быть расширена (примерно до 3,6 МГц), а частота поднесущей красного н синего цветоделенных сигналов й может быть снижена (примерно до 4,2 МГц).

Значительные практические успехи достигнуты при создании многосигнальных ФЭП с кодовым разделением сигналов цветоделенных изображений. В таких системах кодовый сигнал, используемый для декодирования цветовой видеоинформации, генерируется непосредственно в процессе формирования сигнала видиконом. Принцип действия иидикона с кодовым разделением сигналов можно рассмотреть на примере реализации узла мишени с сигнальной пластиной, выполненной в виде двух гребенок (рис. 4 19). Световой поток проходит через кодирующий светофильтр /, пред-станляющий собой структу-; г ; ! jYT РУ "3 красных, зеленых и си-

i ; 1 . . "ИХ полосок {R, G. В), рас-

М U I j 7 I \ , положенЕШх нсрпендикулнр-

\\ \ ll i„li .ll I ,Wv HO направлению строчного

I \ J - скаЕШрования Ha светочув-

I J -T ~n-j ствительной поверхности ми-I ГЬ и, шении формируется потенци-

ijymupyfCJtuu U - альный рсльеф. отражаю-

"-" ший три цнетоделенных в

Рнс 4 19 Виднкон с кодовым разделением пространстве МИШени ИЗОб-ражения После считывания потенциального рельефа обычным способом образуется файл сигнала изображения, в котором с последовательностью, определенной структурой светофильтра, чередуются значеЕшя сигналон, соответствующих красному, зеленому и синему цветоделенным нзображеиням. Для разделения такого сигнала на три используется синхронЕше детектирование.

Для управлеНЕ1Я синхронными детекторами цветоделенных каналов в сигнал изображения должны быть введены опорные (индексные) сигналы Изнестно несколько способов введения таких опорных сигналов. Рассмотрим один из пик Сигнальная плапи1Еа представляет собой две группы полупрозрачных полосковых электродов (2 и -Ч). каждая из которых имеет вынод для подачи напряжения смещения (.,„ положительной или отрицательной полярности, переключаемого с частотой строчной развертки электронным Е1среключателем 4. Через этот переключатель на сигнальную пластину Еюдаетси напряжение Un-

Сформированный сигнал определяется содержанием передаваемого изображения, структурой нолоскового светофильтра, а также включает опорные импульсы положительной и отрицательной полярности (im отношсЕШю к сродней составляющей сигнала), фаза которых и,»меняется от строки к строке в такт с работой коммутатора Сопоставляя сигналы смежных строк (с этой целью нснол>-зустсн линия задержки сигнала изображения на олЕ)у строку), можно, суммируя сигналы соседних строк, получить сигнал изображе-

ния без опорных импульсов, а вычитая эти сигналы - сформировать опорные импульсы (без сигнала изображения) для управления синхронным детектором.

§ 4.7. Преобразователи изображений на базе ППЗ-структур

Линейные и матричные преобразователи. В конце 60-х годов появились новые устройства - приборы с переносом заряда (ППЗ). Они нашли широкое применение в электронике как устройства памяти, обработки цифровой и аналоговой информации, мультиплексирования сигналов и др., однако наибольший эффект был получен при использовании ППЗ-структур в качестве преобразователей изображений [13].

Основой любого преобразователя на базе ППЗ является конденсатор со структурой металл -(кисел -полупроводник (МОП-конденсатор). Именно он является элементом, способным хранить информационные пакеты зарядов, образуемые под воздействием свега или путем инжекции через р-;г-переход. Цепочка из связанных друг с другом МОП-конденсаторов обладает способностью под воздействием управляющих напряжений передавать пакеты зарядов на выход, где они преобразуются в выходной сигнал изобра-женнн-

К достоинствам ФЭП на базе ППЗ-структур следует отнести:

возможность непосредственного преобразования светового потока в пакеты зарядов и их хранения;

способность направленной передачи пакетов зарядов и преобразования их в сигнал изображения;

высокое быстродействие;

высокую плотность компоновки, малые потребляемую мощность и габариты;

высокую механическую прочность, стойкость к вибрациям и электромапглтным воздействиям, надежность и большой срок службы.

Принцип действия ППЗ-ореобраэоватеяей. Активной ячейкой, осуществляющей преобразование светового потока в электрический заряд, является МОП-конденсатор. На рис, 4.20 показана такая ячейка, включающая в качестве основы подложку 4 из кремния р-тнпа. Путем термического окисления на ее поверхности формируется слой оксида 3, на который наносится металлический электрод 2. Если на электрод 2 подать положительное напряжение V- относительно подложки 4, то под действием электрического поля под этим электродом образуется зона, обедненная основными носителями заряда (штриховая линия на рис. 4 20), в рассматриваемом случае -для дырок (13] Соответствующая энергетическая диаграмма МОП-структуры приведена на рнс. 4.21, а. По вертикальной оси отложена полная энергия электронов (с учетом потенциальной энергии электронов а электрическом поле), а по горизон-

тальной - геометрическая координата х в направлении металл - оксид-полупроводник, фп -поверхностный потенциал. В образовавшейся потенциальной яме происходит накопление неосновных носителей заряда -электронов, образуемых в результате фото-или термоэлектронной эмиссии. Энергетическая диаграмма по мере накопления неосновных носителей изменяется: величина ф„ уменьшается, как показано на рис, 4.21, б. Таким образом, если ячейка освещена, то у поверхности полупроводника образуются пары носителей заряда электрон-дырка. Электроны заполняют потенинальную яму, причем заряд, накопленный за определенное время, пропорционален освещенности. Распространение области потенциальной ямы вдоль границы раздела полупроводник - оксид ограничивается областями полупроводника р*-тнпа со степенью легирования на несколько порядков выше, чем в

Рнс. 4 20, Элементарная ячейка МОП-структуры

Рнс. 4 21, Энергетическая диаграмма МОП-структуры для тред состояний

основной массе подложки, так называемыми областями стоп-диффузий / (см, рис. 4-20). В областях стоп диффузии поверхностный потенциал на границе раздела оксид-полупроводник близок нулю.

Характер накопления заряда в накопительной ячейке МОП-кон-денсатора иллюстрируется рис. 4,22, где показано, как изменяется поверхностный потенциал фп (в относительных единицах) по мере накопления заряда Q. На том же графике приведена зависимость ширины Ха обедненного слоя от накопленного заряда [13]. Характер зависимостей фп н Ха от Q определяется физическими характе-102