DE19626427A1 - Bildsensorfeld mit Testmöglichkeit für Bildelementensensoren - Google Patents

Bildsensorfeld mit Testmöglichkeit für Bildelementensensoren

Info

Publication number
DE19626427A1
DE19626427A1 DE19626427A DE19626427A DE19626427A1 DE 19626427 A1 DE19626427 A1 DE 19626427A1 DE 19626427 A DE19626427 A DE 19626427A DE 19626427 A DE19626427 A DE 19626427A DE 19626427 A1 DE19626427 A1 DE 19626427A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reset
voltage
test
circuit
pixel sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19626427A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19626427C2 (de
Inventor
James S Prater
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intellectual Ventures II LLC
Original Assignee
Hyundai Electronics Industries Co Ltd
Hyundai Electronics America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Electronics Industries Co Ltd, Hyundai Electronics America Inc filed Critical Hyundai Electronics Industries Co Ltd
Publication of DE19626427A1 publication Critical patent/DE19626427A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19626427C2 publication Critical patent/DE19626427C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • H04N1/00007Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for relating to particular apparatus or devices
    • H04N1/00013Reading apparatus
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • H04N1/00026Methods therefor
    • H04N1/00031Testing, i.e. determining the result of a trial
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • H04N1/00026Methods therefor
    • H04N1/00053Methods therefor out of service, i.e. outside of normal operation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • H04N1/00026Methods therefor
    • H04N1/00055Methods therefor automatically on a periodic basis
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00002Diagnosis, testing or measuring; Detecting, analysing or monitoring not otherwise provided for
    • H04N1/00026Methods therefor
    • H04N1/00063Methods therefor using at least a part of the apparatus itself, e.g. self-testing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/002Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for television cameras
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/04Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
    • H04N1/19Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
    • H04N1/195Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a two-dimensional array or a combination of two-dimensional arrays

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Bildsen­ sorfeld. Insbesondere betrifft die Erfindung ein derartiges Bildsensorfeld, in welchem jede Bildelementsensorschaltung in dem Feld durch steuerbare Rücksetzspannungssignale getestet werden kann, die an das lichtempfindliche Element in jeder Sensorschaltung angelegt werden.
Konventionelle Brennebenen-Bildscannerfelder werden auf die­ selbe Weise getestet, wie sie auch normalerweise eingesetzt werden. Ein Bild mit einer bestimmten Lichtintensität wird an den Bildscanner (Bildabtaster) angelegt, und jede Zeile des Bildscanners wird ausgelesen, um die Stärke des photo­ elektrischen Signals zu messen, welches von jeder Bildele­ mentsensorschaltung (Pixel-Sensorschaltung) an jedem Pixel­ ort erfaßt wird. In einem zweidimensionalen Sensorfeld muß daher zum Testen der Sensoren jede Zeile des Feldes mit un­ terschiedlichen Beleuchtungspegeln beleuchtet werden, wie für den Test gewünscht, und muß jeder Pixelsensor bei jedem Beleuchtungspegel ausgelesen werden. Offensichtlich ist dies ein zeitaufwendiger Vorgang, der eine exakte Beleuchtung erfordert, sowie die normale Genauigkeit beim Auslesen von Signalen von dem Feld.
Fig. 5 zeigt eine einfache Konstruktion für ein konventio­ nelles Feld. Das Feld weist Spalten A-N und Zeilen 1-n auf. Jede Pixelsensorschaltung kann daher durch den Spaltenbuch­ staben und die Zeilennummer bezeichnet werden. Daher würde die Pixelsensorschaltung in der zweiten Spalte und der zwei­ ten Zeile durch B2 bezeichnet.
Jeder der Pixelsensorschaltungen ist an eine Spaltenleitung 10, 12 oder 14 in Fig. 5 angeschlossen. Jede Spaltenleitung wird durch die Pixelsensorschaltung, beispielsweise AI, auf der Spaltenleitung 10 über einen Last-Feldeffekttransistor (FET) 16 getrieben. Der Last-FET erhält eine Vorspannung VL1 um der Spaltenleitung einen vorbestimmten Widerstand zu ge­ ben. Das Ausgangssignal der Pixelsensorschaltung wird von der Spaltenleitung abgenommen, und stellt den Spannungsabfall über dem Last-FET dar.
Zum Auslesen eines Feldes dieses Typs werden hintereinander die Zeilenzugriffs-Treiberleitungen Zeile 1 bis Zeile n frei­ geschaltet. Dann wird die Ausgangsspannung über dem Last-FET für jede Spaltenleitung bestimmt, um die Beleuchtung zu er­ fassen, die von dem Pixelsensor in dieser Spalte für die Zei­ le gemessen wird, die von der Zeilenzugriffsleitung getrieben wird, welche freigeschaltet wurde.
Eine einfache Pixelsensorschaltung ist in Fig. 5 als der A1- Pixelsensor dargestellt. Dieser Pixelsensor arbeitet so, daß der Rücksetz-FET 18 durch das Rücksetzsignal freigeschaltet wird, um die Spannung am Schaltungsknoten 20 auf VDD minus dem Spannungsabfall über dem FET 18 zu bringen. VDD beträgt typischerweise 3 V bis 5 V, und der Spannungsabfall über dem FET 18 beträgt etwa 0,7 V. Die Photodiode 22 wird daher durch die Spannung am Schaltungsknoten 20 in Sperrichtung geschal­ tet. Wenn Licht auf die Photodiode 22 einfällt, verschwindet Ladung über dem Übergang der Photodiode 22 infolge eines Kriechstroms, und sinkt die Spannung am Schaltungsknoten 20 ab. Die Spannung am Schaltungsknoten 20 nach einer bestimmten Belichtungszeit der Photodiode 22 ist ein Maß für die Licht­ intensität, die von der Photodiode 22 erfaßt wird.
Der FET 24 mit dem Last-FET 16 auf der Spaltenleitung 10 arbeitet als Source-Folgerschaltung, welche eine Spannung proportional zur Spannung am Knoten 20 auf der Ausgangslei­ tung 26 am Last-FET 16 ausgibt. Die Pixelsensorschaltung A1 wird das Signal ROW 1 (Zeile 1) ausgewählt, welches den FET 29 freischaltet. Daher arbeitet der FET 28 einfach als Schal­ ter in der Source-Folgerschaltung, die aus dem FET 24 mit ei­ nem Lastwiderstand besteht, der von dem Last-FET 16 zur Ver­ fügung gestellt wird. Die Kleinsignalverstärkung des Source- Folgers beträgt etwa 0,85.
Wie bereits erläutert wurde jeder der Pixelsensoren in Fig. 5 in der Vergangenheit dadurch getestet, daß jeder Sensor zurückgesetzt wurde, und ein unterschiedlicher Beleuchtungs­ pegel bei aufeinanderfolgenden Tests bei jeder Photodiode 22 in dem Sensorfeld zur Verfügung gestellt wurde.
Zwar ist dies durchführbar, jedoch ist es mühsam, und erfor­ dert eine relativ exakte Regelung der Beleuchtung während der Tests.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereit­ stellung einer Bildsensorfeldanordnung, welche es ermöglicht, daß jede Pixelsensorschaltung elektrisch getestet werden kann, wobei eine Bildbeleuchtung an das Feld angelegt wird, oder auch nicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde der voranstehend ge­ nannte Vorteil dadurch erzielt, daß der Rücksetz-FET mit ei­ ner steuerbaren Spannung getrieben wird, um die Sperrspannung über der Photodiode auf jeden auswählbaren Pegel einer Test­ spannung einzustellen. Auf diese Weise kann jede Pixelsensor­ schaltung in dem Feld so getestet werden, als hätte sie eine gewünschte Beleuchtungsmenge erhalten.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Treiberspannung für den Rücksetztransistor über die Spalten­ ausgangsleitung zur Verfügung gestellt wird. Die steuerbare Testspannung kann an die Spaltenleitung angelegt werden, wenn kein Zeilenzugriffs-Freischaltsignal an das Feld angelegt wird. In dieser Situation ist die Spaltenleitungs-Sourcefol­ gerschaltung durch die Zeilenzugriffs-FETs gesperrt. Daher kann eine getrennte Testspannung die Spaltenleitung über ei­ nen Rücksetzschalter treiben, und kann über den Pixelsensor- Rücksetztransistor an die Pixelsensor-Photodiode angeschlos­ sen werden.
Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die variable Rück­ setzspannung, welche zum Treiben der Spaltenleitung dient, zwischen Masse und der normalen Vorspannung VDD für den Pixelsensor variiert werden kann, durch Verwendung parallel geschalteter P-Kanal-FETs und N-Kanal-FETs.
Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Pixelsensorschaltung auf jede Sperrspannung über der Photodiode eingestellt werden kann, und daher die Schaltung einfach und schnell getestet werden kann, ohne daß es erforderlich ist, eine exakt gesteuerte Beleuchtung für die Pixelsensoren zur Verfügung zu stellen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung, wenn eine variable Testspannung an die Spaltenleitung angelegt wird, besteht darin, daß keine zusätzlichen Spannungs- oder Testleitungen in die integrier­ te Schaltung eingebaut werden müssen, welche den Bildfeld­ scanner bildet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestell­ ter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgeht. Es zeigt:
Fig. 5 einen konventionellen Bildfeld-Brennebenenscanner und eine Pixelsensorschaltung in einem derartigen Feld;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die steuerbare Testspannung über den Rücksetz-FET an­ gelegt wird, um die Photodiode in Sperrichtung zu schalten;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Pixelsensor­ schaltung mit ihrer Spaltenleitung, wobei die Steuer-Testspannung über die Spaltenleitung und den Rücksetztransistor angelegt wird;
Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm, welches die relativen Zeit­ punkte zwischen Rücksetz- und Zeilenzugriffssigna­ len zeigt, die in den Fig. 2 und 3 verwendet werden; und
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zeitgeberlogik, welche Rücksetz- und Zeilenzugriffssignale erzeugt.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 2 gezeigt ist, wird eine einstellbare Rücksetzspannungsver­ sorgung 30 dazu verwendet, den Rücksetz-FET 32 in jeder Pixelsensorschaltung 34 zu treiben. Jetzt kann der Schal­ tungsknoten 36 auf jede Spannung eingestellt werden, die zur Untersuchung der Schaltung gewünscht ist, auf der Grundlage der Steuerung der Spannung von der Rücksetzspannungsversor­ gungsschaltung 30. Die Photodiode 38 kann beleuchtet werden, um ihre Betriebsfähigkeit zu testen; das bevorzugte Verfahren zum Testen der Zelle 34 besteht jedoch darin, einfach Test­ spannungen, die zwischen Masse und VDD geändert werden, am Schaltungsknoten 36 durch die Rücksetzspannungsversorgungs­ schaltung 30 zur Verfügung zu stellen.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, schaltet während jedes Testzyklus das Rücksetzsignal 41 den Rücksetz-FET 32 frei, um die Test­ spannung von der Rücksetzspannungsversorgungsschaltung 30 an den Schaltungsknoten 36 anzulegen. Ein bestimmtes Zeitinter­ vall T₁ später schaltet der Zeilenimpuls 43 in Fig. 4 den Zeilen-FET 40 frei. Die Source-Folgerschaltung, die aus dem FET 42 und dem Last-FET 44 besteht, erzeugt dann eine Aus­ gangsspannung am Schaltungsknoten 46, die proportional zur Spannung am Schaltungsknoten 36 ist. Auf diese Weise, nämlich durch Anlegen einer unterschiedlichen Rücksetzversorgungs­ testspannung an den Schaltungsknoten 36 in jedem Zyklus der Rücksetz- und Zeilenimpulse, kann die Operation der Pixelsen­ sorschaltung 34 für jede Spannung zwischen Masse und VDD ge­ testet werden, die an den Schaltungsknoten 36 angelegt wird. Die Rücksetz- und Zeilenimpulse, die in Fig. 1 dargestellt sind, werden durch die Adressen-Dekodier/Zeitgeber-Logik 45 erzeugt, auf der Grundlage der Adresse des Signals und des Taktes.
Das Zeitintervall T₁ zwischen dem Rücksetzimpuls 41 und dem Zeilenimpuls 43 kann als Integrationszeit zur Integration der Lichtintensität verwendet werden, die an die Photodiode 38 angelegt wird, wenn es gewünscht ist, die Photodiode zu testen. Bei dem bevorzugten Einsatzzweck der Schaltung wird jedoch die Photodiode 38 nicht beleuchtet, und werden unter­ schiedliche Testspannungen direkt von der Rücksetzspannungs­ versorgungsschaltung 30 über den Rücksetztransistor 32 an den Schaltungsknoten 36 angelegt. Bei einem derartigen Testvor­ gang kann der Zeitraum T₁ zwischen den Impulsen 41 und 43 so kurz wie möglich ausgebildet werden, und liegt typischer­ weise in der Größenordnung von Nanosekunden. Die Dauer des Rücksetzimpulses 41 und des Zeilenimpulses 43 ist unkritisch, abgesehen davon, daß sie ausreichend lang sein sollte, damit sich die Spannungen in den Schaltungen beruhigen können.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 wird die Testspannung von der Rücksetzspannungsversorgungs­ schaltung 50 über die Spaltenleitung 52 angelegt. Der Rück­ setz-FET 54 ist zwischen die Spaltenleitung und den Schal­ tungsknoten 56 geschaltet. Der Rücksetzimpuls 41 und der Zeilenzugriffsimpuls 43 sind durch ein Zeitintervall T₁ ge­ trennt, ebenso wie voranstehend in bezug auf Fig. 2 beschrie­ ben. Wenn der Rücksetzimpuls vorhanden ist, wird daher die Rücksetzversorgungsspannung an die Spaltenleitung 52 und über den Rücksetz-FET 54 an den Schaltungsknoten 56 angelegt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Zeilenzugriffs-FET 60 nicht leitend oder gesperrt. Nachdem die Photodiode 58 in Sperrichtung ge­ schaltet wurde, infolge der Tatsache, daß die Testspannung an den Schaltungsknoten 56 während des Rücksetzimpulses ange­ legt wurde, schaltet nunmehr der Zeilenzugriffsimpuls 43 den Zeilen-FET-Schalter 60 frei, und das Nichtvorhandensein des Rücksetzimpulses sperrt die Rücksetzspannungsversorgungs- Schalttransistoren 68 und 69. Nunmehr ist der Last-FET 64 als Source-Folgerschaltung mit dem FET 62 geschaltet, und ist die Spannung am Ausgangsschaltungsknoten 66 proportional zur Testspannung, die an den Schaltungsknoten 56 angelegt wird.
Wie voranstehend in bezug auf die Fig. 2 und 4 erläutert wur­ de, können die Rücksetz- und Zeilenzugriffsimpulse 41 und 43 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 dazu vorgesehen werden, einen Beleuchtungstest der Photodiode 58 dadurch durchzufüh­ ren, daß das Zeitintervall zwischen dem Impuls 41 und dem Im­ puls 43 eingestellt wird, während die Photodiode beleuchtet wird. Alternativ hierzu kann das Zeitintervall praktisch auf Null verringert und der Zeilenimpuls 43 verlängert werden. Wenn maximal viel Licht an die Photodiode angelegt wird, kann das Ausgangssignal an aufeinanderfolgenden Zeitpunkten abge­ tastet werden. Zu jedem Abtastzeitpunkt hat die Spannung über der Photodiode auf einen anderen Spannungswert abgenommen. Der Auslesewert zu jedem Abtastzeitpunkt kann daher der Aus­ lesewert einer neuen Testspannung über der Photodiode in der Sensorschaltung sein. Der bevorzugte Test für die Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 3 besteht jedoch darin, einen Zyklus für die Rücksetz- und Zeilenimpulse durchzuführen, und in jedem Zyklus durch die Rücksetzspannungsversorgungsschaltung 50 ei­ ne unterschiedliche Testspannung zur Verfügung zu stellen.
Ein zusätzliches Merkmal in der Ausführungsform gemäß Fig. 3 stellt die Verwendung eines parallelen N-Kanal-FET 68 und ei­ nes P-Kanal-FET 69 zu dem Zweck dar, die Rücksetzversorgungs­ spannung 50 an die Spaltenleitung 52 zu übertragen. Durch diese Konstruktion ist es möglich, daß die Testspannung auf jeden Wert zwischen Masse und VDD eingestellt werden kann, unabhängig von dem Spannungsabfall zwischen Drain und Source über den FETs. Im Betrieb wird die Spannung von Masse bis VDD, minus dem FET-Spannungsabfall, über den N-Kanal-FET 68 zur Verfügung gestellt. Spannungen zwischen dem Spannungs­ abfall über dem FET und VDD können durch den P-Kanal-FET 69 zur Verfügung gestellt werden. Durch den parallelen Einsatz von N-Kanal- und P-Kanal-FETs kann daher jede Spannung zwi­ schen Masse und VDD an die Spaltenleitung und daher an den Rücksetz-FET 54 angelegt werden. Der Gesamtumfang der vorlie­ genden Erfindung ergibt sich aus der Gesamtheit der vorlie­ genden Anmeldeunterlagen und soll von den beigefügten Patent­ ansprüchen umfaßt sein.

Claims (20)

1. Testvorrichtung für ein zweidimensionales Bildscannerfeld, bei welchem Pixelsensorschaltungen vorgesehen sind, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, zum Testen der Pixel­ sensorschaltung, gekennzeichnet durch:
eine Rücksetzspannungsversorgung, die eine Quelle für aus­ wählbare Testspannungen zur Verfügung stellt;
eine Rücksetzvorrichtung zum Rücksetzen der Betriebsspan­ nung einer lichtempfindlichen Vorrichtung in einer Pixel­ sensorschaltung auf eine Testspannung von der Rücksetz­ spannungsversorgung;
eine Versorgungsspannung für die Pixelsensorschaltung; und
eine Meßvorrichtung zur Erfassung des Ausgangssignals der Pixelsensorschaltung in Reaktion auf das Anlegen der Test­ spannung an die lichtempfindliche Vorrichtung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
eine Zeilenzugriffsvorrichtung zur elektrischen Verbindung jeder Pixelsensorschaltung in einer Zeile mit einer Spal­ tenleitung für die Pixelsensorschaltung;
wobei die Rücksetzvorrichtung die Testspannung zu einem ersten Zeitpunkt zurücksetzt, und die Zeilenzugriffsvor­ richtung die Pixelsensorschaltung mit der Spaltenleitung zu einem zweiten Zeitpunkt verbindet, der hinter dem er­ sten Zeitpunkt liegt, wodurch die Rücksetzvorrichtung und die Zeilenzugriffsvorrichtung wiederholt einen Zyklus durchlaufen können, um einen aufeinanderfolgenden Test der Pixelsensorschaltung zur Verfügung zu stellen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücksetzvorrichtung aufweist:
eine Rücksetzspannungsversorgung zum Anlegen der Testspan­ nungen an die Spaltenleitung;
eine Schaltervorrichtung zum Verbinden der Rücksetzspan­ nungsversorgung mit der Spaltenleitung nur während des Vorhandenseins des Rücksetzsignals; und
einen Rücksetzschalter zum Einstellen der Spannung von der Spaltenleitung für die lichtempfindliche Vorrichtung nur während des Vorhandenseins des Rücksetzsignals.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervorrichtung aufweist:
eine p-Kanal-Halbleitervorrichtung parallel zu einer n- Kanal-Halbleitervorrichtung zur Bereitstellung eines Schal­ ters, der einen vollständigen Bereich von Testspannungen durchläßt, unabhängig von Spannungsabfällen über jeder Halbleitervorrichtung.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücksetzvorrichtung aufweist:
eine Rücksetzspannungsversorgung zum Anlegen der Testspan­ nungen an die Spaltenleitung;
eine Schaltervorrichtung zum Verbinden der Rücksetzspan­ nungsversorgung mit der Spaltenleitung nur während des Vorhandenseins des Rücksetzsignals; und
einen Rücksetzschalter zur Einstellung der Spannung von der Spaltenleitung für die lichtempfindliche Vorrichtung nur während des Vorhandenseins des Rücksetzsignals.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervorrichtung aufweist:
eine p-Kanal-Halbleitervorrichtung parallel zu einer n- Kanal-Halbleitervorrichtung zur Bereitstellung eines Schalters zum Durchlassen eines vollständigen Bereichs von Testspannungen unabhängig von Spannungsabfällen über jeder Halbleitervorrichtung.
7. Verfahren zum Testen eines Brennebenenbildscannerfeldes, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
  • a) Bereitstellen einer Versorgungsspannung für eine Pixel­ sensorschaltung;
  • b) Rücksetzen einer Betriebsspannung über einer licht­ empfindlichen Vorrichtung in der Pixelsensorschaltung auf eine von der Versorgungsspannung verschiedene Test­ spannung;
  • c) Treiben der Betriebsspannung über der lichtempfindli­ chen Vorrichtung auf eine Ausgangsleitung, nachdem die Betriebsspannung über der lichtempfindlichen Vorrich­ tung auf die Testspannung durch den Rücksetzschritt zurückgesetzt wurde; und
  • d) Bereitstellen von der Ausgangsleitung eines Ausgangs­ rücksetzsignals proportional zur Betriebsspannung über der lichtempfindlichen Vorrichtung.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:
  • e) Abschalten des Treiberschrittes zum elektrischen Iso­ lieren der Betriebsspannung über der lichtempfindlichen Vorrichtung von der Ausgangsleitung;
  • f) Anlegen der Testspannung an die Ausgangsleitung in dem Rücksetzschritt;
  • g) einen zweiten Schaltschritt zum Anlegen der Testspan­ nung über die Ausgangsleitung über die lichtempfindli­ che Vorrichtung als rückgesetzte Betriebsspannung; und
  • h) Sperren des zweiten Schaltschrittes nach dem zweiten Schaltschritt und Freischalten des Treiberschrittes zum Treiben der rückgesetzten Betriebsspannung auf die Leitung, wodurch der Schritt d) ein Ausgangstestsignal zur Verfügung stellt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:
Wiederholen der Schritte e) bis h) in aufeinanderfolgen­ den Testzyklen; und
Andern der durch den Rücksetzschritt zur Verfügung gestell­ ten Testspannung in jedem Testzyklus.
10. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:
Wiederholen der Schritte b) bis d) in aufeinanderfolgen­ den Testzyklen; und
Ändern der durch den Rücksetzschritt zur Verfügung ge­ stellten Testspannung in jedem Testzyklus.
11. Bildscannerfeld mit mehreren Pixelmeßschaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Pixelmeßschaltung aufweist:
eine Photodiode, die durch eine Rücksetzspannung in Sperrichtung geschaltet wird;
eine Source-Folger-Feldeffekttransistorschaltung zum Trei­ ben eines Ausgangssignals proportional zu einem Betriebs­ signal entsprechend der Spannung über der Photodiode;
eine Versorgungsspannungsquelle zur Betriebsversorgung der Source-Folgerschaltung;
eine von der Versorgungsspannungsquelle getrennte Rück­ setzspannungsquelle zum Liefern einer Testspannung als Rücksetzspannung;
einen Rücksetz-Feldeffekttransistor zum Anlegen der Rück­ setzspannung, um die Photodiode in Sperrichtung zu schal­ ten; und
einen Zeitgeber, um zuerst den Rücksetz-Feldeffekttran­ sistor freizuschalten, um die Testspannung als Betriebs­ spannung über der Photodiode anzulegen, und dann die Source-Folgerschaltung freizuschalten, um ein Ausgangs­ signal proportional zur Betriebsspannung zu treiben.
12. Feld nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß:
der Zeitgeber zyklisch das Freischalten des Rücksetz­ transistors und das Freischalten der Source-Folgerschal­ tung wiederholt, um mehrere aufeinanderfolgende Test­ zyklen zur Verfügung zu stellen; und
die Rücksetzspannungsquelle in jedem Testzyklus eine unterschiedliche Testspannung liefert.
13. Feld nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Source-Folgerschaltung in mehreren der Pixelsensorschal­ tungen das Ausgangssignal auf eine gemeinsame Ausgangs­ leitung treibt, die gemeinsam von den Sensorschaltungen genutzt wird, und daß das Feld weiterhin aufweist:
den Rücksetz-Feldeffekttransistor, der auf den Zeitgeber reagiert, um die Rücksetzspannung an die Photodiode über den Rücksetztransistor und die gemeinsame Ausgangslei­ tung in einem ersten Zeitintervall anzulegen; und
einen Zugriffs-Feldeffekttransistor, der auf den Zeit­ geber reagiert, um die Source-Folgerschaltung in einem zweiten Zeitintervall freizuschalten, welches auf das erste Zeitintervall folgt, wodurch die Rücksetzspannung über die gemeinsame Ausgangsleitung während des ersten Intervalls angelegt werden kann, und das Ausgangssignal auf der gemeinsamen Ausgangsleitung während des zweiten Intervalls zur Verfügung gestellt werden kann.
14. Feld nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Source-Folgerschaltung von mehreren der Pixelsensorschal­ tungen das Ausgangssignal auf eine gemeinsame Ausgangs­ leitung treibt, die gemeinsam von den Sensorschaltungen genutzt wird, und daß das Feld weiterhin aufweist:
eine Rücksetzschalterschaltung, die auf den Zeitgeber reagiert, um die Rücksetzspannung an die gemeinsame Aus­ gangsleitung in einem ersten Zeitintervall anzulegen;
wobei der Rücksetz-Feldeffekttransistor auf den Zeit­ geber reagiert, um die Rücksetzspannung von der gemein­ samen Ausgangsleitung an die Photodiode während des er­ sten Zeitintervalls anzulegen; und
einen Zugriffs-Feldeffekttransistor, der auf den Zeit­ geber reagiert, um die Source-Folgerschaltung in einem zweiten Zeitintervall freizuschalten, welches auf das erste Zeitintervall folgt, wodurch die Rücksetzspannung über die gemeinsame Ausgangsleitung während des ersten Intervalls angelegt werden kann, und das Ausgangssignal auf der gemeinsamen Ausgangsleitung während des zweiten Intervalls zur Verfügung gestellt werden kann.
15. Feld nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß:
der Zeitgeber zyklisch das Freischalten der Rücksetz­ schaltung und des Rücksetztransistors wiederholt, und die Freischaltung der Source-Folgerschaltung wiederholt, um mehrere aufeinanderfolgende Testzyklen zur Verfügung zu stellen; und
die Rücksetzspannungsquelle in jedem Testzyklus eine unterschiedliche Testspannung liefert.
16. Feld nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücksetzschalterschaltung aufweist:
einen n-Kanal-Feldeffekttransistor parallel zu einem n-Kanal-Feldeffekttransistor zur Bereitstellung eines Schalters zum Anlegen eines vollständigen Bereichs von Testspannungen an die gemeinsame Ausgangsleitung unab­ hängig von Spannungsabfällen über den p-Kanal-Feldeffekt­ transistor und den n-Kanal-Feldeffekttransistor.
17. Verfahren zur Untersuchung einer Pixelsensorschaltung, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Anlegen einer ersten Versorgungsspannung an die Pixel­ sensorschaltung;
Anlegen einer zweiten Testspannung an eine Rücksetz­ schaltung der Pixelsensorschaltung; und
periodisches Freischalten der Rücksetzschaltung.
18. Verfahren für ein Bildsensorfeld mit mehreren Sensor­ schaltungen und lichtempfindlichen Vorrichtungen, zum Testen der Sensorschaltungen ohne Beleuchtung der licht­ empfindlichen Vorrichtungen, mit dem Schritt des Anlegens einer variablen Spannung an zumindest eine der Sensor­ schaltungen.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Spannung an eine Rücksetzschaltung der Sen­ sorschaltung angelegt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücksetzschaltung periodisch freigeschaltet wird.
DE19626427A 1995-06-30 1996-07-01 Bildsensorfeld mit Testmöglichkeit für Bildelementensensoren Expired - Fee Related DE19626427C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/496,861 US5654537A (en) 1995-06-30 1995-06-30 Image sensor array with picture element sensor testability

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19626427A1 true DE19626427A1 (de) 1997-01-02
DE19626427C2 DE19626427C2 (de) 2002-12-05

Family

ID=23974493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19626427A Expired - Fee Related DE19626427C2 (de) 1995-06-30 1996-07-01 Bildsensorfeld mit Testmöglichkeit für Bildelementensensoren

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5654537A (de)
JP (1) JP3138957B2 (de)
KR (1) KR100195858B1 (de)
DE (1) DE19626427C2 (de)
GB (1) GB2302954B (de)
TW (1) TW382108B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0915619A1 (de) * 1997-11-05 1999-05-12 STMicroelectronics, Inc. Schaltungsanordnung zur Erkennung leckender Zugriffsschalter in CMOS-Bildaufnehmerpixels
WO2000051339A1 (de) * 1999-02-24 2000-08-31 Robert Bosch Gmbh Bildsensor und verfahren zum betreiben eines bildsensors
US6556244B1 (en) 1997-09-25 2003-04-29 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Active pixel sensor with electronic shutter
EP2312864A1 (de) * 2009-10-13 2011-04-20 Arnold&Richter Cine Technik GmbH&Co. Betriebs KG Bildsensor und Betriebsverfahren

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3673620B2 (ja) * 1997-07-18 2005-07-20 キヤノン株式会社 光電変換装置
TW421962B (en) * 1997-09-29 2001-02-11 Canon Kk Image sensing device using mos type image sensing elements
US6618084B1 (en) * 1997-11-05 2003-09-09 Stmicroelectronics, Inc. Pixel correction system and method for CMOS imagers
US6633335B1 (en) 1998-02-28 2003-10-14 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. CMOS image sensor with testing circuit for verifying operation thereof
US6697111B1 (en) * 1998-04-08 2004-02-24 Ess Technology, Inc. Compact low-noise active pixel sensor with progressive row reset
KR19990084630A (ko) 1998-05-08 1999-12-06 김영환 씨모스 이미지 센서 및 그 구동 방법
KR100265364B1 (ko) 1998-06-27 2000-09-15 김영환 넓은 동적 범위를 갖는 씨모스 이미지 센서
US6704050B1 (en) * 1999-04-23 2004-03-09 Polaroid Corporation Active-pixel image sensing device with linear mode voltage to current conversion
US6734897B1 (en) * 1999-08-10 2004-05-11 Agilent Technologies, Inc Digital imaging circuit and method
US6717616B1 (en) * 1999-08-16 2004-04-06 Intel Corporation Amplifier assisted active pixel read out structure
US6259084B1 (en) * 1999-09-02 2001-07-10 Hewlett Packard Company System and method for improved scanning accuracy through noise reduction and pulse timing
US6727946B1 (en) * 1999-12-14 2004-04-27 Omnivision Technologies, Inc. APS soft reset circuit for reducing image lag
JP2001189893A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Toshiba Corp 固体撮像装置
US6489798B1 (en) * 2000-03-30 2002-12-03 Symagery Microsystems Inc. Method and apparatus for testing image sensing circuit arrays
US6492802B1 (en) * 2000-07-14 2002-12-10 Ge Medical Technology Services, Inc. Apparatus and method for detecting defects in a multi-channel scan driver
DE10210327B4 (de) * 2002-03-08 2012-07-05 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg Digitale Laufbildkamera
KR100477785B1 (ko) * 2002-04-27 2005-03-22 매그나칩 반도체 유한회사 특성평가용 테스트 패턴을 구비한 시모스 이미지센서
EP1445922A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-11 Dialog Semiconductor GmbH Monolithisch integrierte optische Leseschaltung
KR100523233B1 (ko) * 2003-08-23 2005-10-24 삼성전자주식회사 씨모스 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법
US8029454B2 (en) 2003-11-05 2011-10-04 Baxter International Inc. High convection home hemodialysis/hemofiltration and sorbent system
KR100737915B1 (ko) 2005-12-16 2007-07-10 삼성전자주식회사 이미지 센서 그리고 그것을 위한 테스트 시스템 및 테스트방법
KR100737916B1 (ko) * 2005-12-19 2007-07-10 삼성전자주식회사 이미지 센서 그리고 그것을 위한 테스트 시스템 및 테스트방법
US7595474B2 (en) * 2007-03-05 2009-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion apparatus, photoelectric conversion system, and method of driving the same
US7804052B2 (en) * 2007-06-08 2010-09-28 Aptina Imaging Corp. Methods and apparatuses for pixel testing
US9514283B2 (en) 2008-07-09 2016-12-06 Baxter International Inc. Dialysis system having inventory management including online dextrose mixing
US8062513B2 (en) 2008-07-09 2011-11-22 Baxter International Inc. Dialysis system and machine having therapy prescription recall
KR101512737B1 (ko) 2008-11-06 2015-04-22 삼성전자주식회사 픽셀 센서 어레이 및 이를 이용한 이미지 센서
US8926551B2 (en) * 2009-07-07 2015-01-06 Baxter Healthcare Inc. Peritoneal dialysis therapy with large dialysis solution volumes
JP5205430B2 (ja) * 2010-09-27 2013-06-05 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US8462250B2 (en) * 2011-01-25 2013-06-11 Aptina Imaging Corporation Imager pixel architecture with enhanced column discharge and method of operation
US8599307B2 (en) 2011-07-25 2013-12-03 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus for rapid verification of imaging systems
JP5620612B2 (ja) * 2012-06-27 2014-11-05 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 撮像装置および撮像システム
US9584800B2 (en) * 2014-03-31 2017-02-28 Semiconductor Components Industries, Llc Imaging systems with pixel array verification circuitry
KR102633135B1 (ko) * 2019-01-28 2024-02-02 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 그의 동작 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4583002A (en) * 1983-06-06 1986-04-15 Fuji Photo Film Co., Ltd. Imaging sensor with automatic sensitivity control comprising voltage multiplying means
US4654714A (en) * 1985-10-30 1987-03-31 Rca Corporation Pixel addressing system
FR2591350B1 (fr) * 1985-12-10 1988-05-13 Telecommunications Sa Procede de test des photodiodes infrarouge d'une plaquette de detection
JPH0785568B2 (ja) * 1989-04-05 1995-09-13 富士ゼロックス株式会社 密着型イメージセンサ装置
US5083016A (en) * 1990-03-27 1992-01-21 Hughes Aircraft Company 3-transistor source follower-per-detector unit cell for 2-dimensional focal plane arrays
US5288988A (en) * 1990-08-07 1994-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Photoconversion device having reset control circuitry
JPH04100383A (ja) * 1990-08-18 1992-04-02 Seiko Instr Inc 固体撮像素子
US5081536A (en) * 1990-12-24 1992-01-14 Xerox Corporation Image sensor array using two stage transfer having improved uniformity
JP2965777B2 (ja) * 1992-01-29 1999-10-18 オリンパス光学工業株式会社 固体撮像装置
US5354980A (en) * 1993-06-17 1994-10-11 Hughes Aircraft Company Segmented multiplexer for spectroscopy focal plane arrays having a plurality of groups of multiplexer cells
US5451768A (en) * 1994-11-14 1995-09-19 Xerox Corporation On-chip test circuit and method for an image sensor array

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6556244B1 (en) 1997-09-25 2003-04-29 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Active pixel sensor with electronic shutter
DE19825048B4 (de) * 1997-09-25 2004-02-12 LG Semicon Co., Ltd., Cheongju Aktiver Bildpunktsensor mit elektronischem Verschluß
EP0915619A1 (de) * 1997-11-05 1999-05-12 STMicroelectronics, Inc. Schaltungsanordnung zur Erkennung leckender Zugriffsschalter in CMOS-Bildaufnehmerpixels
US6504572B2 (en) 1997-11-05 2003-01-07 Stmicroelectronics, Inc. Circuit for detecting leaky access switches in CMOS imager pixels
WO2000051339A1 (de) * 1999-02-24 2000-08-31 Robert Bosch Gmbh Bildsensor und verfahren zum betreiben eines bildsensors
US6563103B1 (en) 1999-02-24 2003-05-13 Robert Bosch Gmbh Image sensor and method of operating an image sensor
EP2312864A1 (de) * 2009-10-13 2011-04-20 Arnold&Richter Cine Technik GmbH&Co. Betriebs KG Bildsensor und Betriebsverfahren
US8531566B2 (en) 2009-10-13 2013-09-10 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co., Betriebs Kg Image sensor and operating method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10308902A (ja) 1998-11-17
US5654537A (en) 1997-08-05
JP3138957B2 (ja) 2001-02-26
TW382108B (en) 2000-02-11
KR100195858B1 (ko) 1999-06-15
KR970002374A (ko) 1997-01-24
GB2302954A (en) 1997-02-05
DE19626427C2 (de) 2002-12-05
GB9613681D0 (en) 1996-08-28
GB2302954B (en) 2000-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19626427C2 (de) Bildsensorfeld mit Testmöglichkeit für Bildelementensensoren
DE3842279C2 (de) Lichtintensitätsdetektorschaltung
EP1554569B1 (de) Sensor-anordnung und verfahren zum betreiben einer sensor-anordnung
DE2939490C2 (de)
DE3708758C2 (de) Ermittlungssystem und Detektor
DE4118154A1 (de) Anordnung mit einer sensormatrix und einer ruecksetzanordnung
DE3013282A1 (de) Detektoranordnung fuer ein optisches system
DE112006001471T5 (de) Optische Sensorschaltung und Bildsensor
DE10065887A1 (de) Photosensorschaltung
EP2312864B1 (de) Bildsensor und Betriebsverfahren
EP0107073B1 (de) Zweidimensionaler Halbleiter-Bildsensor mit einer Anordnung zur Reduzierung des Überstrahlens
EP0326090B1 (de) Schaltungsanordnung zum Bewerten der Ausgangssignale einer Fotodiodeneinheit
DE2936491C2 (de)
DE3743954A1 (de) Lichtintensitaetsmessgeraet
EP0258231B1 (de) Signalverarbeitungsgerät
DE4205578A1 (de) Halbleiterspeichereinrichtung mit adressuebergangsdetektor
WO1998019454A1 (de) Verfahren zum erfassen eines bildsignals
EP0475941B1 (de) Anordnung zum erfassen der strahlungsenergie von lichtemittierenden halbleiterelementen sowie deren verwendung in einer elektrofotografischen druckeinrichtung
DE10125307A1 (de) Optischer Sensor
WO2003029839A1 (de) Verfahren zur dreidimensionalen erfassung von objekten oder szenen
DE2936492C2 (de)
DE3204066C2 (de) Filmschwärzungsdetektor
DE1549656A1 (de) Automatische,digitale Daten verarbeitende Anlage zur Verwendung bei Analysen
DE3342721A1 (de) Fotodetektor-system zum feststellen bzw. messen der position einer oder mehrerer lichtquellen
DE19510070C1 (de) Strahlungssensoreinrichtung zum Erfassen der Häufigkeit einer auf diese auftreffenden Strahlung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HYNIX SEMICONDUCTOR INC., ICHON, KYONGGI, KR

Owner name: HYUNDAI ELECTRONICS AMERICA, SAN JOSE, CALIF., US

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MAGNACHIP SEMICONDUCTOR, LTD., CHEONGJU, KR

Owner name: HYUNDAI ELECTRONICS AMERICA, SAN JOSE, CALIF., US

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MAGNACHIP SEMICONDUCTOR, LTD., CHEONGJU, KR

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CROSSTEK CAPITAL, LLC, WILMINGTON, DEL., US

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: EPPING HERMANN FISCHER, PATENTANWALTSGESELLSCHAFT

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140201