Brevet FR3010837A1 — publié le 20150320

CAPTEUR D'IMAGE TÉRAHERTZ Domaine La présente demande concerne les capteurs d'image térahertz. Exposé de l'art antérieur Le domaine des fréquences térahertz s'étend de 100 GHz à 30 THz environ, ce qui correspond à des longueurs d'onde variant entre 0,01 mm et 3 mm. Les rayonnements térahertz ont un fort pouvoir pénétrant. Ils permettent de voir à travers de nombreux matériaux non-conducteurs, tels que la peau, les vêtements, le papier, le bois, le carton, les plastiques, etc. Ce sont des rayonnements peu énergétiques et non-ionisants, ce qui les rend peu nocifs, et, en particulier, utilisables dans les domaines de la médecine et de la sécurité. Les rayonnements térahertz peuvent être utilisés dans de nombreuses applications, notamment dans le domaine des télécommunications à haut débit, des réseaux sans fils, des radars, de la surveillance de l'environnement, des tests biomédicaux, de la caractérisation des matériaux, de la détection de gaz ou de polluants, de la lutte contre le terrorisme, de l'observation astronomique, etc. Un effort de recherche important est actuellement mené pour développer des sources et des détecteurs térahertz, en particulier pour développer des capteurs matriciels d'images térahertz à faible coût. Résumé Un mode de réalisation prévoit un capteur matriciel d'image térahertz comprenant une matrice de pixels et comprenant, pour chaque pixel, une antenne de réception d'un rayonnement térahertz modulé par un signal à une fréquence de modulation et un filtre synchrone à N chemins, où N est un nombre entier supérieur ou égal à 4, chaque chemin comprenant un élément capacitif et au moins un premier interrupteur commandé par un premier signal à ladite fréquence de modulation. Selon un mode de réalisation, chaque chemin comprend, 15 en outre, un premier élément résistif. Selon un mode de réalisation, chaque chemin comprend le premier interrupteur en série avec l'élément capacitif, plusieurs chemins étant disposés en parallèle entre un premier noeud et une source d'un potentiel de référence. 20 Selon un mode de réalisation, le filtre synchrone comprend, en outre, un deuxième élément résistif relié au premier noeud. Selon un mode de réalisation, le deuxième élément résistif est réalisé par un circuit à capacité commutée. 25 Selon un mode de réalisation, le capteur comprend : un premier ensemble de N/2 chemins, les chemins du premier ensemble étant disposés en parallèle entre le premier noeud et la source du potentiel de référence ; un deuxième interrupteur entre un deuxième noeud et le 30 premier noeud et un troisième interrupteur entre le premier noeud et un troisième noeud ; un deuxième ensemble de N/2 chemins, les chemins du deuxième ensemble étant disposés en parallèle entre un quatrième noeud et la source du potentiel de référence ; et un quatrième interrupteur entre le deuxième noeud et le quatrième noeud et un cinquième interrupteur entre le quatrième noeud et le troisième noeud. Selon un mode de réalisation, le capteur comprend un circuit de commande des deuxième et troisième interrupteurs par un deuxième signal et des quatrième et cinquième interrupteurs par un troisième signal, les deuxième et troisième signaux étant à la fréquence de modulation et étant non recouvrants. Selon un mode de réalisation, le capteur est réalisé 10 de façon intégrée. Selon un mode de réalisation, la fréquence de modulation est comprise entre 10 kHz et 1 MHz. Selon un mode de réalisation, le capteur comprend, pour chaque pixel, un détecteur adapté à fournir un signal 15 représentatif du rayonnement modulé et au moins un amplificateur recevant le signal représentatif et adapté à fournir un signal amplifié, le filtre synchrone recevant le signal amplifié. Selon un mode de réalisation, le rayonnement, en l'absence de modulation, a une fréquence comprise entre 100 GHz 20 à 30 THz. Un mode de réalisation prévoit également un système d'imagerie térahertz d'un objet comprenant : une source d'un rayonnement térahertz modulé par un signal à une fréquence de modulation ; et 25 un capteur du rayonnement térahertz modulé renvoyé par l'objet tel que défini précédemment. Brève description des dessins Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes 30 de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un mode de réalisation d'un dispositif d'imagerie térahertz ; la figure 2 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un mode de réalisation d'une partie du capteur d'image térahertz du dispositif d'imagerie de la figure 1 ; la figure 3 représente, de façon schématique, 5 l'antenne, le détecteur et le préamplificateur du capteur d'image de la figure 2 ; la figure 4 représente un mode de réalisation du filtre synchrone du capteur d'image de la figure 2 ; la figure 5 est un chronogramme de signaux de commande 10 du filtre de la figure 4 ; la figure 6 représente des courbes d'évolution d'un signal d'entrée et d'un signal de sortie du filtre synchrone de la figure 4 ; la figure 7 représente un exemple de courbe 15 d'évolution du gain du filtre synchrone de la figure 4 ; les figures 8 et 9 représentent d'autres modes de réalisation du filtre du capteur d'image de la figure 2 ; la figure 10 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un mode de réalisation d'une autre partie du capteur 20 d'image térahertz du dispositif d'imagerie de la figure 1 ; les figures 11 et 12 illustrent le principe de fonctionnement d'un circuit de masse virtuelle ; la figure 13 représente un mode de réalisation du circuit de masse virtuelle du capteur d'image de la figure 10 ; et 25 la figure 14 est une vue de dessus, partielle et schématique, d'un mode de réalisation intégré d'un capteur d'image térahertz. Description détaillée Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été 30 désignés par de mêmes références aux différentes figures et, de plus, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Dans la suite de la description, sauf indication contraire, les termes "sensiblement", "environ" et "de l'ordre de" signifient "à 10 % près". En outre, seuls les éléments utiles à la 35 compréhension de la présente description ont été représentés et sont décrits. En particulier, le traitement des signaux fournis par un capteur matriciel d'images, notamment pour l'affichage d'une image, est bien connu de l'homme du métier et n'a pas été décrit plus en détails. Les signaux susceptibles d'être mesurés par un capteur de rayonnement térahertz ont généralement une amplitude faible, voisine du bruit. Un traitement de ces signaux doit donc être mis en oeuvre pour extraire le signal utile du bruit. On pourrait envisager de mettre en oeuvre un procédé de détection synchrone dans lequel le rayonnement térahertz émis par la source de rayonnement est modulé par un signal de porteuse et dans lequel le signal utile est extrait du signal mesuré en multipliant le signal mesuré par un signal de commande à la fréquence du signal de porteuse. Toutefois, les inventeurs ont mis en évidence qu'un tel procédé de démodulation synchrone ne peut pas être mis en oeuvre pour la réalisation d'un capteur matriciel d'image térahertz à coût réduit, et en particulier réalisé de façon intégrée. En effet, l'étape de multiplication nécessite que le signal de commande avec lequel le signal mesuré est multiplié soit en phase avec le signal mesuré. Ceci ne peut pas être obtenu de façon simple avec un capteur d'image matriciel. Un capteur d'image matriciel est constitué d'une matrice de pixels, un pixel correspondant à un site du capteur, sensible au rayonnement térahertz et ayant les dimensions les plus petites. Les dimensions du pixel définissent la résolution spatiale de l'image térahertz obtenue. Comme le signal détecté par un pixel a une amplitude très faible, le capteur comprend, pour chaque pixel, un dispositif d'amplification comportant, par exemple, un préamplificateur à faible bruit, qui reçoit le signal fourni par le détecteur du rayonnement térahertz, suivi d'un amplificateur à gain variable. Toutefois, l'amplification du signal détecté peut entraîner un déphasage qui dépend du gain d'amplification choisi 35 et qui peut, en outre, varier d'un pixel à l'autre pour un même gain d'amplification. Il n'est pas envisageable, pour la réalisation d'un capteur d'image térahertz à coût réduit, de corriger la phase du signal de commande à chaque changement de gain d'amplification et pour chaque pixel. La présente invention prévoit de moduler le rayonnement térahertz émis par la source de rayonnement par un signal de porteuse et de filtrer le signal mesuré à la fréquence du signal de porteuse par un filtre passe-bande très sélectif. La figure 1 représente, sous la forme d'un schéma-10 bloc, un mode de réalisation d'un dispositif d'imagerie térahertz 10. Le dispositif 10 comprend une source 12 (Source) d'un rayonnement térahertz, par exemple à une fréquence comprise entre 100 GHz et 30 THz. Le rayonnement térahertz est modulé, 15 par exemple par modulation d'amplitude, par un signal de porteuse à une fréquence de modulation f0 comprise entre 10 kHz et 1 MHz, de préférence comprise entre 10 kHz et 500 kHz, plus préférentiellement comprise entre 10 kHz et 200 kHz, par exemple d'environ 100 kHz. Le rayonnement modulé Si est guidé par un 20 système optique 14 (Optics 1) jusqu'à un objet 14 (Object) à analyser. Le rayonnement S2 renvoyé par l'objet 16 est guidé par un système optique 18 (Optics 2) jusqu'à un capteur d'image térahertz 20 (Sensor). Le capteur 20 peut, en outre, recevoir un signal S3 à la fréquence f0 fourni par la source 12. 25 La figure 2 représente, sous la forme d'un schéma- bloc, un mode de réalisation d'un circuit 30 correspondant à une partie du capteur 20. Le circuit 30 est prévu pour chaque pixel du capteur d'image 20. Le circuit 30 de chaque pixel comprend une antenne 32, recevant le rayonnement térahertz modulé S2, 30 reliée à un détecteur 34 (Détecteur). Le détecteur 34 fournit un signal S4 qui comprend un signal utile, représentatif du rayonnement térahertz modulé qui a été mesuré, noyé dans du bruit. Le signal S4 est un signal qui peut avoir une amplitude variant par exemple de quelques microvolts à quelques millivolts 35 selon l'exposition du capteur 20. Le signal S4 doit être amplifié. Ceci peut être réalisé par plusieurs étages d'amplification successifs. A titre d'exemple, le circuit 30 comprend un préamplificateur à faible bruit 36 (Pré-ampli) recevant le signal S4 et fournissant un signal S5 à un 5 amplificateur 38 à gain variable (Ampli). L'amplificateur 38 fournit un signal S6 à un filtre synchrone 40 (Filtre synchrone). Le filtre synchrone 40 fournit un signal S7 à un circuit adaptateur 42 (Buffer). Le circuit adaptateur 42 fournit un signal S8 à un circuit décrit par la suite, qui peut être 10 commun à plusieurs pixels du capteur 20. La figure 3 représente un mode de réalisation de l'antenne 32, du détecteur 34 et du préamplificateur 36. L'antenne 32 peut comprendre deux secteurs angulaires 44, 46 d'un matériau conducteur, par exemple deux secteurs angulaires 15 métalliques. Le bord circulaire du secteur angulaire 44 est connecté à une source 48 d'un potentiel de référence haut. Le bord circulaire du secteur angulaire 46 est connecté à une source 50 d'un potentiel de référence bas, par exemple la masse du circuit 30. Le détecteur 34 peut correspondre à un transistor 20 à effet de champ, par exemple un transistor MOS. La source du transistor 52 est connectée au sommet du secteur angulaire 46. Le drain du transistor 52 fournit le signal S4 et est connecté à l'entrée du pré-amplificateur 36. La grille du transistor 52 est connectée au sommet du secteur angulaire 44. Selon le présent 25 mode de réalisation, le pré-amplificateur 36 comprend un condensateur 54 dont une électrode reçoit le signal S4 et dont l'autre électrode est reliée à l'entrée d'un amplificateur 56 dont la sortie fournit le signal S5. Le pré-amplificateur 36 comprend un condensateur supplémentaire 58 dont une électrode 30 est reliée à l'entrée de l'amplificateur 56 et dont l'autre électrode est reliée à la sortie de l'amplificateur 56. Le gain d'amplification du préamplificateur 36 peut être supérieur ou égal à 10, de préférence supérieur ou égal à 20. De part son fonctionnement, le préamplificateur 56 peut, en outre, jouer le rôle d'un filtre passe-bas et bloquer les fréquences supérieures à quelques mégahertz. L'amplificateur 38 peut réaliser une amplification avec un gain d'amplification qui peut prendre plusieurs valeurs discrètes entre 1 et 100. A titre d'exemple, l'amplificateur 38 peut comprendre plusieurs étages d'amplification, par exemple trois étages d'amplification. Chaque étage d'amplification peut comprendre un amplificateur à transconductance et des condensateurs, au moins l'un des condensateurs pouvant être court-circuité pour modifier le gain d'amplification de l'étage. Le filtre synchrone 40 recevant le signal S6 est un filtre passe-bande à bande étroite centrée sur la fréquence de modulation f0 pour supprimer le bruit en dehors de cette fréquence. Le filtre synchrone 40 est un filtre à N chemins (en anglais N-Path Filter), chaque chemin comprenant un élément capacitif à commuter, et où N est un nombre entier supérieur ou égal à 3. De préférence, N est une puissance de 2, telle que 4, 8, 16, 32, etc. Le filtre synchrone 40 est commandé par un signal de commande S9 qui est un signal d'horloge à la fréquence N*f0. A titre de variante, le capteur 20 peut ne pas recevoir le signal S3 fourni par la source 12 et le capteur 20 peut comprendre un circuit de fourniture du signal S9. De façon avantageuse, le filtre synchrone 40 fonctionne indépendamment du déphasage entre le signal S6 et le signal de commande S9. La figure 4 représente un mode de réalisation d'un circuit 60 pouvant correspondre au filtre synchrone 40 de la figure 2. Le filtre 60 comprend un noeud d'entrée 61 recevant le signal S6 et un noeud de sortie 62 fournissant le signal S7. Le filtre 60 comprend N filtres élémentaires 64i, i variant de 1 à N. Chaque filtre élémentaire 64i comprend un noeud d'entrée 66i et un noeud de sortie 68i. Le noeud d'entrée 66i est relié au noeud 61 par un premier interrupteur Tli et le noeud de sortie 68i est relié au noeud 62 par un deuxième interrupteur T2i. Les interrupteurs Tli et T2i peuvent être réalisés par des transistors MOS. Chaque filtre élémentaire 64i peut correspondre à un filtre passe-bas comprenant, à titre d'exemple, un élément résistif 70i entre les noeuds 66i et 68i et un élément capacitif 72i dont une électrode est reliée au noeud 68i et dont l'autre 5 électrode est reliée à la source 50 du potentiel de référence bas. Tous les éléments résistifs 70i peuvent avoir la même valeur de résistance R et tous les éléments capacitifs 72i peuvent avoir la même capacité C. On entend par élément résistif un élément qui a un comportement résistif et on entend par 10 élément capacitif un élément qui a un comportement capacitif. Chaque élément résistif peut correspondre à une résistance et chaque élément capacitif peut correspondre à un condensateur. Les interrupteurs Tli et T2i sont commandés par un signal Pi. Les signaux Pi, i variant de 1 à N, sont fournis par 15 un circuit 74 recevant le signal S9. Les signaux Pi sont par exemple des signaux binaires alternant entre un état "haut" et un état "bas". A titre d'exemple, chaque interrupteur Tli et T2i est ouvert lorsque le signal Pi est à l'état bas et est fermé lorsque le signal Pi est à l'état haut. Les signaux Pi sont non 20 recouvrants, c'est-à-dire que lorsqu'un signal Pi est à l'état haut, tous les autres signaux Pi, avec j différent de i, sont à l'état bas. A titre d'exemple, le circuit 74 comprend un compteur, un décodeur et des bascules anti-recouvrement. La figure 5 représente un exemple de chronogramme des 25 signaux Pi. Les signaux Pi sont des signaux binaires périodiques de période T0 égale à 1/f0. A titre d'exemple, le signal P1 est à l'état haut entre les instants 0 et T puis est à l'état bas jusqu'à l'instant T0, où T est sensiblement égal à T0/N. Le signal P2 est à l'état bas entre les instants 0 et T puis est à 30 l'état haut entre les instants T et de 2T puis à nouveau à l'état bas jusqu'à l'instant T0+T. Le signal Pi est à l'état bas entre les instants 0 et (i-1)T puis à l'état haut pendant la durée T puis à nouveau à l'état bas jusqu'à l'instant T0+(i-1)T. Le signal PN est à l'état bas entre les instants 0 et (N-1)T puis à l'état 0 pendant la durée T puis à nouveau à l'état bas jusqu'à l'instant T0+(N-1)T. Chaque filtre élémentaire 64i est donc parcouru cycliquement pendant une durée T par le signal S6. La constante de temps du filtre passe-bas 64i est choisie grande devant la période de commutation T. On obtient alors une transformation de passe-bas en passe-bande du fait du balayage cyclique. Le principe de fonctionnement du filtre synchrone 60 est le suivant. Si le signal S6 correspond à un signal sinusoïdal avec une fréquence égale à fo, chaque condensateur 72i est alors sollicité, à chaque période To, par la même partie du signal S6 qui revient à chaque cycle. Pendant une phase d'initialisation, le condensateur 72i se charge un peu pendant l'intervalle de temps T0/N du cycle et maintient cette charge le reste du temps. En régime établi, la tension aux bornes du condensateur 72i a rejoint la valeur moyenne du signal S6 à laquelle elle est sollicitée. On obtient sur le noeud de sortie 62 la forme approchée du signal d'entrée S6 échantillonnée par valeurs discrètes régulièrement réparties sous la forme de marches en escalier. La figure 6 représente un exemple de courbes d'évolution des signaux S6 et S7 fournis par le filtre synchrone 60 dans le cas où le signal S6 correspond à un signal sinusoïdal de fréquence fo. Quand la fréquence du signal d'entrée S6 diffère de la fréquence f0, chaque condensateur 72i est sollicité par une valeur du signal d'entrée S6 qui glisse progressivement d'un cycle à l'autre et prend successivement toutes les valeurs de la sinusoïde. Si la différence est grande, les condensateurs 72i ne peuvent pas accumuler une charge appréciable et la tension aux bornes de chaque condensateur 72i tend vers une valeur moyenne nulle. Pour le capteur 20, le signal S6 correspond au signal utile noyé dans du bruit. Le signal S7 correspond alors à la raie du signal S6 à la fréquence f0. La figure 7 représente un exemple de courbe d'évolution du gain du filtre 60 en fonction de la fréquence. La fonction de transfert du filtre est symétrique par rapport à la fréquence fo. Le facteur de mérite Q du filtre 60 dépend des 5 valeurs R et C et du nombre N de chemins. Il est égal à 2/(NRC). Le facteur de mérite Q est supérieur ou égal à 100, de préférence supérieur ou égal à 300, plus préférentiellement supérieure ou égal à 500. La vitesse de variation de la tension aux bornes de chaque condensateur 72i évolue selon la constante 10 de temps du filtre passe-bas élémentaire 64i, c'est-à-dire du produit RC. Le filtre 60 est donc d'autant plus lent qu'il est sélectif. En changeant la fréquence de commutation N*f0, il est possible de modifier la fréquence centrale f0 du filtre passe- 15 bande sans changer la largeur de la bande passante. Outre la réponse du filtre passe-bande centrée à la fréquence fo, le filtre 60 produit une série de raies centrées sur les harmoniques de f0 et à la fréquence nulle. Comme le filtre échantillonne à la fréquence d'horloge N*f0, les problèmes de 20 repliement de spectre peuvent être résolus en limitant par filtrage à temps continu (en anglais anti-aliasing) le spectre d'entrée à une fréquence inférieure à N*f0/2. La figure 8 représente un autre mode de réalisation d'un filtre synchrone 75 à N chemins pouvant être utilisé pour 25 réaliser le filtre 40 de la figure 2. Le filtre 75 comprend un élément résistif 76 entre le noeud 61 et un noeud intermédiaire 77 relié au noeud 62. Le filtre 75 comprend N chemins parallèles, chaque chemin comprenant un condensateur 78i et un interrupteur T3i. Une électrode du condensateur 78i est reliée à 30 la source 50 du potentiel de référence bas et l'autre électrode est reliée à une borne de l'interrupteur T3i, l'autre borne de l'interrupteur T3i étant reliée au noeud 77. Chaque interrupteur T3i est commandé par le signal Pi fourni par le circuit 74. L'élément résistif 76 a la valeur de résistance R et chaque 35 condensateur 78i a la capacité C. Le filtre 75 fonctionne de la même façon que le filtre 60 décrit précédemment. Par rapport au filtre 60, le filtre 75 présente l'avantage que l'élément résistif 76 est mis en commun pour l'ensemble des N chemins du filtre et que le nombre d'interrupteurs est réduit. La figure 9 représente un autre mode de réalisation d'un filtre synchrone 80 à N chemins pouvant être utilisé pour réaliser le filtre 40 de la figure 2. Par rapport au filtre 75, l'élément résistif 76 est réalisé par un circuit à capacité commutée 82 comprenant un noeud d'entrée 84 relié au noeud 61, un noeud intermédiaire 86 et un noeud de sortie 88. Le circuit 82 comprend un interrupteur T4 commandé par un signal (pi entre le noeud d'entrée 84 et le noeud intermédiaire 86 et un interrupteur T5 commandé par un signal binaire q2 entre le noeud intermédiaire 86 et le noeud de sortie 88. Le circuit 82 comprend, en outre, un condensateur 90 entre le noeud intermédiaire 86 et la source 50 du potentiel de référence bas. Les signaux (pi et q2 sont non recouvrants et sont des signaux binaires de fréquence fi. La fréquence f1 est supérieure à la fréquence f0. De préférence, la fréquence f1 est un multiple de la fréquence f0 pour éviter des phénomènes parasites d'intermodulation. La valeur de la résistance équivalente est R= 1/C90f1 où C90 est la capacité du condensateur 90. Par rapport au filtre 75, les N chemins comprenant chacun le condensateur 78i et l'interrupteur T3i sont répartis en deux sous-ensembles 92 et 94 comprenant chacun N/2 chemins. Les N/2 chemins du sous-ensemble 92 sont prévus en parallèle entre un noeud 93 et la source 50 du potentiel de référence bas et les N/2 chemins du sous-ensemble 94 sont prévus en parallèle entre un noeud 95 et la source 50 du potentiel de référence bas. Le filtre 80 comprend, en outre, un interrupteur T6 entre le noeud 88 et le noeud 93 et un interrupteur T7 entre le noeud 93 et le noeud de sortie 62. Les interrupteurs T6 et T7 sont commandés par un signal binaire Hl. Le filtre 80 comprend, en outre, un interrupteur T8 entre le noeud 88 et le noeud 95 et un interrupteur T9 entre le noeud 95 et le noeud de sortie 62. Les interrupteurs T8 et T9 sont commandés par un signal binaire H2. Les signaux Hl et H2 sont non recouvrants et de périodes T. A titre d'exemple, le rapport cyclique de chaque signal Hl et H2 est légèrement inférieur à 1/2. Le fait de prévoir deux ensembles de N/2 condensateurs 78i permet de réduire les capacités parasites vues depuis le noeud 88. La figure 10 représente, sous la forme d'un schéma-bloc, un circuit 90 correspondant à une autre partie du capteur 20 de la figure 1. Le circuit 90 peut être commun pour un ensemble de pixels du capteur 20, par exemple pour les pixels d'une même colonne de pixels. Dans ce cas, le circuit 90 est reproduit pour chaque colonne de pixels du capteur 20. Le circuit 90 comprend successivement un circuit de masse virtuelle 92 (Masse virtuelle), un filtre anti-repliement 15 94 (Filtre anti-repliement), un circuit de détection de maximum 96 (Détection de maximum) et un circuit adaptateur 98 (Buffer). Le circuit de masse virtuelle 92 est relié à la sortie du circuit adaptateur 42 associé à chaque pixel d'un ensemble de pixels, par exemple à chaque pixel d'une même colonne de pixels 20 du capteur 20. Le circuit 92 permet de s'affranchir de la capacité parasite de la ligne connectée à l'ensemble des pixels de la colonne. La figure 11 représente un circuit 100 illustrant le principe de fonctionnement d'une masse virtuelle. On a 25 représenté un condensateur 102 entre un noeud 101 et un noeud 103, un condensateur 104 entre le noeud 103 et la source 50 du potentiel de référence bas. Un amplificateur à transconductance 106 dont l'entrée inverseuse (-) est reliée au noeud 103 et dont l'entrée non-inverseuse (+) est reliée à la source 50 du 30 potentiel de référence bas. Un condensateur 108 est relié entre le noeud 103 et un noeud 109 qui correspond à la sortie de l'amplificateur 106. En fonctionnement, le circuit 100 est équivalent au circuit représenté à la figure 12 dans lequel le condensateur 108 et l'amplificateur 106 sont remplacés par un 35 condensateur 110 connecté entre le noeud 103 et la source 50 de potentiel de référence bas. La capacité du condensateur 110 est égale au produit du gain en boucle ouverte de l'amplificateur 106 et de la capacité du condensateur 108. Si ce produit est supérieur à la capacité du condensateur 104, les effets dus au condensateur 104 sont négligeables. Dans le présent mode de réalisation, le condensateur 104 est représentatif de la capacité parasite de la ligne connectée aux circuits adaptateurs 42 des pixels d'une colonne de la matrice de pixels et le condensateur 102 est un condensateur du circuit adaptateur 42. La capacité des condensateurs 102 et 108 est sensiblement égale pour obtenir un gain égal à 1 en valeur absolue. La figure 13 représente un mode de réalisation du circuit de masse virtuelle 92. Le circuit adaptateur 42 de chaque pixel est schématiquement représenté par un amplificateur à transconductance 106 monté en suiveur de gain unitaire suivi du condensateur 102 et d'un interrupteur T10. Le circuit de masse virtuelle 92 comprend l'amplificateur à transconductance 106 et le condensateur 108. Il peut, en outre, comprendre un interrupteur T11 monté en parallèle du condensateur 108. En fonctionnement, les interrupteurs sont fermés successivement l'un à la suite de l'autre pour relier successivement chaque pixel au circuit 92. Le circuit de masse virtuelle 92 présente, en outre, l'avantage d'atténuer les signaux sur le bus. Ainsi, l'influence des signaux sinusoïdaux transmis sur les bus sur les pixels voisins est réduite. Le filtre anti-repliement 94 peut comprendre un filtre passe-bas à temps continu dont la fréquence de coupure est supérieure à la fréquence f0. Il permet de supprimer les raies 30 aux harmoniques de la fréquence fo. Le circuit adaptateur 98 peut avoir une structure analogue au circuit adaptateur 42. Les signaux fournis par les circuits adaptateurs 98 peuvent être utilisés notamment pour l'affichage d'images sur un écran d'affichage. Le circuit de détection de maximum 96 peut comprendre un circuit échantillonneur. La figure 14 représente de façon schématique une vue de dessus de quatre pixels adjacents Pixl, Pix2, Pix3 et Pix4 5 d'un capteur 20 réalisé de façon intégrée, par exemple selon une technologie CMOS. La figure 14 n'est pas tracée à l'échelle. On a représenté, pour chaque pixel Pixl, Pix2, Pix3 et Pix4, les secteurs angulaires 44 et 46 de l'antenne 32 et par une zone hachurée 110, les emplacements où sont réalisées les transistors 10 MOS et les condensateurs du circuit 30. Chaque condensateur 72i, 78i, peut correspondre à une capacité métal-isolantsemiconducteur ou capacité MOS et le condensateur 90 peut être réalisé par une capacité métal-isolant-métal ou capacité MIM. Pour chaque pixel Pixl, Pix2, Pix3 et Pix4, une zone 15 libre 112 est prévue autour de chaque antenne 32 pour réduire l'influence du circuit 30 sur le rayonnement mesuré et l'influence du rayonnement reçu sur le circuit 30. La zone libre 112 ne comprend pas de composants électroniques à l'exception du détecteur 12, éventuellement du préamplificateur 36, des pistes 20 de polarisation de l'antenne 23 et de la piste reliant le préamplificateur 36 à l'amplificateur 38. Des exemples de valeurs des composants des circuits 30 et 90 sont les suivantes : - capacité du condensateur 54 : comprise entre 1 pF et 25 10 pF, par exemple environ 3 pF ; - capacité du condensateur 58 : comprise entre 10 fF et 200 fF, par exemple environ 62 fF ; - dimensions de chaque pixel : surface carrée ayant un côté compris entre 100 pin et 500 gm, par exemple d'environ 30 200 pin ; - rayon de chaque secteur angulaire 44, 46 : compris entre 20 gm et 100 gm, par exemple environ 60 gm ; - angle au sommet de chaque secteur angulaire 44, 46 : compris entre 90° et 180°, par exemple environ 120° ; - capacité du condensateur 90 : comprise entre 2 pF et 20 pF, par exemple environ 10 pF ; - fréquence f1 : comprise entre 100 kHz et 10 MHz, par exemple d'environ 1,6 MHz ; et - capacité de chaque condensateur 78i : comprise entre 5 fF et 100 fF, par exemple environ 27 fF. La résistance équivalente du circuit 82 est d'environ 23 mégohms. Pour un nombre N de chemins égal à 16, le filtre synchrone 80 obtenu avec les valeurs particulières indiquées précédemment est un filtre passe-bande centré sur la fréquence f0 dont le facteur de sélectivité est de l'ordre de 650. Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, bien qu'un mode de réalisation de l'antenne 32 ait été décrit dans lequel l'antenne 32 comprend deux secteurs angulaires 44, 46, la forme de l'antenne 32 peut être différente. REVENDICATIONS1. Capteur (20) matriciel d'image térahertz comprenant une matrice de pixels (Pixl, Pix2, Pix3, Pix4) et comprenant, pour chaque pixel, une antenne (32) de réception d'un rayonnement (S2) térahertz modulé par un signal à une fréquence de modulation et un filtre synchrone (40) à N chemins, où N est un nombre entier supérieur ou égal à 4, chaque chemin comprenant un élément capacitif (72i, 78i) et au moins un premier interrupteur (Tli, T2i, T3i) commandé par un premier signal (Pi) à ladite fréquence de modulation. 2. Capteur selon la revendication 1, dans lequel chaque chemin comprend, en outre, un premier élément résistif (70i). 3. Capteur selon la revendication 1, dans lequel chaque chemin comprend le premier interrupteur (T3i) en série avec l'élément capacitif (78i), plusieurs chemins étant disposés en parallèle entre un premier noeud (77, 93, 95) et une source (50) d'un potentiel de référence. 4. Capteur selon la revendication 3, dans lequel le filtre synchrone (75 ; 80) comprend, en outre, un deuxième élément résistif (76 ; 82) relié au premier noeud (77, 93, 95). 5. Capteur selon la revendication 4, dans lequel le deuxième élément résistif (82) est réalisé par un circuit à capacité commutée. 6. Capteur selon la revendication 4 ou 5, comprenant : un premier ensemble de N/2 chemins, les chemins du premier ensemble étant disposés en parallèle entre le premier noeud (93) et la source (50) du potentiel de référence ; un deuxième interrupteur (T6) entre un deuxième noeud (88) et le premier noeud et un troisième interrupteur (T7) entre 30 le premier noeud et un troisième noeud (62) ; un deuxième ensemble de N/2 chemins, les chemins du deuxième ensemble étant disposés en parallèle entre un quatrième noeud (95) et la source (50) du potentiel de référence ; etun quatrième interrupteur (T8) entre le deuxième noeud (88) et le quatrième noeud et un cinquième interrupteur (T9) entre le quatrième noeud et le troisième noeud (62). 7. Capteur selon la revendication 6, comprenant un 5 circuit de commande des deuxième et troisième interrupteurs (T6, T7) par un deuxième signal (Hl) et des quatrième et cinquième interrupteurs (T8, T9) par un troisième signal (H2), les deuxième et troisième signaux étant à la fréquence de modulation et étant non recouvrants. 10 8. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est réalisé de façon intégrée. 9. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la fréquence de modulation est comprise entre 10 kHz et 1 MHz. 15 10. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant, pour chaque pixel, un détecteur (34) adapté à fournir un signal (S4) représentatif du rayonnement modulé et au moins un amplificateur (36, 38) recevant le signal représentatif et adapté à fournir un signal amplifié (S6), le filtre synchrone 20 (40) recevant le signal amplifié. 11. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le rayonnement, en l'absence de modulation, a une fréquence comprise entre 100 GHz à 30 THz. 12. Système (10) d'imagerie térahertz d'un objet (16) 25 comprenant : une source (12) d'un rayonnement térahertz modulé par un signal à une fréquence de modulation ; et un capteur (20) du rayonnement térahertz modulé renvoyé par l'objet selon l'une quelconque des revendications 1 30 à 11.