Фотосчитывающее устройство

Фотосчитывающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах приема и обработки оптической информации, в голографШ1еских запоминающих устройствах, в устройствах ввода изображений в ЭВМ. Цель изобретения - уменьшение пороговой чувствительности при большой фоновой освещенности. Фотосчитьшающее устрой I , , ство содержат линейку из п фотсячеек, п-разрядньй сдвиговый регистр, шину питания, шину нулевого потенциала и выходную шину, каждая фотоячейка содержит фоточувствительный элемент, МДП-траизистор дозаряда, усилительный МД-траизистор и МДГТ- транзистор считьшания. Устройство дополнительно содержит К (К - ° 1,2,3,...,) первых шин управления, вторую шину управления, а каждая фотоячейка содержит К МДП-транзисторов записи и К-1 усилительных МДП- транзисторов, причем затвор Н/Щ- транзисторов дозаряда соединен с второй шиной уггравлеиия, стоки МДП-транзисторов записи соединены с истоком МДП-транзистора дозаряда истоки МДП-транзнсторов записи соединены с соответствующими затворами усилительных МДП-транзисторов, а затворы --с соответствующими первыми шинами управления , стоки усилительных МДП-транзисторов соединены с шиной питаш1я, а их истоки соединены с со стоком МДП-транзистсра считьшания, 2 ил. fetaA 01 О ел

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н О1 1 27 14 г.,„p äó: р з

: г 61к, . ( ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУЦАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

APH ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 23.09.92. Вюл. 35 (? 1) 4359072/25 (22) 06.01.88 (72) М.В.Ипиков, С.И.Наймарк, А.А.Шевнин и АвА.Елагин (53) 621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 955290, кл. Н 01 L 31/14, 1983.

Полупроводниковые формирователи сигналов изображения, М.: Иир, 1979, с.139. (54) ФОТОСЧИТ11ВАИЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к облас-. ти автоматики .и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах приема и обработки оптической информации, в голографических запоминающих устройствах, в устройствах ввода изображений в ЭВИ. Цель изобретения — уменьшение пороговой чувствительности при большой фоновой освещенности. Фотосчитывающее устроМ 1 ство содержит линейку иэ п фотсячеек, и-разрядный сдвиговый регистр, шину питания, шину нулевого потенИзобретение относится к области автоматики и вычислительной .техники н может быть использовано в-устройствах приема и обработки оптической информации, в голографических запоминающих устройствах, D устройствах ввода иэображений в ЭВМ.

Целью изобретения является уменьшение пороговой чувствительности при большой фоновой освещенности.

На фиг.1 показана электросхема фотосчитынаишего устройства; на

ЛЮ„, 505364 А 1 циала и выходную шину, каждая фотоячейка содержит фоточувствительный элемент, МДП-транзистор дозаряда, усилительный ИД-транзистор и ИДПтранзистор считывания. Устройство дополнительно содержит К (К "

1,2,3,...,) первых шин управления, вторую шину управления, а каждая фотоячейка содержит К МДП"транзисторов записи и К-1 усилительных ИДПтранзисторов, причем затвор MJUI" транзисторов дозаряда соединен с вто» рой шиной управления, стоки МЦП-транзисторов записи соединены с истоком

ИЛИ-транзистора доэаряда истоки

ИДП-транзисторов записи соединены с е соответствующими затворами усилнтельнин нПП-трвнзнсторов, в затвори — с Щ соответствующими первыми шинами .рправления, стоки усилительных МДП-транзисторов соединены с шиной питания, а их истоки соединены с со стоком ИДП-транзистора считывания.

2 ил.

Ю фиг.2 — временная диаграмма, поясняю" щая работу устройства.

Фотосчитываищее устройство содержит и-разрядный сдвиговый регистр 1 (и 1,2,3,. ° .,), n фотоячеек 2 и 3, К. первых шин 4 управления записью (Квв!,2 3,...,),вторую шину 5 управления доэарядом,шину 6 питания, шину 7 нулевого потенциала и выходную шину 8, Каждая фотоячейка содержит фоточунс тв«тельный элемент 9 (например фотолиод), ИДП-транзистор 10 дозаряда, МЛП-трап эистор 11 считывания, K(K I,2,3,...) 3 1 50) 36! f 4 Ill. 1l.r)r о<< Тоr i)ir I n i "!1!lrс lr (I>(3 <>»tr, 1 шс I „, то Г>осле пе

«, ))El (ТE< 1)QI 1 j>nrl Er!(. f <)p()l! <)аПНСИ 1lr1l; r! 11!i < . Elr t Sr 13 hf0h(ell

)сс ?т) . <) с?(Рн>IOC Тl> I "3? )!0 3 3 > I(уси- к()ы?>ас гГ.я слепуюш>И

t I!1I I - т p ! .. 1; " (), 1rprr . .« ;!I!il (3J>Ir30j(<1)с<то- емкостей фоточувст ч, ГГ г?)151 Р;1!.Н< r о:)пе)f(3!r T:3 9 соединен та н затя<)ра следуl

<»П>><ОЙ 7 ПУ)1(EreÃÎ .1 OТЕНЦИВЛа, ДРУ- го 11JUI-трлн зиГтора г01 Г()ецп>(РИ Г истоком МЛ11-транзис" вале (: " t ." прои т<.ра (1 цо>аряца и ГО стоками f(11ЛП- }Q наког)ле ие 11 течен2

1

r p;iii 3 р).сх соГ (i!)ie!(ьi к(3;кц>,>й с соответству!- третий доэаряц и и.

»п(м затп<.Г)0>1 уc)I."п>т(льного 11ДП" траи- ряда в интервале )i (ГUpn 13, а 3! TГ<оры соединены с со- времени T)(. В моме> о ?>Ртс1ззуl :i .!!

3(ПП!С(с)0. (I OX!((IJL<)- ГРаИЗИСтОРа 10 ния (окончание тп-г (<) !r psljса 1 1(vcIO!)rт(!л> lit»х MJlll-Tð 1>г- этого 13 trr(Tep(3aj(e

:)?.т«--, . 13 - (синс)(ы с В)(и(<)й 6 пи- пpo!rсходи.г иоследо .п. 11Гтоки I(уГИ?и!Телкин!)х 11ДП- ни» сигнала на вь>х и„; °;(<, c!r! 0?3 1 3 c; Os(till(it!i c<3 ?? ?????????? ?? llprl ????????! ??)???????? 1 11; - tpnirnir(.. !)() 11 e)f tii!)ni()rr(, ?????????? ????- ???????????? ???????????????? ????1 pe???? ????f ??ll????)l ?? ? тельность импульса зат00p — Г соответсткующи2(разрядом

<-s1()нгс, ого рег >стра. Затвор 1Щ1<-трлн- Ile Ф«I 2 показа! 31(стора 1(3 цозарпца соединен с ши- для фотосчитыва)0ще

> "< Й ) гправлеrr<(!r jj09(3psrgOEI. 11 качрст- . 128 фотоячсек. с" фОтО>УПСГВИтЕЛ)-НОГО ЗЛСМЕНта МОГУТ При послецовате :."г?. Тл);ге ИГпо.и,зо> апы И()П-конц ".(са- транзисторо?3 счить)

r) рт - <.Г)111)отп))?!Г пие. иую ш)игу протекает ,)„.31, ) С,!Н, !>>а(С<щЕ (,) 30 ГРЕХ YC>1?3)ITe?EÛrrrrX

:.. Т1)с<П(<-т? а Or<) т, с"!(ц, яс.;1: >!а пп!Иы управления эаСС)5" 1 In rr<) C i» jr<)!! (3 Г(Л>спо !30ца>с)ТСЛ JIHI< c !i «r,< )r;a;r3)<3)РаГСЛ< )н(<1 ??????)>СЬЮ ЦЛЯ ОП- 35

< jt< .sir.! tпос ги !)(>Г)1 а но раиным 3 на

<1)(г. 1 ),Pjiс(с)) рГ(lett)l(с передним фронГС, 5 ИМ)<У 1! ГOrl 1(П)РЯ<?«.<)пис(УПРВВЛeif(f>r

;.i1!!Ci Гr Н;> ГПП)у у?(раГЛЕ(И(П цоэаряд0hf

i< (з топ !f? Всул)сГ )In!!I)s)z(3)!Its! 1 < . При (сч) т )<;..о;(нг пр«r!< Ни t q (()) — номер

;;К!!n, Sr В,Р I) С)т><Р!1) ВЮт СЯ ТРаНЗИСтОР с",)л!, 3 11 О?1) и !I 3 т(сапn>tctop0?3 за>1и» (En),. () 1) >(II Г с ) lс s!?r<» i! Pc!I(ни (: 5 1 сс и РО 3 3)! пji, Рhl! Г) c T f! Й фо i сс I Ун(тВ3!

1 1 .;1 iir) T <) !;! Г>l(11 с;1 lf СОOТ? ЕТГ Т?Сy In))!РГО

) 31; < Р» <)ЦНОГО П-(Г;)С Х УСИЛИТ< 312.èhrÕ

Г (i!i и-т<) ров, ),о торl?Й ч Рре.) транзист< ("et!it< lt ri iTO I pf.)сп поц>(л>0 !Сн к <()0

1 <) i / Г Г T ПИ ТЕЛЬ llс)t tУ .)ЛЕ>! Еl(ТE<< 50 (> (; ИО)(Е)lòn Г Рс hie)rlt t ИаЧИНасТСЯ

fi(р< i!(л?) >lnK()iiленил. Ем>:осT>.

I т )с!УП< Т ЛИТР, i> trnr0 ЗЛЕМЕН Га И РМс т), (л1 irepn соотнетс TI)yrnrst(>CO усили.:>,!:0: О II;III--! p»нз>;стГра pnnpsis((Р Й < . Г ГС (ЕМ <) С E(< I(r(3 )f>f OCT)(РЛ>10, !)Г С С(11 r)r) Г<Г(3К <)Сс)ТО;)сif-ЙКак, ЕС!11(",с !(r ;) и <сг )ГГ!<)!i!irс() 1 т El(0»n ° <тс) П !!;(V.OС!!f <, " )!IIрвого интервала т времени 1 от3 ! ИЯ1-транэис гор зводится дозаряд вительного элемен0)((его усилительно"

Затем в интерзводится второе (е времени Т». (e<) г. производятся зкопле)п>е фотоэав геченне (си > (1 ВРЕМЕНИ (е цикла накоплео кадра) . После (>EE) (fE> f >) (pe>re!i>t t — t

7 вательное считываодную ()пи(у. (а )E ВЫХГ)ДаХ СДВИ)мируют последовав напря)1(с(и(я 18, r

ro 1 28 импульсов го устройства иэ льном открывании ваш(я через выхоцсуммарный ток

ЩП транзи(т01)ове

3схоцит суммирование )r;!!co?133e>fr!0)f >I?(>0phfar(3(>I за три интервал 1 нflкопленил Т,. Если один

>и(те рвал rrc>2(orrjre?t33)3, Oípege?3?(ehf>r(! фоновой освещенностью и зарядовой емкостью фоточувствительного элемента, равен Т>, в извесгном устройстве, то в данном устройств. при сохранении оцног0 >п(тервала накопления рав>1!..г! Т», оГ)щее время 2?ако?(ления увеличивается в 3 раза в приводимом примере 11 в К раз в общем случае.

Поскольку пороговая чувствительность пропорциональна 1/ЧТ>(, то в данном устройстве Она улучшится в

313 раз цлн приводимого примера и

4 раз в ОГ)щем случае.

<()отосч)3тыва)0)>(ее устройство имеет с)>едующие дополнительные преимуг(ества . количество >(нтервалов накопле>r)r>r >(о)кет варьнрогсаться от одного до К, что по 3130 1ЛРт В 1!роl(Рсcc 0()pB ботки с ростом ни<1)о()млнио)п!01! Ocвешенности уменьшить вреhfë кадра; устройство легко реализуемо НО ЦП11-технологии, что поза()лпет при Впецеиии

ДОПОЛ>В(тЕЛЬНОГО Р Г!<ГТРЛ, ri»rXO, tl,i KoTop0l соединень) с ши!!Вми Yrrpn)< 1 иип

5 l 5<?536 записьrn, избавиться оТ большого ла шин.

Формула изобретения

Фотосчитывлюшее устройство, содержащее линейку из и фотоячеек (и — l,2,3,...), и-разрядный сдвнговый регистр, шину питания, шину нулевого потенциала и выходную шину, каждая фотоячейка содержит фоточувствительный элемент, МДП-транзистор дозаряда, усилительный МДП-транзистор и МДПтранзистор считывания, причем сток усилительного МДП-транзистора и r.ток

ИДП"транзистора дозлряда соединены с шиной питания, исток МДП-транзистора доэаряда соединен с одним выводом фоточувствительного элемента, другой 2р

Вывод K0TopoI" о соединен с шиной /Р) ле— вого потенциала, исток усилительного МДП-транзистора соединен со стоком МДП-транзистора с итьвлния, исток которого соединеп с выходной шиной, 25 л затвор — с выходом соответствующего разряда сдвнгового 1н гигтра, о т л н ч я ю и! E Г «r тем, что, с целf pl ум< т . енн» поpol orrorr чувствигельностп при <1ольшой Фоновой освещенности, фотосчнтывлющее устройство дополннтельпо сод= .жит К(К "

1,2,3,...) первых rrrrrrr управления и вторую кашу управления, а каждBR фотоячейка содержит I< ИД?1-транзисторов записи и i<-1 ???????????????????????? ??????????????????????????????, ???????????? ???????????? ???????????????????????????? ???????????????? ???????????????? ?? ???????????? ?????????? ????????????????????, ?????????? ??????- . ???????????????????????? ???????????? ?????????????????? ???????? ?????? ??????-?????????????????????? ????????????????, ???????????? ?????-?????????????? ?????????? ???????????????????????????????? ?????????????????? ??????????" ????????>ных ?ЩП Гранэисторов a 9aтворы с соответствующими первьпш шинами управления, стоки усилительных МДПтранзисторов соединены с шиной пита" ния, а их истоки — со стоком МДПтранзистора считывания.

1505364

У 7

toe. 2

1 А2

Составитель A.Ñ84þíîâ

Редактор С.Окина Текред Л.Олийнык Корректор 0.Кравцова аква 4059 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениян и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауаскап наб. ° д. 4/5

Производственно-надательский комбинат "Патент", г. Yxropoa, ул. Гагарина, 101