KR102656177B1 - 신호를 축적하기 위한 센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 센서는 판단 회로 및 출력 회로를 포함한다. 판단 회로는 빛에 응답하여 픽셀로부터 수신되는 제 1 신호에 기초하여, 이벤트가 발생하였는지 여부와 관련되는 제 2 신호를 출력한다. 출력 회로는 처리 장치로부터 제 3 신호가 수신된 제 1 시각과 조건이 만족되는 제 2 시각 사이의 시간 구간에서 제 2 신호가 수신되는 경우, 제 2 시각 이후에 처리 장치로 시간 구간에서 이벤트가 발생하였는지 여부와 관련되는 제 4 신호를 출력한다.

Description

신호를 축적하기 위한 센서{SENSOR FOR ACCUMULATING SIGNAL}
본 발명은 센서에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 외부로부터의 자극에 응답하여 신호를 출력하는 센서에 관한 것이다.
반도체 기술이 발전함에 따라, 센서가 다양해지고 있다. 센서는 CCD 이미지 센서(Charge Coupled Device Image Sensor), 동적 비전 센서(Dynamic Vision Sensor, DVS), 조도 센서(Ambient Light Sensor, ALS), 근접 센서(Proximity Sensor, PS) 등이 있다.
전자 장치는 센서를 이용하여 외부로부터의 자극에 응답할 수 있다. 외부로부터의 자극은 빛의 세기의 변화, 사용자의 터치 등일 수 있다. 센서는 외부로부터의 자극이 오면, 전기적인 신호를 출력할 수 있다. 전자 장치는 전기적인 신호에 기초하여 외부에 있는 객체의 움직임 또는 주변 환경의 변화를 인지할 수 있다.
주변 환경과 전자 장치 사이의 상호 작용이 중요해짐에 따라, 다양한 센서를 포함하는 전자 장치에 대한 요구가 증가하고 있다.
본 발명은 상술된 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로써, 본 발명의 목적은 동작 모드에 따라 신호를 축적하여 출력할 수 있는 센서를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 센서는 판단 회로 및 출력 회로를 포함할 수 있다. 판단 회로는 빛에 응답하여 픽셀로부터 수신되는 제 1 신호에 기초하여, 이벤트가 발생하였는지 여부와 관련되는 제 2 신호를 출력할 수 있다. 출력 회로는 처리 장치로부터 제 3 신호가 수신된 제 1 시각과 조건이 만족되는 제 2 시각 사이의 시간 구간에서 제 2 신호가 수신되는 경우, 제 2 시각 이후에 처리 장치로 시간 구간에서 이벤트가 발생하였는지 여부와 관련되는 제 4 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 센서는 판단 회로 및 출력 회로를 포함할 수 있다. 판단 회로는 픽셀에 의해 관찰되는 외부 환경이 변하는 이벤트가 발생하는 경우, 제 1 신호를 출력할 수 있다. 출력 회로는 이벤트가 여러 번 발생하여 제 1 신호가 여러 번 수신되는 경우 제 1 신호가 수신되는 주기와 관련된 제 1 조건이 만족되면 축적 모드에서 동작하고, 축적 모드에서 제 1 신호가 수신되는 경우 축적 모드에서 제 1 신호가 수신된 것과 관련되는 제 2 신호를 제 2 조건이 만족된 이후에 출력할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 센서는 컨트롤러 및 출력 회로를 포함할 수 있다. 컨트롤러는 외부 환경이 변하는 이벤트가 발생하는 주기 또는 처리 장치로부터 수신되는 제 1 신호에 기초하여, 제 1 논리 값의 제 2 신호 또는 제 1 논리 값과 상이한 제 2 논리 값의 제 2 신호를 출력할 수 있다. 출력 회로는 제 1 논리 값의 제 2 신호가 수신된 제 1 시각과 제 2 논리 값의 제 2 신호가 수신된 제 2 시각 사이에서 이벤트가 발생하는 경우, 제 2 시각 이후에 처리 장치로 이벤트가 발생하였음을 나타내는 제 3 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 센서는 이벤트의 발생 주기 및/또는 프로세서의 작업량을 고려하여 신호를 출력할 수 있다. 센서는 프로세서가 신호를 처리할 수 있는 적절한 상태가 되었을 때 신호를 출력할 수 있다. 따라서, 이벤트에 응답하는 프로세서의 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 센싱 회로를 포함하는 전자 장치의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 2는 프로세서의 상태를 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 도 1의 센서의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 4는 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 센싱 회로의 동작 모드가 변경되는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 센싱 회로의 동작 모드가 변경되는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 도 3의 누적기의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 9는 도 8의 누적기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 10은 도 8의 누적기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 도 3의 누적기의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 12는 도 3의 센싱 회로의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
도 13은 도 12의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 동적 센서를 포함하는 전자 시스템의 구성 및 그것의 인터페이스들을 나타낸 블록도이다.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.
도 1은 센싱 회로를 포함하는 전자 장치의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
전자 장치(1000)는 센서(150) 및 프로세서(300)를 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 전자 책 리더기, MP3 플레이어, 웨어러블(Wearable) 장치 등과 같은 다양한 유형의 전자 장치들 중 하나로 구현될 수 있다.
전자 장치(1000)는 센서(150)를 이용하여 외부로부터의 자극에 응답할 수 있다. 센서(150)는 외부로부터의 자극이 오면 신호(s31)를 출력할 수 있다. 센서는 동적 비전 센서(Dynamic Vision Sensor, DVS), 근접 센서(Proximity Sensor, PS) 등과 같은 센서들 중 하나로 구현될 수 있다. 동적 비전 센서는 외부로부터 수신되는 빛의 세기의 변화를 감지할 수 있다. 동적 비전 센서는 수신되는 빛의 세기가 변하는 경우 전기적인 신호(s31)를 출력할 수 있다. 근접 센서는 외부에 있는 객체가 접근하는 것을 감지할 수 있다. 근접 센서는 객체가 특정한 영역에 위치하는 경우 전기적인 신호(s31)를 출력할 수 있다.
센서(150)는 센서 어레이(100) 및 센싱 회로(200)를 포함할 수 있다. 이하 설명들에서, 센서 어레이(100) 및 센싱 회로(200)는 동적 비전 센서를 구성하기 위해 사용되는 것으로 가정되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
센서 어레이(100)는 외부로부터 빛을 수신할 수 있다. 센서 어레이(100)는 외부로부터의 자극을 감지할 수 있다. 구체적으로, 센서 어레이(100)는 수신되는 빛의 세기의 변화를 감지할 수 있다. 센서 어레이(100)는 센싱 회로(200)로부터 신호(r0)를 수신할 수 있다. 빛의 세기의 변화가 감지되는 경우, 센서 어레이(100)는 신호(r0)에 응답하여 전류(i0)를 출력할 수 있다.
센싱 회로(200)는 전류(i0)를 수신할 수 있다. 전류(i0)는 빛의 세기가 변하였음을 나타낼 수 있다. 또한, 전류(i0)는 빛의 세기의 변화 정도를 나타낼 수 있다. 센싱 회로(200)는 전류(i0)에 기초하여, 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 센싱 회로(200)는 감지된 빛의 세기의 변화 정도가 적은 경우, 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 또한, 센싱 회로(200)는 감지된 빛의 세기의 변화 정도가 큰 경우, 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이벤트가 발생하였다는 것은 외부에 있는 객체가 움직이거나, 전자 장치(1000)가 움직이거나 또는 사용자가 전자 장치(1000)를 터치하는 것 등 외부로부터 유의미한 자극이 발생하였다는 것을 의미할 수 있다.
센싱 회로(200)는 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 경우 신호(s31)를 출력할 수 있다. 또는, 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하였는지 여부에 따라 신호(s31)의 논리 값을 결정할 수 있다. 예로서, 신호(s31)는 이벤트가 발생한 것으로 판단되는 경우 제 1 논리 값을 가질 수 있다. 다른 예로서, 신호(s31)는 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단되는 경우 제 2 논리 값을 가질 수 있다. 제 1 논리 값은 제 2 논리 값과 상이할 수 있다. 본 발명의 직관적인 이해를 돕기 위해 이하 설명들에서, 제 1 논리 값은 논리 '1'의 값으로 표현되고, 제 2 논리 값은 논리 '0'의 값으로 표현되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 이하 설명들에서, 신호(s31)가 출력되는 것은 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s31)가 출력되는 것에 대응할 수 있다. 또한, 신호(s31)가 출력되지 않는 것은 논리 '0'의 값을 갖는 신호(s31)가 출력되는 것에 대응할 수 있다. 이 대응 관계는 이하 설명들에서 언급되는 모든 신호들에 적용될 수 있다.
프로세서(300)는 신호(s31)를 수신할 수 있다. 신호(s31)는 이벤트가 발생하였음을 나타낼 수 있다. 프로세서(300)는 신호(s31)에 기초하여 외부로부터의 자극에 응답할 수 있다. 예로서, 프로세서(300)는 신호(s31)에 기초하여 영상을 디스플레이 패널에 표시할 수 있다. 다른 예로서, 프로세서(300)는 구성 요소들 중 일부의 동작 모드를 변경할 수 있다.
이벤트는 불규칙적으로 발생할 수 있다. 이벤트가 불규칙적으로 발생함에 따라, 신호(s31)도 불규칙적으로 생성될 수 있다. 따라서, 프로세서(300)는 신호(s31)가 언제 수신될지 여부를 예측하지 못할 수 있다. 또한, 프로세서(300)는 신호(s31)가 얼마만큼의 데이터를 포함할지 예측하지 못할 수 있다. 따라서, 신호(s31)가 갑자기 너무 많이 수신되거나 프로세서(300)의 작업량이 많은 시점에 신호(s31)가 수신되는 경우, 프로세서(300)는 신호(s31)를 처리하지 못할 수 있다. 이하 설명들에서, 신호(s31)가 갑자기 너무 많이 수신되거나 프로세서(300)의 작업량이 많은 시점에 신호(s31)가 수신되어 프로세서(300)가 신호(s31)를 처리하지 못하는 경우는 프로세서(300)가 바쁜 상태에 있는 경우로 표현된다. 구체적으로, 단위 시간당 신호(s31)가 수신되는 횟수가 기준 횟수 이상(또는, 초과)이거나 프로세서(300)의 작업량이 기준 크기 이상(또는, 초과)인 경우, 프로세서(300)는 바쁜 상태에 있을 수 있다.
프로세서(300)가 바쁜 상태에 있는 경우, 전자 장치(1000)는 신호(s31)를 처리하기 위해 다양한 방법을 이용할 수 있다. 예로서, 프로세서(300)는 신호(s31)를 처리할 수 있을 때까지 신호(s31)에 포함된 데이터를 별도의 버퍼 및/또는 메모리에 저장할 수 있다. 다만, 이 경우, 데이터를 저장하기 위한 별도의 버퍼 및/또는 메모리가 요구될 수 있다. 또한, 데이터를 저장하고 처리하기 위해 별도의 전력이 소비될 수 있다. 다른 예로서, 전자 장치(1000)는 센서(150)의 이벤트 레이트(event rate)를 낮출 수 있다. 이벤트 레이트는 신호(r0)가 출력되는 주기 및/또는 센싱 회로(200)가 이벤트 발생 여부를 판단하는 주기 등과 관련될 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널에 표시되는 영상에서 블러링 현상이 발견될 수 있다. 예로서, 블러링 현상은 영상에 형체가 늘어져서 표시되거나, 영상이 전환될 때 끊기는 현상일 수 있다. 또 다른 예로서, 전자 장치(1000)는 신호(s31) 자체를 버릴 수 있다. 이 경우, 신호(s31)에 포함된 데이터 자체가 손실될 수 있다. 따라서, 센서(150)의 성능(예로서, 정확도)이 낮아질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 프로세서(300)가 바쁜 상태에 있는 경우, 전자 장치(1000)는 위에서 설명된 방법들과 상이한 방법들을 이용하여 신호(s31)를 처리할 수 있다. 예로서, 프로세서(300)는 바쁜 상태에 있는 경우에 신호(s20)를 출력할 수 있다. 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 수신되는 경우 축적 모드에서 동작할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 수신되지 않더라도 자체적으로 축적 모드에서 동작할 수 있다. 예로서, 센싱 회로(200)는 신호(s31)가 출력되는 주기에 기초하여 축적 모드에서 동작할 수 있다. 센싱 회로(200)는 축적 모드에서 동작하는 동안 신호(s31)를 출력하지 않을 수 있다. 센싱 회로(200)의 구성들 및 동작들은 도 3 내지 도 13을 참조하여 자세하게 설명될 것이다.
도 2는 프로세서의 상태를 설명하기 위한 그래프이다.
도 2는 시간이 경과됨에 따라 이벤트의 발생 횟수가 증가하는 것을 보여준다. 이벤트의 발생 횟수가 증가한다는 것은 신호(s31)의 출력 횟수가 증가한다는 것을 의미할 수 있다.
그래프(g0)는 프로세서(300)가 단위 시간당 응답할 수 있는 이벤트들의 횟수를 나타낼 수 있다. 프로세서(300)는 단위 시간당 'n0'개의 이벤트들에 응답할 수 있다.
그래프(g1)는 단위 시간당 발생하는 이벤트들의 횟수를 나타낼 수 있다. 시각 't0'부터, 단위 시간당 발생하는 이벤트들의 횟수가 기준 횟수(n0)보다 많아질 수 있다. 즉, 시각 't0' 이전에는, 프로세서(300)는 노멀 상태에 있을 수 있다. 단위 시간당 발생하는 이벤트들의 횟수가 기준 횟수(n0)보다 적거나 프로세서(300)의 작업량이 적당한 경우, 프로세서(300)는 노멀 상태에 있을 수 있다. 구체적으로, 프로세서(300)의 작업량이 적당하다는 것은 프로세서(300)의 작업량이 기준 크기 이하(또는, 미만)인 것을 의미할 수 있다. 시각 't0' 이후에는, 프로세서(300)는 바쁜 상태에 있을 수 있다.
시각 't0' 이후에서, 그래프(g1)와 그래프(g0) 사이의 차이 값(d0)은 프로세서(300)가 응답하지 못하는 이벤트들의 개수를 나타낼 수 있다. 즉, 단위 시간당 발생하는 이벤트들의 횟수가 증가할 수록 프로세서(300)가 응답하지 못하는 이벤트들의 수가 증가할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 프로세서(300)가 응답하지 못하는 이벤트들의 개수를 최소화할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 프로세서(300)는 단위 시간당 발생하는 이벤트들의 횟수가 감소하였을 때, 이전에 발생하였던 이벤트들에 응답할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 프로세서(300)는 작업량이 감소하였을 때, 이전에 발생하였던 이벤트들에 응답할 수 있다. 즉, 프로세서(300)는 노멀 상태가 되었을 때, 이전에 발생하였던 이벤트들에 응답할 수 있다.
도 3은 도 1의 센서의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
센서 어레이(100)는 센싱 픽셀들을 포함할 수 있다. 센싱 픽셀(101a)은 센싱 픽셀들 중 하나일 수 있다. 센싱 픽셀들은 외부로부터 빛을 수신할 수 있다. 센싱 픽셀들은 수신되는 빛의 세기의 변화를 감지할 수 있다. 빛의 세기의 변화를 감지하는 경우 센싱 픽셀들은 신호(r0)에 응답하여 전류(i01, i02, i09)를 출력할 수 있다. 도 1의 전류(i0)는 전류(i01, i02, i09)를 포함할 수 있다.
센싱 픽셀들은 일렬로 나열될 수 있다. 컬럼 집합들(101, 102, 109)은 컬럼별로 나열된 센싱 픽셀들의 집합들일 수 있다. 컬럼 집합들(101, 102, 109)은 각각 전류(i01, i02, i09)를 출력할 수 있다.
빛의 세기의 변화 정도에 따라, 출력되는 전류(i01, i02, i09)의 양이 결정될 수 있다. 따라서, 전류(i01, i02, i09)는 빛의 세기의 변화 정도를 나타낼 수 있다.
센싱 회로(200)는 판독 회로(210), 판단 회로(220), 컨트롤러(230), 누적기(240) 및 입출력 회로(250)를 포함할 수 있다. 누적기(240) 및 입출력 회로(250)를 포함하는 회로는 출력 회로로 표현될 수 있다. 센싱 회로(200)는 전류(i01, i02, i09)에 기초하여 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 경우 신호(s31)를 출력할 수 있다.
판독 회로(210)는 전류(i01, i02, i09)를 수신할 수 있다. 센싱 회로(200)는 전류(i01, i02, i09)를 컬럼 집합 단위로 처리할 수 있다. 판독 회로(210)는 컨트롤러(230)로부터 신호(sel[k])를 수신할 수 있다. 판독 회로(210)는 신호(sel[k])에 응답하여 전류(i0k)를 처리할 수 있다. 이하 설명들에서, 컨트롤러(230)는 신호(sel[1])를 출력하는 것으로 가정된다.
판독 회로(210)는 신호(sel[1])에 응답하여 전류(i01)를 처리할 수 있다. 판독 회로(210)는 전류(i01)에 기초하여 신호(s10)를 출력할 수 있다.
판단 회로(220)는 신호(s10)를 수신할 수 있다. 신호(s10)는 전압의 레벨을 나타낼 수 있다. 신호(s10)가 나타내는 전압의 레벨은 전류(i01)의 양에 비례할 수 있다. 판단 회로(220)는 신호(s10)에 기초하여 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 판단 회로(220)는 전압의 레벨이 기준 레벨보다 낮은 경우 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 판단 회로(220)는 전압의 레벨이 기준 레벨보다 높은 경우 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 판단 회로(220)는 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 경우 신호(s11)를 출력할 수 있다.
컨트롤러(230)는 신호(s11)를 수신할 수 있다. 컨트롤러(230)는 신호(s11)에 기초하여 신호(s12)를 출력할 수 있다. 신호들(s11, s12) 각각은 이벤트가 발생하였다는 것을 나타낼 수 있다.
도 1을 참조하여 설명된 것처럼, 프로세서(300)는 바쁜 상태에 있는 경우 신호(s20)를 출력할 수 있다. 입출력 회로(250)는 신호(s20)를 수신할 수 있다. 입출력 회로(250)는 신호(s20)가 수신되는 경우 신호(s21)를 출력할 수 있다. 컨트롤러(230)는 신호(s21)를 수신할 수 있다. 컨트롤러(230)는 신호(s21)가 수신되는 경우 신호(s22)를 출력할 수 있다. 신호들(s20, s21, s22)은 프로세서(300)가 바쁜 상태에 있다는 것을 나타낼 수 있다. 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 수신되는 경우 축적 모드에서 동작할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 프로세서(300)가 바쁜 상태에 있는 경우 신호(s20)가 출력되는 것으로 설명되나, 이와 반대로 프로세서(300)가 노멀 상태에 있는 경우 신호(s20)가 출력되고 프로세서(300)가 바쁜 상태에 있는 경우 신호(s20)가 출력되지 않을 수 있다. 이는 이하 설명들에서 언급되는 모든 신호들에 적용될 수 있다.
다만, 도 1을 참조하여 설명된 것처럼, 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 수신되지 않는 경우에도 자체적으로 축적 모드에서 동작할 수 있다. 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 주기에 기초하여 프로세서(300)의 상태를 판단할 수 있다. 센싱 회로(200)는 프로세서(300)의 상태를 판단하는 동작을 판단 회로(220) 및/또는 컨트롤러(230)에서 수행할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 센싱 회로(200)는 프로세서(300)의 상태를 판단하는 동작을 누적기(240) 또는 도 3에 도시되지 않은 구성에서 수행할 수 있다.
이벤트가 발생하는 주기는 신호들(s10, s11, s12, s30, s31)이 출력되는 주기들에 비례할 수 있다. 이하 설명들에서, 이벤트가 발생하는 주기는 신호들(s10, s11, s12, s30, s31)이 출력되는 주기들 중 어느 하나를 의미할 수 있다. 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 주기가 기준 주기보다 짧은 경우 프로세서(300)가 바쁜 상태에 있는 것으로 판단할 수 있다. 이벤트가 여러 번 발생하는 경우, 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 평균 주기와 기준 주기를 비교할 수 있다. 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 주기가 기준 주기보다 짧은 경우 축적 모드에서 동작할 수 있다. 기준 주기는 프로세서(300)가 작업을 수행하는 성능과 관련될 수 있다. 센싱 회로(200)는 프로세서(300)의 성능에 대한 정보를 저장할 수 있다. 센싱 회로(200)는 프로세서(300)에 대한 정보를 이용하여 기준 주기를 결정할 수 있다. 또한, 기준 주기는 사용자에 의해 미리 설정된 값일 수 있다. 컨트롤러(230)는 축적 모드에서 동작하는 경우 신호(s22)를 출력할 수 있다. 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 주기가 기준 주기보다 긴 경우 프로세서(300)가 노멀 상태에 있는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 센싱 회로(200)는 노멀 모드에서 동작할 수 있다.
컨트롤러(230)는 신호(sel[k])를 출력할 수 있다. 센싱 회로(200)의 구성들은 신호(sel[k])에 기초하여 센서 어레이(100)로부터의 데이터를 컬럼 집합 단위로 처리할 수 있다. 이하 설명들에서, 컨트롤러(230)는 신호(sel[1])를 출력하는 것으로 가정된다.
컨트롤러(230)는 신호(rst)를 출력할 수 있다. 신호(rst)는 센싱 회로(200)에서 조건이 만족되는 경우 출력될 수 있다. 조건이 만족되었다는 것은 프로세서(300)의 상태가 바쁜 상태로부터 노멀 상태로 변경되었다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 조건이 만족되었다는 것은 센싱 회로(200)의 동작 모드가 축적 모드로부터 노멀 모드로 변경되었다는 것을 의미할 수 있다. 조건은 도 6 및 도 7을 참조하여 자세하게 설명될 것이다.
컨트롤러(230)는 센싱 회로(200)의 동작 모드가 변경될 때마다, 동작 모드가 변경되었다는 신호를 구성들(210, 220, 240, 250) 중 일부로 전송할 수 있다. 예로서, 컨트롤러(230)는 신호(s23)를 출력할 수 있다. 신호(rst)를 참조하여 설명된 것과 유사하게, 신호(s23)는 센싱 회로(200)에서 조건이 만족되는 경우 출력될 수 있다.
누적기(240)는 신호들(s12, s22, sel[1], rst)을 수신할 수 있다. 신호(s12)는 이벤트가 발생하였음을 나타낼 수 있다. 신호(s22)는 센싱 회로(200)의 동작 모드를 나타낼 수 있다. 신호(sel[1])에 의해, 컬럼 집합(101)에 포함되는 센싱 픽셀들로부터 획득된 데이터가 처리될 수 있다.
누적기(240)는 신호들(s12, s22, sel[1], rst)에 기초하여 동작할 수 있다. 노멀 모드에서, 누적기(240)는 신호(s12)가 수신되는 경우 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력할 수 있다. 노멀 모드에서, 누적기(240)는 신호(s12)가 수신되지 않는 경우 논리 '0'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력할 수 있다.
축적 모드에서, 누적기(240)는 신호(s12)가 수신되는 경우 신호(s12)를 축적할 수 있다. 신호(s12)를 축적한다는 의미는 센싱 회로(200)가 신호(s12)를 수신하는 경우, 신호(s12)가 수신된 이후부터 신호(rst)가 수신될 때까지 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력하는 것일 수 있다. 신호(rst)는 센싱 회로(200)의 동작 모드가 노멀 모드로 변경되는 경우 수신될 수 있다. 즉, 누적기(240)는 축적 모드에서 신호(s12)가 한 번 수신되면, 신호(s12)가 수신되지 않는 동안에도 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력할 수 있다. 누적기(240)의 구성들 및 동작들은 도 8 내지 도 11을 참조하여 자세하게 설명될 것이다.
입출력 회로(250)는 신호(s30)를 수신할 수 있다. 입출력 회로(250)는 신호(s30)에 기초하여 신호(s31)를 출력할 수 있다.
입출력 회로(250)는 노멀 모드에서 신호(s30)가 수신되는 경우, 다음 신호(s30)가 수신되기 이전에 신호(s31)를 출력할 수 있다. 즉, 입출력 회로(250)는 노멀 모드에서 신호(s30)가 수신되는 경우 지체없이 신호(s31)를 출력할 수 있다. 입출력 회로(250)는 축적 모드에서 신호(s30)가 수신되는 경우, 센싱 회로(200)가 축적 모드에서 동작하는 동안 신호(s31)를 출력하지 않을 수 있다. 입출력 회로(250)는 신호(s23)가 수신된 이후에 신호(s31)를 출력할 수 있다. 이 경우, 신호(s31)는 센싱 회로(200)가 축적 모드에서 동작하는 동안 발생한 이벤트에 대한 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(300)는 신호(s31)에 기초하여, 이벤트를 감지할 수 있다.
도 4는 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 5는 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 설명의 편의를 위해 도 4 및 도 5가 함께 설명된다. 또한, 본 발명의 이해를 돕기 위해 도 3이 함께 참조된다.
이하 설명들에서, 신호들(s11, s20, s30, s31)이 출력되지 않는다는 것은 신호들(s11, s20, s30, s31)이 논리 '0'의 값을 갖는다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 신호들(s11, s20, s30, s31)이 출력된다는 것은 신호들(s11, s20, s30, s31)이 논리 '1'의 값을 갖는다는 것을 의미할 수 있다.
시각 't1'에서, 센서 어레이(100)는 외부로부터 자극에 응답할 수 있다. 이하 설명들에서, 외부로부터의 모든 자극은 유의미한 자극인 것으로 가정된다. 따라서, 외부로부터 센서 어레이(100)로 자극이 오는 것은 이벤트가 발생한 것으로 표현될 수 있다. 즉, 시각 't1'에서, 이벤트가 발생할 수 있다(S310). 센서 어레이(100)는 이벤트가 발생하는 경우 전류(i0)를 출력할 수 있다(S315). 판단 회로(220)는 전류(i0)에 기초하여 신호(s11)를 출력할 수 있다.
시각 't1'에서, 프로세서(300)는 노멀 상태에 있을 수 있다. 따라서, 신호(s20)는 출력되지 않을 수 있다. 또한, 센싱 회로(200)는 노멀 모드에서 동작 할 수 있다. 이 경우, 센싱 회로(200)는 신호(s11)가 생성되는 경우 지체 없이 신호(s31)를 출력할 수 있다(S320).
시각 't2'에서, 센서(150)는 시각 't1'에서 제공하였던 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 시각 't2'에서, 이벤트가 발생할 수 있다(S325). 센서 어레이(100)는 이벤트가 발생하는 경우 전류(i0)를 출력할 수 있다(S330). 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 경우 지체 없이 신호(s31)를 출력할 수 있다(S335).
시각 't3'에서, 프로세서(300)는 신호(s20)를 출력할 수 있다(S340). 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 수신되는 경우 축적 모드에서 동작할 수 있다. 이 경우, 프로세서(300)의 작업량은 기준 크기보다 많을 수 있다. 또한, 단위 시간당 프로세서(300)로 출력된 신호(s31)의 횟수가 기준 횟수보다 많을 수 있다. 즉, 신호(s31)가 출력되는 주기가 기준 주기보다 짧을 수 있다. 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 수신되지 않더라도 축적 모드에서 동작할 수 있다. 구체적으로, 센싱 회로(200)는 단위 시간당(시각 't1'으로부터 시각 't2'까지) 신호(s11 또는 s31)가 생성된 횟수가 기준 횟수(이하 설명들에서, '2'로 가정) 이상인 경우, 축적 모드에서 동작할 수 있다.
시각 't4'에서, 이벤트가 발생할 수 있다(S345). 센서 어레이(100)는 이벤트가 발생하는 경우 전류(i0)를 출력할 수 있다(S350). 판단 회로(220)는 전류(i0)에 기초하여 신호(s11)를 출력할 수 있다. 컨트롤러(230)는 신호(s11)에 기초하여 신호(s12)를 출력할 수 있다. 누적기(240)는 신호(s12)에 기초하여 신호(s30)를 출력할 수 있다(S355). 다만, 시각 't1' 및 't2'에서와 달리, 센싱 회로(200)는 신호(s31)를 출력하지 않을 수 있다.
시각 't5' 및 't6'에서, 센서(150)는 시각 't4'에서 제공하였던 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 시각 't5' 및 't6'에서, 이벤트가 발생할 수 있다(S360, S370). 센서 어레이(100)는 이벤트가 발생하는 경우 전류(i0)를 출력할 수 있다(S365, S375). 판단 회로(220)는 전류(i0)에 기초하여 신호(s11)를 출력할 수 있다. 컨트롤러(230)는 신호(s11)에 기초하여 신호(s12)를 출력할 수 있다. 누적기(240)는 신호(s20)가 출력되는 동안 신호(s12)를 축적할 수 있다(S355). 즉, 누적기(240)는 시각 't4'와 시각 't7' 사이에서 계속하여 신호(s30)를 출력할 수 있다. 시각 't1' 및 't2'에서와 달리, 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 출력되는 동안 신호(s31)를 출력하지 않을 수 있다.
시각 't7'에서, 센싱 회로(200)는 조건을 만족할 수 있다(S380). 예로서, 조건은 신호(s20)가 수신되지 않는 것일 수 있다. 시각 't7'에서, 프로세서(300)는 신호(s20)의 출력을 중단할 수 있다. 다른 예로서, 조건은 신호(s20)가 수신되기 시작한 시각('t3')부터 기준 시간('t7'-'t3')이 경과하는 것일 수 있다. 또 다른 예로서, 조건은 신호(s31)가 출력되는 주기가 기준 주기보다 긴 것일 수 있다. 조건이 만족되는 경우, 센싱 회로(200)의 동작 모드는 축적 모드로부터 노멀 모드로 변경될 수 있다. 센싱 회로(200)는 조건이 만족되는 경우, 신호(s31)를 출력할 수 있다(S385).
신호(s31)는 시각 't4'에서 발생한 이벤트(S345), 시각 't5'에서 발생한 이벤트(S360), 및 시각 't6'에서 발생한 이벤트(S370) 대한 정보를 포함할 수 있다. 예로서, 신호(s31)는 신호(s20)가 출력되는 동안 이벤트가 발생한 적이 있다는 것을 나타낼 수 있다. 다른 예로서, 신호(s31)는 신호(s20)가 출력되는 동안 발생한 이벤트의 횟수에 대한 정보 및/또는 이벤트가 발생한 시각에 대한 정보를 포함할 수 있다. 또 다른 예로서, 신호(s31)는 이벤트가 처음 발생한 시각('t4')으로부터 신호(s31)가 출력되는 시각('t7') 사이의 시간 길이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
시각 't8' 및 't9'에서, 센서(150)는 시각 't1' 및 't2'에서 제공하였던 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 이하 중복되는 설명은 생략된다.
도 6은 센싱 회로의 동작 모드가 변경되는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 본 발명의 이해를 돕기 위해 도 4가 함께 참조된다. 동작들(S410 내지 S440)은 도 4에 도시된 시각('t1')과 시각('t4') 사이에서 수행되는 동작들일 수 있다.
시각 't1'과 시각 't3' 사이에서, 센싱 회로(200)는 노멀 모드에서 동작할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(230)는 논리 '0'의 값을 갖는 신호(s22)를 출력할 수 있다(S410).
시각 't3'에서, 센싱 회로(200)의 동작 모드는 노멀 모드로부터 축적 모드로 변경될 수 있다. 조건이 만족되는 경우, 센싱 회로(200)의 동작 모드가 변경될 수 있다.
조건 중 하나는 신호(s20)가 수신되는 것일 수 있다. 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 수신되는지 여부를 감지할 수 있다(S420). 프로세서(300)는 바쁜 상태에 있는 경우 신호(s20)를 출력할 수 있다. 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 수신되는 경우 축적 모드에서 동작할 수 있다.
조건 중 하나는 이벤트가 발생하는 주기가 기준 주기보다 짧은 것일 수 있다. 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 주기와 기준 주기를 비교할 수 있다(S430). 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 주기가 기준 주기보다 짧은 경우 축적 모드에서 동작할 수 있다.
즉, 시각 't3'과 't4' 사이에서, 센싱 회로(200)는 축적 모드에서 동작할 수 있다. 센싱 회로(200)는 위에서 언급한 조건들 중 하나만 만족하더라도 축적 모드에서 동작할 수 있다. 센싱 회로(200)는 축적 모드에서 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s22)를 출력할 수 있다(S440).
센싱 회로(200)는 조건이 만족되지 않는 경우, S410 동작 내지 S430 동작을 반복할 수 있다.
도 7은 센싱 회로의 동작 모드가 변경되는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 본 발명의 이해를 돕기 위해 도 4가 함께 참조된다. 동작들(S310 내지 S550)은 도 4에 도시된 시각('t4')과 시각('t9') 사이에서 수행되는 동작들일 수 있다.
시각 't4'과 시각 't7' 사이에서, 센싱 회로(200)는 축적 모드에서 동작할 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(230)는 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s22)를 출력할 수 있다(S510).
시각 't7'에서, 센싱 회로(200)의 동작 모드는 축적 모드로부터 노멀 모드로 변경될 수 있다. 조건이 만족되는 경우, 센싱 회로(200)의 동작 모드가 변경될 수 있다.
조건 중 하나는 신호(s20)가 수신되지 않는 것 수 있다. 센싱 회로(200)는 조건이 만족되었는지 여부를 감지할 수 있다(S520). 프로세서(300)는 노멀 상태에 있는 경우 신호(s20)를 출력하지 않을 수 있다. 센싱 회로(200)는 신호(s20)가 수신되지 않는 경우 노멀 모드에서 동작할 수 있다.
조건 중 하나는 센싱 회로(200)의 동작 모드가 축적 모드로 변경된 시각('t3')으로부터 기준 시간이 경과하는 것일 수 있다. 센싱 회로(200)는 기준 시간이 경과되었는지 여부를 감지할 수 있다(S530). 센싱 회로(200)는 시각('t3')으로부터 기준 시간이 경과된 경우 노멀 모드에서 동작할 수 있다.
조건 중 하나는 이벤트가 발생하는 주기가 기준 주기보다 긴 것일 수 있다. 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 주기와 기준 주기를 비교할 수 있다(S540). 센싱 회로(200)는 이벤트가 발생하는 주기가 기준 주기보다 긴 경우 노멀 모드에서 동작할 수 있다.
즉, 시각 't7'과 't9' 사이에서, 센싱 회로(200)는 노멀 모드에서 동작할 수 있다. 센싱 회로(200)는 위에서 언급한 조건들 중 하나만 만족하더라도 노멀 모드에서 동작할 수 있다. 센싱 회로(200)는 노멀 모드에서 논리 '0'의 값을 갖는 신호(s22)를 출력할 수 있다(S350).
센싱 회로(200)는 조건(S320 내지 S540)이 만족되지 않는 경우, S510 동작 내지 S540 동작을 반복할 수 있다.
도 8은 도 3의 누적기의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
누적기(240a)는 누적기(240)가 제공하는 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 누적기(240a)는 조합 회로들(241, 242, 243, 244)을 포함할 수 있다. 조합 회로들(241, 242, 243, 244) 각각은 현재 출력 신호의 논리 값이 현재 입력 신호들의 논리 값들에 의해서 결정되는 회로일 수 있다. 이하 설명들에서 조합 회로들(241, 242, 243, 244)은 각각 OR 게이트, AND 게이트, D 플립플롭, 및 멀티플렉서인 것으로 가정되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
누적기(240a)는 하나의 픽셀(101a)로부터 획득된 신호(또는, 데이터)를 처리할 수 있다. 즉, 센싱 회로(200)는 누적기(240a)를 픽셀 어레이(100)에 포함된 센싱 픽셀들의 개수만큼 포함할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 누적기(240a) 하나의 컬럼 집합(예로서, 101)에 포함된 센싱 픽셀들로부터 획득된 신호(또는, 데이터) 또는 센서 어레이(100)의 일부 영역에 포함된 센싱 픽셀들로부터 획득된 신호(또는, 데이터)를 처리하도록 구성될 수 있다.
누적기(240a)는 신호들(s12, s22, sel[1], rst)에 기초하여 신호(s30)를 출력할 수 있다.
조합 회로(241)는 신호들(s12, a12)을 수신할 수 있다. 이벤트가 발생하는 경우, 신호(s12)가 수신될 수 있다. 또는, 이벤트가 발생하는 경우, 제 1 논리 값을 갖는 신호(s12)가 수신될 수 있다. 이 경우, 이벤트가 발생하지 않는 경우, 제 1 논리 값과 상이한 제 2 논리 값을 갖는 신호(s12)가 수신될 수 있다. 본 발명의 직관적인 이해를 돕기 위해 이하 설명들에서, 제 1 논리 값은 논리 '1'의 값으로 표현되고, 제 2 논리 값은 논리 '0'의 값으로 표현된다.
센싱 회로(200)의 동작 모드가 축적 모드로 변경된 이후에 이벤트가 발생한 적이 있는 경우, 논리 '1'의 값을 갖는 신호(a12)가 수신될 수 있다. 센싱 회로(200)의 동작 모드가 축적 모드로 변경된 이후에 이벤트가 발생한 적이 없는 경우, 논리 '0'의 값을 갖는 신호(a12)가 수신될 수 있다.
조합 회로(241)는 신호들(s12, a12)에 기초하여 신호(a10)를 출력할 수 있다. 신호(a10)의 논리 값은 신호들(s12, a12)의 논리 값들에 의해 결정될 수 있다. 신호들(s12, a12) 중 적어도 하나의 신호가 논리 '1'의 값을 갖는 경우, 신호(a10)는 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 신호들(s12, a12) 모두가 논리 '0'의 값을 갖는 경우, 신호(a10)는 논리 '0'의 값을 가질 수 있다.
즉, 축적 모드에서 이벤트가 발생한 적이 있거나 새로운 이벤트가 발생한 경우, 논리 '1'의 값을 갖는 신호(a10)가 출력될 수 있다. 축적 모드에서 이벤트가 발생한 적이 없는 경우, 논리 '0'의 값을 갖는 신호(a10)가 출력될 수 있다.
조합 회로(242)는 신호들(a10, s22)을 수신할 수 있다. 신호(s22)는 축적 모드에서 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 신호(s22)는 노멀 모드에서 논리 '0'의 값을 가질 수 있다. 조합 회로(242)는 신호들(a10, s22)에 기초하여 신호(a11)를 출력할 수 있다. 신호(a11)의 논리 값은 신호들(a10, s22)의 논리 값들에 기초하여 결정될 수 있다. 신호들(a10, s22) 중 적어도 하나의 신호가 논리 '0'의 값을 갖는 경우, 신호(a11)는 논리 '0'의 값을 가질 수 있다. 신호들(a10, s22) 모두가 논리 '1'의 값을 갖는 경우, 신호(a11)는 논리 '1'의 값을 가질 수 있다.
즉, 신호(a11)는 센싱 회로(200)의 동작 모드가 축적 모드로 변경된 이후에 이벤트가 발생한 적이 있고 센싱 회로(200)가 축적 모드에서 동작하는 동안에만 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 신호(a11)는 센싱 회로(200)의 동작 모드가 축적 모드로 변경된 이후에 이벤트가 발생한 적이 없거나 센싱 회로(200)가 노멀 모드에서 동작하는 동안에는 논리 '0'의 값을 가질 수 있다.
조합 회로(243)는 신호들(a11, sel[1], rst)을 수신할 수 있다. 조합 회로(243)는 신호들(a11, sel[1], rst)에 기초하여 신호(a12)를 출력할 수 있다. 신호(a12)의 논리 값은 신호(sel[1])의 상승 에지(rising edge) 또는 하강 에지(falling edge)에서의 신호(a11)의 논리 값에 의해 결정될 수 있다. 이하 설명들에서, 신호(a12)의 논리 값은 신호(sel[1])의 상승 에지에서의 신호(a11)의 논리 값에 의해 결정되는 것으로 가정된다. 구체적으로, 신호(a12)의 논리 값은 상승 에지에서의 신호(a11)의 논리 값과 동일할 수 있다.
조합 회로(243)로부터 출력된 신호(a12)는 조합 회로(241)로 입력될 수 있다. 위에서 설명된 동작들에 의해, 축적 모드에서 조합 회로(241)로 논리 '1'의 값을 갖는 신호(a12)가 수신되는 경우, 조합 회로(243)로부터 논리 '1'의 값을 갖는 신호(a12)가 출력될 수 있다. 따라서, 신호(a12)는 한 번 논리 '1'의 값을 갖게 되면, 신호(rst)가 수신되기 전까지 논리 '1'의 값을 유지할 수 있다.
센싱 회로(200)의 동작 모드가 노멀 모드로 변경되는 경우, 신호(rst)가 수신될 수 있다. 신호(rst)가 수신되는 경우, 조합 회로(243)는 리셋될 수 있다. 조합 회로(243)가 리셋된다는 것은 신호(a11)의 논리 값에 상관없이 논리 '0'의 값을 갖는 신호(a12)가 출력되는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 신호(rst)가 수신되는 경우, 논리 '0'의 값을 갖는 신호(a12)가 출력될 수 있다. 이 경우, 신호(a12)는 논리 '1'의 값을 유지하지 못할 수 있다.
조합 회로(244)는 신호들(s12, a12, s22)을 수신할 수 있다. 조합 회로(244)는 신호들(s12, a12, s22)에 기초하여 신호(s30)의 논리 값을 결정할 수 있다. 구체적으로, 신호(s22)가 논리 '0'의 값을 갖는 경우, 신호(s30)의 논리 값은 신호(s12)의 논리 값과 동일할 수 있다. 신호(s22)가 논리 '1'의 값을 갖는 경우, 신호(s30)의 논리 값은 신호(a12)의 논리 값과 동일할 수 있다. 이하 설명들에서, 신호(s12)가 선택된다는 것은 신호(s12)의 논리 값과 동일한 논리 값을 갖는 신호(s30)가 출력된다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 신호(a12)가 선택된다는 것은 신호(a12)의 논리 값과 동일한 논리 값을 갖는 신호(s30)가 출력된다는 것을 의미할 수 있다. 이는 이하 설명들에서 언급되는 모든 신호들에 적용될 수 있다.
노멀 모드에서, 신호(s22)는 논리 '0'의 값을 가질 수 있다. 축적 모드에서, 신호(s22)는 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 따라서, 노멀 모드에서, 누적기(240a)는 신호(s12)를 선택할 수 있다. 또한, 축적 모드에서, 누적기(240a)는 신호(a12)를 선택할 수 있다. 즉, 노멀 모드에서, 누적기(240a)는 이벤트가 발생될 때마다 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력할 수 있다. 축적 모드에서, 누적기(240a)는 이벤트가 발생된 이후에 계속하여 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력할 수 있다.
도 9는 도 8의 누적기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 10은 도 8의 누적기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다. 설명의 편의를 위해 도 9 및 도 10이 함께 설명된다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위해 도 8이 함께 참조된다.
시각 't1'에서, 센싱 회로(200)는 노멀 모드에서 동작할 수 있다. 누적기(240a)는 신호(s12)를 수신할 수 있다(S610). 노멀 모드에서, 신호(s22)는 논리 '0'의 값을 가지므로, 누적기(240a)는 신호(s12)를 선택할 수 있다. 따라서, 누적기(240a)는 신호(s12)가 수신될 때마다(또는, 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s12)가 수신될 때마다), 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력할 수 있다(S620). 노멀 모드에서, 도 3의 입출력 회로(250)도 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)가 수신될 때마다 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s31)를 출력할 수 있다.
센싱 회로(200)의 동작 모드에 따라 신호(s22)의 논리 값이 결정될 수 있다. 따라서, 누적기(240a)는 신호(s22)의 논리 값에 따라 상이한 동작들을 제공할 수 있다(S630).
시각 't2'에서, 센싱 회로(200)는 여전히 노멀 모드에서 동작할 수 있다. 따라서, 신호(s22)는 논리 '0'의 값을 가질 수 있다(S630 No). 이 경우, 누적기(240a)는 시각 't1'에서 제공하였던 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 반복하여 제공할 수 있다(S610~S630).
시각 't3'에서, 센싱 회로(200)는 축적 모드에서 동작할 수 있다. 따라서, 신호(s22)는 논리 '1'의 값을 가질 수 있다(S630 Yes).
시각 't4'에서, 누적기(240a)는 신호(s12)를 수신할 수 있다(S640). 축적 모드에서, 신호(s22)는 논리 '1'의 값을 가지므로, 누적기(240a)는 신호(a12)를 선택할 수 있다. 신호(a12)는 신호(s12)가 수신되는 경우(또는, 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s12)가 수신되는 경우), 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 누적기(240a)는 신호(rst)가 수신될 때까지 논리 '1'의 값을 갖는 신호(a12)를 출력할 수 있다. 따라서, 신호(s30)도 이벤트가 발생한 후부터 신호(rst)가 수신될 때까지 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 즉, 누적기(240a)는 신호(s12)를 축적할 수 있다(S650).
센싱 회로(200)의 동작 모드에 따라 신호(s22)의 논리 값이 결정될 수 있다. 따라서, 누적기(240a)는 신호(s22)의 논리 값에 따라 상이한 동작들을 제공할 수 있다(S660).
시각 't5' 및 't6'에서, 센싱 회로(200)는 여전히 축적 모드에서 동작할 수 있다. 따라서, 신호(s22)는 논리 '1'의 값을 가질 수 있다(S660 No). 이 경우, 누적기(240a)는 시각 't4'에서 제공하였던 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 반복하여 제공할 수 있다(S640~S660).
즉, 시각 't4'과 시각 't7' 사이에서, 누적기(240a)는 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력할 수 있다. 다만, 입출력 회로(250)는 시각 't1'에서와 달리 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s31)를 출력하지 않을 수 있다. 도 3을 참조하여 설명된 것처럼, 입출력 회로(250)는 축적 모드에서 신호(s31)를 출력하지 않을 수 있다.
시각 't7'에서, 센싱 회로(200)의 동작 모드가 축적 모드로부터 노멀 모드로 변경될 수 있다. 도 3을 참조하여 설명된 것처럼, 센싱 회로(200)의 동작 모드가 다시 노멀 모드로 변경되는 경우, 컨트롤러(230)는 신호(s23)를 출력할 수 있다. 입출력 회로(250)는 신호(s23) 및 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)가 수신되는 경우 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s31)를 출력할 수 있다.
센싱 회로(200)의 동작 모드가 다시 노멀 모드로 변경되는 경우, 신호(s22)는 다시 논리 '0'의 값을 가질 수 있다(S660 Yes). 또한, 신호(rst)가 출력될 수 있다. 신호(rst)가 출력되는 경우, 신호(a12)는 논리 '0'의 값을 가질 수 있다. 누적기(240a)는 신호(s12)를 축적하는 것을 멈출 수 있다(S670). 누적기(240a)는 다시 신호(s12)를 선택할 수 있다. 즉, 누적기(240a)는 신호(s12)가 수신될 때마다(또는, 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s12)가 수신될 때마다), 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력할 수 있다. 누적기(240a)는 신호(s12)가 수신되지 않는 동안(또는, 논리 '0'의 값을 갖는 신호(s12)가 수신되는 동안)에는 논리 '0'의 값을 갖는 신호(s30)를 출력할 수 있다.
도 11은 도 3의 누적기의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다.
누적기(240b)는 누적기(240)가 제공하는 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 또한, 누적기(240b)는 누적기(240a)가 제공하는 동작들과 유사한 동작들을 제공할 수 있다. 다만, 누적기(240b)는 누적기(240a)와 달리 축적 모드에서 이벤트가 발생하는 횟수(또는, 신호(s12)가 수신되는 횟수)를 측정할 수 있다.
누적기(240b)는 조합 회로들(245, 247) 및 카운터(246)를 포함할 수 있다. 조합 회로들(245, 247) 각각은 현재 출력 신호의 논리 값이 현재 입력 신호들의 논리 값들에 의해서 결정되는 회로일 수 있다. 이하 설명들에서 조합 회로들(245, 247)은 각각 AND 게이트 및 멀티플렉서인 것으로 가정되나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
누적기(240b)는 신호들(s12, s22, sel[1], rst)에 기초하여 신호(s30)를 출력할 수 있다.
조합 회로(245)는 신호들(s12, s22)을 수신할 수 있다. 이벤트가 발생하는 경우, 신호(s12)가 수신될 수 있다. 또는, 이벤트가 발생하는 경우, 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s12)가 수신될 수 있다. 이 경우, 이벤트가 발생하지 않는 경우, 논리 '0'의 값을 갖는 신호(s12)가 수신될 수 있다. 신호(s22)는 센싱 회로(200)가 축적 모드에서 동작하는 경우 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 신호(s22)는 센싱 회로(200)가 노멀 모드에서 동작하는 경우 논리 '0'의 값을 가질 수 있다.
조합 회로(245)는 신호들(s12, s22)에 기초하여 신호(a13)를 출력할 수 있다. 신호(a13)의 논리 값은 신호들(s12, s22)의 논리 값들에 기초하여 결정될 수 있다. 신호들(s12, s22) 중 적어도 하나의 신호가 논리 '0'의 값을 갖는 경우, 신호(a13)는 논리 '0'의 값을 가질 수 있다. 신호들(s12, s22) 모두가 논리 '1'의 값을 갖는 경우, 신호(a13)는 논리 '1'의 값을 가질 수 있다.
즉, 축적 모드에서 조합 회로(245)는 이벤트가 발생할 때마다 논리 '1'의 값을 갖는 신호(a13)를 출력할 수 있다. 축적 모드에서 이벤트가 발생하지 않거나 신호(s12)가 수신되지 않는 경우, 조합 회로(245)는 논리 '0'의 값을 갖는 신호(a13)를 출력할 수 있다.
카운터(246)는 신호들(a13, sel[1], rst)을 수신할 수 있다. 카운터(246)는 신호들(a13, sel[1], rst)에 기초하여 신호(a14)를 출력할 수 있다. 신호(a14)는 신호(sel[1])의 상승 에지(rising edge) 또는 하강 에지(falling edge)에서의 신호(a13)의 논리 값에 기초하여 생성될 수 있다. 이하 설명들에서, 신호(a14)는 신호(sel[1])의 상승 에지에서의 신호(a13)의 논리 값에 기초하여 생성되는 것으로 가정된다. 카운터(246)는 신호(sel[1])의 상승 에지에서 논리 '1'의 값을 갖는 신호(a13)가 수신되는 횟수를 카운트할 수 있다. 신호(a14)는 논리 '1'의 값을 갖는 신호(a13)가 수신되는 횟수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 축적 모드에서, 조합 회로(245)는 이벤트가 발생할 때마다 논리 '1'의 값을 갖는 신호(a13)를 출력할 수 있다. 즉, 신호(a14)는 축적 모드에서 이벤트가 발생된 횟수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하여 설명된 것처럼, 센싱 회로(200)의 동작 모드가 노멀 모드로 변경되는 경우, 신호(rst)가 수신될 수 있다. 신호(rst)가 수신되는 경우, 카운터(246)는 리셋될 수 있다. 카운터(246)가 리셋된다는 것은 카운터(246)에 저장된 이벤트가 발생된 횟수에 대한 정보가 삭제된다는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 센싱 회로(200)의 동작 모드가 다시 축적 모드로 변경되는 경우, 이벤트의 발생 횟수는 '0'에서부터 카운트될 수 있다.
조합 회로(247)는 신호들(s12, a14, s22)을 수신할 수 있다. 조합 회로(247)는 신호들(s12, a14, s22)에 기초하여 신호(s30)의 논리 값을 결정할 수 있다. 구체적으로, 신호(s22)가 논리 '0'의 값을 갖는 경우, 조합 회로(247)는 신호(s12)를 선택할 수 있다. 신호(s22)가 논리 '1'의 값을 갖는 경우, 조합 회로(247)는 신호(a14)를 선택할 수 있다.
노멀 모드에서, 신호(s22)는 논리 '0'의 값을 가질 수 있다. 축적 모드에서, 신호(s22)는 논리 '1'의 값을 가질 수 있다. 따라서, 노멀 모드에서, 누적기(240a)는 신호(s12)를 선택할 수 있다. 또한, 축적 모드에서, 누적기(240a)는 신호(a14)를 선택할 수 있다. 축적 모드에서, 누적기(240a)는 신호(s30)를 출력할 수 있다. 축적 모드에서, 신호(s30)는 동작 모드가 축적 모드로 변경된 이후에 발생한 이벤트의 개수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 12는 도 3의 센싱 회로의 예시적인 구성을 보여주기 위한 블록도이다. 본 발명의 이해를 돕기 위해 도 3이 함께 참조된다.
센싱 회로(200a)는 센싱 회로(200)가 제공하는 동작들과 유사한 동작들을 제공할 수 있다. 다만, 센싱 회로(200)와 달리, 센싱 회로(200a)는 판단 회로(220a)에 누적기(240a)가 포함될 수 있다. 다만, 본 발명은 도 3 및 도 12에 도시된 구성으로 한정되지 않고, 판단 회로(220a)와 컨트롤러(230a) 사이에 누적기(240a)가 위치할 수 있다.
빛의 세기의 변화를 감지하는 경우 센서 어레이(100)는 신호(r0)에 응답하여 전류(i01, i02, i09)를 출력할 수 있다. 판독 회로(210)는 전류(i01, i02, i09)를 수신할 수 있다. 판독 회로(210)는 컨트롤러(230a)로부터 신호(sel[1])를 수신할 수 있다. 판독 회로(210)는 신호(sel[1])에 응답하여 전류(i01)를 처리할 수 있다. 판독 회로(210)는 전류(i01)에 기초하여 신호(s10)를 출력할 수 있다.
판단 회로(220a)는 신호(s10)를 수신할 수 있다. 판단 회로(220a)는 신호(s10)에 기초하여 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다.
도 3을 참조하여 설명된 것처럼, 프로세서(300)는 바쁜 상태에 있는 경우 신호(s20)를 출력할 수 있다. 입출력 회로(250a)는 신호(s20)를 수신할 수 있다. 입출력 회로(250a)는 신호(s20)에 기초하여 신호(s21)를 출력할 수 있다. 컨트롤러(230a)는 신호(s21)를 수신할 수 있다. 컨트롤러(230a)는 신호(s21)에 기초하여 신호(s22)를 출력할 수 있다. 신호들(s20, s24, s23)은 프로세서(300)가 바쁜 상태에 있다는 것을 나타낼 수 있다. 이와 반대로, 신호들(s20, s24, s23)이 출력되지 않는 것은 프로세서(300)가 노멀 상태에 있다는 것을 나타낼 수 있다.
또한, 도 3을 참조하여 설명된 것처럼, 센싱 회로(200a)는 자체적으로 프로세서(300)의 상태를 판단할 수 있다. 센싱 회로(200a)가 프로세서(300)의 상태를 판단하는 동작은 도 6 및 도 7을 참조하여 설명되었으므로 이하 생략된다. 센싱 회로(200a)는 프로세서(300)가 바쁜 상태에 있는 것으로 판단하는 경우 축적 모드에서 동작할 수 있다. 컨트롤러(230a)는 축적 모드에서 신호(s22)를 출력할 수 있다. 센싱 회로(200a)는 프로세서(300)가 노멀 상태에 있는 것으로 판단하는 경우 노멀 모드에서 동작할 수 있다. 컨트롤러(230a)는 노멀 모드에서 신호(s22)를 출력하지 않을 수 있다. 도 3을 참조하여 설명된 것처럼, 컨트롤러(230a)는 센싱 회로(200a)의 동작 모드가 변경될 때마다, 동작 모드가 변경되었다는 신호를 구성들(210, 220a, 240a, 250a) 중 일부로 전송할 수 있다.
판단 회로(220a)는 신호(s22)를 수신할 수 있다. 판단 회로(220a)는 신호(s22)에 기초하여 상이한 동작들을 제공할 수 있다.
판단 회로(220a) 및 누적기(240a)는 신호(s22)가 수신되는 않는 동안, 노멀 모드에서 동작할 수 있다. 노멀 모드에서, 판단 회로(220a)는 이벤트가 발생할 때마다 신호(s40)를 출력할 수 있다. 노멀 모드에서, 누적기(240a)는 누적기(240)가 제공하는 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 즉, 신호(s40)의 파형은 신호(s30)의 파형에 대응할 수 있다. 판단 회로(220a)는 이벤트의 발생 여부에 따라 신호(s40)를 출력하는 동작과 신호(s40)를 출력하지 않는 동작을 반복할 수 있다.
컨트롤러(230a)는 신호(s40)를 수신할 수 있다. 컨트롤러(230a)는 신호(s40)가 수신될 때마다 신호(s41)를 출력할 수 있다. 노멀 모드에서, 입출력 회로(250a)는 신호(s41)를 수신할 수 있다. 노멀 모드에서, 입출력 회로(250a)는 입출력 회로(250)가 제공하는 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 즉, 신호(s42)의 파형은 신호(s31)의 파형에 대응할 수 있다. 입출력 회로(250a)는 신호(s41)가 수신될 때마다 신호(s42)를 출력할 수 있다.
판단 회로(220a) 및 누적기(240a)는 신호(s22)가 수신되는 동안, 축적 모드에서 동작할 수 있다. 축적 모드에서, 누적기(240a)는 누적기(240)가 제공하는 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 즉, 신호(s40)의 파형은 신호(s30)의 파형에 대응할 수 있다. 판단 회로(220a)는 이벤트가 발생하기 전까지 신호(s40)를 출력하지 않다가 이벤트가 발생한 이후로는 신호(s40)를 계속해서 출력할 수 있다.
컨트롤러(230a)는 신호(s40)를 수신할 수 있다. 컨트롤러(230a)는 신호(s40)가 수신될 때마다 신호(s41)를 출력할 수 있다. 축적 모드에서, 입출력 회로(250a)는 신호(s41)를 수신할 수 있다. 축적 모드에서, 입출력 회로(250a)는 입출력 회로(250)가 제공하는 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 즉, 신호(s42)의 파형은 신호(s31)의 파형에 대응할 수 있다. 축적 모드에서 이벤트가 발생한 경우에도 입출력 회로(250a)는 축적 모드에서 신호(s42)를 출력하지 않을 수 있다. 입출력 회로(250a)는 축적 모드에서 이벤트가 발생한 경우, 입출력 회로(250a)의 동작 모드가 노멀 모드로 변경된 이후에 신호(s42)를 출력할 수 있다.
도 13은 도 12의 센싱 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 본 발명의 이해를 돕기 위해 도 12가 함께 참조된다.
이하 설명들에서, 신호들(s10, s20, s22, s40, s42)이 출력되는 것은 논리 '0'의 값을 갖는 신호들(s10, s20, s22, s40, s42)이 출력되는 것으로 표현될 수 있다. 신호들(s10, s20, s22, s40, s42)이 출력되는 것은 논리 '1'의 값을 갖는 신호들(s10, s20, s22, s40, s42)이 출력되는 것으로 표현될 수 있다.
시각 't1'과 시각 't3' 사이에서, 프로세서(300)는 노멀 상태에 있을 수 있다. 또한, 센싱 회로(200a)는 노멀 모드에서 동작할 수 있다. 따라서, 논리 '0'의 값을 갖는 신호들(s20, s22)이 출력될 수 있다.
판단 회로(220a)는 신호(s10)를 수신할 수 있다. 이하 설명들에서, 외부로부터의 자극은 모두 유의미한 자극이라고 가정된다. 따라서, 논리 '1'의 값의 신호(s10)가 출력되는 것은 이벤트가 발생한 것을 의미할 수 있다. 노멀 모드에서, 판단 회로(220a)는 이벤트가 발생할 때마다 신호(s40)를 출력할 수 있다. 또한, 입출력 회로(250a)도 이벤트가 발생할 때마다 신호(s42)를 출력할 수 있다.
시각 't3'에서, 센싱 회로(200a)의 동작 모드가 노멀 모드로부터 축적 모드로 변경될 수 있다.
시각 't3'와 시각 't7' 사이에서, 프로세서(300)는 바쁜 상태에 있을 수 있다. 또한, 센싱 회로(200a)는 축적 모드에서 동작할 수 있다. 따라서, 논리 '1'의 값을 갖는 신호들(s20, s22)이 출력될 수 있다.
판단 회로(220a)는 이벤트가 발생하기 전(시각 't4')까지 논리 '0'의 값을 갖는 신호(s40)를 출력할 수 있다. 시각 't4'에서, 이벤트가 발생할 수 있다. 판단 회로(220a)는 이벤트가 발생하면 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s40)를 출력할 수 있다. 판단 회로(220a)는 시각 't4'부터 시각 't7'까지 논리 '1'의 값을 갖는 신호(s40)를 출력할 수 있다. 시각 't4'는 축적 모드에서 이벤트가 처음 발생한 시각을 의미할 수 있다. 시각 't7'는 센싱 회로(200a)의 동작 모드가 축적 모드로부터 노멀 모드로 변경되는 시각을 의미할 수 있다.
입출력 회로(250a)는 축적 모드에서 신호(s42)를 출력하지 않을 수 있다.
시각 't7'에서, 센싱 회로(200a)의 동작 모드가 축적 모드로부터 노멀 모드로 변경될 수 있다. 도 9를 참조하여 설명된 것처럼, 입출력 회로(250a)는 노멀 모드에서 신호(s42)를 출력할 수 있다. 시각 't7'에서 출력되는 신호(s42)는 축적 모드에서 발생한 이벤트에 대한 정보를 포함할 수 있다.
시각 't7'와 시각 't9' 사이에서, 센싱 회로(200a)는 시각 't1'와 시각 't3' 사이에서 제공하였던 동작들과 실질적으로 동일한 동작들을 제공할 수 있다. 따라서, 이하 중복되는 설명은 생략된다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 동적 센서를 포함하는 전자 시스템의 구성 및 그것의 인터페이스들을 나타낸 블록도이다. 전자 시스템(2000)은 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 연합(Alliance)에 의해 제안된 인터페이스를 이용하거나 지원할 수 있는 데이터 처리 장치로 구현될 수 있다. 예로서, 전자 시스템(2000)은 디지털 카메라, 비디오 캠코더, 스마트폰, 태블릿, 또는 웨어러블 장치(예컨대, 스마트 워치, 스마트 밴드 등) 등과 같은 전자 장치들 중 하나로 구현될 수 있다.
전자 시스템(2000)은 어플리케이션 프로세서(2100), 디스플레이(2220), 이미지 센서(2230) 및 동적 센서(2237)를 포함할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(2100)는 DigRF 마스터(2110), DSI(Display Serial Interface) 호스트(2120), CSI(Camera Serial Interface) 호스트(2130), 및 물리 계층(2140)을 포함할 수 있다.
DSI 호스트(2120)는 DSI에 따라 디스플레이(2220)의 DSI 장치(2225)와 통신할 수 있다. 예로서, DSI 호스트(2120)에는 광 시리얼라이저(SER)가 구현될 수 있다. 예로서, DSI 장치(2225)에는 광 디시리얼라이저(DES)가 구현될 수 있다.
CSI 호스트(2130)는 CSI에 따라 이미지 센서(2230)의 CSI 장치(2235)와 통신할 수 있다. 예로서, CSI 호스트(2130)에는 광 디시리얼라이저(DES)가 구현될 수 있다. 예로서, CSI 장치(2235)에는 광 시리얼라이저(SER)가 구현될 수 있다.
어플리케이션 프로세서(2100)는 동적 센서(2237)를 이용하여 이벤트에 응답할 수 있다.
예로서, 전자 시스템(2000)이 영상을 촬영할 수 있는 전자 장치(예컨대, 디지털 카메라 또는 비디오 캠코더)로 구현된 경우, 동적 센서(2237)는 객체의 움직임 또는 전자 시스템(2000)의 움직임을 인지하여 객체를 촬영할 수 있다. 즉, 동적 센서(2237)는 객체 또는 객체를 포함하는 주변 환경이 변하는 동안 영상 데이터를 획득할 수 있다.
예로서, 어플리케이션 프로세서(2100)는 동적 센서(2237)로부터의 영상 데이터를 처리하기 위해 이용될 수 있다. 동적 센서(2237)는 어플리케이션 프로세서(2100)의 작업량 또는 영상 데이터의 양을 고려하여, 영상 데이터를 출력할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(2100)는 동적 센서(2237)에 의해 영상 데이터를 효율적으로 처리할 수 있다.
전자 시스템(2000)은 어플리케이션 프로세서(2100)와 통신하는 RF(Radio Frequency) 칩(2240)을 더 포함할 수 있다. RF 칩(2240)은 물리 계층(2242), DigRF 슬레이브(2244), 및 안테나(2246)를 포함할 수 있다. 예로서, RF 칩(2240)의 물리 계층(2242)과 어플리케이션 프로세서(2100)의 물리 계층(2140)은 MIPI 연합에 의해 제안된 DigRF 인터페이스에 의해 서로 데이터를 교환할 수 있다.
전자 시스템(2000)은 워킹 메모리(2250) 및 임베디드(Embedded)/카드 스토리지(2255)를 더 포함할 수 있다. 워킹 메모리(2250) 및 임베디드/카드 스토리지(2255)는 어플리케이션 프로세서(2100)로부터 제공받은 데이터를 저장할 수 있다. 나아가, 워킹 메모리(2250) 및 임베디드/카드 스토리지(2255)는 그것들에 저장된 데이터를 어플리케이션 프로세서(2100)로 제공할 수 있다. 예로서, 워킹 메모리(2250) 및/또는 임베디드/카드 스토리지(2255)는 영상 데이터를 저장할 수 있다.
워킹 메모리(2250)는 어플리케이션 프로세서(2100)에 의해 처리된 또는 처리될 데이터를 일시적으로 저장할 수 있다. 워킹 메모리(2250)는 SRAM(Static Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, 및/또는 플래시(Flash) 메모리, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magneto-electric RAM), ReRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferro-electric RAM) 등과 같은 불휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
임베디드/카드 스토리지(2255)는 전원 공급에 관계없이 데이터를 저장할 수 있다. 임베디드/카드 스토리지(2255)는 하나 이상의 불휘발성 메모리들, 메모리 컨트롤러, 및 버퍼를 포함할 수 있다. 예로서, 임베디드/카드 스토리지(2255)는 플래시 메모리, PRAM, MRAM, ReRAM, FRAM 등과 같은 불휘발성 메모리들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예로서, 임베디드/카드 스토리지(2255)는 SD(Secure Digital) 카드, eMMC(Embedded Multimedia Card) 카드 등과 같은 장치들일 수 있다.
전자 시스템(2000)은 Wimax(2260), WLAN(Wireless Local Area Network; 2262), UWB(Ultra Wideband; 2264) 등과 같은 통신 모듈을 통해 외부 시스템과 통신할 수 있다. 이해를 돕기 위해 Wimax(2260), WLAN(2262), 및 UWB(2264)가 언급되었으나, 전자 시스템(2000)은 다른 다양한 통신 모듈을 더 포함할 수 있다. 전자 시스템(2000)의 통신 모듈들은 본 발명의 실시 예에 따른 정보 신호 및 영상 신호를 송신/수신할 수 있다.
전자 시스템(2000)은 음성 정보를 처리하기 위한 스피커(2270) 및 마이크(2275)를 더 포함할 수 있다. 전자 시스템(2000)은 위치 정보를 처리하기 위한 GPS(Global Positioning System) 장치(2280)를 더 포함할 수 있다. 전자 시스템(2000)은 주변 장치들과의 연결을 관리하기 위한 브릿지(Bridge) 칩(2290)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 회로들, 칩들, 및 장치들은 다양한 종류의 반도체 패키지를 이용하여 실장될 수 있다. 예로서, 본 발명의 실시 예에 따른 회로들, 칩들, 및 장치들은 PoP(Package on Package), BGAs(Ball Grid Arrays), CSPs(Chip Scale Packages), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), PDIP(Plastic Dual In-line Package), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, COB(Chip On Board), CERDIP(Ceramic Dual In-line Package), MQFP(Metric Quad Flat Pack), TQFP(Thin Quad Flat Pack), SOIC(Small Outline Integrated Circuit), SSOP(Shrink Small Outline Package), TSOP(Thin Small Outline Package), SIP(System In Package), MCP(Multi Chip Package), WFP(Wafer-level Fabricated Package), WSP(Wafer-Level Processed Stack Package) 등의 패키지를 이용하여 실장될 수 있다.
상술된 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술된 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들 또한 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술된 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 빛에 응답하여 픽셀로부터 수신되는 제 1 신호에 기초하여, 이벤트가 발생하였는지 여부와 관련되는 제 2 신호를 출력하는 판단 회로; 및
    처리 장치로부터 제 3 신호가 수신된 제 1 시각과 조건이 만족되는 제 2 시각 사이의 시간 구간에서 상기 제 2 신호가 수신되는 경우, 상기 제 2 시각 이후에 상기 처리 장치로 상기 시간 구간에서 상기 이벤트가 발생하였는지 여부와 관련되는 제 4 신호를 출력하는 출력 회로를 포함하되,
    상기 제 1 신호는 빛의 세기 변화에 의해 생성된 전류에 기초하는 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단 회로는 상기 제 1 신호에 기초하여 상기 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 경우 상기 제 2 신호를 출력하고,
    상기 제 4 신호는 상기 시간 구간에서 상기 이벤트가 발생하였음을 나타내는 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 회로는 상기 처리 장치의 작업량이 기준 작업량보다 많은 경우 상기 제 3 신호를 수신하는 센서.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조건은 상기 제 1 시각 이후에 상기 처리 장치로부터 제 5 신호가 수신되는 것을 포함하고,
    상기 제 5 신호는 상기 처리 장치의 작업량이 기준 작업량보다 적을 때 수신되는 센서.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조건은 상기 제 1 시각부터 기준 시간이 경과하는 것을 포함하는 센서.
  6. 픽셀에 의해 관찰되는 외부 환경이 변하는 이벤트가 발생하는 경우, 제 1 신호를 출력하는 판단 회로; 및
    상기 이벤트가 여러 번 발생하여 상기 제 1 신호가 여러 번 수신되는 경우 상기 제 1 신호가 수신되는 주기와 관련된 제 1 조건이 만족되면 축적 모드에서 동작하고, 상기 축적 모드에서 상기 제 1 신호가 수신되는 경우 상기 축적 모드에서 상기 제 1 신호가 수신된 것과 관련되는 제 2 신호를 제 2 조건이 만족된 이후에 출력하는 출력 회로를 포함하는 센서.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 조건은 상기 주기가 기준 주기보다 짧은 것을 포함하고,
    상기 출력 회로는 상기 제 2 신호를 처리 장치로 출력하고,
    상기 기준 주기는 상기 처리 장치가 작업을 수행하는 성능과 관련되는 센서.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 조건은 상기 주기가 기준 주기보다 긴 것을 포함하는 센서.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 출력 회로는 상기 제 2 조건이 만족되면 노멀 모드에서 동작하고, 상기 노멀 모드에서 상기 제 1 신호가 수신되는 경우 상기 제 2 조건이 만족되었는지 여부와 관계 없이 상기 제 2 신호를 출력하는 센서.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 신호가 출력되는 주기는 이벤트 레이트(event rate)와 관련되고,
    상기 이벤트 레이트는 일정하게 유지되는 센서.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220108608A (ko) 2021-01-27 2022-08-03 삼성전자주식회사 비전 센서 및 이를 포함하는 이미지 처리 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007095040A (ja) 2005-08-31 2007-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ処理装置、プログラム、記録媒体、コンテンツ再生装置
JP2012227925A (ja) 2011-04-20 2012-11-15 Integrated Digital Technologies Inc センシング装置及びセンシング方法
WO2015107747A1 (ja) 2014-01-17 2015-07-23 任天堂株式会社 情報処理システムおよび情報処理装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216410A (en) * 1990-11-16 1993-06-01 Digital Security Controls Ltd. Intrusion alarm sensing unit
CN1756164A (zh) * 2004-09-27 2006-04-05 松下电器产业株式会社 数据包接收控制装置及方法
US9549158B2 (en) 2012-04-18 2017-01-17 Brightway Vision Ltd. Controllable single pixel sensors
JP2014050042A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Toshiba Corp 画像処理装置及び固体撮像装置
WO2014120088A1 (en) * 2013-01-31 2014-08-07 Nanyang Technological University Image sensors and methods for controlling an image sensor
EP2887009A1 (en) 2013-12-23 2015-06-24 Universität Zürich Method for reconstructing a surface using spatially structured light and a dynamic vision sensor
US10523884B2 (en) 2014-08-22 2019-12-31 Ladarsystems, Inc. High dynamic range image sensor
US10147024B2 (en) 2014-09-16 2018-12-04 Qualcomm Incorporated Interfacing an event based system with a frame based processing system
KR102512828B1 (ko) 2016-01-22 2023-03-22 삼성전자주식회사 이벤트 신호 처리 방법 및 장치
KR102662029B1 (ko) 2016-08-01 2024-05-03 삼성전자주식회사 이벤트 신호 처리 방법 및 그 방법을 수행하는 이벤트 기반 센서
WO2018122800A1 (en) 2016-12-30 2018-07-05 Insightness Ag Data rate control for event-based vision sensor
US10516841B2 (en) * 2017-03-08 2019-12-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Pixel, pixel driving circuit, and vision sensor including the same
KR20190133465A (ko) 2018-05-23 2019-12-03 삼성전자주식회사 다이나믹 비전 센서의 데이터 처리 방법, 이를 수행하는 다이나믹 비전 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102503543B1 (ko) 2018-05-24 2023-02-24 삼성전자주식회사 다이나믹 비전 센서, 전자 장치 및 이의 데이터 전송 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007095040A (ja) 2005-08-31 2007-04-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ処理装置、プログラム、記録媒体、コンテンツ再生装置
JP2012227925A (ja) 2011-04-20 2012-11-15 Integrated Digital Technologies Inc センシング装置及びセンシング方法
WO2015107747A1 (ja) 2014-01-17 2015-07-23 任天堂株式会社 情報処理システムおよび情報処理装置

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