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기생 캐패시턴스의 영향을 줄일 수 있는 ＣＤＳ 회로 및이를 포함하는 이미지 센서 document_id A220623055655

분류
의약학
라벨 상태 (label_status)
approved
문맥 (context)
이미지 센서는 정지 영상들 또는 비디오 영상들을 만들어 내는 장치이다. 상기 이미지 센서는 CCD 형(charge coupled device type) 또는 CMOS 형 (complimentary metal oxide semiconductor type)으로 구현될 수 있다. 상기 이미지 센서에서, 픽셀 어레이는 2차원 어레이(또는 매트릭스)로 구현된 다수의 픽셀들을 포함하며, 상기 다수의 픽셀들 각각은 로우 선택신호에 기초하여 리셋 신호와 영상 신호를 출력한다. 현재의 이미지 센서들은 고-해상도의 영상을 만들어 내기 위하여 수십 만개 내지는 수백 만개의 픽셀들을 포함한다. 상기 이미지 센서는 리셋 신호와 영상 신호에 기초하여 상호상관 이중 샘플링(CDS(correlated double sampling))을 수행하여 상호상관 이중 샘플링된 신호를 디지털 영상신호로서 출력하는 아날로그-디지털 변환기(analogue-to-digital converter, ADC)를 포함한다. 상기 ADC는 하나의 CDS 회로를 이용하여 상기 픽셀 어레이에서 출력되는 신호를 CDS하거나 상기 픽셀 어레이에 구현된 컬럼들 각각에 대응되는 CDS 회로를 배치하여 대응되는 컬럼의 픽셀에서 발생된 신호를 CDS할 수 있다. 상기 ADC가 CDS를 수행함으로써 고정 형태의 잡음(fixed pattern noise)이나 저주파수 잡음을 제거하여 S/N 비는 향상될 수 있다. 그러나 일반적으로 상기 CDS 회로 내에 기생 캐패시턴스(parasitic capacitance)가 존재할 수 있는데, 상기 기생 캐패시턴스로 인하여 S/N 비는 작아질 수 있다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
이미지 센서에서 ADC가 CDS를 수행할 때 얻을 수 있는 효과와, 반대로 CDS 회로 내에 기생 캐패시턴스가 존재할 경우 발생하는 부정적인 영향은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    CDS 수행의 긍정적 효과와 기생 캐패시턴스 존재 시의 부정적 영향을 비교하여 답변해야 한다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    CDS 수행의 효과와 기생 캐패시턴스의 영향을 각각 추출한다.

    • 상기 ADC가 CDS를 수행함으로써 고정 형태의 잡음(fixed pattern noise)이나 저주파수 잡음을 제거하여 S/N 비는 향상될 수 있다.
    • 상기 기생 캐패시턴스로 인하여 S/N 비는 작아질 수 있다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    CDS의 효과(잡음 제거 및 S/N 비 향상)와 기생 캐패시턴스의 영향(S/N 비 감소)을 근거로 선정한다.

    • 고정 형태의 잡음(fixed pattern noise)이나 저주파수 잡음을 제거하여 S/N 비는 향상
    • 기생 캐패시턴스로 인하여 S/N 비는 작아질 수 있다
  4. 4논리 통합logical_integration

    CDS는 잡음을 제거해 S/N 비를 높이는 이점이 있지만, 회로 내 기생 캐패시턴스는 오히려 S/N 비를 낮추는 상충하는 관계임을 파악한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    두 가지 상반된 기술적 현상을 정리하여 답변을 구성한다.

  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 맞춰 CDS의 효과와 기생 캐패시턴스의 영향을 명확히 기술한다.

    • 고정 형태의 잡음(fixed pattern noise)이나 저주파수 잡음을 제거하여 S/N 비는 향상될 수 있다.
    • 기생 캐패시턴스로 인하여 S/N 비는 작아질 수 있다.
최종 답변 (final_answer)
ADC가 CDS를 수행하면 고정 형태의 잡음(fixed pattern noise)이나 저주파수 잡음을 제거하여 S/N 비를 향상시킬 수 있는 효과가 있으나, CDS 회로 내에 기생 캐패시턴스가 존재할 경우에는 S/N 비가 작아질 수 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
이미지 센서에서 ADC가 CDS를 수행하면 잡음을 제거하여 S/N 비가 향상되지만, CDS 회로 내의 기생 캐패시턴스는 S/N 비를 감소시키는 상반된 영향을 미친다.