KR20140008245A - 광전 변환 디바이스 및 촬상 시스템 - Google Patents

광전 변환 디바이스 및 촬상 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20140008245A
KR20140008245A KR1020130077579A KR20130077579A KR20140008245A KR 20140008245 A KR20140008245 A KR 20140008245A KR 1020130077579 A KR1020130077579 A KR 1020130077579A KR 20130077579 A KR20130077579 A KR 20130077579A KR 20140008245 A KR20140008245 A KR 20140008245A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
signal processing
unit
output
processing units
Prior art date
Application number
KR1020130077579A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101630013B1 (ko
Inventor
다이스케 고바야시
요시카즈 야마자키
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
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 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20140008245A publication Critical patent/KR20140008245A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101630013B1 publication Critical patent/KR101630013B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/772—Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising A/D, V/T, V/F, I/T or I/F converters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/745—Circuitry for generating timing or clock signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

본 발명의 광전 변환 디바이스는, 행렬로 배열된 복수의 화소를 포함하는 화소 어레이, 및 각각이 상기 화소 어레이 각각의 열에 연관되어 있으며 상기 화소에 기초하여 생성된 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성된 A/D 변환 유닛을 포함하는 복수의 신호 처리 유닛을 포함한다. 상기 광전 변환 디바이스는, 상기 복수의 신호 처리 유닛 중의 복수 개의 신호 처리 유닛과, 상기 복수 개의 신호 처리 유닛의 출력을 수신하도록 구성된 블록 출력 유닛을 각각이 포함하는 복수의 그룹, 및 복수의 상기 블록 출력 유닛을 구동시키기 위한 구동 신호를 전송하도록 구성된 구동 신호 전송 유닛을 더 포함한다. 상기 구동 신호 전송 유닛은, 하나의 상기 블록 출력 유닛 및 다른 상기 블록 출력 유닛에, 상기 구동 신호를 각각 서로 다른 타이밍에 공급한다.

Description

광전 변환 디바이스 및 촬상 시스템{PHOTOELECTRIC CONVERSION DEVICE AND IMAGING SYSTEM}
본 발명은 광전 변환 디바이스에 관한 것으로, 특히, 화소 어레이의 각각의 열에 연관된 신호 처리 회로를 포함하는 광전 변환 디바이스에 관한 것이다.
화소가 행렬로 배열된 화소 어레이의 각 열 또는 복수 열에 대해서 신호 처리 회로를 포함하며, 병렬로 신호 처리를 행하는 촬상 장치가 일반적으로 알려져 있다.
일본 특허 공개 제2010-147684호 공보에는 화소 어레이의 각 열에 제공된 신호 처리 디바이스로서, 아날로그-디지털(A/D) 변환 유닛과, 변환 결과를 저장하는 메모리를 포함하고, 복수의 메모리의 각 블록마다 블록 출력선을 포함하는 촬상 장치가 논의되어 있다. 블록 출력선에 나타나는 디지털 신호는 동기화 회로에 의해 클럭 신호에 동기해서 후단에 전달된다.
한편, 구동 신호를 공급하는 방법으로서, 버퍼 회로를 트리(tree) 형상으로 접속하는 버퍼 회로 트리 구성이 일반적으로 알려져 있다.
일본 특허 공개 제2010-147684호 공보에는 신호 처리 회로나 동기화 회로를 구동하기 위한 신호가 어떻게 공급되는 지에 대해서는 기재되어 있지 않다. 만약, 일본 특허 공개 제2010-147684호 공보에서 논의된 촬상 장치에 있어서, 버퍼 회로 트리 구성을 이용해서 구동 신호를 공급하는 것으로 가정하면, 동시에 동작하는 버퍼 회로의 수가 증가하고, 이는 과도 전류 소비의 증가를 야기할 수 있다. 전류 소비의 과도한 증가는 촬상 장치의 전원선에서의 임피던스에 의한 전압 변동의 증가를 야기한다. 이는 촬상 장치의 동작 여유 범위를 좁게 할 수 있고, 노이즈량을 증가시킬 수 있다.
본 개시의 일 양태에 따르면, 광전 변환 디바이스는 행렬로 배열된 복수의 화소를 포함하는 화소 어레이와, 각각이 상기 화소 어레이의 각각의 열에 연관되어 있으며 상기 복수의 화소에 기초하여 생성된 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성된 A/D 변환 유닛을 포함하는 복수의 신호 처리 유닛을 포함한다. 상기 광전 변환 디바이스는 또한, 상기 복수의 신호 처리 유닛 중의 복수 개의 신호 처리 유닛과, 상기 복수 개의 신호 처리 유닛의 출력을 수신하도록 구성된 블록 출력 유닛을 각각이 포함하는 복수의 그룹과, 복수의 상기 블록 출력 유닛을 구동시키기 위한 구동 신호를 전송하도록 구성된 구동 신호 전송 유닛을 포함한다. 상기 구동 신호 전송 유닛은, 하나의 상기 블록 출력 유닛 및 다른 상기 블록 출력 유닛에, 상기 구동 신호를 각각 다른 타이밍에 공급한다.
본 개시의 다른 양태에 따르면, 광전 변환 디바이스는 행렬로 배열된 복수의 화소를 포함하는 화소 어레이와, 각각이 상기 화소 어레이의 각각의 열에 연관되어 있으며 상기 복수의 화소에 기초하여 생성된 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성된 A/D 변환 유닛을 포함하는 복수의 신호 처리 유닛을 포함한다. 상기 광전 변환 디바이스는 또한, 상기 복수의 신호 처리 유닛 중의 복수 개의 신호 처리 유닛과, 상기 복수 개의 신호 처리 유닛의 출력을 수신하도록 구성된 블록 출력 유닛을 각각이 포함하는 복수의 그룹과, 복수의 상기 블록 출력 유닛을 구동시키기 위한 구동 신호를 전송하도록 구성된 구동 신호 전송 유닛을 포함한다. 상기 구동 신호 전송 유닛은 서로 직렬로 접속된 복수의 버퍼 회로를 포함하는 제1 버퍼 회로 그룹을 포함하고, 상기 복수의 버퍼 회로 각각은 상기 복수의 그룹에 연관되어 있고, 상기 복수의 버퍼 회로 각각의 출력은 연관된 상기 그룹의 상기 복수의 신호 처리 유닛에 공급된다.
본 발명의 추가 기능 및 양태는 첨부된 도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 예시적인 제1 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 예시적인 제1 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 3은 예시적인 제2 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 예시적인 제3 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 예시적인 제4 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 예시적인 제5 실시형태에 따른 촬상 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 다양한 실시형태, 특징 및 양태는 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 제1 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스(1)의 구성 예를 나타내는 블록도이다. 광전 변환 디바이스(1)는 화소 어레이 PA, 복수의 신호 처리 유닛(102n), 복수의 블록 출력 유닛(105n), 구동 신호 전송 유닛(104) 및 행 선택 유닛(105)을 포함한다(n은 1 이상의 정수). 이하에서는, 복수의 동일한 요소를 설명할 때에, n이 추가되거나 마지막 1 자리 수가 생략된다. 예를 들면, 신호 처리 유닛은 102n 또는 102로 표기된다.
화소 어레이 PA는 행렬로 배열되는 복수의 화소(101)를 포함한다. 각 열에 대해서, 신호선 SL이 제공되어 있다. 화소(101)는 행 선택 유닛(105)에 의해 공급된 제어 신호에 의해 선택되면, 대응하는 신호선 SL에 신호를 출력한다. 예시적인 실시형태에서, 행 선택 유닛(105)은 화소 어레이 PA에 포함되는 화소(101)의 행을 단위로 해서 선택한다. 보통, 행 선택 유닛(105)은 1 행의 화소에 대하여 2개 이상의 제어 신호를 공급한다. 예시적인 실시형태에서는, 간략화를 위해, 선은 도 1에서는 1개의 선으로 표시된다.
신호 처리 유닛(102n)은 화소 어레이 PA의 열에 대응하여 제공된다. 신호 처리 유닛(102n) 각각은 신호선 SL에 나타난 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환 유닛을 포함한다. 신호 처리 유닛(102)은 노이즈 저감 회로나 신호 증폭용 증폭기를 포함할 수 있다. 그 경우에, 하나의 화소(101)로부터 출력된 신호에 대해 노이즈의 저감을 행한 뒤에 신호를 증폭한다. 노이즈 저감 후에 상기 증폭된 신호를 입력함으로써, 신호대 잡음(S/N) 비가 높은 디지털 신호를 얻을 수 있다. 노이즈 저감 회로는, 예를 들면 상관 이중 샘플링(Correlated Double Sampling: CDS) 회로를 포함한다. 증폭기는, 예를 들면 연산 증폭기, 소스 팔로워 회로 및 공통-소스 증폭기를 포함한다. 신호 처리 유닛(102n)은 A/D 변환 유닛으로부터 출력된 디지털 신호를 저장하는 메모리 유닛 Mn을 포함할 수도 있다.
블록 출력 유닛(105n)에 대해서 설명한다. 도 1에 있어서는, 4개의 신호 처리 유닛(102)에 대해서, 1개의 블록 출력선과 1개의 블록 출력 유닛이 제공되어 있다. 즉, 하나의 블록은 4개의 신호 처리 유닛(102)을 포함하고, 각 블록에 대해서는 블록 출력 유닛(105n)이 제공되어 있다. 블록 출력선 BL에는 신호 처리 유닛(102n)으로부터의 출력이 공급된다. 블록 출력선은 블록 출력 유닛의 입력 단자에 접속된다. 블록 출력 유닛(105n)은 신호 선택 유닛(106n), 동기화 회로(107n) 및 열 선택 유닛(108n)을 포함한다. 도 1은 블록 출력 유닛(105n)이 블록 출력선 BLn에 출력된 디지털 신호를 버퍼링하는 버퍼 회로 유닛(103n)을 더 포함하는 구성을 도시한다. 신호 선택 유닛(106n)은 블록 출력선 BLn에 출력된 디지털 신호를 동기화 회로(107n)에 전달한다. 동기화 회로(107n)는 후술하는 구동 신호와 동기해서, 디지털 신호를 다른 블록의 신호 선택 유닛(106n)에 전달한다. 신호 선택 유닛(106n)은, 신호 선택 유닛(106n)과 동일한 블록의 블록 신호선 BL에 출력된 신호와, 다른 블록의 동기화 회로(107)(n+1)로부터 출력된 신호 중 어느 하나를 선택적으로, 동일한 블록의 동기화 회로(107n)에 출력한다. 즉, 도 1에 있어서, 동기화 회로(107n)가 디지털 신호 처리 유닛(109)에 접속되는 블록을 제외하고, 각 블록 신호선 BL에 출력된 신호는 다른 블록의 신호 선택 유닛(106) 및 동기화 회로(107)를 통해 디지털 신호 처리 유닛(109)에 전달된다. 열 선택 유닛(108n)은 신호 처리 유닛(102)에 대하여 제어 신호를 공급하고, 디지털 신호를 블록 신호선 BLn에 출력한다. 열 선택 유닛(108n)은, 예를 들면 디코더 또는 시프트 레지스터이다.
구동 신호 전송 유닛(104)은 구동 신호 생성 유닛 DSG과, 제1 및 제2 버퍼 회로 그룹으로서의 버퍼 회로 그룹 BG1 및 BG2을 포함한다. 버퍼 회로 그룹 BG1 및 BG2 각각은 서로 직렬로 접속된 복수의 버퍼 회로를 포함하는 버퍼 회로 그룹을 포함한다. 도 1은 직렬로 접속된 버퍼 회로의 세트를 2개 포함하는 구성을 예시하고 있다. 버퍼 회로 그룹 BG1은 버퍼 회로(1121, 1122, ··· 및 112n)를 포함한다. 버퍼 회로 그룹 BG2은 버퍼 회로(1131, 1132, ··· 및 113n)를 포함한다.
버퍼 회로 그룹 BG1에 의해 전달된 구동 신호 DS1은 동기화 회로(107n) 및 버퍼 회로(112n)에 공급된다. 동기화 회로(107n)는 구동 신호 DS1에 동기해서 신호를 다음 단(stage), 즉 다른 블록의 신호 선택 유닛(106)(n-1) 또는 디지털 신호 처리 유닛(109)에 출력한다. 버퍼 회로(112n)는 다음 단의 버퍼 회로 및 다른 블록의 동기화 회로(107)(n+1)에 구동 신호 DS1을 공급한다. 도 1에 나타내는 구성에서는, 인접하는 블록의 동기화 회로(107n) 및 열 선택 유닛(108n)은 버퍼 회로(112n)에 의해 지연된 타이밍에서 구동된다.
버퍼 회로 그룹 BG2에 의해 전달된 구동 신호 DS2은 각 블록의 열 선택 유닛(108n)에 공급된다. 열 선택 유닛(108n)은 구동 신호 DS2에 동기해서 활성화 상태가 된다. 즉, 구동 신호 DS2에 동기해서 활성화된 열 선택 유닛(108n) 중, 활성화를 위한 구동 신호 DS1가 공급되는 열 선택 유닛(108n)은 열 선택 신호를 신호 처리 유닛(102n)에 공급한다. 이러한 동작에 의해, 열 선택 유닛(108n)에 연관된 블록의 블록 출력 유닛(105n)은 디지털 신호를 다른 블록의 신호 선택 유닛(106) 또는 디지털 신호 처리 유닛(109)에 출력한다.
구동 신호 전송 유닛(104)은 적어도 인접하는 블록 출력 유닛(105)이 다른 타이밍에서 동작하도록 구동 신호를 공급한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 버퍼 회로 그룹을 이용하면, 각 버퍼 회로의 회로 특성이 서로 동등할 경우, 개별 블록은 일정한 위상차로 동작할 수 있다. 이는, 종래에 해결이 필요했던, 과도 전류 소비 및 노이즈의 증가를 억제할 수 있게 된다.
도 2를 참조하면서 예시적인 실시형태에 따른 동작을 설명한다. 도 2는 도 1에 있어서 좌측으로부터 p번째의 동기화 회로(107)인 동기화 회로(107p), q번째의 동기화 회로(107)인 동기화 회로(107q), 동기화 회로(107p)에 대응하는 열 선택 유닛(108p), 및 동기화 회로(107q)에 대응하는 열 선택 유닛(108q)의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다(p 및 q는 p < q를 만족하는 자연수).
신호 P1은 도 1에 있어서의 버퍼 회로 그룹 BG1의 노드 N1에 전달된 구동 신호 DS1을 나타낸다. 마찬가지로, 신호 P2 및 P3은 각각 노드 N2 및 N3에 대응한다. 예시적인 실시형태에 있어서, 구동 신호 DS1은 주기적인 클럭 신호이다.
도 2에는 나타내지 않았지만, 적어도 신호를 출력하는 기간에, 열 선택 유닛(108p 및 108q)은 버퍼 회로 그룹 BG2을 통해서 공급된 구동 신호 DS2에 따라 활성화된다.
데이터 BLp 및 BLq는 각각, 좌측으로부터 p번째의 블록 및 좌측으로부터 q번째의 블록의 블록 신호선 BL에, 신호 처리 유닛(102)으로부터 출력된 데이터이다.
출력 신호 Op 및 Oq는 각각 p번째 및 q번째의 블록의 동기화 회로(107)로부터 출력된다. 출력 신호 Op 및 Oq 내의 블랙 데이터는 무효 데이터이다. 화이트 데이터 위에 제공된 문자는 데이터가 출력되는 블록 신호선을 나타낸다.
이하에서는, p=1, 및 q=2인 경우를 설명한다. 도 1로부터 분명한 바와 같이, 인접하는 블록의 동기화 회로 및 열 선택 유닛(108)에 공급된 구동 신호 DS1은 버퍼 회로(112)를 통해 전달된다. 이로 인해, 좌측으로부터 1번째의 블록으로부터, 2번째의 블록에 공급된 구동 신호 DS1의 위상이 버퍼 회로(112) 내에서 발생된지연 ΔT만큼 지연된다. 1번째의 블록에 대응하는 열 선택 유닛(1081)이 신호 P2에 동기해서 동작하는 한편, 1번째의 블록에 대응하는 동기화 회로(1071)는 신호 P1에 동기해서 동작한다. 2번째의 블록에 대응하는 열 선택 유닛(1082)은 신호 P3에 동기하고, 2번째의 블록에 대응하는 동기화 회로(1072)는 신호 P2에 동기해서 동작한다.
1번째의 블록의 열 선택 유닛(1081)이 신호 P2에 동기해서 동작하기 때문에, 1번째의 블록의 블록 신호선 BL1에 대하여 신호 P2에 동기한 타이밍에서 데이터가 출력된다. 1번째의 블록의 동기화 회로(1071)는 신호 P1에 동기하고, 신호 P2에 동기해서 블록 신호선 BL1에 출력된 데이터는 신호 P2에 동기해서 디지털 신호 처리 유닛(109)에 출력된다.
마찬가지로, 2번째의 블록의 열 선택 유닛(1082)이 신호 P3에 동기해서 동작하기 때문에, 2번째의 블록의 블록 신호선 BL2에 대하여 신호 P3에 동기한 타이밍에서 데이터가 출력된다. 2번째의 블록의 동기화 회로(1072)는 신호 P2에 동기하고, 신호 P3에 동기해서 블록 신호선 BL2에 출력된 데이터는 신호 P2에 동기해서 신호 선택 유닛(1061)에 출력된다. 도 2의 기간 A1 동안에, 제어 신호(도시되지 않음)에 응답하여, 신호 선택 유닛(1061)은 블록 신호선 BL1 대신에, 동기화 회로(1072)의 출력이 동기화 회로(1071)에 출력되도록 스위칭을 행한다. 이러한 처리에 의해, 블록 신호선 BL2에 출력된 데이터는 신호 P1에 동기해서, 동기화 회로(1071)로부터 출력된다(Op).
상술한 바와 같은 동작의 결과로서, 동기화 회로(1071)로부터 출력된 데이터는 주기적인 무효 데이터를 포함하게 된다. 무효 데이터는 2개의 다른 블록 신호선으로부터 출력된 데이터들 사이에 발생한다. 즉, 위상이 지연되지만, 복수의 블록으로부터 출력된 데이터는 각각의 블록 내에서의 위상 관계는 유지할 수 있다. 따라서, 이는 동기화 회로(107n) 및 열 선택 유닛(108n)의 구동 신호와, 신호 처리 유닛(102)으로부터 출력된 데이터의 위상 관리를 용이하게 한다. 또한, 구동 신호가 버퍼 회로 그룹에 의해 지연되기 때문에, 회로의 동작 타이밍이 다른 블록 간에서 시프트될 수 있다. 그 결과, 과도 전류 소비의 저감, 및 전원 변동에 기인하는 노이즈의 저감이 가능하게 된다.
도 1에서는, 구동 신호 생성 유닛 DSG으로부터 출력된 구동 신호 DS1가 직접 동기화 회로(1071)에 공급된다. 대안적으로는, 구동 신호 생성 유닛 DSG과 노드 N1 사이에 버퍼 회로를 제공할 수 있다. 한편, 구동 신호 DS2가 버퍼 회로(1131)를 통해 열 선택 유닛(1081)에 공급된다. 대안적으로는, 구동 신호 생성 유닛 DSG으로부터 출력된 구동 신호 DS2가 직접 열 선택 유닛(1081)에 공급될 수 있다.
이하에서, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 예시적인 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 예시적인 제1 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다.
도 3은 예시적인 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다. 예시적인 제1 실시형태와 유사한 기능을 갖는 요소에는 동일한 참조 번호가 붙여진다. 도 1에 나타낸 광전 변환 디바이스에는 각 블록 신호선에 대하여 동기화 회로(107n)가 제공된다.
예시적인 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스는 복수의 블록 신호선에 대하여 1개의 동기화 회로가 제공된다는 점에서, 예시적인 제1 실시형태와는 다르다.
예시적인 실시형태에 따른 구성에서, 동일한 구동 신호에 의해 복수 개의 블록이 구동된다. 즉, 동일한 구동 신호에 의해 구동된 복수 개의 블록에 대해서, 하나의 동기화 회로가 제공된다.
예시적인 실시형태에 따른 구성에 따르면, 블록 신호선을 짧게 할 수 있으며, 이는 신호 처리 유닛(102)의 구동에 대한 부하를 저감시킬 수 있다. 결과적으로, 예시적인 제1 실시형태에 따른 구성보다도 동작을 고속화할 수 있다.
첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 예시적인 제3 실시형태를 설명한다. 예시적인 제1 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다.
도 4는 예시적인 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다. 열 선택 유닛(108)은, 예를 들면 디코더이다. 구동 신호 전송 유닛(104)은 동기화 회로(107)를 구동하는 클럭 신호와, 열 선택 유닛(108)를 선택하는 어드레스 데이터를 공급한다. 구동 신호 공급 유닛은, 복수의 버퍼 회로(112n)가 서로 직렬로 접속되어 있는, 클럭 신호를 전송하는 버퍼 회로 그룹 BG1 이외에, 버퍼 회로(113n)와 어드레스 데이터 동기화 회로(401)가 교대로 접속되어 있는, 어드레스 데이터를 전송하는 버퍼 회로 그룹 BG3을 포함한다. 어드레스 데이터 동기화 회로(401)는 버퍼 회로(113n)로부터 공급된 어드레스 데이터를, 버퍼 회로 그룹 BG1에 의해 전송된 클럭 신호에 동기시켜서, 다음 단의 버퍼 회로(113)(n+1)에 공급한다. 예시적인 실시형태에 있어서, 버퍼 회로 그룹 BG3은 제2 버퍼 회로 그룹으로서 기능한다.
예시적인 실시형태에 따르면, 동기화 회로(107)를 구동하는 신호에 어드레스 데이터의 전송을 동기시키기 위한 어드레스 데이터 동기화 회로(401)의 도입은 블록 간에 및 블록 내에서의 위상 관리를 용이하게 할 수 있게 한다.
도면을 참조하면서, 본 발명의 예시적인 제4 실시형태에 대해서 설명한다. 예시적인 제1 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다.
도 5는 예시적인 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스의 구성을 나타내는 블록도이다. 예시적인 실시형태는 신호 선택 유닛(106n)을 제공하지 않는다는 점에서, 예시적인 제1 실시형태와는 다르다. 블록 출력선 BLn에 출력된 신호는 동기화 회로(107n)를 통해서 다른 블록 출력선에 접속된다.
이 구성에 따르면, 블록 출력선 BLn이 동기화 회로(107n)를 접속하는 배선으로서 사용되므로, 광전 변환 디바이스의 소 면적화에 효과적이다.
첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 예시적인 제5 실시형태를 설명한다.
도 6은 촬상 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
촬상 시스템(1000)은, 예를 들면 광학 유닛(1010), 촬상 장치(1001), 영상 신호 처리 회로 유닛(1030), 기록 및 통신 유닛(1040), 타이밍 제어 회로 유닛(1050), 시스템 제어 회로 유닛(1060) 및 재생 및 표시 유닛(1070)을 포함한다. 촬상 장치(1001)로서는, 상술한 예시적인 실시형태에 따른 광전 변환 디바이스가 이용된다.
렌즈를 포함하는 광학 시스템인 광학 유닛(1010)은 피사체로부터의 광을 촬상 장치(1001)의, 화소가 2차원으로 배열되어 있는 화소 어레이에 집중시켜서, 피사체의 화상을 형성한다. 촬상 장치(1001)는 타이밍 제어 회로 유닛(1050)으로부터의 신호에 따른 타이밍에서, 화소 부분에 집중된 광에 대응하는 신호를 출력한다.
촬상 장치(1001)로부터 출력된 신호는 영상 신호 처리 유닛으로서 제공되는 영상 신호 처리 회로 유닛(1030)에 입력된다. 그 다음, 영상 신호 처리 회로 유닛(1030)은 프로그램 등에 의해 정해진 방법을 따라서, 입력된 전기 신호에 대한 보정 등의 처리를 행한다. 영상 신호 처리 회로 유닛에서의 처리에 의해 얻어진 신호는 화상 데이터로서 기록 및 통신 유닛(1040)에 보내진다. 기록 및 통신 유닛(1040)은 화상을 형성하기 위한 신호를 재생 및 표시 유닛(1070)에 보내고, 재생 및 표시 유닛(1070)에 동화상이나 정지 화상을 재생 및 표시하도록 지시한다. 또한, 기록 및 통신 유닛(1040)은 영상 신호 처리 회로 유닛(1030)으로부터의 신호를 수신하여, 시스템 제어 회로 유닛(1060)과 통신을 행한다. 또한, 기록 및 재생 유닛은 기록 매체(도시되지 않음)에 화상을 형성하기 위한 신호를 기록하는 동작도 행한다.
시스템 제어 회로 유닛(1060)은 촬상 시스템의 동작을 통괄적으로 제어한다. 시스템 제어 회로 유닛(1060)은 광학 유닛(1010), 타이밍 제어 회로 유닛(1050), 기록 및 통신 유닛(1040) 및 재생 및 표시 유닛(1070)의 구동을 제어한다. 시스템 제어 회로 유닛(1060)은, 예를 들면 기록 매체인 저장 디바이스(도시되지 않음)를 포함한다. 시스템 제어 회로 유닛(1060)은 촬상 시스템의 동작을 제어하는데 필요한 프로그램 등을 저장 디바이스에 기록한다. 또한, 시스템 제어 회로 유닛(1060)은, 예를 들면 사용자의 조작에 따라 구동 모드 간의 스위칭을 위한 신호를 촬상 시스템 내에 공급한다. 구체적으로, 시스템 제어 회로 유닛(1060)은 판독하는 행 또는 리셋하는 행의 변경, 전자 줌에 따른 각도의 변경, 및 전자 화상 안정화에 따른 각도의 변경을 제어한다.
타이밍 제어 회로 유닛(1050)은 제어 유닛으로서 제공되는 시스템 제어 회로 유닛(1060)에 의한 제어에 기초해서 촬상 장치(1001) 및 영상 신호 처리 회로 유닛(1030)의 구동 타이밍을 제어한다.
이상에서 설명한 예시적인 실시형태는 단지 본 발명을 구현하기 위한 예시이며, 본 발명의 범주 내에서, 예시적인 실시형태의 일부를 변경하거나, 예시적인 실시형태들을 조합하거나 할 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 이하의 특허청구범위는 이러한 모든 변경과 동등한 구조와 기능을 포괄하도록 광의의 해석에 따라야 한다.

Claims (15)

  1. 광전 변환 디바이스이며,
    행렬로 배열된 복수의 화소를 포함하는 화소 어레이; 및
    각각이 상기 화소 어레이의 각각의 열에 연관되어 있으며 상기 복수의 화소에 기초하여 생성된 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성된 A/D 변환 유닛을 포함하는 복수의 신호 처리 유닛을 포함하고,
    상기 광전 변환 디바이스는,
    상기 복수의 신호 처리 유닛 중의 복수 개의 신호 처리 유닛과, 상기 복수의 신호 처리 유닛 중의 상기 복수 개의 신호 처리 유닛의 출력을 수신하도록 구성된 블록 출력 유닛을 각각이 포함하는 복수의 그룹; 및
    복수의 상기 블록 출력 유닛을 구동시키기 위한 구동 신호를 전송하도록 구성된 구동 신호 전송 유닛을 더 포함하고,
    상기 구동 신호 전송 유닛은, 하나의 상기 블록 출력 유닛 및 다른 상기 블록 출력 유닛에, 상기 구동 신호를 각각 다른 타이밍에 공급하는, 광전 변환 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 신호 전송 유닛은 서로 직렬로 접속된 복수의 버퍼 회로를 포함하는 제1 버퍼 회로 그룹을 포함하고,
    상기 복수의 버퍼 회로 각각은 상기 복수의 그룹 각각에 연관되어 있으며,
    상기 복수의 버퍼 회로 각각의 출력은 연관된 상기 그룹의 상기 복수의 신호 처리 유닛에 공급되는, 광전 변환 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동 신호 전송 유닛은 제2 버퍼 회로 그룹을 더 포함하고,
    상기 제2 버퍼 회로 그룹은 복수의 버퍼 회로 및 동기화 회로를 포함하고,
    상기 복수의 동기화 회로는 상기 제2 버퍼 회로 그룹에 포함되는 버퍼 회로의 출력을, 상기 제1 버퍼 회로 그룹에 포함되는 버퍼 회로의 출력에 동기시키는, 광전 변환 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    각각이 상기 복수의 그룹 각각에 연관되어 있어 있으며 연관된 상기 그룹에 포함되는 상기 복수의 신호 처리 유닛을 선택하도록 구성된 복수의 열 선택 유닛을 더 포함하고,
    상기 제2 버퍼 회로 그룹에 포함되는 상기 복수의 버퍼 회로 각각으로부터의 신호가 상기 복수의 열 선택 유닛 각각에 공급되는, 광전 변환 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블록 출력 유닛은 상기 복수의 신호 처리 유닛 중에서 연관된 상기 복수 개의 신호 처리 유닛으로부터 출력된 신호 또는 다른 상기 블록 출력 유닛으로부터 출력된 신호를 출력하는, 광전 변환 디바이스.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블록 출력 유닛은 상기 구동 신호에 동기해서 신호를 출력하는, 광전 변환 디바이스.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 처리 유닛은,
    상기 A/D 변환 유닛으로부터 출력된 디지털 신호를 저장하도록 구성된 메모리 유닛; 및
    상기 메모리 유닛을 선택하도록 구성된 선택 유닛을 더 포함하는, 광전 변환 디바이스.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 광전 변환 디바이스;
    복수의 화소에 화상을 형성하도록 구성된 광학 시스템; 및
    상기 광전 변환 디바이스로부터 출력된 신호를 처리해서 화상 데이터를 생성하도록 구성된 영상 신호 처리 유닛을 포함하는, 촬상 시스템.
  9. 광전 변환 디바이스이며,
    행렬로 배열된 복수의 화소를 포함하는 화소 어레이; 및
    각각이 상기 화소 어레이의 각각의 열에 연관되어 있으며 상기 복수의 화소에 기초하여 생성된 신호를 디지털 신호로 변환하도록 구성된 A/D 변환 유닛을 포함하는 복수의 신호 처리 유닛을 포함하고,
    상기 광전 변환 디바이스는,
    상기 복수의 신호 처리 유닛 중의 복수 개의 신호 처리 유닛과, 상기 복수 개의 신호 처리 유닛의 출력을 수신하도록 구성된 블록 출력 유닛을 각각이 포함하는 복수의 그룹; 및
    복수의 상기 블록 출력 유닛을 구동시키기 위한 구동 신호를 전송하도록 구성된 구동 신호 전송 유닛을 더 포함하고,
    상기 구동 신호 전송 유닛은 서로 직렬로 접속된 복수의 버퍼 회로를 포함하는 제1 버퍼 회로 그룹을 포함하고,
    상기 복수의 버퍼 회로 각각은 상기 복수의 그룹 각각에 연관되어 있고,
    상기 복수의 버퍼 회로 각각의 출력은 연관된 상기 그룹의 상기 복수의 신호 처리 유닛에 공급되는, 광전 변환 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 구동 신호 전송 유닛은 제2 버퍼 회로 그룹을 더 포함하고,
    상기 제2 버퍼 회로 그룹은 복수의 버퍼 회로 및 동기화 회로를 포함하고,
    상기 복수의 동기화 회로는 상기 제2 버퍼 회로 그룹에 포함되는 버퍼 회로의 출력을, 상기 제1 버퍼 회로 그룹에 포함되는 버퍼 회로의 출력에 동기시키는, 광전 변환 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    각각이 상기 복수의 그룹 각각에 연관되어 있으며 연관된 상기 그룹에 포함되는 상기 복수의 신호 처리 유닛을 선택하도록 구성된 복수의 열 선택 유닛을 더 포함하고,
    상기 제2 버퍼 회로 그룹에 포함되는 상기 복수의 버퍼 회로 각각으로부터의 신호가 상기 복수의 열 선택 유닛 각각에 공급되는, 광전 변환 디바이스.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블록 출력 유닛은 상기 복수의 신호 처리 유닛 중에서 연관된 상기 복수 개의 신호 처리 유닛으로부터 출력된 신호 또는 다른 상기 블록 출력 유닛으로부터 출력된 신호를 출력하는, 광전 변환 디바이스.
  13. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블록 출력 유닛은 상기 구동 신호에 동기해서 신호를 출력하는, 광전 변환 디바이스.
  14. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신호 처리 유닛은,
    상기 A/D 변환 유닛으로부터 출력된 디지털 신호를 저장하도록 구성된 메모리 유닛; 및
    상기 메모리 유닛을 선택하도록 구성된 선택 유닛을 더 포함하는, 광전 변환 디바이스.
  15. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 광전 변환 디바이스;
    복수의 화소에 화상을 형성하도록 구성된 광학 시스템; 및
    상기 광전 변환 디바이스로부터 출력된 신호를 처리해서 화상 데이터를 생성하도록 구성된 영상 신호 처리 유닛을 포함하는, 촬상 시스템.
KR1020130077579A 2012-07-11 2013-07-03 광전 변환 디바이스 및 촬상 시스템 KR101630013B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012155529A JP6049332B2 (ja) 2012-07-11 2012-07-11 光電変換装置および撮像システム
JPJP-P-2012-155529 2012-07-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140008245A true KR20140008245A (ko) 2014-01-21
KR101630013B1 KR101630013B1 (ko) 2016-06-13

Family

ID=48998945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130077579A KR101630013B1 (ko) 2012-07-11 2013-07-03 광전 변환 디바이스 및 촬상 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9313426B2 (ko)
JP (1) JP6049332B2 (ko)
KR (1) KR101630013B1 (ko)
CN (2) CN106937060B (ko)
DE (1) DE102013210398A1 (ko)
GB (1) GB2505290B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10429651B2 (en) 2015-02-26 2019-10-01 Lg Innotek Co., Ltd. Head up display device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019066055A1 (ja) * 2017-09-29 2019-04-04 株式会社ニコン 撮像素子および撮像装置
CN109120868B (zh) * 2018-07-26 2020-10-27 西安理工大学 超大面阵图像传感器的自适应同步驱动系统及驱动方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010147684A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Canon Inc 固体撮像装置及び固体撮像装置を用いた撮像システム

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001356655A (ja) 2000-06-15 2001-12-26 Canon Inc 像担持体寿命検知方法、画像形成装置及びカートリッジ
JP2003323090A (ja) 2002-02-28 2003-11-14 Canon Inc 画像形成装置、その制御方法、及びカートリッジ
JP3796474B2 (ja) 2002-09-30 2006-07-12 キヤノン株式会社 カラー画像形成装置
JP4107269B2 (ja) * 2004-02-23 2008-06-25 ソニー株式会社 固体撮像装置
JP2006154485A (ja) 2004-11-30 2006-06-15 Toshiba Corp 画像形成システム及び画像形成装置
JP2008009311A (ja) 2006-06-30 2008-01-17 Toshiba Corp 現像装置、画像形成装置、現像器保持方法
JP4893320B2 (ja) * 2007-01-12 2012-03-07 ソニー株式会社 固体撮像装置、撮像装置
JP2008209910A (ja) 2007-01-29 2008-09-11 Canon Inc 電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP5115335B2 (ja) * 2008-05-27 2013-01-09 ソニー株式会社 固体撮像素子及びカメラシステム
JP5347341B2 (ja) * 2008-06-06 2013-11-20 ソニー株式会社 固体撮像装置、撮像装置、電子機器、ａｄ変換装置、ａｄ変換方法
JP5272860B2 (ja) * 2009-04-08 2013-08-28 ソニー株式会社 固体撮像素子およびカメラシステム
US8275272B2 (en) 2009-05-28 2012-09-25 Xerox Corporation Method and apparatus for printing
JP5476876B2 (ja) * 2009-09-11 2014-04-23 株式会社リコー センサ駆動回路、ドライバ装置、画像読取装置、及び画像形成装置
JP2011166197A (ja) * 2010-02-04 2011-08-25 Sony Corp 信号伝送回路、カラムａ／ｄ変換器、固体撮像素子およびカメラシステム
JP2011171889A (ja) * 2010-02-17 2011-09-01 Sony Corp 固体撮像素子及び撮像機器
US8643865B2 (en) 2010-03-03 2014-02-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Maintenance system and maintenance method for image processing apparatus
JP5728826B2 (ja) * 2010-04-30 2015-06-03 ソニー株式会社 カラムａ／ｄ変換器、カラムａ／ｄ変換方法、固体撮像素子およびカメラシステム
JP2012049911A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Canon Inc 光電変換装置および撮像システム
JP5778933B2 (ja) 2011-01-28 2015-09-16 キヤノン株式会社 印刷装置、印刷装置の制御方法、及びプログラム
JPWO2012144199A1 (ja) * 2011-04-22 2014-07-28 パナソニック株式会社 固体撮像装置および撮像装置
JP5822547B2 (ja) 2011-06-10 2015-11-24 キヤノン株式会社 撮像装置および撮像システム
JP5862126B2 (ja) * 2011-09-06 2016-02-16 ソニー株式会社 撮像素子および方法、並びに、撮像装置
JP6132506B2 (ja) * 2012-10-05 2017-05-24 キヤノン株式会社 光電変換装置および撮像システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010147684A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Canon Inc 固体撮像装置及び固体撮像装置を用いた撮像システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10429651B2 (en) 2015-02-26 2019-10-01 Lg Innotek Co., Ltd. Head up display device

Also Published As

Publication number Publication date
GB201311308D0 (en) 2013-08-14
US9313426B2 (en) 2016-04-12
US20140015993A1 (en) 2014-01-16
CN103546699B (zh) 2017-05-17
CN106937060B (zh) 2020-04-07
GB2505290B (en) 2015-04-01
JP6049332B2 (ja) 2016-12-21
KR101630013B1 (ko) 2016-06-13
CN103546699A (zh) 2014-01-29
CN106937060A (zh) 2017-07-07
JP2014017771A (ja) 2014-01-30
GB2505290A (en) 2014-02-26
DE102013210398A1 (de) 2014-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6246004B2 (ja) 固体撮像装置
JP6341688B2 (ja) 固体撮像装置及び撮像システム
US10542231B2 (en) Method of driving image pickup device, image pickup device, image pickup system
JP2008085994A (ja) 光電変換装置及び撮像システム
US8817139B2 (en) Image pickup device and signal transmitting device
JP2009260404A (ja) 固体撮像装置の駆動方法
US9305946B2 (en) Photoelectric conversion apparatus that maintains image quality and image pickup system
US9648262B2 (en) Imaging apparatus and imaging system
JP2010283671A (ja) 撮像装置
JP2012049912A (ja) 光電変換装置および撮像システム
JP2012049911A (ja) 光電変換装置および撮像システム
JP6305169B2 (ja) 固体撮像素子、撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
US9118858B2 (en) Image pickup apparatus, image pickup system and driving method of image pickup apparatus
JP6025348B2 (ja) 信号伝送装置、光電変換装置および撮像システム
US8497921B2 (en) Image pickup device and image pickup system
KR101630013B1 (ko) 광전 변환 디바이스 및 촬상 시스템
JP2017005393A (ja) 撮像装置、および、撮像システム
JP6351691B2 (ja) 光電変換装置および撮像システム
JP6192790B2 (ja) 撮像装置および撮像システム
JP6022012B2 (ja) 撮像装置および撮像システム
JP2005198239A (ja) 感度に優れたイメージセンサ及びその駆動方法
JP2016127450A (ja) 撮像装置、撮像システム、及び撮像装置の駆動方法
JP2006340289A (ja) 撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190607

Year of fee payment: 4