컬럼 ＡＤＣ 구조를 갖는 X-선 이미지 센서 및 그 신호처리 방법

Abstract

본 발명은 컬럼 ADC 구조를 갖는 X-선 이미지 센서 및 그 신호처리 방법에 관한 것으로서, 컬럼 ADC 구조를 이용하여 X-선 이미지 센서를 구성함에 있어서, X-선 센서 어레이부로부터 전송되는 신호를 저장하는 CDS 블럭을 다중으로 배치하고, 각각의 CDS 블럭에 서로 다른 전압 레벨의 동일한 램프신호를 동시에 인가하여, 다중의 CDS 블럭을 통해 병렬 동작으로 CDS 신호를 처리함으로써, 멀티 CDS 신호 검출부에서 검출 신호의 디지털 상위비트 값을 검출하고, 컬럼 ADC에서 상기 검출된 디지털 상위비트 값에 이어지는 디지털 하위비트 값을 산출하여, 디지털 신호값을 출력함으로써, 기존의 X-선 이미지 센서에 비해 신호 처리 시간의 증가 없이 ADC 분해능을 향상시킬 수 있어, X-선 검출 신호를 고해상으로 처리할 수 있는 컬럼 ADC 구조를 갖는 X-선 이미지 센서 및 그 신호처리 방법에 관한 것이다.이를 위하여 본 발명은, X-선 이미지 검출용 이미지센서에 있어서, X-선을 수광하는 다수의 X-선 센서 셀이 매트릭스 형태의 어레이 구조로 배열되어 구성되는 X-선 센서 어레이부와; 상기 X-선 센서 어레이부로부터 각각의 컬럼 신호라인을 통해 각 X-선 센서 셀의 리셋신호와 광신호를 전달받아 전기적인 아날로그 신호로 변환하는 전류 소스원과; 상기 전류 소스원을 통해 변환된 아날로그 신호를 증폭하는 프리 앰프와; 상기 X-선 센서 어레이부의 컬럼 신호라인 단위로 구비되는 CDS 회로의 조합으로 구성되어, 상기 프리 앰프를 통해 증폭된 아날로그 신호를 각각 저장하는 복수의 CDS 블럭과; 전체 CDS 전압 레벨을 상기 CDS 블럭의 개수에 맞추어 동일하게 등분하여, 상기 복수의 CDS 블럭에 상기 동일하게 등분된 각각 다른 전압 레벨의 동일한 램프 신호를 동시에 인가하는 멀티 스텝 램프 발생기와; 상기 복수의 CDS 블럭에 각각 입력된 램프 신호와 리셋신호가 만나는 지점을 검출하여 디지털 상위비트 값을 검출하여 출력하는 멀티 CDS 신호 검출부와; 상기 멀티 CDS 신호 검출부에 의해 검출된 디지털 상위비트 값에 이어지는 디지털 하위비트 값을 연산하여 출력하는 컬럼 ADC;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.