Способ записи информации в прибор с зарядовой связью

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) 4 С 11 С 19/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ктронерко перено 60.одниковыМ.: СоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н А ВТОРСНОМЪ СВИД(71) Московский институт эленого машиностроения(54) СПОСОБ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИВ ПРИБОР С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ(57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к запоминающим устройствам, и может бытьиспользовано при создании линий задержки, функционально законченныхинтегральных схем на приборах с зарядовой связью (ПЗС), Цель изобретения - повышение быстродействия ПЗСи точности записи информации в него.Она достигается сравнением входногосигнала с напряжением на плавающемзатворе и при их равенстве прекращают инжекцию за счет изменения напряжения на входной диффузионной областидо уровня, превышающего величинуопорного напряжения более чем на 1 В.,ЯО 124 ЗОЗВ Устройство, реализующее этот способ,содержит фрагмент ПЗС, состоящийиз кремниевой подложки, входной диф-.фузионной области, входного и плавающего затворов, схему сравнения, генератор опорного напряжения, ключ, шины питания и управленияНа плавающийзатвор подается напряжение с выходаключа, которое заведомо больше напряжения входного сигнала. При этом надплавающим затвором формируется потенциальная яма. Затем плавающий затворотключается от шины питания ключоми переводится в плавающий режим работы, который характеризуется изменением напряжения на затворе. На диффузионной области формируется низкийуровень напряжения, которое меньшеопорного напряжения, подаваемого с генератора. При этом обеспечиваетсяинжекция заряда диффузионной областипод плавающий затвор, Изменяемое напряжения с затвора подается на один извходов схемы сравнения, на другойвход которой подается входной сигнал,В случае их равенства формируетсянапряжение, которое превышает величину опорного напряжения не менее чемна 1 В, что обеспечивает прекращениеинжекции заряда в потенциальную ямупод плавающий затвор. 3 ил.3038 2 1 124Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к технике запоминающих устройств, и может быть использовано при создании линий задержки, Функционально законченных интегральных схем на приборах с. зарядовой связью (ПЗС).Целью изобретения является повышение быстродействия ПЗС и точности записи информации в него.На фиг. 1 показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ управления записью информации в ПЗС; на фиг, 2 - структура входного устройства на ПЗС, состоящая иэ кремниевой подложки, входной диффузионной области и -типа, первого отдельно выведенного входного затвора и второго - плавающего затвора; на фиг. 3 - профили распределения поверхностного потенциала 1 на границе раздела диэлектрик-полупроводник под укаэанными выше затворами и со входной диффузионной области.Предлагаемый способ управления записью информации в ПЗС осуществляется следующим образом:На плавающий затвор ПЗС (фиг, 1), под которым формируется сигнальный зарядовый пакет, подается начальное напряжение от источника питания по шине питания, которое заведомо больше напряжения входного сигнала. При;, этом под плавающим затвором Формируется потенциальная яма. Затем плавающий затвор отключается от:источника питания и переводится в плавающий режим работы, который характеризуется изменением напряжения на затворе при изменении поверхностного потенциала под ним. На входной диффузионной области ПЗС Формируется низкий уровень напряжения Ц 4 ы, которое меньше, чем на 0,1 В опорного напряжения Усп, подаваемого с генератора опорного напряжения на входной затвор ПЗС, При -том обеспечивается инжекция заряда из входной диффузионной области под плавающий затвор. Количество заряда, попавшего в потенциальную яму под плавающим затвором, изменяет величину поверхностного потенциала (фиг.2) от величины напряжения питания Бли до Уп , Изменяемое напряжение с плавающего затвора ПЗС подается на второй вход схемы сравнения, а напряжение входного сигнала подается на первый вход схемы сравнения и в случае равенства этих напряжений 10 5 20 25 30 35 ч 0 45 50 на выходе схемы сравнения Формирует - ся напряжение Бдь, которое превышает величину опорного напряжения не менее чем на 1 В, что обеспечивает прекращение инжекции заряда в потенциальную яму под плавающий затвор ПЗС. Этот способ обеспечивает осуществление автоматического управления эапись 1 о информации в ПЗС.Для реализации предлагаемого способа управления записью информации в ПЗС используется устройство, которое содержит Фрагмент прибора с зарядовой связью 1, состоящее из кремниевой подложки 2, входной диффузиэнной области 3, входного и плавающего затворов 4 и 5, схему 6 сравнения, генератор 7 опорного напряжения, ключ 8, шину 9 питания, шину 10 управления работой плавающего затвора 5 ПЗС. Первый вход ключа 8 соединен с шиной 10 управления, а второй вход ключа 8 соединен с шиной 9 питания. С приходом разрешающего импульса по шине 10 управления на ключ 8 на плавающий затвор 5 ПЗС с выхода генератора 7 подается напряжение питания. С окончанием разрешающего импульса плавающий затвор 5 отключается от шины 9 питания. На входной затвор 4 ПЗС подается опорное напряжение с выхода генератора опорного напряжения. Первый вход схемы 6 сравнения является информационным входом и на него подается входное сигнальное напряжение, а второй вход соединен с плавающим затвором 5 ПЗС, вход схемы 6 сравнения соединен с входной диффузионной областью 3 ПЗС. В начале записи информации в ПЗС на входе схемы 6 сравнения сформировано низкое напряжение (относительно опорного напряжения), что обеспечивает инжекцию заряда под плавающий затвор 5 ПЗС. Изменение напряжения на плавающем затворе 5 передается на второй вход схемы 6 сравнения и, в случае равенства входного напряжения и напряжения на плавающем затворе 5, на выходе схемы 6 сравнения Формируется высокое напряжение (относите,пьно опорного напряжения), что обеспечивает прекращение инжекции заряда в ПЗС. Таким образом, использование предлагаемого способа управления записью информации в приборы с зарядовой связью и устройства для его реалиэаоЬая ЬиЬги ФВЬФЮю-ни Г увы- заебар жлЮУ Ъз б Составитель А, ВоронинРедактор А.Ворович Техред М,Моргентал Корректор В.Синицкая ПодписноеСССРий 3711/52 Тираж 543ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская наб Зака д. 4/5 енно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,Произв 3 1243038 4 ции по сравнению с известным устрой- подачи на входной затвор опорного ством обеспечивает повышение быстро- напряжения, на плавающий затвор действия и точности при формировании напряжения питания, а на входную дифсигнальных зарядов пакетов в ПЗС за фузионную область - управляющего имсчет исключения влияния нестабильнос- пульса напряжения, о т л и ч а ю 5ти напряжения и фронтов тактового щ и й с я тем, что, с целью повыше- импульса и порогового напряжения вход- ния точности записи информации в приного затвора. бор с зарядовой связью, в нем входнойсигнал сравнивают с напряжением наФормула и э о бр ет ения 1 О плавающем затворе и при их равенствепрекращают инжекцию эа счет измененияСпособ записи информации в прибор напряжения на входной диффузионной с зарядовой связью, заключающийся области до уровня, превышающего велир формировании зарядового пакета при чину опорного напряжения более чем воздействии входного сигнала путемна 1 В.