KR20060020236A - Cmos image sensor - Google Patents

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KR20060020236A
KR20060020236A KR1020040069038A KR20040069038A KR20060020236A KR 20060020236 A KR20060020236 A KR 20060020236A KR 1020040069038 A KR1020040069038 A KR 1020040069038A KR 20040069038 A KR20040069038 A KR 20040069038A KR 20060020236 A KR20060020236 A KR 20060020236A
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    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
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Abstract

본 발명은 동일 픽셀 데이터가 갖는 경로 차이로 인해 발생하는 옵셋 노이즈를 제거하여 이미지 품질을 향상시키기 위한 CMOS 이미지 센서를 제공하기 위한 것으로, 이를 위한 본 발명으로 픽셀 데이터를 전송하기 위한 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스; 상기 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스로 전송되는 동일 픽셀 데이터가 동일한 경로를 거치도록 스와핑하여 출력하기 위한 스와핑부; 상기 스와핑부의 제1 및 제2 출력라인으로 인가되는 픽셀 데이터를 각각 증폭하여 A 및 B 경로로 출력하기 위한 제1 및 제2 ASP; 상기 A 및 B 경로의 픽셀 데이터를 교대로 하나의 라인을 통해 출력하되, 제어신호에 응답하여 상기 스와핑부에 의해 틀어진 픽셀 데이터의 순서를 원본 이미지 순서대로 복원하여 출력하는 디멀티플렉서; 및 상기 디멀티플렉서의 출력데이터를 디지털신호로 변환하여 출력하기 위한 아날로그디지털부를 구비하는 CMOS 이미지센서를 제공한다.
The present invention is to provide a CMOS image sensor for improving the image quality by removing offset noise caused by the path difference of the same pixel data, the first and second for transmitting the pixel data in the present invention for this purpose Analog data bus; A swapping unit for swapping and outputting the same pixel data transmitted to the first and second analog data buses through the same path; First and second ASPs for amplifying pixel data applied to the first and second output lines of the swapping unit and outputting the amplified pixel data through the A and B paths; A demultiplexer for outputting pixel data of the A and B paths alternately through one line, and reconstructing and outputting the order of the pixel data twisted by the swapping unit in the original image response in response to a control signal; And an analog-digital unit for converting and outputting output data of the demultiplexer into a digital signal.

스와핑, 옵셋, 픽셀 데이터, 경로, 아날로그신호처리(ASP)Swapping, offset, pixel data, path, analog signal processing (ASP)

Description

CMOS 이미지 센서{CMOS IMAGE SENSOR} CMOS image sensor {CMOS IMAGE SENSOR}             

도 1은 종래기술에 따른 CMOS 이미지센서의 구성도.1 is a block diagram of a CMOS image sensor according to the prior art.

도 2는 도 1의 ASP부의 내부 회로도.FIG. 2 is an internal circuit diagram of the ASP unit of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 ASP부의 내부 회로도.3 is an internal circuit diagram of an ASP unit according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 도 3의 제1 스와핑부의 동작을 구체화한 도면.4A and 4B illustrate the operation of the first swapping part of FIG. 3.

도 5는 도 3의 디멀티플렉서의 동작 파형도.
5 is an operational waveform diagram of the demultiplexer of FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

112, 114 : 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스112, 114: First and second analog data buses

120 : 스와핑부120: swapping part

132, 134 : ASP-A, ASP-B132, 134: ASP-A, ASP-B

140 : 디멀티플렉서140: Demultiplexer

150 : ADC부
150: ADC unit

본 발명은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서(Image sensor)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경로 차이로 인한 옵셋을 제거하여 이미지 품질을 향상시키기 위한 CMOS 이미지센서에 관한 것이다.The present invention relates to a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor, and more particularly, to a CMOS image sensor for improving image quality by eliminating offset due to a path difference.

잘 알려진 바와 같이, 이미지 센서라 함은 광학 영상(Optical image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체 소자로서, 이 중 전하결합소자(CCD; Charge Coupled Device)는 개개의 MOS 캐패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 캐패시터에 저장되고 이송되는 소자이며, CMOS 이미지센서는 CMOS 집적 회로 제조 기술을 이용하여 픽셀 어레이를 구성하고 이를 차례차례 출력(Output)을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다. CMOS 이미지센서는 저전력 소비라는 큰 장점을 가지고 있기 때문에 휴대폰 등 개인 휴대용 시스템에 매우 유용하다. As is well known, an image sensor is a semiconductor device that converts an optical image into an electrical signal. Among these, a charge coupled device (CCD) includes individual MOS capacitors in close proximity to each other. A charge carrier is a device that is stored and transported in a capacitor, and a CMOS image sensor is a device that employs a switching method of forming a pixel array using a CMOS integrated circuit fabrication technology and sequentially detecting an output thereof. CMOS image sensors have the great advantage of low power consumption, which is very useful for personal portable systems such as mobile phones.

도 1은 종래기술에 따른 CMOS 이미지센서의 구성도로서, 픽셀로부터 얻어진 이미지 데이터(아날로그 신호)가 처리되는 과정을 보여주는 구성도이다.1 is a configuration diagram of a CMOS image sensor according to the related art, and illustrates a process of processing image data (analog signals) obtained from pixels.

도 1를 참조하면, 종래기술에 따른 CMOS 이미지 센서는 R(Red), G(Green), B(Blue) 픽셀(Pixel)들이 로우(row) 방향으로 N개, 컬럼(column) 방향으로 M개(N,M은 정수)로 매트릭스 배치되어 픽셀어레이(10)를 구성하고 있으며, 각 컬럼별로 하나씩의 CDS(Correlated Double Sampling)로 구성된 CDS부(20)가 픽셀어레이부(10)의 하단측에 배치된다. 픽셀어레이부(10) 우측방에는 CDS부(20)로 부터 출력된 아날로그 신호를 처리하기 위한 ASP부(Analog Signal Processor)(30)가 배치된다.Referring to FIG. 1, a CMOS image sensor according to the prior art includes N (R), G (Green), and B (Blue) pixels in a row direction and M in a column direction. (N, M are integers) arranged in a matrix to form the pixel array 10, and a CDS unit 20 composed of one CDS (Correlated Double Sampling) for each column is placed on the lower side of the pixel array unit 10. Is placed. In the right side of the pixel array unit 10, an ASP unit (Analog Signal Processor) 30 for processing an analog signal output from the CDS unit 20 is disposed.

아울러, CDS부(20)에서 출력된 신호는 아날로그 데이터 버스를 통해 ASP부 (30)로 전달되는 바, 아날로그 데이터 버스는 제1 아날로그데이터버스(52)와 제2 아날로그데이터버스(54)로 구성된다.In addition, the signal output from the CDS unit 20 is transmitted to the ASP unit 30 through the analog data bus, the analog data bus is composed of the first analog data bus 52 and the second analog data bus 54. do.

그리고, CDS부(20)의 각 CDS의 출력은 컬럼드라이버(40)에서 생성된 선택신호(CS0, CS1, CS2....)에 제어받는 선택부(60)에 의해서 제1 또는 제2 아날로그데이터버스(52, 54)에 실린다. 선택부(60)는 CDS 출력단과 아날로그 데이터 버스를 연결하는 통상의 스위치로 구성된다.The output of each CDS of the CDS unit 20 is controlled by the selector 60 controlled by the selection signals CS0, CS1, CS2... Generated by the column driver 40. It is loaded on the data buses 52 and 54. The selector 60 is composed of a conventional switch connecting the CDS output terminal and the analog data bus.

참고적으로, CDS는 각 픽셀에서 리셋 신호(Reset signal) 및 데이터 신호(Data signal)를 각각 샘플링하여 아날로그 데이터 버스에 실어주고, ASP부(60)에서 리셋신호와 데이터신호의 차이값을 구한 다음 증폭하는 기능을 한다. 따라서, 실질적인 피사체의 이미지에 대한 순수한 픽셀 데이터를 얻도록 한다.For reference, the CDS samples the reset signal and the data signal at each pixel and loads them on the analog data bus, and the ASP unit 60 obtains a difference between the reset signal and the data signal. It amplifies. Thus, it is possible to obtain pure pixel data for the image of the actual subject.

도 2는 도 1의 ASP부(30)의 내부 회로도이다.FIG. 2 is an internal circuit diagram of the ASP unit 30 of FIG. 1.

도 2를 참조하면, ASP부(30)는 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스(52, 54)로 인가되는 데이터를 각각 증폭하기 위한 ASP-A 및 ASP-B(32, 34)와, ASP-A 및 ASP-B(32, 34)의 픽셀 데이터를 교대로 하나의 라인으로 출력시키기 위한 디멀티플렉서(36)와, 디멀티플렉서(36)의 출력신호를 디지털신호로 변환하여 출력하기 위한 ADC부(38)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the ASP unit 30 includes ASP-A and ASP-B 32 and 34 for amplifying data applied to the first and second analog data buses 52 and 54, respectively, and ASP-. A demultiplexer 36 for alternately outputting pixel data of the A and ASP-Bs 32 and 34 into one line, and an ADC unit 38 for converting the output signal of the demultiplexer 36 into a digital signal and outputting the digital signal. It is provided.

다음에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 종래기술에 따른 CMOS 이미지 센서의 동작을 간략히 살펴보도록 한다.1 and 2, the operation of the CMOS image sensor according to the prior art will be briefly described.

먼저, CMOS 이미지 센서는 픽셀의 데이터를 읽을 때, 픽셀어레이부(10)의 어느 한 로오(row)의 픽셀들은 동시(동일 클럭)에 한꺼번에 CDS부(20)의 각 CDS로 전 달된다. 이어, CDS부(20)의 출력은 컬럼드라이버(40)에 제어받아 선택부(60)에 의해 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스(52, 54)에 인가되어 순차적으로 ASP부(30)로 전달된다.First, when the CMOS image sensor reads data of a pixel, pixels of any row of the pixel array unit 10 are transferred to each CDS of the CDS unit 20 at the same time (same clock). Subsequently, the output of the CDS unit 20 is controlled by the column driver 40 and applied to the first and second analog data buses 52 and 54 by the selector 60 and sequentially transferred to the ASP unit 30. do.

한편, 첫번째 및 두번째 로우에 위치하는 픽셀의 데이터가 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스(52, 54)에 실리는 순서를 생각해 보면, 하기 표 1과 같다.On the other hand, considering the order in which the data of the pixels located in the first and second rows are loaded on the first and second analog data buses 52 and 54, it is shown in Table 1 below.

첫번째 로우First row 두번째 로우Second row 제1 아날로그 데이터 버스First analog data bus B11 B 11 B13 B 13 B15 B 15 G21 G 21 G23 G 23 G25 G 25 제2 아날로그 데이터 버스Second analog data bus G12 G 12 G14 G 14 G16 G 16 R22 R 22 R24 R 24 R26 R 26

이어, 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스(52 및 54)의 데이터는 디멀티 플렉서(36)에 의해 교대로 선택되어 출력되고, ADC부(38)에 의해 이는 디지털신호(OUT)로 변환되어 출력된다.Subsequently, the data of the first and second analog data buses 52 and 54 are alternately selected and output by the demultiplexer 36, and are converted into digital signals OUT by the ADC unit 38. Is output.

한편, 상기 표 1을 살펴보면, CDS부(20)에 의해 일시에 샘플링된 동일 로우에 위치하는 픽셀 데이터는 중 홀수번째 컬럼의 픽셀 데이터는 선택부(60)에 의해 제1 아날로그 데이터버스(52)에 인가되며, 짝수번째 컬럼의 픽셀 데이터는 제2 아날로그 데이터 버스(54)에 인가되는 것을 알 수 있다.Meanwhile, referring to Table 1, the pixel data of the odd-numbered column of the pixel data positioned in the same row sampled by the CDS unit 20 at one time is selected by the selector 60 by the first analog data bus 52. It can be seen that the pixel data of the even-numbered column is applied to the second analog data bus 54.

그런데, 동일 G 픽셀 데이터라도 위치하는 컬럼에 따라 제1 아날로그 데이터 버스(52)를 통해 A 경로(A-Path)를 지나거나, 제2 아날로그 데이터 버스(54)를 통해 B 경로(B-Path)를 지나게된다. R, B 픽셀 데이터도 위치하는 컬럼에 따라 A 또는 B 경로(A-Path, B-Path)를 지나게 된다. 이와같이 동일 데이터 임에도 불구하고 다른 경로로 거치게 되어 옵셋 노이즈를 갖게된다.However, depending on the column in which the same G pixel data is located, the A path is passed through the first analog data bus 52 or the B path is passed through the second analog data bus 54. Will pass. R and B pixel data also passes through A or B paths (A-Path and B-Path), depending on the column in which they are located. In this way, although the same data is passed through different paths, the result is offset noise.

이와같은 경로의 차이로 인해 옵셋이 발생하면, 실제 이미지 상에 옵셋 노이즈가 나타나게 되어 이미지의 품질을 떨어뜨린다.
If an offset occurs due to such a path difference, offset noise may appear on the actual image, thereby degrading the quality of the image.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 동일 픽셀 데이터가 갖는 경로 차이로 인해 발생하는 옵셋 노이즈를 제거하여 이미지 품질을 향상시키기 위한 CMOS 이미지 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide a CMOS image sensor for improving image quality by removing offset noise caused by path differences of the same pixel data. .

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 CMOS 이미지센서는 픽셀 데이터를 전송하기 위한 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스; 상기 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스로 전송되는 동일 픽셀 데이터가 동일한 경로를 거치도록 스와핑하여 출력하기 위한 스와핑부; 상기 스와핑부의 제1 및 제2 출력라인으로 인가되는 픽셀 데이터를 각각 증폭하여 A 및 B 경로로 출력하기 위한 제1 및 제2 ASP; 상기 A 및 B 경로의 픽셀 데이터를 교대로 하나의 라인을 통해 출력하되, 제어신호에 응답하여 상기 스와핑부에 의해 틀어진 픽셀 데이터의 순서를 원본 이미지 순서대로 복원하여 출력하는 디멀티플렉서; 및 상기 디멀티플렉서의 출력데이터를 디지털신호로 변환하여 출력하기 위한 아날로그디지털부를 구비한다.According to an aspect of the present invention, a CMOS image sensor includes a first and a second analog data bus for transmitting pixel data; A swapping unit for swapping and outputting the same pixel data transmitted to the first and second analog data buses through the same path; First and second ASPs for amplifying pixel data applied to the first and second output lines of the swapping unit and outputting the amplified pixel data through the A and B paths; A demultiplexer for outputting pixel data of the A and B paths alternately through one line, and reconstructing and outputting the order of the pixel data twisted by the swapping unit in the original image response in response to a control signal; And an analog-digital unit for converting and outputting the output data of the demultiplexer into a digital signal.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. do.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 ASP부의 블록 구성도이다.3 is a block diagram illustrating an ASP unit according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 ASP부는 픽셀 데이터를 전송하기 위한 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스(112, 114)와, 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스(112, 114)로 전송되는 동일 픽셀 데이터가 동일한 경로를 거치도록 스와핑하기 위한 스와핑부(120)와, 스와핑부(120)의 제1 및 제2 출력라인으로 인가되는 픽셀 데이터를 각각 증폭하여 A 및 B 경로(A-Path, B-Path)로 출력하기 위한 ASP-A 및 ASP-B(132, 134)와, A 및 B 경로(A-Path, B-Path)의 픽셀 데이터를 교대로 하나의 라인을 통해 출력하되, 제어신호(swp_ctr)에 응답하여 스와핑부(120)에 의해 틀어진 픽셀 데이터의 순서를 원본 이미지데로 복원하여 출력하는 디멀티플렉서(140)와, 디멀티플렉서(140)의 출력데이터를 디지털신호(OUT)로 변환하여 출력하기 위한 ADC부(150)를 구비한다.Referring to FIG. 3, an ASP unit according to an embodiment of the present invention may include first and second analog data buses 112 and 114 and first and second analog data buses 112 and 114 for transmitting pixel data. A and B paths (A) by amplifying the swapping unit 120 and the pixel data applied to the first and second output lines of the swapping unit 120 so as to swap the same pixel data transmitted through the same path. ASP-A and ASP-B (132, 134) for output as -Path, B-Path) and pixel data of A and B paths (A-Path, B-Path) are alternately output through one line However, in response to the control signal (swp_ctr), the demultiplexer 140 for restoring and outputting the order of the pixel data twisted by the swapping unit 120 to the original image and the output data of the demultiplexer 140 as the digital signal OUT. ADC unit 150 for converting and outputting is provided.

다음에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 ASP부를 구비하는 CMOS 이미지 센서의 동작을 살펴보도록 한다.Next, an operation of a CMOS image sensor having an ASP unit according to an exemplary embodiment will be described.

먼저, 도 4a는 스와핑부(120)가 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스(112, 114)를 통해 인가되는 첫번째 로우의 픽셀 데이터를 패스시키는 경우를 도시한 도면이다.First, FIG. 4A illustrates a case where the swapping unit 120 passes pixel data of a first row applied through the first and second analog data buses 112 and 114.

CDS부가 첫번째 로우에 위치하는 픽셀 데이터 "B11, G12, B13, G 14, B15, G16, … "를 샘플링하여 저장한 뒤, 선택부(도면에 도시되지 않음)가 컬럼의 홀수번째에 위치하는 픽셀 데이터 "B11, B13, B15, … "는 제1 아날로그 데이터버스(112)로 인가시키고, 컬럼의 짝수번째에 위치하는 픽셀 데이터 "G12, G14, G16, … "는 제2 아날로그 데이터버스(114)로 인가시킨다. 이어, 스와핑부(120)가 제1 및 제2 아날로그 데이터버스(112, 114)의 픽셀 데이터를 패스시키면, 이는 각 버스의 해당 ASP-A 및 ASP-B(132, 134)를 통해 A 및 B 경로(A-Path, B-Path)로 전달된다. 따라서, 첫번째 로우의 B 픽셀 데이터 "B11, B13, B15, … "는 A 경로(A-Path)를 거치며, G 픽셀 데이터 "G12, G14, G16, … "는 B 경로(B-Path)를 거치게 된다. 이를 순서대로 정리한 것이 하기 표 2의 첫번째 로우에 해당하는 컬럼이다.After the CDS section samples and stores the pixel data "B 11 , G 12 , B 13 , G 14 , B 15 , G 16 , ..." located in the first row, the selection section (not shown) causes an odd number of columns. Pixel data " B 11 , B 13 , B 15 ,… " positioned in the first column is applied to the first analog data bus 112, and pixel data " G 12 , G 14 , G 16 , Is applied to the second analog data bus 114. Subsequently, when the swapping unit 120 passes the pixel data of the first and second analog data buses 112 and 114, it is A and B through the corresponding ASP-A and ASP-B 132 and 134 of each bus. Passed by path (A-Path, B-Path). Accordingly, the B pixel data "B 11 , B 13 , B 15 , ..." of the first row passes through the A path, and the G pixel data "G 12 , G 14 , G 16 , ..." represents the B path ( B-Path). Arranged in this order is the column corresponding to the first row of Table 2.

첫번째 로우First row 두번째 로우Second row 경로 A Path A B11 B 11 B13 B 13 B15 B 15 R22 R 22 R24 R 24 R26 R 26 경로 B Path B G12 G 12 G14 G 14 G16 G 16 G21 G 21 G23 G 23 G25 G 25

또한, 도 4b는 스와핑부(120)가 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스(112, 114)의 픽셀 데이터를 스와핑하여 출력하는 것을 도시한 도면이다.4B is a diagram illustrating that the swapping unit 120 swaps and outputs pixel data of the first and second analog data buses 112 and 114.

도면에 도시된 바와같이, 제1 아날로그 데이터 버스(112)에 인가된 G 픽셀 데이터 "G21, G23, G25, … "와, 제2 아날로그 데이터 버스(114)에 인가된 R 픽셀 데이터 "R22, R24, R26, … "는 스와핑부(120)의 스와핑 동작에 의해 서로 교차되어 출력된다. 이어, 스와핑부(120)의 각 출력신호는 해당 ASP-A 및 ASP-B(132, 134)를 통해 각각 A 및 B 경로(A-Path, B-Path)를 거치게 된다. 이를 정리한 것이 상기 표 2의 두번째 로우의 컬럼에 해당하는 것으로, R 픽셀데이터 "R22, R24, R26 , … "는 A 경로(A-Path)를, G 픽셀 데이터 "G21, G23, G25, … "는 B 경로(B-Path)를 거치는 것을 알 수 있다.As shown in the figure, the G pixel data "G 21 , G 23 , G 25 , ..." applied to the first analog data bus 112 and the R pixel data "applied to the second analog data bus 114" are shown. R 22 , R 24 , R 26 ,... "Are outputted while crossing each other by the swapping operation of the swapping part 120. Subsequently, each output signal of the swapping unit 120 passes through the A and B paths A-Path and B-Path through the corresponding ASP-A and ASP-B 132 and 134, respectively. This arrangement corresponds to the column of the second row of Table 2, wherein R pixel data "R 22 , R 24 , R 26 , ..." denotes an A path and G pixel data "G 21 , G" 23 , G 25 ,... Can be seen to go through the B-Path.

이와같이 전술한 본 발명의 ASP부는 스와핑부를 구비하여, 홀수번째 위치하는 로우의 픽셀 데이터는 패스시키고 짝수번째 위치하는 로우의 픽셀 데이터는 스와핑시키므로써, R 및 G 픽셀 데이터는 A 경로를, G 픽셀 데이터는 A 경로를 거치도록 한다.As described above, the ASP unit of the present invention includes a swapping unit to pass pixel data of odd-numbered rows and to swap pixel data of even-numbered rows, so that the R and G pixel data use the A path and the G pixel data. Passes through the A path.

그러므로, 전술한 본 발명에 따른 CMOS 이미지 센서는 스와핑부를 구비하여 동일 픽셀 데이터가 동일 경로를 통해 전송되도록 하므로서, 종래와 같이 동일 픽셀 데이터가 다른 경로를 거치므로 인해 발생하는 옵셋을 제거할 수 있다Therefore, the above-described CMOS image sensor according to the present invention includes a swapping unit to transmit the same pixel data through the same path, thereby eliminating offset caused by the same pixel data passing through different paths as in the related art.

이어, 디멀티플렉서(140)는 제어신호(swp_ctr)에 응답하여 A 및 B 경로(A-Path, B-Path)의 픽셀 데이터를 교대로 하나의 라인을 통해 출력하되, 제어신호(swp_ctr)에 따라 출력하는 순서를 달리한다. 이에 관해 도면을 참조하여 살펴보도록 한다.Subsequently, the demultiplexer 140 alternately outputs pixel data of the A and B paths (A-Path and B-Path) through one line in response to the control signal (swp_ctr), and outputs it according to the control signal (swp_ctr). The order of doing is different. This will be described with reference to the drawings.

도 5는 디멀티플렉서(140)의 동작파형도로서, 제어신호(swp_ctr)에 따른 '디멀티플렉서의 선택경로' 및 그에 따른 '디멀티플렉서의 출력'을 나타낸다. 또한, 'α' 경우는 A 및 B경로(A-Path, B-Path)를 통해 첫번째 로우의 픽셀 데이터가 인가되는 상황이며, 'β'경우는 두번째 로우의 픽셀 데이터가 인가되는 상황이다. FIG. 5 is an operation waveform diagram of the demultiplexer 140, and illustrates a selection path of the demultiplexer according to the control signal swp_ctr and an output of the demultiplexer. In addition, in case of 'α', pixel data of the first row is applied through A and B paths (A-Path and B-Path), and in case of 'β', pixel data of the second row is applied.                     

먼저, 'α' 경우 제어신호(swp_ctr)가 논리레벨 'L'를 가지므로, 디멀티플렉서(140)가 A 경로(A-Path)와 B 경로(B-Path) 순서로 교대로 픽셀 데이터를 출력한다. 따라서, A경로에 인가되는 B11픽셀 데이터가 먼저 출력된 뒤, 이어 B 경로에 인가된 G12 픽셀 데이터가 출력된다.First, in the case of 'α', since the control signal swp_ctr has a logic level 'L', the demultiplexer 140 alternately outputs pixel data in the order of the A path and the B path. . Accordingly, B 11 pixel data applied to the A path is first output, and then G 12 pixel data applied to the B path is output.

또한, 'β' 경우에는 제어신호(swp_ctr)가 논리레벨 'H'를 가지므로, 디멀티플렉서는 B 경로의 픽셀 데이터를 출력한 뒤, A 경로의 팍셀 데이터를 출력한다. 따라서, B 경로로 인가되는 G21 픽셀 데이터가 출력된 뒤, 이어 R22 픽셀 데이터가 출력된다.In addition, in the case of 'β', since the control signal swp_ctr has a logic level 'H', the demultiplexer outputs pixel data of the B path and then outputs paxel data of the A path. Therefore, G 21 pixel data applied to the B path is output, followed by R 22 pixel data.

전술한 바와 같은, 과정을 통해 디멀티플렉서가 출력하는 픽셀 데이터를 정리한 것이 하기 표 3이다.As described above, Table 3 summarizes pixel data output by the demultiplexer through the process.

'α' 경우(첫번째 로우)'α' case (first row) 'β' 경우(두번째 로우)'β' case (second row) 디멀티플렉서Demultiplexer B11 B 11 G12 G 12 B13 B 13 G14 G 14 B15 B 15 G16 G 16 G21 G 21 R22 R 22 G23 G 23 R24 R 24 G25 G 25 R26 R 26

상기 표 3를 참조하면, 디멀티플렉서는 스와핑부에 의해 틀어진 픽셀 데이터의 순서를 재정렬하여 출력하는 것을 알 수 있다.Referring to Table 3, it can be seen that the demultiplexer rearranges and outputs the order of pixel data that is distorted by the swapping unit.

그러므로, 전술한 본 발명에 따른 CMOS 이미지 센서는 동일 픽셀이 거치는 경로의 차이로 인해 발생하는 옵셋을 제거하기 위해 스와핑부를 구비하여, 동일 픽셀 데이터는 동일 경로를 거치도록 스와핑을 수행한다. 또한, 이와같은 스와핑으로 인해 픽셀 어레이와 다른 순서를 디멀티플렉서를 통해 재정렬하므로, 픽셀 어레이 의 순서와 동일한 순서로 픽셀 데이터가 출력되도록 한다.Therefore, the CMOS image sensor according to the present invention described above includes a swapping unit to remove an offset caused by a difference in a path through the same pixel, so that the same pixel data is swapped to pass through the same path. In addition, because of such swapping, the pixel array is output in the same order as that of the pixel array because the pixel array is rearranged in a different order from the pixel array.

이와같이, 본 발명에 따른 CMOS 이미지 센서는 경로의 차이로 인해 발생하던 옵셋 노이즈를 제거할 수 있어, 이미지 품질을 향상시킨다.As such, the CMOS image sensor according to the present invention can remove offset noise caused by the path difference, thereby improving image quality.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

전술한 본 발명은 동일 픽셀 데이터가 다른 경로를 거치므로 발생하는 옵셋 노이즈를 스와핑을 통해 제거하므로써, 이미지 품질을 향상시킨다. 또한, 스와핑으로 인해 픽셀 데이터의 순서가 틀어지므로, 이를 디멀티플렉싱 하는 과정을 통해 원래 픽셀 이미지를 복원한다.The present invention described above improves image quality by removing offset noise generated by swapping the same pixel data through different paths. In addition, since the order of pixel data is changed due to swapping, the original pixel image is restored through a process of demultiplexing it.

Claims (3)

픽셀 데이터를 전송하기 위한 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스;First and second analog data buses for transmitting pixel data; 상기 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스로 전송되는 동일 픽셀 데이터가 동일한 경로를 거치도록 스와핑하여 출력하기 위한 스와핑부;A swapping unit for swapping and outputting the same pixel data transmitted to the first and second analog data buses through the same path; 상기 스와핑부의 제1 및 제2 출력라인으로 인가되는 픽셀 데이터를 각각 증폭하여 A 및 B 경로로 출력하기 위한 제1 및 제2 ASP;First and second ASPs for amplifying pixel data applied to the first and second output lines of the swapping unit and outputting the amplified pixel data through the A and B paths; 상기 A 및 B 경로의 픽셀 데이터를 교대로 하나의 라인을 통해 출력하되, 제어신호에 응답하여 상기 스와핑부에 의해 틀어진 픽셀 데이터의 순서를 원본 이미지 순서대로 복원하여 출력하는 디멀티플렉서; 및A demultiplexer for outputting pixel data of the A and B paths alternately through one line, and reconstructing and outputting the order of the pixel data twisted by the swapping unit in the original image response in response to a control signal; And 상기 디멀티플렉서의 출력데이터를 디지털신호로 변환하여 출력하기 위한 아날로그디지털부An analog-digital unit for converting output data of the demultiplexer into a digital signal and outputting the digital signal; 를 구비하는 CMOS 이미지 센서.CMOS image sensor having a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스와핑부는,The swapping unit, 상기 제1 및 제2 아날로그 데이터 버스로 홀수번째 픽셀데이터가 전송되는 동안에는 패스하여 상기 제1 및 제2 출력라인으로 출력하되, 짝수번째 픽셀데이터가 전송되는 동안에는 상기 제1 아날로그데이터 버스의 픽셀데이터를 상기 제2 출 력라인으로, 상기 제2 아날로그 데이터 버스의 픽셀데이터를 상기 제1 출력라인으로 스와핑하여 출력하는 것을 특징으로 하는 CMOS 이미지 센서.While the odd pixel data is transmitted to the first and second analog data buses, the signal is passed to the first and second output lines, and the pixel data of the first analog data bus is transmitted while the even pixel data is transmitted. And swapping pixel data of the second analog data bus to the first output line to the second output line. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, R(Red), G(Green), B(Blue) 픽셀들이 로우 방향으로 N개, 컬럼 방향으로 M개(N,M은 정수)로 매트릭스 배치된 픽셀어레이부;A pixel array unit in which R (Red), G (Green), and B (Blue) pixels are arranged in a matrix in N rows in a row direction and M in a column direction (N and M are integers); 상기 픽셀 어레이부의 하단측에 배치되며, 상기 컬럼별로 하나씩의 CDS(Correlated Double Sampling)로 구성된 CDS부;A CDS unit disposed at a lower side of the pixel array unit and configured by one correlated double sampling (CDS) for each column; 선택신호를 생성하기 위한 컬럼 드라이버; 및A column driver for generating a selection signal; And 상기 선택신호에 응답하여 상기 CDS의 출력신호를 상기 제1 또는 제2 아날로그 데이터 버스에 인가하기 위한 선택부A selection unit for applying the output signal of the CDS to the first or second analog data bus in response to the selection signal; 를 더 포함하는 CMOS 이미지 센서.CMOS image sensor further comprising.
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