DE102021214608B3 - Optische Sensoreinrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Degenerationen eines optischen Sensors einer optischen Sensoreinrichtung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine optische Sensoreinrichtung (100), umfassend einen optischen Sensor (1) mit Pixeln und mindestens eine Schaltungsanordnung (2) zur Durchführung einer Correlated Double Sampling-Messung, wobei die Schaltungsanordnung (2) einen Entkopplungskondensator (3), einen ersten Schalter (4) mit einem ersten Kondensator (6), einen zweiten Schalter (5) mit einem zweiten Kondensator (7), einen Differenzverstärker (8) und einen Analog-Digital-Wandler (10) aufweist, wobei der erste Kondensator (5) und der zweite Kondensator (7) jeweils mit Masse (M) verbunden sind, wobei den einzelnen Pixeln ein Anschluss für eine Reset-Spannung zugeordnet ist, wobei die optische Sensoreinrichtung (100) einen Speicher (14) aufweist, in dem ein Referenz-Signal für ein Pixel-Signal abgelegt ist, wobei die optische Sensoreinrichtung (100) derart ausgebildet ist, in einer Initialisierungsphase mittels mindestens eines Digital-Analog-Wandlers (13) eine vorbestimmte Signalform an die Anschlüsse für die Reset-Spannung anzulegen, den ersten Schalter (4) oder den zweiten Schalter (5) geschlossen zu lassen und mittels des zweiten Schalters (5) oder des ersten Schalters (4) das Signal aufgrund der vorbestimmten Signalform abzutasten, wobei das so gewonnene Signal mit dem Referenz-Signal verglichen wird, sowie ein Verfahren zur Ermittlung von Degenerationen eines optischen Sensors (1) einer optischen Sensoreinrichtung (100).
Description
- Optische Sensoreinrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Degenerationen eines optischen Sensors einer optischen Sensoreinrichtung
- Die Erfindung betrifft eine optische Sensoreinrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung von Degenerationen eines optischen Sensors einer optischen Sensoreinrichtung, insbesondere für einen Satelliten.
- Optische Sensoren in Satelliten sind beispielsweise TDI-Zeilensensoren in NMOS- oder CMOS-Technologie. Dabei erfolgt die Ladungsauskopplung meist mit Hilfe eines Floating-Diffusion-Verfahrens, bei dem die Ladung in eine Spannung gewandelt wird. Dabei werden die in den einzelnen Pixeln erzeugten Ladungen mittels einer Reset-Spannung auf die Spannung am Floating Gate referenziert. Diese Methodik bedingt dann typischerweise eine Correlated Double Sampling-Messung, wobei den Pixelwerten in der Spannungsdomäne die Differenz zwischen Reset-Spannung und Pixelspannung zugeordnet wird. Der Vorteil dieses Ansatzes ist die gute Rauschunterdrückung sowie das Arbeiten mit referenzierten und kalibrierten Werten. Dabei müssen die Phasenlagen von Reset-Spannung und Pixelspannung in dem Spannungssignal bestimmt werden.
- Aus der
EP 3 764 637 A1 ist eine gattungsgemäße optische Sensoreinrichtung bekannt. - Aus der
DE 11 2005 001 466 T5 ist eine Signallesevorrichtung und Prüfvorrichtung für Festkörper-Bilderfassungsvorrichtungen mit zwei parallel geschalteten korrelierten Doppelabtastschaltungen (Correlated Double Sampling) bekannt, deren digitalisierte Ausgangssignale miteinander verglichen werden. - Aus der
DE 199 08 858 B4 ist ein CMOS-Bildsensor mit Prüfschaltung für das Verifizieren seiner Funktion mit einer Vergleichsvorrichtung für das Vergleichen der analogen Signale mit einer Referenzspannung bekannt. - Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine optische Sensoreinrichtung zu verbessern sowie ein Verfahren zur Ermittlung von Degenerationen eines optischen Sensors einer optischen Sensoreinrichtung zur Verfügung zu stellen.
- Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch eine optische Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
- Die optische Sensoreinrichtung umfasst einen optischen Sensor mit Pixeln und mindestens eine Schaltungsanordnung zur Durchführung einer Correated Double Sampling-Messung, wobei die Schaltungsanordnung einen Entkopplungskondensator, einen ersten Schalter mit einem ersten Kondensator, einen zweiten Schalter mit einem zweiten Kondensator, einen Differenzverstärker und einen Analog-Digital-Wandler aufweist, wobei der erste Kondensator und der zweite Kondensator jeweils mit Masse verbunden sind, wobei den einzelnen Pixeln ein Anschluss für eine Reset-Spannung zugeordnet ist. Weiter weist die optische Sensoreinrichtung einen Speicher auf, in dem ein Referenz-Signal für ein Pixel-Signal abgelegt ist, wobei die optische Sensoreinrichtung derart ausgebildet ist, in einer Initialisierungsphase mittels mindestens eines Digital-Analog-Wandlers eine vorbestimmte Signalform an die Anschlüsse für die Reset-Spannung anzulegen, den ersten Schalter oder den zweiten Schalter geschlossen zu lassen und mittels des zweiten Schalters oder des ersten Schalters das Signal aufgrund der vorbestimmten Signalform abzutasten, wobei das so gewonnene Signal mit dem Referenz-Signal verglichen wird. Hierdurch kann eine Degeneration einzelner Pixel des optischen Sensors erfasst werden. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass es während der Lebensdauer der optischen Sensoreinrichtung zu einer Degeneration kommt, die vermutlich auf Strahlenschäden zurückzuführen ist. In der Initialisierungsphase wird nun elektrisch eine vorbestimmte Signalform an die Anschlüsse für die Reset-Spannung angelegt, die im fehlerfreien Fall ein Signal gleich dem Referenz-Signal erzeugt. Kommt es dann zu Abweichungen, kann auf eine entsprechende Degeneration geschlossen werden und Abhilfe-Maßnahmen eingeleitet werden. Dabei wird jedes einzelne Pixel überprüft.
- In einer Ausführungsform ist die optische Sensoreinrichtung derart ausgebildet, dass die Messung n mal wiederholt wird, wobei die Abtastwerte in einer Messung um Δt gegenüber einer vorangegangenen Messung verschoben werden, wobei die Abtastwerte aller n Messungen zu einem Signal zusammengesetzt werden. Somit kann ein sehr hochaufgelöstes Signal erzeugt werden, das mit dem Referenz-Signal verglichen wird, obwohl die Abtastfrequenz der Schaltelemente nur zwischen 10 - 200 kHz liegt. Dabei wird vorzugsweise n ≥ 20 und weiter vorzugsweise 100 ≥ n ≥ 20 gewählt. Dabei sollte die Bandbreite des Analog-Digital-Wandlers mindestens n mal größer als die Abtastfrequenz sein, um das Signal nicht zu verfälschen.
- In einer weiteren Ausführungsform weist die optische Sensoreinrichtung mindestens eine Vergleichseinheit auf, wobei die Vergleichseinheit derart ausgebildet ist, die Lage der Wendepunkte und Extremwerte in dem Referenz-Signal und dem in der Initialisierungsphase gewonnenen Signal zu bestimmen und zu vergleichen.
- In einer weiteren Ausführungsform ist die optische Sensoreinrichtung derart ausgebildet, dass die Abtastzeitpunkte für die Correlated Double Sampling-Messung in Abhängigkeit des Vergleichs des Referenz-Signals mit dem in der Initialisierungsphase gewonnenen Signal angepasst wird. Hierdurch kann die Abbildungsqualität trotz Degeneration wieder verbessert werden.
- In einer weiteren Ausführungsform ist der optische Sensor als TDI-Zeilensensor ausgebildet, der weiter vorzugsweise als bidirektionaler TDI-Zeilensensor ausgebildet ist, d.h. die Ladungen können von links nach rechts oder von rechts nach links ausgelesen werden.
- In einer weiteren Ausführungsform ist jeder TDI-Zeile mindestens eine Schaltungsanordnung zur Durchführung einer Correlated Double Sampling-Messung zugeordnet.
- Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der optischen Sensoreinrichtung ist der Einsatz in einem Satelliten.
- Das Verfahren zur Ermittlung von Degenerationen eines optischen Sensors einer optischen Sensoreinrichtung, wobei der optische Sensor Pixel aufweist und die optische Sensoreinrichtung mindestens eine Schaltungsanordnung zur Durchführung einer Correlated Double Sampling-Messung aufweist, wobei die Schaltungsanordnung einen Entkopplungskondensator, einen ersten Schalter mit einem ersten Kondensator, einen zweiten Schalter mit einem zweiten Kondensator, einen Differenzverstärker und einen Analog-Digital-Wandler aufweist, wobei die optionale Sensoreinrichtung weiter einen Speicher aufweist, in dem ein Referenz-Signal für ein Pixel-Signal abgelegt ist, weist eine Initialisierungsphase auf, in der mittels mindestens einem Digital-Analog-Wandler eine vorbestimmte Signalform an die Anschlüsse für die Reset-Spannung der Pixel angelegt wird, wobei der erste Schalter oder der zweite Schalter geschlossen bleiben und mittels des zweiten Schalters oder des ersten Schalters das Signal aufgrund der vorbestimmten Signalform an den Anschlüssen abgetastet wird, wobei das so gewonnene Signal mit dem Referenz-Signal verglichen wird, wobei bei einer Abweichung größer einem Schwellwert auf eine Degeneration geschlossen wird.
- Vorzugsweise bleibt eine Klappe vor einer Eingangsoptik geschlossen bzw. wird geschlossen, sodass das Signal nur durch die angelegte Spannung des Digital-Analog-Wandlers erzeugt wird und nicht durch äußere Photonen beeinflusst wird.
- Vorzugsweise erfolgt die Initialisierungsphase vor jeder Messung.
- Hinsichtlich der weiteren Ausgestaltungen wird vollinhaltlich auf die vorangegangenen Ausführungen Bezug genommen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
-
1 ein schematisches Blockschaltbild einer optischen Sensoreinrichtung und -
2 ein schematisches Blockschaltbild einer weiteren optischen Sensoreinrichtung (Stand der Technik). - Bevor die Erfindung näher erläutert wird, soll zunächst der Stand der Technik anhand der
2 näher erläutert werden. Dabei ist ein2 eine optische Sensoreinrichtung 100 dargestellt, die einen optischen Sensor 1 mit Pixeln sowie eine Schaltungsanordnung 2 zur Durchführung einer Correlated Double Sampling-Messung aufweist. Dabei ist das Ausgangssignal des optischen Sensors 1 ein Spannungssignal, das mittels einer Floating Diffusion gewonnen wird. Hierzu ist allen Pixeln ein Anschluss für eine Reset-Spannung zugeordnet, wobei dann die Spannungswerte für alle Pixel einer Zeile seriell ausgelesen werden können. Die Schaltungsanordnung 2 zur Durchführung einer Correlated Double Sampling-Messung weist einen Entkopplungskondensator 3 auf, der zum Abtrennen von Gleichspannungsanteilen im Ausgangssignal des optischen Sensors 1 dient. Weiter weist die Schaltungsanordnung 2 einen ersten Schalter 4 mit einem ersten Kondensator 6 und einen zweiten Schalter 5 mit einem zweiten Kondensator 7 auf. Optional kann zwischen dem Entkopplungskondensator 3 und den Schaltelementen 4, 6 ein zusätzlicher Verstärker angeordnet werden. Der erste Kondensator 6 und der zweite Kondensator 7 sind jeweils mit Masse M verbunden, wobei der jeweils anderer Anschluss mit einem Eingang eines Differenzverstärkers 8 verbunden ist, dessen Ausgangssignal 9 einen Analog-Digital-Wandler 10 zugeführt wird. Dabei ist ein typischer Spannungsverlauf dargestellt, wie dieser sich beim Auslesen eines Pixels hinter dem Entkopplungskondensator 3 einstellt. Dabei ist der Punkt 11 die Reset-Spannung, die sich nach einem Einschwingvorgang einstellt, und der Punkt 12 die Pixelspannung, wobei die Differenz der beiden Spannungen den Pixelwert ergibt. Dabei ist Punkt 11 bzw. die Reset-Spannung ein Wendepunkt und der Punkt 12 bzw. die Pixelspannung ein Maximum. Um nun die beiden Spannungswerte zu erhalten, wird die Pixelspannung mit Hilfe des ersten Schalters 4 im ersten Kondensator 6 abgespeichert und die Pixelspannung mit Hilfe des zweiten Schalters 5 im zweiten Kondensator 7 abgespeichert. Die Abtastzeitpunkte werden dabei anhand des typischen Spannungsverlaufs festgelegt, zu denen der erste Schalter 4 und später der zweite Schalter 5 geöffnet werden. Es hat sich nun gezeigt, dass über die Lebensdauer sich der Spannungsverlauf verändert, sodass dann die Abtastzeitpunkte nicht mehr genau mit der Reset-Spannung bzw. der Pixelspannung korrespondieren. - In der
1 ist nun eine erfindungsgemäße optische Sensoreinrichtung 1 dargestellt, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen wie in2 versehen sind. Dabei weist die optische Sensoreinrichtung 1 zusätzlich mindestens einen Digital-Analog-Wandler 13 auf, mittels dessen am Anschluss für die Reset-Spannung eine Signalform einstellbar ist. Weiter weist die optische Sensoreinrichtung 1 einen Speicher 14, in dem ein Referenz-Signal für einen Spannungsverlauf abgelegt ist, eine Vergleichseinheit 15 und eine Einheit 16 auf. Dabei sei angemerkt, dass mittels des Digital-Analog-Wandlers 13 auch die Reset-Spannung für die Correlated Double Sampling-Messung eingestellt werden kann. Der dargestellte Pfeil symbolisiert, dass eine nicht dargestellte Steuereinheit die jeweilige Spannung für die Correlated Double Sampling-Messung oder die Initialisierungsphase einstellt. - Vorzugsweise vor jeder Messung wird eine Initialisierungsphase durchgeführt, wobei vor eine nicht dargestellte Eingangsoptik eine Klappe geschlossen wird oder geschlossen bleibt, sodass keine Photonen den optischen Sensor 1 erreichen können. Wie bereits ausgeführt, ist in dem Speicher 14 ein Referenz-Signal abgelegt, das die Form eines dargestellten Spannungsverlaufs aufweist. Erfindungsgemäß wird nun mittels des Digital-Analog-Wandlers 13 eine Spannung an dem Anschluss für die Reset-Spannung angelegt, die im fehlerfreien Fall einen dem Referenz-Signal entsprechendes Signal am Ausgang des Entkopplungskondensators 3 erzeugen würde. Dieser Spannungsverlauf wird nun mittels eines der beiden Schalter 4, 5 abgetastet, wobei der andere Schalter geschlossen bleibt. Beispielsweise wird der Spannungsverlauf zu 4-6 Zeitpunkten eines Zyklus abgeändert. Da die Abtastfrequenz für die Schalter 4, 5 begrenzt ist, wird die Messung n mal wiederholt, wobei bei jedem Messzyklus die Abtastzeitpunkte um ein Δt versetzt werden. Wird dann n ausreichend groß gewählt, so wird der Spannungsverlauf entsprechend fein abgetastet. Die verschiedenen Abtastwerte werden dann in der Einheit 16 zu einem Signal zusammengesetzt. In der Vergleichseinheit 15 werden dann das zusammengesetzte Signal aus der Einheit 16 mit dem Referenz-Signal verglichen. Der Vergleich erfolgt insbesondere dadurch, dass die Lage des Wendepunktes und des Extremwertes bestimmt wird. Die Abweichung kann dann für eine Adaption der Abtastzeitpunkte in der Correlated Double Sampling-Messung verwendet werden. Wenn sich beispielsweise der bestimmte Wendepunkt und Extremwert in der Initialisierungsphase weiter nach rechts verschoben haben, so erfolgt die Abtastung in der Correlated Double Sampling-Messung entsprechend später. So ist gewährleistet, dass stets die Reset-Spannung und die Pixelspannung gemessen werden, sodass NichtLinearitäten vermieden werden. Dabei kann der Vergleich und/oder die Adaption on-board oder off-board erfolgen, wobei ersterem der Vorzug gegeben wird. Die Schalter 4,5 sind vorzugsweise Transistoren.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- optischer Sensor
- 2
- Schaltungsanordnung
- 3
- Entkopplungskondensator
- 4
- erster Schalter
- 5
- zweiter Schalter
- 6
- erster Kondensator
- 7
- zweiter Kondensator
- 8
- Differenzverstärker
- 9
- Ausgangssignal
- 10
- Analog-Digital-Wandler
- 11
- Punkt bzw. Reset-Spannung
- 12
- Punkt bzw. Pixelspannung
- 13
- Digital-Analog-Wandler
- 14
- Speicher
- 15
- Vergleichseinheit
- 16
- Einheit
- 100
- optische Sensoreinrichtung
Claims (10)
- Optische Sensoreinrichtung (100), umfassend einen optischen Sensor (1) mit Pixeln und mindestens eine Schaltungsanordnung (2) zur Durchführung einer Correlated Double Sampling-Messung, wobei die Schaltungsanordnung (2) einen Entkopplungskondensator (3), einen ersten Schalter (4) mit einem ersten Kondensator (6), einen zweiten Schalter (5) mit einem zweiten Kondensator (7), einen Differenzverstärker (8) und einen Analog-Digital-Wandler (10) aufweist, wobei der erste Kondensator (6) und der zweite Kondensator (7) jeweils mit Masse (M) verbunden sind, wobei den einzelnen Pixeln ein Anschluss für eine Reset-Spannung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sensoreinrichtung (100) einen Speicher (14) aufweist, in dem ein Referenz-Signal für ein Pixel-Signal abgelegt ist, wobei die optische Sensoreinrichtung (100) derart ausgebildet ist, in einer Initialisierungsphase mittels mindestens eines Digital-Analog-Wandlers (13) eine vorbestimmte Signalform an die Anschlüsse für die Reset-Spannung anzulegen, den ersten Schalter (4) oder den zweiten Schalter (5) geschlossen zu lassen und mittels des zweiten Schalters (5) oder des ersten Schalters (4) das Signal aufgrund der vorbestimmten Signalform abzutasten, wobei das so gewonnene Signal mit dem Referenz-Signal verglichen wird.
- Optische Sensoreinrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sensoreinrichtung (100) derart ausgebildet ist, dass die Messung n mal wiederholt wird, wobei die Abtastwerte in einer Messung um Δt gegenüber einer vorangegangenen Messung verschoben werden, wobei die Abtastwerte aller n Messungen zu einem Signal zusammengesetzt werden. - Optische Sensoreinrichtung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sensoreinrichtung (100) mindestens eine Vergleichseinheit (15) aufweist, wobei die Vergleichseinheit (15) derart ausgebildet ist, die Lage der Wendepunkte und/oder Extremwerte in dem Referenz-Signal mit dem in der Initialisierungsphase gewonnenen Signal zu bestimmen und zu vergleichen. - Optische Sensoreinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sensoreinrichtung (100) derart ausgebildet ist, dass die Abtastzeitpunkte für die Correlated Double Sampling-Messung in Abhängigkeit des Vergleichs des Referenz-Signals mit dem in der Initialisierungsphase gewonnenen Signal angepasst werden.
- Optische Sensoreinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (1) als TDI-Zeilensensor ausgebildet ist.
- Optische Sensoreinrichtung nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (1) als bidirektionaler TDI-Zeilensensor ausgebildet ist. - Optische Sensoreinrichtung nach
Anspruch 5 oder6 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder TDI-Zeile mindestens eine Schaltungsanordnung (2) zur Durchführung einer Correlated Double Sampling-Messung zugeordnet ist. - Verfahren zur Ermittlung von Degenerationen eines optischen Sensors (1) einer optischen Sensoreinrichtung (100), wobei der optische Sensor (1) Pixel aufweist und die optische Sensoreinrichtung (100) mindestens eine Schaltungsanordnung (2) zur Durchführung einer Correlated Double Sampling-Messung aufweist, wobei die Schaltungsanordnung (2) einen Entkopplungskondensator (3), einen ersten Schalter (4) mit einem ersten Kondensator (6), einen zweiten Schalter (5) mit einem zweiten Kondensator (7), einen Differenzverstärker (8) und einen Analog-Digital-Wandler (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Sensoreinrichtung (100) einen Speicher (14) aufweist, in dem ein Referenz-Signal für ein Pixel-Signal abgelegt ist, wobei in einer Initialisierungsphase mittels mindestens eines Digital-Analog-Wandlers (13) eine vorbestimmte Signalform an die Anschlüsse für die Reset-Spannung der Pixel angelegt wird, wobei der erste Schalter (4) oder der zweite Schalter (5) geschlossen bleiben und mittels des zweiten Schalters (5) oder des ersten Schalters (4) das Signal aufgrund der vorbestimmten Signalform abgetastet wird, wobei das so gewonnene Signal mit dem Referenz-Signal verglichen wird, wobei bei einer Abweichung größer einem Schwellwert auf eine Degeneration geschlossen wird.
- Verfahren nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass während der Initialisierungsphase eine Klappe vor einer Eingangsoptik eines Satelliten geschlossen bleibt. - Verfahren nach
Anspruch 8 oder9 , dadurch gekennzeichnet, dass die Messung in der Initialisierungsphase n mal wiederholt wird, wobei die Abtastwerte in einer Messung um Δt gegenüber einer vorangegangenen Messung verschoben werden, wobei die Abtastwerte aller n Messungen zu einem Signal zusammengesetzt
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6466265B1 (en) | 1998-06-22 | 2002-10-15 | Eastman Kodak Company | Parallel output architectures for CMOS active pixel sensors |
| DE112005001466T5 (de) | 2004-06-17 | 2007-05-03 | Advantest Corp. | Signallesevorrichtung und Prüfvorrichtung |
| DE19908858B4 (de) | 1998-02-28 | 2013-07-11 | Intellectual Ventures Ll Llc, ( N. D. Ges. D. Staates Delaware) | CMOS-Bildsensor mit Prüfschaltung für das Verifizieren seiner Funktion |
| DE102011087132B4 (de) | 2011-11-25 | 2020-01-30 | pmdtechnologies ag | Halbleiterbauelement mit Adressierungsüberwachung eines Pixelarrays |
| DE102011087133B4 (de) | 2011-11-25 | 2020-02-27 | pmdtechnologies ag | Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer globalen Pixelansteuerung |
| EP3764637A1 (de) | 2019-07-11 | 2021-01-13 | Teledyne Dalsa B.V. | Bildsensor und bildgebungssystem damit |
| US10998914B2 (en) | 2016-06-10 | 2021-05-04 | Analog Devices International Unlimited Company | Multi-stage conversion analog-to-digital converter |
-
2021
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19908858B4 (de) | 1998-02-28 | 2013-07-11 | Intellectual Ventures Ll Llc, ( N. D. Ges. D. Staates Delaware) | CMOS-Bildsensor mit Prüfschaltung für das Verifizieren seiner Funktion |
| US6466265B1 (en) | 1998-06-22 | 2002-10-15 | Eastman Kodak Company | Parallel output architectures for CMOS active pixel sensors |
| DE112005001466T5 (de) | 2004-06-17 | 2007-05-03 | Advantest Corp. | Signallesevorrichtung und Prüfvorrichtung |
| DE102011087132B4 (de) | 2011-11-25 | 2020-01-30 | pmdtechnologies ag | Halbleiterbauelement mit Adressierungsüberwachung eines Pixelarrays |
| DE102011087133B4 (de) | 2011-11-25 | 2020-02-27 | pmdtechnologies ag | Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer globalen Pixelansteuerung |
| US10998914B2 (en) | 2016-06-10 | 2021-05-04 | Analog Devices International Unlimited Company | Multi-stage conversion analog-to-digital converter |
| EP3764637A1 (de) | 2019-07-11 | 2021-01-13 | Teledyne Dalsa B.V. | Bildsensor und bildgebungssystem damit |
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