DE3006267C2 - Festkörper-Abbildungsanordnung - Google Patents

Festkörper-Abbildungsanordnung

Info

Publication number
DE3006267C2
DE3006267C2 DE3006267A DE3006267A DE3006267C2 DE 3006267 C2 DE3006267 C2 DE 3006267C2 DE 3006267 A DE3006267 A DE 3006267A DE 3006267 A DE3006267 A DE 3006267A DE 3006267 C2 DE3006267 C2 DE 3006267C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
capacitance
switching
mos transistor
horizontal
signal output
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.)
Expired
Application number
DE3006267A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3006267A1 (de
Inventor
Masakazu Hachioji Aoki
Masaharu Hachioji Kubo
Shinya Kokubunji Ohba
Iwao Kodaira Takemoto
Shuhei Higashiyamato Tanaka
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE3006267A1 publication Critical patent/DE3006267A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3006267C2 publication Critical patent/DE3006267C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/67Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/67Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
    • H04N25/671Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction
    • H04N25/677Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response for non-uniformity detection or correction for reducing the column or line fixed pattern noise
    • 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
    • H04N3/00Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/14Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
    • H04N3/15Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
    • H04N3/155Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor
    • H04N3/1568Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor for disturbance correction or prevention within the image-sensor, e.g. biasing, blooming, smearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzte Festkörper-Abbildungsanordnung zur Verwendung in einer Fernsehkamera usw. Insbesondere bezieht sie sich auf eine solche Festkörper-Abbildungsvorrichtung, die eine Mehrzahl von in einem Oberflächenbereich eines Halbleiterkörpers angeordneten Bildelementen aufweist. Ganz insbesondere bezieht sie sich auf einen Signalablesekreis in der Festkörper-Abbildungsvorrichtung, der Bildelemente zum Ablesen von darin gespeicherter Photodiodenphotoinformation hat.
Der Stand der Technik ist in den Fig. I. 2A und 2B veranschaulicht; darin zeigt
Fig. 1 schematisch das Schaltbild einer herkömmlichen Festkörper-Abbildungsariordnung; und
Fig.2A und 2B die typischen Wellenformen von Abiastimpulsen bzw, die We|!enformen von Ausgangssignalen, die in der in Fig. I dargestellten Festkörper-Abbildungsanordnung verwendet werden.
Als Bildabtasteinrichtung zur Verwendung in einer Fernsehkamera usw. wurde anstelle der herkömmlichen Bildabtaströhre eine Festkörper-Abbildungsanordnung mit Verwendung integrierter Halbleiterschaltungen entwickelt.
Gemäß der Darstellung in Fig. I speichert eine Photodiode 3 bei Lichteinfall Photoelektroden in ihrer
Übergangskapazität, wenn die Photodiode ein N-Kanalelement ist Ein durch einen vertikalen Abtastkreis 2 erzeugter positiver Abtastimpuls schaltet vertikale Schalt-MOS-Transistoren 4 ein, die mit einer ausgewählten der vertikalen Abtastleitungen 6 verbunden sind. Andererseits schalten durch einen horizontalen Abtastkreis 1 erzeugte Abtastimpulse nacheinander horizontale Schalt-MOS-Transistoren 5 ein, so daß die in den Photodiodeu 3 gespeicherten Photoelektronen davon zu einem Signalausgangsanschluß 15 abgegeben »> werden- um ein Videosignal zu liefern. Üblicherweise wird das Videosignal in der Form einer Spannungsschwankung ausgenutzt die durch einen Lastwiderstand 11 abgeleitet wird. Die Bezugsziffer 12 deutet eine Spannungsquelle für Videovorspannung an.
Bei dieser Festkörper-Abbildungsanordnung wird, wenn kontinuierlich verkettete Abtastimpulse ohne Intervalle als eine horizontale Abtastimpulskette verwendet werden, der (n + l)te horizontale Schalt-MOS-Transistor beim Ausschalten des n-ten horizontalen Schalt-MOS-Transistors eingeschaltet Demgemäß wird der unter dem Tor des n-ten horizontalen Schalt-MOS-Transistors festgehaltene Restteil der Ladung zum Leiten als das (n + l)te Signal geliefert was zu einer Art von Festmusterrauschen führt
Die Erfinder schlugen daher ein Abtastsystem vor, bei dem diskontinuierlich folgende Kettenabtastimpulse mit Intervallen als eine horizontale Abtastimpulskette verwendet werden (JP-OS 27 313/79). Fig.2A zeigt solche diskontinuierlichen Abtastimpulse Hi, H2, H3, JO H4... Vertikale Abtastimpulse sind darin mit V(n)und V(n + 1) angedeutet Die horizontalen Abtastimpulse Hi, H2, 113, H4 ... haben dazwischenliegende Intervallzeiten T.
F i g. 2B zeigt die Wellenform 21 eines horizontalen Abtastimpulses, der der Steuerelektrode des horizontalen Schalt-MOS-Transistors 5 zugeführt wird, und auch die Wellenform 22 eines am Signalausgangsanschluß 15 erhaltenen Signalimpulses. Spannungsschwankungen 23 und 24, die aufgrund der zwischen der Steuerelektrode des MOS-Transistors 5 (oder der horizontalen Abtastleitung 7) und einer horizontalen Signalausgangaleitung 9 gebildeten parasitären Kapazität auftreten, werden Spitzenrauschen genannt Eine gestrichelte Kurve 25 tritt in dem Fall auf, wo die Signalladungen anwesend sind. Wenn das Spitzenrauschen die gleiche Form an jedem gegebenen Abtastpunkt hat, kann es leicht durch die Einschaltung eines Tiefpaßfilters beseitigt werden, so daß seine Störung beim erzeugten Videosignal kaum beträchtlich ist. In der Praxis variieren jedoch die Form und die Amplitude des Spitzenrauschens sehr weit in Abhängigkeit von den Änderungen der Impulswellenform 21 und der Schwellenspannung Vth des MOS-Transistors 5, und dahf:r verursacht das Spitzenrauschen ein Störsignal. Dieses Störsignal überlagert sich den jeweiligen Signalen von den gemeinsam an eine vertikale Signalausgangsleitung 8 angeschlossenen Photodioden 3 und wird daher Ursache ein-jr Störung festen Musters, die sich als vertikaler Streifen (oder Gürtel) auf einem Wiedergabebildschirm bemerkbar &° macht und die Bildqualität stark beeinträchtigt. Die von der Photodiode 3 abgeleiteten Signalladungen sind von sehr geringer Menge. Daher ist es sehr schwierig, die Abweichungen der Abtastimpulswellenform und der Eigenschaften des MOS Transistors befriedigend klein ί>5 im Vergleich mit der geringen Menge der Signalladungen zu machen. Dies ergibt ein Hindernis für die praktische Verwendung der Festkörper-Abbildungsanordnungen.
Die Erfinder schlugen ebenfalls Signalyerarbeitungsschaltungen für Festkörper-Abbilduhgsanördnungen unter Verwendung einer diskontinuierlichen horizontalen Abtastimpulskette vor, in denen das ■Videoausgangssignal durch Verwendung einer Emitterfbigerschaltung integriert wird (JP-GM 155 426/79 und DE-OS 30 03 992). Obwohl dieser die Integrierende Schaltung verwendende Signalverarbeitungskreis die Festmusterstörung wirksam beseitigen kann, ist die Schaltung selbst kompliziert Sie erfordert eine integrierte Schaltung mit Verwendung einer Emitterfolgerschaltung.
Eine der Erfindung etwas ferner liegende Festkörper-Abbildungsanordnung ist aus der DE-AS 26 09 731 bekannt
Aus der DE-OS 26 42 209 ist eine Ausleseyorrichtung bekannt die auf Basis von matrixförmig angeordneten Isolierschichtkondensatoren arbeitet wobei zusätzliche Schwellenwertelemente und Schaltelemente in Form von Feldeffekttransistoren vorgesehen sind.
Aus der DE-AS 25 43 083 ist es bekannt, Streifen aus dotiertem Halbleitermaterial in einem Bildsensor über je einem MIS-Schalttransistor mit dem Eingang eines Signalverstärkers zu verbinden.
Aus der DE-AS 25 27 625 ist es ebenfalls bekannt, bei einem dem nach der DE-AS 25 43 083 ähnlichen Sensor die vergrabenen Doüerkanäle der einzelnen Streifen durch Ein-Aus-Schalter in Form von MiSSchalttransistören mit einem Eingang eines Verstärkers zu verbinden. Außerdem ist es daraus bekannt, daß ein MOS-Schalttransistor zwischen den horizontalen MOS-Transistoren und dem zugehörigen Signalausgangsanschluß angeschlossen ist und daß dieser MOS-Schalttransistor eingeschaltet wird, wenn der horizontale Schalt-MOS-Transistor ausgeschaltet wird.
Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine Festkörper-Abbildungsanordnung der im Obsrbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzten Art zu entwikkein, die in einer einfachen Schaltungsgestaltung einen Signalv.-rarbeitungskreis enthält, der die Festmusterstörung aufgrund des Spitzenrauschens beseitigen kann« damit bei der Festkörper-Abbildungsanordnusg vertikale Streifen infolge der Festmusterstörungen auf dem Bildschirm nicht mehr auftreten können.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird anhand der in den F i g. 3 bis 11 veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigt
F i g. 3 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Festkörper-Abbildungsanordnung gemäß der Erfindung;
Fig.4 die Wellenformen verschiedene! in der in F i g. 3 gezeigten Schaltung auftretenden Signale;
F i g. 5 und 6 Schaltbilder weiterer Ausführungsbeispiele der Festkörper-Abbildungsanordnung gemäß der Erfindung;
F i g. 7 im Querschnitt eine im Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 verwendete MIS-Kapazität;
F i g. 8 die Wellenformen verschiedener in der Schaltung nach F i g. 6 auftretender Signale;
F i g. 9 und 10 Schaltbilder weiterer Ausführungsbeispiele der Festkörper-Abbildungsanordnung gemäß der Erfindung; und
Fig. 11 die Wellenformen verschiedener in der
Schaltung nach Fig. 10 auftretender Signale.
Fig.3 zeigt das Schaltbild des wesentlichen Teils eines Ausführungsbeispiels der Festkörp>sr-Abbildungsanordnung gemäß der Erfindung. Ein Signalschaltsteuerelement, nämlich ein MOS-Feldeffekttransistor 30, der sich leicht herstellen läßt, ist zwischen der horizontalen Signalausgangsleitung 9 und dem Signalausgangsanschluß 15 eingefügt. Die Teile 5, 7, 10, 11, 12 und 14 entsprechen gleichen Teilen im Schaltbild nach Fig. 1. Fig.4 zeigt die Wellenform 21 eines horizontalen Abtastimpulses (aus einer Reihe von diskontinuierlich verketteten Abtastimpulsen mit Intervallen), die Wellenform 26 eines der Steuerelektrode 31 des MOS-Transisilors 30 zugeführten Schaltimpulses, die Wellenform 27, die die Änderung der Spannung an der horizontalen Signalausgangsleitung 9 darstellt, und die Wellenform 22 eines am Signalausgangsanschluß IS verfügbaren Signals. In den Wellenformen 27 und 22 entsprechen voll ausgezogene Kurven den Fällen, wo keine Signalladungen existieren, während gestrichelte Kurven dem Fall entsprechen, wo Signalladungen existieren.
Der MOS-Transistor 30 wird eingeschaltet, nachdem der horizontale Schalt-MOS-Transistor 5 ausgeschaltet ist i[d. h. nachdem die Spannung an der Signalleitung 9 von der Beeinflussung durch die parasitäre Kapazität befreit ist und ihren Anfangszustand wieder einstellt), und der MOS-Transistor 30 wieder abgeschaltet, bevor der horizontale Schalt-MOS-Transistor in der nächsten Reiihe eingeschaltet wird. Während der horizontale Ablastimpuls zugeführt wird, wird die horizontale Signalausgangsleitung 9 elektrisch vom Signalausgangsanschluß 15 oder dem Lastwiderstand 11 getrennt. Demgemäß fließt kein Strom durch die betrachtete Bahn, und daher können die Einflüsse aufgrund der Abweichungen der Wellenformen der Abtastimpulse und der Eigenschaften der MOS-Transistoren eliminiert werden. Wie in Fig.4 gezeigt ist. hai das Spitzcnrauschen. das durch die Schaltwirkung des MOS-Transistors 30 allein erzeugt wird, in diesem Fall eine konstante Form und ist daher unschädlich, da es leicht durch Vorsehen eines Tiefpaßfilters od. dgl. beseitigt werden kann. Dies gilt ebenfalls für die folgenden Auiiführungsbeispiele.
F i g. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine zusiitzliche Kapazität 32 mit der horizontalen Signalausgan gsleitung 9 verbunden. Die Wirkungsweise dieses Auüführungsbeispiels ist ähnlich der des Ausführungsbeiüpiels nach F i g. 3.
Da die vertikale Signalausgangsleitung 8 eine parasitäre Kapazität 13 bezüglich des Substrats (Erde) hat und die parasitäre Kapazität 14 der horizontalen Signalausgangsleitung 9 in Reihe mit der parasitären Kapazität 13 zwischen den vertikalen und horizontalen Signalausgangsleitungen 8 und 9 ist, bleiben Signalladungen mit ihrer der parasitären Kapazität 13 proportionalen Menge auf der vertikalen Signalausgangsleitung 8. Wenn die parasitäre Kapazität 14 viel größer als die parasitäre Kapazität 13 ist, ergibt sich kein Problem (dies ist der übliche Fall). Wenn dagegen die parasitäre Kapazität 14 im Vergleich mit der parasitären Kapazität 13 nicht so groß ist. so überlagern sich die verbleibenden Signalladungen dem nächsten Signal unter Verschlechterung der Bildauflösung in der Ventikairichtung auf dem Bildschirm. Dieses Problem läßt sich leicht durch Vorsehen der zusätzlichen Kapazität 32 beseitigen, die viel größer als die parasitäre Kapazität 13 isL
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet eine Metall-Isolator-Halbleiter (MIS)-Kapazität 33 zur Schaffung einer zusätzlichen Kapazität, deren Wert variabel ist. Der Aufbau der MIS-Kapazität 33 ist im Querschnitt in Fig. 7 dargestellt. Wenn eine isolierte Steuerelektrode 41 mit einem ähnlichen Aufbau wie dem der Steuerelektrode eines MOS-Transistors an ein ausreichend hohes Potential bezüglich einer Diffusionsschicht 42 gelegt wird, dehnt sich eine aufgrund von aus der Diffusionsschicht 42 gezogenen Elektronen gebildete N-Inversionsschicht 47 in den Oberflächenbereich eines Halblcitersubstrats 43 unter der Elektrode 41 aus, so daß die Kapazität zwischen den Anschlüssen 45 und 46 groß wird. Wenn die hohe Spannung beseitigt wird, verschwindet die Inversionsschicht 47, und auch die große Kapazität verschwindet. In dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschluß 46 mit der horizontalen Signalausgangsleitung 9 verbunden. und der Anschluß 45 entspricht dem Anschluß 34.
Fig.8 zeigt die Wellenform 50 eines dem Anschluß 34 zugeführten Spannungsimpulses. Während der MOS-Transistor 5 leitend ist, wird dem Anschluß 34 ein positiver Impuls zugeführt, und wenn der MOS-Transistör 30 eingeschaltet wird, entfällt die Spannung. Als Ergebnis wird die Kapazität 33 groß, wenn die Signalladimgen zur Signalausgangsleitung 9 abgezogen wert/en. Dies ist der gleiche Effekt wie durch die Kapazität 32 im Ausführungsbeispiel nach F i g. 5.
Andererseits wird, während das Signal abgelesen wird (wobei der MOS-Transistor 30 leitend ist), die Kapazität 33 klein, was zu einer kleinen Zeitkontansten für die Signalablesung und damit zu einer erhöhten Betriebsgeschwindigkeit führt.
J:5 Auch wenn die MIS-Kapazität 33 mit umgekehrter Polarität angeschlossen wird, läßt sich eine gleichartige TTUKUlIg CItKlIlCIl. Ill UlV-IVlIl I Uli HlUU VlIV tt tllvlllOi III des dem Anschluß 46 zugeführten Spannungsimpulses bezüglich der in F i g. 8 dargestellten Wellenform 50 von umgekehrter Polarität sein.
F i g. 9 zeigt ein weiteres Ausfülirungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine zusätzliche Kapazität 35 mit der horizontalen Signalausgangsleitung 9 an der Seite des Ausgangsanschlusses 15 des Ausführungsbeispiels nach F i g. 3 verbunden. Die Kapazität 35 dient zur Absorption der Signalladungen von der horizontalen Signalausgangsleitung 9, wodurch die Schaltfunktion des MOS-Transistors 30 unterstützt wird und die Menge der Restladungen auf der horizontalen Signalausgangsleitung 9 sink'- Diese Kapazität 35 kann auch in den Ausführungsbeispielen nach F i g. 5 und 6 verwendet werden.
Fig. 10 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dieses Ausfühmngsbeispiel läßt sich verwirklichen, indem man einfach eine MIS-Kapazität 36 als variable Kapazität für die Kapazität 35 im Ausführungsbeispiel nach F i g. 9 einsetzt. Durch Zuführen einer Impulsspannung mit einer in F i g. Il gezeigten Wellenform 51 zur Elektrode 37 wird die Kapazität 36 groß, während der MOS-Transistor 30 leitend ist, so daß die Signalladungen rasch von der horizontalen Signalausgangsleitung 9 zum Signalausgangsanschluß 15 überführt werden. Danach wird die Kapazität 36 klein gemacht, so daß die Zeitkonstante für die Signalable-
S5 sung verringert wird und sich die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht. Diese Kapazität 36 kann auch bei den Ausführungsbeispielen nach Fig.5 und 6 verwendet werden.
Ähnlich dem Fall des Ausführungsbeispiels nach Fig. 6 kann der vorstehend erwähnte Effekt auch erhalten werden, wenn der Anschluß der MIS-Kapazität 36 umgekehrt wird, wobei unter Annahme des Aufbaus der Kapazität 36 nach F i g. 7 der Anschluß 45 mit dem Anschluß 15 von Fig. 10 verbunden wird, während der Anschluß 46 mit dem Anschluß 37 von Fig. 10 Verbunds-:/ wird, und wenn die Impulsspannung mit der der Polarität der Impulsspannung der Wellenform 51 entgegengesetzten Wellenform 52 (Fig. II) an den Anschluß 37 angelegt wird.
Das in Fig. 10 dargestellte Ausführungsbeispiel ergibt eine weitere Maßnahme zur Verbesserung. Wenn der Leitzustand des MOS-Transistors 30 so hoch wird, daß er von den mit dem Lastwiderstand 11. der horizontalen Signalausgangsleitung 9 und dem Signalausgangsanschluß 15 verbundenen parasitären Kapazitäten unabhängig ist, dann kann nämlich die MIS-Kapa-
• .. -., r . ι _j__ _i ι u.:^u^nMn ctt~u*r
Zitat JO aUIgrilllU UCS UUC(I UCAl.uiaui.tlt.il L~it%.fvt.j entfallen. Jedoch ist ein MOS-Transistor mit so hoher Leitfähigkeit üblicherweise von großer Abmessung, so daß der MOS-Transistor hoher Leitfähigkeit starkes Spitzenrauschen der weiter oben beschriebenen Art erzeugt. Obwohl das Spitzenrauschen durch Vorsehen eines Tiefpaßfilters beseitigt werden kann, ist es schädlich im Verstärkungsverfahren und sollte daher am Enstehen gehindert werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird durch Zuführen eines Impulses mit einer in F i g. 11 dargestellten Wellenform 52 zur Elektrode 37 der MIS-Kapazität 36, wobei die Polarität der Wellenform 52 derjenigen der Wellenform 26 des der Steuerelektrode 31 des MOS-Transistors 30 zugeführten Impulses entgegengesetzt ist, das Spitzenrauschen aufgrund der inversen kapazitiven Kopplung zum Signalausgangsanschluß geleitet, um das Spitzen
ίο rauschen zu beseitigen. Demgemäß kann das Signal unabhängig vom Rauschen abgeleitet werden, so daß sich die Signalverarbeitung erleichtern läßt.
In allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann man als Schaltsteuer-MOS-
Transistor 30 irgendeinen Schalttransistor, wie z. B. einen Übergangstor- oder Feldeffekttransistortyp, einen Schottky-Sperrschicht-Feldeffekttransistor oder einen bipolaren Transistor anstelle des dargestellten Feldeffekttransistors mit isoliertem Tor verwenden
Wie vorstehend beschrieben, kann erfindungsgemäß die Festmusterstörung, die bei einer Festkörper-Abbildungsanordnung sehr ernstliche Nachteile bringt, leicht beseitigt werden, und daher wird erfindungsgemäß eine praktisch einsatzfähige Festkörper-Abbildungsanord-
>5 nung geboten, die zur Erzeugung von Bildern hoher Güte geeignet ist.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Festkörper-Abbildungsanordnung mit einer zweidimensionalen Matrix von photoelektrischen Wandlerelementen, einer Mehrzahl vertikaler s Schalt-MOS-Transistoren und einer Mehrzahl horizontaler Schalt-MOS-Transistoren zum Obertragen von durch die photoelektrischen Wandlerelemente erfaßten Signalen zu einem Signalausgangsanschluß, einem vertikalen Abtastkreis zum Zuführen vertikaler Abtastsignale zu den Steuerelektroden der vertikalen Schalt-MOS-Transistoren, einem horizontalen Abtastkreis zum Zuführen diskontinuierlich verketteter horizontaler Abtastimpulse, die also Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Abtastim- is pulsen aufweisen, zu den Steuerelektroden der horizontalen Schalt-MOS-Transistoren und mit einer mit dem Signalausgangsanschluß verbundenen Störunt£s~4rückungsschaltung zur Beseitigung des in der Anordnung erzeugten Spstzenrausehens, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Schaltsteuer-MOS-Transistor (30), der eingeschaltet wird, nachdem einer der horizontalen Schalt-MOS-Transistoren (5) einer gegebenen Spalte ausgeschaltet ist, und der ausgeschaltet wird, bevor der horizontale Schalt-MOS-Transistor der nächsten Spalte eingeschaltet wird, in der horizontalen Signalausgangsleitung (9) der horizontalen Schalt-MOS-Transistoren (5) vor dem Signalausgangsansch'.'iß (15) liegt, so daß am Ausgang der horizontalen Schalt-MOS-Transistoren (5) auftretende, variierende Spitzenstörungen vom Schaltsteuey-MQ.S.-Transistor (30) ausgeblendet werden und daher nur Spitzenstörungen mit einer konstanten Form, die in Verbindung mit der Schaltwirkung des Schaltsteuer-MOS-Transistors (30) entstehen, an der horizontalen Signalausgangsleitung (9) nach dem Schaltsteuer-MOS-Transistor (30) auftreten,
daß die horizontalen Schalt-MOS-Transistoren (5) unmittelbar mit dem Schaltsteuer-MOS-Transis'or (30) verbunden sind und
daß die Störunterdrückungsschaltung (z. B. 36, 37) die in Verbindung mit der Schaltwirkung des Schaltsteuer-MOS-Transistors (30) auftretenden konstanten Spitzenstörungen beseitigt.
2. Abbildungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß eine Kapazität (32; 33) an einem Ende mit der horizontalen Signalausgangsleitung (9) zwischen dem Schaltsteuer-MOS-Transistor (30) und den horizontalen Schalt-MOS-Transistoren (5) verbunden ist.
3. Abbildungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität (33) vom MIS-Typ variabler Kapazität ist.
4. Abbildungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Anschluß der MIS-Kapazität (33) ein positiver oder negativer Impuls an das andere Ende (34) der variablen MIS-Kapazität (33) angelegt wird, während der horizontale Schalt-MOS-Transistor (5) eingeschaltet wird, wodurch der Wert der Kapazität (33) groß gemacht wird, und der Impuls entfernt wird, wenn der Schaltsteuer-MOS-Transistor (30) eingeschaltet wird, wodurch der Wert der Kapazität klein gemacht wird.
5. Abbildungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kapazität (35; 36) an ihrem einen Ende mit der horizontalen Signalausgangsleitung (9) zwischen dem Schaltsteuer-MOS-Transistor (30) und dem Signalaüsgangsanschluß (15) verbunden ist
6. Abbildungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität (36) vom MIS-Typ variabler Kapazität ist.
7. Abbildungsaliordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Anschluß der MIS-Kapazität (36) ein positiver oder negativer Impuls an das andere Ende (37) der variablen MIS-Kapazität (36) angelegt wird, während der Schaltsteuer-MOS-Transistor (30) eingeschaltet wird, wodurch der Wert der Kapazität (36) groß gemacht wird, und der Impuls entfernt wird, wenn der Schaltsteuer-MOS-Transistor (30) ausgeschaltet wird, wodurch der Wert der Kapazität (36) klein gemacht wird.
8. Abbildungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der an die Kapazität (36) angelegte Impuls die gleiche Polarität wie der der Steuerelektrode (31) des Schaltsteuer-MOS-Transistors (30) zugeführte Abtastimpuls hat
9. Abbildungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der an die Kapazität (36) angelegte Impuls eine dem der Steuerelektrode (31) des Schaltsteuer-MOS-Transistors (30) zugeführten Abtastimpuls entgegengesetzte Polarität aufweist so daß die dabei entstandenen Spitzenstörungen aufgrund einer inversen kapazitiven Kopplung die im Zusammenhang mit der Schaltwirkung des Schaltsteuer-MOS-Transistors (30) entstehenden Spitzenstörungen beseitigen, wobei die Kapazität (36) als die Störunterdrückungsschaltung dient.
10. Abbildungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Störunterdrückungsschaltung ein mit dem Signalausgangsanschluß (15) vcrbunterss Tiefpaßfilter ist.
DE3006267A 1979-02-21 1980-02-20 Festkörper-Abbildungsanordnung Expired DE3006267C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1834379A JPS55112081A (en) 1979-02-21 1979-02-21 Solid state pickup device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3006267A1 DE3006267A1 (de) 1980-08-28
DE3006267C2 true DE3006267C2 (de) 1983-11-17

Family

ID=11969003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3006267A Expired DE3006267C2 (de) 1979-02-21 1980-02-20 Festkörper-Abbildungsanordnung

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4301477A (de)
JP (1) JPS55112081A (de)
CA (1) CA1127744A (de)
DE (1) DE3006267C2 (de)
FR (1) FR2450012B1 (de)
GB (1) GB2045572B (de)
NL (1) NL8001011A (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3234573A1 (de) * 1981-09-18 1983-03-31 Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa Bildsignalausleseverfahren fuer einen festkoerper-bildabtaster
DE3425908A1 (de) * 1983-08-20 1985-03-07 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Halbleiterbildsensoreinrichtung und herstellungsverfahren dafuer
DE3442238A1 (de) * 1983-11-19 1985-05-30 Kyocera Corp., Kyoto Optischer leser

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3138294A1 (de) * 1981-09-25 1983-04-14 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor mit steuerung oder regelung der integrationszeit
DE3236146A1 (de) * 1982-09-29 1984-03-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Zweidimensionaler halbleiter-bildsensor und verfahren zu seinem betrieb
US4803359A (en) * 1983-05-16 1989-02-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for detecting radiation image
US5184232A (en) * 1985-10-17 1993-02-02 Michael Burney Holographic display imaging process
US5097338A (en) * 1988-11-17 1992-03-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Scanning type image sensor
US5272345A (en) * 1989-09-22 1993-12-21 Ada Technologies, Inc. Calibration method and apparatus for measuring the concentration of components in a fluid
EP0493455B1 (de) * 1989-09-23 1994-11-23 Vlsi Vision Limited I.c. sensor
US5241169A (en) * 1989-11-21 1993-08-31 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device having an improved control electrode structure and apparatus equipped with same
JP2810526B2 (ja) * 1989-11-21 1998-10-15 キヤノン株式会社 光電変換装置及び該装置を搭載した装置
US5134488A (en) * 1990-12-28 1992-07-28 David Sarnoff Research Center, Inc. X-Y addressable imager with variable integration
US5134489A (en) * 1990-12-28 1992-07-28 David Sarnoff Research Center, Inc. X-Y addressable solid state imager for low noise operation
JPH04246860A (ja) * 1991-02-01 1992-09-02 Fujitsu Ltd 光電変換装置
US5426515A (en) * 1992-06-01 1995-06-20 Eastman Kodak Company Lateral overflow gate driver circuit for linear CCD sensor
JPH10257392A (ja) * 1997-03-14 1998-09-25 Matsushita Electron Corp 物理量分布検知半導体装置およびその駆動方法ならびにその製造方法
US6476751B1 (en) * 2000-03-29 2002-11-05 Photobit Corporation Low voltage analog-to-digital converters with internal reference voltage and offset

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5310433B2 (de) * 1975-03-10 1978-04-13
DE2543083C3 (de) * 1975-09-26 1979-01-11 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Bildsensor sowie Verfahren zum Betrieb eines solchen Bildsensors
DE2642209A1 (de) * 1976-09-20 1978-03-23 Siemens Ag Auslesevorrichtung fuer einen cid- bzw. bcid-sensor und verfahren zu deren betrieb
JPS583630B2 (ja) * 1977-09-16 1983-01-22 松下電子工業株式会社 固体光像検出装置
JPS55105480A (en) * 1979-02-07 1980-08-13 Hitachi Ltd Solid state pickup device
JPS6033346B2 (ja) * 1979-07-02 1985-08-02 株式会社日立製作所 固体撮像装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3234573A1 (de) * 1981-09-18 1983-03-31 Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa Bildsignalausleseverfahren fuer einen festkoerper-bildabtaster
DE3425908A1 (de) * 1983-08-20 1985-03-07 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Halbleiterbildsensoreinrichtung und herstellungsverfahren dafuer
DE3442238A1 (de) * 1983-11-19 1985-05-30 Kyocera Corp., Kyoto Optischer leser

Also Published As

Publication number Publication date
NL8001011A (nl) 1980-08-25
FR2450012B1 (fr) 1985-06-14
CA1127744A (en) 1982-07-13
GB2045572A (en) 1980-10-29
DE3006267A1 (de) 1980-08-28
FR2450012A1 (fr) 1980-09-19
US4301477A (en) 1981-11-17
JPS55112081A (en) 1980-08-29
GB2045572B (en) 1983-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3006267C2 (de) Festkörper-Abbildungsanordnung
DE69920687T2 (de) Bildsensor mit erweitertem dynamikbereich
DE2936703C2 (de)
DE19737330C2 (de) Abbildungssystem und Verfahren zum Betreiben desselben
DE3003992C2 (de) Festkörper-Abbildungsvorrichtung
DE2912884C2 (de)
DE2938499C2 (de) Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung
DE3203967C2 (de) Photoelektrische Wandlereinrichtung
DE69033613T2 (de) Fotoelektrischer Umwandler
DE1289549B (de) Bildwandlersystem
DE3039264C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ladungsübertragung bei einer Festkörper-Bildabtastvorrichtung
DE3719967C2 (de)
DE3514994C2 (de) Festkörper-Bildsensor
DE3311917A1 (de) Optische bildaufnahmeeinrichtung
DE68907486T2 (de) Photoempfindliche Matrix mit drei Dioden pro Punkt ohne Rückstellung.
DE2939518C2 (de)
DE69902663T2 (de) Reduzierung von streifenförmigen störungen in cmos bildsensoren
DE3784991T2 (de) Schaltkreis für ein photoempfindliches Pixel mit einem belichteten Blockierglied.
DE69810232T2 (de) Bildsensor mit Photosensorchips und Ausgangskreis auf einem einzigen Trägersubstrat
DE2847992C2 (de) Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung
DE3345238A1 (de) Festkoerper-bildaufnahmewandler
DE102021108693A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von mindestens zwei referenzwertbezogenen Pixel-Signalwerten eines oder mehrerer LOFIC Pixel per korrelierter Doppelabtastung
DE3105910C2 (de)
DE2309366A1 (de) Aufnehmer mit einem aufnahmepaneel
DE3688520T2 (de) Festkoerperbildsensor mit amorpher, halbleitender, photoleitender zellenmatrix.

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8125 Change of the main classification

Ipc: H04N 3/15

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee