KR20210037388A - Nonuniformity immune riic with dual current copy structure - Google Patents

Nonuniformity immune riic with dual current copy structure Download PDF

Info

Publication number
KR20210037388A
KR20210037388A KR1020190119972A KR20190119972A KR20210037388A KR 20210037388 A KR20210037388 A KR 20210037388A KR 1020190119972 A KR1020190119972 A KR 1020190119972A KR 20190119972 A KR20190119972 A KR 20190119972A KR 20210037388 A KR20210037388 A KR 20210037388A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switch
current
signal input
phase
transistor
Prior art date
Application number
KR1020190119972A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102277423B1 (en
Inventor
이희철
조민지
Original Assignee
국방과학연구소
한국과학기술원
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 국방과학연구소, 한국과학기술원 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020190119972A priority Critical patent/KR102277423B1/en
Publication of KR20210037388A publication Critical patent/KR20210037388A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102277423B1 publication Critical patent/KR102277423B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33Transforming infrared radiation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/20Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming only infrared radiation into image signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N5/367

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

One embodiment of the present invention relates to a signal input circuit with the improved current non-uniformity between pixels through a double-current radiation structure The signal input circuit comprises: an image signal input unit inputting an image signal corresponding to an infrared image; a current driving unit receiving the image signal from the image signal input unit and outputting a current with the improved non-uniformity for each pixel by acquiring a voltage in consideration of process variation and voltage drop through a double-current radiation structure; and an emitter unit receiving the current and outputting infrared rays.

Description

이중 전류 복사 구조를 통해 픽셀간 전류 불균일도를 개선한 신호 입력 회로{NONUNIFORMITY IMMUNE RIIC WITH DUAL CURRENT COPY STRUCTURE}Signal input circuit with improved current non-uniformity between pixels through a dual current copy structure {NONUNIFORMITY IMMUNE RIIC WITH DUAL CURRENT COPY STRUCTURE}

본 발명은 이중 전류 복사 구조를 통해 픽셀 간 전류 불균일도를 개선한 신호 입력 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a signal input circuit in which current non-uniformity between pixels is improved through a dual current radiation structure.

적외선 영상 시스템은 열을 가진 물체를 감지하고 이를 영상으로 표현하기 위한 장치로서, 군사 분야를 중심으로 의료, 보안 등의 다양한 분야에서 그 활용도가 매우 크다. 특히, 감시 정찰 및 원거리 물체의 정밀 타격 능력이 요구되는 현대전에 있어 필수적인 요소이다. The infrared imaging system is a device for detecting an object with heat and expressing it as an image, and has great use in various fields such as medical care, security, etc., mainly in the military field. In particular, it is an essential element in modern warfare that requires surveillance and reconnaissance and precision strike capability of distant objects.

이와 같은 적외선 영상 시스템의 개발 및 유지 보수 단계에 있어 정확한 성능 검증을 위해서는 실지 실험(field test) 환경이 구축되어야 하지만 이러한 실지 실험은 비용, 시간, 안전성 측면에서 비효율적인 단점이 있다.In the development and maintenance stage of such an infrared imaging system, a field test environment must be established for accurate performance verification, but such a field test has disadvantages of being inefficient in terms of cost, time, and safety.

이를 해결하기 위해 전기적 영상 데이터를 가상의 적외선 영상으로 변환하여 적외선 영상 시스템에 투사함으로써 하드웨어 인 더 루프(hardware-in-the-loop) 시뮬레이션이 가능한 적외선 영상 투사기(infrared scene projector, IRSP)에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있다.To solve this problem, a study on an infrared scene projector (IRSP) capable of hardware-in-the-loop simulation by converting electrical image data into a virtual infrared image and projecting it onto an infrared imaging system. And development is in progress.

적외선 영상 투사기는 적외선을 방출하는 에미터(emitter)의 종류에 따라 분류가 가능하다. Infrared image projectors can be classified according to the type of emitter that emits infrared rays.

디지털 미소 반사 표시기(digital micro-mirror device, DMD)를 이용하는 방식은 입사되는 적외선을 초소형 거울을 이용하여 반사함으로써 적외선 영상을 투사하는 방식으로서 고속 동작이 용이하지만 제작 공정이 복잡한 단점이 있다.The method of using a digital micro-mirror device (DMD) is a method of projecting an infrared image by reflecting incident infrared rays using a micro-mirror, and has a disadvantage in that high-speed operation is easy, but the manufacturing process is complicated.

적외선 발광 다이오드(infrared light emitting diode, IRLED)를 이용하는 방식은 적외선 발광 다이오드에 전류를 인가하여 적외선을 방출하는 방식으로서 고속 동작 및 고온의 적외선 영상 투사에 유리하지만 저온 영역에서 충분한 온도 해상도를 표현하는데 어려움이 있다.The method of using an infrared light emitting diode (IRLED) is a method of emitting infrared by applying current to the infrared light emitting diode, which is advantageous for high-speed operation and high-temperature infrared image projection, but it is difficult to express sufficient temperature resolution in the low-temperature region There is this.

반면, 줄 히팅(joule heating)을 통하여 온도가 변화하는 저항형 에미터(resistive emitter)를 이용하는 적외선 영상 투사 방식은 상대적으로 동작 원리가 간단하고 제작 공정이 용이하면서도 동작 속도 및 온도 표현 측면에서 고성능의 확보가 가능한 장점으로 인하여 가장 널리 사용되고 있는 방식이다.On the other hand, the infrared image projection method using a resistive emitter whose temperature changes through joule heating has a relatively simple operation principle, easy manufacturing process, and high performance in terms of operating speed and temperature expression. It is the most widely used method due to the advantage that can be secured.

저항형 에미터를 이용하는 적외선 영상 투사기용 신호 입력 회로(read-in integrated circuit, RIIC)는 어레이를 구성하는 각각의 에미터에 전류를 인가하여 줄 히팅을 발생시키고, 에미터 전류의 크기를 조절하여 표현하고자 하는 온도에 대응하는 적외선이 방출되도록 제어하는 장치이다. 에미터 어레이에서 투사되는 적외선 영상의 회색도(gray level) 표현은 디지털 영상 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 D/A 변환기(digital-to analog converter, DAC)를 통하여 이루어진다.The read-in integrated circuit (RIIC) for an infrared image projector using a resistive emitter applies current to each emitter constituting the array to generate Joule heating, and adjusts the magnitude of the emitter current. It is a device that controls to emit infrared rays corresponding to the temperature to be expressed. The gray level of the infrared image projected from the emitter array is expressed through a digital-to analog converter (DAC) that converts digital image data into an analog signal and outputs it.

적외선 영상 투사기에서 투사되는 적외선 영상의 불균일도는 주로 에미터 저항값 및 에미터 전류의 불균일성에 기인한다. 공간 균일도가 높은 적외선 영상의 투사를 위해서는 일반적으로 전체 적외선 영상 투사기 시스템이 구축된 후 영상 데이터에 대응하여 방출되는 적외선 강도(infrared radiance)를 어레이상의 모든 에미터에 대하여 측정하여 순람표(look-up table)을 생성하고, 이를 토대로 신호 입력 회로의 각각의 단위 픽셀로 입력되는 영상 데이터를 보정함으로써 투사되는 적외선 영상의 불균일도를 보정한다.The non-uniformity of the infrared image projected by the infrared image projector is mainly due to the non-uniformity of the emitter resistance value and the emitter current. For the projection of infrared images with high spatial uniformity, generally, after the entire infrared image projector system is built, the infrared radiance emitted in response to the image data is measured for all emitters on the array, and a look-up table is performed. table) and correcting the image data input to each unit pixel of the signal input circuit based on this, thereby correcting the non-uniformity of the projected infrared image.

일반적으로 적외선 영상 투사기는 단일 신호 입력 회로 및 적외선 에미터로 구성된 단일 픽셀의 모집으로 구성되며, 도 1은 에미터를 3행 3열로 배치한 적외선 영상투사기를 도시한 도면이다. In general, an infrared image projector is composed of a single signal input circuit and a collection of single pixels composed of an infrared emitter, and FIG. 1 is a diagram showing an infrared image projector in which the emitters are arranged in 3 rows and 3 columns.

적외선 영상 투사기의 동작을 간략히 설명하면, 먼저 신호 입력 회로에서 저항 타입 에미터에 전류를 인가한다. 인가된 전류는 저항 타입 에미터의 줄 히팅(Joule heating)을 야기해 에미터의 물리적 온도를 높인다. 이때, 각 픽셀을 구성하는 저항 타입 에미터가 그의 물리적 온도에 비례하는 적외선을 방출함에 따라 적외선 영상을 구현할 수 있다. Briefly explaining the operation of the infrared image projector, first, a current is applied to a resistor type emitter in a signal input circuit. The applied current causes Joule heating of the resistive emitter, increasing the emitter's physical temperature. In this case, as the resistance type emitter constituting each pixel emits infrared rays in proportion to its physical temperature, an infrared image may be implemented.

특히 점차 정밀한 적외선 영상 구현이 요구됨에 따라 어레이를 구성하는 단일 픽셀 간 불균일도 개선에 대한 요구가 증대되고 있다. 현재는 추가적인 카메라 시스템을 이용해 각 픽셀별 룩업 테이블(Look-up table)을 구성하여 불균일도를 개선하는 방식이 주로 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 기존의 불균일도 개선방식의 경우, 적외선 영상 투사기의 어레이 크기가 커짐에 따라 룩업테이블(Look-up table) 구성에 있어 더 많은 시간이 필요하다는 문제 뿐 아니라 낮은 온도에서의 높은 해상도를 저해한다는 문제점이 있다.In particular, as increasingly precise infrared image implementation is required, there is an increasing demand for improvement of non-uniformity between single pixels constituting an array. Currently, a method of improving non-uniformity by constructing a look-up table for each pixel using an additional camera system is mainly used. However, in the case of such an existing non-uniformity improvement method, as the array size of the infrared image projector increases, not only the problem that more time is required to configure the look-up table, but also the high resolution at low temperatures is hindered. There is a problem.

본 발명은 이중 전류 복사 구조를 통해 픽셀간 전류 불균일도를 개선한 신호 입력 회로에 관한 것으로, 공정 변이(process variation) 및 대면적화에 따른 전압 강하(voltage drop)가 감안된 전압을 취득함에 따라 픽셀에 따른 불균일도가 개선된 적외선 영상을 구현하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a signal input circuit in which the current non-uniformity between pixels is improved through a dual current radiation structure. The object of the present invention is to implement an infrared image with improved non-uniformity.

본 발명의 일 실시 예는 신호 입력 회로에 관한 것으로, 적외선 영상에 대응되는 영상신호를 입력하는 영상신호 입력부, 상기 영상신호 입력부로부터 상기 영상신호를 인가받아 이중 전류 복사 구조를 통해 공정 변이와 전압 강하를 감안한 전압을 취득함에 따라 픽셀별 불균일도가 개선된 전류를 출력하는 전류 구동부 및 상기 전류를 수신하여 적외선을 출력하는 에미터부를 포함한다.An embodiment of the present invention relates to a signal input circuit, comprising: an image signal input unit for inputting an image signal corresponding to an infrared image, and a process variation and voltage drop through a dual current copy structure by receiving the image signal from the image signal input unit. And a current driver for outputting a current with improved non-uniformity for each pixel by acquiring the voltage taking into account and an emitter part for receiving the current and outputting infrared rays.

일 실시 예에 있어서, 상기 전류 구동부는, 제1 스위치 내지 제6 스위치, 제1 커패시터와 제2 커패시터 및 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the current driver includes first to sixth switches, a first capacitor and a second capacitor, and a first transistor and a second transistor.

일 실시 예에 있어서, 상기 전류 구동부는, 상기 영상신호 입력부와 상기 제1 트랜지스터 사이 연결되는 상기 제1 스위치, 상기 영상신호 입력부와 상기 제2 트랜지스터 사이 연결되는 상기 제4 스위치, 상기 제2 트랜지스터의 게이트 전극과 상기 에미터부 사이 연결되는 상기 제2 스위치 및 제3 스위치, 상기 제2 트랜지스터의 게이트 전극과 에미터부 사이 연결되는 상기 제5 스위치 및 제6 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the current driver comprises: the first switch connected between the image signal input part and the first transistor, the fourth switch connected between the image signal input part and the second transistor, and the second transistor. And the second and third switches connected between the gate electrode and the emitter part, and the fifth and sixth switches connected between the gate electrode and the emitter part of the second transistor.

일 실시 예에 있어서, 상기 전류 구동부는, 복수의 스위치를 제어하여 이중 전류 복사 구조를 통해 제1 단계(phase I)와 제2 단계(phase II)를 스위칭하고, 상기 영상 신호 입력부로부터의 전류 데이터를 저장함과 동시에 이전 단계에서 샘플링(sampling)한 데이터를 이용하여 에미터부에 전류를 인가하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the current driver switches a first phase (phase I) and a second phase (phase II) through a dual current radiation structure by controlling a plurality of switches, and current data from the image signal input unit It is characterized in that the current is applied to the emitter unit using the data sampled in the previous step while storing the data.

일 실시 예에 있어서, 상기 전류 구동부는, 상기 제1 단계(phase I)의 경우, 상기 제1 스위치, 제2 스위치 및 제6 스위치를 온(on) 시키고, 상기 제4 스위치, 제5 스위치 및 제3 스위치를 오프(off)시키는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the current driver, in the case of the first phase (phase I), turns on the first switch, the second switch, and the sixth switch, and the fourth switch, the fifth switch, and It is characterized in that the third switch is turned off.

일 실시 예에 있어서, 상기 전류 구동부는, 상기 제2 단계(phase II)의 경우, 상기 제4 스위치, 제5 스위치 및 제3 스위치를 온(on) 시키고, 상기 제1 스위치, 제2 스위치 및 제6 스위치를 오프(off)시키는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, in the case of the second phase (phase II), the current driver turns on the fourth switch, the fifth switch, and the third switch, and the first switch, the second switch, and It is characterized in that the sixth switch is turned off.

일 실시 예에 있어서, 상기 전류 구동부는, 상기 제1 내지 제6 스위치를 제어하여 공정 변이 및 전압 강하가 감안된 전압을 상기 제1 커패시터와 제2 커패시터에 번갈아 저장하는 것을 특징으로 한다.In an exemplary embodiment, the current driver controls the first to sixth switches to alternately store a voltage in consideration of a process shift and a voltage drop in the first capacitor and the second capacitor.

일 실시 예에 있어서, 상기 전류 구동부는, 이중 전류 복사 구조를 통해 영상 데이터를 저장함과 동시에 에미터에 전류를 인가하는 스냅샷 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the current driver stores image data through a dual current copy structure and simultaneously performs a snapshot operation of applying a current to the emitter.

일 실시 예에 있어서, 상기 영상신호 입력부는, D/A 컨버터(digital to analog converter)로부터 복수의 전류 구동부에 전류를 인가하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the video signal input unit is characterized in that the D/A converter (digital to analog converter) applies current to a plurality of current driving units.

본 발명은, 이중 전류 복사 구조를 통해 픽셀간 전류 불균일도를 개선한 신호 입력 회로에 관한 것으로, 공정 변이(process variation) 및 대면적화에 따른 전압 강하(voltage drop)가 감안된 전압을 취득함에 따라 픽셀에 따른 불균일도가 개선된 적외선 영상을 구현할 수 있다.The present invention relates to a signal input circuit in which current non-uniformity between pixels is improved through a dual current radiation structure. An infrared image with improved non-uniformity according to pixels may be implemented.

도 1은 적외선 영상 투사기를 도시한 도면이다
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로의 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로의 회로도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로의 영상 신호 입력부의 회로도를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로의 스위치 제어에 따라 제1 단계(phase I) 및 제2 단계를 교대로 수행하는 동작을 설명하기 위한 참고 도면이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로의 제1 단계(phase I) 동작에 대한 등가회로를 도시한 도면이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로의 제2 단계(phase II) 동작에 대한 등가회로를 도시한 도면이다.
1 is a diagram showing an infrared image projector
2 is a diagram showing the configuration of a signal input circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a circuit diagram of a signal input circuit according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a circuit diagram of an image signal input unit of a signal input circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 and 6 are reference diagrams for explaining an operation of alternately performing a first step (phase I) and a second step according to switch control of a signal input circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.
7A is a diagram illustrating an equivalent circuit for a first phase I operation of a signal input circuit according to an embodiment of the present invention.
7B is a diagram illustrating an equivalent circuit for a second phase (phase II) operation of the signal input circuit according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but identical or similar elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for constituent elements used in the following description are given or used interchangeably in consideration of only the ease of preparation of the specification, and do not have meanings or roles that are distinguished from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, when it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the subject matter of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include equivalents or substitutes.

일반적인 적외선 영상 투사기의 동작을 살펴보면, 먼저 신호 입력 회로에서 저항 타입 에미터에 전류를 인가한다. 인가된 전류는 저항 타입 에미터의 줄 히팅(Joule heating)을 야기해 에미터의 물리적 온도를 높인다. 이때, 각 픽셀을 구성하는 저항 타입 에미터가 그의 물리적 온도에 비례하는 적외선을 방출함에 따라 적외선 영상을 구현할 수 있다. Looking at the operation of a general infrared image projector, first, a current is applied to a resistor type emitter in a signal input circuit. The applied current causes Joule heating of the resistive emitter, increasing the emitter's physical temperature. In this case, as the resistance type emitter constituting each pixel emits infrared rays in proportion to its physical temperature, an infrared image may be implemented.

특히 점차 정밀한 적외선 영상 구현이 요구됨에 따라 어레이를 구성하는 단일 픽셀 간 불균일도 개선에 대한 요구가 증대되고 있다. In particular, as increasingly precise infrared image implementation is required, there is an increasing demand for improvement of non-uniformity between single pixels constituting an array.

종래의 적외선 영상 투사기는, 추가적인 카메라 시스템을 이용해 각 픽셀별 룩업 테이블(Look-up table)을 구성하여 불균일도를 개선하는 방식이 주로 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 기존의 불균일도 개선방식의 경우, 적외선 영상 투사기의 어레이 크기가 커짐에 따라 룩업테이블(Look-up table) 구성에 있어 더 많은 시간이 필요하다는 문제 뿐 아니라 낮은 온도에서의 높은 해상도를 저해한다는 문제점이 있다.In the conventional infrared image projector, a method of improving non-uniformity by configuring a look-up table for each pixel using an additional camera system is mainly used. However, in the case of such an existing non-uniformity improvement method, as the array size of the infrared image projector increases, not only the problem that more time is required to configure the look-up table, but also the high resolution at low temperatures is hindered. There is a problem.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 적외선 영상 투사기의 신호 입력 회로는, 이중 전류 복사 구조를 통해 픽셀간 전류 불균일도를 개선할 수 있다.In order to solve this problem, the signal input circuit of the infrared image projector according to the present invention can improve current non-uniformity between pixels through a dual current radiation structure.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 영상 투사기의 신호 입력 회로를 설명하도록 한다. 먼저 도 1은 적외선 영상 투사기를 도시한 도면이다. 구체적으로 신호 입력 회로(110)와 저항 타입의 에미터(emitter, 120)로 이루어진 3행 3열의 적외선 영상 투사기(100)를 도시한 도면이다.Hereinafter, a signal input circuit of an infrared image projector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a diagram showing an infrared image projector. Specifically, it is a diagram showing the infrared image projector 100 of three rows and three columns consisting of a signal input circuit 110 and a resistor type emitter (120).

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로의 구성도를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 발명에 따른 신호 입력 회로는 영상 신호 입력부(210), 전류 구동부(220), 및 에미터부(230)를 포함할 수 있다. 영상 신호 입력부(210)는 D/A 변환기(digital to analog converter)로부터 영상 신호를 전달받아 상기 전류 구동부(220)에 영상 신호를 인가할 수 있다. 전류 구동부(220)는 제1 스위치 내지 제6 스위치, 제1 커패시터와 제2 커패시터 및 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다. 따라서 전류 구동부(220)는 이중 전류 복사 구조를 이용하여 픽셀 간 불균일도가 개선된 전류를 출력할 수 있다. 에미터부(230)는 상기 픽셀 간 불균일도가 개선된 전류를 수신하며, 저항 타입 에미터의 줄 히팅(Joule heating)을 통해 적외선을 출력할 수 있다.2 is a diagram showing the configuration of a signal input circuit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the signal input circuit according to the present invention may include an image signal input unit 210, a current driver 220, and an emitter unit 230. The image signal input unit 210 may receive an image signal from a digital to analog converter (D/A) and apply the image signal to the current driver 220. The current driver 220 may include first to sixth switches, a first capacitor and a second capacitor, and a first transistor and a second transistor. Accordingly, the current driver 220 may output a current with improved non-uniformity between pixels by using a double current radiation structure. The emitter unit 230 may receive a current with improved non-uniformity between pixels, and may output infrared rays through Joule heating of a resistance type emitter.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로를, 회로도를 참조하여 설명하도록 한다. 먼저 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로의 회로도를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로의 영상 신호 입력부의 회로도를 도시한 도면이다. Hereinafter, a signal input circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to a circuit diagram. First, FIG. 3 is a diagram showing a circuit diagram of a signal input circuit according to an embodiment of the present invention. 4 is a diagram illustrating a circuit diagram of an image signal input unit of a signal input circuit according to an exemplary embodiment of the present invention.

구체적으로 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로는 영상신호 입력부(310), 전류 구동부(320), 에미터부(330)를 포함할 수 있다. 여기서 도 4를 참조하면, 영상신호 입력부(410)는 전압 출력 D/A 변환기(411)를 포함하고, 해당 D/A 변환기(411)의 출력 전압(VDAC)을 전류(IDATA)로 변환하기 위한 제7 트랜지스터(416)를 포함할 수 있다. 그리고 해당 전류를 복사하기 위한 제3 트랜지스터(412)와 제4 트랜지스터(413), 그리고 동작 전압 범위를 넓히기 위한 제5 트랜지스터(414)와 제6 트랜지스터(415)를 포함할 수 있다. Specifically, referring to FIG. 3, a signal input circuit according to an embodiment of the present invention may include an image signal input unit 310, a current driver 320, and an emitter unit 330. Here, referring to FIG. 4, the image signal input unit 410 includes a voltage output D/A converter 411, and converts the output voltage (V DAC ) of the D/A converter 411 into a current (I DATA ). It may include a seventh transistor 416 for. In addition, a third transistor 412 and a fourth transistor 413 for copying the corresponding current, and a fifth transistor 414 and a sixth transistor 415 for widening an operating voltage range may be included.

전류 구동부(320)는 제1 트랜지스터(322)와 제2 트랜지스터(324), 홀수 번째 데이터 샘플링 스위치(Φsamp_odd)에 따라 온/오프(on/off) 되는 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2), 짝수 번째 데이터 샘플링 스위치(Φsamp_even)에 따라 온/오프(on/off) 되는 제4 스위치(S4) 및 제5 스위치(S5) 그리고 홀수 번째 프레임 로드(Φload_odd)스위치에 따라 온/오프되는 제6 스위치(S6)와 짝수 번째 프레임 로드(Φload_even)스위치에 따라 온/오프되는 제3 스위치(S3)와 그리고 제1 커패시터(323) 및 제2 커패시터(325)를 포함할 수 있다. The current driver 320 includes a first switch S1 and a second switch S1 that are turned on/off according to the first transistor 322 and the second transistor 324 and the odd-numbered data sampling switch Φsamp_odd. S2), the fourth switch (S4) and the fifth switch (S5) turned on/off according to the even numbered data sampling switch (Φsamp_even) and the odd numbered frame load (Φload_odd) switch on/off. A third switch S3 turned on/off according to the sixth switch S6 and the even-numbered frame load Φload_even switch, and a first capacitor 323 and a second capacitor 325 may be included.

이때, 제1 트랜지스터(322)와 제1 스위치(S1) 내지 제3 스위치(S3) 및 제1 커패시터(323)는 전류 복사 구조(321)를 이룬다. 또한 전류 구동부(320)는 제2 트랜지스터(324)와 제4 스위치(S4) 내지 제6 스위치 (S6) 및 제2 커패시터 (325)로 구성된 독립적인 전류 복사 구조를 포함하여 이중 전류 복사 구조를 가짐에 따라 데이터를 저장함과 동시에 전류를 출력하는 스냅샷(snapshot) 동작이 가능하다. 이때 본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선 영상 투사기용 신호 입력 회로의 적외선 영상 투사 방식 중 하나인 스냅샷 방식은, 단위 픽셀 어레이의 모든 단위 픽셀 행이 단위 픽셀 행 선택회로에 의하여 순차적으로 선택된 후, 단위 픽셀 어레이 상에 존재하는 모든 단위 픽셀의 에미터부가 동시에 적외선을 방출하는 방식이다. 종래의 단위 픽셀 회로는 스냅샷 동작을 위해 픽셀마다 버퍼를 필요로 하였다. 그러나 이는 픽셀 간 불균일도를 야기할 수 있는 문제점이 있다. 따라서 본 발명에 따른 단위 픽셀 회로는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 단위 픽셀 내 버퍼 없이 스냅샷(snapshot) 구동을 구현하는 것이 가능하다.In this case, the first transistor 322, the first switch S1 to the third switch S3, and the first capacitor 323 form a current radiation structure 321. In addition, the current driver 320 has a dual current radiation structure including an independent current radiation structure composed of the second transistor 324, the fourth switch S4 to the sixth switch S6, and the second capacitor 325. According to this, a snapshot operation that outputs current while storing data is possible. In this case, in the snapshot method, which is one of the infrared image projection methods of the signal input circuit for the infrared image projector according to an embodiment of the present invention, after all unit pixel rows of the unit pixel array are sequentially selected by the unit pixel row selection circuit, This is a method in which the emitter units of all unit pixels existing on the unit pixel array simultaneously emit infrared rays. Conventional unit pixel circuits require a buffer for each pixel for a snapshot operation. However, this has a problem that may cause non-uniformity between pixels. Accordingly, in the unit pixel circuit according to the present invention, in order to improve this problem, it is possible to implement a snapshot driving without a buffer in the unit pixel.

한편 본 발명에 따른 신호 입력 회로에서 설명하는 트랜지스터는, N 채널 모스펫(MOSFET) 및 P 채널 모스펫(MOSFET) 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. Meanwhile, the transistor described in the signal input circuit according to the present invention may be composed of at least one of an N-channel MOSFET and a P-channel MOSFET.

또한 본 발명에 따른 신호 입력 회로에서 설명하는 트랜지스터는, 제1 전극(일측), 제2 전극(타측) 및 게이트 전극을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극은 소스(Source) 전극일 수 있고 드레인(Drain) 전극일 수 있다. 상기 제2 전극은 상기 제 1 전극이 소스 전극일 경우 드레인 전극이고, 상기 제1 전극이 드레인 전극일 경우 소스 전극일 수 있다. In addition, the transistor described in the signal input circuit according to the present invention may include a first electrode (one side), a second electrode (the other side), and a gate electrode. The first electrode may be a source electrode and a drain electrode. The second electrode may be a drain electrode when the first electrode is a source electrode, and may be a source electrode when the first electrode is a drain electrode.

전류 구동부(320)에 포함된 제1 스위치 내지 제6 스위치는 모두 N 채널 모스펫과 P 채널 모스펫으로 이루어진 전달 게이트(transmission gate)로 구성된다. All of the first to sixth switches included in the current driver 320 are configured with a transmission gate made of an N-channel MOSFET and a P-channel MOSFET.

여기서 상기 제1 트랜지스터(322)의 게이트 전극과 상기 제2 스위치(S2)의 소스 전극은 서로 연결될 수 있다. 또한, 제2 스위치(S2)의 드레인 전극은 제3 스위치의 소스 전극 및 제1 스위치의 소스 전극과 서로 연결될 수 있다. 제1 스위치의 드레인 전극은 상기 영상 신호 입력부(310)와 연결될 수 있다. Here, the gate electrode of the first transistor 322 and the source electrode of the second switch S2 may be connected to each other. In addition, the drain electrode of the second switch S2 may be connected to the source electrode of the third switch and the source electrode of the first switch. The drain electrode of the first switch may be connected to the image signal input unit 310.

여기서 상기 제2 트랜지스터(324)의 게이트 전극과 상기 제5 스위치(S5)의 소스 전극은 서로 연결될 수 있다. 또한, 제5 스위치(S5)의 드레인 전극은 제6 스위치의 소스 전극 및 제4 스위치의 소스 전극과 서로 연결될 수 있다. 제4 스위치의 드레인 전극은 상기 영상 신호 입력부(310)와 연결될 수 있다.Here, the gate electrode of the second transistor 324 and the source electrode of the fifth switch S5 may be connected to each other. In addition, the drain electrode of the fifth switch S5 may be connected to the source electrode of the sixth switch and the source electrode of the fourth switch. The drain electrode of the fourth switch may be connected to the image signal input unit 310.

또한, 제3 스위치의 드레인 전극과 제6 스위치의 드레인 전극은 에미터부(330)와 연결될 수 있다.In addition, the drain electrode of the third switch and the drain electrode of the sixth switch may be connected to the emitter unit 330.

에미터부(330)는 각 픽셀단위의 적외선을 방출하며, 저항 타입 에미터(331)를 포함할 수 있다. 구체적으로 에미터(331)의 일단은 상기 전류 구동부(320)에 연결되고, 타단은 에미터 파워 서플라이단(EVDD)에 연결된다. The emitter unit 330 emits infrared rays for each pixel unit, and may include a resistance type emitter 331. Specifically, one end of the emitter 331 is connected to the current driver 320 and the other end is connected to the emitter power supply end (EVDD).

이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 이중 전류 복사 구조에 따라 전류 불균일도를 개선할 수 있는 신호 입력 회로의 동작을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, an operation of a signal input circuit capable of improving current non-uniformity according to the dual current radiation structure according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

본 발명의 영상 신호 입력부(410)는 상기 제3 내지 제7 트랜지스터로 구성되어 n-bit의 영상 데이터를 입력으로 하는 D/A 변환기로부터의 출력 전압(Vdac)을 전류로 변환하여 복수의 전류 구동부(320)로 인가한다. 이때, 제3 트랜지스터(412)와 제5 트랜지스터(414)에 흐르는 전류(IDAC)는 제7 트랜지스터(416)에 의해 결정되며, 해당 전류는 수학식1과 같다. The image signal input unit 410 of the present invention is composed of the third to seventh transistors and converts the output voltage (V dac ) from the D/A converter that receives n-bit image data as an input into a current to generate a plurality of currents. It is applied to the driving unit 320. In this case, the current I DAC flowing through the third transistor 412 and the fifth transistor 414 is determined by the seventh transistor 416, and the corresponding current is as shown in Equation (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서 β416는 제7 트랜지스터(416)의 캐리어 이동도, 게이트 산화막 커패시턴스 및 게이트 크기에 의해 결정되며, VS416는 제7 트랜지스터(416)의 소스단 전압을 Vth416은 제7 트랜지스터(416)의 문턱전압을 의미한다. 해당 전류(IDAC)는 제3 트랜지스터 내지 제6 트랜지스터로 구성된 전류 미러 구조(current mirror)를 이용해 복수의 전류 구동부(320)로 인가된다. Here, β 416 is determined by the carrier mobility of the seventh transistor 416, the gate oxide capacitance, and the gate size, V S416 is the source voltage of the seventh transistor 416, and V th416 is the seventh transistor 416. It means the threshold voltage. The current I DAC is applied to the plurality of current drivers 320 using a current mirror structure including third to sixth transistors.

이때, 복사된 전류(IDATA)의 크기는 제3 트랜지스터(412)와 제4 트랜지스터(413)의 크기비로 결정되며 수학식2와 같다.In this case, the size of the copied current I DATA is determined by the size ratio of the third transistor 412 and the fourth transistor 413 and is equal to Equation 2.

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서 IDATA는 영상 신호 입력부(310)로부터 복수의 전류 구동부(320)로 인가되는 전류를 의미한다. 또한 (W/L)413와 (W/L)412는 각각 제4 트랜지스터(413)와 제3 트랜지스터(412)의 크기를 의미한다.Here, I DATA means a current applied from the image signal input unit 310 to the plurality of current driving units 320. In addition, (W/L) 413 and (W/L) 412 denote the sizes of the fourth transistor 413 and the third transistor 412, respectively.

한편, 본 발명의 전류 구동부(320)는, 상기 제1 내지 제6 스위치를 제어하여 전류를 출력한다. 즉, 본 발명의 전류 구동부(320)는, 상기 제1 내지 제6 스위치를 제어하여 상기 영상 신호 입력부(310)로부터 전류(IDATA)를 입력받아 제1 커패시터와 제2 커패시터에 번갈아 전압을 샘플링(sampling)함에 따라 픽셀 간 전류 불균일도가 개선된 전류를 출력하는 것을 특징으로 한다. Meanwhile, the current driver 320 of the present invention controls the first to sixth switches to output current. That is, the current driver 320 of the present invention receives the current I DATA from the image signal input unit 310 by controlling the first to sixth switches and alternately samples a voltage between the first capacitor and the second capacitor. It is characterized by outputting a current with improved current non-uniformity between pixels according to (sampling).

도 5 및 도 6에 따라 본 발명의 전류 구동부(320) 동작은 크게 두 단계로 구분되며, 상기 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2) 및 제6 스위치(S6)를 온(on) 시키고 상기 제4 스위치(S4), 제5 스위치(S5) 및 제3 스위치(S3)를 오프(off)시키는 제1 단계(phase I), 상기 제4 스위치(S4), 제5 스위치(S5) 및 제3 스위치(S3)를 온(on) 시키고 상기 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2) 및 제6 스위치(S6)를 오프(off)시키는 제2 단계(phase II)를 포함한다. 5 and 6, the operation of the current driver 320 of the present invention is largely divided into two stages, and the first switch S1, the second switch S2, and the sixth switch S6 are turned on. And the fourth switch (S4), the fifth switch (S5), and the third switch (S3) are turned off (phase I), the fourth switch (S4), the fifth switch (S5) And a second step (phase II) of turning on the third switch S3 and turning off the first switch S1, the second switch S2, and the sixth switch S6. .

제1 단계(phase I) 동작 시, 상기 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2) 및 제6 스위치(S6)를 온(on) 시키고 상기 제4 스위치(S4), 제5 스위치(S5) 및 제3 스위치(S3)를 오프(off)시킨다. 도 7a는 제1 단계(phase I) 동작에 대한 등가회로를 나타낸 것이다. 제1 단계(phase I)로 동작할 경우, 제2 스위치(S2)가 온(on)되면서 제1 트랜지스터(622)가 다이오드 커넥션을 형성하고, 제1 스위치(S1)가 온(on)되면서 상기 영상 신호 입력부로부터(320)로부터 인가된 전류(IDATA,I)에 대응되는 전압(V622,I)이 제1 커패시터(623)에 샘플링(sampling)된다.During the first phase (phase I) operation, the first switch (S1), the second switch (S2), and the sixth switch (S6) are turned on, and the fourth switch (S4) and the fifth switch (S5) are turned on. ) And the third switch S3 are turned off. 7A shows an equivalent circuit for a first phase (phase I) operation. In the case of operating in the first phase (phase I), the first transistor 622 forms a diode connection as the second switch S2 is turned on, and the first switch S1 is turned on. A voltage V 622,I corresponding to the current I DATA,I applied from the image signal input unit 320 is sampled by the first capacitor 623.

Figure pat00003
Figure pat00003

수학식 3은 제1 단계(phase I) 동작 시 제1 커패시터(623)에 저장된 전압(V622,I)을 나타낸 것이다. 여기서 β622는 제1 트랜지스터(622)의 캐리어 이동도, 게이트 산화막 커패시턴스 및 게이트 크기에 의해 결정되며, Vth622는 제1 트랜지스터(622)의 문턱전압을, VS622는 제1 트랜지스터(622)의 소스 전압을 의미한다. 이때 β622 와 Vth622는 공정 변이(process variation)에 따라, VS622는 대면적화에 의한 전압 강하(voltage drop)에 따라 픽셀 간 상이한 값을 나타낸다. 따라서 다이오드 커넥션을 통해 픽셀별 공정 변이(process variation) 및 전압 강하(voltage drop)가 감안된 전압이 샘플링(sampling) 됨을 의미한다. Equation 3 represents the voltages V622 and I stored in the first capacitor 623 during a first phase operation. Here, β 622 is determined by the carrier mobility of the first transistor 622, the gate oxide capacitance, and the gate size, V th622 is the threshold voltage of the first transistor 622, and V S622 is the first transistor 622. It means the source voltage. At this time, β 622 and V th622 represent different values between pixels according to a process variation and V S622 according to a voltage drop due to a large area. Therefore, it means that the voltage considering the process variation and voltage drop for each pixel is sampled through the diode connection.

제2 단계(phase II) 동작 시, 상기 제4 스위치(S4), 제5 스위치(S5) 및 제3 스위치(S3)를 온(on) 시키고 상기 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2) 및 제6 스위치(S6)를 오프(off)시킨다. 도 7b는 제2 단계(phase II) 동작에 대한 등가회로를 나타낸 것이다. 제2 단계(phase II)로 동작할 경우, 제3 스위치(S3)가 온(on)되면서 제1 트랜지스터(622)의 드레인단과 에미터(631)의 일단이 연결됨에 따라 에미터에 전류(I622,II)가 인가된다. 제2 단계(phase II) 동작 시, 에미터(631)에 흐르는 전류(I631,II)는 제1 트랜지스터(622)로 흐르는 전류(I622,II)와 같으며, 이는 수학식 4와 같다. During the second phase operation, the fourth switch S4, the fifth switch S5, and the third switch S3 are turned on, and the first switch S1 and the second switch S2 are turned on. ) And the sixth switch S6 are turned off. 7B shows an equivalent circuit for a second phase (phase II) operation. When operating in the second phase (phase II), as the third switch S3 is turned on and the drain terminal of the first transistor 622 and one end of the emitter 631 are connected, the current I 622,II ) is applied. During the second phase operation, the currents I 631 and II flowing through the emitter 631 are the same as the currents I622 and II flowing through the first transistor 622, which is the same as in Equation 4.

Figure pat00004
Figure pat00004

또한, 제1 커패시터(623)는 직전 단계인 제1 단계(phase I)에서 샘플링(sampling)한 전압(V622,I)을 유지한다. 따라서 제2 단계(phase II) 동작 시 제1 트랜지스터의 게이트노드 전압(V622,II)은 수학식 5와 같다. In addition, the first capacitor 623 maintains the voltages V 622 and I sampled in the first phase I, which is the immediately preceding step. Therefore, in the second phase (phase II) operation, the gate node voltages V 622 and II of the first transistor are equal to Equation (5).

Figure pat00005
Figure pat00005

따라서 제2 모드 동작 시, 에미터부(330)에 인가된 전류(I631,II)는 수학식 3 내지 5에 따라 수학식 6과 같다. Therefore, in the second mode operation, the currents I 631 and II applied to the emitter unit 330 are equal to Equation 6 according to Equations 3 to 5.

Figure pat00006
Figure pat00006

수학식 6에 의하면, 전류 구동부(320)로부터 에미터(631)에 인가되는 전류(I631,II)는 제1 트랜지스터(622)의 소스단 전압(Vs622) 및 제1 트랜지스터의 공정 변수(β622)와 무관한 함수이므로 에미터부(630)에 픽셀간 불균일도가 개선된 전류 인가가 가능하다. According to Equation 6, the currents I 631 and II applied from the current driver 320 to the emitter 631 are the source voltage V s622 of the first transistor 622 and the process variable of the first transistor ( β 622 ), so it is possible to apply a current to the emitter unit 630 with improved non-uniformity between pixels.

한편, 제2 트랜지스터(624)는 제4 스위치(S4)와 제5 스위치(S5)가 온(on)됨에 따라 다이오드 커넥션을 형성하여 영상 신호 입력부(620)로부터 인가된 전류(IDATA,II)에 대응되는 전압(V624,II)을 제2 커패시터(625)에 샘플링(sampling)한다. 따라서 제2 단계(phase II) 동작 시 제2 커패시터(625)에 저장된 전압(V624,II)은 수학식 7과 같다.On the other hand, the second transistor 624 forms a diode connection as the fourth switch S4 and the fifth switch S5 are turned on, and the current applied from the image signal input unit 620 (I DATA, II ) The voltages V 624 and II corresponding to are sampled to the second capacitor 625. Accordingly, the voltages V 624 and II stored in the second capacitor 625 during the second phase operation are as shown in Equation 7.

Figure pat00007
Figure pat00007

여기서 제2 커패시터(625)에 저장된 전압(V624,II)은 제2 트랜지스터(624)의 공정 변수(β624) 및 소스단 전압(Vs624)을 내포한다. 상기 스위치 동작에 따라 본 발명의 따른 신호 입력 회로는 제1 단계(phase I)와 제2 단계(phase II)를 번갈아 거치게 되며, 제 2단계(phase II)에서 저장된 제2 트랜지스터의 게이트 전압(V624,II)은 직후 단계(phase I)에서 제6 스위치(S6)가 온(on)됨에 따라 제2 트랜지스터(624)를 통해 에미터부(330)에 인가된다. Here, the voltages V 624 and II stored in the second capacitor 625 include the process variable β 624 and the source voltage V s624 of the second transistor 624. According to the switch operation, the signal input circuit according to the present invention alternately goes through a first phase (phase I) and a second phase (phase II), and the gate voltage (V) of the second transistor stored in the second phase (phase II) 624 and II ) are applied to the emitter unit 330 through the second transistor 624 as the sixth switch S6 is turned on immediately after phase I.

따라서, 본 발명의 전류 구동부(320)는 이중 전류 복사 구조를 통해 제1 단계(phase I)와 제2 단계(phase II)를 번갈아 거침에 따라 영상 신호 입력부(310)로부터의 전류 데이터를 저장함과 동시에 직전 단계에서 샘플링(sampling)한 데이터를 이용하여 에미터부(330)에 전류를 인가함으로써 스냅샷(snapshot)동작이 가능하다. Accordingly, the current driver 320 of the present invention stores the current data from the image signal input unit 310 by alternately passing through the first phase (phase I) and the second phase (phase II) through a dual current radiation structure. At the same time, a snapshot operation is possible by applying a current to the emitter unit 330 using data sampled in the previous step.

이와 같이, 본 발명에 따른 신호 입력 회로는 제1 트랜지스터(322)와 제1 커패시터(323) 그리고 제1 스위치(S1)내지 제3 스위치(S3)로 구성된 전류복사구조 (혹은 제2 트랜지스터(324)와 제2 커패시터(325) 그리고 제4 스위치(S4)내지 제6 스위치(S6)) 로 구성된 전류복사구조) 및 상기 스위치 조절을 통해 공정 변이(process variation) 및 대면적화에 따른 전압 강하(voltage drop)가 감안된 전압을 취득함에 따라 픽셀의 위치별 불균일도를 개선한다는 이점을 가진다. As described above, the signal input circuit according to the present invention has a current radiation structure (or a second transistor 324) composed of a first transistor 322, a first capacitor 323, and a first switch (S1) to a third switch (S3). ), a second capacitor 325, and a current radiation structure composed of a fourth switch (S4) to a sixth switch (S6)) and a voltage drop due to process variation and large area through the control of the switch. Drop) has the advantage of improving the non-uniformity by position of the pixel by acquiring the voltage taken into account.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 입력 회로는 이중 전류 복사 구조를 통해 데이터를 저장함과 동시에 에미터에 전류를 인가하는 스냅샷 동작을 수행할 수 있다.In addition, the signal input circuit according to an embodiment of the present invention may store data through a dual current copy structure and perform a snapshot operation of applying a current to the emitter at the same time.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.The present invention described above can be implemented as a computer-readable code on a medium on which a program is recorded. The computer-readable medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable media include hard disk drives (HDDs), solid state disks (SSDs), silicon disk drives (SDDs), ROMs, RAM, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, etc. There is also a carrier wave (for example, transmission over the Internet) also includes the implementation of the form.

또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어 모듈을 포함할 수도 있다. 따라서 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.In addition, the computer may include a control module of the terminal. Therefore, the detailed description above should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

100: 적외선 영상투사기
110: 신호 입력 회로
120: 저항 타입의 에미터
210, 310: 영상신호 입력부
220, 320: 전류 구동부
230, 330: 에미터부
100: infrared image projector
110: signal input circuit
120: Resistive type emitter
210, 310: video signal input unit
220, 320: current driver
230, 330: emitter part

Claims (9)

적외선 영상에 대응되는 영상신호를 입력하는 영상신호 입력부;
상기 영상신호 입력부로부터 상기 영상신호를 인가받아 이중 전류 복사 구조를 통해 공정 변이와 전압 강하를 감안한 전압을 취득함에 따라 픽셀별 불균일도가 개선된 전류를 출력하는 전류 구동부; 및
상기 전류를 수신하여 적외선을 출력하는 에미터부;를 포함하는 신호 입력 회로.
An image signal input unit for inputting an image signal corresponding to an infrared image;
A current driver for receiving the image signal from the image signal input unit and outputting a current with improved pixel-to-pixel non-uniformity by obtaining a voltage in consideration of a process variation and a voltage drop through a dual current radiation structure; And
Signal input circuit comprising; an emitter unit for receiving the current and outputting infrared rays.
제1항에 있어서,
상기 전류 구동부는,
제1 스위치 내지 제6 스위치;
제1 커패시터와 제2 커패시터; 및
제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 입력 회로.
The method of claim 1,
The current driver,
First to sixth switches;
A first capacitor and a second capacitor; And
A signal input circuit comprising a first transistor and a second transistor.
제2항에 있어서,
상기 전류 구동부는,
상기 영상신호 입력부와 상기 제1 트랜지스터 사이 연결되는 상기 제1 스위치;
상기 영상신호 입력부와 상기 제2 트랜지스터 사이 연결되는 상기 제4 스위치; 상기 제2 트랜지스터의 게이트 전극과 상기 에미터부 사이 연결되는 상기 제2 스위치 및 제3 스위치; 상기 제2 트랜지스터의 게이트 전극과 에미터부 사이 연결되는 상기 제5 스위치 및 제6 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 입력 회로.
The method of claim 2,
The current driver,
The first switch connected between the image signal input unit and the first transistor;
The fourth switch connected between the image signal input unit and the second transistor; The second and third switches connected between the gate electrode of the second transistor and the emitter unit; And the fifth switch and sixth switch connected between the gate electrode of the second transistor and the emitter unit.
제2항에 있어서,
상기 전류 구동부는,
복수의 스위치를 제어하여 이중 전류 복사 구조를 통해 제1 단계(phase I)와 제2 단계(phase II)를 스위칭하고,
상기 영상신호 입력부로부터의 전류 데이터를 저장함과 동시에 이전 단계에서 샘플링(sampling)한 데이터를 이용하여 에미터부에 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 신호 입력 회로.
The method of claim 2,
The current driver,
Switching the first phase (phase I) and the second phase (phase II) through a dual current radiation structure by controlling a plurality of switches,
A signal input circuit, characterized in that, while storing current data from the video signal input unit, current is applied to the emitter unit using data sampled in a previous step.
제4항에 있어서,
상기 전류 구동부는,
상기 제1 단계(phase I)의 경우, 상기 제1 스위치, 제2 스위치 및 제6 스위치를 온(on) 시키고, 상기 제4 스위치, 제5 스위치 및 제3 스위치를 오프(off)시키는 것을 특징으로 하는 신호 입력 회로.
The method of claim 4,
The current driver,
In the case of the first phase (phase I), the first switch, the second switch, and the sixth switch are turned on, and the fourth switch, the fifth switch, and the third switch are turned off. Signal input circuit.
제4항에 있어서,
상기 전류 구동부는,
상기 제2 단계(phase II)의 경우, 상기 제4 스위치, 제5 스위치 및 제3 스위치를 온(on) 시키고, 상기 제1 스위치, 제2 스위치 및 제6 스위치를 오프(off)시키는 것을 특징으로 하는 신호 입력 회로.
The method of claim 4,
The current driver,
In the case of the second phase (phase II), the fourth switch, the fifth switch, and the third switch are turned on, and the first switch, the second switch, and the sixth switch are turned off. Signal input circuit.
제4항에 있어서,
상기 전류 구동부는,
상기 제1 스위치 내지 제6 스위치를 제어하여 공정 변이 및 전압 강하가 감안된 전압을 상기 제1 커패시터와 제2 커패시터에 교대로 번갈아 저장하는 것을 특징으로 하는 신호 입력 회로.
The method of claim 4,
The current driver,
A signal input circuit, characterized in that the first to sixth switches are controlled to alternately store voltages for which process variations and voltage drops are taken into account in the first capacitor and the second capacitor.
제7항에 있어서,
상기 전류 구동부는,
이중 전류 복사 구조를 통해 영상 데이터를 저장함과 동시에 에미터에 전류를 인가하는 스냅샷 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 신호 입력 회로.
The method of claim 7,
The current driver,
A signal input circuit, characterized in that it performs a snapshot operation of applying current to the emitter while storing image data through a dual current copy structure.
제1항에 있어서,
상기 영상신호 입력부는,
D/A 변환기(digital to analog converter)로부터 복수의 상기 전류 구동부에 전류를 인가하는 것을 특징으로 하는 신호 입력 회로.
The method of claim 1,
The video signal input unit,
A signal input circuit, characterized in that current is applied to the plurality of current drivers from a digital to analog converter.
KR1020190119972A 2019-09-27 2019-09-27 Nonuniformity immune riic with dual current copy structure KR102277423B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190119972A KR102277423B1 (en) 2019-09-27 2019-09-27 Nonuniformity immune riic with dual current copy structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190119972A KR102277423B1 (en) 2019-09-27 2019-09-27 Nonuniformity immune riic with dual current copy structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210037388A true KR20210037388A (en) 2021-04-06
KR102277423B1 KR102277423B1 (en) 2021-07-14

Family

ID=75473065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190119972A KR102277423B1 (en) 2019-09-27 2019-09-27 Nonuniformity immune riic with dual current copy structure

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102277423B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030076034A (en) * 2002-03-22 2003-09-26 한국과학기술원 Smart readout circuit including background suppression, non-uniformity compensation, and dead pixel correction
JP2015021881A (en) * 2013-07-22 2015-02-02 ヤマハ株式会社 Current detection sensor
KR101813928B1 (en) * 2016-12-27 2018-01-30 국방과학연구소 Signal input circuit for infrared image projector
KR101827284B1 (en) * 2017-01-13 2018-02-08 국방과학연구소 Read-in integrated circuit for infrared scene projectors with improved uniformity of emitter current

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030076034A (en) * 2002-03-22 2003-09-26 한국과학기술원 Smart readout circuit including background suppression, non-uniformity compensation, and dead pixel correction
JP2015021881A (en) * 2013-07-22 2015-02-02 ヤマハ株式会社 Current detection sensor
KR101813928B1 (en) * 2016-12-27 2018-01-30 국방과학연구소 Signal input circuit for infrared image projector
KR101827284B1 (en) * 2017-01-13 2018-02-08 국방과학연구소 Read-in integrated circuit for infrared scene projectors with improved uniformity of emitter current

Also Published As

Publication number Publication date
KR102277423B1 (en) 2021-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102525828B1 (en) digital pixel image sensor
JP6894298B2 (en) Asynchronous multimode focal plane array
US8743249B2 (en) Solid state imaging device and camera system having test-pattern generating circuitry
KR101905541B1 (en) Photoelectric conversion device, and image pickup system
US12087079B2 (en) Display apparatus and fingerprint sensing method thereof
US20200335545A1 (en) Image sensor and control method of image sensor, and image capturing apparatus
US10917600B2 (en) Current driven pixel circuit and related image sensor
KR102277423B1 (en) Nonuniformity immune riic with dual current copy structure
KR101827284B1 (en) Read-in integrated circuit for infrared scene projectors with improved uniformity of emitter current
JP6827733B2 (en) Light emitting device and display device
US12062303B2 (en) LED driver circuitry for an infrared scene projector system
Barakhshan Thermal performance characterization of a 512x512 mid-wave infrared super lattice light emitting diode projector
Ahmed Designing a modular and scalable firmware for infrared LED scene projectors
KR101813928B1 (en) Signal input circuit for infrared image projector
CN104729722B (en) CTIA type CMOS circuit of focal plane readout and signal read control method
Nabha 100 hz 512x512 sleds system design
CN111601053B (en) Image sensor, global shutter control method and computer storage medium
Cho et al. Triple-mode read-in integrated circuit for infrared sensor evaluation system
JP2006148475A (en) Image sensor, its drive method and scanning driver
US9247164B1 (en) Image pixel more robust to power supply noise, dark node for use in the image pixel, and control method thereof
KR102469116B1 (en) Ramp Signal Generator, and CMOS Image Sensor Using That
US12120406B2 (en) Infrared information display apparatus, infrared information display method, learning data generation apparatus, and learning system
JP2014053838A (en) Solid-state imaging apparatus
CN113017658B (en) Light detection device and detection method thereof
KR102211848B1 (en) Column dac converter and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant