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2 단계 싱글 슬로프 아날로그 디지털 컨버터에 있어서,초기값 또는 신호가 인가되는 신호 입력부;상기 인가된 신호에 대해 비정밀 변환(coarse conversion)을 수행하는데 이용되는 비정밀 램프를 생성하는 비정밀 램프 생성부;비정밀 변환을 수행한 결과에 대해 정밀 정밀 변환(fine conversion)을 수행하는데 이용되는 정밀 램프를 생성하는 정밀 램프 생성부;상기 비정밀 램프 및 정밀 램프를 이용하여 변환을 수행하는 상관된 이중 샘플링부(Correlated Double Sampling);상기 상관된 이중 샘플링부의 비정밀 변환 결과를 카운팅하고 저장하는 비정밀 로컬 카운터; 및상기 상관된 이중 샘플링부의 정밀 변환 결과를 카운팅하는 정밀 로컬 카운터를 포함하고,상기 비정밀 램프 생성부는,최대 비정밀 램프 전압과, 일련의 저항, 및 스위치로부터 비정밀 램프를 생성하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항에 있어서,상기 비정밀 로컬 카운터는,상기 상관된 이중 샘플링부의 출력 신호에 따라 비정밀 램프의 디지털 코드를 카운팅하고, 상기 비정밀 변환이 종료되는 시점의 비정밀 램프의 디지털 코드를 저장하며,상기 상관된 이중 샘플링부는,상기 저장된 비정밀 변환이 종료되는 시점의 비정밀 로컬 카운터의 디지털 코드에 따라 출력되는 비정밀 램프 값과 상기 정밀 램프를 이용하여 상기 정밀 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 2 항에 있어서, 상기 저장된 비정밀 변환이 종료되는 시점의 비정밀 로컬 카운터의 디지털 코드에 따라 비정밀 램프 생성부에서 출력되는 비정밀 램프 값은 소정의 시간 이후 소정의 값으로 수렴하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항에 있어서,상기 비정밀 램프 생성부는,상기 최대 비정밀 램프 전압으로부터 시간에 따라 소정의 간격으로 줄어드는 램프를 생성하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항에 있어서,상기 정밀 램프 생성부는,시간에 따라 소정의 간격으로 증가하는 램프를 생성하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항에 있어서,상기 아날로그 디지털 컨버터는 복수의 컬럼 아날로그 디지털 컨버터로 구성되고,상기 비정밀 램프 생성부 및 상기 정밀 램프 생성부를 모든 칼럼 아날로그 디지털 컨버터가 공유하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항에 있어서,상기 상관된 이중 샘플링부는,상기 비정밀 변환시, 상기 인가된 신호를 샘플링한 값과 비정밀 램프를 비교하고,상기 정밀 변환시, 상기 비정밀 변환 결과에 따라 출력되는 비정밀 램프 값과 정밀 램프를 비교하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항에 있어서,상기 상관된 이중 샘플링부는 비교기를 포함하고,상기 비교기의 결과가 음수에서 양수 또는 양수에서 음수로 변할 때 비정밀 변환 및 정밀 변환을 종료하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 8 항에 있어서,상기 비교기의 양 입력단자에 연결되어 신호를 샘플링하는 두 개의 샘플링부를 더 포함하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항에 있어서,상기 비정밀 변환의 결과에 따른 비정밀 로컬 카운터의 디지털 코드 및 정밀 변환의 결과에 따른 정밀 로컬 카운터의 디지털 코드를 이용하여 생성되는 디지털 데이터를 출력하는 데이터 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항에 있어서, 상기 비정밀 변환의 결과 및 정밀 변환의 결과의 에러를 제거하는 에러 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항에 있어서,상기 상관된 이중 샘플링부는 비교기를 포함하고,비교기 초기화시, 비교기 양 출력단자를 비교기 양 입력단자에 연결하여 상기 비교기 입력의 양 단자에 공통모드 전압을 인가한 후, 비교기의 마이너스 입력 단자에 초기값을 인가하여 상기 비교기의 마이너스 입력 단자에 연결된 커패시터에 초기값과 공통모드 전압의 차이가 샘플링되고,신호 샘플링시, 상기 비교기의 플러스 입력 단자에 신호를 인가하여 상기 플러스 입력 단자에 연결된 커패시터에 신호와 공통모드 전압의 차이가 샘플링되고,비정밀 변환을 수행시, 상기 마이너스 입력 단자에 연결된 커패시터에 최대 비정밀 램프 전압을 인가하고 상기 플러스 입력 단자에 비정밀 램프를 인가하여, 두 입력 단자의 값이 비교되며,정밀 변환을 수행시, 상기 플러스 입력 단자에 연결된 커패시터에 비정밀 변환이 종료되는 시점의 비정밀 로컬 카운터의 디지털 코드에 따라 비정밀 램프 생성부에서 출력되는 비정밀 램프 값을 인가하고 상기 마이너스 입력 단자에 연결된 커패시터에 정밀 램프를 인가하여, 두 입력 단자의 값이 비교되도록 상기 비교기의 양 입력단자에 연결된 커패시터들과 연결된 스위치들을 제어함으로써 비교기의 오프셋을 제거하는 것을 특징으로 하는 아날로그 디지털 컨버터
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제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 이미지 센서
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2 단계 싱글 슬로프를 이용하여 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하는 방법에 있어서,초기값을 인가한 후 신호를 샘플링하는 단계;상기 샘플링된 신호와 비정밀 램프의 비교를 통해 비정밀 변환(coarse conversion)을 수행하는 단계; 및상기 비정밀 변환을 수행한 결과와 정밀 램프의 비교를 통해 정밀 변환(fine conversion)을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 비정밀 램프는,최대 비정밀 램프 전압과, 일련의 저항, 및 스위치로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 방법
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제 14 항에 있어서,상기 비정밀 변환을 수행하는 단계는,비교기를 이용하여 상기 샘플링된 신호와 비정밀 램프를 비교하고,상기 비교기의 결과가 음수에서 양수 또는 양수에서 음수로 변할 때 비정밀 변환을 종료하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 15 항에 있어서,상기 비정밀 변환을 수행하는 단계는,상기 비정밀 램프가 상기 샘플링된 신호보다 작아질 때까지 시간에 따라 상기 최대 비정밀 램프 전압으로부터 소정의 간격으로 줄어드는 상기 비정밀 램프를 생성하는 단계; 및상기 비정밀 램프가 상기 샘플링된 신호보다 작아지면, 해당 시점에서의 비정밀 변환 결과의 디지털 코드를 저장하고, 비정밀 변환을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 14 항에 있어서,상기 정밀 변환을 수행하는 단계는,비교기를 이용하여 상기 비정밀 변환을 수행한 결과와 정밀 램프를 비교하고,상기 비교기의 결과가 음수에서 양수 또는 양수에서 음수로 변할 때 정밀 변환을 종료하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 17 항에 있어서,상기 정밀 변환을 수행하는 단계는,상기 비정밀 변환이 종료되는 시점의 비정밀 로컬 카운터의 디지털 코드에 따라 출력되는 비정밀 램프 값보다 상기 정밀 램프가 커질 때까지 시간에 따라 소정의 간격으로 커지는 상기 정밀 램프를 생성하는 단계; 및상기 비정밀 변환이 종료되는 시점의 비정밀 로컬 카운터의 디지털 코드에 따라 출력되는 비정밀 램프 값보다 상기 정밀 램프가 커지면, 정밀 변환을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 14 항에 있어서,상기 정밀 변환을 수행하는 단계 이후,상기 비정밀 변환의 결과에 따른 비정밀 로컬 카운터의 디지털 코드 및 정밀 변환의 결과에 따른 정밀 로컬 카운터의 디지털 코드를 이용하여 디지털 데이터를 생성하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 14 항에 있어서, 상기 비정밀 변환의 결과 및 정밀 변환의 결과의 에러를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 14 항에 있어서,초기값을 인가한 후 신호를 샘플링하는 단계는,초기화시, 비교기 양 출력단자를 비교기 양 입력단자에 연결하여 상기 비교기 입력의 양 단자에 공통모드 전압을 인가한 후, 비교기의 마이너스 입력 단자에 초기값을 인가하여 상기 비교기의 마이너스 입력 단자에 연결된 커패시터에 초기값과 공통모드 전압의 차이가 샘플링되고,신호 샘플링시, 상기 비교기의 플러스 입력 단자에 신호를 인가하여 상기 플러스 입력 단자에 연결된 커패시터에 신호와 공통모드 전압의 차이가 샘플링되며,상기 비정밀 변환을 수행하는 단계는,비정밀 변환을 수행시, 상기 마이너스 입력 단자에 연결된 커패시터에 최대 비정밀 램프 전압을 인가하고 상기 플러스 입력 단자에 비정밀 램프를 인가하여, 두 입력 단자의 값이 비교되며,상기 정밀 변환을 수행하는 단계는, 정밀 변환을 수행시, 상기 플러스 입력 단자에 연결된 커패시터에 비정밀 변환이 종료되는 시점의 비정밀 로컬 카운터의 디지털 코드에 따라 비정밀 램프 생성부에서 출력되는 비정밀 램프 값을 인가하고 상기 마이너스 입력 단자에 연결된 커패시터에 정밀 램프를 인가하여, 두 입력 단자의 값이 비교되도록상기 비교기의 양 입력단자에 연결된 커패시터들과 연결된 스위치들을 제어함으로써 비교기의 오프셋을 제거하는 것을 특징으로 하는 방법
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