Восстановитель потенциала в выходном устройстве прибора с зарядовой связью
Изобретение относится к полупроводниковой технике. Целью изобретения является расширение динамического диапазона путем упрощения конструкции и повышения надежности прибора, что достигается тем, что в приборе с зарядовой связью с восстановителем потенциала в выходном устройстве, содержащем выходной электрод, управляющий электрод, экранирующий электрод, область стока заряда и подводящие шины, подводящая шина экранирующего электрода размещена над управляющим электродом. Экранирующий электрод через подводящую шину электрически связан с областью заряда. 1 ил.
Изобретение относится к полупроводниковой электронике, а именно к приборам с зарядовой связью (ПЗС). Оно может быть использовано в фоточувствительных микросхемах с зарядовой связью, мультиплексорах, линиях задержки, трансверсальных фильтрах и т.д. Целью изобретения является повышение динамического диапазона путем подавления когерентных наводок в выходном сигнале при одновременном упрощении конструкции и повышении надежности. Изобретение иллюстрируется чертежом, где показана топология восстановителя потенциала. Восстановитель потенциала в выходном устройстве ПЗС выполнен на полупроводниковой подложке 1 и содержит выходной электрод 2, экранирующий электрод 3, управляющий электрод 4, область стока 5, подводящие шины экранирующего электрода 6, управляющего электрода 7, области стока 8. Восстановитель потенциала работает следующим образом: на экранирующий электрод подается постоянное напряжение стока, на управляющий электрод подается импульсная последовательность, синхронизированная с импульсной последовательностью электрода последней фазы выходного регистра ПЗС. Экранирующий электрод уменьшает емкостную связь управляющего электрода и выходного электрода, вследствие чего величина проникающей в выходной сигнал тактовой помехи от импульсного питания управляющего электрода восстановителя потенциала становится существенно меньшей, чем в устройстве без экранирующего электрода. Величина тактовой помехи в устройстве сильно зависит от величины постоянных напряжений, приложенных к экранирующему электроду 3 и области стока 5, и при равенстве этих двух напряжений достигает минимального значения. Динамический диапазон сигнала нар выходе устройства определяется величиной тактовых помех, обусловленных в значительной степени наводками по шинам питания. При подключении экранирующего электрода 3 и области стока к одной шине питания осуществляется когерентное подавление наводок по цепи питания в выходном сигнале, что и приводит к увеличению динамического диапазона. Сокращение числа выводов в восстановителе потенциала упрощает его конструкцию и уменьшает занимаемую площадь. Уменьшение площади, занимаемой восстановителем потенциала, и сокращение числа выводов приводят к повышению надежности устройства за счет снижения влияния степени дефектности подложки, сокращения числа проводящих шин, их пересечений, межсоединений при сборке кристалла. Изобретение позволяет снизить уровень когерентной наводки с 340 до 2 мВ, величину шума и повысить динамический диапазон почти в два раза.
Формула изобретения
ВОССТАНОВИТЕЛЬ ПОТЕНЦИАЛА В ВЫХОДНОМ УСТРОЙСТВЕ ПРИБОРА С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ, выполненной на полупроводниковой подложке и содержащей выходной электрод, экранирующий электрод, управляющий электрод, область стока заряда и подводящие шины, отличающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона путем подавления когерентных наводок в выходном сигнале при одновременном упрощении конструкции и повышении надежности, подводящая шина экранирующего электрода размещена над управляющим электродом и областью строка заряда, с которой электрически связана.РИСУНКИ
Рисунок 1
