УСТРОЙСТВО СЧИТАВАНИЯ НА ПРИБОРАХ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ Советский патент 1995 года по МПК H01L27/148 

Изобретение относится к интегральной микроэлектронике и может быть использовано в системах обработки оптической информации.

Целью изобретения является выделение разности двух последовательных сигналов.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит входную диффузионную область 1, входные затворы 2 и 3, шины 4, 5 считывания, выход 6 регистра 7 сдвига, фотоприемник 8, затворы 9, 10 переноса, выходные диффузионные области 11, 12, транзисторы 13, 14 сброса, транзисторы 15-18, шины 19, 20 управления, шину 21 питания.

Многовходовое устройство ввода работает следующим образом. При подаче на входные затворы 2, 3, шину 21 питания обедняющих напряжений U₂, U₃ и U₂₁ соответственно, причем U₂<U₃<U₂₁, на входной диффузионной области 1 и связанном с ней фотоприемнике устанавливается напряжение U_ф, определяемое поверхностным потенциалом под входным затвором 2. Часть тока, текущего через фотоприемник 8, инжектируется в потенциальную яму, созданную под входным затвором 3. На шину 19 (20) подается отпирающее напряжение, и выходная диффузионная область 11 (12) заряжается до напряжения U₂₁. При подаче отпирающего напряжения на затвор переноса 9 (10) заряд из-под затвора 3 перетекает в выходную диффузионную область, уменьшая напряжение на ней и электрически связанном с ней затворе транзистора 15(16).

В цифровой регистр сдвига вводят "1". При приходе "1" в соответствующую ячейку на выходе регистра 6 сдвига формируется отпирающий импульс.

Сигналы, пропорциональные изменению напряжения на выходной диффузионной области 11 (12), детектируются соответственно на шинах 4(5). Управляющие импульсы на затворы переноса 9(10) шины управления 19(20) подаются попеременно. В первом цикле считывания на общей шине считывания детектируется весь сигнал. При втором цикле считывания на выходной диффузионной области 11 сохраняется напряжение, пропорциональное фотосигналу с предыдущего цикла считывания, а на второй выходной диффузионной области напряжение, пропорциональное фотосигналу во втором цикле считывания. В этом и последующих циклах считывания сигналы с шин считывания, поданные на входы дифференциального усилителя, формируют первую конечную разность.

Если управляющие напряжения в каждом цикле считывания подаются на одни и те же затворы переноса 9 (10) и шины управления 19 (20), на шинах считывания в каждом цикле считывания детектируются сигналы, пропорциональные всему фотосигналу.

Таким образом, многоканальное устройство считывания может работать в двух режимах: формирует последовательно на общей шине считывания полностью весь сигнал с фотоприемников и дополнительно обеспечивает выделение разности двух сигналов.

В этом случае, так как неинформационные компоненты сигналов не изменяются во времени, на общей шине считывания выделяются только информационные компоненты. Фотосигналы с общей шины считывания без дополнительной обработки могут непосредственно подаваться на видеоконтрольное устройство.

Изобретение относится к интегральной микроэлектронике и может быть использовано в системах обработки оптической информации. Целью изобретения является выделение разности двух последовательных сигналов. Устройство считывания содержит полупроводниковую подложку с выходной диффузионной областью противоположного типа проводимости, слой диэлектрика и расположенные на нем два входных затвора, последовательный многовходовый коммутатор, при этом каждый канал дополнительно содержит два идентичных выходных устройства, включающих затвор переноса и выходную диффузионную область, три МДН-транзистора, три шины управления, шину считывания, причем затвор переноса подключен к первой шине управления, сток первого МДП-транзистора соединен с второй шиной управления, затвор с третьей шиной управления, исток с выходной диффузионной областью, сток второго МДП-транзистора с шиной питания, затвор с выходной областью, сток третьего МДП-транзистора с истоком второго МДП-транзистора, затвор с выходом МДП-коммутатора, а исток с шиной считывания. 1 ил.

УСТРОЙСТВО СЧИТАВАНИЯ НА ПРИБОРАХ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ, содержащее канал переноса заряда, отделенный от выходной области затвором, транзистор установки, исток которого подключен к выходной области, сток к шине питания, затвор к управляющей шине, транзистор считывания, исток которого подключен к выходной шине, сток к шине питания, затвор к выходной области, отличающееся тем, что, с целью снижения уровня шумов за счет выделения разности двух последовательных сигналов, оно содержит дополнительные выходную область, отделенную затвором от канала переноса, транзисторы установки и считывания, управляющую и выходную шины, причем сток дополнительного транзистора считывания подключен к шине питания, затвор к дополнительной выходной области, исток к дополнительной выходной шине, сток дополнительного транзистора установки подключен к шине питания, исток к дополнительной выходной области, затвор к дополнительной управляющей шине.