SU824347A1

SU824347A1 - Charge-coupled semiconductor device-based image receiver

Info

Publication number: SU824347A1
Application number: SU792792015A
Authority: SU
Inventors: Виталий Иосифович Золотарев; Евгений Александрович Фетисов; Борис Исаакович Фукс; Ренат Закирович Хафизов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1631
Priority date: 1979-07-09
Filing date: 1979-07-09
Publication date: 1981-04-23

Description

коименные электроды в четных подключены к различным шинам.Co-electrode electrodes are even connected to different buses.

На чертеже изображена принципиальна электрическа схема предлагаемого приемника изображени на ПЭС дл случа трехтактового питани .The drawing shows a schematic electrical diagram of the proposed image receiver at the PES for the case of three-stroke power supply.

Приемник содержит электроды переноса и накоплени зар да первого такта 1, второго такта 2 и третьего такта 3. Все электроды 1-3 выполнен например, из поликристаллического кремни . Дл обеспечени зар довой св зи между смежными электродами, 1 и 2, например, они перекрываютс ( на чертеже условно показаны соответствующие зазоры). Электроды 1-3 расположены над подложкой 4, например , из кремни . Электроды третьего такта соответственно в нечетных регстрах 5 и четных не соединены друг с другом. Электроды 1 и 2 подключены к шинам б первого и второго такта обычным способом. Шины б и 7 выполнены например, из поликристаллического кремни или из металла (алюмини ) . The receiver contains the electrodes of transfer and accumulation of the charge of the first cycle 1, the second cycle 2 and the third cycle 3. All electrodes 1-3 are made, for example, of polycrystalline silicon. To provide a charge connection between adjacent electrodes, 1 and 2, for example, they overlap (corresponding gaps are conventionally shown in the drawing). The electrodes 1-3 are located above the substrate 4, for example, silicon. The electrodes of the third cycle, respectively, in odd registers 5 and even are not connected to each other. Electrodes 1 and 2 are connected to tires b of the first and second cycles in the usual way. Tires b and 7 are made, for example, of polycrystalline silicon or of metal (aluminum).

К шинам б прилагаютс напр жени Ч и а. первые две фазы трехтактового питани с умеренной амплитудой например +10 В. Если в это врем прилагаемое.к шине 7 импульсное напр жение V представл ет собой третью V с той же амплитудой +10 В то « нечетных регистрах идет перено ранее накопленного зар да электронов . Число импульсов , поступающих на шины б и 7 равно количеству триплетов электродов в регистрах. В это же врем к шине 7 прилагаетс напр жение Ч2, которое остаетс посто нным за все врем считывани нечетНых регистров, т.е. за первый полукадр, и имеет повышенную амплитуд , например +20 В. При этом под электродами 3 третьего такта в четных регистрах происходит накопление зар да электронов под действием падающего излучени . Затем напр жени на,шина;х 7 мен ютс местами, и уже в четных регистрах 5 идет перенос зар да, а в нечетных 5 - накоплениеTires b are applied with voltage H and a. The first two phases of a three-cycle power supply with a moderate amplitude, for example +10 V. If applied at this time. Bus 7, the pulse voltage V is the third V with the same amplitude +10 In that "odd registers" the previously accumulated electrons are transferred. The number of pulses arriving at the tires b and 7 is equal to the number of triplets of the electrodes in the registers. At the same time, the bus voltage 7 is applied to the bus 7, which remains constant for the entire time of reading the odd registers, i.e. for the first half-frame, and has an increased amplitude, for example +20 V. At the same time, under the electrodes 3 of the third clock cycle in even-numbered registers there is an accumulation of electrons under the action of incident radiation. Then, the bus voltage; x 7 is reversed, and even in the even registers 5 there is a transfer of charge, and in odd 5 there is an accumulation

После регистров 5 переносимый зар д попадает в поперечно расположеный регистр сдвига на ПЭС, а затем в считывающее устройство. Эти элеметы конструкций не отличаютс от известных (не показаны). Заметим лишь что число электродных триплетов в этом выходном регистре равно половине количества регистров 5, а частта тактового питани в выходном регистре в такое же число раз выше частоты тактового питани .After registers 5, the transferred charge enters the transverse shift register on the TEC, and then into the reader. These design elements are no different from those known (not shown). We note only that the number of electrode triplets in this output register is equal to half the number of registers 5, and the frequency of the clock supply in the output register is equal to the same number of times the frequency of the clock supply.

При этом полезное врем накоплени зар да равно половине времени кадра, а максимальна , необходима In this case, the useful accumulation time of charge is equal to half the frame time, and the maximum, necessary

частота в выходном регистре остаетс в п раз выше кадровой частоты, где пхп - формат кадра, т.е. неопределенного расширени частотной полосы нет. the frequency in the output register remains n times higher than the frame frequency, where PCP is the frame format, i.e. There is no undefined frequency band expansion.

, За счет сравнительно.медленного движени пакетов накопленного зар да через освещенные области в регистрах 5 имеет место некоторое по вление фонового зар да - непустого нуд л . Однако в случае точечного изображени , например, уровень такого фоiHOBoro зар да в п раз меньше, чем величина ь аксимального зар да. Так уже при п 100 он не превышает 1%, а динамический диапазон при этом, Due to the relatively slow movement of the accumulated charge packets through the illuminated regions in registers 5, there is some appearance of a background charge — a non-empty nud l. However, in the case of a point image, for example, the level of such a fiHOBoro charge is n times less than the value of the maximum charge. So already at n 100 it does not exceed 1%, and the dynamic range is

5 составит 100. Йри увеличении же п фоновый зар д быстро становитс совсем несущественным. Максимальный накопленный зар д пропорционален разкице ме|жду повышенным напр жением накоплени и напр жением тактового питани , т.е. в нашем случае (20 В -10 В 10 В) он вдвое меньше , чем зар д, который накапливаетс при полном использовании напр жени 5 will be 100. Increasing the baseline charge quickly becomes completely insignificant. The maximum accumulated charge is proportional to the difference between an increased accumulation voltage and a clock power voltage, i.e. in our case (20 V –10 V 10 V) it is half as much as the charge that accumulates when the voltage is fully used

5 накоплени 20 В.5 accumulations 20 V.

Нар ду с устранением смазывани сигнала достигаетс и упрощение конструкции данного приемника изображени на ПЭС за счет исключени сек .. ции хранени , что позвол ет вдвоеAlong with the elimination of signal blurring, the design of this image detector at the PES is simplified by eliminating the storage section, which allows twice

уменьшить число электродов в приборе и существенно сократить его активную площадь при сохранении числа элементов разложени и незначительном- уменьшении времени накоплени (при посто нной кадровой частоте) и незначительном ( вдвое уменьшении максимального накопленного зар да). За счет упрощени конструкции возможно существенное увеличение надежности и повышение выхода годных. Причем этот выигрыш тем сильнее, чем больше число элементов разложени приёмника.reduce the number of electrodes in the device and significantly reduce its active area while maintaining the number of decomposition elements and slightly reducing the accumulation time (at a constant frame frequency) and insignificantly (halving the maximum accumulated charge). By simplifying the design, it is possible to significantly increase reliability and increase yield. Moreover, this gain is stronger, the greater the number of elements in the decomposition of the receiver.

Claims

1. Seken K. and Tompset M. Devices with charge transfer. M., World,

1978, p. 166-169.

2. For France 2360176, cl. H 01 L 27/14, 1978 (prototype).