并且可输出与第二差sig_max-B'和第一差res_max-A'之间的差相应的最终计数值OUT。第一差res_max-A'可表示复位计数值，第二差sig_max-B'可表示图像信号计数值。参照图5B，比较器140-1从高码开始执行ADC，从而可改善在低码区出现的噪声特性。
[0098]图6A和图6B是用于解释在使用从像素的光电转换元件输出的空穴的图像传感器中基于斜坡信号执行ADC的示意图。图6A示出低码确定的示例。
[0099]参照图6A，斜坡信号生成器135可输出在复位信号ADC期RESET ADC期间随时间从与计数器150-1的最小复位计数值res_min相应的第二电平(单调)增大到与计数器150-1的最大复位计数值res_max相应的第一电平的斜坡信号Vramp。此时，斜坡信号Vramp被称为上斜斜坡信号或用于从低码确定的斜坡信号。根据图3中所示的第一情况CASEl可生成上斜斜坡信号或者通过图4中所示的上斜斜坡信号生成器135-1可生成上斜斜坡信号。
[0100]计数器150-1可在复位信号Vrst的电平等于斜坡信号Vramp的电平之前，响应于时钟信号CLK和从比较器140-1输出的比较信号，生成从“O”顺序地增大到“A”的计数值CNTV0存储器152-1可存储“A”作为由计数器150-1生成的计数值CNTV。换句话说，当复位信号Vrst的电平与斜坡信号Vramp的电平相同时，计数器150-1可保持“A”作为计数值CNTV0
[0101]像素111可在传输控制信号启用期TGI期间输出与图像信号Vsig相应的像素信号。计数器150-1或存储器152-1可在传输控制信号启用期TGI期间生成“-A”，即“A”的二进制反码的补码。在图像传感器100中生成“-A”的方法可在不同实施例中被不同地修改。
[0102]斜坡信号生成器135可输出在图像信号ADC期SIGNAL ADC期间随时间从与计数器150-1的最小图像信号计数值SigJiiin相应的第四电平(单调)增大到与计数器150-1的最大图像信号计数值sigjnax相应的第三电平的斜坡信号Vramp。换句话说，斜坡信号生成器135可输出能被用于从低码确定的斜坡信号Vramp。
[0103]计数器150-1可在图像信号Vsig的电平等于斜坡信号Vramp的电平之前，响应于时钟信号CLK和从比较器140-1输出的比较信号，生成从“-A”顺序地增大到“B”的计数值CNTV0存储器152-1可存储与“-A+B”相应的计数值作为计数值CNTV。因此，输出电路180可输出最终计数值OUT ( = B-A)。
[0104]图6B示出从高码确定的示例。参照图6B，斜坡信号生成器135可输出在复位信号ADC期RESET ADC期间随时间从与计数器150-1的最大复位计数值resjnax相应的第一电平(单调)减小到与计数器150-1的最小复位计数值res_min相应的第二电平的斜坡信号Vramp。此时，斜坡信号Vramp被称为下斜斜坡信号或用于从高码确定的斜坡信号。根据图3中所示的第二情况CASE2可生成下斜斜坡信号或者通过图4中所示的下斜斜坡信号生成器135-2可生成下斜斜坡信号。
[0105]计数器150-1可在复位信号Vrst的电平等于斜坡信号Vramp的电平之前，响应于时钟信号CLK和从比较器140-1输出的比较信号，生成从“O”顺序地增大到“A' ”的计数值CNTV。存储器152-1可存储“A' ”作为由计数器150-1生成的计数值CNTV。
[0106]像素111可在传输控制信号启用期TGI期间输出与图像信号Vsig相应的像素信号。计数器150-1或存储器152-1可在传输控制信号启用期TGI期间生成“-A' ”，即“A' ”的二进制反码的补码。
[0107]斜坡信号生成器135可输出在图像信号ADC期SIGNAL ADC期间随时间从与计数器150-1的最大图像信号计数值sigjnax相应的第三电平(单调)减小到与计数器150_1的最小图像信号计数值SigJHin相应的第四电平的斜坡信号Vramp。换句话说，斜坡信号生成器135可输出能被用于从高码确定的斜坡信号Vramp。
[0108]计数器150-1可在图像信号Vsig的电平等于斜坡信号Vramp的电平之前，响应于时钟信号CLK和从比较器140-1输出的比较信号，生成从“-A' ”顺序地增大到“B' ”的计数值CNTV。存储器152-1可存储与“_k' +Br ”相应的计数值作为计数值CNTV。
[0109]在从高码确定的期间，输出电路180可计算最大图像信号计数值sig_max与计数值B'之间的第二差sig_max-B'，可计算最大复位计数值res_max与计数值A'之间的第一差res_max-A'，并且可输出与第二差sig_max-B'和第一差res_max-A'之间的差相应的最终计数值OUT。
[0110]图7示出根据本发明构思的示例性实施例的操作图1中所示的图像传感器100的方法的流程图。将参照图1至图7描述从高码确定的图像传感器100的操作。
[0111]在操作SI 10中，斜坡信号生成器135可生成在复位信号ADC期RESET ADC期间从与最大复位计数值res_max相应的第一电平变化到与最小复位计数值res_min相应的第二电平的斜坡信号Vramp。
[0112]如图5B中所不，在操作SllO中，斜坡信号生成器135可生成随时间从与最大复位计数值res_max相应的第一电平(单调)增大到与最小复位计数值res_min相应的第二电平的斜坡信号Vramp。如图6B中所示，在操作SllO中，斜坡信号生成器135可生成随时间从与最大复位计数值res_max相应的第一电平(单调)减小到与最小复位计数值res_min相应的第二电平的斜坡信号Vramp。
[0113]在操作S112中，计数器150-1可基于时钟信号CLK和从比较器140_1输出的比较信号来生成第一计数值A'，并且存储器152-1可存储第一计数值A'。
[0114]在操作SI 14中，斜坡信号生成器135可生成在图像信号ADC期SIGNAL ADC期间从与最大图像信号计数值sigjnax相应的第三电平变化到与最小图像信号计数值SigJiiin相应的第四电平的斜坡信号Vramp。
[0115]如图5B中所示，在操作SI 14中，斜坡信号生成器135可生成随时间从与最大图像信号计数值sig_max相应的第三电平(单调)增大到与最小图像信号计数值sig_min相应的第四电平的斜坡信号Vramp。如图6B中所示，在操作S114中，斜坡信号生成器135可生成随时间从与最大图像信号计数值sigjnax相应的第三电平(单调)减小到与最小图像信号计数值sig_min相应的第四电平的斜坡信号Vramp。
[0116]在操作S116中，计数器150-1可基于时钟信号CLK和从比较器140_1输出的比较信号来生成第二计数值B'，并且存储器152-1可存储第二计数值B'。根据一个示例性实施例，在操作S118中，计数器150-1还可生成与第一计数值A'和第二计数值B'之间的差相应的第三计数值-A' +B'，并且存储器152-1可存储第三计数值-A' +B'。
[0117]在操作S120中，输出电路180可计算最大图像信号计数值sig_max与第二计数值B'之间的第二差sigjiiax-B'，以及最大复位计数值res_max与第一计数值A'之间的第一差res_max-A'。在操作S122中，输出电路180可生成与第二差sig_max-B'和第一差reS^ax-Ar之间的差相应的最终计数值OUT。
[0118]图8是图3中所示的斜坡信号生成器135的操作的流程图。参照图1和图3、图5A至6B以及图8，在操作S210中可确定生成上斜斜坡信号还是下斜斜坡信号。换句话说，在操作S210中，斜坡信号生成器135可根据时序控制器160的控制生成用于从低码确定的斜坡信号或者用于从高码确定的斜坡信号。
[0119]在操作S210-1中，可通过用户手动地设置倾斜方向。用户可使用由应用处理器(例如，图10中的230A或图11中的230B)执行的应用程序APP来设置倾斜方向。例如，当用户想要低功耗操作时，用户可使用应用程序APP选择用户输入，从而生成用于从低码确定或从高码确定的斜坡信号。与用户输入相应的信息可在图像传感器100的寄存器REG中被程序化或设置。
[0120]可选地，在操作S210-2中，倾斜方向可基于亮度信息被自动地设置。图10或图11中所示的图像信号处理器220可基于从图像传感器100输出的图像数据来提取关于图像数据的亮度信息，并且可根据提取结果来设置倾斜方向。关于倾斜方向的信息可在图像传感器100的寄存器REG中通过图像信号处理器220而被程序化或设置。
[0121]如图3中所示，在操作S220中，时序控制器160可基于存储在寄存器REG中的值来生成用于控制斜坡信号生成器135的操作的控制信号VCSAP和VSW以及开关信号VSWl至 VSWk0
[0122]当在操作S230中开关信号VSWl至VSWk被顺序地截止时(在“是”的情况下)，在操作S240中，斜坡信号生成器135可根据图3中的第二情况CASE2，来生成从与计数器150-1的最小计数值res_min或sig_min相应的电平倾斜的斜坡信号Vramp。然而，当在操作S230中开关信号VSWl至VSWk被顺序地导通时(在“否”的情况下)，在操作S250中，斜坡信号生成器135可根据图3中的第一情况CASEl，来生成从与计数器150-1的最大计数值res_max或sig_max相应的电平倾斜的斜坡信号Vramp。
[0123]图9是根据本发明构思的示例性实施例的对图1中所示的包括图4中所示的斜坡信号生成器135B的图像传感器100进行操作的方法的流程图。
[0124]参照图1、图4、图5A、图5B和图9，在操作S310中，选择电路135_3选择从与计数器150-1的最大计数值res_max或sig_max相应的电平倾斜的第一斜坡信号生成器135-1，或者从与计数器150-1的最小计数值res_min或sig_min相应的电平倾斜的第二斜坡信号生成器135-2。选择电路135-3输出从选择的斜坡信号生成器135-1或135-2输出的斜坡信号Uramp或Dramp作为斜坡信号Vramp。在操作S320中，包括比较器电路140和计数器电路150的AD转换器电路可使用从选择电路135-3输出的斜坡信号Vramp，将从像素阵列110输出的像素信号转换为数字信号。
[0125]图10是根据本发明构思的示例性实施例的包括图1中所示的图像传感器100的计算装置200A的框图。参照图1至图10，计算装置200A可以是移动计算装置。移动计算装置可被实现为:膝上型计算机、蜂窝电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)、企业数字助理(EDA)、数码相机、数码摄像机、便携式多媒体播放器(PMP)、个人导航装置或便携式导航装置(PND)、掌上游戏机、移动互联网装置(MID)、可穿戴计算机、物联网(1T)装置、万物联网(1E)装置或电子书。
[0126]计算装置200A可包括:包含图像处理器100的相机210、图像信号处理器(ISP) 220、控制器230A、调制解调器240、射频(RF)收发器245、存储器250以及包含触摸屏260的显示器262。图像传感器100可以是参照图1至图9所描述的图像传感器。
[0127]相机210可使用图像传感器100生成图像数据。ISP 220可处理图像数据，并将处理的图像