KR102519562B1 - Ｓａｒ 아날로그-디지털 변환 장치 및 시스템과 그에 따른 씨모스 이미지 센서 및 그 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 기술은 SAR 아날로그-디지털 변환 장치와 그에 따른 씨모스 이미지 센서 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 입력 신호를 연산 결과에 따라 변조하면서 데이터 값을 찾아가는 구조를 적용함으로써, 하나의 추적 전압 발생기를 이용하여 N비트 데이터 변환을 수행하는 SAR 아날로그-디지털 변환 장치와 그에 따른 씨모스 이미지 센서 및 그 동작 방법을 제공한다. 이러한 입사광에 상응하는 픽셀 신호를 출력하기 위한 픽셀 어레이; 제어부의 제어에 따라 상기 픽셀 어레이 내의 픽셀을 로우 라인별로 선택하여 제어하기 위한 로우 디코더; 상기 제어부의 제어에 따라 추적 전압을 발생하기 위한 추적 전압 발생기; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 픽셀 어레이로부터의 픽셀 신호를 상기 추적 전압 발생기로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번 반복 수행하여 픽셀 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치; 및 상기 로우 디코더와 상기 기준 전압 발생기와 상기 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 동작을 제어하기 위한 상기 제어부를 포함할 수 있다.
Description
본 발명의 몇몇 실시예들은 씨모스 이미지 센서(CIS : CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) Image Sensor)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두 개의 비교기를 이용하여 동작 상태(Phase)별로 데이터를 변환 또는 저장하는 과정을 원하는 해상도만큼 반복 수행하여 데이터를 변환하는 SAR(Successive Approximation Register) 아날로그-디지털 변환 장치 및 시스템과 그에 따른 씨모스 이미지 센서 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
컬럼 패러럴 리드아웃(Column Parallel Readout) 방식의 씨모스 이미지 센서(CIS)를 설계하는데 있어서, 기존에 주로 사용되던 단일-기울기 아날로그-디지털 변환 장치(Single-Slope ADC)의 낮은 해상도 및 긴 아날로그-디지털 변환 시간을 극복하기 위하여 오늘날 SAR(Successive Approximation Register) 아날로그-디지털 변환 장치(ADC : Analog-Digital Converter)가 연구되고 있다.
일반적으로, SAR 아날로그-디지털 변환 장치는 여러 가지의 좋은 특성을 가지고 있지만, 하나의 컬럼 라인의 데이터를 아날로그-디지털 변환하기 위해서는 독립적인 디지털-아날로그 변환 장치(DAC : Digital-Analog Converter)를 구비하여야 한다.
따라서 예를 들어, 수많은 컬럼 라인을 가지는 씨모스 이미지 센서(CIS)에 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 적용하고자 하는 경우, 수많은 컬럼 라인 각각마다 독립적으로 디지털-아날로그 변환 장치를 구비하여야 하기 때문에, 현재는 씨모스 이미지 센서의 데이터 변환에 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 실제로 적용하지 못하고 있다.
본 발명의 실시예는 입력 신호를 연산 결과에 따라 변조하면서 데이터 값을 찾아가는 구조를 적용함으로써, 하나의 추적 전압 발생기를 이용하여 N비트(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 데이터 변환을 수행하는 SAR 아날로그-디지털 변환 장치 및 시스템과 그에 따른 씨모스 이미지 센서 및 그 동작 방법을 제공한다.
즉, 본 발명의 실시예는 두 개의 비교기를 이용하여 동작 상태별로 데이터를 변환 또는 저장하는 과정을 원하는 해상도만큼 반복 수행하여 데이터 변환을 수행함으로써, 전력 소모를 감소시킬 수 있고, 스위칭 노이즈(Switching Noise)를 감소시킬 수 있으며, 주변 회로를 감소시킬 수 있고, 동작 속도를 감소시킬 수 있는 SAR 아날로그-디지털 변환 장치 및 시스템과 그에 따른 씨모스 이미지 센서 및 그 동작 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서는, 입사광에 상응하는 픽셀 신호를 출력하기 위한 픽셀 어레이; 제어부의 제어에 따라 상기 픽셀 어레이 내의 픽셀을 로우 라인별로 선택하여 제어하기 위한 로우 디코더; 상기 제어부의 제어에 따라 추적 전압을 발생하기 위한 추적 전압 발생기; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 픽셀 어레이로부터의 픽셀 신호를 상기 추적 전압 발생기로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 반복 수행하여 픽셀 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치; 및 상기 로우 디코더와 상기 기준 전압 발생기와 상기 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 동작을 제어하기 위한 상기 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 씨모스 이미지 센서의 동작 방법은, (a) 순차적으로 수행되는 각 반복 과정마다 이전 반복 과정의 추적 전압보다 기 정해진 비율로 변조된 추적 전압을 발생시키는 단계; 및 (b) 픽셀 신호를 상기 (a) 단계에서 발생되는 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 반복 수행하여 픽셀 신호를 아날로그-디지털 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 시스템은, 외부 제어부의 제어에 따라 추적 전압을 발생하기 위한 추적 전압 발생기; 및 상기 제어부의 제어에 따라 입력 신호를 상기 추적 전압 발생기로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 반복 수행하여 입력 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 시스템에서의 SAR 아날로그-디지털 변환 방법은, (a) 순차적으로 수행되는 각 반복 과정마다 이전 반복 과정의 추적 전압보다 기 정해진 비율로 변조된 추적 전압을 발생시키는 단계; 및 (b) 입력 신호를 상기 (a) 단계에서 발생되는 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 반복 수행하여 입력 신호를 아날로그-디지털 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치는, 입력 신호를 외부의 추적 전압 발생기로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번 반복 수행하여 입력 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 SAR 아날로그-디지털 변환부; 외부의 제어부로부터의 제어 신호에 따라 상기 SAR 아날로그-디지털 변환부로부터의 출력 신호를 선택하기 위한 출력 선택부; 및 상기 출력 선택부에서 선택된 출력 신호에 따라 피드백 제어 신호를 상기 SAR 아날로그-디지털 변환부로 출력하기 위한 피드백 제어부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 방법은, 입력 신호와 제 1 추적 전압을 비교하여 제 1 비교 결과에 따라 입력 신호를 변조 또는 유지하는 제 1 과정; 및 상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호와 제 2 추적 전압을 비교하여 제 2 비교 결과에 따라 상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호를 변조 또는 유지하는 제 2 과정을 포함하되, 상기 제 2 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호와 세 번째 내지 N 번째 반복 과정의 추적 전압을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 과정을 N/2번 반복 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 입력 신호를 연산 결과에 따라 변조하면서 데이터 값을 찾아가는 구조를 적용함으로써, 각 컬럼 라인마다 독립적으로 디지털-아날로그 변환 장치를 구비하지 않고, 하나의 추적 전압 발생기를 이용하여 N비트 데이터 변환을 수행할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 두 개의 비교기를 이용하여 동작 상태별로 데이터를 변환 또는 저장하는 과정을 원하는 해상도만큼 반복 수행하여 데이터 변환을 수행함으로써, 전력 소모를 감소시킬 수 있고, 스위칭 노이즈를 감소시킬 수 있으며, 주변 회로를 감소시킬 수 있고, 동작 속도 자체를 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일반적인 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 이용한 씨모스 이미지 센서의 구성도,
도 1b는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 도 1a의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 일예시도,
도 1c는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 도 1b의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 입/출력 파형을 나타내는 도면,
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 이용한 씨모스 이미지 센서의 구성도,
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2a의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 상세 구성도,
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2b의 SAR 아날로그-디지털 변환부의 일예시도,
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2c의 SAR 아날로그-디지털 변환부의 타이밍, 및 추적 전압과 픽셀 신호 변조 파형을 나타내는 도면이다.
도 1b는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 도 1a의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 일예시도,
도 1c는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 도 1b의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 입/출력 파형을 나타내는 도면,
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 이용한 씨모스 이미지 센서의 구성도,
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2a의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 상세 구성도,
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2b의 SAR 아날로그-디지털 변환부의 일예시도,
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2c의 SAR 아날로그-디지털 변환부의 타이밍, 및 추적 전압과 픽셀 신호 변조 파형을 나타내는 도면이다.
본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체의 기재에 있어서 일부 구성요소들을 단수형으로 기재하였다고 해서, 본 발명이 그에 국한되는 것은 아니며, 해당 구성요소가 복수 개로 이루어질 수 있음을 알 것이다.
도 1a는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일반적인 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 이용한 씨모스 이미지 센서(CIS)의 구성도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 일반적인 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 이용한 씨모스 이미지 센서는, 입사광에 상응하는 픽셀 신호를 출력하기 위한 픽셀 어레이(110)와, 제어부(130, 예를 들어, 타이밍 제너레이터)의 제어에 따라 픽셀 어레이(110) 내의 픽셀을 로우 라인별로 각각 선택하여 그 동작을 제어하기 위한 로우 디코더(120)와, 제어부(130)의 제어에 따라 제 1 기준 전압(+VREF 또는 +VREF/2N) 또는 제 2 기준 전압(-VREF 또는 -VREF/2N)을 발생하기 위한 기준 전압 발생기(140)와, 제어부(130)의 제어에 따라 기준 전압 발생기(140)로부터의 제 1 기준 전압 또는 제 2 기준 전압을 이용하여 픽셀 어레이(110)로부터의 픽셀 신호를 SAR 방식으로 아날로그-디지털 변환하기 위한 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(150)와, 로우 디코더(120)와 기준 전압 발생기(140)와 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(150)의 동작을 제어하기 위한 제어부(130)를 포함한다.
이때, SAR 아날로그-디지털 변환 장치(150)는 각 칼럼마다 구비되고, 비교기와 디지털-아날로그 변환 장치(DAC) 등을 포함할 수 있으며, 하나의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(150)에 대하여 도 1b 및 도 1c를 참조하여 예를 들어 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 1b는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 도 1a의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(150)의 일예시도이고, 도 1c는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 도 1b의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 입/출력 파형을 나타내는 도면이다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 SAR 아날로그-디지털 변환 장치는, 비교기(155)의 출력 신호를 피드백받아 기 정해진 SAR 로직에 따라 제어 신호를 제공하기 위한 SAR 로직부(151)와, SAR 로직부(151)로부터의 제어 신호에 따라 제 1 기준 전압(+VREF 또는 +VREF/2N) 또는 제 2 기준 전압(-VREF 또는 -VREF/2N)을 선택하여 커패시터 열(154)로 전달하기 위한 스위치 열(152)과, 제어부(130)로부터의 제어 신호에 따라 픽셀 어레이(110)로부터의 픽셀 신호(VPIXEL)를 샘플링하여 커패시터 열(154)을 통해 비교기(155)로 전달하기 위한 샘플링부(153, 샘플링 스위치와 샘플링 커패시터를 포함함)와, 스위치 열(152)의 출력과 샘플링부(153)의 출력과 연결된 커패시터 열(154)과, 커패시터 열(154)의 출력(VDAC)과 픽셀 신호(VPIXEL)를 전달받아 비교 동작을 수행하여 비교 결과를 출력하기 위한 비교기(155)를 포함하여 구현할 수 있다. 여기서, 스위치 열(152)과 커패시터 열(154)을 포함하여 디지털-아날로그 변환부(DAC)라 할 수 있다.
이러한 SAR 아날로그-디지털 변환 장치는 저 소비 전력 등의 여러 가지 장점을 가지고 있으나, 도 1c에 도시된 바와 같이 픽셀 신호(VPIXEL)를 그대로 두면서 비교기(155)와 SAR 로직부(151)의 동작으로 디지털-아날로그 변환부(DAC)의 출력(VDAC)이 픽셀 신호(VPIXEL)에 수렴하는 값을 찾아가도록 한다. 그에 따라, 하나의 컬럼 라인의 픽셀 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위해서는 독립적인 디지털-아날로그 변환 장치를 구비하여야 한다.
따라서 수많은 컬럼 라인을 가지는 씨모스 이미지 센서(CIS)에 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 적용하고자 하는 경우, 복잡한 스위치 구조와 많은 수의 커패시터(Capacitor)를 가지는 디지털-아날로그 변환 장치를 수많은 컬럼 라인 각각마다 독립적으로 구비하여야 하기 때문에, 현재는 씨모스 이미지 센서의 데이터 변환에 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 실제로 적용하기 어려운 단점이 있다.
또한, 이러한 SAR 아날로그-디지털 변환 장치는 각 커패시터 간의 미스매치(Mismatch)에 의하여 미싱 코드(Missing Code)가 발생할 수 있으며, 복잡한 회로 및 많은 수의 소자로 인하여 기존의 싱글 슬로프 아날로그-디지털 변환 장치에 비하여 최소 수배에서 수십 배의 면적 증가가 야기되는 단점이 있다.
이러한 단점을 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치에서는 입력 신호를 연산 결과에 따라 변조하면서 데이터 값을 찾아가는 구조를 적용함으로써, 하나의 추적 전압 발생기를 이용하여 N비트 데이터 변환을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치에서는 두 개의 비교기를 이용하여 동작 상태별로 데이터를 변환 또는 저장하는 과정을 원하는 해상도만큼 반복 수행하여 데이터 변환을 수행함으로써, 전력 소모를 감소시킬 수 있고, 스위칭 노이즈를 감소시킬 수 있으며, 주변 회로를 감소시킬 수 있고, 동작 속도를 감소시킬 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 이용한 씨모스 이미지 센서(CIS)의 구성도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치를 이용한 씨모스 이미지 센서는, 입사광에 상응하는 픽셀 신호를 출력하기 위한 픽셀 어레이(210)와, 제어부(230, 예를 들어, 타이밍 제너레이터)의 제어에 따라 픽셀 어레이(210) 내의 픽셀을 로우 라인별로 각각 선택하여 그 동작을 제어하기 위한 로우 디코더(220)와, 제어부(230)의 제어에 따라 추적 전압(예를 들어, 제 1 추적 전압(VTRA1) 및 제 2 추적 전압(VTRA2))을 발생하기 위한 추적 전압 발생기(240)와, 제어부(230)의 제어에 따라 픽셀 어레이(210)로부터의 픽셀 신호를 추적 전압 발생기(240)로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 반복 수행하여 픽셀 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)와, 로우 디코더(220)와 기준 전압 발생기(240)와 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)의 동작을 제어하기 위한 제어부(230)를 포함한다.
여기서, 추적 전압 발생기(240)는 순차적으로 수행되는 각 반복 과정마다 이전 반복 과정의 추적 전압(Tracking Voltage)보다 일정 비율(예를 들어, 1/2)로 감소(변조)된 추적 전압을 발생시킨다. 예를 들어, 추적 전압 발생기(240)는 제 1 추적 전압(VTRA1) 및 제 2 추적 전압(VTRA2)을 발생시키는 경우, 첫 번째 반복 과정에서 기 정해진 전압 레벨의 제 1 추적 전압을 발생시키고 두 번째 반복 과정에서 첫 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압보다 1/2로 감소된 제 2 추적 전압을 발생시키며, 세 번째 반복 과정에서 두 번째 반복 과정의 제 2 추적 전압보다 1/2로 감소된 제 1 추적 전압을 발생시키고 네 번째 반복 과정에서 세 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압보다 1/2로 감소된 제 2 추적 전압을 발생시키며, 다섯 번째 반복 과정에서 네 번째 반복 과정의 제 2 추적 전압보다 1/2로 감소된 제 1 추적 전압을 발생시키고 여섯 번째 반복 과정에서 다섯 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압보다 1/2로 감소된 제 2 추적 전압을 발생시킨다(도 2d 참조).
그리고 제어부(230)는 도 2b에 도시된 출력 선택부(252)의 제 6 및 제 7 스위치(S6, S7)를 제어하기 위한 S6 및 S7 제어 신호를 각각의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)로 출력할 수 있다.
그리고 전술한 바와 같은 추적 전압 발생기(240)와 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)를 이용하여 SAR 아날로그-디지털 변환 시스템을 구현하여 씨모스 이미지 센서(CIS)뿐만 아니라 디스플레이 장치 등과 같은 여러 장치에 다양하게 적용할 수 있다.
다음으로, 도 2b를 참조하여 하나의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)를 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2a의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)의 상세 구성도이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)는, 픽셀 어레이(210)로부터의 픽셀 신호(입력 신호)를 추적 전압 발생기(240)로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번 반복 수행하여 픽셀 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)와, 제어부(230)로부터의 제어 신호(S6 또는 S7 제어 신호)에 따라 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)로부터의 출력 신호를 선택하기 위한 출력 선택부(252)와, 출력 선택부(252)에서 선택된 출력 신호에 따라 스위치를 제어하기 위한 피드백 제어 신호를 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)로 출력하기 위한 피드백 제어부(253)를 포함한다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)는, 출력 선택부(252)에서 선택된 출력 신호를 증폭하여 피드백 제어부(253)로 전달하기 위한 증폭부(254)를 더 포함할 수 있다.
그리고 출력 선택부(252)는 제어부(230)로부터의 제 6 스위치(S6)를 제어하기 위한 S6 제어 신호에 따라 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)로부터의 제 1 출력 신호(VX)를 선택하기 위한 제 6 스위치(S6)와, 제어부(230)로부터의 제 7 스위치(S7)를 제어하기 위한 S7 제어 신호에 따라 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)로부터의 제 2 출력 신호(VY)를 선택하기 위한 제 7 스위치(S7)를 포함한다.
그리고 피드백 제어부(253)는 출력 선택부(252)에서 선택되어 출력된 신호를 확인하여 제 1 내지 제 5 스위치(S1 내지 S5)를 제어하기 위한 제 1 내지 제 5 스위치 제어 신호를 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)로 출력한다.
그리고 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)는 씨모스 이미지 센서(CIS)뿐만 아니라 디스플레이 장치 등과 같은 여러 장치에 다양하게 적용될 수 있다.
다음으로, 도 2c를 참조하여 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)를 예를 들어 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2b의 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)의 일예시도이고, 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2c의 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)의 타이밍, 및 추적 전압과 픽셀 신호 변조 파형을 나타내는 도면이다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)는, 픽셀 어레이(210)로부터의 픽셀 신호(픽셀 전압)를 샘플링하여 저장하기 위한 제 1 저장 블럭(251a)과, 제 1 저장 블럭(251a)의 픽셀 신호와 추적 전압 발생기(240)로부터의 제 1 추적 전압을 비교하여 제 1 비교 결과를 출력하고, 제 1 비교 결과에 따른 피드백 제어부(253)로부터의 피드백 제어 신호에 따라 제 1 저장 블럭(251a)의 픽셀 신호를 변조 또는 유지하기 위한 제 1 비교 블럭(251b)과, 제 1 비교 블럭(251b)에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호를 저장하기 위한 제 2 저장 블럭(251c)과, 제 2 저장 블럭(251c)의 픽셀 신호와 추적 전압 발생기(240)로부터의 제 2 추적 전압을 비교하여 제 2 비교 결과를 출력하고, 제 2 비교 결과에 따른 피드백 제어부(253)로부터의 피드백 제어 신호에 따라 제 2 저장 블럭(251c)의 픽셀 신호를 변조 또는 유지하여 제 1 저장 블럭(251a)에 저장하기 위한 제 2 비교 블럭(251d)을 포함하되, 제 1 및 제 2 비교 블럭(251b, 251d)과 제 2 저장 블럭(251c)은 순차적으로 수행되는 각 반복 과정마다 변조(감소)되는 제 1 및 제 2 추적 전압을 이용하여 N/2번 반복 동작하여 픽셀 신호가 변조되면서 N번째 추적 전압에 수렴되도록 한다.
이때, 제 1 저장 블럭(251a)은 제 1 스위치(S1)와 제 1 커패시터(C1)를 이용하여 구현할 수 있고, 제 1 비교 블럭(251b)은 하나의 비교기와 제 2 및 제 4 스위치(S2 및 S4)를 이용하여 구현할 수 있으며, 제 2 저장 블럭(251c)은 제 2 커패시터(C2)를 이용하여 구현할 수 있고, 제 2 비교 블럭(251d)은 하나의 비교기와 제 3 및 제 5 스위치(S3 및 S5)를 이용하여 구현할 수 있다.
이처럼, SAR 아날로그-디지털 변환부(251)는 두 개의 비교기와 두 개의 커패시터(C1, C2) 및 다섯 개의 스위치(S1 내지 S5)를 이용하여 구현할 수 있으나, 그 외의 다른 여러 방식으로 구현할 수도 있다. 이때, 두 개의 비교기는 제 1 내지 제 5 스위치(S1 내지 S5)의 연결 상태에 따라 때로는 비교기로 동작하고 때로는 버퍼(Buffer)로 동작하게 된다.
다음으로, SAR 아날로그-디지털 변환 장치(250)와 그에 따른 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 픽셀 신호와 제 1 추적 전압을 비교하여 제 1 비교 결과에 따라 픽셀 신호를 변조 또는 유지하는 제 1 과정을 수행한다. 즉, 픽셀 신호를 샘플링(Sampling)하여 저장한 후 첫 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압과 비교한 후 그 제 1 비교 결과에 따른 제어에 따라 픽셀 신호를 변조(감소) 또는 유지하여 저장하는 제 1 과정을 수행한다.
이후, 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호와 제 2 추적 전압을 비교하여 제 2 비교 결과에 따라 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호를 변조 또는 유지하는 제 2 과정을 수행한다. 즉, 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호를 두 번째 반복 과정의 제 2 추적 전압과 비교한 후 그 제 2 비교 결과에 따른 제어에 따라 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호를 다시 변조(감소) 또는 유지하여 저장하는 제 2 과정을 수행한다.
이후, 제 2 과정에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호와 세 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압을 이용하여 제 1 과정을 반복 수행한다.
상기와 같이 제 1 및 제 2 과정을 세 번째 내지 N 번째 반복 과정의 추적 전압을 순차적으로 이용하여 N/2번 반복 수행하여 픽셀 신호가 차감(변조)되면서 추적 전압에 수렴되도록 함으로써, N비트 해상도(Resolution)의 SAR 아날로그-디지털 변환을 수행한다.
다음으로, 도 2c 및 도 2d를 참조하여 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)의 동작을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 도 2d의 "CLK"는 예를 들어 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)가 적용되는 씨모스 이미지 센서(CIS)의 시스템 클럭을 나타낸다.
먼저, 제 1 과정을 살펴보면, 제 3 내지 제 5 스위치(S3 내지 S5)가 오프(Off)되어 있고 S2 제어 신호에 따라 제 2 스위치(S2)가 온(On)되어 있는 상태에서, S1 제어 신호(하이 레벨 신호)에 따라 제 1 스위치(S1)가 온되면 SAR 아날로그-디지털 변환부(251)는 픽셀 신호(픽셀 전압)를 샘플링한 후 제 1 커패시터(C1)에 저장한다.
이후, S1 제어 신호(로우 레벨 신호)에 따라 제 1 스위치(S1)가 오프되면, SAR 아날로그-디지털 변환부(251)는 샘플링되어 제 1 커패시터(C1)에 저장되어 있는 전압 값(픽셀 신호)과 첫 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압(VTRA1) 값을 비교하여 제 1 비교 결과 값(VX)을 출력하고, 그에 따라 피드백 제어부(253)는 제 1 비교 결과 값(VX)이 하이 레벨이면 S4 제어 신호(하이 레벨 신호)를 통해 제 4 스위치(S4)를 온시킨다.
그러면, 픽셀 신호(입력 신호)가 첫 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압(VTRA1)만큼 전압 레벨이 이동(즉, 감소)된 후, 레벨 이동된 전압 값으로 제 2 커패시터(C2)에 저장된다.
만약, 피드백 제어부(253)는 제 1 비교 결과 값(VX)이 로우 레벨이면, S2 제어 신호(로우 레벨 신호)에 따라 제 2 스위치(S2)가 오프되어 첫 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압(VTRA1)이 로우 레벨로 변환된 후 S4 제어 신호(하이 레벨 신호)를 통해 제 4 스위치(S4)를 온시킨다.
그러면, 픽셀 신호는 전압 레벨의 이동 없이 제 2 커패시터(C2)에 저장된다.
다음으로, 제 2 과정을 살펴보면, S4 제어 신호(로우 레벨 신호)에 따라 제 4 스위치(S4)가 오프되고 S3 제어 신호(하이 레벨 신호)에 따라 제 3 스위치(S3)가 온되면, SAR 아날로그-디지털 변환부(251)는 제 2 커패시터(C2)에 저장되어 있는 전압 값(픽셀 신호)과 두 번째 반복 과정의 제 2 추적 전압(VTRA2) 값을 비교하여 제 2 비교 결과 값(VY)을 출력하고, 그에 따라 피드백 제어부(253)는 제 2 비교 결과 값(VY)이 하이 레벨이면 S5 제어 신호(하이 레벨 신호)를 통해 제 5 스위치(S5)를 온시킨다.
그러면, 제 2 커패시터(C2)에 저장되어 있던 전압 값(픽셀 신호)이 두 번째 반복 과정의 제 2 추적 전압(VTRA2)만큼 전압 레벨이 이동(즉, 감소)된 후, 레벨 이동된 전압 값으로 제 1 커패시터(C1)에 저장된다.
만약, 피드백 제어부(253)는 제 2 비교 결과 값(VY)이 로우 레벨이면, S3 제어 신호(로우 레벨 신호)에 따라 제 3 스위치(S3)가 오프되어 두 번째 반복 과정의 제 2 추적 전압(VTRA2)이 로우 레벨로 변환된 후 S5 제어 신호(하이 레벨 신호)를 통해 제 5 스위치(S5)를 온시킨다.
그러면, 제 2 커패시터(C2)에 저장되어 있던 전압 값(픽셀 신호)이 전압 레벨의 이동 없이 제 1 커패시터(C1)에 저장된다.
이후, 제 2 과정에서 저장된 픽셀 신호와 세 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압을 이용하여 제 1 과정을 반복 수행한다.
이처럼, 제 1 및 제 2 과정을 세 번째 내지 N 번째 반복 과정의 추적 전압을 순차적으로 이용하여 N/2번 반복 수행하여 픽셀 신호가 차감(변조)되면서 추적 전압에 수렴되도록 함으로써, N비트 데이터 변환을 수행한다.
전술한 바와 같은 N비트 SAR 아날로그-디지털 변환 장치(ADC)는 싱글 슬로프 아날로그-디지털 변환 장치에 비하여 예를 들어 11비트 해상도로 동작 수행 시 5.37%(11/2048)로 카운팅 숫자를 감소시킬 수 있는 장치로서, 저전력, 스위칭 노이즈 감소, 주변 회로 감소의 효과뿐만 아니라, 제품의 동작 속도 자체를 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
예를 들어, 현재 싱글 슬로프 아날로그-디지털 변환 장치(ADC)의 카운팅 동작 속도가 600Mhz ~ 800Mhz 수준인데, 본 발명의 적용 시 10Mhz ~ 30Mhz로 동작 속도 자체를 크게 감소시킬 수 있다. 이는 아날로그-디지털 변환 장치의 특성 개선뿐만 아니라 전체 칩 동작에서 고속 스위칭으로 인하여 발생하는 노이즈 등의 문제를 해결할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
210 : 픽셀 어레이 220 : 로우 디코더
230 : 제어부 240 : 추적 전압 발생기
250 : SAR 아날로그-디지털 변환 장치
230 : 제어부 240 : 추적 전압 발생기
250 : SAR 아날로그-디지털 변환 장치
Claims (20)
- 입사광에 상응하는 픽셀 신호를 출력하기 위한 픽셀 어레이;
제어부의 제어에 따라 상기 픽셀 어레이 내의 픽셀을 로우 라인별로 선택하여 제어하기 위한 로우 디코더;
상기 제어부의 제어에 따라 추적 전압을 발생하기 위한 추적 전압 발생기;
상기 제어부의 제어에 따라 상기 픽셀 어레이로부터의 픽셀 신호를 상기 추적 전압 발생기로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 각각 N번(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 반복 수행하여 픽셀 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치; 및
상기 로우 디코더와 상기 추적 전압 발생기와 상기 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치의 동작을 제어하기 위한 상기 제어부
를 포함하는 씨모스 이미지 센서.
- ◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 1항에 있어서,
상기 추적 전압 발생기는,
순차적으로 수행되는 각 반복 과정마다 이전 반복 과정의 추적 전압보다 기 정해진 비율로 변조된 추적 전압을 발생시키는, 씨모스 이미지 센서.
- ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 1항에 있어서,
상기 추적 전압 발생기는,
첫 번째 반복 과정에서 기 정해진 전압 레벨의 제 1 추적 전압을 발생시키고,
두 번째 반복 과정에서 상기 첫 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압보다 기 정해진 비율로 변조된 제 2 추적 전압을 발생시키는 과정을 N 번째 반복 과정까지 수행하는, 씨모스 이미지 센서.
- ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 1항에 있어서,
각각의 상기 SAR 아날로그-디지털 변환 장치는,
상기 픽셀 어레이로부터의 픽셀 신호를 상기 추적 전압 발생기로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번 반복 수행하여 픽셀 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 SAR 아날로그-디지털 변환부;
상기 제어부로부터의 제어 신호에 따라 상기 SAR 아날로그-디지털 변환부로부터의 출력 신호를 선택하기 위한 출력 선택부; 및
상기 출력 선택부에서 선택된 출력 신호에 따라 피드백 제어 신호를 상기 SAR 아날로그-디지털 변환부로 출력하기 위한 피드백 제어부
를 포함하는 씨모스 이미지 센서.
- ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 4항에 있어서,
각각의 상기 SAR 아날로그-디지털 변환 장치는,
상기 출력 선택부에서 선택된 출력 신호를 증폭하여 상기 피드백 제어부로 전달하기 위한 증폭부
를 더 포함하는 씨모스 이미지 센서.
- ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 4항에 있어서,
상기 SAR 아날로그-디지털 변환부는,
상기 픽셀 어레이로부터의 픽셀 신호를 샘플링하여 저장하기 위한 제 1 저장 블럭;
상기 제 1 저장 블럭의 픽셀 신호와 상기 추적 전압 발생기로부터의 제 1 추적 전압을 비교하여 제 1 비교 결과를 출력하고, 상기 제 1 비교 결과에 따른 상기 피드백 제어부로부터의 피드백 제어 신호에 따라 상기 제 1 저장 블럭의 픽셀 신호를 변조 또는 유지하기 위한 제 1 비교 블럭;
상기 제 1 비교 블럭에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호를 저장하기 위한 제 2 저장 블럭; 및
상기 제 2 저장 블럭의 픽셀 신호와 상기 추적 전압 발생기로부터의 제 2 추적 전압을 비교하여 제 2 비교 결과를 출력하고, 상기 제 2 비교 결과에 따른 상기 피드백 제어부로부터의 피드백 제어 신호에 따라 상기 제 2 저장 블럭의 픽셀 신호를 변조 또는 유지하여 상기 제 1 저장 블럭에 저장하기 위한 제 2 비교 블럭을 포함하되,
상기 제 1 및 제 2 비교 블럭과 상기 제 2 저장 블럭은 각 반복 과정마다 변조되는 제 1 및 제 2 추적 전압을 이용하여 N/2번 반복 동작하는, 씨모스 이미지 센서.
- (a) 순차적으로 수행되는 각 반복 과정마다 이전 반복 과정의 추적 전압보다 기 정해진 비율로 변조된 추적 전압을 발생시키는 단계; 및
(b) 픽셀 신호를 상기 (a) 단계에서 발생되는 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 반복 수행하여 픽셀 신호를 아날로그-디지털 변환하는 단계
를 포함하는 씨모스 이미지 센서의 동작 방법.
- ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 7항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
픽셀 신호와 제 1 추적 전압을 비교하여 제 1 비교 결과에 따라 픽셀 신호를 변조 또는 유지하는 제 1 과정; 및
상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호와 제 2 추적 전압을 비교하여 제 2 비교 결과에 따라 상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호를 변조 또는 유지하는 제 2 과정을 포함하되,
상기 제 2 과정에서 변조 또는 유지된 픽셀 신호와 세 번째 내지 N 번째 반복 과정의 추적 전압을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 과정을 N/2번 반복 수행하는, 씨모스 이미지 센서의 동작 방법.
- 외부 제어부의 제어에 따라 추적 전압을 발생하기 위한 추적 전압 발생기; 및
상기 외부 제어부의 제어에 따라 입력 신호를 상기 추적 전압 발생기로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 각각 N번(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 반복 수행하여 입력 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 복수의 SAR 아날로그-디지털 변환 장치
를 포함하며,
상기 추적 전압 발생기는,
순차적으로 수행되는 각 반복 과정마다 이전 반복 과정의 추적 전압보다 기 정해진 비율로 변조된 추적 전압을 발생시키는 SAR 아날로그-디지털 변환 시스템.
- 삭제
- ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 9항에 있어서,
상기 추적 전압 발생기는,
첫 번째 반복 과정에서 기 정해진 전압 레벨의 제 1 추적 전압을 발생시키고,
두 번째 반복 과정에서 상기 첫 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압보다 기 정해진 비율로 변조된 제 2 추적 전압을 발생시키는 과정을 N 번째 반복 과정까지 수행하는, SAR 아날로그-디지털 변환 시스템.
- ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 9항에 있어서,
각각의 상기 SAR 아날로그-디지털 변환 장치는,
입력 신호를 상기 추적 전압 발생기로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번 반복 수행하여 입력 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 SAR 아날로그-디지털 변환부;
상기 외부 제어부로부터의 제어 신호에 따라 상기 SAR 아날로그-디지털 변환부로부터의 출력 신호를 선택하기 위한 출력 선택부; 및
상기 출력 선택부에서 선택된 출력 신호에 따라 피드백 제어 신호를 상기 SAR 아날로그-디지털 변환부로 출력하기 위한 피드백 제어부
를 포함하는 SAR 아날로그-디지털 변환 시스템.
- ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 12항에 있어서,
상기 SAR 아날로그-디지털 변환부는,
입력 신호를 샘플링하여 저장하기 위한 제 1 저장 블럭;
상기 제 1 저장 블럭의 입력 신호와 상기 추적 전압 발생기로부터의 제 1 추적 전압을 비교하여 제 1 비교 결과를 출력하고, 상기 제 1 비교 결과에 따른 상기 피드백 제어부로부터의 피드백 제어 신호에 따라 상기 제 1 저장 블럭의 입력 신호를 변조 또는 유지하기 위한 제 1 비교 블럭;
상기 제 1 비교 블럭에서 변조 또는 유지된 입력 신호를 저장하기 위한 제 2 저장 블럭; 및
상기 제 2 저장 블럭의 입력 신호와 상기 추적 전압 발생기로부터의 제 2 추적 전압을 비교하여 제 2 비교 결과를 출력하고, 상기 제 2 비교 결과에 따른 상기 피드백 제어부로부터의 피드백 제어 신호에 따라 상기 제 2 저장 블럭의 입력 신호를 변조 또는 유지하여 상기 제 1 저장 블럭에 저장하기 위한 제 2 비교 블럭을 포함하되,
상기 제 1 및 제 2 비교 블럭과 상기 제 2 저장 블럭은 각 반복 과정마다 변조되는 제 1 및 제 2 추적 전압을 이용하여 N/2번 반복 동작하는, SAR 아날로그-디지털 변환 시스템.
- (a) 순차적으로 수행되는 각 반복 과정마다 이전 반복 과정의 추적 전압보다 기 정해진 비율로 변조된 추적 전압을 발생시키는 단계; 및
(b) 입력 신호를 상기 (a) 단계에서 발생되는 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번(N은 원하는 해상도를 나타내는 자연수) 반복 수행하여 입력 신호를 아날로그-디지털 변환하는 단계
를 포함하는 SAR 아날로그-디지털 변환 방법.
- ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 14항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
입력 신호와 제 1 추적 전압을 비교하여 제 1 비교 결과에 따라 입력 신호를 변조 또는 유지하는 제 1 과정; 및
상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호와 제 2 추적 전압을 비교하여 제 2 비교 결과에 따라 상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호를 변조 또는 유지하는 제 2 과정을 포함하되,
상기 제 2 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호와 세 번째 내지 N 번째 반복 과정의 추적 전압을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 과정을 N/2번 반복 수행하는, SAR 아날로그-디지털 변환 방법.
- 입력 신호를 외부의 추적 전압 발생기로부터의 추적 전압과 비교하여 변조하는 과정을 N번 반복 수행하여 입력 신호를 아날로그-디지털 변환하기 위한 SAR 아날로그-디지털 변환부;
외부의 제어부로부터의 제어 신호에 따라 상기 SAR 아날로그-디지털 변환부로부터의 출력 신호를 선택하기 위한 출력 선택부; 및
상기 출력 선택부에서 선택된 출력 신호에 따라 피드백 제어 신호를 상기 SAR 아날로그-디지털 변환부로 출력하기 위한 피드백 제어부
를 포함하는 SAR 아날로그-디지털 변환 장치.
- ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 16항에 있어서,
상기 SAR 아날로그-디지털 변환부는,
입력 신호를 샘플링하여 저장하기 위한 제 1 저장 블럭;
상기 제 1 저장 블럭의 입력 신호와 상기 추적 전압 발생기로부터의 제 1 추적 전압을 비교하여 제 1 비교 결과를 출력하고, 상기 제 1 비교 결과에 따른 상기 피드백 제어부로부터의 피드백 제어 신호에 따라 상기 제 1 저장 블럭의 입력 신호를 변조 또는 유지하기 위한 제 1 비교 블럭;
상기 제 1 비교 블럭에서 변조 또는 유지된 입력 신호를 저장하기 위한 제 2 저장 블럭; 및
상기 제 2 저장 블럭의 입력 신호와 상기 추적 전압 발생기로부터의 제 2 추적 전압을 비교하여 제 2 비교 결과를 출력하고, 상기 제 2 비교 결과에 따른 상기 피드백 제어부로부터의 피드백 제어 신호에 따라 상기 제 2 저장 블럭의 입력 신호를 변조 또는 유지하여 상기 제 1 저장 블럭에 저장하기 위한 제 2 비교 블럭을 포함하되,
상기 제 1 및 제 2 비교 블럭과 상기 제 2 저장 블럭은 각 반복 과정마다 변조되는 제 1 및 제 2 추적 전압을 이용하여 N/2번 반복 동작하는, SAR 아날로그-디지털 변환 장치.
- 입력 신호와 제 1 추적 전압을 비교하여 제 1 비교 결과에 따라 입력 신호를 변조 또는 유지하는 제 1 과정; 및
상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호와 제 2 추적 전압을 비교하여 제 2 비교 결과에 따라 상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호를 변조 또는 유지하는 제 2 과정을 포함하되,
상기 제 2 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호와 세 번째 내지 N 번째 반복 과정의 추적 전압을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 과정을 N/2번 반복 수행하는, SAR 아날로그-디지털 변환 방법.
- ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 18항에 있어서,
상기 제 1 과정은,
입력 신호를 샘플링하여 저장한 후 첫 번째 반복 과정의 제 1 추적 전압과 비교한 후 상기 제 1 비교 결과에 따른 제어에 따라 입력 신호를 변조 또는 유지하여 저장하는, SAR 아날로그-디지털 변환 방법.
- ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈제 18항에 있어서,
상기 제 2 과정은,
상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호를 두 번째 반복 과정의 제 2 추적 전압과 비교한 후 상기 제 2 비교 결과에 따른 제어에 따라 상기 제 1 과정에서 변조 또는 유지된 입력 신호를 변조 또는 유지하여 저장하는, SAR 아날로그-디지털 변환 방법.
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