СПОСОБ АНАЛОГОВО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ДИОДЕ С ПЕРЕКЛЮЧАЕМОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ И ФОТОПРИЕМНИК ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

1. Способ аналогово-цифрового преобразования светового излучения на диоде с переключаемой проводимостью, включающий преобразование излучения в фототок, интегрирование за время экспозиции фототока в электрический заряд, изменяющий предварительно введенный перед экспозицией начальный заряд, преобразование результирующего заряда в напряжение сигнала, сравнение напряжения сигнала с эталонным напряжением и переключение проводимости как результат сравнения, формирование двоичных сигналов, модулированных по времени переключения относительно начального времени, формирование по ним цифровых кодов, запоминание цифровых кодов и последовательная их выдача на выходы, отличающийся тем, что для ввода в диод с переключаемой проводимостью начального заряда подают на него соответствующее начальному заряду напряжение в прямом направлении со скоростью изменения, вызывающей инжекцию неосновных носителей, не превышающую уровень включения переключающего диода в проводящее состояние, а в качестве эталонного напряжения подают на него соответствующее ему напряжение опроса со скоростью изменения достаточно высокой, чтобы вызвать инжекцию неосновных носителей, необходимую для его включения при достижении напряжения, соответствующего результирующему заряду, с заданной точностью.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что эталонное напряжение опроса подают линейно или ступенчато изменяющимся.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что последовательная выдача на выход сигналов переключающего диода производится в виде двоичных сигналов с широтно-импульсной модуляцией.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование цифровых кодов сигналов переключающих диодов по времени их переключения относительно начального времени выполняется путем многократного периодического опроса за время экспозиции состояния каждого переключающего диода, счета накопителями количеств опросов при определенном состоянии переключающего диода и отсутствия счета при его другом состоянии, обмена промежуточными результатами накопителей с ячейками памяти цифровых кодов сигналов переключающих диодов при циклическом переключении накопителей к другим переключающим диодам, выдача цифровых кодов из ячеек памяти на выходы по истечении времени экспозиции соответствующих им фоточувствительных переключающих диодов.
5. Фотоприемник с аналогово-цифровым преобразованием светового излучения для реализации способа, содержащий одну или более соединенных с адресными и сигнальными шинами фоточувствительных ячеек, каждая из которых содержит последовательно соединенные друг с другом фотодетектор, схему ввода начального заряда, преобразователь заряда, созданного сигналом фотодетектора дополнительно к начальному заряду, в выходное напряжение фотодетектора, компаратор, преобразующий разность между выходным напряжением фотодетектора и эталонным напряжением в двоичный сигнал ячейки, схему считывания двоичного сигнала ячейки через адресные и сигнальные шины, схему формирования цифровых кодов сигналов ячеек, оперативное запоминающее устройство для хранения цифровых кодов, схему считывания цифровых кодов сигналов ячеек на один или более выходов фотоприемника, отличающийся тем, что в ячейке фотодетектор, схема ввода начального заряда, преобразователь заряда и компаратор выполнены в виде туннельного переключающего диода в МДП (металл, диэлектрик, полупроводник) структуре, один из выводов которого соединен с адресной шиной, а другой - с сигнальной.
6. Фотоприемник по п.5, отличающийся тем, что в ячейке фотодетектор, схема ввода начального заряда, преобразователь заряда и компаратор выполнены в виде переключающего диода в n-р-n-р-полупроводниковой структуре.
7. Фотоприемник по п.5, отличающийся тем, что ячейка на МДП-туннельном переключающем диоде выполнена на полупроводниковой подложке первого типа проводимости, содержит охватывающую и изолирующую ячейки область одинакового с подложкой типа проводимости с омическим контактом на поверхности, имеющую градиент концентрации примеси, создающий электрическое поле, выталкивающее неосновные носители во внутреннюю область противоположного типа проводимости, на которой сформированы электрод, отделенный от нее туннельно тонким диэлектриком, и область первого типа проводимости, способная инжектировать во внутреннюю область и к туннельному диэлектрику неосновные носители, имеющая омический контакт с электродом р-n-перехода.
8. Фотоприемник по п.7, отличающийся тем, что боковые части охватывающей изолирующей ячейки области одинакового с подложкой типа проводимости выполнены в виде изолирующих канавок.
9. Фотоприемник по любому из пп.5-8, отличающийся тем, что схема считывания двоичного сигнала ячейки через адресные и сигнальные шины, схема формирования цифровых кодов сигналов ячеек, оперативное запоминающее устройство для хранения цифровых кодов, схема считывания цифровых кодов сигналов ячеек на один или более выходов фотоприемника выполнены с включением в каждую схему или в любую комбинацию из них компонентов схемы преобразования изображения и сжатия данных.