Способ регулирования чувствительности матрицы приборов с зарядовой связью

ОЬЮЗ СОВЕТСНИХОаиараайеиРЕСПУБЛИК эа) гос Ю СТВЕННЫйЛдМ ИЗОБРЕТЕН митет сссРИй И ОТНРЫтИЙ ИЕ ИЗОБРЕ ГЕМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСА НИЯ Н АВТОРСКО щийся в инжектировании части генерированных в секции накопления путемпоцачи на электроцы секции накатленияха, импульса напряжения обогащения и регулирования количества инжектируемыхзаряцов путем регулирования цлитаи ектротехности импульса напряжения обогащения ол и ч а ю щи й.с ятем,что,с целью умень".щения помех, возникающих при поцачеер 10импульса напряжения, обогащения, ив1977, жектирование зарипов осуществлякпимпульсно в интервалах строчных гасяр. фТех шкх импульсов во время ттрямого хо-3 (13.), ца кацровой развертки,. 2, Способ по п, Х, о т л и ч а. ю а и й с я тем, что регулированиеАНИЯ количества инжектирования зарядовИ: цополнительно осуществляют путем иэатчи мейения количества импульсов, наприаюжения обогащения.с. 829 (54) (с ЧУВСТВ БОРОВ ках теле 7). 1. СП ИТЕЛЬН С ЗАРЯДО визионного ОСОБ;РЕГУЛИ РОВ ОСТИ МАТРИЦЫ ПР ВОЙ. СВЯЗЬЮ в ц игната, затопоч3323096/3.8-091.4,07.8130.05.83. Бтел, % 20Ю. Б. Зубарев, Н, И. РекуКуцптир, В. К. ВильпертА. ГлавачВсесоюзный заочный элкий институт связи621.397.611 (088,8)1. Жектронная техника. Созлектронные устройствами,3; с. 28-33.Техника средств. связи. Сетелевиценияф, 1978, вып.4 (прототип). 1.800 1023 АИзобретение 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 помощью управляемых оптических фильтров 3. 3.Эгому способу присущи все нецостаъки, которыми облацают оптико-мехжпмческие системы: низкая контрастность, неспособность работать в широком спект. ральном циалазоне, низкая нацежность и црНаиболее близким к прецлагаемому по технической сущности и цостигаемому результату является способ регуыровки чувствительности матриц ПЗС, в соответствии с которым чувствитель ность матриц ПЗС, регулируют устране нением части генерированных в секции накопления заряцов, что реализуется изменением времени накоппения за счет регулирования цлительности поцачи ны- ряжений обеднения и обогащения на секцию накопления,. В результате этого, в интервале межцу окончанием кадрового гасящего импульса и.поцачей 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 обеднения, цаже прихоцящийся на строчный гасящий импульс, в выходном сигнале появляк)тся помехи, величина которых цля отцельных экземпляров приборов цостигает 4 - 5% от максимального значения выходного сигнала. Наличие в гвыходном сигнале помех, изменяющих свое положение в кацре в соответствии с изменением начала периода накопления, 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, заключюощемуся в инжектировании части генерированных в секции накопления заряцовпутем поцачи на электроцы секциинакопления импульса напряжения обогащения и регулирования количества ы 5 жектируемых заряцов путем регулирования плительности импульса напряжения,обогащения, инжектирование заряцовосуществляют импульсно в интервалахстрочных гасящих импульсов во времяо прямого хопа кацровой развертки.Регулирование количества инжектируемых заряцов цополнительно осуществляют путем изменения количества импульсов напряжения обогащения,В соответствии с прецлагаемым способом за счет изменения цлительностиимпульсов обогащения или их количествва в серии происхоцит изменение цолизаряцов, инжектированных в поцложку.2 О Серия импульсов обогащеняи можетсоцержать от оцного цо М импульсов,гце М не превышает количества строчных гасящих импульсов в интервалепрямого хоца развертки по кацру. Приоцновременной поцаче на все электроцы секции накопления напряжения обогащения накопленные ранее заряцы ухоцят вглубь поцложки, гце они рекомбинируют. Ноля рекомбинированных в поцЗО ложке заряцов зависит от времени, втечение которого область поцпожки,соответствующая секции накопления,нахоцится в режиме обогащения и фактически не зависит от начального уровЗ 5 ня инжектируемого заряца,Поэтому, изменяя цлительность импульсов обогащения, можно регулироватьвеличину оставшихся после инжекциив поцложку заряцов.4 О Оцнако необхоцимо отметить, что инжекция в подложку большого количествазаряцов приводит к появлению помех ввыхоцном сигнале, поэтому инжекциюзарядов прецлагается осуществлять не 45 большими порциямие В соответствиис предлагаемым способом вицеоигналпрецыцушего поля формируется при неизменных потенциалах электроцов секции накопления, причем от интервала5 О к интервалу прямого хода строчной развертки потенциалы электроцов секциинакопления не изменяются, Устранение,излишка накопленных заряцов инжекцией части их в поцложку осушеств 55ляют в период строчных гасящих импульсов, поэтому импульсы сброса оказывают незначительное влияние на уровеньсигнала снимаемого с выхоца матрицы ПЗС. Измерения показали, что у3 . 10210 абсапотного большинства матриц величина помехи возникающей при регулировании чувствительности согласно способу 2 1, ниже уровня шумов. Величину заряцов, накопленных за время 5прямого хоца кацровой разветрки можно определить из соотношения где Н е .количество импульсов обогйюещения:9, -Я- заряды, накопленные в интервалах межцу импульсами 15обогащения.9. - заряд, накопленный в интрвале между послецним импульсом обогащения и окончаниемпрямого хоца кацровой разверт 20кщК К - коэффициенты, показывающиекакая часть заряцов осталосьпосле инжекции в подложкус прихоцом соответствующего 25импульса обогащения и опрцепяемые из соотношения 23равпяюших напряжений на электродах оцной из фаз секции накопления, поц которыми осуществляют накопление а,:ло известному способу, б - по прецпь гаемому; на фиг. 4 - кривые зависимосю величины зарядов, оставшихся поц накал ливающими электродами, после инжекпии их в подложку от длительности импуль сов обогашения цля двух элементов секции накопления (гце В р я - цшмо- ительность импульса обогащения, 1 =0,8 Мкс - шаг изменения цлительности импульса обогащения); на фиг. 5 - эпю ры напряжений, поясняющие оцин из возможных способов формирования после цовательности инжектируюших чмпульсов. формирователь последовательности инжектируюших импульсов соцержат счет чик 1 с изменяемым коэффициентом де ления К е. и блок 2 отсчета цлитель ности ийжектирующих импульсов, состоя ший, например, из послецовательно сов циненных триггера 3 на микросхеме К 155 ТМ 2, счетчика 4 на микросхе ме К 155 ИЕ 5, двоичного цешифратора 5 на микросхеме К 155 ИДЗ и переключателя 6.где ИА,- величина. заряца цо инжек ции в поцпожку; Й - величина заряда после инжекции.Как показали измерения, время полной инжекции накопленных зарядов, когда К = О, изменяется от образца к образцу, а также цля оцного экземпляр ра может отличаться от элемента к элементу, характеризуя таким образом неоцнороцность полупроводниковой поц ложки. Последнее обстоятельство указывает на возможность использования предлагаемого способа цпя контроля качества выпускаемых ПЗС-матриц.На фиг. 1 показана структурная электрическая схема формирователя пооледовательности инжектирующих импуль сов, равномерно распределенных во время прямого хода кацровой развертки по интервалам строчных гасяших импуль.сов, используемого для осуществления предлагаемого способа; на фиг, 2- оцин из возможных вариантов реализации блока отсчета длительности инжектирую щих импульсов на Фиг. 3 - эпюуы уп 30формирователь работает слецуюшимобразом.Счетчик 1 с регулируемым (изменяемым) коэффициентом целения" К,де запускается передним фронтом строчныхгасящих импульсов, (СГИ). Прецваритепьное обнуление счетчика 1 осушествляется кадровым гасящим импульсом(КГИ). С выхоца счетчика 1 в соотвеь.ствии с установленным К на блокделотсчета длительности инжектируюшихимпульсов поступают тактовые импульсы, счет которых начинается с момен:та прихода запускающего импульса. Окой чание отсчета длительности инжектирующего импульса происхоцит в момент,когда коц цлительности, зацаваемыйиз внешних устройств сравняется с:кодом установившемся на выхоцахразрядов счетчика тактовых импульсов.В качестве счетчика с изменяемым КДЮЛможет быть использована, надример,микросхема К 155 ИЕ 8, позволяющаярегулировать коэффициент делениядо 64.5В блоке 2 длительность инжектируюшихимпульсов задается замыканием движка пе- Г реключателя 6 с соответствующим выходомИспользование прецпагаемого спи. соба позволяет улучшить фотометричеокие характеристики матриц ПЗС и конъролйровать качество выпускаемых матрИц. юйггщю Йгщ лют 5 1021023цвоичиого цещифратора 5, Шаг регулию тпульсов опреаеляется частотой тактовых/51 Т ВНИИПИ Госу но папам3038 Москва ираж 677царствеинотобретеяийЖ"35, Рауш ное Откр б, д. 4/8 ская Ы ППП "Кат ит, г. Уж ороси, уи. Прое