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1
입력노드의 전압과 비교전압을 비교한 결과를 출력하는 비교부;상기 입력노드에 일단이 연결된 제1 내지 제N캐패시터; 및상기 제2 내지 제N캐패시터 각각에 대응하며 제1기준전압, 제2기준전압 및 상기 비교전압 중 하나를 선택하여 자신에게 대응하는 캐패시터의 타단에 인가하는 제1 내지 제N-1전압 선택부를 포함하고,제1샘플링 동작시 상기 입력노드에 제1신호를 샘플링하고, 제1변환 동작시 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부는 상기 비교부의 출력에 응답하여 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 하나를 선택하고, 제2샘플링 동작시 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부가 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 상기 제1변환 동작에서 선택하지 않은 기준전압을 선택하고 상기 입력노드에 상기 제1신호와 다른 레벨을 가지는 제2신호를 인가하고, 제2변환 동작시 상기 제2샘플링 동작시 상기 입력노드에 샘플링된 값을 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기
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2
제 1항에 있어서,상기 제2샘플링 동작시 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부가 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 상기 제1변환 동작에서 선택하지 않은 기준전압을 선택하고 상기 입력노드에 상기 제2신호를 인가하고, 상기 제1 내지 제N캐패시터가 충전된 후 상기 입력노드에 신호를 인가하지 않고 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부가 상기 비교전압을 선택하여 상기 입력노드에 상기 제1신호를 상기 제1변환 동작에서 상기 입력노드에 상기 제1신호와 상기 제2신호의 차이를 샘플링하는 아날로그 디지털 변환기
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제 2항에 있어서,상기 제2샘플링 동작시 상기 입력노드에 샘플링되는 값은 상기 제1변환 동작을 수행한 결과 생성된 제1디지털 신호에 대응하는 값을 가지는 아날로그 신호인 제1아날로그 신호와 제2신호의 차이인 아날로그 디지털 변환기
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4
제 2항에 있어서,상기 제1샘플링 동작시 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부가 상기 비교전압을 선택하고 상기 입력노드에 상기 제1신호를 인가하고, 상기 제1 내지 제N캐패시터를 충전하여 상기 입력노드에 상기 제1신호를 샘플링하는 아날로그 디지털 변환기
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5
제 1항에 있어서,상기 제1변환 동작 및 상기 제2변환 동작시 상기 비교부의 출력에 응답하여 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 아날로그 디지털 변환기
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6
제 1항에 있어서,상기 제2 내지 제N캐패시터 중 제K(2≤K≤N)캐패시터의 캐패시턴스 값은 제1캐패시터의 캐패시턴스 값의 2^(K-2)배인 아날로그 디지털 변환기
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7
제 3항에 있어서,상기 디지털 신호는 상기 제2신호에서 상기 제1신호를 뺀 값을 아날로그 디지털 변환한 값이고, 상기 디지털 신호의 각 비트를 반전한 반전 디지털 신호는 상기 제1신호에서 상기 제2신호를 뺀 값을 아날로그 디지털 변환한 값인 아날로그 디지털 변환기
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8
제 7항에 있어서,상기 디지털 신호는 상기 제2신호에서 상기 제1아날로그 신호를 뺀 값을 아날로그 디지털 변환한 값이고, 상기 디지털 신호의 각 비트를 반전한 반전 디지털 신호는 상기 제1아날로그 신호에서 상기 제2신호를 뺀 값을 아날로그 디지털 변환한 값인 아날로그 디지털 변환기
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9
제 1항에 있어서,상기 제1기준전압은 상기 비교전압보다 기준전압만큼 큰 전압이고, 상기 제2기준전압은 상기 비교전압보다 기준전압만큼 작은 전압인 아날로그 디지털 변환기
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제1구간에서 리셋신호을 출력하고, 제2구간에서 입사된 빛에 응답하여 영상신호를 출력하는 픽셀부;입력노드의 전압과 비교전압을 비교한 결과를 출력하는 비교부;상기 입력노드에 일단이 연결된 제1 내지 제N캐패시터; 및상기 제2 내지 제N캐패시터 각각에 대응하며 제1기준전압, 제2기준전압 및 상기 비교전압 중 하나를 선택하여 자신에게 대응하는 캐패시터의 타단에 인가하는 제1 내지 제N-1전압 선택부를 포함하고,제1샘플링 동작시 상기 입력노드에 상기 리셋신호을 샘플링하고, 제1변환 동작시 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부는 상기 비교부의 출력에 응답하여 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 하나를 선택하고, 제2샘플링 동작시 상기 제1내지 제N-1전압 선택부가 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 상기 제1변환 동작에서 선택하지 않은 기준전압을 선택하고 상기 입력노드에 상기 영상신호를 인가하고, 제2변환 동작시 상기 제2샘플링 동작시 상기 입력노드에 샘플링된 값을 이용하여 픽셀 데이터를 생성하는 이미지 센서
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11
제 10항에 있어서,상기 제2샘플링 동작시 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부가 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 상기 제1변환 동작에서 선택하지 않은 기준전압을 선택하고 상기 입력노드에 상기 영상신호를 인가하고, 상기 제1 내지 제N캐패시터가 충전된 후 상기 입력노드에 신호를 인가하지 않고 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부가 상기 비교전압을 선택하여 상기 입력노드에 상기 리셋신호과 상기 영상신호의 차이를 샘플링하는 이미지 센서
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12
제 11항에 있어서,상기 제2샘플링 동작시 상기 입력노드에 샘플링되는 값은 상기 제1변환 동작을 수행한 결과 생성된 제1디지털 신호에 대응하는 값을 가지는 아날로그 신호인 제1아날로그 신호와 상기 영상신호의 차이인 이미지 센서
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13
제 11항에 있어서,상기 제1샘플링 동작시 상기 제1 내지 제N-1전압 선택부가 상기 비교전압을 선택하고 상기 입력노드에 상기 리셋신호을 인가하고, 상기 제1 내지 제N캐패시터를 충전하여 상기 입력노드에 상기 리셋신호을 샘플링하는 이미지 센서
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14
제 10항에 있어서,상기 제2 내지 제N캐패시터 중 제K(2≤K≤N)캐패시터의 캐패시턴스 값은 제1캐패시터의 캐패시턴스 값의 2^(K-2)배인 이미지 센서
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15
제 12항에 있어서,상기 픽셀 데이터는 상기 제2변환 동작시 상기 입력노드에 샘플링된 상기 영상신호에서 상기 리셋신호를 뺀 값을 아날로그 디지털 변환하여 생성된 디지털 신호를 반전하여 생성된 데이터인 이미지 센서
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16
제 15항에 있어서,상기 픽셀 데이터는 상기 영상신호에서 상기 제1아날로그 신호를 뺀 값을 아날로그 디지털 변환하여 생성된 디지털 신호를 반전하여 생성된 데이터인 이미지 센서
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17
제 10항에 있어서,상기 픽셀부는입사된 빛에 응답하여 광전하를 생성하는 광다이오드;초기화 신호에 응답하여 플로팅 디퓨전 노드를 초기화 전압으로 구동하는 리셋 트랜지스터;전송신호에 응답하여 상기 광다이오드에 의해 생성된 광전하를 상기 플로팅 디퓨전 노드로 전송하는 전송 트랜지스터; 및상기 플로팅 디퓨전 노드의 전압에 응답하여 출력노드를 풀업구동하는 구동 트랜지스터를 포함하는 이미지 센서
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18
제 10항에 있어서,상기 제1기준전압은 상기 비교전압보다 기준전압만큼 큰 전압이고, 상기 제2기준전압은 상기 비교전압보다 기준전압만큼 작은 전압인 이미지 센서
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입력노드의 전압과 비교전압을 비교한 결과를 출력하는 비교부 및 상기 입력노드에 일단이 연결된 제1 내지 제N캐패시터를 포함하는 아날로그 디지털 변환기를 이용한 아날로그 디지털 변환방법에 있어서,상기 입력노드에 제1신호를 샘플링하는 제1샘플링 단계;상기 비교부의 출력에 응답하여 제1기준전압 및 제2기준전압 중 하나를 선택하여 상기 제2 내지 제N캐패시터 타단에 인가하는 제1변환 단계;상기 제2 내지 제N캐패시터의 타단에 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 상기 제1변환 단계에서 인가되지 않은 기준전압을 인가하고 상기 입력노드에 상기 제1신호와 다른 레벨을 가지는 제2신호를 인가하여 상기 제1 내지 제N캐패시터를 충전하고, 상기 입력노드에 신호를 인가하지 않고 상기 제2 내지 제N캐패시터 타단에 상기 비교전압을 인가하여 상기 제1신호와 상기 제2신호의 차이를 샘플링하는 제2샘플링 단계; 및상기 비교부의 출력에 응답하여 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 하나를 선택하여 상기 제1 내지 제N캐패시터 타단에 인가하여 상기 제2샘플링 단계에서 상기 입력노드에 샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 제2변환 단계를 포함하는 아날로그 디지털 변환방법
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제 19항에 있어서,상기 제2샘플링 단계에서 샘플링되는 값은 상기 제1변환 단계가 완료된 후 생성된 제1디지털 신호에 대응하는 값을 가지는 아날로그 신호인 제1아날로그 신호와 제2신호의 차이인 아날로그 디지털 변환방법
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픽셀부, 입력노드의 전압과 비교전압을 비교한 결과를 출력하는 비교부 및 상기 입력노드에 일단이 연결된 제1 내지 제N캐패시터를 포함하는 이미지 센서를 이용한 픽셀 데이터 생성방법에 있어서,상기 픽셀부에서 리셋신호을 출력하는 단계;상기 입력노드에 상기 리셋신호을 샘플링하는 제1샘플링 단계;상기 비교부의 출력에 응답하여 제1기준전압 및 제2기준전압 중 하나를 선택하여 상기 제2 내지 제N캐패시터 타단에 인가하는 제1변환 단계;입사된 빛에 응답하여 상기 픽셀부에서 영상신호를 출력하는 단계;상기 제2 내지 제N캐패시터의 타단에 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 상기 제1변환 단계에서 인가되지 않은 기준전압을 인가하고 상기 입력노드에 상기 영상신호를 인가하여 상기 제1 내지 제N캐패시터를 충전하고, 상기 입력노드에 신호를 인가하지 않고 상기 제2 내지 제N캐패시터 타단에 상기 비교전압을 인가하여 상기 리셋신호와 상기 영상신호의 차이를 샘플링하는 제2샘플링 단계; 및상기 비교부의 출력에 응답하여 상기 제1기준전압 및 상기 제2기준전압 중 하나를 선택하여 상기 제2 내지 제N캐패시터의 타단에 인가하여 상기 제2샘플링 단계에서 상기 입력노드에 샘플링된 신호를 디지털 신호로 변환하는 제2변환 단계를 포함하는 픽셀 데이터 생성방법
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제 21항에 있어서,상기 디지털 신호를 반전하여 픽셀 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 픽셀 데이터 생성방법
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제 21항에 있어서,상기 제2샘플링 단계에서 샘플링되는 값은 상기 제1변환 단계가 완료된 후 생성된 제1디지털 신호에 대응하는 값을 가지는 아날로그 신호인 제1아날로그 신호와 상기 영상신호의 차이인 픽셀 데이터 생성방법
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