Приёмники оптического изображения
ПРИЕМНИКИ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ - часть 6
Одна элементарная ячейка фотоприемника на ПЗС включает три соседних электрода одной строки, обозначенные Э1 — ЭЗ на рис. 11.24, а. Каждый из однотипных электродов подсоединен к своей шине тактового питания. Функцию фотоприемника выполняет одна структура, например, первая. Две другие служат для считывания, коммутации и вывода сигнала.
В течение первой фазы (диаграмма «а» на рис. 11.24) происходит прием оптического сигнала в каждой из Э1-структур. К электроду 1 прикладывается положительное напряжение смещения Uo около 10...20 В. За это время в каждой из Э1-структур происходит накопление заряда пропорционально освещенности в данной точке.
Во время второго цикла (диаграмма «б») к электроду 2 прикладывается напряжение считывания исч>и0. Происходит перетекание накопленного зарядового пакета в более глубокую потенциальную яму, т. е. под электрод Э2.
Во время третьей фазы (диаграмма «в») потенциал с электрода 1 снимается и заряд полностью перетекает под электрод Э2. Третий электрод ЭЗ играет роль буфера, обеспечивающего однонаправленное перемещение заряда. Если бы он отсутствовал, то зарядовый пакет из ячейки Э1 мог бы равновероятно перетекать как вправо, так и влево.
Итак, зарядовый пакет перенесен на один шаг вправо и подготовлен к следующему перемещению. Чтобы переместить его на полную ступень (элементарную ячейку), надо произвести три переноса из ямы в яму, для чего требуется три отдельных тактовых импульса, как показано на временных диаграммах рис. 11.24, г.
В конце каждой строки имеется элемент вывода, не показанный на рис. 11.24. Таким элементом может быть, например,
n+-область под последним электродом. Когда очередной зарядовый пакет достигнет этой области, он свободно пройдет через р-п+-переход, создавая на нагрузочном сопротивлении выходной сигнал. Таким образом все зарядовые пакеты могут детектироваться с помощью единственного выходного диода, изготовленного на той же подложке.
