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

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

Целью изобретения является повышение чувствительности многоканального устройства считывания на приборах с зарядовой связью.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 временная диаграмма его работы.

Устройство содержит N идентичных каналов переноса заряда 1, транзисторы сброса 2, считывающие транзисторы 3, затворы переноса 4, выходные диффузионные области 5, ключевые транзисторы 6, транзисторы выборки 7 и цифровой сдвиговый регистр 8.

Устройство работает следующим образом.

Перед каждым циклом опроса каналов на вход "Сброс" устройства подается импульс, открывающий транзисторы сброса 2 и устанавливающий на выходных диффузионных областях 5 каждого из каналов потенциал, близкий к напряжению питания устройства. Затем в цифровом сдвиговом регистре 8 осуществляется сдвиг логической "1", причем в каждом из N тактов на одном из выходов 8(1)-8(N) сдвигового регистра устанавливается низкий потенциал, соответствующий логической "1" (см. фиг. 2). Этот потенциал открывает ключевой транзистор 6, и исходный потенциал на плавающей выходной диффузионной области 5 выбранного канала через истоковый повторитель на считывающем транзисторе 3 поступает на выход устройства. Затем в пределах того же самого такта на вход управления выборкой устройства поступает импульс, который через открытый транзистор выборки 7 поступает на затвор переноса 4 выбранного канала. В результате затвор переноса 4 открывается, и сигнальный зарядовый пакет из выбранного канала переноса заряда 1 поступает в выходную диффузионную область 5, изменяя ее потенциал. Далее это изменение потенциала через транзистор 3 и 6 передается на выход устройства.

Таким образом введение в состав предложенного устройства транзисторов выборки 7 позволяет, в отличие от прототипа, при опросе каждого из каналов передать на выход устройства две выборки напряжения. Первая выборка соответствует исходному потенциалу на плавающей диффузионной области 5 до поступления зарядового пакета, вторая выборка после поступления зарядового пакета. Это позволяет использовать при считывании известный метод двойной коррелированной выборки, снижающий уровень шума и повышающий чувствительность устройства.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в системах обработки оптической информации. Целью изобретения является повышение чувствительности. Поставленная цель достигается за счет введения транзисторов выборки, что позволяет при опросе каждого из каналов передать на выход устройства две выборки напряжения. Первая выборка соответствует исходному потенциалу на плавающей диффузионной области до поступления зарядового пакета, вторая выборка после поступления зарядового пакета. Это позволяет использовать при считывании известный метод двойной коррелированной выборки, снижающий уровень шума и повышающий чувствительность устройства. 2 ил.

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СЧИТЫВАНИЯ НА ПРИБОРАХ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ, содержащее N каналов переноса заряда, каждый из которых отделен от выходной диффузионной области соответствующего канала затвором переноса, N транзисторов сброса, стоки которых соединены с шиной напряжения питания устройства, затворы объединены и являются входом сброса устройства, а истоки соединены с выходными диффузионными областями соответствующих каналов и затворами соответствующих считывающих транзисторов, стоки которых соединены с шиной напряжения питания устройства, истоки со стоками соответствующих ключевых транзисторов, истоки которых объединены и являются выходом считывания устройства, а затворы подключены к соответствующим выходам цифрового сдвигового регистра, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в устройство введены N транзисторов выборки, стоки которых подключены к затворам переноса соответствующих каналов, затворы к затворам соответствующих ключевых транзисторов, а стоки объединены и являются входом управления выборкой устройства.