Способ регулирования чувствительности матрицы приборов с зарядовой связью

 

1. СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧУВСТВИТЕЛ1зНОСТИ МАТРИЦЫ ПРИБОРОВ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ в датчи« как телевизионного сигнала, заключаю- : щийея в инжектщзовании части генеркн роваинык в секции накопления путем подачи на электроцы секши накоппекия импульса напряжения обогащения и регулирования количества инжектируемых зарядов путем регулирования шштёяЕ КОСТИ импульса напряжения o6kjraffleHiifl о и ч а ю щ и и с я тем.что.с цепыо ум Ь -шения помех, возникающих при подаче импульса напряжения, обогащения, йн-. жёктирование зарядов осуществлшот импульсно в интервалах сзфочных гасяших импульсов во время Ьрямого хода кадровой разв)тки, 2. Способ по п. 1, о тли ч ю ш и и с я тем, что регулирование количества инжектирования зарядов дополнительно осуществляют путем иэмй1ения количества импульсов. напряжени .я обогащения.

„.SU„„0 1023

ОЬЮЗ СОВЕТСКИХ

О И Р

РЕСПУБЛИК эао 0 й

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делам изоьРетений и отнРытий -Et, ôßß q g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -";. :.,;,:".. ", :.... у

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) . 1. СПОСОБ -;РЕГУЛИРОВАНИЯ

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ МАТРИЦЫ ПРИ

БОРОВ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬНЭ в цатчи ках телевизионного сигнала, закпючаюТактике имп. елмиру щъе имуд ь/

Код длительности (21) 3323096/18-09 (22) 14,07.81 (46) 30.05.83. Бюл. % 20 (72) Ю. Б. Зубарев, Н, И. Рекуха, М. Ш. Кунашир, В. К. Вильперт и А. А. Главач (71) Всесоюзный заочный электротех нический институт связи (53) 621.397.611 (088,8) . (56) 1. Жектронная техника. Сер..10, "Микроэлектронные устройства, 1977, вып, 3; с. 28-33.

2. Техника средств. связи. Сер. «Тех ника телевицения, 1978, вып. 3 (11), с. 82- 94 (прототип). щийся в инжектировании части генери рованных в секции накопления путем поцачи на электроцы секции накяшения импульса напряжения обогащения и регулирования количества инжектируемых заряцов путем регулирования цпитель ности импульса напряжения обогащения о тл и ч а ю щ и й.с я тем,что,с целью умень -шенин помех, возникающих при поцаче ймпульса напряжения, обогащения, иь» жектнрование заряцов осуществлякФ импульсно в интервалах строчных гася: » пах импульсов во время прямого xo-

qa кацровой развертки, .2. Способно и. 1, отл и ч аю шийся тем, что регулирование Е количества инжектирования зарядов цополнительно осуществляют путем иэ мейения. количества импульсов. напри жения обогащения.

1021023

Изобретение относится к формированию изображения сигналов на приборах с заряцовой (ПЗС) в телевизионных устройствах и может быть использо вано в телевизионных измерительных системах, а также в электронной промышленности цля контроля качества выпускаемых ПЗС-матриц. . Известен способ регулирования чувствительности матриц ПЗС, в соответст вии с которым чувствительность матриц

ПЗС регулируют с помошью управляемых оптических фильтров (1 j .

Этому способу присущи все нецостаъки, которыми облацают оптико-Mexamrческие системы: низкая контрастность, неспособность работать в широком спект- ральном циалазоне, низкая нацежность и tip.

Наиболее близким к прецлагаемому по технической сущности и цостигаемому результату является способ регул ровки чувствительности матриц ПЗС, в соответствии с которым чувствительность матриц ПЗС, регулируют устране нением части генерированных в секции накопления заряцов, что реализуется изменением времени накоппения за счет регулирования цлительности поцачи напряжений обеднения и обогащения на секцию накопления.. В результате этого, в интервале межцу окончанием кадрового гасящего импульса и.подачей напряжения обецнения накопление не происходит и все генерированные заряцы рекобинируют в поцложке (2 ).

Нецостаток такого способа регулиро вания чувствительности матриц ПЗС соотоит в том, что в момент переключения напряжений обогащения и обецньния, цаже прихоцящийся на строчный гасящий импульс, и выходном сигнале появляк тся помехи, величина которых цля отцельных экземпляров приборов цостигает 4 - 57 от максимального значения выходного сигнала. Наличие в гвыхоцном сигнале помех, иэменяюших свое положение в кацре в соответствии с изменением начала периода на- . копления, ухуцшает фотометрические характеристики матриц ПЗС.

Бель изобретения уменьшение помех, возникающих при подаче импульса напряжения обогащения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования чувствительности матрицы ПЗС в цаъчиках телевизионного сигнала, заключакьщемуся в инжектировании части генерированных в секции накопления заряцов путем поцачи на электроцы секции накопления импульса напряжения обога щения и регулирования количества ин5 жектируемых заряцов путем регулирова ния длительности импульса напряжения, обогащения, инжектирование заряцов осуществляют импульсно в интервалах строчных гасящих импульсов во время о прямого хоца кацровой развертки.

Регулирование количества инжектируемых зарядов цополнительно осуществляют путем изменения количества импуль сов напряжения обогащения, B соответствии с прецлагаемым способом за счет изменения цлительности импульсов обогащения или их копичес ва в серии происхоцит изменение цоли заряцов, инжектированных в поцложку.

2О Серия импульсов обогащеняи может соцержать от оцного go N импульсов, гце N не превышает количества строчных гасяших импульсов в интервале прямого хоца развертки по кацру. При оцновременной подаче на все электро. цы секции накопления напряжения обогащения накопленные ранее заряцы ухоцят вглубь поцложки, гце они рекомбинируют. Ноля рекомбинированных в поцЗО ложке заряцов зависит от времени, в течение которого область поцпожки, соответствующая секции накопления, нахоцится в режиме обогащения и фак тически не зависит от начального уровЗ5 ия инжектируемого заряца.

Поэтому, изменяя цлительность импульсов обогащения, можно регулировать величину оставшихся после инжекции в поцложку заряцов.

4О Оцнако необхоцимо отметить, что инжекция в подложку большого количества заряцов приводит к появлению помех в выхоцном сигнале, поэтому инжекцию зарядов прецлагается осуществлять не45 большими порциями. В соответствии с предлагаемым способом видеосигнал прецыцущего поля формируется при неизменных потенциалах электроцов секции накопления, причем от интервапа к интервалу прямого хода строчной развертки потенциалы электроцов секции накопления не изменяются. Устранение ,излишка накопленных заряцов инжекцией части их в подложку осуществ55 ляют в период строчных гасящих импульсов, поэтому импульсы сброса оказывают незначительное влияние на уровень сигнала снимаемого с выхоца матрицы ПЗС. Измерения показали, что у

3 . 10210 абсапотного большинства матриц вели чина помехи возникающей при регули» ровании чувствительности согласно способу 2 1, ниже уровня шумов. Величину заряцов, накопленных за время 5 прямого хоца кацровой разветрки мож но опрецелить из соотношения где Н - .количество импульсов обогй щения; !

Я. -Я„- заряцы, накопленные в ин тервалах межцу импульсами f 5 обога шенин.

Я„ .„- заряд, накопленный в интрвале между последним импульсом обогащения и окончанием прямого хоца кацровой разверт 20 кщ

К вЂ” К - коэффициенты, показывающие

1 и какая часть заряцов осталось после инжекции в поцложку с прихоцом соответствуюшего 25 импульса обогашения и опр цепяемые из соотношения

Формирователь работает слецующим образом.

Счетчик 1 с регулируемым (изменя емым) коэффициентом целения" К,дe запускается передним фронтом строчных гася цих импульсов, (СГИ). Прецваритепьное обнуление счетчика 1 осушеств.. ляется кадровым гасяшим импульсом (КГИ). С выхоца счетчика 1 в соотвеь> ствии с установленным К на блок дел отсчета длительности инжектируюших импульсов поступают тактовые импуль сы, счет которых начинается с момен:та прихода запускающего импульса. Окой45 щего импульса происхоцит в момент, когда коц цлительности, зацаваемый из внешних устройств сравняется с

:коцом установившемся на выхоцах разрядов счетчика тактовых импульсов.

В качестве счетчика с изменяемым К ,4ЕЛ может быть использована, надример, микросхема К 155 ИЕ8, позвопяюшая регулировать коэффициент деления до 64.

На фиг. 1 показана структурная электрическая схема формирователя пооледовательности инжектирующих импуль 5 сов, равномерно распределенных во время прямого хода кацровой развертки по интервалам строчных гасяших импуль.сов, используемого для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2оцин из возможных вариантов реализации блока отсчета длительности инжектирую щих импульсов;на фиг. 3 - эпюоы упимпульсов задается замыканием движка пеr реключателя 6 с соответствуюшим выходом

4 пи

К; =

*и где И„,,„- величина. заряца цо инжек ции в поцпожку

@пи - величина заряда после инжекции.

Как показали измерения, время полной инжекции накопленных зарядов, когда V.< = О, изменяется от образца и образцу, а также цля оцного экземпля ра может отличаться от элемента к элементу, характеризуя таким образом неоцнороцность полупроводниковой под-ложки. Последнее обстоятельство- указывает на возможность использования предлагаемого способа дпя контроля качества выпускаемых ПЗС-матриц.

23 равляюших напряжений на электроцах оцной из фаз секции накопления, поц которыми осуществляют накопление а,: по известному способу, б - по предпь гаемому; на фиг. 4 - кривые зависимосю величины зарядов, оставшихся поц накап ливающими электродами, после инжекции их в подложку от длительности импуль сов обогашения цля цвух элементов секции накопления (гце Ьо- rn - цли о- и тельность импульса обогащения, 1 „

=0,8 Мкс - шаг изменения цлительности импульса обогащения); на фиг. 5 - эпю ры напряжений, поясняюшие оцин из возможных способов формирования после цовательности инжектирующих чмпульсов.

Формирователь последовательности инжектируюших импульсов соцержат mex чик 1 с изменяемым коэффициентом ge ления К е„. и блок 2 отсчета цлитель, ности ийжектирующих импульсов, состоя щий, например, из послецовательно сое циненных триггера 3 на микросхеме

К 155 ТМ2, счетчика 4 на микросхе ме К 155 ИЕ5, цвоичного цешифратьра 5 на микросхеме К 155 ИДЗ и переключателя 6.

В блоке 2 длительность инжектируюших

Использование пре цпагаемого спи соба позволяет улучшить фотометричеокие характеристики матриц ПЗС и конъролйровать качество выпускаемых матра.

5 1021023 цвоичиого пещифратара 5. Шаг регули пульсов опреаеляется частотой тактовых

"импульсов, 1021023

8,% . Составитель В. Максимова

Редактор Ю. Середа Техред Е.Харитончик Корректс р М.Шароши

Заказ 3934/51 Тираж 677 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР но ценам изобретений и открытий

113035, Москва, %35, Раушская наб., д. 4/5

Фкпиак ППП Патент, г. Ужгород, уа. Проектная, 4