(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024117058
(43)【公開日】2024-08-28
(54)【発明の名称】電子装置、それを含む電子システム、及びその電子システムの動作方法
(51)【国際特許分類】
H04N 23/60 20230101AFI20240821BHJP
【FI】
H04N23/60
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023200773
(22)【出願日】2023-11-28
(31)【優先権主張番号】10-2023-0020743
(32)【優先日】2023-02-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】310024033
【氏名又は名称】エスケーハイニックス株式会社
【氏名又は名称原語表記】SK hynix Inc.
【住所又は居所原語表記】2091, Gyeongchung-daero,Bubal-eub,Icheon-si,Gyeonggi-do,Korea
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】白石 大介
【テーマコード(参考)】
5C122
【Fターム(参考)】
5C122DA03
5C122EA63
5C122EA67
5C122GC38
5C122HA34
5C122HB02
(57)【要約】
【課題】動画撮影の際、イメージフレームを同期させることができる電子装置、それを含む電子システム、及びその電子システムの動作方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態は、クロック信号をカウントし、前記クロック信号のカウント値に対応するカウント信号を生成するためのカウンタと、前記カウント信号と第2の増感信号とに基づいてターゲットカウント信号を生成するためのカウント値増感器と、前記ターゲットカウント信号と基準カウント信号とを比較し、前記ターゲットカウント信号に対応する前記カウント値と前記基準カウント信号に対応するカウント値との差値に対応する比較信号を生成するための比較器と、前記比較信号に基づいて前記差値に対応する前記第2の増感信号を生成するためのカウント値調節器とを備える電子装置を提供する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
クロック信号をカウントし、前記クロック信号のカウント値に対応するカウント信号を生成するためのカウンタと、
前記カウント信号と第2の増感信号とに基づいてターゲットカウント信号を生成するためのカウント値増感器と、
前記ターゲットカウント信号と基準カウント信号とを比較し、前記ターゲットカウント信号に対応する前記カウント値と前記基準カウント信号に対応するカウント値との差値に対応する比較信号を生成するための比較器と、
前記比較信号に基づいて前記差値に対応する前記第2の増感信号を生成するためのカウント値調節器と、
を備える電子装置。
【請求項2】
前記比較信号に基づいて前記差値に対応する第1の増感信号を生成するためのライン値調節器と、
予定された区間毎に前記クロック信号を生成し、前記第1の増感信号に基づいて前記クロック信号のトグリング回数を調節するためのクロック生成器をさらに備える請求項1に記載の電子装置。
【請求項3】
前記基準カウント信号を外部装置から受信するためのインターフェースをさらに備える請求項1に記載の電子装置。
【請求項4】
前記クロック信号に基づいて予定された区間毎にロー制御信号を生成するためのロー制御器と、
前記ロー制御信号に基づいて前記予定された区間毎にピクセル信号を生成するためのピクセルアレイと、
前記ピクセル信号をデジタル信号に変換するための信号変換器と、
をさらに備える請求項1に記載の電子装置。
【請求項5】
第1のクロック信号に基づいてフレーム区間毎に第1のイメージフレームを取得し、前記第1のクロック信号に対応する第1のカウント信号を生成する第1の電子装置と、
第2のクロック信号に基づいて前記フレーム区間毎に第2のイメージフレームを取得し、前記第1のカウント信号と前記第2のクロック信号とに基づいて前記フレーム区間毎に前記第2のクロック信号のトグリング回数を調節する第2の電子装置と、
を含む電子システム。
【請求項6】
前記第1のクロック信号の周期と前記第2のクロック信号の周期とは同じである請求項5に記載の電子システム。
【請求項7】
前記第1の電子装置は、
前記第1のクロック信号に基づいて前記第1のイメージフレームを取得し、前記第1のクロック信号のトグリング回数をカウントして第1のトグリングカウント信号を生成するための第1のイメージセンサと、
前記第1のトグリングカウント信号を受信し、前記第1のカウント信号を出力するための第1のインターフェースと、
を備える請求項5に記載の電子システム。
【請求項8】
前記第1のイメージセンサは、
第1の増感信号に基づいて前記フレーム区間毎に予定されたトグリング回数を有する前記第1のクロック信号を生成するための第1のクロック生成器と、
前記第1のクロック信号に基づいて前記フレーム区間毎に第1のロー制御信号を生成するための第1のロー制御器と、
前記第1のロー制御信号に基づいて前記フレーム区間毎に第1のピクセル信号を生成するための第1のピクセルアレイと、
前記第1のピクセル信号を第1のデジタル信号に変換するための第1の信号変換器と、
前記第1のクロック信号と第1の識別信号と第1の設定信号とに基づいて前記第1の増感信号と前記第1のカウント信号とを生成するための第1の同期化制御器と、
を備える請求項7に記載の電子システム。
【請求項9】
前記第1の同期化制御器は、
前記第1のクロック信号をカウントし、前記第1のクロック信号の第1のカウント値に対応する前記第1のカウント信号を生成するためのカウンタと、
前記第1の識別信号に基づいてディセーブルされる第1のカウント値増感器と、
前記第1の識別信号に基づいてディセーブルされる第1の比較器と、
前記第1の識別信号に基づいてディセーブルされる第1のカウント値調節器と、
前記第1の識別信号と前記第1の設定信号とに基づいて第1のデフォルト値に対応する前記第1の増感信号を生成するための第1のライン値調節器と、
を備える請求項8に記載の電子システム。
【請求項10】
前記第1のインターフェースは、
第1の識別信号に基づいてイネーブルされ、前記第1のカウント信号を前記第2のイメージセンサに発信するための第1の発信機と、
前記第1の識別信号に基づいてディセーブルされる第1の受信機と、
を備える請求項7に記載の電子システム。
【請求項11】
前記第2の電子装置は、
前記第2のクロック信号に基づいて前記第2のイメージフレームを取得し、第1の基準カウント信号と前記第2のクロック信号とに基づいて前記第2のクロック信号の前記トグリング回数を調節するための第2のイメージセンサと、
前記第1のカウント信号を受信し、前記第1の基準カウント信号を出力するための第2のインターフェースと、
を備える請求項5に記載の電子システム。
【請求項12】
前記第2のイメージセンサは、
前記フレーム区間毎に第2のクロック信号を生成し、第3の増感信号に基づいて前記第2のクロック信号のトグリング回数を調節するための第2のクロック生成器と、
前記第2のクロック信号に基づいて前記フレーム区間毎に第2のロー制御信号を生成するための第2のロー制御器と、
前記第2のロー制御信号に基づいて前記フレーム区間毎に第2のピクセル信号を生成するための第2のピクセルアレイと、
前記第2のピクセル信号を第2のデジタル信号に変換するための第2の信号変換器と、
前記第1のカウント信号と前記第2のクロック信号と第2の識別信号と第2の設定信号とに基づいて前記第3の増感信号と第2のカウント信号とを生成するための第2の同期化制御器と、
を備える請求項11に記載の電子システム。
【請求項13】
前記第2の同期化制御器は、
前記第2のクロック信号をカウントし、前記第2のクロック信号の第2のカウント値に対応する前記第2のカウント信号を生成するための第2のカウンタと、
前記第2の識別信号に基づいてイネーブルされ、前記第2のカウント信号と第4の増感信号とに基づいて第2のターゲットカウント信号を生成するための第2のカウント値増感器と、
前記第2の識別信号に基づいてイネーブルされ、前記第2のターゲットカウント信号と前記第1のカウント信号とを比較し、前記第2のターゲットカウント信号に対応する前記第2のカウント値と前記第1のカウント信号に対応する第1のカウント値との差値に対応する第2の比較信号を生成するための第2の比較器と、
前記第2の識別信号に基づいてイネーブルされ、前記第2の比較信号に基づいて前記差値に対応する前記第4の増感信号を生成するための第2のカウント値調節器と、
前記第2の識別信号と前記第2の設定信号と前記第2の比較信号とに基づいて前記差値に対応する前記第3の増感信号を生成するための第2のライン値調節器と、
を備える請求項12に記載の電子システム。
【請求項14】
前記第2のインターフェースは、
第2の識別信号に基づいてディセーブルされる第2の発信機と、
前記第2の識別信号に基づいてイネーブルされ、前記第1のイメージセンサから前記第1のカウント信号を受信するための第2の受信機と、
を備える請求項11に記載の電子システム。
【請求項15】
前記第1のカウント信号は、無線通信網を介して前記第1の電子装置から前記第2の電子装置に送信される請求項5に記載の電子システム。
【請求項16】
前記無線通信網は、ワイファイ(Wi-Fi(登録商標))網を含む請求項15に記載の電子システム。
【請求項17】
第1の電子装置が第1のイメージセンサから生成された第1のカウント信号を第2の電子装置に送信するステップと、
第2の電子装置が前記第1のカウント信号と第2のカウント信号(第2のイメージセンサから生成される)とを比較するステップと、
前記第1のカウント信号と前記第2のカウント信号とを比較するステップで前記第1のカウント信号に対応する第1のカウント値と前記第2のカウント信号に対応する第2のカウント値とが異なる場合、前記第1のイメージセンサが第1のフレーム区間を維持した状態で前記第2のイメージセンサが前記第2のイメージセンサの第2のフレーム区間を調節するステップと、
を含む電子システムの動作方法。
【請求項18】
前記第2のフレーム区間を調節するステップは、
前記第1のカウント信号と前記第2のカウント信号とが同じになるまで行われる請求項17に記載の電子システムの動作方法。
【請求項19】
前記第2のフレーム区間を調節するステップは、
前記第1のカウント信号と前記第2のカウント信号とが同じになるとき、前記第2のフレーム区間を元通りに戻す請求項18に記載の電子システムの動作方法。
【請求項20】
前記第2のフレーム区間を調節するステップは、
前記第2のフレーム区間に含まれた第2のアクティブ区間と第2のブランク区間とのうち、前記第2のブランク区間を調節し、
前記第2のアクティブ区間は、前記第2のイメージセンサに含まれた第2のピクセルアレイの複数のローに対応する複数のローライン区間を含み、
前記第2のブランク区間は、現在の第2のアクティブ区間と次の第2のアクティブ区間との間の区間を含む請求項17に記載の電子システムの動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体設計技術に関し、より詳細には、イメージセンサを含む電子装置、その電子装置を含む電子システム、及びその電子システムの動作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
イメージセンサは、光に反応する半導体の性質を利用してイメージをキャプチャ(capture)する素子である。イメージセンサは、大別してCCD(Charge Coupled Device)を用いたイメージセンサと、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)を用いたイメージセンサとに区分されることができる。近年、アナログ及びデジタル制御回路を1つの集積回路(IC)上に直接実現できるという長所により、CMOSを用いたイメージセンサが多用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の一実施形態は、動画撮影の際、イメージフレームを同期させることができる電子装置、それを含む電子システム、及びその電子システムの動作方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の一側面によれば、電子装置は、クロック信号をカウントし、前記クロック信号のカウント値に対応するカウント信号を生成するためのカウンタと、前記カウント信号と第2の増感信号とに基づいてターゲットカウント信号を生成するためのカウント値増感器と、前記ターゲットカウント信号と基準カウント信号とを比較し、前記ターゲットカウント信号に対応する前記カウント値と前記基準カウント信号に対応するカウント値との差値に対応する比較信号を生成するための比較器と、前記比較信号に基づいて前記差値に対応する前記第2の増感信号を生成するためのカウント値調節器とを備えることができる。
【0005】
本発明の他の側面によれば、電子システムは、第1のクロック信号に基づいてフレーム区間毎に第1のイメージフレームを取得し、前記第1のクロック信号に対応する第1のカウント信号を生成する第1の電子装置と、第2のクロック信号に基づいて前記フレーム区間毎に第2のイメージフレームを取得し、前記第1のカウント信号と前記第2のクロック信号とに基づいて前記フレーム区間毎に前記第2のクロック信号のトグリング回数を調節する第2の電子装置とを含むことができる。
【0006】
本発明のさらに他の側面によれば、電子システムの動作方法は、第1のイメージセンサが前記第1のイメージセンサから生成された第1のカウント信号を第2のイメージセンサに送信するステップと、第2のイメージセンサが前記第1のカウント信号と第2のカウント信号(前記第2のイメージセンサから生成される)とを比較するステップと、前記第1のカウント信号と前記第2のカウント信号とを比較するステップで前記第1のカウント信号に対応する第1のカウント値と前記第2のカウント信号に対応する第2のカウント値とが異なる場合、前記第1のイメージセンサが第1のフレーム区間を維持した状態で前記第2のイメージセンサが前記第2のイメージセンサの第2のフレーム区間を調節するステップとを含むことができる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一実施形態は、外部装置(例:ネットワークサーバ)に接続せずに、イメージフレームを容易に同期させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】本発明の実施形態に係る電子システムのブロック構成図である。
【
図2】
図1に示された第1のイメージセンサのブロック構成図である。
【
図3】
図2に示されたピクセルアレイのブロック構成図である。
【
図4】
図2に示された同期化制御器のブロック構成図である。
【
図5】
図1に示された第1のインターフェースのブロック構成図である。
【
図6】
図1に示された第2のイメージセンサのブロック構成図である。
【
図7】
図6に示されたピクセルアレイのブロック構成図である。
【
図8】
図6に示された同期化制御器のブロック構成図である。
【
図9】
図8に示された比較器の動作を補足説明するための図である。
【
図10】
図8に示された比較器の動作を補足説明するための図である。
【
図11】
図8に示された比較器の動作を補足説明するための図である。
【
図12】
図8に示された比較器の動作を補足説明するための図である。
【
図13】
図1に示された第2のインターフェースのブロック構成図である。
【
図14】
図1に示された電子システムの動作を説明するための図である。
【
図15】
図10に示された電子システムの動作を補足説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施できる程度に詳細に説明するために、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【0010】
そして、明細書全体において、ある部分が他の部分と「接続」されているとするとき、これは、「直接的に接続」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「電気的に接続」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」または「備える」とするとき、これは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除くことでなく、他の構成要素をさらに含むか、備えることができるということを意味する。また、明細書全体の記載において、一部構成要素を単数型に記載したとして、本発明がそれに限定されるものではなく、当該構成要素が複数個からなり得ることが分かるであろう。
【0011】
図1には、本発明の実施形態に係る電子システムがブロック構成図で示されている。
【0012】
図1に示すように、電子システムは、第1の電子装置10、及び第2の電子装置20を含むことができる。本発明の実施形態において、第1の電子装置10は、マスター装置として設定され、第2の電子装置20は、スレーブ装置として設定されたことを例に挙げて説明する。例えば、第1及び第2の電子装置10、20は、各々スマートフォンまたはタブレットなどのような携帯用端末機を含むことができる。
【0013】
第1の電子装置10は、フレーム区間毎に撮影された場面に対応する第1のイメージフレームを取得できる。第1の電子装置10は、後述する第1のクロック信号CLK1に基づいて前記第1のイメージフレームを取得できる。第1の電子装置10は、第1のクロック信号CLK1に対応する第1のカウント信号CNT11を生成して第2の電子装置20に送信することができる。例えば、第1の電子装置10は、第1のイメージセンサ100、及び第1のインターフェース102を備えることができる。
【0014】
第1のイメージセンサ100は、第1のクロック信号CLK1に基づいて前記第1のイメージフレームを取得できる。第1のイメージセンサ100は、第1のクロック信号CLK1のトグリング回数(以下、「第1のトグリング回数」と称する)をカウントして第1のトグリングカウント信号CNT1を生成できる。
【0015】
第1のインターフェース102は、第1のトグリングカウント信号CNT1を受信することができる。第1のインターフェース102は、第1のトグリングカウント信号CNT1に対応する第1のカウント信号CNT11を出力できる。
【0016】
第2の電子装置20は、前記フレーム区間毎に撮影された場面に対応する第2のイメージフレームを取得できる。第2の電子装置20は、後述する第2のクロック信号CLK2に基づいて前記第2のイメージフレームを取得できる。第2の電子装置20は、第1のカウント信号CNT1と第2のクロック信号CLK2とに基づいて前記フレーム区間毎に第2のクロック信号CLK2のトグリング回数(以下、「第2のトグリング回数」と称する)を調節することにより、前記第1のイメージフレームに前記イメージフレームを同期させることができる。例えば、第2の電子装置20は、第2のイメージセンサ200、及び第2のインターフェース202を備えることができる。
【0017】
第2のイメージセンサ200は、第2のクロック信号CLK2に基づいて前記第2のイメージフレームを取得できる。第2のイメージセンサ200は、第1の基準カウント信号CNT11’と第2のクロック信号CLK2とに基づいて第2のクロック信号CLK2の前記第2のトグリング回数を調節できる。
【0018】
第2のインターフェース202は、第1のカウント信号CNT11を受信することができる。第2のインターフェース202は、第1のカウント信号CNT11に対応する第1の基準カウント信号CNT11’を出力できる。
【0019】
第1のカウント信号CNT11は、無線通信網を介して第1の電子装置10から第2の電子装置20に送信されることができる。例えば、前記無線通信網は、ワイファイ(Wi-Fi(登録商標))網を含むことができる。
【0020】
第1のクロック信号CLK1と第2のクロック信号CLK2とは、同じ周期を有することができる。例え、第1のクロック信号CLK1と第2のクロック信号CLK2とは、互いに同じ周期を有するように生成されるが、PVT(process、 voltage、 and temperature)変動によって第1のクロック信号CLK1と第2のクロック信号CLK2との間にはスキュー(skew)が発生しうる。第1のクロック信号CLK1と第2のクロック信号CLK2との間に前記スキューが発生する場合、前記第1のイメージフレームと前記第2のイメージフレームとは同期されることができない。しかし、本発明の実施形態は、第1のクロック信号CLK1と第2のクロック信号CLK2との間に前記スキューが発生しても、前記第1のイメージフレームに第2のイメージフレームを同期させることができる。
【0021】
図2には、
図1に示された第1のイメージセンサ100がブロック構成図で示されている。
【0022】
図2に示すように、第1のイメージセンサ100は、クロック生成器110、ロー制御器120、ピクセルアレイ130、信号変換器140、及び同期化制御器150を備えることができる。
【0023】
クロック生成器110は、第1の増感信号UD11に基づいて前記フレーム区間毎に前記第1のトグリング回数を有する第1のクロック信号CLK1を生成できる。例えば、クロック生成器110は、前記フレーム区間毎に一定のトグリング回数(すなわち、前記第1のトグリング回数)を有する第1のクロック信号CLK1を生成できる。
【0024】
ロー(row)制御器120は、第1のクロック信号CLK1に基づいて前記フレーム区間毎にロー制御信号RCTRL1sを生成できる。ロー制御器120は、ピクセルアレイ130をロー別に制御することができる。例えば、ロー制御器120は、ピクセルアレイ130の第1のローROW1に配列されたピクセルを制御するための第1のロー制御信号を生成でき、ピクセルアレイ130の第yのローROWyに配列されたピクセルを制御するための第yのロー制御信号を生成できる。前記第1ないし第yのロー制御信号は、ロー制御信号RCTRL1sに含まれることができる。
【0025】
ピクセルアレイ130は、ロー制御信号RCTRL1sに基づいて前記フレーム区間毎にそれぞれの第1のイメージフレームに対応するピクセル信号PXOUT1sを生成できる。ピクセルアレイ130は、ロー方向とコラム(column)方向とに配列されたピクセルPXを含むことができる(
図3参照)。
【0026】
信号変換器140は、ピクセル信号PXOUT1sをデジタル信号DOUT1sに変換することができる。例えば、信号変換器140は、ADC(analog to digital converter)を含むことができる。
【0027】
同期化制御器150は、第1のクロック信号CLK1と第1の識別信号MS1と第1の設定信号DV1とに基づいて第1の増感信号UD11と第1のトグリングカウント信号CNT1とを生成できる。
【0028】
図3には、
図2に示されたピクセルアレイ130がブロック構成図で示されている。
【0029】
図3に示すように、ピクセルアレイ130は、複数のローと複数のコラムとの交差点に配列された前記ピクセルPXを含むことができる。ピクセルアレイ130は、ロー制御信号RCTRL1sに基づいて前記ロー別にピクセル信号PXOUT1sを生成できる。例えば、ピクセルアレイ130は、第1のローライン区間の間、前記第1のロー制御信号に基づいて第1のローROW1に配列された前記ピクセルからピクセル信号PXOUT1sを生成でき、第yのローライン区間の間、前記第yのロー制御信号に基づいて第yのローROWyに配列された前記ピクセルからピクセル信号PXOUT1sを生成できる。
【0030】
図4には、
図2に示された同期化制御器150がブロック構成図で示されている。
【0031】
図4に示すように、同期化制御器150は、カウンタ151、カウント値増感器153、比較器155、カウント値調節器157、及びライン値調節器159を備えることができる。
【0032】
カウンタ151は、第1のクロック信号CLK1をカウントできる。カウンタ151は、第1のクロック信号CLK1のカウント値に対応する第1のトグリングカウント信号CNT1を生成できる。カウンタ151は、前記カウント値が最大カウント値(例:2n)に到達すれば、前記カウント値を前記最大カウント値から最小カウント値(例:1)に初期化するラップアラウンド(wrap around)動作を行うことができる。
【0033】
カウント値増感器153、比較器155、及びカウント値調節器157は、各々第1の識別信号MS1に基づいてディセーブルされることができる。本発明の実施形態において第1の電子装置10は、前記マスター装置として設定されることにより、第1の識別信号MS1は、前記マスター装置を表す論理レベルを有することができる。第1の電子装置10が前記マスター装置として設定された場合、カウント値増感器153、比較器155、及びカウント値調節器157は、各々ディセーブルされるように設計されることができる。
【0034】
ライン値調節器159は、第1の識別信号MS1と第1の設定信号DV1とに基づいて第1のデフォルト値に対応する第1の増感信号UD11を生成できる。例えば、ライン値調節器159は、第1の識別信号MS1に応じて第1の設定信号DV1に対応する前記第1のデフォルト値に維持(または、固定)される第1の増感信号UD11を生成できる。
【0035】
図5には、
図1に示された第1のインターフェース102がブロック構成図で示されている。
【0036】
図5に示すように、第1のインターフェース102は、発信機TX1、及び受信機RX1を備えることができる。
【0037】
発信機TX1は、第1の識別信号MS1に基づいてイネーブルされることができる。さらに正確に、発信機TX1は、第1の識別信号MS1の反転信号MS1Bに基づいてイネーブルされることができる。発信機TX1は、第1のトグリングカウント信号CNT1を受信し、第1のトグリングカウント信号CNT1に対応する第1のカウント信号CNT11を出力できる。
【0038】
受信機RX1は、第1の識別信号MS1に基づいてディセーブルされることができる。
【0039】
図6には、
図1に示された第2のイメージセンサ200がブロック構成図で示されている。
【0040】
図6に示すように、第2のイメージセンサ200は、クロック生成器210、ロー制御器220、ピクセルアレイ230、信号変換器240、及び同期化制御器250を備えることができる。
【0041】
クロック生成器210は、第2の増感信号UD21に基づいて前記フレーム区間毎に前記第2のトグリング回数を有する第2のクロック信号CLK2を生成できる。クロック生成器210は、第2のクロック信号CLK2を生成するとき、第2の増感信号UD21に基づいて前記フレーム区間毎に第2のクロック信号CLK2の前記第2のトグリング回数を調節(すなわち、変更)できる。例えば、クロック生成器210は、前記フレーム区間毎に増減されたトグリング回数(すなわち、前記第2のトグリング回数)を有する第2のクロック信号CLK2を生成できる。
【0042】
ロー制御器220は、第2のクロック信号CLK2に基づいて前記フレーム区間毎にロー制御信号RCTRL2sを生成できる。ロー制御器220は、ピクセルアレイ230をロー別に制御することができる。例えば、ロー制御器220は、ピクセルアレイ230の第1のローROW1に配列されたピクセルを制御するための第1のロー制御信号を生成でき、ピクセルアレイ230の第yのローROWyに配列されたピクセルを制御するための第yのロー制御信号を生成できる。前記第1ないし第yのロー制御信号は、ロー制御信号RCTRL2sに含まれることができる。
【0043】
ピクセルアレイ230は、ロー制御信号RCTRL2sに基づいて前記フレーム区間毎にそれぞれの第2のイメージフレームに対応するピクセル信号PXOUT2sを生成できる。ピクセルアレイ230は、ロー方向とコラム方向とに配列されたピクセルPXを含むことができる(
図7参照)。
【0044】
信号変換器240は、ピクセル信号PXOUT2sをデジタル信号DOUT2sに変換することができる。例えば、信号変換器240は、ADC(analog to digital converter)を含むことができる。
【0045】
同期化制御器250は、第1の基準カウント信号CNT11’と第2のクロック信号CLK2と第2の識別信号MS2と第2の設定信号DV2とに基づいて第2の増感信号UD21を生成できる。
【0046】
図7には、
図6に示されたピクセルアレイ230がブロック構成図で示されている。
【0047】
図7に示すように、ピクセルアレイ230は、複数のローと複数のコラムとの交差点に配列された前記ピクセルPXを含むことができる。ピクセルアレイ230は、ロー制御信号RCTRL2sに基づいて前記ロー別にピクセル信号PXOUT2sを生成できる。例えば、ピクセルアレイ230は、第1のローライン区間の間、前記第1のロー制御信号に基づいて第1のローROW1に配列された前記ピクセルからピクセル信号PXOUT2sを生成でき、第yのローライン区間の間、前記第yのロー制御信号に基づいて第yのローROWyに配列された前記ピクセルからピクセル信号PXOUT2sを生成できる。
【0048】
図8には、
図6に示された同期化制御器250がブロック構成図で示されており、
図9~
図12には、
図8に示された比較器255の動作を補足説明するための図面が示されている。
【0049】
図8に示すように、同期化制御器250は、カウンタ251、カウント値増感器253、比較器255、カウント値調節器257、及びライン値調節器259を備えることができる。
【0050】
カウンタ251は、第2のクロック信号CLK1をカウントできる。カウンタ251は、第2のクロック信号CLK2のカウント値に対応する第2のトグリングカウント信号CNT2を生成できる。
【0051】
カウント値増感器253、比較器255、及びカウント値調節器257は、各々第2の識別信号MS2に基づいてイネーブルされることができる。本発明の実施形態において第2の電子装置20は、前記スレーブ装置として設定されることにより、第2の識別信号MS2は、前記スレーブ装置を表す論理レベルを有することができる。第2の電子装置20が前記スレーブ装置として設定された場合、カウント値増感器253、比較器255、及びカウント値調節器257は、各々イネーブルされるように設計されることができる。
【0052】
カウント値増感器253は、第2のトグリングカウント信号CNT2と増感信号UD22とに基づいて第2のターゲットカウント信号CNT2’を生成できる。例えば、カウント値増感器253は、増感信号UD22に応じて、第2のトグリングカウント信号CNT2を第2のターゲットカウント信号CNT2’として出力するか、または第2のトグリングカウント信号CNT2を増感することにより、第2のターゲットカウント信号CNT2’を生成できる。
【0053】
比較器255は、第2のターゲットカウント信号CNT2’と第1の基準カウント信号CNT11’とを比較し、第2のターゲットカウント信号CNT2’に対応するカウント値(以下、「第2のカウント値」と称する)と第1の基準カウント信号CNT11’に対応するカウント値(以下、「第1のカウント値」と称する)との差値に対応する比較信号CMP2を生成できる。前記差値は、次の「表1」のように第1ないし第4条件にしたがって定義されることができる。
【0054】
【0055】
「表1」において、「A」は、前記第1のカウント値を意味することができ、「B」は、前記第2のカウント値を意味することができる。
【0056】
「表1」において、前記第1条件は、前記第1のカウント値Aが前記第2のカウント値Bより大きいか、同じであり、前記第1のカウント値Aから前記第2のカウント値Bを差し引いた値(すなわち、A-B)の絶対値がカウンタ251の最大カウント値(2
n)の半分の値(2
(n-1))より小さいときを意味することができる。前記第1条件による前記差値は、前記第1のカウント値Aから前記第2のカウント値Bを差し引いた値(すなわち、A-B)と同じであることができる。
図9に示されたように、前記第1のカウント値Aと前記第2のカウント値Bとが前記第1条件を満たすとき、前記第2のカウント値Bは、前記第1のカウント値Aから前記第2のカウント値Bを差し引いた値(すなわち、A-B)の分だけ増加されるべきであることが分かる。
【0057】
「表1」において、前記第2条件は、前記第1のカウント値Aが前記第2のカウント値Bより大きいか、同じであり、前記第1のカウント値Aから前記第2のカウント値Bを差し引いた値(すなわち、A-B)の絶対値がカウンタ251の最大カウント値(2
n)の半分の値(2
(n-1))より大きいか、同じであるときを意味することができる。前記第2条件による前記差値は、第2のカウント値Bにカウンタ251の最大カウント値(2
n)を合算した値(すなわち、B+2
n)を前記第1のカウント値Aから差し引いた値(すなわち、A-(B+2
n))と同じであることができる。
図10に示されたように、前記第1のカウント値Aと前記第2のカウント値Bとが前記第2条件を満たすとき、前記第2のカウント値Bに代えて、第2のカウント値Bにカウンタ251の最大カウント値2
nを合算した値(すなわち、B+2
n=B’)を用いることができる。言い換えれば、前記第1のカウント値Aと前記第2のカウント値Bとが前記第2条件を満たすとき、前記合算した値(すなわち、B+2
n=B’)は、前記差し引いた値(すなわち、A-(B+2
n))の分だけ減少されるべきであることが分かる。
【0058】
「表1」において、前記第3条件は、前記第1のカウント値Aが前記第2のカウント値Bより小さく、前記第1のカウント値Aから前記第2のカウント値Bを差し引いた値(すなわち、A-B)の絶対値がカウンタ251の最大カウント値(2
n)の半分の値(2
(n-1))より小さいときを意味することができる。前記第3条件による前記差値は、前記第1のカウント値Aから前記第2のカウント値Bを差し引いた値(すなわち、A-B)と同じであることができる。
図11に示されたように、前記第1のカウント値Aと前記第2のカウント値Bとが前記第3条件を満たすとき、前記第2のカウント値Bは、前記第1のカウント値Aから前記第2のカウント値Bを差し引いた値(すなわち、A-B)の分だけ減少されるべきであることが分かる。
「表1」において、前記第4条件は、前記第1のカウント値Aが前記第2のカウント値Bより小さく、前記第2のカウント値Bから前記第1のカウント値Aを差し引いた値(すなわち、A-B)の絶対値がカウンタ251の最大カウント値(2
n)の半分の値(2
(n-1))より大きいか、同じであるときを意味することができる。前記第4条件による前記差値は、第1のカウント値Aにカウンタ251の最大カウント値(2
n)を合算した値(すなわち、A+2
n)から前記第2のカウント値Bを差し引いた値(すなわち、A-B+2
n)と同じであることができる。
図12に示されたように、前記第1のカウント値Aと前記第2のカウント値Bとが前記第4条件を満たすとき、前記第1のカウント値Aに代えて、第1のカウント値Aにカウンタ251の最大カウント値(2
n)を合算した値(すなわち、A+2
n=A’)を用いることができる。言い換えれば、前記第1のカウント値Aと前記第2のカウント値Bとが前記第4条件を満たすとき、前記第2のカウント値Bは、前記差し引いた値(すなわち、A-B+2
n)の分だけ増加されるべきであることが分かる。
【0059】
カウント値調節器257は、比較信号CMP2と第2の識別信号MS2と第2の設定信号DV2とに基づいてデフォルト値または前記差値に対応する増感信号UD22を生成できる。例えば、カウント値調節器257は、前記差値が第2の設定信号DV2に対応する設定値より小さければ、前記デフォルト値の増減信号UD22を生成でき、前記差値が前記設定値より大きければ、前記差値に対応する増減信号UD22を生成できる。特に、比較信号CMP2が前記第1条件または前記第4条件に対応するとき、カウント値調節器257は、前記第2のカウント値Bを増加させるための増感信号UD22を生成できる。そして、比較信号CMP2が前記第2条件または前記第3条件に対応するとき、カウント値調節器257は、前記第2のカウント値Bを減少させるための増感信号UD22を生成できる。
【0060】
ライン値調節器259は、比較信号CMP2と第2の識別信号MS2と第2の設定信号DV2とに基づいて第2デフォルト値または前記差値に対応する第2の増感信号UD21を生成できる。例えば、ライン値調節器259は、前記差値が第2の設定信号DV2に対応する前記設定値より小さければ、前記第2のデフォルト値の第2の増減信号UD21を生成でき、前記差値が前記設定値より大きければ、前記差値に対応する第2の増減信号UD21を生成できる。特に、比較信号CMP2が前記第1条件または前記第4条件に対応するとき、ライン値調節器259は、第2のクロック信号CLK2の前記第2のトグリング回数を増加させるための第2の増感信号UD21を生成できる。そして、比較信号CMP2が前記第2条件または前記第3条件に対応するとき、ライン値調節器259は、第2のクロック信号CLK2の前記第2のトグリング回数を減少させるための第2の増感信号UD21を生成できる。
【0061】
図13には、
図1に示された第2のインターフェース202がブロック構成図で示されている。
【0062】
図13に示すように、第2のインターフェース202は、発信機TX2、及び受信機RX2を備えることができる。
【0063】
発信機TX2は、第2の識別信号MS2に基づいてディセーブルされることができる。より正確に、発信機TX2は、第2の識別信号MS2の反転信号MS2Bに基づいてディセーブルされることができる。
【0064】
受信機RX2は、第2の識別信号MS2に基づいてイネーブルされることができる。受信機RX2は、第1のカウント信号CNT11を受信し、第1のカウント信号CNT11に対応する第1の基準カウント信号CNT11’を第2のイメージセンサ200に出力することができる。
【0065】
以下、上記のような構成を有する本発明の実施形態に係る電子システムの動作を
図14及び
図15を参照して説明する。
【0066】
図14には、
図1に示された電子システムの動作を説明するための図面が示されている。
【0067】
図14に示すように、第1の電子装置10と第2の電子装置20とは、動画撮影の際に同期されることができる。例えば、第1の電子装置10は、複数の第1のフレーム区間FT11、FT12、...の間、複数の第1のイメージフレームを取得でき、第2の電子装置20は、複数の第2のフレーム区間FT21、FT22、...の間、複数の第2のイメージフレームを取得できる。前記複数の第1のイメージフレームと前記複数の第2のイメージフレームとは、同期されることができる。
【0068】
複数の第1のフレーム区間FT11、FT12、...は、複数の第1のアクティブ区間AT11、AT12、...と複数の第1のブランク区間BT11、BT12、...とを含むことができる。複数の第1のアクティブ区間AT11、AT12、...は、各々第1のイメージセンサ100に含まれた第1のピクセルアレイ130の第1ないし第yのローROW1~ROWyに対応する複数の第1のローライン区間を含むことができる。複数の第1のブランク区間BT11、BT12、...は、各々現在第1のアクティブ区間(例:AT11)と次の第2のアクティブ区間(例:AT12)との間の区間を含むことができる。複数の第1のブランク区間BT11、BT12、...は、各々複数の第1のダミー(dummy)ローライン区間を含むことができる。
【0069】
複数の第2のフレーム区間FT21、FT22、...は複数の第2のアクティブ区間AT21、AT22、...と複数の第2のブランク区間BT21、BT22、...とを含むことができる。複数の第2のアクティブ区間AT21、AT22、...は、各々第2のイメージセンサ200に含まれた第2のピクセルアレイ230の第1ないし第yのローROW1~ROWyに対応する複数の第2のローライン区間を含むことができる。複数の第2のブランク区間BT21、BT22、...は、各々現在第2のアクティブ区間(例:AT21)と次の第2のアクティブ区間(例:AT22)との間の区間を含むことができる。複数の第2のブランク区間BT21、BT22、...は、各々複数の第2のダミー(dummy)ローライン区間を含むことができる。
【0070】
第1の電子装置10は、第1のイメージセンサ100から生成された第1のカウント信号CNT11を第2の電子装置20に送信することができる。第1のカウント信号CNT11は、複数の第1のフレーム区間の間、第1のクロック信号CLK1の第1のトグリング回数をカウントした第1のカウント値Aに対応することができる。
【0071】
第1のカウント信号CNT11は、無線通信網(例:ワイファイ(Wi-Fi(登録商標))網)を介して第1の電子装置10から第2の電子装置20に送信されることができる。
【0072】
第2の電子装置20は、第1のカウント信号CNT11を第1の基準カウント信号CNT11’として受信することができる。第2の電子装置20は、第1の基準カウント信号CNT11’と第2のターゲットカウント信号CNT2’(第2のイメージセンサ200から生成される)とを比較することができる。第2のターゲットカウント信号CNT2’は、複数の第2のフレーム区間の間、第2のクロック信号CLK2の第2のトグリング回数をカウントした第2のカウント値Bに対応することができる。
【0073】
第2の電子装置20は、第1の基準カウント信号CNT11’と第2のターゲットカウント信号CNT2’とを比較した結果、第1の基準カウント信号CNT11’に対応する第1のカウント値Aと第2のターゲットカウント信号CNT2’に対応する第2のカウント値Bとが異なる場合、第2のイメージセンサ200の複数の第2のフレーム区間FT21、FT22、...のうち一部の区間を調節できる。例えば、第2の電子装置20は、複数の第2のブランク区間BT21、BT22、...のうち一部の区間を調節できる。第2の電子装置20は、第1のカウント値Aと第2のカウント値Bとが同じになるまで複数の第2のフレーム区間FT21、FT22、...のうち、前記一部の区間を調節できる。第2の電子装置20は、第1のカウント値Aと第2のカウント値Bとが同じになるとき、複数の第2のフレーム区間FT21、FT22、...のうち、前記一部の区間の以後区間を元通りに戻すことができる。すなわち、第2の電子装置20は、前記以後区間を各々デフォルト状態のフレーム区間に戻すことができる。
【0074】
一方、第2の電子装置20が第2のイメージセンサ200の複数の第2のフレーム区間FT21、FT22、...のうち、前記一部の区間を調節するとき、第1の電子装置10は、第1のイメージセンサ100の前記複数の第1のフレーム区間を一定に維持することにより、前記複数の第2のイメージフレームは、前記複数の第1のイメージフレームに同期することができる。
【0075】
図15には、
図10に示された電子システムの動作を補足説明するための図面が示されている。
【0076】
図15に示すように、第2の電子装置20は、第2のクロック信号CLK2の第2のトグリング回数を増減させることにより複数の第2のフレーム区間FT21、FT22、...を調節できる。前記第2のトグリング回数は、前記複数の第2のダミーローライン区間に対応することができ、前記複数の第2のダミーローライン区間は、それぞれの第2のブランク区間BT21、BT22、...に対応することができるので、前記第2のトグリング回数を増減させることにより複数の第2のフレーム区間FT21、FT22、...を調節できる。これをより詳細に説明すれば、次のとおりである。
【0077】
第1の電子装置10と第2の電子装置20とは、動画撮影の開始時点t1に、第1の基準カウント信号CNT11’のカウント値と第2のターゲットカウント信号CNT2’のカウント値とを同期させることができる。例えば、第2の電子装置20は、開始時点t1で第1の基準カウント信号CNT11’のカウント値を第2のターゲットカウント信号CNT2’のカウント値として用いることができる。
【0078】
本発明の実施形態は、開始時点t1で第1の基準カウント信号CNT11’のカウント値と第2のターゲットカウント信号CNT2’のカウント値とを「1」として例を挙げて説明しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、開始時点t1で第1の基準カウント信号CNT11’のカウント値と第2のターゲットカウント信号CNT2’のカウント値とは、種々の要素のうち、少なくとも1つを考慮して設定されることができる。前記種々の要素は、前記無線通信網のネットワーク遅延時間、第1及び第2の電子装置10、20間の性能差(例:処理能力等)などを含むことができる。
【0079】
前記動画撮影中、開始時点t1から所定の時間以後の検出時点t2で、第1の電子装置10は、第1のカウント信号CNT11を第2の電子装置20に送信することができる。第2の電子装置20は、第1のカウント信号CNT11を第1の基準カウント信号CNT11’として受信し、第1の基準カウント信号CNT11’に対応する第1のカウント値Aと第2のターゲットカウント信号CNT2’に対応する第2のカウント値Bとを比較することができる。第2の電子装置20は、第1のカウント値Aと第2のカウント値Bとの差値に基づいて、第2のターゲットカウント信号CNT2’を増減させることができ(表1参照)、第2のクロック信号CLK2の前記第2のトグリング回数を調節できる。第2の電子装置20は、第2のクロック信号CLK2の前記第2のトグリング回数を調節することにより、前記複数の第2のダミーローライン区間を調節できる。例えば、第2の電子装置20は、複数のフレーム区間の間、第2のターゲットカウント信号CNT2’のトグリング回数を一定に分けて調節することにより、前記複数のフレーム区間の間、第2のターゲットカウント信号CNT2’の第2のカウント値Bは、第1の基準カウント信号CNT11’の第1のカウント値Aに収束されることができる。
【0080】
第2のカウント値Bが第1のカウント値Aに収束されて第1のカウント値Aと第2のカウント値Bとが同じになる終了時点t3に、第2の電子装置20は、第2のクロック信号CLK2の前記第2のトグリング回数を元通りに戻すことができる。
【0081】
本発明の実施形態によれば、動画撮影の際、クロック信号のトグリング回数に対応するカウント値を用いてイメージフレームを同期させることができるという利点がある。
【0082】
本発明の技術思想は、前記実施形態によって具体的に記述されたが、以上で説明した実施形態は、その説明のためのものであり、その制限のためのものでないことに注意すべきである。また、本発明の技術分野の通常の専門家であれば、本発明の技術思想の範囲内で種々の置換、変形、及び変更により様々な実施形態が可能であることが理解できるであろう。
【符号の説明】
【0083】
10 第1の電子装置
100 イメージセンサ
102 第1のインターフェース
20 第2の電子装置
200 第2のイメージセンサ
202 第2のインターフェース