Устройство формирования сигналов изображения

 

ОП ИСАНИ""

ИЗОБРЕТЕНИ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республнк

К ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Лополнительное к авт. свий-вy (22) Заявлено 030475 (23) 2121290/18-2 с присоединением заявки ¹ 2469697/

? 27/10

С 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

621.382 (088.8) Ф

Опубликовано 2М4.79.Бюллетень №

Лата опубликования описания 250 (72) Автори изобретения

В.Ю.Березин, Б.A.Êoòoâ, О.B.Ñoðîêèí и С.С.Татаурщиков

Pl) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ИЗОБРИКЕНИЯ

Изобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано в черно-белом и цветном вещательном и специальном телевидении, в системах обнаружения, распознавания образов и ввода информации в ЭВИ.

Известны фотоприемные устройства с самосканированием, выполненные на приборах с зарядовой связью и управляемые внешними генераторами тактовых импульсов (1).

Однако в этих устройствах система последовательного вывода информации через большое количество элементов самой матрицы приводит к тому, что ее дефекты становятся более заметны и, как следствие, к низкой технологичности и надежности всего устройства.

Большое количество переносов заряда при его последовательном выводе ухудшает пороговую чувствительность и контрастно-частотную характеристику. Использование под фотогенерацию меньше половины всей площади кристалла снижает процент выхода годных иэделий и увеличивает их себестоимость.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство формирования сигналов изображения, содержащее фоточувствительную матрицу приборов с переносом заряда, каждый элемент которой состоит из двух электродов, объединенных шинами в строки и столбцы . матрицы, и схему опроса (2).

Однако такое устройство имеет невысокое быстродействие и низкую чувствительность вследствие большой величины выходной емкости.

Цель изобретения — повышение быстродействия и чувствительности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено группой параллельно соединенных ключей, устройством ввода сигнала и линейкой приборов с зарядовой связью (ПЗС), причем каждая столбцовая шина соединена с одним из группы параллельно соединенных электронных ключей и связана через устройство ввода сигнала с линейкой приборов с зарядовой связью.

На чертеже представлена функцио. нальная схема устройства формирования сигналов изображения.

Устройство содержит элемент матрицы 1, устройство 2 ввода сигнала, линейку ПЗС 3, блок 4 управления строчными шинами группу 5 параллельно сое625521 диненных электронных ключей, ввод 6 напряжения высокого уровня, ввод 7 напряжения низкого уровня, выход 8 видеосигнала.

Устройство работает следующим образом.

Во время обратного хода строчной

Развертки группа 5 ключей одновременно подключает все столбцы матрицы к источнику напряжения, заряжающему емкость электродов столбца относительно подложки до яапряжения, больше 10 порогового МДП-структуры, но меньше

"напряжения на строчных шинах матрицы.

Затем все ключи размыкаются, и на выбранной строке с помощью блока 4 управления строчными шинами устанав- l5 лйвается напряжение ниже порогового.

Обедненная область под всеми электродами этой строки исчезает, и накопленные эа время кадра неосновные носители переходят под электроды столб- 0 цов. Так как стоблцовые шины являются плавающими, напряжение на каждой иэ них изменяется соответственно заряду, переданному под один из электродов этой шины. Изменение этого напряжения с помощью устройства 2 ввода сигнала преобразуется в заряд, вводимый затем под электроды линейки

ПЗС 3. Таким образом, зарядовый рельеф под электродами ПЗС соответствует распределению освещенности .по элементам выбранной строки. За время прямого хода строчной развертки эта информация будет с частотой опроса элементов матрицы введена иэ линейки ПЗС, преобразована в напряжение и подана на выход 8 видеосигнала. После ввода сигнала в ПЗС группа электронных ключей одновременно подключает все столбцы матрицы к источнику напряжения (ввод 7), устанавливающего напряжения 40 на столбцах, меньше порогового. При этом заряд, накопленный в элементах выбранной строки, инжектируется в подложку. Затем рассмотренный цикл повторяется со следующей строкой. Блок 4 45 управления строчными шинами обеспечивает в течение времени кадра поочередную подачу низкого уровня напряжения на все строки матрицы.

Предлагаемое устройство формироваНия сигналов изображения позволит создать твердотельный датчик видеосигнала на вещательный телевизионный стандарт разложения и обеспечить при этом более высокую технологичность в производстве по сравнению с аналогами, благодаря тому, что при координатной адресации дефектность одного элемента матрицы не скажется на работоспособности других ее элементов, и повышение быстродействия и чувствительности по сравнению с прототипом, благодаря тому, что, во-первых, трудно реализуемый. блок управления столбцами заменен более простой и быстродействующей линейкой приборов с зарядовой связью, во-вторых, увеличен уровень сигнала вследствие уменьшения выходной емкости, в-третьих, при съеме сигнала выделен промежуток времени, равный времени прямого хода строчной развертки, который можно использовать для обработки и усиления сигнала.

Формула изобретения

Устройство формирования сигналов изображения, содержащее фоточувствительную матрицу приборов с переносом заряда, каждый элемент которой состоит из двух электродов, объединенных шинами в строки и столбцы матрицы, и схему опроса, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия и чувствительности, устройство снабжено группой параллельно соединенных ключей, устройством ввода сигнала и линейкой приборов с зарядовой связью, причем каждая столбцовая шина соединена с одним из группы параллельно соединенных электронных ключей и связана через устройФтво ввода сигнала с линейкой приборов с зарядовой связью.

Источники информации, пРинятые во внимание при экспертизе

1. Носов Ю.Р., Шилин В.A. Полупроводниковые приборы с зарядовой связью, М., Советское радио, 1976, c. 127.

2. Патент США Р 3786263, кл. 250209, 21.06.72.