KR100883411B1 - Optic pointing device - Google Patents

Optic pointing device Download PDF

Info

Publication number
KR100883411B1
KR100883411B1 KR1020070035915A KR20070035915A KR100883411B1 KR 100883411 B1 KR100883411 B1 KR 100883411B1 KR 1020070035915 A KR1020070035915 A KR 1020070035915A KR 20070035915 A KR20070035915 A KR 20070035915A KR 100883411 B1 KR100883411 B1 KR 100883411B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
circuit
output
image sensor
offset
Prior art date
Application number
KR1020070035915A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20080092526A (en
Inventor
정덕영
이방원
Original Assignee
주식회사 애트랩
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 애트랩 filed Critical 주식회사 애트랩
Priority to KR1020070035915A priority Critical patent/KR100883411B1/en
Publication of KR20080092526A publication Critical patent/KR20080092526A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100883411B1 publication Critical patent/KR100883411B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383Signal control means within the pointing device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

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.

Figure R1020070035915

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.

Figure R1020070035915

Description

광 포인팅 장치{Optic pointing device}Optical pointing device

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 image sensor 11, an A / D converter 12, a prefilter circuit 13, an image processor 14, and a shutter control circuit 15. It is.

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 image sensor 11 detects light reflected from an internal pixel array (not shown) to a subject (not shown) and outputs an electrical analog signal PSA corresponding to the amount of light.

A/D 컨버터(12)는 이미지 센서(11)의 전기적 아날로그 신호(PSA)를 입력으로 받고 디지털 신호(PSAD)를 출력한다. The A / D converter 12 receives an electrical analog signal PSA of the image sensor 11 as an input and outputs a digital signal PSAD.

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 shutter control circuit 15 receives the output signal PSD of the A / D converter 12 as an input and is composed of a CMOS transistor in the image sensor 11 so that a signal average value of a pixel array (not shown) of the image sensor is constant. A shutter control signal CSH is output for controlling the electronic shutter (not shown) in the image sensor so as to remain at the level.

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 prefilter circuit 13 receives the output PSAD of the A / D converter 12 as an input and converts it into a 1-bit structure, i.e., the smallest form of data necessary for motion detection, by a predetermined rule.

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 image processor 14 receives the output signal DSO of the prefilter circuit as an input, calculates motion data of the subject, and outputs the motion data Vk.

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 / D converter 12 and the prefilter circuit 13, the layout of the optical pointing device is the A / D converter 12 and the prefilter. There was a problem that increased as much as the circuit 13, there was a problem that the chip size increases when implemented as a semiconductor integrated circuit.

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 image sensor 21, an image processor 24, and a shutter control circuit 25. Figs.

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 image sensor 21 detects light, converts the light into an electrical analog signal corresponding to the amount of light, and outputs the electrical analog signal as a digital signal ISO having a 1-bit structure.

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 image processor 24 receives the output signal ISO of the image sensor 21 as an input, obtains motion data of the subject, outputs the motion data Vk, and outputs the shutter data signal as an input signal of the shutter control circuit 25. Input to the IPO and the image sensor 21 outputs a pixel selection signal PS for selecting pixels.

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 shutter control circuit 25 receives the shutter data signal IPO of the image processor 24 as an input and is composed of a CMOS transistor in the image sensor 21 so that a signal average value of a pixel array (not shown) of the image sensor 21 is increased. The shutter control signal CSH for controlling the electronic shutter (not shown) in the image sensor 21 to be maintained at a predetermined level is output.

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 image sensor 21 of FIG. 2 includes a plurality of unit pixels 36 to 39, and the unit pixel 36 includes a photo cell PC1, a comparator COMP1, and a switch SW1. Consists of

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 last unit pixel 39 uses an arbitrary reference voltage VREF1.

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 image sensor 21 in response to the pixel selection signal PS.

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 image sensor 21 having a comparator COMP and a switch SW inside the image sensor 21 of the optical pointing device as shown in FIG. 3. ) To solve the problem. However, the image sensor 21 of the optical pointing device shown in FIG. 2 has a limitation in reducing the size of the unit photocell since the comparator COMP and the switch SW are built in the unit photocells 36 to 39. The offset existing for each of the photocells PC1 to PCN of the unit photocells 36 to 39 may not be compensated.

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 image sensor 110, a comparator circuit 130, and an image processor 140. As shown in FIG.

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 image sensor 110 detects light reflected from a subject (not shown) and converts the light into an electrical analog signal corresponding to the amount of light. The image sensor 110 generates electrical analog signals (OUT_EVEN, OUT_ODD) generated by a plurality of photocells (not shown). )

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 comparator circuit 130 compares the analog signals OUT_EVEN and OUT_ODD output from the image sensor 110 and outputs a relative comparison output signal and absolute comparison output signals OUT_RE and OUT_ABS which are digital signals.

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 image processor 140 receives the relative comparison output signal and the absolute comparison output signal OUT_RE and OUT_ABS of the comparator circuit 130 as inputs, obtains and outputs motion data Vk of a subject (not shown), and outputs the image sensor. Generate control signals S-CON, P-CON, and CSH to control 110.

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 image sensor 110, a comparator circuit 130, and an image processor 140.

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 image sensor 110 includes a photocell array 114, a photocell line selection circuit 113, and a switch circuit 112. Each photocell 111 of the photocell array 114 corresponds to the accumulated light amount. Produces an electrical analog signal.

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 line selection circuit 113 connects a plurality of photocells in the column line of the photocell array in response to the control signal P-CON of the image processor 140 ( SEL_0A to SEL_NA, SEL_0B to SEL_NB, and open the output lines of the photocells connected to the selected photocell selection line.

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 switch circuit 112 selects and outputs two open output lines OUT_0 to OUT_M in response to the control signal S-CON of the image processor 140.

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 comparator circuit 130 includes a relative level comparator 131 and an absolute level comparator 132, and the relative level comparator 131 compares two signals OUT_EVEN and OUT_ODD output from the switch circuit 112. A relative comparison output signal OUT_RE of a 1-bit structure is output.

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 absolute level comparator 132 compares a comparison signal (a constant level voltage) with a signal output from the switch circuit 112 and outputs an absolute comparison output signal OUT_ABS having a 1-bit structure.

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 image processor 140 outputs the control signal P-CON of the photocell line selection circuit 113 and the control signal S-CON of the switch circuit 112, and the motion data output unit 141 and the shutter control. The signal controller 142, the motion data output unit 141 outputs the motion data signal Vk in response to the output signal OUT_RE of the relative level comparator 131, and the shutter control signal controller 142 The shutter control signal CSH for controlling the electronic shutter (not shown) of the image sensor 110 is output in response to the output signal OUT_ABS of the absolute level comparator 132.

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 photocells 111 are more received through the light source controller like the shutter control signal controller 142. It can also be output as a clear image signal.

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 photocells 111 of the image sensor 110 generates light reflected from a subject (not shown) corresponding to the amount of light.

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 line selection circuit 113 in the image sensor 110 outputs a line selection signal in response to the control signal P-CON of the image processor 140 and outputs a plurality of photocell selection lines according to the line selection signal. Two of SEL_0A to SEL_NA and SEL_0B to SEL_NB are selected, and a plurality of photocell output lines OUT_0 to OUT_M connected to the selected photocell selection lines SEL_0A and SEL_0B are opened.

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 photocell 111 is connected to each photocell output line OUT_0 of the plurality of open photocell output lines OUT_0 to OUT_M to output an analog signal of the photocell 111. The selection of the photocell selection lines SEL_0A to SEL_NA and SEL_0B to SEL_NB may be selected by a prefilter rule, and may be selected randomly or sequentially. The prefilter rule is determined according to the designer's intention, but according to an embodiment of the present invention, the precell rule selects the photocell selection line sequentially. The selected photocell selection lines SEL_0A and SEL_0B are changed to other selection lines SEL_1A and SEL_1B after the output of all photocells selected by the switch circuit 112 is finished. It is obvious that at least two photocell selection lines can be selected by changing the prefilter rule and different wirings between photocells of the photocell array, and selecting only the photocells in the required area by selecting the photocell selection line. Of course it is.

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 switch circuit 112 selects all the output lines OUT_0 to OUT_M opened by the line selection signal in response to the control signal S-CON of the image processor 140 {(OUT_0, OUT_1), (OUT_1, OUT_2) .... (OUT_M-1, OUT_M)} to output the analog signals of the photocells, and the switch circuit 112 outputs the analog signals of the photocells of all the selected output lines OUT_0 to OUT_M. Until now, the photocell line selection circuit 113 does not change the selected photocell lines SEL_0A and SEL_0B.

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 switch circuit 112 may be selected by the prefilter rule like the photocell line selection circuit 113, may be randomly selected by the prefilter rule, or sequentially. It may be chosen. The prefilter rule of the switch circuit 112 is determined according to a designer's intention by selecting photocells to be compared, but in the exemplary embodiment of the present invention, two output lines of adjacent photocells are selected and output. Of course, the prefilter rule may be changed and at least two output line selections of the photocell may be selected.

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 relative level comparator 131 of the comparator circuit 130 receives two signals OUT_EVEN and OUT_ODD output from the switch circuit 112 as inputs, and compares the relative comparison output signals OUT_RE having a 1-bit structure with each other. Output

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 switch circuit 112 can be changed to have at least two outputs of the switch circuit 112 and two or more of the relative level comparators 131. In addition, as a specific example of using two or more, it is natural that at least two or more outputs output from the switch circuit 112 can be compared with a specific photocell.

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 absolute level comparator 132 of the comparator circuit 130 compares one signal OUT_EVEN of the two signals output from the switch circuit 112 with a comparison signal (a voltage of a constant level), and thus an absolute comparison of the 1-bit structure. Output the output signal OUT_ABS.

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 absolute level comparator 132 may be the other output signal OUT_ODD of the switch circuit 112, and the prefilter rule of the switch circuit 112 is changed to switch circuit 112. It is natural that at least two outputs of) and two or more absolute level comparators 132 can be provided.

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 data output unit 141 of the image processor 140 receives and stores the relative comparison output signal OUT_RE of the relative level comparator 131 as an input. The motion data output unit 141 stores the outputs of all the photocells to form an image of a subject (not shown), calculates the motion data Vk by comparing with a stored previous subject (not shown) image, and calculates The motion data Vk is output.

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 control signal controller 142 of the image processor 140 receives and stores the absolute comparison output signal OUT_ABS of the absolute level comparator 132 as an input, calculates an average value of the stored data, and stores the electronics of the image sensor 110. A shutter control signal CSH for controlling a shutter (not shown) is output.

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 image sensor 110, a comparator circuit 230, and an image processor 140.

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 image sensor 110 and the image processor 140, which are components that perform the same configuration and operation as those of FIG. 5, are assigned the same numbers as those of FIG. 5, and description thereof will be omitted.

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 comparator circuit 230 is composed of a relative level comparator 231 and an absolute level comparator 232, and the relative level comparator 231 compares two signals OUT_EVEN and OUT_ODD output from the switch circuit 112. The relative comparison output signal OUT_RE having a 1-bit structure is output, and the absolute level comparator 62 compares the comparison signal (a constant level voltage) with the output of the second photo cell 233 to output an absolute comparison output signal OUT_ABS. Outputs

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 second photocell 233 received as an input by the absolute level comparator 232 outputs a voltage level corresponding to the amount of incident light as the second photocell 233 for shutter control provided separately from the image sensor 110. do. In addition, the prefilter rule of the switch circuit 112 is changed to have at least two outputs of the switch circuit 112, two or more relative level comparators 231, and two or more second photocells 233. It is obvious that the absolute level comparator 232 may be provided in two or more.

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 second photocell 233 is provided, the input data calculation amount of the shutter control signal controller 142 for generating the shutter control signal in the image processor 140 is reduced, thereby reducing the current of the image processor 140. Reduce consumption

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 switching circuit 112, an offset eliminating circuit 335 and an offset compensating circuit 334 ( 330).

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 switch circuit 112, which is a component that performs the same configuration and operation as in FIG. 5, is given the same number as in FIG. 5, and description thereof will be omitted.

오프셋제거회로 및 오프셋보정회로가 추가된 상대레벨비교기(330)는 상대레 벨비교기(331), 오프셋제거회로(335) 및 오프셋보정회로(334)로 구성되어 있다. The relative level comparator 330 to which the offset elimination circuit and the offset correction circuit are added includes a relative level comparator 331, an offset eliminating circuit 335, and an offset compensating circuit 334.

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 elimination circuit 335 receives the signals OUT_EVEN and OUT_ODD output from the switch circuit 112 as an input and offsets the input signals OUT_EVEN and OUT_ODD using the offset elimination circuit 335 of the correlated double sampling method. And remove the offset-output signals EVEN_R and ODD_R.

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 relative level comparator 331 to which the offset correction circuit 334 is added includes a offset-capacitor offset correction circuit 334 to correct its offset, and the offset output from the offset removal circuit 335 is removed. The received signals EVEN_R and ODD_R are input and compared to output a relative comparison output signal OUT_RE having a 1-bit structure.

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 photocell 111 includes a plurality of NMOS transistors M2 to M4 and a photodiode PD.

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 photocell 111, a reset voltage VR is generated at the node TD, and the NMOS transistor M3 is applied to the reset voltage VR. Output the corresponding voltage. When the selection signal SEL_SL of the “high” level is applied, the NMOS transistor M4 is turned on to transmit a voltage corresponding to the reset voltage VR to the output line OUT_0. The output line OUT_0 is output to the input OUT_EVEN of the offset elimination circuit 335 through the switch block 100. Thereafter, when the control signal SR_CON is turned on, the NMOS transistor M6 transmits the input signal OUT_EVEN and charges corresponding to the voltage of the input signal OUT_EVEN are stored in the capacitor CR. At this time, the capacitor CR accumulates charge corresponding to the voltage VR + Voff to which the offset voltage Voff is added to the reset voltage VR.

"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 elimination circuit 335 through the switch block 100. After that, when the shutter (not shown) is turned off and the "high" level control signal SS_CON is generated, the NMOS transistor M7 transmits the input signal OUT_EVEN and the input signal OUT_EVEN to the capacitor CS. The charge corresponding to the voltage of is accumulated. At this time, in the capacitor CS, charges corresponding to the voltage Vsig + Voff to which the offset voltage Voff is added to the signal voltage Vsig are accumulated. Thereafter, when the control signals C_CON of the "low" level are applied, the PMOS transistors M9 and M11 are turned on, and the voltage Vsig + Voff applied to the PMOS transistor M10 is applied to the node N1. Is generated, and a voltage corresponding to the voltage VR + Voff applied to the PMOS transistor M12 is generated at the node N2. The operational amplifier BG1 amplifies the difference between these two voltages to generate an output OUT_EVEN_A from which the offset voltage Voff is removed. By performing the operation in this manner, the output OUT_EVEN_A from which the offset by the elements constituting the photocell 111 is removed is generated.

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 correction circuit 334 are turned off and the plurality of switches S1 to S4 are turned on, since no signal is input, the offset voltage Voff of the comparator BG2 only. The output voltage is applied to the nodes P and Q through the switches S3 and S4 that are turned on, and the offset voltage Voff applied to each of the nodes P and Q is applied to the capacitors C1 and S4. C2) stored in each. In this state, when the plurality of switches S5 and S6 are turned on and the plurality of switches S1 to S4 are turned off, the analog signals OUT_EVEN_A and OUT_ODD_A of the nodes A and B are respectively provided. ) Is input, and the signals OUT_EVEN_A + Voff and OUT_ODD_A + Voff to which the offset voltage Voff of the comparator in each of the capacitors C1 and C2 are added to the nodes P and Q are displayed.

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 relative level comparator 331 including the offset elimination circuit 335 and the offset compensating circuit (331) compensates for the above problem and has a low S / N ratio (signal-to-noise ratio) of an optical signal. The optical pointing device operates stably by acquiring a high quality image.

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.

Claims (14)

광을 감지하여 광에 상응하는 아날로그 신호를 생성하는 복수개의 포토셀들을 구비하는 포토셀 어레이를 구비하고, 상기 복수개의 포토셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 순차적으로 출력하는 이미지 센서;An image sensor including a photocell array having a plurality of photocells that sense light to generate an analog signal corresponding to the light, and sequentially outputting analog signals outputted from the plurality of photocells; 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; 및A comparator configured to generate a relative comparison signal by comparing the signals output from the image sensor, and generate an absolute comparison signal by comparing the comparison signal with at least one signal output from the image sensor; And 상기 상대 비교 신호를 이용하여 움직임 데이터를 출력하고, 상기 절대 비교 신호를 이용하여 셔터제어신호를 출력하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.And a controller for outputting motion data using the relative comparison signal and outputting a shutter control signal using the absolute comparison signal. 제1항에 있어서, 상기 이미지 센서는The method of claim 1, wherein the image sensor 제1방향과 제2방향으로 배열된 복수개의 포토셀들;A plurality of photocells arranged in a first direction and a second direction; 제1제어신호에 응답하여 상기 제1방향으로 배열된 상기 복수개의 포토셀들을 선택하여 출력하는 포토셀 라인선택 회로; 및A photocell line selection circuit for selecting and outputting the plurality of photocells arranged in the first direction in response to a first control signal; And 제2제어신호에 응답하여 상기 포토셀 라인선택 회로에 선택된 상기 복수개의 포토셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 선택하여 출력하는 스위치 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.And a switch circuit for selecting and outputting an analog signal output from the plurality of photocells selected by the photocell line selection circuit in response to a second control signal. 제2항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 2, wherein the control unit 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 셔터제어신호제어부를 구비하고, 상기 이미지 센서의 포토셀 라인 선택회로를 제어하기 위한 상기 제1 제어신호, 상기 이미지센서의 스위치 회로를 제어하기 위한 상기 제2 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.A motion data output unit configured to calculate motion data by outputting the relative comparison signal and output motion data, and a shutter control signal controller to receive the absolute comparison signal, calculate an average value of the signal, and output a shutter control signal; And outputting the first control signal for controlling the photocell line selection circuit of the image sensor and the second control signal for controlling the switch circuit of the image sensor. 제2항에 있어서, 상기 비교부는The method of claim 2, wherein the comparison unit 상기 스위치 회로에서 출력되는 적어도 두 개의 아날로그 신호를 비교하여 상기 상대 비교 신호를 출력하는 한개 또는 그 이상의 제1 비교기; 및One or more first comparators for comparing the at least two analog signals output from the switch circuit and outputting the relative comparison signals; And 상기 스위치 회로로부터 출력되는 적어도 하나의 아날로그 신호와 비교 신호를 비교하여 상기 절대 비교 신호를 출력하는 한개 또는 그 이상의 제2 비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.And at least one second comparator for comparing the at least one analog signal output from the switch circuit with a comparison signal to output the absolute comparison signal. 제4항에 있어서, 상기 비교부는The method of claim 4, wherein the comparison unit 제1비교기 자체의 오프셋을 보정하기 위한 오프셋보정회로; 및An offset correction circuit for correcting an offset of the first comparator itself; And 스위치 회로에서 출력되는 신호의 오프셋을 제거하기 위한 오프셋제거회로를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.And an offset removing circuit for removing the offset of the signal output from the switch circuit. 제5항에 있어서, 상기 오프셋보정회로는The method of claim 5, wherein the offset correction circuit 스위치드-캐패시터 방식의 오프셋보정회로를 구비하여 오프셋보정을 하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.An optical pointing device comprising an offset correction circuit of a switched-capacitor type to perform offset correction. 제 5항에 있어서, 상기 오프셋제거회로는The method of claim 5, wherein the offset elimination circuit 상관 이중 샘플링 방식의 오프셋제거회로를 구비하여 오프셋을 제거 하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.An optical pointing device comprising an offset elimination circuit of a correlated double sampling method to remove an offset. 광을 감지하여 광에 상응하는 아날로그 신호를 생성하는 복수개의 포토셀들을 구비하는 포토셀 어레이를 구비하고, 상기 복수개의 포토셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 순차적으로 출력하는 이미지 센서;An image sensor including a photocell array having a plurality of photocells for sensing light and generating analog signals corresponding to the light, and sequentially outputting analog signals outputted from the plurality of photocells; 광을 감지하여 광에 상응하는 아날로그 신호를 생성하는 한개 또는 그 이상의 제2 포토셀;One or more second photocells that sense light to generate an analog signal corresponding to the light; 상기 이미지 센서에서 출력되는 신호들을 비교하여 상대 비교 신호를 발생하고, 상기 제2 포토셀로부터 출력되는 신호와 비교 신호를 비교하여 절대 비교 신호를 발생하는 비교부; 및A comparison unit generating a relative comparison signal by comparing the signals output from the image sensor, and generating an absolute comparison signal by comparing the comparison signal with the signal output from the second photocell; And 상기 상대 비교 신호를 이용하여 움직임 데이터를 출력하고, 상기 절대 비교 신호를 이용하여 셔터제어신호를 출력하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.And a controller for outputting motion data using the relative comparison signal and outputting a shutter control signal using the absolute comparison signal. 제8항에 있어서, 상기 이미지 센서는The method of claim 8, wherein the image sensor 제1방향과 제2방향으로 배열된 복수개의 포토셀들;A plurality of photocells arranged in a first direction and a second direction; 제1제어신호에 응답하여 상기 제1방향으로 배열된 상기 복수개의 포토셀들을 선택하여 출력하는 포토셀 라인선택 회로; 및A photocell line selection circuit for selecting and outputting the plurality of photocells arranged in the first direction in response to a first control signal; And 제2제어신호에 응답하여 상기 포토셀 라인선택 회로에 선택된 상기 복수개의 포토셀들로부터 출력되는 아날로그 신호를 선택하여 출력하는 스위치 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.And a switch circuit for selecting and outputting an analog signal output from the plurality of photocells selected by the photocell line selection circuit in response to a second control signal. 제9항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 9, wherein the control unit 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 라인선택 회로를 제어하기위한 상기 제1제어신호와 상기 이미지센서의 스위치 회로를 제어하기위한 상기 제2제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.A motion data output unit for calculating motion data and outputting motion data by inputting the relative comparison signal, and a shutter control signal controller for receiving an absolute comparison signal, calculating an average value of the signal, and outputting a shutter control signal; And outputting the first control signal for controlling the photocell line selection circuit of the image sensor and the second control signal for controlling the switch circuit of the image sensor. 제9항에 있어서, 상기 비교부는The method of claim 9, wherein the comparison unit 상기 스위치 회로에서 출력되는 적어도 2개의 아날로그 신호를 비교하여 상대 비교 신호를 출력하는 한개 또는 그 이상의 제1비교기; 및One or more first comparators for comparing at least two analog signals output from the switch circuit and outputting a relative comparison signal; And 상기 제2 포토셀에서 출력되는 아날로그 신호와 비교신호를 비교하여 절대 비교 신호를 출력하는 한개 또는 그 이상의 제2비교기를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.And at least one second comparator configured to compare an analog signal output from the second photocell with a comparison signal and output an absolute comparison signal. 제11항에 있어서, 상기 비교부는The method of claim 11, wherein the comparison unit 제1비교기 자체의 오프셋을 보정하기 위한 오프셋보정회로; 및An offset correction circuit for correcting an offset of the first comparator itself; And 스위치 회로에서 출력되는 아날로그 신호의 오프셋을 제거하기 위한 오프셋제거회로를 추가로 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.And an offset removing circuit for removing the offset of the analog signal output from the switch circuit. 제12항에 있어서, 상기 오프셋보정회로는The method of claim 12, wherein the offset correction circuit 스위치드-캐패시터 방식의 오프셋보정회로를 구비하여 오프셋보정을 하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.An optical pointing device comprising an offset correction circuit of a switched-capacitor type to perform offset correction. 제 12항에 있어서, 상기 오프셋제거회로는The method of claim 12, wherein the offset elimination circuit 상관 이중 샘플링 방식의 오프셋제거회로를 구비하여 오프셋을 제거 하는 것을 특징으로 하는 광 포인팅 장치.An optical pointing device comprising an offset elimination circuit of a correlated double sampling method to remove an offset.
KR1020070035915A 2007-04-12 2007-04-12 Optic pointing device KR100883411B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070035915A KR100883411B1 (en) 2007-04-12 2007-04-12 Optic pointing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070035915A KR100883411B1 (en) 2007-04-12 2007-04-12 Optic pointing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080092526A KR20080092526A (en) 2008-10-16
KR100883411B1 true KR100883411B1 (en) 2009-02-17

Family

ID=40153485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070035915A KR100883411B1 (en) 2007-04-12 2007-04-12 Optic pointing device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100883411B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101326989B1 (en) * 2011-12-21 2013-11-13 엘지이노텍 주식회사 Image sensor and method for driving thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002175149A (en) 2000-12-06 2002-06-21 Canon Inc Light receiving position detecting device, coordinate input device, and coordinate input and output device
JP2003076486A (en) 2001-07-30 2003-03-14 Microsoft Corp Pointing device
KR100581296B1 (en) * 2002-12-05 2006-05-17 주식회사 애트랩 Image sensor for motion detection and image signal processing system using it
JP2006260574A (en) 2005-03-18 2006-09-28 Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd Optical navigation system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002175149A (en) 2000-12-06 2002-06-21 Canon Inc Light receiving position detecting device, coordinate input device, and coordinate input and output device
JP2003076486A (en) 2001-07-30 2003-03-14 Microsoft Corp Pointing device
KR100581296B1 (en) * 2002-12-05 2006-05-17 주식회사 애트랩 Image sensor for motion detection and image signal processing system using it
JP2006260574A (en) 2005-03-18 2006-09-28 Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd Optical navigation system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080092526A (en) 2008-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5636694B2 (en) Electronic device, AD converter, AD conversion method
EP2552105B1 (en) Solid-state imaging apparatus
JP6519997B2 (en) PHOTOELECTRIC CONVERSION ELEMENT, IMAGE READER, AND IMAGE FORMING APPARATUS
JP4952301B2 (en) Imaging device and camera
US7755686B2 (en) Physical quantity distribution detecting apparatus and imaging apparatus
KR100732140B1 (en) Imaging device
EP2290823B1 (en) Solid-state imaging device
JP5165520B2 (en) Solid-state imaging device, imaging device, and AD conversion method for solid-state imaging device
KR101934696B1 (en) Image sensor
CN106165401B (en) Imaging element, gain control method, and electronic apparatus
JP5554644B2 (en) Solid-state imaging device
JP2007028521A (en) Method and apparatus for performing imager noise reduction using parallel input arithmetic average module
US9838637B2 (en) Solid-state image sensor, method of controlling the same, image sensing system, and camera
KR20060104197A (en) Cmos image sensor for executing analog correlated double sampling
WO2017212075A2 (en) Cmos image sensors with reduced power consumption
KR20120044493A (en) Temperature sensor, device including the same, and image sensing system
KR20220049514A (en) Imaging device, method in imaging device, and electronic device
US7061413B2 (en) Analog to digital conversion with offset cancellation
KR100883411B1 (en) Optic pointing device
US10298871B2 (en) Imaging systems with analog-to-digital converters
JP5316611B2 (en) Solid-state imaging device, imaging device, and AD conversion gain adjustment method
US7795572B2 (en) Optical pointing device with shutter control
KR101964404B1 (en) Analog to digital converter, method for converting analog to digital using the same
JP6703252B2 (en) A/D converter
JP6237726B2 (en) Imaging device and imaging apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130121

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140113

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150202

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160112

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170725

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee