Усилитель считывания для регистра с зарядовой связью

 

Союз Советских

Социалистических

Республик оц696540 О д,"-Ч )g (61) Дополнительное к авт. свмд-ву—

» (22) Заявлено 260877 (21) 2519477/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (51)М. Кл.

G 11 С 7/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (S3) УД) 681. 327.67 (088. 8) Опубликовано 05.1 1.79. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 08.11.79 (77) Авторы иЗОбрЕтения Ю.В. Скуратов, Б.N. Хотянов и В.А. Шилин (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ СЧИТЫВАНИЯ ДЛЯ РЕГИСТРА

С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к области вычислительной техники и обработки аналоговых сигналов и может быть использовано при построении запоминающих устройств на приборах с зарядо5 вой связью. г

Известны усилители считывания, в которых считывание зарядового сигнала осуществляется с помощью диффузионной области, включенной на выходе регистра с зарядовой связью, и подключенного к ней восстанавливающего резистора (1).

Недостатком такого усилителя считывания является влияние управляюще" го сигнала на информационный заряд через восстанавливающий резистор, что сильно уменьшает величину и длительность выходного сигнала.

Известны также усилители считывания, в которых считывание осуществляется с помощью дополнительных электродов считывания, расположенных на поверхности подложки регистра с зарядовой связью (2), Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является усилитель считывания для регистра с зарядовой связью, содержащий первый МДП-транзистор, исток которого соединен с диффузионной об ластью регистра, сток — с основной шиной питания, затвор — с шиной управления, а подложка — с шиной сме щения, и тактовую шину (3).

Недостатком этого усилителя считывания является значительное уменьшение зарядовой емкости считывающего узла за счет ограничения этого заряда напряжением на электроде считывания.

Цель изобретения — увеличение чувствительности усилителя считывания.

Поставленная цель достигается тем, что в усилитель. считывания для регистра с зарядовой связью введены второй и третий МДП вЂ” транзисторы и дополнительная шина питания, соедиденная с затвором второго и стоком третьего МДП-транзисторов, исток второго и затвор третьего МДП-транзисторов соединены с тактовой шиной, сток второго и исток третьего МДПтранзисторов соединены с электродом считывания регистра, а подложки второго и третьего МДП-транзисторов подключены к шине смещения.

На фиг. 1 представлена схема усилителя считывания; на фиг. 2 — вре696540

Формула изобретения ьи. менные диаграммы напряжений . а фиг. 3 — диаграмма распределения поверхностного потенциала. усилитель считывания состоит из диффузионной области 1 в полупроводниковой подложке 2 регистра с зарядовой связью, на поверхности подложки расположены тактовые электроды регистра 3,4,5,6 и электрод считывания 7, Кроме этого устройство содержит первый 8, второй 9 и третий 10

МДП-транзисторы, а также шины питания Е, управления Фв, смещения Е „„, тактовые шины Т -Т и дополнительную

1 Э . шину питания Е .

В исходном состоянии, при низком уровне напряжения на тактовой шине

Т транзистор 10 .закрыт, а транзистор 9 открыт, поэтому напряжение на электроде считывания 7 равно нулю, а в диффузионной области 1 локализован считываемый заряд. При поступлении импульса на тактовую шину Т Из соседнего элемента памяти поступает следующий заряд, транзистор 10 открывается и напряжение на электроде считывания 7 достигает напряжения на дополнительной шине питания. Одновременно подается напряжение на затвор первого транзистора по шине управления и исходный заряд поступает в диффузионную область 1 через первый транзистор 8. Транзистор 9 при этом вначале также открыт, а затем .закрывается, изоляция заряда под электродом 6 от заряда в диффузионной области 1 осуществляется потен" циальным барьером под электродом считывания 7, Затем транзистор 8 закрывается и диффузионная область 1 переводится в плавающий режим, при спаде тактового.импульса заряд перетекает иэпод электрода 6 в диффузионную область 1. С задержкой относительно тактового импульса, определяемой транзистором 9, снижается напряжение на электроде 7, так что к моменту окОнчания тактового импульса считываемый заряд располагается в диффузионной области 1 и под электродом считывания 7, а затем весь заряд передается в диффузионную область 1, обеспечивая тем самым максимально возможную величину считываемого заряда на выходе усилителя считывания, что позволяет на 703 увеличить чувствительность усилителя считывания и вдвое повысить быстродействие устройства.

При этом рекомендуется подавать следующие напряжения на шиныг основная шина питания и шина управления

12В, дополнительная шина питания 5В и шина смешения минус 5В.

Усилитель считывания для регистра с зарядовой связью, содержащий первый МДП-транзистор, исток которого соединен с диффузионной областью регистра, сток — с основной шиной питания, затвор — с шиной управления, а подложка — с шиной смещения, и так25 товую шину, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности усилителя считывания, он содержит второй и третий МДП-транзисторы и дополнительную шину питания, 39,соединенную с затвором второго и стоком третьего МДП-транзисторов, исток второго и затвор третьего МДП-транзисторов соединены с тактовой шиной, сток второго и исток третьего МДПтранзисторов соединены с электродом считывания регистра, а подложки второго и третьего МДП-транзисторов подключены к шине смещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Микроэлектроника, AH СССР, 1974, т. З Р 3, с. 189-199 °

2. Носов Ю.P. Шилин В.A. Полупроводниковые приборы с зарядовой связью, М., Сов. радио, 1976, с. 59.

3. Электронная техника серия Полупроводниковые приборы, 1974, Р 9, с. 33-49 {прототип).

696540 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектн ая, 4 цйиипи

Тираж б 81

Заказ 6776/5 3

Подпи сное