FR2773430A1 - Dispositif de prise de vue a transfert de charges sur un element de connexion - Google Patents
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Abstract
Dispositif de prise de vues comportant :- une pluralité d'éléments (10) de prise de vue, - au moins un élément (20) de mémorisation, - au moins un circuit (40) de sortie de signal, et - au moins un élément de connexion (2), de transfert de charges, à potentiel flottant, constituant un condensateur, et reliant entre eux, un ensemble d'éléments de prise de vue, au moins un élément de mémorisation et au moins un circuit de sortie de signal.
Description
DISPOSITIF DE PRISE DE VUE A TRANSFERT DE CHARGES SUR
UN ELEMENT DE CONNEXION
Domaine technique L'invention concerne un procédé de transfert de charge et un dispositif micro-électronique de prise de vue comportant des éléments de prise de vue, par exemple, sous la forme de barrettes juxtaposées ou agencés sous la forme d'une matrice, et mettant en
oeuvre le procédé de transfert de charges.
L'invention concerne notamment des dispositifs de prise de vue fonctionnant selon un mode dit TDI ("Time Delay and Integration", "retard-intégration") dans lequel lorsqu'un point d'une image passe successivement devant des éléments de prise de vue différents, les charges électriques générées lors de la détection de ce point d'image sont mémorisés et sommés
dans une même mémoire.
L'invention trouve des applications pour la prise de vue dans le domaine spectral visible et dans
le domaine infrarouge.
A titre d'exemple particulier, l'invention peut être mise en oeuvre dans la réalisation de systèmes de veille panoramique ou dans la réalisation de systèmes
de spectroscopie infrarouge.
Etat de la technique antérieure Les figures 1 à 4 annexées permettent de préciser le fonctionnement d'une ligne de prise de vue fonctionnant selon le mode TDI évoqué ci-dessus. On entend par ligne de prise de vue un ensemble d'éléments de prise de vue, généralement agencés en ligne, et un ensemble d'éléments de mémorisation destinés à
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recevoir, mémoriser et sommer les signaux produits par
les éléments de prise de vue.
Sur les figures 1 à 4 est représentée, pour des raisons de simplification, une matrice de seulement trois éléments de prise de vue et trois éléments de mémorisation encore appelés "mémoires". Les éléments de prise de vue et les mémoires sont respectivement repérés par les références P1, P2, P3, MI, M2 et M3. Ils sont respectivement reliés par des liaisons électriques L représentées schématiquement. Une image se déplacant devant les éléments de prise de vue à une vitesse V, dite de balayage, est représentée par quatre points, dits points images, repérés avec les références X1, X2,
X3 et X4.
Sur la figure 1, correspondant à un instant initial to, le premier point image XI est devant le premier élément de prise de vue P1 et y génère un signal sous la forme d'une charge électrique C1. Ce
signal est mémorisé dans la mémoire Ml.
On désigne par temps de vol, l'incrément de temps At que met un point image pour passer d'un élément de prise de vue au élément de prise de vue suivant. Le déplacement de l'image devant les éléments de prise de vue et le temps de vol At sont liés par la vitesse de balayage V évoquée précédemment et un cycle d'acquisition pour un élément de prise de vue est ajusté pour être synchrone au temps de vol. Ainsi, au temps t. , tel que t =t0+At le point image Xi s'est déplacé, comme le montre la figure 2, devant le deuxième élément de prise de vue P2. De même, un deuxième point image X2 est désormais en face du premier élément de prise de vue Pl. Le premier point image XI génère dans le premier élément de prise de vue un signal sous la forme d'une charge Ci, sommée dans la mémoire MI. Le deuxième point image X2 génère un signal correspondant à une charge notée C2 et est mémorisé dans la mémoire M2. Au temps t2, tel que t2=t0o+2At, comme le montre la figure 3, un troisième point image X3 est en face du premier élément de prise de vue. Les premier, deuxième et troisième points image X1, X2, X3 respectivement devant les troisième, deuxième et premier éléments de prise de vue P3, P2, Pl génèrent respectivement des signaux sous la forme de charges CI, C2, C3. Ces signaux sont mémorisés et sommés respectivement dans les
mémoires Mi, M; et M3.
A la fin du temps t2 le premier point image Xl sort du champ de la matrice de détection. L'ensemble des charges (3xCI) qui ont été fournies par les éléments de prise de vue, concernant ce point image, et mémorisées dans la première mémoire MI, sont dirigées
vers une sortie S de la ligne de prise de vue.
Les autres points image sont traités selon le même cycle de lecture avec un décalage dépendant du temps de vol. La figure 4, correspond à un temps t3 tel que t3=tO+3At. Un quatrième point image, noté X4 entre dans le champ de la matrice de détection et se trouve devant le premier élément de prise de vue Pl. Un signal de détection sous la forme d'une charge C4 correspondant à ce point image est mémorisé dans la première mémoire MI dont la contenu a été remis à zéro par le transfert vers la sortie S des charges correspondant au premier
point image X1.
De façon plus générale, pour une ligne comprenant un nombre n de éléments de prise de vue (détecteurs), les charges Ci générées par un point image Xi qui passe successivement devant les éléments de prise de vue sont sommés dans une même mémoire Mi
prise parmi n mémoires.
Le perfectionnement des dispositifs de prise de vue a conduit à une réduction des pas des détecteurs élémentaires des matrices de détection et, partant, à une réduction du pas des moyens électroniques de
lecture de chaque élément de prise de vue.
L'espace situé en-dessous de chaque élément de prise de vue est généralement utilisé pour loger les moyens électroniques d'interface. Ainsi, les moyens et de mémorisation des signaux électriques produits par les détecteurs sont déportés hors de la zone de détection et sont donc séparés de la matrice de détection. A partir de là se pose le problème du transfert de l'information ou des signaux produits par les détecteurs élémentaires vers les moyens de mémorisation
et d'exploitation de ces signaux.
On connaît différents procédés pour transférer les signaux électriques fournis par les éléments de
prise de vue vers les moyens de mémorisation.
Dans des structures connues de type CCD (Charge Coupled Device, dispositif à couplage de charge) le signal électrique de l'élément de prise de vue, codé par des charges est transmis vers des zones de mémorisation par un transfert successif de charges électriques de sites dits émetteurs vers des sites dits récepteurs. Ainsi, la transmission du signal requiert une succession de sites émetteurs et de sites récepteurs
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adjacents entre chaque élément de prise de vue et chaque mémoire associée. Cette exigence constitue une contrainte topologique de réalisation des circuits des
dispositifs CCD.
Afin de s'affranchir de cette contrainte, des liaisons par des éléments de connexion métalliques sous la forme de pistes conductrices sont également envisagées. Dans les dispositifs utilisant des connexions métalliques entre les éléments de prise de vue et les zones de mémorisation, le signal électrique fourni par les éléments de prise de vue, qui se présente sous la forme d'une charge électrique, est codé avant d'être transmis. Les signaux subissent une conversion charge/tension ou charge/courant pour pouvoir être transmis sur la connexion métallique vers les zones de mémorisation. Dans ce cas encore, la nécessité d'utiliser des circuits électroniques de conversion charge/tension ou charge/courant constitue une contrainte dans la
réalisation de dispositifs miniaturisés.
A titre d'illustratif de dispositifs de prise de vue connus, on peut se reporter aux documents (1), (2) et (3) dont les références sont indiquées à la fin
de la présente description.
Exposé de l'invention La présente invention a pour but de proposer un dispositif de prise de vue ne présentant pas les
difficultés mentionnées ci-dessus.
En particulier, l'invention a pour but de proposer un dispositif ne nécessitant pas une succession de sites émetteurs et de sites récepteurs de charges pour transférer les signaux de détection des éléments de prise de vue vers les éléments de mémorisation. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif ne nécessitant pas de circuits de conversion
pour le transfert des signaux de détection.
Un but de l'invention est encore de proposer un dispositif de prise de vue utilisable dans les domaines visible et infrarouge, utilisant un nombre réduit de
composants.
Un but est enfin de proposer un tel dispositif susceptible d'être réalisé avec une forte intégration
des composants.
Pour atteindre ces buts, l'invention a plus précisément pour objet un dispositif de prise de vues comportant: - une pluralité d'éléments de prise de vue, - au moins un élément de mémorisation, et
- au moins un circuit de sortie de signal.
Conformément à l'invention, le dispositif comporte en outre au moins un élément de connexion de transfert de charges, à potentiel flottant, constituant un condensateur, et reliant entre eux, au moins un élément de prise de vue, un ensemble d'éléments de mémorisation et au moins un circuit de sortie de signal. L'élément de connexion peut être réalisé, par exemple, sous la forme d'une piste métallique ou en
silicium polycristallin, formant une ligne de bus.
Grâce à l'invention, les charges qui codent le signal optique détecté dans les éléments de prise de vue sont transférées vers les éléments de mémorisation grâce à un transfert direct de charges qui a lieu par
l'intermédiaire des éléments de connexion métallique.
Ainsi, le dispositif de l'invention présente, tout comme les structures de type CCD, l'avantage de ne nécessiter aucune conversion des signaux. De plus, le dispositif de l'invention est libre des contraintes topologiques propres aux structures
CCD, évoquées précédemment.
Selon un aspect particulier de l'invention, les éléments de prise de vue peuvent comporter un générateur apte à délivrer un courant électrique en réponse à la réception de photons, un condensateur d'intégration dudit courant électrique et un transistor
reliant ledit condensateur à l'élément de connexion.
Dans le cas d'un dispositif destiné à fonctionner dans le spectre visible, les éléments de prise de vue peuvent comporter des structures MOS à appauvrissement. Ces structures constituent alors à la fois le générateur de courant et le condensateur d'intégration. En particulier, les armatures du condensateur sont formées par le canal et la grille de
la structure MOS.
Pour des applications dans le domaine infrarouge, on peut effectuer une détection de type thermique ou de type bolométrique. Le générateur de courant photoélectrique des éléments de prise de vue
peut comporter des photodiodes ou des photoconducteurs.
Il peut également comporter des résistances variables avec la température ou des condensateurs générant des charges électriques en fonction de la température, dans
le cas des détecteurs pyroélectriques.
Un dispositif conforme à l'invention, destiné à fonctionner avec de nombreux éléments de prise de vue, agencés en matrice, peut comporter une pluralité d'éléments de connexion métalliques sous la forme de lignes de bus, chaque élément de connexion reliant une pluralité d'éléments de prise de vue, une pluralité d'éléments de mémorisation et un circuit de sortie de
signal associé.
Les circuits de sortie de signal sont reliés par exemple à un circuit multiplexeur pour le traitement de ces signaux et la formation, par exemple,
d'une image.
Selon une réalisation particulière des circuits de sortie de signal, ceux-ci peuvent comporter chacun un échantillonneur-bloqueur comportant un condensateur de réception. de signaux sous la forme de charges électriques, provenant de tous les éléments de mémorisation reliés à un même élément de connexion, et un étage à transistor suiveur apte à mesurer et transmettre en sortie le potentiel du condensateur de réception. Les circuits de sortie de signal peuvent
également comporter un système anti-éblouissement.
Selon un autre aspect particulier de l'invention, le dispositif de l'invention peut comporter en outre pour chaque élément de connexion un circuit dit d'initialisation, relié audit élément de
connexion.
Le circuit d'initialisation permet de préparer l'état de charge de l'élément de connexion préalablement à chaque transfert de charge et faciliter ainsi le transfert de charge. Il comporte, par exemple, un condensateur et un transistor, le transistor étant apte à être activé lors d'un cycle d'initialisation pour transférer une charge électrique du condensateur
d'initialisation vers l'élément de connexion.
L'invention concerne également un procédé de transfert d'une charge électrique d'un premier condensateur vers un deuxième condensateur, par l'intermédiaire d'un élément de connexion électrique à potentiel flottant, constituant un troisième condensateur, et relié au deuxième condensateur par un transistor à effet de champ, dans lequel: - on applique sur l'élément de connexion électrique une charge d'initialisation pour fixer un potentiel électrique d'initialisation de l'élément de connexion à une valeur sensiblement égale à une tension de seuil du transistor à effet de champ, et supérieure à un potentiel de charge du deuxième condensateur, puis - on connecte le premier condensateur, porté à un potentiel supérieur au potentiel d'initialisation, à l'élément de connexion pour provoquer un écoulement de charges du premier condensateur vers l'élément de connexion et de l'élément de connexion vers le
deuxième condensateur.
Ce procédé peut être mis en oeuvre par un dispositif tel que décrit ci-dessus notamment pour un transfert de charge entre les éléments de prise de vue et les éléments de mémorisation, soit entre les
éléments de mémorisation et le circuit de sortie.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention ressortiront mieux de la description
qui va suivre, en référence aux figures des dessins
annexés. Cette description est donnée à titre purement
illustratif et non limitatif.
Brève description des figures
- Les figures 1 à 4, déjà décrites, sont des représentations schématiques partielles et simplifiées illustrant un principe de fonctionnement de dispositifs
connus de prise de vue.
- La figure 5 est une représentation schématique simplifiée d'une réalisation particulière d'une ligne de prise de vue d'un dispositif conforme à l'invention. - Les figures 6 et 7 sont des représentations schématiques simplifiées illustrant des modes de réalisation particuliers des éléments de prise de vue
du dispositif de l'invention.
- La figure 8 est une représentation schématique d'ensemble simplifiée d'un dispositif de
prise de vue conforme à l'invention.
- Les figures 9A à 9F représentent sous la forme de chronogrammes des signaux commandant le
fonctionnement du dispositif de la figure 5.
- La figure 10 représente un élément de connexion conforme à l'invention et indique son
fonctionnement, sous la forme de diagrammes de charge.
- La figure 11 montre, sous la forme de diagrammes de charge, les étapes d'un cycle d'initialisation d'un l'élément de connexion conforme à l'invention. - La figure 12 représente sous la forme de diagrammes de charge les étapes d'un cycle de transfert
de charge, conforme à l'invention.
- La figure 13 indique, sous forme de diagrammes, des signaux de commande du dispositif de l'invention. - La figure 14 représente de façon schématique et simplifiée des séquences de transfert de charges dans un dispositif de prise de vue conforme à l'invention.
Description détaillée de modes de mise en oeuvre de
l'invention La figure 5 montre une ligne de prise de vue 1 d'un dispositif conforme à l'invention. La ligne de prise de vue comporte une pluralité d'éléments de prise de vue 10 capables de transformer un signal lumineux en un signal sous forme de charge électrique. Parmi ces éléments de prise de vue un seul
est représenté de façon détaillée sur la figure.
La ligne de prise de vue de la figure 1 comporte en outre une pluralité d'éléments de mémorisation 20, dont un seul est représenté de façon détaillée. Le nombre d'éléments de mémoire correspond
de préférence au nombre de éléments de prise de vue.
La ligne 1 comporte encore un circuit 30, dit d'initialisation, et un circuit 40 de sortie de signal
permettant la lecture des éléments de mémorisation.
Le circuit de sortie de signal 40 est relié à un dispositif multiplexeur de lignes 50 qui n'est pas représenté de façon détaillée sur cette figure et dont le fonctionnement en soi est connu. Le multiplexeur reçoit des signaux provenant d'un ensemble de lignes de prise de vue et permet de gérer ces signaux, par
exemple, pour la formation d'une image.
Les éléments de prise de vue, les éléments de mémorisation, le circuit d'initialisation et le circuit de sortie de signal évoqués ci-dessus sont reliés entre eux par un élément de connexion à potentiel flottant qui se présente, dans la réalisation décrite, sous la
forme d'une ligne de bus 2.
Les éléments de prise de vue 10 comportent chacun un transistor à effet de champ 12 dont une borne de canal, par exemple la source, est reliée à la ligne de bus 2 et dont une autre borne de canal, par exemple le drain, est relié à un capteur électrooptique et à une première armature d'un condensateur d'accumulation
16.
Le capteur électrooptique est schématisé par un générateur de courant 14 délivrant un courant, noté Iph, qui résulte d'une conversion des photons reçus en un courant électrique. Les charges du courant généré par le générateur de courant 14 sont dirigées et accumulées
dans le condensateur d'accumulation 16.
La deuxième armature du condensateur d'accumulation 16 est connectée à une ligne de commande externe recevant un signal noté Fci qui sert au contrôle
du transfert de charge.
La grille du transistor 12 est adressée par une ligne de commande recevant un signal Fai qui permet de piloter la lecture du condensateur d'accumulation 16, c'est-à-dire le transfert des charges accumulées dans
ce transistor vers un élément de mémorisation.
Les figures 6 et 7 montrent deux réalisations particulières des éléments de prise de vue. Pour des raisons de simplification des parties de cette figure identiques ou similaires à ceux de la figure 5, portent
les mêmes références.
Dans les éléments de prise de vue des figures 6 et 7, les composants sont réalisés selon une
technologie de type MOS (Metal-Oxyde-Semiconducteur).
Dans le cas de la figure 6, le générateur de courant 14 et le condensateur d'accumulation sont réalisés par une structure MOS dont le silicium sous la grille est mise en régime d'appauvrissement profond. Le volume appauvri joue le rôle de générateur de courant de conversion des photons et le canal d'inversion qui se forme joue le rôle de condensateur d'accumulation 16. Dans le cas de la figure 6, l'élément de prise de vue comporte la structure MOS décrite ci- dessus et un interrupteur formé par le transistor à effet de champ 12, également du type MOS. Ces composants peuvent être implantés dans un substrat de
silicium avec un pas inférieur à 10 gm.
L'élément de prise de vue de la figure 6 est particulièrement approprié à la réalisation d'un dispositif de prise de vue fonctionnant dans le spectre visible. Pour une prise de vue dans le domaine infrarouge, une réalisation de l'élément de prise de
vue selon la figure 7 peut être retenu.
Dans le cas de la figure 7, on retrouve le transistor à effet de champ 12 formant interrupteur, un condensateur d'accumulation 16 formé par une structure MOS, mais aussi un élément de détection 14 associé à la structure MOS (par hybridation). Un transistor d'adaptation d'impédance 15 relie l'élément de détection 14 au condensateur d'accumulation 16. Ce transistor est piloté par une ligne de commande
recevant un signal noté Fin.
Accessoirement, le signal Finj et le transistor d'adaptation d'impédance 15 permettent aussi de commander le temps d'intégration du courant fourni par
l'élément de détection 14.
L'élément de détection 14, constitue ici le générateur de courant capable de délivrer un courant électrique correspondant à la conversion de l'énergie lumineuse. L'élément de détection est en un matériau semiconducteur autre que le silicium, tel que par exemple, CdHgTe ou InSb. En effet, un détecteur au silicium est incapable de détecter des photons dont l'énergie est inférieure à la bande interdite du silicium, soit une longueur d'onde de 1 im. Sur la figure 7 l'élément de détection 14 est schématisé par une diode. L'élément de détection 14 peut cependant être réalisé par un autre type de
détecteur, tel que les photoconducteurs, par exemple.
Par retour à la figure 5, on observe que chaque élément de mémorisation 20 comporte un transistor d'adressage 22, par exemple du type à effet de champ, dont une borne de canal est reliée à la ligne de bus 2 et dont l'autre borne de canal peut être sélectivement reliée, soit à une première armature d'un condensateur de mémoire 26, soit à une source de tension de réinitialisation du bus notée VI. La connexion sélective du transistor d'adressage 22 au condensateur de mémoire ou à la tension Vi est assurée par des
interrupteurs 27e et 27i respectivement.
Les interrupteurs 27e et 27i sont pilotés par des signaux Fe et Fi. Lors d'une opération de lecture ou d'écriture l'interrupteur 27e est fermé pour relier le transistor d'adressage 22 au condensateur de mémoire 26. L'interrupteur 27i est alors ouvert. Lors d'une opération d'initialisation, l'interrupteur 27i est fermé pour relier le transistor d'adressage 22 à la tension V1 d'initialisation et l'interrupteur 27e est ouvert. Il convient de préciser que tous les interrupteurs visibles à la figure 5 peuvent être réalisés soit par des transistors MOS (technologie MOS ou CMOS) soit par des transistors bipolaires
(technologie BICMOS).
La grille du transistor d'adressage 22 est reliée à une ligne permettant d'appliquer au transistor un signal de commande noté Fmem. Le circuit 30 d'initialisation de la ligne de bus comporte, pour l'essentiel, un transistor d'initialisation 32 dont une borne de canal est reliée à la ligne de bus 2. L'autre borne de canal du transistor d'initialisation 32 est reliée à une première armature d'un condensateur 36, dit d'initialisation, et à une source de tension notée Vr:,
par l'intermédiaire d'un interrupteur commandé 37.
La deuxième armature du condensateur 36 est relié à une ligne recevant un signal de tension Fc: et l'interrupteur 37 est relié à une ligne recevant un
signal de commande F,.
Enfin, le transistor d'initialisation 32 présente une grille reliée à une ligne permettant d'y
appliquer un signal de commande Fai.
Dans la présente description, pour des raisons
de simplification, les lignes de commande et les signaux de commande appliqués à ces lignes sont
désignés par les mêmes références.
Le circuit de sortie de signal 40 comporte un circuit échantillonneur bloqueur présentant un transistor d'écriture 42. Une première borne de canal, par exemple la source, du transistor d'écriture 42 est reliée à la ligne de bus 2. La deuxième borne de canal est reliée à une première armature d'un condensateur de sortie 46, à un étage suiveur 48, et à une source de tension notée Vebz, par l'intermédiaire d'un interrupteur commandable 47. L'interrupteur 47 est commandé par un signal Febz pour réinitialiser l'état de charge du
condensateur 46.
L'étage suiveur 48, construit autour d'un transistor à effet de champ, délivre, sous forme de tension, un signal de lecture de la ligne de prise de vue vers des moyens multiplexeurs 50 et des moyens de traitement d'image. Ces moyens sont connus en soi et ne
sont pas décrits de façon détaillée ici.
Le circuit et de sortie de signal 40 comporte en outre un circuit anti-éblouissement. Ce circuit comporte un transistor anti- éblouissement 43 dont une borne de canal est reliée à la ligne de bus 2 et dont
l'autre borne de canal est reliée à un potentiel anti-
éblouissement Vae. La grille du transistor 43 est polarisée par un signal Fae. Ainsi, lorsque la tension de la ligne de bus augmente de façon excessive, les
charges en excès sont dirigées vers le potentiel Vae.
La figure 8 est une vue d'ensemble d'un dispositif de prise de vue comportant une pluralité de
lignes de prise de vue parallèles, du type décrit ci-
dessus. Chaque ligne de prise de vue 1 comporte une ligne de bus 2 reliée à un circuit multiplexeur 50 par
un circuit de sortie de signal 40.
On distingue une zone de prise de vue repérée avec la référence 3. Dans cette zone sont agencés les éléments de prise de vue 10 de chaque ligne. Ces éléments sont juxtaposés selon un réseau orthogonal de type matriciel. Dans un tel réseau les éléments de prise de vue sont agencés selon des lignes et des
colonnes d'éléments de prise de vue.
1? Après la zone de prise de vue 3, se trouve une zone de mémoire 4 regroupant les éléments de
mémorisation 20.
La référence 5 désigne un ensemble de circuits de commande. Les circuits de commande sont reliés aux éléments de prise de vue, de mémorisation, de même qu'aux circuits d'initialisation ou de sortie de signal, par des liaisons électriques 6. Ces liaisons, représentées schématiquement, permettent de délivrer notamment les signaux de commande des transistors à effet de champ et des interrupteurs mentionnés précédemment. On peut noter que tous les signaux des éléments de prise de vue agencés selon une même colonne sont
acquis simultanément.
A titre d'illustration, la figure 9 indique de façon schématique la forme des principaux signaux de commande. La référence At sur la figure 9 indique le temps de vol. Pendant chaque temps de vol, les courants des éléments de prise de vue sont intégrés, et sommés pour chaque point d'image. Lorsqu'un point d'image sort de la matrice de détection, l'élément de mémoire dans lequel sont mémorisées les charges correspondant aux courants de détection générés par ce point d'image, doit être lu et échantillonné. Pendant la phase de
transfert des signaux (charges) la fonction anti-
éblouissement est inhibée.
Le cycle de fonctionnement de prise de vue est décomposé en deux temps: un temps d'intégration T. du courant photonique Iph des éléments de prise de vue, et un temps de sommation et de sortie noté To. Pendant le temps d'intégration, tous les signaux de commande sont au repos. Pendant le temps de sommation et de sortie Tc a lieu l'adressage des éléments de prise de vue et des éléments de mémorisation pour transférer les charges intégrées dans les éléments de prise de vue vers les
éléments de mémoire.
Pendant le temps Tc a également lieu l'adressage du circuit de sortie pour lire et émettre en sortie un signal correspondant aux charges accumulées dans un élément de mémorisation associé à un point image qui
quitte une ligne de prise de vue.
Pour les dispositifs utilisables en infrarouge le temps d'intégration doit être très inférieur au temps de vol. Ce temps est réglable par la commande de la grille du transistor d'adaptation d'impédance 15,
visible sur la figure 7, qui reçoit le signal Fiij. La partie A de la figure 9 indique le signal de commande Fa. appliqué au
transistor anti-éblouissement 43, visible à la figure 5. Le signal Fan permet de polariser ce transistor à la limite de l'état de conduction afin de pouvoir écouler vers le potentiel Vae tout excès de charge qui pourrait être injecté sur la ligne de bus 2 par "débordement" d'un condensateur d'intégration 16, suite à un excès d'éclairement, par
exemple.
La partie B de la figure 9 indique le signal FaI appliqué au transistor 12 d'un élément de prise de vue i 0. La partie C de la figure 9 indique le signal Fmem appliqué au transistor 22 d'un élément de
mémorisation sommation 20.
La partie D de la figure 9 indique le signal FaEb appliqué au transistor de lecture 42 du moyen 40 de
lecture et de sortie du signal.
La partie E de la figure 8 indique des commandes d'adressage en lecture ou en écriture des éléments de prise de vue 10, des éléments de mémorisation 20, du circuit d'initialisation 30 ou du
circuit de sortie 40.
La partie F de la figure 9 indique la commande du générateur de courant (transistor 14 de la figure 6) ou du transistor d'adaptation d'impédance 15, visible à la figure 7. La prise de vue est effectuée pendant le
niveau haut du signal Fj.
Avant d'exposer de façon plus précise l'ensemble des signaux de commande du dispositif, il convient d'examiner chacune des étapes d'un cycle de transfert d'une charge par l'intermédiaire d'un élément de connexion à potentiel flottant (ligne de bus). Ce cycle comprend une phase d'initialisation et une phase de transfert. il est illustré sur la figure 10 qui montre sous la forme de diagramme l'état de charge de
l'élément de connexion.
L'élément de connexion, c'est-à-dire la ligne de bus 2 dans l'exemple décrit, est représentée schématiquement dans la partie A de la figure 10. La ligne de bus est reliée à un condensateur noté C par l'intermédiaire d'un transistor à effet de champ. Le condensateur C représente par exemple le condensateur
de mémoire d'un élément de mémorisation.
La source du transistor à effet de champ est reliée à la ligne de bus, et son drain au condensateur C. A l'échelle des temps propres à la prise de vue la connexion métallique (ligne de bus) est en
l'équilibre quasi statique; elle est équipotentielle.
Dans l'utilisation qui est en faite, le potentiel de la ligne de bus est "flottant", c'est-à-dire que la ligne est isolée de toute référence de potentiel. Elle constitue un condensateur, noté Cbus, par rapport à son environnement. Dans ces conditions toute charge qui y
est injectée fait varier son potentiel noté Vbus.
Dans un transistor MOS en régime de saturation la tension sur la source, notée V,, est commandée par la tension de grille notée Vg, et est indépendante de la tension drain. La tension source constitue par rapport à la ligne de bus une barrière de potentiel qui est de l'ordre de Vg-Vlh, Vth étant la tension de seuil du transistor. Avant le transfert d'une charge, le canal du transistor MOS isole ainsi la source et le drain. Le transfert d'une charge électrique est
illustré par les parties B, C et D de la figure 10.
La partie A de la figure 10 correspond à un état d'équilibre. On suppose que le condensateur C présente une charge initiale nulle. On suppose par ailleurs que la ligne de bus 2 a été initialisé à une tension Vbus égale à la tension de source Vs (Vbu,=V5). La tension de source Vs du transistor constitue une barrière de potentiel qui interdit toute circulation de
courant. Le courant traversant le transistor est nul.
La charge de la ligne de bus 2 est notée Qbus.
La partie C de la figure 10 correspond à une injection de charge. Une charge de signal, notée Q5, en excès par rapport à l'état équilibre, est émise sur la ligne de bus et modifie la tension Vo,. La tension Vi,, appliquée à la source du transistor MOS le rend conducteur et provoque un courant IDS vers le condensateur C. Le courant IDS se présente sous la forme d'une impulsion transitoire d'une durée inférieure à la us. La partie D de la figure 10 correspond à un retour à l'équilibre. La tension de la ligne de bus Vbus redevient égale à la tension de source Vs. Le courant IDS dans le transistor s'est annulé. La charge de signal Q, injectée sur la ligne de bus a été intégralement transférée dans le condensateur C relié au drain du transistor. Il apparaît que la condition initiale d'équilibre Vb,,=Vs est importante pour assurer un transfert de la charge de signal dans de bonnes conditions. Des défauts d'adaptation entre la ligne de bus et les éléments de prise de vue ou les éléments de
mémorisation peuvent altérer le transfert de charges.
En effet, tout déséquilibre initial entre la tension de la ligne de bus et la tension de source du transistor pénalise le transfert de charges. Le déséquilibre est encore amplifié lorsqu'il existe un rapport important entre la capacité électrique du bus CbuS et la capacité C vers laquelle les charges doivent
être transférées.
Les déséquilibres des tensions peuvent avoir différentes causes. En particulier, le signal de tension de grille Vg est fourni par des générateurs de tension, pilotés par une horloge, qui sont distincts pour les différents éléments de prise de vue et de mémoire. Ainsi, la tension Vq peut varier d'un élément de prise de vue ou de mémoire à l'autre. De plus, le niveau actif du signal d'application de la tension de
grille peut être entaché de bruit.
Par ailleurs, la tension de seuil Vth elle-même change d'un transistor à l'autre. Cette disparité de valeurs induit un bruit, dit spatial, qui est d'autant plus important que la capacité de la ligne de bus Cbu5 est très supérieure à la capacité d'intégration C vers
lequel la charge soit être transférée.
Enfin, la tension de seuil Vth est aussi entachée d'un bruit dit temporel, dont la densité spectrale augmente vers les basses fréquences. Les composants électroniques, et en particulier les transistors MOS, présentent en effet un bruit, dit de basse fréquence, qui correspond à une variation temporelle aléatoire du comportement électrique intrinsèque. Cette variation temporelle est d'autant plus importante que la période considérée pour
l'observation du comportement du composant est longue.
Pour la qualité du transfert, qui est ici définie en terme de bruit, il est avantageux d'adapter la tension initiale du bus à chaque transistor d'adressage. Cette adaptation a de préférence lieu aussi peu de temps que
possible avant le transfert de charge.
Une phase d'initialisation de la ligne de bus est illustrée par la figure 11. Plus précisément, la figure 11 illustre une initialisation de la ligne de bus effectuée pour le transfert ultérieur d'une charge de signal à un élément de mémorisation particulier. Une telle initialisation peut être effectuée individuellement pour chaque élément de mémorisation adressé. Sur la figure 11, on a représenté des étapes successives de l'initialisation d'une ligne de bus 2 à laquelle sont reliés, d'une part, un condensateur 36 et un transistor à effet de champ 32 d'un circuit d'initialisation et, d'autre part, un condensateur de mémoire 26 et un transistor d'adressage 22 d'un élément de mémorisation. La figure 11 est assortie de diagrammes indiquant l'état de charge et de tension des
condensateurs et de la ligne de bus.
Le condensateur 36 du circuit d'initialisation présente une armature reliée à la ligne de bus 2 par l'intermédiaire du transistor à effet de champ 32. La deuxième armature est reliée à un potentiel variable
Fcr. Le transistor est piloté par un signal Fai.
Par ailleurs, une armature du condensateur 26 de l'élément de mémorisation est relié à la ligne de bus 2 par le transistor à effet de champ 22. La deuxième armature du condensateur 26 est reliée à un
potentiel variable Fcm.
La partie A de la figure 11 représente l'état de la ligne avant l'initialisation. Les références Q36, Qbus et Q26 indiquent respectivement les charges accumulées dans le condensateur du circuit d'initialisation, le condensateur formé par la ligne de
bus et le condensateur de l'élément de mémorisation.
Les signaux Fr et Fme, sont tels que les
transistors 32 et 22 sont bloqués.
La partie B de la figure 11 représente l'état de la ligne lors d'une étape de préparation d'un
transfert d'initialisation.
Les signaux Fcr et Fm, appliqués aux grilles des transistors 32 et 22 sont adaptés au transfert de la charge d'initialisation. On peut noter, en outre, que le transistor à effet de champ 22 est dans le même état que l'état dans lequel il est utilisé lors du transfert d'une charge de signal, cet aspect est abordé
ultérieurement, en référence à la figure 12.
La partie C de la figure 11 indique le début d'un transfert de charge d'initialisation Q36 du condensateur 36 du circuit d'initialisation. Le transfert de la charge d'initialisation a lieu par un courant, noté Il, qui traverse le transistor
d'adressage 22 pour être dirigé vers le potentiel V,.
Il convient de noter que, lors de ce transfert, le condensateur de mémoire 26 est déconnecté du transistor d'adressage 22. Ainsi, la charge Q26 stockée dans ce condensateur n'est pas affectée par le transfert de la charge d'initialisation. Lors du transfert de la charge d'initialisation, le condensateur Cbus formé par la ligne de bus 2 absorbe une charge Q1, et permet d'établir la ligne de bus à un potentiel optimal pour le transfert ultérieur d'une
charge de signal à travers le transistor d'adresage 22.
En se reportant à la figure 5, l'étape de transfert de la charge d'initialisation a lieu alors que les signaux Fe et Fi appliqués aux interrupteurs 27e et 27i sont tels que l'interrupteur 27e reliant le transistor d'adressage 22 de l'élément de mémorisation au condensateur de mémoire 26 est ouvert et l'interrupteur 27i reliant le transistor 22 au
potentiel V, est fermé.
On peut noter à ce sujet que le potentiel de surface de l'interrupteur 27i n'influe pas sur la tension de la ligne de bus, car il en est isolé par le
canal du transistor d'adressage 22.
La partie D de la figure 11 illustre l'état de la ligne de bus à la fin du transfert de la première charge Qi. On observe que le condensateur 36 du circuit d'initialisation est déchargé et que le potentiel de la ligne de bus 2 est égal au potentiel de source Vs du
transistor d'adressage.
La partie E de la figure 11 correspond à une dernière étape lors de laquelle le condensateur 36 du circuit d'initialisation est isolé de la ligne de bus par blocage du transistor 32 du circuit d'initialisation. Le condensateur 36 peut alors être rechargé avec une nouvelle charge notée Q36' Par ailleurs, et en se référant encore au schéma général de la figure 5, les signaux Fe et Fi des interrupteurs 27e et 27i de l'élément de mémorisation sont commutés de façon à isoler le transistor d'adressage 22 du potentiel Vi et pour le relier au
condensateur de mémoire 26.
L'interrupteur 27e reliant le transistor d'adressage 22 au condensateur de mémoire 26 est fermé
et l'interrupteur 27i est ouvert.
Le signal Fmg appliqué à la grille du transistor d'adressage 22 de l'élément de mémorisation
demeure inchangé.
Ainsi toute charge émise à présent sur le bus par un élément de prise de vue est transférée directement dans le condensateur de mémoire 26 de l'élément de mémorisation adressé. La tension du bus, et son état de charge est en effet optimisé pour le transfert d'une charge de signal vers cet élément de mémorisation. L'initialisation de la ligne de bus peut être de préférence réalisée de l'ordre d'une microseconde ou
même moins avant le transfert d'une charge de signal.
L'adaptation de la ligne de bus peut ainsi prendre en compte précisément le bruit temporel affectant la tension de seuil du transistor d'adressage. Plus précisément, lorsque le transfert de la charge de signal a lieu à environ 1 us, après le cycle d'initialisation les bruits dont le temps de corrélation est supérieur à cette durée (bruits de fréquence inférieure à quelques kilohertz) sont éliminés. De plus, comme l'initialisation est réalisée chaque fois avec le transistor d'adressage de l'élément de mémorisation vers lequel une charge de signal doit être dirigée, l'adaptation de la ligne de bus permet également de prendre en compte le bruit spatial fixe, dû en particulier aux dispersions de caractéristiques
de tous les transistors d'adressage.
La figure 12 illustre de façon chronologique les étapes d'un cycle de transfert d'une charge de signal sur la ligne de bus entre un élément de prise de vue et un élément de mémorisation par rapport auquel le potentiel de la ligne de bus a été adapté lors du cycle
d'initialisation décrit ci-dessus.
On a représenté sur la figure 12 une ligne de bus 2 à laquelle sont reliés, d'une part, un condensateur d'accumulation 16 d'un élément de prise de vue, et d'autre part un condensateur de mémoire 26 d'un élément de mémorisation sélectionné. Les condensateurs d'accumulation 16 et de mémoire 26 sont respectivement reliés à la ligne de bus 2 par l'intermédiaire d'un transistor à effet de champ 12 et par l'intermédiaire d'un transistor d'adressage 22, également du type à
effet de champ.
* Par ailleurs, des potentiels variables (Fc et Fcm) sont respectivement appliqués aux condensateurs d'accumulation 16 et de mémoire 26, afin d'en contrôler
le courant de transfert de charge.
De plus, par analogie avec la figure 11, la figure 12 comporte des diagrammes représentant l'état de charge et de tension des condensateurs d'accumulation 16, et de mémorisation 26, ainsi que la charge de la ligne de bus. Ces charges sont désignées
par les références Q16, QbUs et Q26.
La partie A de la figure 12 correspond à une étape d'adressage de l'élément de mémorisation vers lequel une charge de signal Q16, accumulée dans le condensateur d'accumulation 16 de l'élément de prise de
vue, doit être transférée.
L'état de charge de la ligne de bus est tel que sa tension est égale à la tension de seuil du
transistor d'adressage de l'élément de mémorisation.
Cet état de charge est obtenu suite à un cycle d'initialisation tel que décrit en référence à la
figure 11.
On observe à ce sujet que le signal de commande Fem appliqué au transistor d'adressage 22 est le même que celui qui est appliqué à ce même transistor à la fin du cycle d'initialisation (correspondant aux
parties B à E de la figure 11).
La partie B de la figure 12 correspond à une étape d'adressage d'un élément de prise de vue depuis
lequel la charge de signal Q16 doit être émise.
Un signal de commande FaI de fermeture est appliqué à la grille du transistor 12 de l'élément de prise de vue afin de le mettre dans un état dans lequel
ce transistor peut laisser passer un courant.
Le niveau de commande du signal Fa1 est toutefois ajusté de façon à laisser subsister une barrière de potentiel entre la ligne de bus 2 et le condensateur d'accumulation 16, qui soit suffisante pour interdire la circulation d'un courant de la ligne
de bus 2 vers ce condensateur.
La partie C de la figure 12 correspond au
transfert de la charge de signal Q16, proprement dit.
Le potentiel variable Fói appliqué sur le condensateur d'accumulation est augmenté selon une rampe de tension de telle façon qu'un courant
s'établisse entre ce condensateur et la ligne de bus.
Ceci provoque un écoulement de charges du condensateur d'accumulation 16 de l'élément de prise de vue vers le condensateur de mémoire 26 de l'élément de mémorisation par l'intermédiaire de la ligne de bus 2
et des transistors à effet de champ 12 et 22.
La pente de la rampe de tension appliquée au condensateur d'accumulation 16 est ajustée de préférence de façon que le potentiel du bus reste à tout instant dans la gamme dynamique de fonctionnement des transistors. Cette gamme dynamique de fonctionnement est de 0-3,3V, ou 0-5V pour les transistors à effet de champ de type CMOS (Metal Oxyde
Semiconducteur Complémentaire).
Un potentiel excessif de la ligne de bus pendant la phase transitoire du transfert de charges induirait des courants de fuite vers le substrat sur lequel sont réalisés les composants. La charge totale du signal ne serait alors pas conservée lors du transfert. Ainsi, en contrôlant la rampe de tension appliquée au condensateur d'accumulation, il est possible de réaliser un transfert de charge quasiment
sans pertes sur la ligne de bus.
Les pertes par effet Joule sont en effet
quasiment négligeables lors du transfert de charges.
La partie D de la figure 12 correspond à la fin du transfert. Lorsque la charge de signal Q16 est transférée au condensateur de mémoire 26, le signal de commande Fmem appliqué à la grille du transistor d'adressage est tel qu'il provoque le blocage du transistor d'adressage 22 qui ne laisse plus passer de courant. Le condensateur de mémoire 26 se trouve alors
isolé de la ligne de bus.
La charge mémorisée dans le condensateur de
mémoire 26 est à présent la somme des charges Q26 + Q16.
L'état de charge de la ligne de bus 2, Qbu5,
reste inchangé.
Lors d'une dernière étape, représentée sur la partie E de la figure 12, le signal de commande Fal appliqué au transistor 12 de l'élément de prise de vue
est tel qu'il provoque le blocage de ce transistor.
Les condensateurs de l'élément de prise de vue, de l'élément de mémorisation et la ligne de bus sont alors électriquement isolés. Un nouvel adressage et un nouveau cycle de réinitialisation de la ligne de bus
peut commencer.
De la même façon, de nouvelles charges correspondant à un signal de prise de vue peuvent être accumulées dans le condensateur 16 de l'élément de
prise de vue.
Le tableau I ci-après résume les états de commutation des principaux interrupteurs ou transistors lors des différentes phases d'un cycle de prise de vue (les interrupteurs non mentionnés peuvent occuper un
état indifférent).
Le tableau comporte pour l'essentiel les phases correspondant au cycle d'initialisation de la ligne de bus et au cycle transfert des charges vers un élément
de mémorisation.
Le tableau indique également des phases correspondant à la sortie d'une charge intégrée dans un élément de prise de vue ou d'une charge mémorisée dans
un élément de mémoire.
Pour des raisons de simplification, le tableau ne reprend que les références des composants. Ces
références correspondent aux figures 5, 11 et 12.
TABLEAU I
PHASE DU CYCLE SONT OUVERTS SONT FERMES CONDENSATEUR CONSEQUENCE
d_ chare_________ _ _ _ COMMANDE Transfert de charge 12, 27e 22, 32, 27i 36 Ligne de bus polarisée d'initialisation de au niveau du seuil de 22 la ligne bus (Fig. 11- D) (Fig. 11-C) Transfert d'une 32, 27i12, 22, 27e 16 Transfert de charges charge de signal d'un élément de prise de dans un élément de vue vers un élément de mémorisation mémorisation (Fig. 12-D) (Fig. 12-C) Transfert de lecture 12, 32, 27i 22, 42 26 Transfert de la charge d'une charge après de sommation d'un sommations élément de mémorisation vers le circuit de
sortie Réinitialisation du 42 47 -
circuit de sortie Pl5 o oC La figure 13 annexée représente la forme des signaux de commande mis en oeuvre lors des opération d'initialisation de ligne de bus, de transfert de
charge et de sortie de signal.
Plus précisément, la figure 13 indique dans l'ordre les principaux signaux suivants: - le signal Fa: appliqué au transistor d'initialisation 32 (partie A), - le potentiel Fcr appliqué au condensateur d'initialisation 36 (partie B), - le signal Fal appliqué au transistor 12 d'un élément de prise de vue (partie C), - le potentiel Fci appliqué au condensateur d'accumulation 16 (partie D), - le signal Fmem appliqué au transistor d'adressage 22 (partie E), - le signal Fi appliqué à l'interrupteur 27i (partie F), - le signal F. applique à l'interrupteur 27e (partie
G),
- la tension de la ligne de bus 2 (partie H), et - le potentiel Fcm appliqué au condensateur de mémoire
26 (partie I).
La partie J de la figure 13 indique l'évolution de la charge accumulée dans le condensateur de mémoire 26. Elle varie de la valeur Q26 pendant la phase d'initialisation à une valeur Q2G+Q1j après la phase de transfert. Le transfert vers le circuit de sortie du signal des charges sommées dans un élément de mémoire ou éventuellement dans le condensateur d'accumulation d'un élément de prise de vue, est
réalisé selon un principe identique à celui exposé ci-
dessus en référence aux figures 11, 12 et 13.
Le transfert a lieu dans ce cas du condensateur d'accumulation 16 ou du condensateur de mémoire 26 vers le condensateur de sortie 46 visible sur la figure 5. Un signal Faeb permet de contrôler l'état de conduction du transistor de lecture 42 et une tension variable Fceb, appliquée au condensateur Ceb, permet d'en contrôler le potentiel. La commande du signal Faeb et de la tension Fceb est effectuée de façon comparable aux signaux Fmm et Fcm, représentés sur la figure 13, lors d'un transfert de charge d'un élément de prise de vue
vers l'élément de mémorisation.
La figure 14 permet d'illustrer une séquence de transfert de charge dans un dispositif de prise de vue qui, pour des raisons de clarté, n'est représenté qu'avec quatre éléments de prise de vue, notés P1, P2, P3, P4, correspondant à une ligne de prise de vue, et
quatre éléments de mémorisation notés M1, M2, M3, M4.
On considère qu'un élément d'image de référence atteignant les éléments de prise de vue se déplace de façon à être vu successivement par les éléments de
prise de vue Pl, P2, P3, puis P4.
On observe que les charges accumulées dans tous les éléments de prise de vue sont transférées
successivement dans les éléments de mémoire associés.
Dans un premier temps, correspondant à la partie A de la figure 14, on considère qu'un élément d'image de référence I est situé devant l'élément de prise de vue Pl. A cet élément d'image I entrant dans la matrice de détection (formé par Pl, P2, P3 et P4) est associé un élément de mémorisation Ml donné. L'adresse de la mémoire Ml associée à cet élément d'image I reste invariante pendant toute la durée de son déplacement
devant la ligne de prise de vue.
Les charges intégrées dans les éléments de prise de vue P1 à P4 sont respectivement transférées dans les mémoires M1 à M4. Ainsi, une première charge de signal correspondant à l'élément d'image I est transférée dans la mémoire Ml associée. On note que le contenu de la mémoire M1 a été remis à zéro avant ce
transfert de charge.
Le contenu de l'élément de mémoire M4 est
transféré vers les moyens de sortie de signal 40.
La partie B de la figure 14 correspond à un temps ultérieur o l'élément d'image I s'est déplacé
devant l'élément de prise de vue P2.
Les charges intégrées dans les éléments de prise de vue P1 à P4 sont à présent transférées respectivement dans les éléments de mémoire M4, M1, M2 et M3. Ainsi une deuxième charge de signal correspondant à l'élément d'image I est ajoutée dans la
mémoire MI.
Le contenu de la mémoire M3 est transféré vers
les moyens de sortie du signal 40.
Les parties C et D de la figure 14 montrent des étapes suivantes dans lesquelles l'élément d'image I se situe successivement devant les éléments de prise de vue P3 et P4, et lors desquels les charges correspondant
à l'élément d'image I sont toujours ajoutées dans MI.
Lorsque l'élément d'image quitte la ligne de prise de vue, l'ensemble des charges accumulées dans la mémoire M1 lors de son passage devant les éléments de prise de vue est transféré vers les moyens de sortie 40. Ce transfert est représenté à la partie D de la figure 14. La mémoire M1 est alors initialisée et prête pour recevoir les charges de signal correspondant à un nouvel élément d'image J atteignant la ligne de prise de vue. Cet élément est représenté sur la partie E de la figure 14. On peut observer que la partie E de la figure 14 correspond à la partie A. Un transfert selon un schéma identique peut
être effectué pour un grand nombre d'éléments d'image.
La sélection des éléments de prise de vue et l'affectation d'une adresse à un élément d'image sont réalisées par des circuits logiques de gestion et par
des circuits décodeurs d'adresses.
Claims (12)
1. Dispositif de prise de vues comportant: - une pluralité d'éléments (10) de prise de vue, - au moins un élément (20) de mémorisation, et - au moins un circuit (40) de sortie de signal, caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un élément de connexion (2), de transfert de charges, a potentiel flottant, constituant un condensateur, et reliant entre eux, un ensemble d'éléments de prise de vue, au moins un élément de mémorisation et au moins un
circuit de sortie de signal.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les éléments de prise de vue comportent un générateur (14) apte à délivrer un courant électrique en réponse à la réception de photons, un condensateur d'intégration (16) dudit courant électrique et un transistor (12) reliant ledit condensateur à l'élément
de connexion (2).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de prise de vue (10)
comportent une structure MOS à appauvrissement.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la structure MOS est réalisée sur
un substrat de silicium.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de courant (14) des éléments de prise de vue (10) comporte une photodiode
ou un photoconducteur.
6. Dispositif selon la revendication 1, comportant une pluralité d'éléments de connexion métalliques (2) sous la forme de lignes de bus, chaque élément de connexion reliant une pluralité d'éléments de prise de vue (10), une pluralité d'éléments de
mémorisation (20) et un moyen de sortie de signal (40).
7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel le circuit de sortie de signal (40) est relié à un circuit multiplexeur.
8. Dispositif selon la revendication 1, comportant en outre pour chaque élément de connexion un circuit (30) dit d'initialisation, relié audit élément
de connexion.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le circuit d'initialisation comporte un condensateur (36) et un transistor (32), le transistor (32) pouvant être activé pour transférer une charge électrique du condensateur d'initialisation vers
l'élément de connexion.
10. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel chaque circuit de sortie de signal comporte un échantillonneur-bloqueur comportant un condensateur (46) de réception de signaux sous la forme de charges électriques et un étage à transistor suiveur apte à mesurer et transmettre en sortie le potentiel du
condensateur de réception.
11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel chaque circuit de sortie de signal comporte en
outre un circuit anti-éblouissement.
12. Procédé de transfert d'une charge électrique d'un premier condensateur vers un deuxième condensateur, par l'intermédiaire d'un élément de connexion électrique à potentiel flottant constituant un troisième condensateur et relié au deuxième condensateur par un transistor à effet de champ, dans lequel: - on applique sur l'élément de connexion électrique une charge d'initialisation pour fixer un potentiel électrique d'initialisation de l'élément de connexion à une valeur sensiblement égale à une tension de seuil du transistor à effet de champ, et supérieure à un potentiel de charge du deuxième condensateur, puis - on connecte le premier condensateur, porté à un potentiel supérieur au potentiel d'initialisation, à l'élément de connexion pour provoquer un écoulement de charges du premier condensateur vers l'élément de connexion et de l'élément de connexion vers le
deuxième condensateur.
Priority Applications (2)
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| FR9800136A FR2773430B1 (fr) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Dispositif de prise de vue a transfert de charges sur un element de connexion |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2906081A1 (fr) * | 2006-09-19 | 2008-03-21 | E2V Semiconductors Soc Par Act | Capteur d'image lineaire cmos a fonctionnement de type transfert de charges |
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| JPS62115866A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| EP0227133A1 (fr) * | 1985-11-25 | 1987-07-01 | B.V. Optische Industrie "De Oude Delft" | Equipement de prise d'image pour radiographie numérique |
| EP0626785A2 (fr) * | 1993-05-28 | 1994-11-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Dispositif de lecture pour capteur d'images à l'état solide |
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1998
- 1998-01-08 FR FR9800136A patent/FR2773430B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-07 WO PCT/FR1999/000015 patent/WO1999035820A1/fr active Application Filing
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
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| WO2008034677A1 (fr) * | 2006-09-19 | 2008-03-27 | E2V Semiconductors | Capteur d'image lineaire cmos a fonctionnement de type transfert de charges |
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|---|---|
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