DE3003992C2

DE3003992C2 - Festkörper-Abbildungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3003992C2
Application number: DE3003992A
Authority: DE
Inventors: Haruhisa Kokubunji Tokyo Ando; Masakazu Hachioji Tokyo Aoki; Shoji Kokubunji Tokyo Hanamura; Masaharu Hachioji Tokyo Kubo; Masaaki Kodaira Tokyo Nakai; Shinya Kokubunji Tokyo Ohba; Shuhei Higashiyamato Tokyo Tanaka; Yataro Hachioji Tokyo Yamashita
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-02-07
Filing date: 1980-02-04
Publication date: 1984-02-02
Also published as: JPS6343951B2; GB2115636A; DE3003992A1; GB8300049D0; NL8000772A; GB2043390A; GB2043390B; JPS55105480A; US4274113A; GB2115636B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Festkörper-Abbildungsvorrichtung, die Photoinformation ausliest, welche in Photodioden gespeichert ist, die eindimensiotungen 1 und 2, die beispielsweise aus MOS-Transistoren aufgebaute Schieberegister verwenden, gleichzeitig auf die Gates der Schalt-MOS-Transistoren über Aus- *>■> gangsleitungen O_vl;V) und O_y{N) der Abtastschaltungen gegeben werden. Ein zu dieser Zeit vorliegender Ladestrom wird an einem Signalausgang 4 über einen Lastwiderstand 12 als Videosignal ausgelesen.

Bei einer solchen bekannten Vorrichtung tritt jedoch aus einem weiter unten angegebenen Grund FestmS-sterrauschen auf und bildet einen ernsthriten Nachteil des Photosensors.

F ig. 3 A gibt den Aufbau aus Fig. 2 vereinfacht wie- j der, bezeichnet einen Halbleiterkörper, beispielsweise einen Si-Körper mit P-Leitfahigkeit, und 14 eine Photodiode, die aus einer Diffusionsschicht mit ^-Leitfähigkeit gebildet ist. Ein Bereich 15 entspricht der in F i g. 1A gezeigten Vertikalsignalausgangsleitung 9 und * < > ein Bereich 16 der in Fig. 1A gezeigten Horizontalausgangsleitung 10. Der Bereich 15 aus Fig. 3A kann ebensogut in zwei Bereiche der Drain eines MOS-Transistors 6 und der Source eines MOS-Transistors 5 unterteilt sein, wobei die beiden Unterbereiche durch Metall, ι -, etwa Aluminium, verbunden sind.

Die Fig. 3B bis 3F veranschaulichen der Fig. 3 A entsprechende Kanalpotentiale. Hier, wo N-Kanalvorrichtungen betrachtet werden, verläuft die Plus-Rjchtung des Potentials nach unten. :<>

Im Zustand der Fig. 3B sind Signalladungen31 in der Photodiode 14 gespeichert und es ist eine Ladung von 0 (Null) V an das Gate 18 des Vertikalschalt-MOS-Transistors (im folgenden als »VTr« abgekürzt) 6 und das Gate 19 des Horizontalschalt-MOS-Transistors (im _>. folgenden als »HTr« abgekürzt) 5 angelegt, so daß sich beide Transistoren im Sperrzustand befinden.

Fig. 3 C zeigt den Zustand, in dem der VTr6 im Durchlaßzustand ist und sich die Signalladungen unter dem Gate 18 des VTr 6 und in die Vertikalsignalaus- «ι gangsleitung 15 ausbreiten. Fig. 3D zeigt die Potentiale wenn auch der HTr 5 im Durchlaßzustand ist und sich die Signalladungen ebenfalls in die Horizontalsignalausgangsleitung 16 ausbreiten und von dieser abgegeben werden. Fig. 3 E zeigt den Zustand, in dem y> die Signalladungen bereits ausgelesen und die entsprechenden Potentiale auf V₀ zurückgesetzt worden sind. In Fig. 3F isi der HTr5 im Sperrzustand und das Signal des nächsten Bildelement wird gerade ausgelesen.

Wie aus den Fig. 3 E und 3 F entnehmbar, bleiben einige 32, der Signalladungen unter dem Gate 19 des Horizontalschalt-MOS-Transistors 5 zurück und werden von unter dem Gate auf die Horizontalausgangsleitung 16 abgegeben, wenn der Horizontalabtastimpuls nach »AUS« geht.

Fig. 4 A zeigt ein Schieberegister, das aus Invertern 41 sowie Übertragungsgates 42 besteht und wohlbekannt ist.

Das Schieberegister der Fig. 4 A ist ein bekanntes Beispiel für eine Horizontalabtastschaltung. Wie in dem Impulszeitdiagramm der Fig. 4B dargestellt, wird die Zeit, zu der der n-te Horizontalabtastimpuls V„_x(ll) nach »AUS« geht und die Zeit, zu der der nachfolgende (n+ l)-te Horizontalabtastimpuls V_ox(„_+l) nach »EIN« geht, durch den glejchen Triggerimpuls einer Horizontaltaktimpulsfolge Φ_χ2 bestimmt.

Im einzelnen ist die Zeit, zu der der Horizontalabtastimpuls V_m(n+U nach »EIN« geht, die Zeit, zu der das Signal der (n + l)-ten Spalte geliefert wird und auch die Zeit, zu der der Horizontalabtastimpuls V_oxim der η-ten Spalte nach »AUS« geht. Zusammenfassend werden also bei der bekannten Vorrichtung, wie aus den Fig. 3 E und 3 F ersichtlich, einige Q_n 32 der Signalladungen der Photodiode der η-ten Spalte, die unter b5 dem Gate 19 des Horizontalschalt-MOS-Transistors 5 der η-ten Spalte gefangen waren, in dem Zeitpunkt abgegeben, zu dem das Signal der Photodiode der (η+ l)-ten Spalte geliefert wird. Wenn die Restladungen Qg in allen Spalten gleich sind, stellen sie kein Problem dar. Wenn sie jedoch verschieden sind, bilden sie eine der Ursachen für das Festmusterrauschen.

Die Folge ist, daß man mit einer solchen Festkörper-Abbildungsvorrichtung keine normalen Videosignale erhält und vertikale Streifen auf dem Wiedergabebildschirm entstehen, was die Bildqualität ernstlich beeinträchtigt.

Aus der DE-OS 25 27 577 ist eine Signalverarbeitungsschaltung für einen Festkörper-Bildsensor bekannt, die einen Verstärker aufweist, an dessen Ausgang für das sogenannte »integrierende Ausleseverfahren« eine Integrationskapazität angeschlossen ist, die wiederum über einen elektronischen Schalter rückgesetzt und mittels eines anderen elektronischen Schalters abgetastet werden kann.

Bei dieser Art von Signalverarbeitungsschaltungen treten Störungen auf, weil das Potential des Integrationsausganges durch parasitäre Kapazitäten beeinflußt wird, wenn der Abtastimpuls angelegt wird.

Aufgabe der Erfindung ist dementsprechend, eine Signalverarbeitungsschaltung anzugeben, bei der der Einfluß von parasitären Kapazitäten auf das Ausgangssignal herabgesetzt ist.

Diese Aufgabe wird mit einer Signalverarbeitungsschaltung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 gelöst, die erfindungsgemäß nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 oder dem des Anspruches 4 ausgestaltet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.

Der der Erfindung zugrunde liegende Stand der Technik sowie Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit den Figuren beschrieben. Es zeigt:

Fig. IA ein Schaltschema, das eine Festkörper-Abbildungsvorrichtung in den Grundzügen zeigt;

Fig. IB ein Impulszeitdiagramm, das Vertikalabtastimpulse V_miN) und Horizontalabtastimpulse V„_X{S) zeigt, die in der Festkörper-Abbildungsvorrichtung der Fig. IA verwendet werden;

Fig. 2 ein Schnitt, der den Aufbau eines Bildelements der Festkörper-Abbildungsvorrichtung zeigt;

Fig. 3 A eine Schemadarstellung des Bildelementaufbaus der Festkörper-Abbildungsvorrichtung, die die Anordnung zwischen einer Photodiode, einem Vertikalschalt-MOS-Transistor und einem Horizontalschalt-MOS-Transistor zeigt;

Fi g. 3 B, 3 C, 3 D, 3 E und 3 F Schemadarstellungen zur Erläuterung der Bewegungen von Signalladungen im Bildelementteil der Festkörper-Abbilaungsvorrichtung;

F i g. 4 A ein Schaltschema einer Abtastschaltung der Festkörper-Abbildungsvorrichtung;

Fi g. 4 B ein Impulszeitdiagramm, das Eingangs- und Ausgangsimpulse der Abtastschaltung der Fig. 4A zeigt;

F i g. 5 A ein Schaltschema einer Abtastschaltung, die einen diskontinuierlichen Abtastimpulszug erzeugt;

F i g. 5 B ein Impulszeitdiagramm, das Eingangs- und Ausgangsinipulse der Abtastschaltung der Fig. 5 A zeigt;

Fig. 6 ein Schaltbild, das den Aufbau einer Signalverarbeitungsschaltung zeigt, die eine Emitterfolgerschaltung verwendet;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Sienalverarheitnnpssrhaltnno rW

Fig. 6; und

Fig. 8 bis 18 Schaltbilder, die jeweils eine Ausführungsform der Signalverarbeitungsschaltung einer Festkörper-Abbildungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigen.

Um das Problem des beschriebenen Standes der Technik zu beseitigen und eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit der Festkörper-Abbildungsvorrichtung zu erreichen, wurde bereits ein Abtastsystem vorgeschlagen, bei dem der Horizontalabtastimpuls V_axinl der η-ten Spalte nach »AUS« geht, bevor der Horizontalabtastimpuls V_oxt„+\_t der (n+ l)-ten Spalte für das Auslesen des der (n+ l)-ten Spalte nach »EIN« geht. (Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 27 313/ 1979, offengelegt 1. März 1979.) Im folgenden wird dieses Abtastsystem beschrieben.

In Fig. 5 A bezeichnet 51 ein Schieberegister, beispielsweise wie es in Fig. 4 A gezeigt ist. Impulse V_{x m}, wie sie durch V_x„ und V_{x i + l} in Fig. 5B wiedergegeben sind, werden an Ausgangsleitungen 52 des Schieberegisters vorgesehen. Nach der Abtastschaltung dieses Beispiels sind gesonderte Gate-Transistoren 53 zwischen den Ausgangsleitungen 52 des Schieberegisters und Schalt-MOS-Transistoren vorgesehen, und auf die Gates der Schalt-MOS-Transistoren vorgesehen, und auf die Gates der Schalt-MOS-Transistoren zu gebende Impulse V_m{m) werden durch Taktimpulse Φ_ϊ3, die auf eine Drainleitung 54 der Gate-Transistoren 53 gegeben werden, gesteuert.

Die in Fig. 5 A gezeigten Ausgangsimpulse V_ux{m) der Abtastschaltung haben Impulsbreiten, die gleich der Zeit sind, während der eine UND-Beziehung zwischen den Ausgangsimpulsen V,. _m des Schieberegisters und den Taktimpulsen Φ_λ3 gilt. Das heißt, sie werden zu einem Impulszug, wie er bei V„_xtm, V„_xi„+\,... in r> Fig. 5B gezeigt ist.

In diesem Beispiel werden die Ausgangsimpulse zu einem Impulszug mit Pausen (Zwischenräumen) bzw. zu einem diskontinuierlichen Impulszug, bei dem, nachdem der Impuls V„_Klnl nach »AUS« gegangen ist, der Impuls I⁷,,,,,,,, in einem zeitlichen Abstand nach »EIN« geht.

Wenn im Beispiel der Fig. 5 A und 5B

V_SH-V_r„>V_VH

zwischen dem hohen Spannungswert V_XH des Taktimpulses Φ_ν3, dem hohen Wert V_SH des Ausgangsimpulses des Schieberegisters 51 und der Schwellenspannung V,_h des Gate-Transistors (MOS-Transistors) 53 gilt, führt dies zu einem Arbeiten des Gate-Transistors im Nicht-Sättigungsbereich. Das heißt, es ist möglich, die Ausgangswellenformen, insbesondere die Ausgangssignalamplituden, der Ausgangsgrößen V_ox(m) der Abtastschaltung, wie bei V_oxU), V_ox(n+U, ... in Fig. 5B gezeigt, einheitlich zu machen, wodurch die Wirkungen des vorliegenden Abtastsystems noch verbessert werden.

Das Signalauslesezeitintervall wird die Impulsbreite des Ausgangsimpulses V_oxtm), d. h., die Breite des Takt- bo impulses Φ_χ3, und es ist auch möglich, diese Breite geeignet einzustellen.

Bei der Signalverarbeitungsschaltung einer Festkörper- Abbildungsvorrichtung, die zur Vermeidung des Festmusterrauschens eine Abtastschaltung enthält, deren Horizontalabtastimpulszug aus, wie oben ausgeführt, diskontinuierlichen Impulsen besteht, wird ein Rauschen 70 (siehe F i g. 7), das den Verschiebungsströmen von Impulsen von auf den diskontinuierlichen Abtastimpulsen basierenden Sensorausgangssignalen (V₂ in Fig. 7) zuschreibbar ist, integriert und dann beseitigt, so daß nur erwünschte Signale 71 abgenommen werden.

Fig. 6 zeigt eine Signalausleseschaltung, wie sie in einer älteren Anmeldung vorgeschlagen wurde (offengelegte japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 1 55 426/1979, offengelegt 29. Oktober 1979). 61 bezeichnet einen Sensorteil eines aus MOS-Transistoren aufgebauten Festkörper-Linear- oder Flächensensors, 62 eine Horizontalsignalausgangsleitung und 64 eine Videoausgangsleitung. V_v bezeichnet eine Spannungsquelle für ein Videoausgangssignal (Videospannung) und V_D einen Spannungsanschluß. Φ_Α bezeichnet einen Eingang für Rücksetzimpulse <P_R, <P_S einen Eingang für Abtastimpulse (Sampling-Impulse) <P_S und Οί/Teinen Signalausgang.

In Fig. 6 bilden ein NPN-Transistor63 und ein Widerstand Λ, eine Emitterfolgerschaltung. Die Emitterspannung V₄ steht zur Basisspannung V₂ folgendermaßen in Beziehung:

K, = V₂ - V_bi

Hierbei bezeichnet V_bl eine eingebaute bzw. inhärente Spannung.

Ein durch den Widerstand Λ, fließender Strom / ist ausgedrückt durch:

'■ = -£- = (V₂ - V₁₁₁)IR, ^K

Unter Verwendung dieses Stroms wird zur Durchführung der Integration eine Kapazität entladen. Seit r, die Zeit, während der ein Rücksetztransistor 65 (hier wird ein MOS-Transistor verwendet) durch den Rücksetzimpuls <P_R im Sperrzustand ist, dann wird eine Kollektorspannung V₉ unmittelbar bevor der Rücksetztransistor 65 in den Durchlaßzustand geht:

QR₁

J (V₂-V₁,,) dt

Die Ausgangsspannung V₂ des Sensors wird also integriert und das integrierte Ausgangssignal V₉ erscheint in einem Punkt A, so daß das Rauschen eliminiert werden kann. In der Figur ist eine Kapazität C₂ eine rein parasitäre Kapazität, wohingegen die Kapazität C₁ eine absichtlich eingebaute Kapazität (parasitäre Kapazität oder zusätzliche Kapazität) ist. Wie aus dem Ausdruck (3) ersichtlich, wird V₉ durch die Größen von R₁ und C, bestimmt. Im Beispiel der Fig. 6 ist es wünschenswert, daß folgende Beziehung gilt:

C₁ > C₂

Fig. 7 zeigt ein Zeitdjagramm von Impulsen und Spannungen <P_R, V₂, <P_S, V₉ und K₁₀ (bzw. Spannung V_0l/r_AM Anschluß OUT). Die Spannungen V₀, <P_R und <P_S in der Schaltung der Fig. 6 können üblicherweise zu 5 bis 12 V gemacht werden, hier sind sie nun zu 9 Vgemacht und die Videospannung Kristin der Veranschaulichung der Spannungswerte der Fig. 7 zu 3 V gemacht.

In Fig. 6 bezeichnet 66 einen Transistor (hier einen MOS-Transistor) zum Abtasten und Halten des gewon-

nenen Ausgangssignals und 67 einen Puffertransistor (hier einen MOS-Transistor).

Die Schaltung der Fig. 6 hat sich jedoch als Signalverarbeitungsschaltung der Festkörper-Abbildungsvorrichtung, die den oben erwähnten diskontinuierlichen Horizontalabtastimpulszug verwendet, immer noch als unvollkommen erwiesen.

Das heißt, die in Fig. 6 gezeigte Signalverarbeitungsschaltung hat den Nachteil, daß, wenn der Abtastimpuls 0₅aufgegeben wird, das Signal mit der parasitären Kapazität C₂ geteilt wird und sich ändert.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Die Ausführungsform der Fig. 8 ist so eingerichtet, daß eine Source-Folgerschaltung (gebildet aus einem MOS-Transistor 81 und einem Widerstand R₃) zwischen dem Punkt A, an dem das integrierte Ausgangssignal V₉ erscheint, und dem Abtasttransistor 66 in Fig. 6 eingesetzt ist. Daher wird bei der Signalverarbeitungsschaltung der Fig. 8 das Potential K₉ des Integrationsausganges A auch dann nicht durch die parasitäre Kapazität C₂ beeinflußt, wenn der Abtastimpuls Φ₅ angelegt ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fi g. 9 ist als Transistor der ersten Stufe der bipolare NPN-Transistor durch einen N-Kanal-MOS-Transistor 83 ersetzt. Die ?i Wirkungen hinsichtlich der Erfindung sind die gleichen wie bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 8.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 wird ein Sperrschicht-Feldeffekttransistor (J-FET) 84 als Transistor der ersten Stufe verwendet und das integrierte Aus- m gangssignal über einen Source-Folger spitzenwertdetektiert.

Bei obigen Ausfuhrungsformen werden die Abtastimpulse 0_soder <P'_S benötigt. Im Gegensatz dazu benötigt eine weitere, in F i g. 11 gezeigte Ausführungsform die Abtastimpulse nicht und ist einfacher im Gebrauch. In Fig. 11 wird zum Aufladen der Kapazität C, der Rücksetzimpuls aufgegeben. Ein dabei fließender Strom wird über einen Lastwiderstand R_L nachgewiesen. Im einzelnen fließt ein Strom, der dem Integrationswert eines Stromes entspricht, welcher aus der Kapazität C₁ durch den Widerstand A₁ im Zeitintervall von einem Rücksetzen bis zum nächsten Rücksetzen geflossen ist, beim Rücksetzen in die Kapazität C| und wird über den Lastwiderstand R_L nachgewiesen. Dementsprechend kommt man ohne die Abtastimpulse aus.

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein MOS-Transistor 83 als Transistor der ersten Stufe verwendet wird, während Fig. 13 eine Ausführungsform 5« zeigt, bei der ein PNP-Transistor 86 zur Umkehrung der Polaritäten verwendet wird. Fig. 14 und 15 zeigen Ausführungsformen, bei denen zur Erleichterung der Herstellung als integrierte Schaltungen die Widerstände aus MOS-Transistoren 87, 87' und 88 aufgebaut sind.

Gemäß den Fig. 16 und 17 werden die durch die Schaltungen der Flg. 10 und 9 gelieferten Ausgangssignale jeweils einer Doppelbelastung unterworfen mit der Absicht, Signale zu gewinnen, bei denen das Festmusterrauschen noch stärker vermindert ist. Bei diesen Ausführungsformen werden zwei Abtastimpulszüge (<P'_S und <P's in Fig. 16 bzw. <t>_s und Φ"' in Fig. 17) unvorteilhafterweise notwendig. Verglichen mit dem Fall eines einzigen Abtastimpulszuges haben sie jedoch insofern Vorteile, als sowohl die Phase als auch die Geschwindigkeit einfach eingestellt werden können.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 18 ist so gestaltet, daß der Sensor mit nur einer von zwei Schaltungen gekoppelt ist, und sie besteht in einem Aussangssignalnachweisverfahren des Differenztyps, beruhend auf einem Differenzverstärker, der Transistoren 181 und 182 verwendet.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen bezeichnet 80 eine Treiberschaltung für den Sensorteil der Festkörper-Abbildungsvorrichtung und 61 den Sensorteil der Festkörper-Abbildungsvorrichtung. Bei der Erfindung wird das Ausgangssignal des Sensorteils direkt verarbeitet. Das Ausgangssignal am Ausgang OUT wird ferner durch ein Tiefpaßfilter geleitet und dann durch einen Verstärker verstärkt, wobei das verstärkte Signal zu einem Ausgangssignal wird. In dieser Hinsicht ist es natürlich und ohne zusätzliche Schwierigkeiten möglich, einen Verstärker hinter dem Sensorteil vorzusehen und die Erfindung auf die verstärkte Ausgangswellenform anzuwenden.

Die verschiedenen Ausführungsformen können ebensogut beispielsweise auch zum Aufbau der Fig. 18 kombiniert werden, bei dem die Ausführungsformen der Fig. 8 und 11 in Differenzform gebracht sind.

Im folgenden werden verschiedene Bezugszeichen der Fig. 8 bis 16 erläutert.

61 ... Sensorteil der Festkörper-Abbildungsvorrichtung, 63, 181, 182 ... bipolare Transistoren, 83, 81, 87. 88 ... MOS-Transistoren, R₁, R₂, Λ₃, R₄, Ä,, R₂, R₂', ÄJ, R_L, R'_L, R_v, R'v ... Widerstände, C₁, C₂, C,', C₂", C₂" ... Kapazitäten (Kondensatoren, parasitäre Kapazitäten usw.), <p_R, Φ_Κ1, Φ_Κ2 ... Rücksetzimpulsanschlüsse, Φ_Λ, <P's, 0's, 0's' .-■ Abtastimpulsanschlüsse, 66, 66', 66", 66'" ... Abtast- und Haltetransistoren (MOS-Transistoren), 67,67', 67"... Puffer-Transistoren (MOS-Transistoren), 65, 65' ... Rücksetztransistoren (MOS-Transistoren), 85 ... Diode, V₀ ... Spannungsanschiuß, V ... Gleichvorspannungsquelle, OUT... Signalausgang.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Signalverarbeitungsschaltung für einen Festkörper-Bildsensor (61), der mittels eines diskontinuierlichen Horizontalabtastimpulszuges die Bildinformation ausliest, welche in einer Anzahl von in einem Oberflächenbereich eines Halbleiterkörpers angeordneten Photodioden gespeichert ist, zum Beseitigen von Rauschkomponenten in den von dem Bildsensor gelieferten Videosignalen mit einem ersten Verstärker (63, R{), der das Videosignal des Bildsensors verstärkt, und mit einer an den Ausgang des Verstärkers (63, A₁) gelegten Integrationskapazität (C)) für das integrierende Ausleseverfahren, wobei an den Ausgang der Integrationskapazität (C₁) ein elektronischer Schalter (66) zum Abtasten des Ausgangssignals der Integrationskapazität (Ci) und/oder ein elektronischer Schalter (65) zum Zurücksetzen der Integrationskapazität (C]) gelegt ist (sind), dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des ersten Verstärkers (62, 83, 84, R₁) an den Eingang eines zweiten Verstärkers (81, R₃) gelegt ist, mit dessen Ausgang der elektronische Schalter (66, 85) verbunden ist.

2. Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Verstärker ein Source-Folger ist (Fig. 8).

3. Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des zweiten Verstärkers einem Tiefpaßfilter und einem weiteren Verstärker zugeführt ist.

4. Signalverarbeitungsschaltung für einen Festkörper-Bildsensor (61), der mittels eines kontinuierlichen Horizontalabtastimpulszuges die Bildinformation ausliest, welche in einer Anzahl von in einem Oberflächenbereich eines Halbleiterkörpers angeordneten Photodioden gespeichert ist, zum Beseitigen von Rauschkompcnenten in den von dem Bildsensor gelieferten Videosignalen mit einem ersten Verstärker (63, R₁), der das Videosignal des Bildsensors (61) verstärkt, und mit einer an den Ausgang des ersten Verstärkers (63) gelegten Integrationskapazität (C|) für das integrierende Ausleseverfahren, wobei an den Ausgang der Integrationskapazität (C₁) ein elektronischer Schalter (66) zum Abtasten des Ausgangssignals der Integrationskapazität (C,) und/oder ein elektronischer Schalter (65) zum Zurücksetzen der Integrationskapazität (C₁) gelegt ist (sind), dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (65) über einen Lastwiderstand (R₁) an den einen Pol eines Versorgungspotentials gelegt ist, und daß der Signalausgang der Verbindungspunkt des Lastwiderstandes (R_t) mit dem elektronischen Schalter (65) ist.

5. Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verstärker (63, 83) in Emitterschaltung oder in Source-Schaltung aufgebaut ist (Fig. 11, 12).

6. Signalverarbeitungsschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Verbindungspunkt des Lastwiderstandes (R₁) mit dem elektronischen Schalter (65) der eine Eingang eines Differenzverstärkers (181, 182) verbunden ist.

nal oder zweidimensional im Oberflächenbereich eines Halbleiterkörpers gruppiert sind. Im einzelnen richtet sie auf Verbesserungen in einsr Signalverarbeitungsschaltung der Festkörper-Abbildungsvorrichtung.
Der Aufbau einer bekannten Festkörper-Abbildungsvorrichtung ist schematisch in Fig. IA gezeigt

Fig. IA veranschaulicht ein Beispiel für den Prinzipaufbau eines Festkörper-Flächensensors (Abbildungsvorricbtung), während Fig. IB ein Beispiel für

ίο ein Zeitdiagramm von Horizontal- und Vertikalabtastimpulsen wiedergibt In Fig. IA bezeichnen 1 und 2 eine Horizontal- und eine Vertikalabtastschaltung. Durch Aufgabe von üblicherweise zwei- bis vierphasigen Taktimpulsen CP_x und CP_y versorgt die zugehörige

Abtastschaltung Ausgangsleitungen 7 bzw. 8 ihrer Stufen, d. h. Leitungen Q_r(1), O_x{1) bzw. C^₁,, O_A2) ■ ■., mit in Fig. IB gezeigten Ausgangsimpulsen V_oxO), V_ox{1) ... bzw. V_oy{i), V_o)i2), in die Eingangsimpulse V_a und K₉, durch feste Taktintervalle entsprechender Taktimpulse verschoben worden sind. Unter Verwendung der Ausgangsimpulse werden Schaltelemente 5 und 6 eines nach dem anderen ein- und ausgeschaltet, um so an einem Video-Ausgang 4 Signale aus den einzelnen, in zwei Dimensionen angeordneten photoelektrischen

-'5 Wandlerelementen 3 herauszuholen. Da die Signale der photoelektrischen Wandlerelemente dem optischen Bild eines auf diese Elemente abgebildeten Gegenstands entsprechen, lassen sich nach obigem Vorgang Videosignale herausholen.

jo Zur Erzielung einer hohen Auflösung erfordert eine Festkörper-Abbildungsvorrichtung dieses Typs photoelektrische Wandlerelemente und Schaltelemente in Anzahlen von ungefähr 500 X 500 und Abtastschaltungen, von denen jede eine Vielzahl von Stufen hat. Daher wird sie üblicherweise unter Verwendung der MOS-VLSI-Technologie hergestellt, mit der sich eine hohe Packungsdichte verhältnismäßig einfach verwirklichen läßt und bei der das photoelektrische Wanderelement und das Schaltelement als einheitliche Struktur ausgebildet werden können. Fig. 2 zeigt den Aufbau eines Bildelements, das den größten Teil der Fläche eines Sensor-5C einnimmt. 13 bezeichnet einen Halbleiterkörper (etwa Halbleitersubstrat, epitaxial aufgewachsene Schicht und Wannendiffusionsbereich) eines bestimmten Leitungstyps. 5 und 6 bezeichnen als Isolierschicht-Feldeffekttransistoren (im folgenden als »MOS-Transistoren« bezeichnet) aufgebaute Schaltelemente zur Adressierung von Horizontal- und Vertikalpositionen. Sie sind aus Diffusionsschichten 14, 15 und 16, welche zu demjenigen des Halbleiterkörpers 13 entgegengesetzten Leitungstyp haben und Drain- und Source-Bereiche bilden, sowie über einen Isolationsfilm 17 angeordneten Gate-Elektroden 18 und 19 aufgebaut. Die Schicht 14 bildet auch eine Photodiode, die die Source des als Vertikalschaltelement dienenden MOS-Transistors 6 ausnützt. Ladungen in nach Maßgabe der einfallenden Photonen abgegebener Menge werden von einer Spannungsquelle 11 für einen Videoausgang 4 auf diejenige Diode 14 gegeben, die

wi sich an einer Stelle befindet, an der Ausgangsimpulse

und V_m[N) entsprechender Abtastschalbi