Аналого-дискретный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, К . Н 03 К 13/18 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(088.8) Дата опубликования описания 070781(54) АНАЛОГО-ДИСКРЕТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к вычисли-тельной технике и может использоваться в устройствах для преобразованияаналогового сигнала в двоичный код.Известен аналого-цифровой преобразователь с переносом заряда, состоящий из цепочки одинаковых конденсаторов, компаратора, программногоуправляющего устройства и устройстваиндикации, преобразующий аналоговыйсигнал, представленный в виде заряда,в двоичный код 1, Его основные недостатки - невозможность изготовления в интегральном виде и сложнаясхема управления,Известен аналого-дискретный преобразователь, содержащий регистр на приборах с зарядовой связью (ПЗС), электроды переноса которого подклю-20 чены к выходам блока управления, вход которого соединен с выходом блока индикации, и затвор, вход которого подключен к выходу блока управления Г 21 . 25 Недостатком этой конструкции явпяется то, что входной сигнал преобразуется в нечередующуюся последовательность логических нулей и единиц. З 0 Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в аналого-дискретном преобразователе, содержащем регистр на приборах с зарядовой связью, электроды переноса которого подключены к выходам блока управления, вход которого соединен с выходом блока индикации, и затвор, вход которого подключен к выходу блока управления, площадь каждого последующего электрода переноса в два раза меньше площади предыдущего и между ними размещено по два дополнительных затвора, входы которых подключены к блоку управления, а выход первого из них - к входу блока индикации.На фиг. 1 представлены разрез, структуры ПЗС и профиль поверхностного потенциала; на фиг, 2 - функциональная схема устройства.Преобразователь выполнен на полупроводниковой подложке 1, например, из кремния р-типа, поверх которой сформирован слой диэлектрика 2. На диэлектрике расположены электроды 3-6, затворы 7-14, в подложке сформированы области п-типа, служащие для вво 845282да и вывода заряда, соответственно,вход 15 и выход 16. На этой же подложке выполнены блок 17 управленияи блок 18 индикации,Преобразователь работает следующим образом.Сигнал, приходящий на вход 15,включает блок 17 управления, и послед-ний устанавливает на электродах 3-6напряжение О, а на затворах 8-14напряжение О", причем О Оц, Послеэтого затворы 8, 10, 12, 14 переводят-ся в режим "плавающего" потенциала.,При подаче напряжения на затвор 7заряд, количество которого зависитот потенциала области для ввода заряда, переводится под электрод 3. 15Если величина заряда превышает величину Сз (О -Он), где С- емкость электрода 3, то часть заряда пройдет подзатворами 8, 9 в следующий электрод 4.Во время прохождения заряда изменится потенциал затвора 8, что фиксируется блоком 18 индикации и соответствует наличию единицы в старшем разряде, Если же входной заряд меньшевеличины Сз(О - Он), то он не перете- рчет под следующий электрод. Отсутствие изменения потенциала на затворе 8 приводит к тому, что блок управления уменьшает напряжение на элек троде 3 до нуля, и имеющийся тамзаряд перетечет под следующий электрод 4, Это соответствуетналичию логического нуля в старшем разряде. Затворы 7, 9, 11, .13 обеспечивают однонаправленность переноса заряда. Таким образом, пройдя через все электроды, число которых равно числу разрядов преобразования, заряд вызоветна устройстве индикации соответствующую последовательность логических нулей и единиц. Фиг. 1 соответствует 40последовательности 1010. После тогокак заряд достигнет последнего элек-.трода, происходит очистка устройства от заряда путем подачи на все электроды и затворы высокого уровня напряжения, в результате. чего заряд поглощается выходной областью - выход 16.Данный прибор может создаваться в едином технологическом цикле с ПЗС и другими МДП-приборами, выполняющими различные функции, и использоваться для сопряжения аналоговых сигналов с цифровыми схемами, в частности, для сопряжения фильтров, линий задержек, приемников изображения на ПЗС с запоминающими устройствами на ПЗС. Его использование позволяет повысить степень интеграции устройств, изготовляемых по ИДП-технологии.Формула изобретенияАналого-дискретный преобразователь, содержащий регистр на приборах с зарядовой связью, электроды переноса которого подключены к выходам блока управления, вход которого соединен с выходом блока индикации, и затвор, вход которого подключен к выходу блока управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей площадь каждого последующего электрода переноса в два раза меньше площади предыдущего и между ними размещены по два дополнительных затвора, входы которых подключены к блоку управления, а выход первого из них - к входу блока индикации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. "Зарубежная радиоэлектроника",1975, Р 1, с. 69. 2. Патент США Р 3958210,кл. 340-173, 1976 (прототип)писное 4/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная каз 4209/6 Тираж 988 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушска