KR20210107192A - Image Mask Processing Circuit Using Switch-Capacitor Integrator and Method Therof - Google Patents

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Abstract

Disclosed are an image mask processing circuit using a switch-capacitor integrator which performs image mask processing on hardware using capacitor characteristics and a method thereof. Pixel values are not converted into digital codes within an image sensor, and a voltage can be divided by a desired value using the switch-capacitor structure in the analog preprocessing process, so that convolution operation is possible on hardware. Accordingly, power consumption can be reduced and processing speed can be improved. In addition, since only desired data can be extracted from an image using the capacitor characteristics, mask processing can be easily implemented on hardware.

Description

스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로 및 방법{Image Mask Processing Circuit Using Switch-Capacitor Integrator and Method Therof}Image Mask Processing Circuit Using Switch-Capacitor Integrator and Method Therof

본 발명은 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커패시터 특성을 이용하여 하드웨어 상에서 이미지 마스크 처리를 수행하는 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image mask processing circuit and method using a switch-capacitor integrator, and more particularly, to an image mask processing circuit and method using a switch-capacitor integrator for performing image mask processing on hardware using capacitor characteristics. will be.

컨벌루션 뉴럴 네트워크(Convolutional Neural Networks, CNN)는 딥러닝의 한 종류로 주로 이미지를 인식하는데 사용된다. CNN에서는 이미지나 데이터에 대해서 컨벌루션(Convolution) 연산, 즉 마스크 처리가 필요로 하는데 이는 일반적으로 소프트웨어를 통해 처리하게 된다.Convolutional Neural Networks (CNNs) are a type of deep learning that are mainly used to recognize images. In CNN, a convolution operation, that is, mask processing, is required for images or data, which is generally processed through software.

도 1은 종래의 이미지 마스크 처리를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional image mask process.

도 1을 참조하면, 종래의 이미지 마스크 처리는 일반적으로 소프트웨어를 통해 처리된다. 즉, 마스크 처리 과정인 입력 이미지에 마스크를 씌운 다음 각 픽셀과 마스크를 곱한 값들의 합을 출력이미지로 만드는 과정을 소프트웨어를 통해 처리하게 된다. 따라서, 소프트웨어 처리에서 과정이 복잡하고, 전력 소비가 크기 때문에 신호 처리 속도가 저하되며, 면적도 증가하는 단점을 갖는다.Referring to Figure 1, conventional image mask processing is generally processed through software. That is, the process of putting a mask on the input image, which is the mask processing process, and then making the sum of values obtained by multiplying each pixel and the mask into an output image is processed through software. Accordingly, since the software processing process is complicated and the power consumption is large, the signal processing speed is lowered and the area is increased.

한국공개특허 10-2008-0069887Korean Patent Laid-Open Patent 10-2008-0069887

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 ISP(Image Signal Processor)를 사용하지 않고, 이미지 센서 자체 내에서 전압 분배를 통해 컨볼루션 연산을 수행할 수 있는 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an image mask processing circuit and method using a switch-capacitor integrator capable of performing a convolution operation through voltage distribution within an image sensor itself without using an Image Signal Processor (ISP) is doing

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로는 입력 단자와 제1 노드 사이에 연결되고, 상기 입력 단자를 통해 입력된 리셋 신호 또는 시그널 신호를 저장하는 충전부, 상기 제1 노드와 출력 단자 사이에 연결되고, 상기 제1 노드를 가상 접지로서 기능하도록 하는 옵셋부 및 상기 제1 노드에 연결된 제2 노드와 상기 출력 단자 사이에 연결되고, 상기 입력 단자를 통해 입력된 상기 리셋 신호와 시그널 신호의 차이를 분배하는 전압 분배부를 포함한다.The switch-capacitor integrator of the present invention for solving the above problems includes a charging unit connected between an input terminal and a first node and storing a reset signal or a signal signal input through the input terminal, the first It is connected between a first node and an output terminal, and an offset unit configured to function as a virtual ground of the first node, and is connected between a second node connected to the first node and the output terminal, and is inputted through the input terminal. and a voltage divider for dividing a difference between the reset signal and the signal signal.

상기 충전부는, 상기 입력 단자와 연결된 제1 스위치, 상기 제1 스위치와 상기 제1 노드 사이에 연결된 제1 커패시터 및 상기 제1 노드와 기준전압 입력단자 사이에 연결된 제2 스위치를 포함할 수 있다.The charging unit may include a first switch connected to the input terminal, a first capacitor connected between the first switch and the first node, and a second switch connected between the first node and a reference voltage input terminal.

상기 옵셋부는, 상기 제1 노드에 연결된 제2 커패시터, 상기 제2 커패시터와 제3 노드 사이에 연결된 인버터, 상기 인버터의 입력단과 출력단 사이에 연결된 제3 스위치 및 상기 제3 노드와 상기 전압 분배부 사이에 연결된 제4 스위치를 포함할 수 있다.The offset unit may include a second capacitor connected to the first node, an inverter connected between the second capacitor and a third node, a third switch connected between an input terminal and an output terminal of the inverter, and between the third node and the voltage divider. It may include a fourth switch connected to.

상기 전압 분배부는, 상기 제2 노드에 연결된 제3 커패시터, 상기 제3 커패시터와 제4 노드 사이에 연결된 제5 스위치, 상기 제2 노드에 연결된 제4 커패시터, 상기 제4 커패시터와 제4 노드 사이에 연결된 제6 스위치 및 상기 제4 커패시터와 상기 제6 스위치 사이에 연결된 제7 스위치를 포함할 수 있다.The voltage divider may include a third capacitor connected to the second node, a fifth switch connected between the third capacitor and a fourth node, a fourth capacitor connected to the second node, and a third capacitor connected between the fourth capacitor and a fourth node. It may include a sixth switch connected and a seventh switch connected between the fourth capacitor and the sixth switch.

상기 제3 커패시터는 상기 제1 노드를 가상 접지로 하여, 상기 리셋 신호와 상기 시그널 신호의 차이에 해당하는 신호가 저장될 수 있다.The third capacitor may store a signal corresponding to a difference between the reset signal and the signal signal by using the first node as a virtual ground.

상기 제5 스위치 및 상기 제6 스위치가 턴온되면, 상기 제3 커패시터에 저장된 신호는 상기 제4 커패시터에 의해 서로 분배될 수 있다.When the fifth switch and the sixth switch are turned on, the signals stored in the third capacitor may be distributed to each other by the fourth capacitor.

상기 제4 커패시터는 상기 제7 스위치의 턴온에 의해 리셋될 수 있다.The fourth capacitor may be reset by turning on the seventh switch.

상기 제3 노드와 상기 출력 단자 사이에 연결된 제8 스위치를 더 포함할 수 있다.An eighth switch connected between the third node and the output terminal may be further included.

상기 제8 스위치가 턴온되면, 상기 전압 분배부에 의해 분배된 신호가 상기 출력 단자를 통해 출력될 수 있다.When the eighth switch is turned on, the signal divided by the voltage divider may be output through the output terminal.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로의 동작 방법은 입력 단자를 통해 입력된 리셋 신호를 저장하는 리셋단계, 상기 리셋 신호와 상기 입력 단자를 통해 입력된 시그널 신호의 차이를 커패시터에 저장하는 기록단계, 상기 커패시터에 저장된 신호를 분배하는 분배단계 및 상기 분배된 신호를 출력 단자를 통해 출력하는 출력단계를 포함한다.A method of operating an image mask processing circuit using a switch-capacitor integrator of the present invention for solving the above problems includes a reset step of storing a reset signal input through an input terminal, the reset signal and a signal signal input through the input terminal and a recording step of storing the difference of ? in a capacitor, a distribution step of distributing the signal stored in the capacitor, and an output step of outputting the divided signal through an output terminal.

상기 리셋단계는, 상기 커패시터를 가상 접지를 통해 리셋하는 단계를 더 포함할 수 있다.The resetting may further include resetting the capacitor through a virtual ground.

상기 분배 단계는, 상기 커패시터와 연결된 분배 커패시터를 통해 분배될 수 있다.The distribution step may be distributed through a distribution capacitor connected to the capacitor.

상기 분배 커패시터는 상기 출력단계에서 리셋될 수 있다.The distribution capacitor may be reset in the output stage.

상기 분배단계 및 상기 출력단계는 원하는 출력 신호가 출력될 때 까지 반복적으로 수행될 수 있다.The distribution step and the output step may be repeatedly performed until a desired output signal is output.

본 발명에 따르면, 이미지 센서 내에서 픽셀 값을 디지털 코드로 변환하지 않고, 아날로그 전처리 과정에서 스위치-커패시터 구조를 이용하여 전압을 원하는 값으로 나누어 줄 수 있기 때문에 하드웨어 상에서 컨볼루션 연산이 가능하다. 따라서 전력 소비를 줄일 수 있고, 처리 속도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, a convolution operation is possible in hardware because a voltage can be divided by a desired value using a switch-capacitor structure in an analog preprocessing process without converting a pixel value into a digital code in the image sensor. Accordingly, power consumption can be reduced and processing speed can be improved.

또한, 커패시터 특성을 이용하여 이미지에서 원하는 데이터만을 추출할 수 있기 때문에 마스크 처리를 하드웨어 상에서 쉽게 구현이 가능하다.In addition, since only desired data can be extracted from an image using the capacitor characteristics, mask processing can be easily implemented in hardware.

본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 종래의 이미지 마스크 처리를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 이미지 센서를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 이미지 마스크 처리를 설명하기 위한 마스크의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 이미지 마스크 처리 회로를 나타낸 회로도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 이미지 마스크 처리 회로의 동작 방법을 설명하기 위한 회로도이다.
1 is a diagram illustrating a conventional image mask process.
2 is a view showing an image sensor according to the present invention.
3 is a diagram illustrating an embodiment of a mask for explaining image mask processing according to the present invention.
4 is a circuit diagram showing an image mask processing circuit of the present invention.
5 to 8 are circuit diagrams for explaining an operation method of the image mask processing circuit of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. do it with

실시예Example

도 2는 본 발명에 따른 이미지 센서를 나타낸 도면이다.2 is a view showing an image sensor according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 이미지 마스크 처리를 설명하기 위한 마스크의 일 실시예를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an embodiment of a mask for explaining image mask processing according to the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이미지 센서는 로우 드라이버(row driver)를 이용한 컬럼 병렬(Column parallel) 구조를 갖는다. 따라서, 픽셀 데이터가 한 로우씩 출력되며 4-tr 픽셀을 사용해 한 픽셀에서 리셋 신호(Vrst) 및 시그널 신호(Vsig) 두 개의 데이터가 출력된다. 이러한 리셋 신호(Vrst) 및 시그널 신호(Vsig) 데이터로 적분기의 능동 스위치-커패시터 구조를 활용하여 두 데이터의 차이 값(ΔPixel)을 검출할 수 있고, 이를 통해 픽셀에서 발생되는 원하지 않은 옵셋(offset)을 제거할 수 있다.2 and 3 , the image sensor according to the present invention has a column parallel structure using a row driver. Accordingly, pixel data is output one row at a time, and two data, a reset signal (Vrst) and a signal signal (Vsig), are output from one pixel using a 4-tr pixel. With these reset signal (Vrst) and signal signal (Vsig) data, the difference value (ΔPixel) between the two data can be detected by using the active switch-capacitor structure of the integrator, and through this, an unwanted offset generated in the pixel can be removed.

일예로, 도 3에 도시한 바와 같이 2×2의 마스크 구조를 가질 수 있다. 즉, 수직방향의 N번째 row 및 N+1번째 row와 수평방향의 C1 및 C2번째 픽셀 구조를 가질 수 있다.For example, as shown in FIG. 3 , it may have a 2×2 mask structure. That is, it may have an N-th row and an N+1-th row in the vertical direction and C1 and C2 th pixel structures in the horizontal direction.

이러한 마스크 구조에서 픽셀에 대한 데이터는 하나의 로우씩 출력되며, 각각의 픽셀에는 리셋 신호(Vrst)와 시그널 신호(Vsig)에 대한 데이터가 각각 출력될 수 있다. 또한, 이러한 데이터는 이미지 마스크 처리 회로에서 커패시터의 커패시턴스(capacitance) 값에 따라 마스크 처리된 값으로 변환되고 간단하게 컨벌루션(convolution) 연산을 수행하게 된다.In this mask structure, data for a pixel may be output one row at a time, and data for a reset signal Vrst and a signal signal Vsig may be outputted to each pixel, respectively. In addition, such data is converted into a masked value according to the capacitance value of the capacitor in the image mask processing circuit, and a convolution operation is simply performed.

도 4는 본 발명의 이미지 마스크 처리 회로를 나타낸 회로도이다.4 is a circuit diagram showing an image mask processing circuit of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이미지 마스크 처리 회로는 충전부(100), 옵셋부(200) 및 전압 분배부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , the image mask processing circuit according to the present invention includes a charging unit 100 , an offset unit 200 , and a voltage dividing unit 300 .

충전부(100)는 입력 단자(IN)와 제1 노드(N1) 사이에 연결되고, 입력 단자(IN)를 통해 입력된 리셋 신호(Vrst) 또는 시그널 신호(Vsig)를 저장한다.The charging unit 100 is connected between the input terminal IN and the first node N1 and stores the reset signal Vrst or the signal signal Vsig input through the input terminal IN.

충전부(100)는 제1 스위치(SW1), 제1 커패시터(Cs) 및 제2 스위치(SW2)를 포함할 수 있다.The charging unit 100 may include a first switch SW1 , a first capacitor Cs, and a second switch SW2 .

제1 스위치(SW1)는 입력 단자(IN)와 연결되고, 제1 커패시터(Cs)는 제1 스위치(SW1)와 제1 노드(N1) 사이에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 커패시터(Cs)는 제1 스위치(SW1)의 스위칭 동작에 의해 입력 단자(IN)를 통해 입력되는 리셋 신호(Vrst) 또는 시그널 신호(Vsig)를 저장할 수 있다.The first switch SW1 may be connected to the input terminal IN, and the first capacitor Cs may be connected between the first switch SW1 and the first node N1 . Accordingly, the first capacitor Cs may store the reset signal Vrst or the signal signal Vsig input through the input terminal IN by the switching operation of the first switch SW1 .

또한, 제2 스위치(SW2)는 제1 노드(N1)와 기준전압 입력단자(Vref) 사이에 연결될 수 있다. 즉, 제2 스위치(SW2)의 스위칭 동작에 의해 제1 커패시터(Cs)는 제1 노드(N1)를 통해 기준전압 신호(Vref)가 인가될 수 있다.Also, the second switch SW2 may be connected between the first node N1 and the reference voltage input terminal Vref. That is, the reference voltage signal Vref may be applied to the first capacitor Cs through the first node N1 by the switching operation of the second switch SW2 .

따라서, 충전부(100)의 제1 커패시터(Cs)에는 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)의 스위칭 동작에 의해, 입력 단자(IN)에서 입력되는 입력 신호와 기준전압 입력단자(Vref)에서 입력되는 기준전압 신호(Vref)가 저장될 수 있다.Accordingly, the first capacitor Cs of the charging unit 100 has an input signal input from the input terminal IN by the switching operation of the first switch SW1 and the second switch SW2 and the reference voltage input terminal Vref. ) may be stored in the reference voltage signal Vref.

일예로, 제1 노드(N1)는 후술할 옵셋부(200)에 의해 가상 접지로서 기능할 수 있다. 따라서, 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)가 턴온되는 경우, 제1 커패시터(Cs)에는 기준전압 입력단자(Vref)에서 입력된 기준전압 신호(Vref)와 입력 단자(IN)에서 입력된 입력신호의 차이에 해당하는 신호가 저장될 수 있다. For example, the first node N1 may function as a virtual ground by an offset unit 200 to be described later. Accordingly, when the first switch SW1 and the second switch SW2 are turned on, the reference voltage signal Vref input from the reference voltage input terminal Vref and the input terminal IN are applied to the first capacitor Cs. A signal corresponding to the difference between the inputted input signals may be stored.

옵셋부(200)는 상기 제1 노드(N1)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되고, 제1 노드(N1)를 가상 접지로서 기능하도록 한다.The offset unit 200 is connected between the first node N1 and the output terminal OUT, and serves as a virtual ground for the first node N1.

즉, 옵셋부(200)는 제2 커패시터(Caz), 인버터(INV), 제3 스위치(SW3) 및 제4 스위치(SW4)를 포함할 수 있다.That is, the offset unit 200 may include a second capacitor Caz, an inverter INV, a third switch SW3, and a fourth switch SW4.

제2 커패시터(Caz)는 제1 노드(N1)와 연결될 수 있다. 또한, 적분기는 피드백 루프를 형성하기 위해 인버터(INV)가 이용될 수 있다. 여기서, 인버터(INV)는 제2 커패시터(Caz)와 제3 노드(N3) 사이에 연결될 수 있다. 제3 스위치(SW3)는 인버터(INV)의 입력단과 출력단 사이에 연결될 수 있고, 제4 스위치(SW4)는 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 연결될 수 있다.The second capacitor Caz may be connected to the first node N1 . In addition, an inverter INV may be used as an integrator to form a feedback loop. Here, the inverter INV may be connected between the second capacitor Caz and the third node N3 . The third switch SW3 may be connected between the input terminal and the output terminal of the inverter INV, and the fourth switch SW4 may be connected between the third node N3 and the fourth node N4 .

제2 커패시터(Caz)에는 옵셋 전압에 해당하는 전하가 저장될 수 있다. 따라서, 옵셋부(200)의 제2 커패시터(Caz)는 인버터(INV)에서 발생되는 옵셋 전압을 제거하기 위한 옵셋 커패시터로서 기능할 수 있다.Charge corresponding to the offset voltage may be stored in the second capacitor Caz. Accordingly, the second capacitor Caz of the offset unit 200 may function as an offset capacitor for removing the offset voltage generated in the inverter INV.

상술한 충전부(100) 및 옵셋부(200)에 의해 본 발명에 따른 스위치-커패시터 적분기는 입력 신호에 응답하여 샘플링 동작 후 적분기로서 동작하게 된다.The switch-capacitor integrator according to the present invention by the above-described charging unit 100 and offset unit 200 operates as an integrator after a sampling operation in response to an input signal.

샘플링 동작시, 제1 노드(N1)에는 입력 단자(IN) 및 기준전압 입력단자(Vref)가 연결되고, 입력 신호 및 기준전압 신호(Vref)에 의해 제1 커패시터(Cs)는 샘플링 된다. 이때, 제1 노드(N1)는 옵셋부(200)의 동작에 의해 가상 접지로서 기능하도록 한다. 즉, 적분 동작시 제1 노드(N1)는 전압 분배부(300)와 연결되고, 인버터(INV)에 의해 피드백 루프를 형성하게 된다. 따라서, 샘플링 동작시 제1 노드(N1)에 충전되었던 신호는 적분 동작시 전압 분배부(300)로 이동된다. 이에 전압 분배부(300)는 제1 커패시터(Cs)에 저장되었던 신호가 저장되고, 적분기는 적분 동작을 수행한다.During the sampling operation, the input terminal IN and the reference voltage input terminal Vref are connected to the first node N1 , and the first capacitor Cs is sampled by the input signal and the reference voltage signal Vref. In this case, the first node N1 functions as a virtual ground by the operation of the offset unit 200 . That is, during the integration operation, the first node N1 is connected to the voltage divider 300 and forms a feedback loop by the inverter INV. Accordingly, the signal charged in the first node N1 during the sampling operation is transferred to the voltage divider 300 during the integration operation. Accordingly, the voltage divider 300 stores the signal stored in the first capacitor Cs, and the integrator performs an integration operation.

전압 분배부(300)는 제1 노드(N1)에 연결된 제2 노드(N2)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되고, 입력 단자(IN)를 통해 입력된 입력 신호를 분배한다. 일예로, 전압 분배부(300)는 입력 단자(IN)를 통해 입력되는 리셋 신호(Vrst) 및 시그널 신호(Vsig)의 차이에 해당하는 신호(Vrst-Vsig)를 저장하고 분배할 수 있다.The voltage divider 300 is connected between the second node N2 connected to the first node N1 and the output terminal OUT, and distributes an input signal input through the input terminal IN. For example, the voltage divider 300 may store and distribute the signal Vrst-Vsig corresponding to the difference between the reset signal Vrst input through the input terminal IN and the signal signal Vsig.

전압 분배부(300)는 제3 커패시터(Ch), 제5 스위치(SW5), 제4 커패시터(Cd), 제6 스위치(SW6) 및 제7 스위치(SW7)를 포함할 수 있다.The voltage divider 300 may include a third capacitor Ch, a fifth switch SW5, a fourth capacitor Cd, a sixth switch SW6, and a seventh switch SW7.

제3 커패시터(Ch)는 제2 노드(N2)에 연결되고, 제5 스위치(SW5)는 제3 커패시터(Ch)와 제4 노드(N4) 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제4 커패시터(Cd)는 제2 노드(N2)에 연결되고, 제6 스위치(SW6)는 제4 커패시터(Cd)와 제4 노드(N4) 사이에 연결될 수 있다. 여기서, 제3 커패시터(Ch)에는 적분 동작시 제1 노드(N1)를 통해 제1 커패시터(Cs)에 저장된 신호가 저장될 수 있다. 일예로, 입력 단자(IN)를 통해 입력되는 리셋 신호(Vrst)와 시그널 신호(Vsig)의 차이에 해당하는 신호(Vrst-Vsig)가 제3 커패시터(Ch)에 저장될 수 있다.The third capacitor Ch may be connected to the second node N2 , and the fifth switch SW5 may be connected between the third capacitor Ch and the fourth node N4 . Also, the fourth capacitor Cd may be connected to the second node N2 , and the sixth switch SW6 may be connected between the fourth capacitor Cd and the fourth node N4 . Here, the signal stored in the first capacitor Cs through the first node N1 during the integration operation may be stored in the third capacitor Ch. For example, a signal Vrst-Vsig corresponding to a difference between the reset signal Vrst input through the input terminal IN and the signal signal Vsig may be stored in the third capacitor Ch.

또한, 제3 커패시터(Ch)에 저장된 신호는 제2 노드(N2) 및 제4 노드(N4)에 연결된 제4 커패시터(Cd)를 통해 분배될 수 있다. 즉, 제5 스위치(SW5) 및 제6 스위치(SW6)가 턴온되면, 제3 커패시터(Ch)에 저장된 신호는 분배 커패시터인 제4 커패시터(Cd)에 의해 서로 분배될 수 있다. 여기서, 적분 동작 후 제3 커패시터(Ch)에 저장된 신호가 제4 커패시터(Cd)에 의해 분배되면, 제3 커패시터(Ch)에는 제4 커패시터(Cd)에 의해 종래 저장된 값(Vh0)을

Figure pat00001
로 나누어준 신호(Vh1)가 저장될 수 있다. 이는 제3 커패시터(Ch)의 종래 저장된 값(Vh0)을
Figure pat00002
로 곱해준 것과 동일한 결과를 갖는다. 이러한 분배 과정은 출력 단자(OUT)에 원하는 출력 신호가 출력될 때까지 반복적으로 수행될 수 있으며, 반복적으로 수행될 때마다 제3 커패시터(Ch)에
Figure pat00003
를 곱해주게 된다. 즉, 본 발명의 전압 분배부(300)에 따라 제3 커패시터(Ch)가 제4 커패시터(Cd)에 의해 분배되는 과정은 마스크를 이용하여 입력 이미지의 각 픽셀에 마스크 값을 곱하는 과정과 동일한 결과 값을 얻을 수 있다.In addition, the signal stored in the third capacitor Ch may be distributed through the fourth capacitor Cd connected to the second node N2 and the fourth node N4 . That is, when the fifth switch SW5 and the sixth switch SW6 are turned on, the signal stored in the third capacitor Ch may be distributed to each other by the fourth capacitor Cd serving as the distribution capacitor. Here, when the signal stored in the third capacitor Ch is distributed by the fourth capacitor Cd after the integration operation, the value V h0 conventionally stored by the fourth capacitor Cd is applied to the third capacitor Ch.
Figure pat00001
A signal (V h1 ) divided by can be stored. This is the conventionally stored value (V h0 ) of the third capacitor (Ch)
Figure pat00002
It has the same result as multiplying by . This distribution process may be repeatedly performed until a desired output signal is output to the output terminal OUT, and each time it is repeatedly performed, it is applied to the third capacitor Ch.
Figure pat00003
will be multiplied by That is, the process in which the third capacitor Ch is divided by the fourth capacitor Cd according to the voltage divider 300 of the present invention is the same as the process of multiplying each pixel of the input image by a mask value using a mask. value can be obtained.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로는 이미지 센서 내에서 픽셀 값을 디지털 코드로 변환하지 않고, 아날로그 전처리 과정에서 스위치-커패시터 구조를 이용하여 이미지 센서 자체 내에서 전압 분배를 통해 컨볼루션 연산이 가능하다. 따라서, 전력 소비를 줄일 수 있고, 처리 속도를 향상시킬 수 있다.As described above, the image mask processing circuit using the switch-capacitor integrator according to the present invention does not convert pixel values into digital codes in the image sensor, but uses the switch-capacitor structure in the image sensor itself in the analog preprocessing process. Convolution operation is possible through voltage division. Accordingly, power consumption can be reduced and processing speed can be improved.

계속해서, 도 4를 참조하면, 전압 분배부(300)의 제7 스위치(SW7)는 제4 커패시터(Cd)와 제6 스위치(SW6) 사이에 연결되되, 기준전압 입력단자(Vref)와 연결될 수 있다. 제3 커패시터(Ch) 또는 제4 커패시터(Cd)는 제7 스위치(SW7)의 스위칭 동작에 의해 리셋 될 수 있다. 일예로, 제4 커패시터(Cd)에 의해 제3 커패시터(Ch)가 분배되는 동작이 반복되면, 반복될 때마다 제3 커패시터(Ch)에 동일한 값이 곱해지도록 제7 스위치(SW7)를 턴온시켜 제4 커패시터(Cd)가 리셋 되도록 한다.Continuingly, referring to FIG. 4 , the seventh switch SW7 of the voltage divider 300 is connected between the fourth capacitor Cd and the sixth switch SW6 , and is connected to the reference voltage input terminal Vref. can The third capacitor Ch or the fourth capacitor Cd may be reset by a switching operation of the seventh switch SW7 . For example, if the operation of dividing the third capacitor Ch by the fourth capacitor Cd is repeated, the seventh switch SW7 is turned on so that the third capacitor Ch is multiplied by the same value each time it is repeated. The fourth capacitor Cd is reset.

전압 분배부(300)에 의해 분배 과정이 반복된 후에 원하는 출력 신호가 획득되면, 제4 스위치(SW4) 및 제8 스위치(SW8)의 스위칭 동작에 의해 최종 출력 신호(Vref+Vh)가 출력된다.When a desired output signal is obtained after the division process is repeated by the voltage divider 300 , the final output signal V ref +V h is generated by the switching operation of the fourth switch SW4 and the eighth switch SW8 . is output

동작모드operation mode

도 5 내지 도 8은 본 발명의 이미지 마스크 처리 회로의 동작 방법을 설명하기 위한 회로도이다.5 to 8 are circuit diagrams for explaining an operation method of the image mask processing circuit of the present invention.

도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 이미지 마스크 처리방법을 아래에 상세히 설명한다.An image mask processing method of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 5 to 8 .

본 발명의 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로의 동작모드는 리셋(Reset) 모드, 기록(Write) 모드, 분배(Divide) 모드 및 출력(Read) 모드인 총 4개의 모드로 구분되며, 각각의 모드에 따라 스위치와 인가되는 신호의 형태가 정의된다.The operation mode of the image mask processing circuit using the switch-capacitor integrator of the present invention is divided into a total of four modes: a reset mode, a write mode, a divide mode, and an output mode. According to the mode of the switch and the type of the applied signal is defined.

우선, 도 5를 참조하면, 리셋 모드에서는 입력 단자(IN)를 통해 입력된 리셋 신호(Vrst)가 저장된다. 리셋 모드의 동작으로는 입력 단자(IN)를 통해 픽셀로부터 리셋 신호(Vrst)가 인가된다. 또한, 충전부(100)의 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2), 옵셋부(200)의 제3 스위치(SW3), 전압 분배부(300)의 제5 스위치(SW5), 제6 스위치(SW6) 및 제7 스위치(SW7)가 각각 턴온된다.First, referring to FIG. 5 , in the reset mode, the reset signal Vrst input through the input terminal IN is stored. In the reset mode operation, the reset signal Vrst is applied from the pixel through the input terminal IN. In addition, the first switch SW1 and the second switch SW2 of the charging unit 100 , the third switch SW3 of the offset unit 200 , the fifth switch SW5 of the voltage dividing unit 300 , and the sixth The switch SW6 and the seventh switch SW7 are turned on, respectively.

즉, 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)의 턴온에 의해 제1 커패시터(Cs)에는 Vref-Vrst 신호가 저장된다. 여기서, 제3 스위치(SW3)의 턴온에 의해 옵셋부(200)는 피드백 동작이 수행되고, 제2 커패시터(Caz)에는 인버터(INV)의 옵셋 신호에 해당하는 신호가 저장된다. 이때, 제1 노드(N1)는 가상 접지로서 기능한다. 제3 커패시터(Ch) 및 제4 커패시터(Cd)는 제5 스위치(SW5), 제6 스위치(SW6) 및 제7 스위치(SW7)의 턴온에 의해 내부 전하량이 0으로 리셋된다.That is, the Vref-Vrst signal is stored in the first capacitor Cs when the first switch SW1 and the second switch SW2 are turned on. Here, the offset unit 200 performs a feedback operation by turning on the third switch SW3 , and a signal corresponding to the offset signal of the inverter INV is stored in the second capacitor Caz. In this case, the first node N1 functions as a virtual ground. The amount of internal charge of the third capacitor Ch and the fourth capacitor Cd is reset to zero by turning on the fifth switch SW5 , the sixth switch SW6 , and the seventh switch SW7 .

도 6을 참조하면, 기록 모드에서는 리셋 신호(Vrst)와 시그널 신호(Vsig)의 차이에 해당하는 신호가 저장된다. 기록 모드의 동작으로는 입력 단자(IN)를 통해 픽셀로부터 시그널 신호(Vsig)가 인가된다. 또한, 충전부(100)의 제1 스위치(SW1), 옵셋부(200)의 제4 스위치(SW4), 전압 분배부(300)의 제5 스위치(SW5)가 턴온된다.Referring to FIG. 6 , a signal corresponding to a difference between a reset signal Vrst and a signal signal Vsig is stored in the write mode. In the write mode operation, the signal signal Vsig is applied from the pixel through the input terminal IN. In addition, the first switch SW1 of the charging unit 100 , the fourth switch SW4 of the offset unit 200 , and the fifth switch SW5 of the voltage dividing unit 300 are turned on.

즉, 입력 단자(IN)를 통해 시그널 신호(Vsig)가 인가되기 때문에 제1 커패시터(Cs)에는 Vref-Vsig 신호가 저장된다. 또한, 제6 스위치(SW6) 및 제7 스위치(SW7)가 턴오프 되면서 제1 커패시터(Cs)에 리셋 모드에서 저장되어 있던 신호(Vref-Vrst)와 새롭게 저장된 신호(Vref-Vsig)와의 차이만큼의 신호가 제1 노드(N1)를 가상 접지로 하여 제2 노드(N2)를 통해 제3 커패시터(Ch)에 저장된다. 제3 커패시터(Ch)에는 리셋 신호(Vrst)와 시그널 신호(Vsig)의 차이에 해당하는 값인

Figure pat00004
신호가 저장될 수 있다. 여기서, Vrst-Vsig 값은 픽셀에서 입력되는 리셋 신호(Vrst)와 시그널 신호(Vsig)의 차이값(ΔPixel)을 나타내기 때문에 제3 커패시터(Ch)에 저장되는 신호는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.That is, since the signal signal Vsig is applied through the input terminal IN, the Vref-Vsig signal is stored in the first capacitor Cs. In addition, as the sixth switch SW6 and the seventh switch SW7 are turned off, the difference between the signal Vref-Vrst stored in the reset mode in the first capacitor Cs and the signal Vref-Vsig newly stored A signal of is stored in the third capacitor Ch through the second node N2 with the first node N1 as a virtual ground. The third capacitor Ch has a value corresponding to the difference between the reset signal Vrst and the signal signal Vsig.
Figure pat00004
A signal may be stored. Here, since the Vrst-Vsig value represents the difference value ΔPixel between the reset signal Vrst inputted from the pixel and the signal signal Vsig, the signal stored in the third capacitor Ch can be expressed as Equation 1 have.

Figure pat00005
Figure pat00005

상술한 리셋 모드와 기록 모드의 적분기 동작을 통해 픽셀로부터 상관 이중 샘플링(Correlated Double Sampling, CDS) 된 이미지 신호를 얻을 수 있으며, 상기 이미지 신호는 커패시터를 통해 저장될 수 있다.A correlated double sampling (CDS) image signal may be obtained from a pixel through the integrator operations in the reset mode and the write mode described above, and the image signal may be stored through a capacitor.

도 7을 참조하면, 분배 모드에서는 리셋 모드와 기록 모드를 통해 저장된 신호가 분배된다. 분배 모드의 동작으로는 충전부(100)의 제2 스위치(SW2), 옵셋부(200)의 제3 스위치(SW3), 전압 분배부(300)의 제5 스위치(SW5) 및 제6 스위치(SW6)가 턴온된다.Referring to FIG. 7 , in the distribution mode, the stored signal is distributed through the reset mode and the write mode. The operation in the distribution mode includes the second switch SW2 of the charging unit 100 , the third switch SW3 of the offset unit 200 , and the fifth switch SW5 and the sixth switch SW6 of the voltage dividing unit 300 . ) is turned on.

전압 분배부(300)의 제5 스위치(SW5) 및 제6 스위치(SW6)가 턴온되고, 제7 스위치(SW7)가 턴오프 됨으로서, 기록 모드에서 제3 커패시터(Ch)에 저장된 신호(Vh0)는 제4 커패시터(Cd)에 의해 분배될 수 있다. 제4 커패시터(Cd)를 이용한 분배에 의해 제3 커패시터(Ch)에 분배되어 저장되는 신호는 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.As the fifth switch SW5 and the sixth switch SW6 of the voltage divider 300 are turned on and the seventh switch SW7 is turned off, the signal V h0 stored in the third capacitor Ch in the write mode ) may be distributed by the fourth capacitor Cd. A signal distributed and stored in the third capacitor Ch by distribution using the fourth capacitor Cd may be expressed as Equation (2).

Figure pat00006
Figure pat00006

즉, 제3 커패시터(Ch)는 제4 커패시터(Cd)에 의해 종래 저장된 값(Vh0)에

Figure pat00007
로 나누어준 신호가 저장된다. 이는 제3 커패시터(Ch)의 종래 저장된 값을
Figure pat00008
로 곱해준 것과 동일한 결과를 갖는다. 따라서, 제4 커패시터(Cd)는 제3 커패시터(Ch)에 저장된 신호를 분배하는 분배 커패시터로서 기능한다.That is, the third capacitor Ch is set to a value V h0 conventionally stored by the fourth capacitor Cd.
Figure pat00007
The signal divided by This is the conventionally stored value of the third capacitor Ch.
Figure pat00008
It has the same result as multiplying by . Accordingly, the fourth capacitor Cd functions as a distribution capacitor that distributes the signal stored in the third capacitor Ch.

도 8을 참조하면, 출력 모드는 분배 모드를 통해 분배된 신호(Vh)가 출력될 수 있다. 출력 모드의 동작으로는 옵셋부(200)의 제4 스위치(SW4), 전압 분배부(300)의 제5 스위치(SW5) 및 제7 스위치(SW7), 출력 단자(OUT)에 연결된 제8 스위치(SW8)가 턴온된다. 제4 스위치(SW4) 및 제8 스위치(SW8)의 턴온에 의해 분배되어 저장된 제3 커패시터(Ch)의 신호가 출력 단자(OUT)를 통해 출력될 수 있다. 즉, Vref+Vh의 출력 신호가 출력 단자(OUT)를 통해 출력될 수 있다.Referring to FIG. 8 , in the output mode, a signal V h distributed through the distribution mode may be output. In the output mode operation, the fourth switch SW4 of the offset unit 200 , the fifth switch SW5 and the seventh switch SW7 of the voltage divider 300 , and the eighth switch connected to the output terminal OUT (SW8) is turned on. The signal of the third capacitor Ch distributed and stored by the turn-on of the fourth switch SW4 and the eighth switch SW8 may be output through the output terminal OUT. That is, an output signal of V ref +V h may be output through the output terminal OUT.

또한, 전압 분배부(300)의 제6 스위치(SW6)가 턴오프되고, 제7 스위치(SW7)가 턴온되면서 제4 커패시터(Cd)에 저장된 신호는 리셋될 수 있다.Also, as the sixth switch SW6 of the voltage divider 300 is turned off and the seventh switch SW7 is turned on, the signal stored in the fourth capacitor Cd may be reset.

이러한, 분배 모드 및 출력 모드는 원하는 출력 신호가 출력될 때까지 반복적으로 수행될 수 있으며, 분배 모드가 반복적으로 수행될 때마다 제4 커패시터(Cd)에 의해 제3 커패시터(Ch)에는 반복적으로

Figure pat00009
값을 곱해주게 된다. 즉,
Figure pat00010
를 α, 분배되는 횟수를 n이라고 가정하면, n번의 분배를 수행했을 때 제3 커패시터(Ch)에 저장되는 값은 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.The distribution mode and the output mode may be repeatedly performed until a desired output signal is output, and whenever the distribution mode is repeatedly performed, the third capacitor Ch is repeatedly applied by the fourth capacitor Cd.
Figure pat00009
multiplies the value. in other words,
Figure pat00010
Assuming that is α and the number of times of distribution is n, the value stored in the third capacitor Ch when the distribution is performed n times can be expressed as Equation (3).

Figure pat00011
Figure pat00011

수학식 3에 의해, 픽셀로부터 상관 이중 샘플링된 값을 제3 커패시터(Ch)에 저장하고, 분배 커패시터인 제4 커패시터(Cd)를 이용하여 원하는 만큼 나누어 줄 수 있는 회로 구현이 가능하다. 따라서, 본 발명의 전압 분배부(300)에 따라 제3 커패시터(Ch)가 제4 커패시터(Cd)에 의해 분배되는 과정은 마스크를 이용하여 입력 이미지의 각 픽셀에 마스크 값을 곱하는 과정과 동일한 결과값을 얻을 수 있다.According to Equation 3, it is possible to implement a circuit capable of storing the correlated double-sampled value from the pixel in the third capacitor Ch and dividing the value as desired by using the fourth capacitor Cd as the distribution capacitor. Accordingly, the process in which the third capacitor Ch is divided by the fourth capacitor Cd according to the voltage divider 300 of the present invention is the same as the process of multiplying each pixel of the input image by a mask value using a mask. value can be obtained.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로는 이미지 센서 내에서 픽셀 값을 디지털 코드로 변환하지 않고, 아날로그 전처리 과정에서 스위치-커패시터 구조를 이용하여 이미지 센서 자체 내에서 전압을 원하는 값으로 나누어 줄 수 있다. 즉, 하드웨어 상에서 컨볼루션 연산이 가능하다. 따라서 전력 소비를 줄일 수 있고, 처리 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 커패시터 특성을 이용하여 이미지에서 원하는 데이터만을 추출할 수 있기 때문에 마스크 처리를 하드웨어 상에서 쉽게 구현이 가능하다.As described above, the image mask processing circuit using the switch-capacitor integrator according to the present invention does not convert pixel values into digital codes in the image sensor, and uses the switch-capacitor structure in the analog preprocessing process in the image sensor itself. You can divide the voltage by the desired value. That is, convolution operation is possible on hardware. Accordingly, power consumption can be reduced and processing speed can be improved. In addition, since only desired data can be extracted from the image using the capacitor characteristics, mask processing can be easily implemented in hardware.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to aid understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

100 : 충전부 200 : 옵셋부
300 : 전압 분배부 Cs : 제1 커패시터
Caz : 제2 커패시터 Ch : 제3 커패시터
Cd : 제4 커패시터 INV : 인버터
SW1 : 제1 스위치 SW2 : 제2 스위치
SW3 : 제3 스위치 SW4 : 제4 스위치
SW5 : 제5 스위치 SW6 : 제6 스위치
SW7 : 제7 스위치 SW8 : 제8 스위치
100: charging part 200: offset part
300: voltage divider Cs: first capacitor
Caz: second capacitor Ch: third capacitor
Cd: fourth capacitor INV: inverter
SW1: first switch SW2: second switch
SW3: third switch SW4: fourth switch
SW5: fifth switch SW6: sixth switch
SW7: seventh switch SW8: eighth switch

Claims (14)

입력 단자와 제1 노드 사이에 연결되고, 상기 입력 단자를 통해 입력된 리셋 신호 또는 시그널 신호를 저장하는 충전부;
상기 제1 노드와 출력 단자 사이에 연결되고, 상기 제1 노드를 가상 접지로서 기능하도록 하는 옵셋부; 및
상기 제1 노드에 연결된 제2 노드와 상기 출력 단자 사이에 연결되고, 상기 입력 단자를 통해 입력된 상기 리셋 신호와 시그널 신호의 차이를 분배하는 전압 분배부를 포함하는 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로.
a charging unit connected between the input terminal and the first node and configured to store a reset signal or a signal signal input through the input terminal;
an offset unit connected between the first node and an output terminal and configured to function as a virtual ground of the first node; and
A switch-capacitor integrator connected between a second node connected to the first node and the output terminal and comprising a voltage divider for dividing a difference between the reset signal and a signal signal input through the input terminal - image mask processing using a capacitor integrator Circuit.
제1항에 있어서, 상기 충전부는,
상기 입력 단자와 연결된 제1 스위치;
상기 제1 스위치와 상기 제1 노드 사이에 연결된 제1 커패시터; 및
상기 제1 노드와 기준전압 입력단자 사이에 연결된 제2 스위치를 포함하는 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로.
According to claim 1, wherein the charging unit,
a first switch connected to the input terminal;
a first capacitor coupled between the first switch and the first node; and
and a second switch connected between the first node and a reference voltage input terminal. An image mask processing circuit using a capacitor integrator.
제1항에 있어서, 상기 옵셋부는,
상기 제1 노드에 연결된 제2 커패시터;
상기 제2 커패시터와 제3 노드 사이에 연결된 인버터;
상기 인버터의 입력단과 출력단 사이에 연결된 제3 스위치; 및
상기 제3 노드와 상기 전압 분배부 사이에 연결된 제4 스위치를 포함하는 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로.
According to claim 1, wherein the offset portion,
a second capacitor coupled to the first node;
an inverter connected between the second capacitor and a third node;
a third switch connected between an input terminal and an output terminal of the inverter; and
and a fourth switch connected between the third node and the voltage divider. An image mask processing circuit using a capacitor integrator.
제1항에 있어서, 상기 전압 분배부는,
상기 제2 노드에 연결된 제3 커패시터;
상기 제3 커패시터와 제4 노드 사이에 연결된 제5 스위치;
상기 제2 노드에 연결된 제4 커패시터;
상기 제4 커패시터와 제4 노드 사이에 연결된 제6 스위치; 및
상기 제4 커패시터와 상기 제6 스위치 사이에 연결된 제7 스위치를 포함하는 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로.
According to claim 1, wherein the voltage divider,
a third capacitor coupled to the second node;
a fifth switch connected between the third capacitor and a fourth node;
a fourth capacitor coupled to the second node;
a sixth switch connected between the fourth capacitor and a fourth node; and
A switch-capacitor integrator-using image mask processing circuit including a seventh switch connected between the fourth capacitor and the sixth switch.
제4항에 있어서,
상기 제3 커패시터는 상기 제1 노드를 가상 접지로 하여, 상기 리셋 신호와 상기 시그널 신호의 차이에 해당하는 신호가 저장되는 것인 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로.
5. The method of claim 4,
The third capacitor uses the first node as a virtual ground to store a signal corresponding to a difference between the reset signal and the signal signal.
제4항에 있어서,
상기 제5 스위치 및 상기 제6 스위치가 턴온되면, 상기 제3 커패시터에 저장된 신호는 상기 제4 커패시터에 의해 서로 분배되는 것인 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로.
5. The method of claim 4,
When the fifth switch and the sixth switch are turned on, the signal stored in the third capacitor is distributed to each other by the fourth capacitor - an image mask processing circuit using a capacitor integrator.
제4항에 있어서,
상기 제4 커패시터는 상기 제7 스위치의 턴온에 의해 리셋되는 것인 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로.
5. The method of claim 4,
and the fourth capacitor is reset by turning on the seventh switch. An image mask processing circuit using a switch-capacitor integrator.
제1항에 있어서,
상기 제3 노드와 상기 출력 단자 사이에 연결된 제8 스위치를 더 포함하는 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로.
According to claim 1,
The image mask processing circuit using a switch-capacitor integrator further comprising an eighth switch connected between the third node and the output terminal.
제1항에 있어서,
상기 제8 스위치가 턴온되면, 상기 전압 분배부에 의해 분배된 신호가 상기 출력 단자를 통해 출력되는 것인 스위치-커패시터 적분기를 이미지 마스크 처리 회로.
According to claim 1,
and when the eighth switch is turned on, the signal divided by the voltage divider is output through the output terminal.
입력 단자를 통해 입력된 리셋 신호를 저장하는 리셋단계;
상기 리셋 신호와 상기 입력 단자를 통해 입력된 시그널 신호의 차이를 커패시터에 저장하는 기록단계;
상기 커패시터에 저장된 신호를 분배하는 분배단계; 및
상기 분배된 신호를 출력 단자를 통해 출력하는 출력단계를 포함하는 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로의 동작 방법.
a reset step of storing a reset signal input through an input terminal;
a writing step of storing a difference between the reset signal and the signal signal input through the input terminal in a capacitor;
a distribution step of distributing the signal stored in the capacitor; and
and an output step of outputting the divided signal through an output terminal.
제10항에 있어서, 상기 리셋단계는,
상기 커패시터를 가상 접지를 통해 리셋하는 단계를 더 포함하는 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로의 동작 방법.
The method of claim 10, wherein the resetting step comprises:
and resetting the capacitor through virtual ground.
제10항에 있어서, 상기 분배 단계는,
상기 커패시터와 연결된 분배 커패시터를 통해 분배되는 것인 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로의 동작 방법.
The method of claim 10, wherein the dispensing step comprises:
A method of operating an image mask processing circuit using a switch-capacitor integrator that is distributed through a distribution capacitor connected to the capacitor.
제12항에 있어서,
상기 분배 커패시터는 상기 출력단계에서 리셋되는 것인 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로의 동작 방법.
13. The method of claim 12,
and the distribution capacitor is reset in the output stage.
제10항에 있어서,
상기 분배단계 및 상기 출력단계는 원하는 출력 신호가 출력될 때 까지 반복적으로 수행되는 것인 스위치-커패시터 적분기를 이용한 이미지 마스크 처리 회로의 동작 방법.
11. The method of claim 10,
and the distributing step and the outputting step are repeatedly performed until a desired output signal is output.
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