Детектирование зарядовых пакетов.

На рис. 35 показана схема узла детектирования зарядов и формирования выходного сигнала, реализованная на кристалле ПЗС. Передаваемые заряды на выходе ПЗС детектируются выходным диодом V1 и выделяются на емкости элемента С1. Исходный потенциал, создающий обратное смещение на диоде, устанавливают на емкости С1 после замыкания транзисторного ключа V2. При размыкании ключа на емкости сначала появляется спадающий импульс напряжения, вызванный прохождением тактового импульса в транзистор сброса,затем в выходной диод поступает зарядовый пакет, который снижает его обратное смещение, затем снова замыкается ключ V2, и цикл работы детектирующего узла повторяется (иногда разрядный ключ замыкается один раз за период считывания строки).

Шумы ПЗС приемников – накопление темнового заряда в ячейке за счет явления тепловой генерации.

Геометрический шум - среднеквадратическое отклонение средних значений темновых зарядов, накапливаемых в различных ячейках ФПЗС за фиксированное время. Один из способов уменьшения геометрического шума - охлаждение кристалла. Кроме того, в силу его детерминированности при постоянной температуре, для конкретного экземпляра ФПЗС его можно скомпенсировать post factum.

Шум переноса - искажения зарядового рельефа, вызванные неполной передачей зарядов. Носит детерминированный характер и при необходимости может быть скорректирован.

Шум поверхностных состояний - искажения, возникающие вследствие захвата части зарядов на так называемые поверхностные состояния (ловушки) вблизи границы раздела окисел - полупроводник. Одним из методов снижения искажений сигнала при переносе является предварительное (до начала переноса) введение небольшого фонового заряда в каждую накопительную ячейку. Вводимый фоновый заряд заполняет поверхностные состояния (ловушки). Фоновый заряд в ПЗС-структуру можно вводить двумя способами: оптическим и электрическим. Первый способ заключается в равномерной фоновой засветке фоточувствительной площадки специально предусмотренным в конструкции оптико-электронного прибора источником излучения (например, светодиодом). Второй - в электрической инжекции фонового заряда через входное устройство ФПЗС. Иногда комбинация этих способов дает наибольший эффект.

Установочный шум – шум потенциала детектирующего узла, вносимый разрядным ключом (см. рис. 35). Можно устранить схемой поэлементной (или построчной) фиксации сигнала.