Основными задачами современной микроэлектроники являются повышение степени интеграции, надежности, быстродействия при одновременном уменьшении потребляемой мощности разрабатываемых интегральных схем. Наиболее перспективными с точки зрения этих характеристик являются интегральные схемы с инжекционным питанием (инжекционная логика), которые появились в результате развития технологии и схемотехники бипо- * лярных ИС, и приборы с зарядовой связью, появившиеся в результате усовершенствования технологии и разработки новыд принципов управления в МДП ИС.
Оба этих направления характеризуются использованием микромощного управления для передачи и обработки информации внутри кристалла и применением выходных усилительных схем для согласования маломощного сигнала с внешней нагрузкой.
В приборах с зарядовой связью (ПЗС) информация представляется отличающимися по величине зарядовыми пакетами подвижных носителей, которые могут храниться в нестационарных потенциальных яма,х, образующихся у поверхности полупроводника или в его приповерхностной области под действием внешнего электрического поля. Обычно в качестве элементов ПЗС используются МДП-элементы и управляющие тактовые сигналы поступают на затворы. Подавая соответствующие управляющие импульсы на цепочку МДП-элементов, можно передавать зарядовые пакеты из одних потенциальных ям в другие, т. е. обеспечивать направленную передачу информации.
С момента изобретения ПЗС (196.9 г.) прошло немного времени. Однако благодаря своей универсально-:ти и широким функциональным возможностям ПЗС 'Же сейчас применяются для построения цифровых, 'птоэлектронных и аналоговых устройств. Во многие . лучаях характеристики этих устройств значительно пре-ышают характеристики имевшихся до них аналогов, (апример, в области формирователей сигналов изобра-
I ОГЛАВЛЕНИЕ
•Предисловие.............. 3
Введение............... 5
II, Физические основы работы и конструкции приборов с зарядо-
I ВОЙ СВЯЗЬЮ......'...'.'. is Ю
I 1.1. Механизм работы ПЗС......... . 10
I 1.2. Основы теории............ "О
t 1.3. Параметры прибора.......... 29
[ 1.4. Конструкции ПЗС........> . 33
[' 1.5. Генераторы тактовых импульсов для ПЗС ... 46
- 2. Цифровые элементы и устройства на ПЗС .... 47
2.1. Сдвиговые регистры '.......... 49
2.2. Элементы записи, считывания и восстановления информации .............. 5°
2.3. Запоминающие устройства......... 69
3. Аналоговые устройства на ПЗС....... 81
ЗЛ. Аналоговые характеристики ПЗС....... 82
3.2. Линии задержки........... 87
3.3. Дискретные фильтры .......... 97
4. Приборы с зарядовой связью в оптоэлектронике . . . 108
4.1. Фотоприемные характеристики ПЗС...... НО
4.2. Строчные (линейные) ФСИ на ПЗС...... Н6
4.3. Матричные (плоскостные) ФСИ....... 120
4.4. Перспективы развития ФСИ на ПЗС...... 130
Список литературы............ 138
Цена: 100руб.
