рої з найбільшою роздільною здатністю. У фірмі RCA на кристалі 7,6 X10, 2 мм2 розроблений ФСІ ємністю 256X320 елементів, який при використанні чересстрочного розкладання забезпечує роздільну здатність 512X320 елементів.
Іншим способом організації ФСІ є рядкова організація (рис.17). При цьому матриця містить оптичну секцію і вихідний зсувний регістр. У режимі сприйняття зображення у світлочутливих елементах оптичної секції накопичуються зарядові пакети. Потім послідовно на кожну з рядків через ключі, керовані вертикальним зсувними регістром, подаються тактові імпульси і зарядові пакети переходять у вихідний регістр, з якого вони передаються на вихід.
При рядкової організації секція зберігання не потрібно. Тому для отримання необхідної роздільної здатності кількість ПЗС-елементів може бути вдвічі меншим, ніж при кадрової організації. Зменшується також число переносів. Недоліком рядкової організації є те, що зарядові пакети, вступники у вихідний зсувний регістр з більш нижніх рядків, проходять більшу кількість розрядів вихідного регістра. Тому затримка відеосигналів на виході виявляється залежною від номера зчитується рядка.
В
Рис.17. Рядкова організація матричного ФСІ:
1 - запускають імпульси; 2 - зрушують імпульси; 3 - вихідний діод; 4 - генератор розгортки; 5 - ключі вибору рядків; 6 - вихідний регістр; 7 - двотактні зрушують імпульси; 8 - оптична секція накопичення зарядів
Інший недолік рядкової організації пов'язаний з тим, що передача зарядових пакетів рядків здійснюється світлочутливими елементами, тому засвітка, супутня скануванню, спотворює передану інформацію. Вплив дефектів таке ж, як при кадрової організації, тобто несправність одного елемента рядка викликає поява білої або темної смуги на відтворюваному зображенні.
Модифікацією кадрового способу є така організація ФСІ, при якої оптична секція і секція зберігання як би вкладені одна в одну. Кристал містить матрицю світлочутливих елементів, у якій між стовпцями розташовані захищені від світла ПЗС-елементи зберігання. Зарядові пакунки накопичені в світлочутливих елементах, зсуваються в прилеглі до них затемнені стовпці і зберігаються в них. Висновок сигналів у вихідний зсувний регістр здійснюється порядково, починаючи з нижнього рядка.
Перевагою модифікованої кадрової організації є зменшення кількості переносів, так як для зрушення всієї картини зарядових пакетів в секцію зберігання потрібно тільки один перенос. Такий ФСІ об'ємом 100X100 елементів був використаний в мініатюрній телевізійної камері MV-100 розміром 38Х64Х Х90 мм3 і масою 170 г з споживаної потужністю 1 Вт Камера працює при зміні освітленості в діапазоні від яскравого сонячного до кімнатного світла, забезпечує роздільну здатність в 80 рядків при частоті 120 кадрів в секунду.
В
Рис.18. Прилад з інжекцією заряду:
а - режим накопичення зарядового пакета, б - перенесення зарядів під У-шину; в - інжекція зарядів в підкладку при зчитуванні
Притаманне ПЗС самосканування, використовуване в описаних способах організації, вимагає бездефектності всіх елементів матриці. Несправність одного елемента викликає втрату інформації всього передавального стовпчика або рядка. Адресна організація ФСІ усуває цей недолік. При такому способі організації інформація покоординатного вибирається з окремих елементів. ФСІ з адресної організацією реалізується на приладах з інжекцією заряду в підкладку, представляють собою різновид ПЗС, в яких зарядова зв'язок існує в парах між двома елементами. Кожна пара містить два МДП-конденсатора, пов'язаних між собою за допомогою р +-області. Затвори конденсаторів підключені відповідно до горизонтальної Х і вертикальної У-шинам (ріс18). ФСІ представляє собою матрицю таких світлочутливих пар. У режимі сприйняття зображення на всі електроди подається негативна напруга зсуву, і фотогенеріруемие носії накопичуються в потенційних ямах під затворами (рис.18, а). Зчитування здійснюється покоординатного. Для вибірки елемента з координатами i, k напруга зсуву знімається з i-й рядки і k-гo стовпця. При знятті напруги з одного з затворів накопичені під ним дірки через р. +-область переходять до сусідньої потенційну яму (рис.18, 6). При знятті напруг з обох електродів (що має місце тільки в зчитувального елемента, розташованому на перетині 1-го рядка і k-гo стовпця) дірки инжектируются в підкладку і викликають в її ланцюга імпульс струму (рис.18, в).
Управління покоординатного вибіркою, що забезпечує послідовне зчитування зарядовим інформації з усіх елементів матриці, доцільно здійснювати за допомогою двох СР на МДП-транзисторах, сформованих на одному кристалі з світлочутливими елементами. На входи обох регістрів надходять імпульси, які при зсуві в даний розряд викликають зменшення напруги на підключеною до нього шині. Частота зрушень в регістрі зчитування рядка в r...
