Способ формирования видеосигнала на приборе с зарядовой связью Советский патент 1986 года по МПК H04N5/335 H04N3/14 

« Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в передающих камерах с датчиками изображения на приборе с зарядовой связью (ПЗС). Целью изобретения является повышение размаха формируемого видеосигнала . На чертеже представлена структурная электрическая схема, реализующая способ. Предлагаемая схема содержит ПЗС выполненный в виде матрицы элементов импульсньм усилитель 2 кадрового гасящего импульса, импульсный усилитель 3 тока, регулятор 4 амплитуды, импульсный усилитель 5 инвертированного кадрового гасящего импульса, им пульсный усилитель 6 тока, регулятор 7 амплитуды, смеситель 8. При этом элементы матрицы ПЗС имеют структуру полупроводник-диэлектрик-металл. Сущность предлагаемого способа формирования видеосигнала заключается в том,, что в каждом кадре во время накопления зарядов поддерживается положительное напряжение подложки, равное по величине амплитуде напряжения импульсов накопления кадровой частоты на фазных электродах ПЗС„ Во время переноса на подложке ПЗС устанавливается положительное напряжение, равное по величине амплитуде напряжения импульсов накопления строчной частоты на фазных электродах. Разница амплитуды кадро вых и строчных импульсов на фазных электрода ПЗС обусловлена амплитудно-частотными свойствами матрицы ПЗС. С повышением частоты амплитуда уменьшается. Для матриц с зарядовой связью между элементами ( конденсаторами) со структурой полупроводник-диэлект рик-металл (ПДМ) оптимумом является равенство амплитуды кадровых и строч ных импульсов накопления фазных элек тродов напряжению подложки. Математические расчеты показывают, что при этом обеспечивается минимальное про висание потенциальных барьеров. Мин мизируется площадь потенциальных барьеров и максимизируется расстояние между барьерами. В потенциальных ямах под фазными электродами удержи вается увеличенный информационный заряд в результате уменьшения туннельного тока утечки информационных 172 зарядов в соседние ямы. При этом уменьшается растекание зарядов и повышается КПД процесса преобразования светового изображения в сигнал. Потенциальные ямы могут удерживать заряды, соответствующие размаху видеосигнала 1-1,5 В, В структуре полупроводник-диэлектрик-металл в отличие от структуры металл-диэлектрик-полупроводник потенциал подложки всегда находится под высоким потенциалом. Поэтому изменение уровня положительного напряжения на подложке ПДМ-структуры не создает условий для образования обедненной зоны у поверхности тыльной стороны подложки. В результате при проекции изображения со стороны фазных электродов практически все заряды фотоинъектируются в потенциальные ямы под фазными электродами. Особенно четко это выполняется в коротковолновой области видимого спектра изображения. Потери зарядов на растекание вдоль поверхности тыльной стороны подложки минимальны, так как изображение проецируется со стороны фазных электродов и отсутствует область стока зарядов, не несущих полезной информации, а также отсутствует область обеднения у тыльной поверхности подложки. Для получения наилучших Ffe3ynbTa тов т-олщину зоны полупроводника матрицы ПЗС, в которой формируют потенциальные ямы для информационных зарядов, берут равной удвоенной ширине зазора между затворами, образованными фазными электродами. Предлагаемый способ осуществляет- . ся следующим образом. Устройство для формирования видеосигнала работает в импульсном режиме фотоэкспозиции. В ПЗС амплитуда импульсов накопления кадровой частоты на фазных электродах 14В, а амплитуда импульсов накопления строчной частоты 12В. На подложке матрицы ПЗС в режиме интегрирования изображения устанавливается потенциал 14В следующим образом. Кадровый гасящий импульс ПЗС имеет высокий уровень напряжения 5В, которьй преобразуется импульсным усилителем 2 в низкий уровень напряжения 0,4В. Низкий уровень нацряжения повторяется через импульсный усилитель 3 и регулятор 4 амплитуды на базе

Изобретение относится к телевизионной технике. Повышается размах формируемого видеосигнала. Устройство, реализующее способ, содержит прибор с зарядовой связью (ПЗС) 1, выполненный в виде матрицы элементов, импульсный усилитель кадрового гасящего импульса 2, импульсные усилители тока 3 и 6, регулятор 4 амплитуды, импульсный усилитель 5 инвертированного кадрового гасящего импульса, регулятор 7 амплитуды, смеситель 8. Элементы матрицы ПЗС имеют структуру полупроводник-диэлектрик-металл. В каждом кадре во время накопления зарядов поддерживается положительное напряжение подложки, равное по величине амплитуде напряжения импульсов . накопления кадровой частоты на фазных электродах ПЗС. Во время переноса на подложке ПЗС устанавливается положительное напряжение, равное амплитуде напряжения импульсов накопления строчной частоты на фазных электродах. Разница амплитуды кадровых и строчных импульсов обусловлена амплитудно-частотными свойствами матСО рицы ПЗС. С повышением частоты амплитуда уменьшается. 1 ил.