacitor is used to store the offset voltage (Voff) of the comparator.
상기 상관 이중 샘플링 방식의 오프셋제거회로와 스위치드-캐패시터 방식의 오프셋보정회로는 각각 오프셋을 제거하거나 보정한다. 상기 광 포인팅 장치의 이미지 센서의 포토셀은 각각의 오프셋을 가지는데, 이러한 오프셋으로 인하여 고정패턴 노이즈가 발생되고, 고정패턴 노이즈는 일정 광량이하에서는 비중이 높아지면서 광 포인팅을 어렵게 한다. 또한 비교기는 실제 회로 구성 시 소자의 비균열성으로 인한 오프셋이 발생하고, 이러한 오프셋은 비교기에서의 비교 동작에 있어서 입력신호의 차이로 인하여 장치의 오동작을 일으키게 한다. 상기 오프셋제거회로(335)와 오프셋보정회로(미도시)를 구비한 상대레벨비교기(331)는 상기와 같은 문제를 보완하는 것으로 광신호의 S/N비율(신호 대 잡음 비율)이 낮은 환경에서 고품질의 이미지를 획득함으로 광 포인팅 장치가 안정적으로 동작하는 효과가 있다.The offset double elimination offset circuit and the switched-capacitor offset correction circuit respectively remove or correct an offset. The photocells of the image sensor of the optical pointing device have respective offsets. Due to such offsets, fixed pattern noises are generated, and the fixed pattern noises make the light pointing difficult as the specific gravity increases under a certain amount of light. In addition, the comparator generates an offset due to the non-cracking of the device in the actual circuit configuration, and this offset causes the device to malfunction due to the difference in the input signal in the comparison operation in the comparator. The
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있 음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. I can understand that you can.
따라서, 본 발명의 광 포인팅 장치는 종래의 광 포인팅 장치의 A/D 컨버터 및 프리필터회로를 제거하여 설계 시 A/D컨버터와 프리필터회로의 면적만큼 면적을 줄일 수 있으며, 반도체 집적회로로 구현했을 경우 칩 사이즈를 작게 할 수 있다.Therefore, the optical pointing device of the present invention can reduce the area by the area of the A / D converter and the prefilter circuit in the design by removing the A / D converter and the prefilter circuit of the conventional optical pointing device, and implement the semiconductor integrated circuit. In this case, the chip size can be reduced.
또한, 피사체의 움직임 데이터를 얻기 위해 비교기를 이미지 센서 외부에 구비하고, 다양한 오프셋 제거 및 보정회로를 부가함으로 고품질의 이미지 출력을 얻어 정확한 움직임 데이터를 얻을 수 있고, 이미지센서와는 별도의 제2포토셀을 구비하여 이미지 프로세서의 데이터 계산 량을 줄임으로 이미지 프로세서의 전류소모를 줄이고, 전체적인 회로 동작의 전류 소모를 줄일 수 있다.In addition, a comparator is provided outside the image sensor to obtain motion data of a subject, and various offset removal and correction circuits are added to obtain high-quality image output to obtain accurate motion data. Having a cell reduces the amount of data computation of the image processor, reducing the current consumption of the image processor and reducing the current consumption of the overall circuit operation.
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