Способ записи информации в прибор с зарядовой связью

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к запоминающим устройствам, и может быть использовано при создании линий задержки , функционально законченных интегральных схем на приборах с зарядовой связью (ПЗС). Цель изобретения - повьшение быстродействия ПЗС и точности записи информации в него. Она достигается сравнением входного сигнала с напряжением на плавающем затворе и при их равенстве прекращают инжекцию за счет изменения напряжения на входной диффузионной области до уровня, превышающего величину опорного напряжения более чем на 1 В. Устройство,.реализующее этот способ, содержит фрагмент ПЗС, состоящий из кремниевой подложки, входной диффузионной области, входного и плавающего затворов, схему сравнения, генератор опорного напряжения, ытюч, шины питания и управления. На плаваюшдй затвор подается напряжение с выхода ключа, которое заведомо больше напряжения входного сигнала. При этом над плаваклцим затвором формируется потенциальная яма. Затем плавающий затвор отключается от шины питания ключом и переводится в плавающий режим работы , который характеризуется изменением напряжения на затворе. На зионной области формируется низкий уровень напряжения, которое меньше опорного напряжения, подаваемого с генератора . При этом обеспечивается инжекция заряда диффузионной области под плаваюшдй затвор. Изменяемое напряжения с затвора подается на один из входов схемы сравнения, на другой вход которой подается входной сигнал. В случае их равенства формируется напряжение, которое превьш ает величину опорного напряжения не менее чем на 1 В, что обеспечивает прекращение инжекции заряда в потенциальную яму под плаваюш й затвор. 3 ил. S (Л N5 4 Од О СА9 00

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 11 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHQlNV СВИДЕТЕЛЦ СТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3685720/24-24 (22) 05.01.84 (46) 07.07.86. Бюл. 9 25 (71) Московский институт электронного машиностроения (72) Э.P.Êàðàõàíÿí и А.Ф.Каперко (53) 681.327.66(088.8) (56) Секен К;и др. Приборы с переносом заряда. M.: Мир, 1978, с. 60.

Носов Ю.P. и др. Полупроводниковые приборы с зарядовой связью. M.: Советское радио, 1976, с. 56-69, (54) СПОСОБ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ

В ПРИБОР С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к запоминающим устройствам, и может быть использовано при создании линий задержки, функционально законченных интегральных схем на приборах с зарядовой связью (ПЗС). Цель изобретения — повышение быстродействия ПЗС и точности записи информации в него.

Она достигается сравнением входного сигнала с напряжением на плавающем затворе и при их равенстве прекращают инжекцию за счет изменения напряжения на входной диффузионной области до уровня, превышающего величину опорного напряжения более чем на 1 В., .„Я0„„1243038 А 1

Устройство, реализующее этот способ, содержит фрагмент ПЗС, состоящий из кремниевой подложки, входной диф-. фузионной области, входного и плавающего затворов, схему сравнения, генератор опорного напряжения, ключ, шины питания и управления ° На плавающий затвор подается напряжение с выхода ключа, которое заведомо больше напряжения входного сигнала. При этом над плавающим затвором формируется потенциальная яма. Затем плавающий затвор отключается от шины питания ключом и переводится в плавающий режим работы, который характеризуется изменением напряжения на затворе. На диффузионной области формируется низкий уровень напряжения, которое меньше опорного напряжения, подаваемого с генератора. При этом обеспечивается инжекция заряда диффузионной области под плавающий затвор. Изменяемое напряжения с затвора подается на один из входов схемы сравнения, на другой вход которой подается входной сигнал .

В случае их равенства формируется напряжение, которое превышает величину опорного напряжения не менее чем на 1 В, что обеспечивает прекращение инжекции заряда в потенциальную яму под плавающий затвор. 3 ил.

3038 2

1 124

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к технике запоминающих устройств, и можег 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 U+g, которое меньше, чем на 0,1 В опорного напряжения Uric, 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 U „ . 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

f5

35 ч0

50 на выходе схемы сравнения формирует— ся напряжение Бдь, которое превышает величину опорного напряжения не менее чем на 1 В, что обеспечивает пре— кращение инжекции заряда в потенциальную яму под плавающий затвор ПЗС.

Этот способ обеспечивает осуществление автоматического управления записью 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 н устройства для ег0 реалиэаодея ддфщц д щщ щ

-ни

У аю- завбар mm8up

40а Я

pN.1

Ъз- Ф

Составитель А. Воронин

Редактор А. Ворович Техред М.Моргентал Корректор В.Синицкая

Заказ 3711/52 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

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 ю5 ти напряжения и фронтов тактового шийся тем, что, с целью повышеимпульса и порогового напряжения вход- ния точности записи информации в приного затвора. бор с зарядовой связью, в нем входной сигнал сравнивают с напряжением на

Формула и э о бр ет ения плавающем затворе и при их равенстве прекращают инжекцию эа счет изменения

Способ записи информации в прибор напряжения на входной диффузионной с зарядовой связью, заключающийся области до уровня, превышающего велив формировании зарядового пакета при чину опорного напряжения более чем воздействии входного сигнала путем на 1 B.