SU1384131A1 - Выходное устройство с переносом зар дов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к полупроводниковым электронным приборам,действующим по принципу зар дцовой св зи, и может быть использовано в фотоэлектрических преобразовател х, лини х задержки, фильтрах и других приборах . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства путем многоступенчатой регулировки коэффициента преобразовани  величины зар да в выходное напр жение . Дл  этого в выходное устройство , имеющее плавакиций электрод, введены дополнительные электроды с последовательной зар довой св зью с плаваюпщм электродом и с выводами дл  присоединени  к отдельным источникам регулируемого напр жени , при« чем их число равно числу ступеней, регулировки. 2 ил.о

Description

: эо

П:1с1бретеииг относитс  к полуиро-  одимкпг мм электронпьм приборам,дей- стиующим по принципу .зар довой св - , и может использовано в системах обнлружоии , передачи и анализа изображений, а также в лини х задержки , фильтрах, ревербераторах, мультиплексорах и других устройст- пах обработки сигналов,

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг. 1 приведена электр№1еска  схема выходного устройства прибора с переносом зар дов; на фиг. 2 - эпюры потенциальных  м, образующихс  в пол:,т1роводниковой подложке под элек-- тродами выходного устройства при подаче на них управл ющих электрических напр жений.

Выходное устройство прибора с переносом зар да содержит электроды переноса первой, второй и третьей фазы, объединенные одноименными шинами 1, 2 и 3, барьерный электрод 4, плавающий электрод 5, дополнительные электрода 6 и 7, затвор сброса 8, область стока 9, транзистор сброса 10 и выходной транзистор 11, На фиг. 1 дл  примера дана схема с двум  дополнительными электродами 6 и 7. Изобретение применимо к любому другому числу дополнительных электродов соответственно желаемому числу ступеней регулировки коэффициента преобразовани . Число фаз также не ограничивает применени  изобретени .

Устройство в зависимости от напр жений , приложенных на дополнительные электроды, например 6 и 7,имеет разные значени  коэффициента преобразовани  К на регулируемых по прот женности участках передаточной характеристики .

Устройство работает следующим образом .

При подаче напр жени  под

ДаМИ внутри полупроводниковой ПОДЛОЖ

ки возникает р д потенциальных  м. Перемещение зар дов к выходному устройству осуществл етс  при последовательном изменении напр жений на электродах переноса, присоединенйьпс к шинам 1, 2 и 3, Барьерный электрод А индуцирует наименее глубокую посто нную потенциальную  му, через которую зар ды последоват ельно перемещаютс  под плавающий электрод 5. Потенциал на электроде 5 устаиаЕзливают после каждого цикла считывани , подава  отпирающие импульсы на затвор транзистора сброса 10, присоединенный стоком к внешнему источнику посто нного напр жени . На дополнительные электроды 6 и 7 подают напр жени  от внешнего источника, установ- кой которого производ т регулировку коэффициента преобразовани . Затвор сброса 8 и сток 9 служат дл  сброса считанных зар дов. Этот сброс происходит при подаче на шину 3 и эле- 5 ктроды 6 и 7 такого же напр жени , как и на электроде 5 при большем напр жении на стоке 9,

При запертом транзисторе сброса 10 электрод 5 остаетс  под плавающим 0 потенциалом. Передаваемый зар д распредел етс  по потенциальным  мам электродов 5, 6 и 7. Только та часть зар да, котора  при этом находитс  под плавающим электродом 5, индуци- 5 рует .на плавающем электроде 5 и на затворе выходного транзистора 11 напр жение выходного сигнала U. При этом, пока сигнал накапливаетс  только под плавающим электродом, получа- 0 етс  максимальный коэффициент преобразовани . Если зар д начинает накапливатьс  и под электродом 6, коэффициент преобразовани  уменьшаетс .Еще одно дополнительное уменьшение коэф- . фициента преобразовани  достигаетс  в момент перехода накоплени  зар да и под элр.ктрод 7.

Величина участков на передаточной характеристике с различными коэффициентами преобразовани  зависит от соотношени  напр жений на плавающем- и дополнительных электродах. Число этих участков определ етс  числом дополнительных электродов.

5

Кроме возможности регулировки коэффициента преобразовани  такое устройство обладает дополнительными функциональными возможност ми. Оно может быть использовано дл  вычитани  фона. Дл  этого на дополнительном электроде 6 устанавливаетс  напр жение,большее напр же1ш  на плавающем электроде .

,j5 При этом часть зар да, задаваема  разностью потенциалов Uj-U, , вычитаетс  из всего зар да, пришедшего в выходное устройство, и не участвует в формировании выходного напр жени .

5

0

0

Аналогичным образом устройство может- работать как noporcjnoe. При и- и, вьгходкое напр жение U,. будет по вл тьс  начина  только с зар да определенной величины, задаваемой разностью потенциалов , .

.Устройство допускает возмоткность регулировки коэффициента преобразовани  в процессе его работы: при малых зар дах устанавливаетс  максимальное К, при больших - меньшее К что расшир ет дичамический диапазон выхоД ного устройства.

Форм.ула изобретени 

Выходное устройство с переносом зар дов, содержащее полупроводниковую подложку, слой диэлектрика и последо вательно расположенные поверх него электроды переноса, барьерный

0

5

0

и ПЛЛНЛК1ЩИМ электроды, выходной транзистор и транз)стор сброса, причем исток транзистора сброса соединен с затвором вь1ходного транзистора и ггпавающим элект{5одом, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены область стока, расположенна  Б подложке, с противоположным ей типом проводимости J. электрод сброса, расположенный р дом с областью стока, а также дополнительные электроды с зар довой св зью, распаложенные между плавающим электродом и электродом сброса, причем каждый дополнительный электрод имеет вывод дл  присогдингни  к отдельному исто гнику регулируемого напр жени , а электрод c6pov7a соединен с электродом переноса, расположенным перед барье, электродом.

фиг. 1

Фиг. 2

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Выходное устройство с переносом зарядов, содержащее полупроводниковую подложку, слой диэлектрика и 2Q последовательно расположенные поверх него электроды переноса, барьерный и плавающий электроды, выходной транзистор и транзистор сброса, причем исток транзистора сброса соединен с затвором выходного транзистора и плавающим электродом, о т л и ч a rani е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены область стока, расположенная в подложке, с противоположным ей типом проводимости, электрод сброса, расположенный рядом с областью стока, а также дополнительные электроды с зарядовой связью, расположенные между плавающим электродом и электродом сброса, причем каждый дополнительный электрод имеет вывод для присоединения к отдельному источнику регулируемого напряжения, а электрод сброса соединен с электродом переноса, расположенным перед барьерным электродом.

   фи5 7

   3ι пшшпТ

   Фиг.2