Brevet FR2416528A1 — publié le 19790831

La présente invention concerne les dispositifs photo senseurs a mémoire dont la mémoire est réalisée par un registre à décalage à transfert de charges. Pour réaliser ces photosenseurs, il est connu d'utiliser des éléments photosensibles couplés aux éléments d'un registre à décalage à transfert de charges à travers une électrode de transfert. Les éléments photosensibles accumulent des charges électriques, proportionnellement à la lumière reçue (jusqu a un niveau de saturation), qui sont transférées dans les éléments du registre à décalage par l'électrode de transfert. Cependant, du fait de courants d'origine thermique, les informations stockées dans le registre à décalage sont altérées. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. Selon l'invention, un dispositif photosenseur à mémoire comportant des éléments photosensibles, chacun de ces éléments étant couplé à un élément d'un registre à décalage à dispositif à transfert de charges, à travers une électrode de transfert, est caractérisé en ce que la sortie du registre à décalage est couplée à l'entrée de ce dernier, à travers des moyens permettant de regénérer l'information contenue dans ce registre. L'invention sera mieux comprise et d'autres carcctéris- tiques apparaîtront à l'aide de la description et des dessins s'y rapportant sur lesquels - la figure 1 , est un schéma d'un mode de réalisation ,préféré du dispositif photosenseur selon l'invention - la figure 2 est une variante d'un élément de la figure 1. Sur la figure 1, des éléments photosensibles classiques et connus (par exemple des "photos MOS") 1 à 7 effectuent la conversion optoélectronique, et en conséquence accumulent des charges électriques proportionnellement à l'intensité lumineuse captée par ces derniers. Les charges électriques de ces éléments 1 à 7 sont respectivement transférées dans des éléments 9 à 15 d'un registre à décalage à transfert de charges, par l'intermédiaire d'une première électrode de transfert 8 qui est un élément de commande classique d'un dispositif à transfert de charges. Le registre à décalage est de type connu et comporte par exemple deux électrodes par élément pour une horloge à deux phases.Ce registre comporte en outre une seconde électrode de transfert 20 qui permet d'injecter dans l'élément 9 de ce dernier, une quantité de charges électriques proportionnelle à la tension de sortie d'un amplificateur 19. Les charges électriques stockées dans ce registre sont décalées d'un élément à l'autre au rythme de l'horloge. Un amplificateur 16 réalise la conversion des charges électriques en des tensions électriques qui sont appliquées à l'entrée 23 d'un convertisseur analogique-numérique à n sorties, 17. Les signaux délivrés par ces n sorties, alimentent respectivement en parallèle les n entrées d'un convertisseur numérique-analogique 18 ainsi que les n bornes de sortie à S , et représentent le nombre de bits nécessaire à un n codage numérique, de m niveaux analogiques quantifiés, des charges du registre à décalage. Ainsi avec n bits, il sera codé m = 2" niveaux analogiques. La sortie 24 du convertisseur numérique-analogique fournit, à l'amplificateur 19 , une tension analogique fonction du nombre binaire présent sur ses entrées.L'ensemble de traitement 21 , les amplificateur 16 et 19 forment une boucle qui permet de regénérer les informations du registre à décalage en les quantifiant en m niveaux. Sur les bornes de sortie 51 à S apparaît après chaque n conversion analogique-numérique ou après chaque décalage du registre, un mot binaire cor#respondant au codage de la quantité -de charges initialement contenues dans un des éléments du registre à décalage. La lecture des mots binaires délivrés par ces sorties n'est pas destructive. Pour obtenir un fonctionnement correct les temps de conversion des convertisseurs 17 et 18 doivent être au plus égaux à la période de l'horloge commandant le décalage du registre. En outre, une remise à zéro est nécessaire pour vider les charges électriques contenues dans ce registre, et permettre ainsi le transfert dans ce dernier de nouvelles charges électriques en provenance des éléments photosensibles cette remise à zéro est incluse dans le convertisseur numéri que-analogique 18 , et réalisée par une mise à un potentiel nul-de la tension de sortie de ce convertisseur, pendant le nombre de périodes d'horloge nécessaire pour évacJer ces charges. Dans le cas d'une utilisation à deux niveaux de quantification dont la signification est alors "éclairé" ou "éteint" , l'ensemble 21 ne nécessite plus qu'une seule liaison entre les deux convertisseurs 17 et 18 ; cette solution est très onéreuse, un schéma beaucoup plus simple de l'ensemble 21 est montré sur la figure suivante. Sur la figure 2, un comparateur 22 comporte une première entrée constituant l'entrée 23 de l'ensemble 21 , une seconde entrée reliée à une tension de référence V1 s et une sortie constituant la sortie 24 de l'ensemble 21. Le signal de sortie apparaît sur une borne 51 reliée à la sortie du comparateur. Le fonctionnement de cette boucle est le suivant. Lorsque la tension appliquée à l'entrée 23 dépasse la tension -de seuil V1 le comparateur fournit un "1" logique à sa sortie, et un "0" logique dans le cas contraire. Ce dispositif permet donc de regénérer en "tout" ou "rien" le contenu des éléments du registre à décalage de la figure 1 , cette regénération étant déterminée par rapport à la tension de référence V1 Il est à noter que la tension de référence V1 doit être variable, quelque soit le nombre m de niveaux quantifiés, si l'on doit corriger, par exemple, le manque de luminosité des bords d'un document. Ces photosenseurs sont avantageusement utilisables dans divers systèmes, en particulier dans les télécopieurs, mais aussi dans les terminaux informatiques, les caméras de télévision, les appareils de contrôle et les visiophones. REVENDICATIONS 1. Dispositif photosenseur à mémoire comportant des éléments photosensibles, chacun de ces éléments étant couplé à un élément d'un registre à décalage à dispositif à transfert de charges, à travers une première électrode de transfert, caractérisé en ce que la sortie du registre à décalage est couplée à l'entrée de ce dernier, à travers des moyens de regénération d'informations quantifiées à m niveaux contenues dans les éléments de ce registre, et fournissant en sortie du photosenseur des mots binaires de n bits, avec 2 = m (m > 2), correspondant au contenu de -chaque élément du registre à décalage. 2. Dispositif photosenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que m est supérieur à 2 , les moyens de regénération comportant en série : un amplificateur dont l'entrée est couplée à la sortie du registre ; un convertis seur analogique-numérique à n sorties ; un convertisseur numérique-analogique à n entrées respectivement couplées à ces n sorties ; un amplificateur dont la sortie est couplée à l'entrée du registre à travers ure seconde électrode de transfert. 3. Dispositif photosenseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que m = 2 , les moyens de regénération comportant en série : un amplificateur dont l'entrée est couplée à la sortie du registre à décalage ; un comparateur comparant le signal de sortie de cet amplificateur avec une tension de référence constante, ceci correspondant au cas où les éléments photosensibles reçoivent tous la même intensité lumineuse ; un amplificateur dont la sortie est couplée à l'entrée du registre à travers une seconde élec trode de transfert. 4. Dispositif photosenseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que m = 2 , les moyens de regénération comportant en série : un amplificateur dont l'entrée est couplée à la sortie du registre à décalage ; un comparateur comparant le signal de sortie de cet amplificateur avec une tension de référence variable, ceci correspondant au cas où les éléments photosensibles ne reçoivent pas tous la même intensité lumineuse ; un amplificateur dont la sortie est couplée à l'entrée du registre à travers une seconde électrode de transfert. 5. Télécopieur, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif photosenseur à mémoire regénérable selon l'une des revendications 1 à 4.