автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Матричные и линейные ПЭС со встроенными периферийными устройствами

московские 0«ш!А трудового красного зшаш

юстлт элшрокш тшаки

Для слуявоксго пользования Экз. к: 2 ?

V

\

На правах рукописи

ЭЯШ ВИКТОР ИВАНОВИЧ

Ш 621.383.9

621.3.0<*9.77^.2

мАггачньг и л»;н£.:низ азе со взтгашши памвегаиним устройствами

05.г.'7,01 - "Твордотелызд электроника, микроэлектроника"

Л.вторзфараг

диссертация га соискание ученой огэлаии кандидат тахничвеках наук

Москва 2

Г-22/1Г2 ^ к /с к

72 .02__^

Работа выполнена в Научно-исследовагадьсксм институте физических проблем т. С.В.Лукина.

Нвучний консультант: кандидат фиаико-иатематических наук

Б.Й.Седунов

Официальные оппонент: доктор технических наук, профеосор

Н.Д.Дубовой

доктор тшческях наук, профессор Ф.П.Праоо

Вэду«^ организация: НИИ "Пульсар".

Защита состоится на заседаний

специализированного совета ^ а Московского

ивохиута электронной техники (Москва 103498).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ¡ШТ.

Автореферат разослан " /.■£•" О^ 199¿г.

Учений секретарь

- 3 -

Актуальность работы. Приборы с зарядовой связью (ПЗС) на-или широкое прладнз.'.'нэ з устройствах фориированкя сигнала изо-Сраченкя и устроЗсгвах обработки сигналов. Устройства формирования сигналов изобретет« на основе ПЗС характеризуется иисо-ииии обнаруаителытй и разрвиаюад! способностью, лшюйностьа, стабильностью растра и однородностью оитоэлентронного преобразования, широким динаиичоскиы диапазоном. Высокая степень интеграции и аналоговый характер представления сигналов обеспечивают инсокув производительность, а синхронизируемое управление и высокая точность гиполнения аналоговых операции - гысокую стаоилыюсть и контролируемость характеристик устройств обработка сигналов на основе указанных приборов. Кроне того, ПЗС киевт шоокуп наличность, ноОолышэ размера, технологичны в изготовлении. Для управления ПЗС требуется небольшая мощность при низкой напряжения патшпя.

Как «знамно, ПЗС относится к издоливц функционально! э лак трон и ии, Осногное функциональное свойство ПЗС заключается в способности ¡выполнять пространстзанно-зреиаинов преобразование электрически или оптически вводимых в них сигналог, реализуемое » результата «октролируаиого переноса дискретных зарядовых пакетов. Для формирования, переноса и детектирования зарядовых пакетов необходимы пори{.зриание устройства, которыз обично изготавливаются на осиона отдельных интегральных схаи (ИС), но иогут изготавливаться и на одном кристалле с ИХ. Очевидно, что разнесение яври'1ври8них устройств на одном кристалла с ¡ВС ¡¡следствие уменьшения числа НС а ие«совднмвни4 позволяет

значительно уменьшить размеры и стоимость, аовисить помехоустойчивость и надежность устройств ш основе указанных приборов. Однако, иоцносхь, выделяемая в периферийных устройствах, ограничивает возможность их размещения на одном кристалла с ПЗС. Крале того, создание удобных в эксплуатации, вионсшчншс, технологически сошвсшыьа с ПЗС периферийных устройств является достаточно адоааой научно-технической пробгемоя. .

Требования к арострйнствсняо-временшы характеристикам ПЗС и, следовательно, у. их периферилша» устройствам, а такзе возможность кх размещения на одиал кристалле с ПЗС определяются область» применения аосдедних а в значительной степени зависят от требовании к разрешению и хочшсги преобразования вводкыьк в них сигналов. Таким образец, схемотехника устройств на основе ПаС, в том числа, со встроенными ьеркферийаыии у стронет вами, охватывает широкий спектр вопросов, связанных как с создание« ПЗС-структур, выполнявших требуейо« преобразование сигналов с ааданньми разрешением и точностью, так и с созданием периферийных усгролсгв, обосдечиваоких ф/ккцкошроппшв ПЗС и их сопрягали» с другим функциональными блоками.

К шетояквыу времени в разработке устройств на основе СЗС достигнуты значительные успехи. Уровень развития устройств на основе ПЗС «одно охарактеризовать рядом публикаций, содержа^« описание малогабаритных телевизионных и ввдесиаыор, контрольно-измерительные устройств, КС на основе ЕЭС со встроенной периферийными устройствами, большая часть которых предназначена для телевизионных декодирующих устройся*. Однако, к на чащ выполнения настоящей диссертационной работы ряд вопросов, связан-ньх со схемогехншой устройств на основе ПЗС, извел шдостагоч-

но широкое отражение в научно-технической литературе. Так, к началу выполнения настоящей диссертационной работы в открытых публикациях отсутствовали сведения о предельной точности лрост-раиствэнно-врзиенного преобразования сигналов в ПЗС, сведения о тепловых ограничениях к создании ыатричных фоточуаствитель-!шх ПЗС (<ЕПЗС) со встроенными управлявдии периферийными устройствам, сведения об отечественных иктогральных линиях задержки (ЛЗ) на основе ПЗС со встроенным периферийными устройствами, пригодных для использования г телевизионных дг -одирую-цих устроДствах систем ПАЛ и СЕКАМ.

Диссертационная работа посвящена решению указанных и ряда смежных проблем.

Дэлб работы. Цель работа закличалаоь в теоретическом анализа точности преобразования пространственно-временного положения сигналов функциональными устройствами на основе ПЗС, разработке типовых функциональных элементов периферийных устройств, разиещаешх на одном кристалле с ПЗС, разработке отличающихся наличием встроенных периферийных устройств малогабаритного формирователя сигнала изображения на canoso матричного ФПЗС с заданны«!! функциональными сзойствакн я интегрально!! ЛЗ на основе линейного ПЗС, удовлетворявших заданным требованиям по точности преобразования вводимых в них сигналов.

Научная новизна. Научную новизну работы составляют: теоретический анализ точности преобразования лроогранстиенно-вроиенного положения частотно-ограниченных сигналов функциональными устройствами на основе ПЗС;

подтвержденная эксперикзнгально теоретическая модель для оценки тепловых ограничений матричных М!ЗС со встроенным периферийными устройствами;

результаты экспериментальных; исследований малогабаритного формирователя сигнала изображения, полученного в результате интеграции на одном кристалла матричного 4П30 и управляющих периферийных устройств;

результаты экспериментальных исследований интегральной АЗ на основе ¡130 со встроенными периферийными устройствами ;

резулиать экспериментальных исследований типовых функциональны элементов периферийных устройств ПЗС.

Практическая ценность. Практическую ценность работы представляют:

теоретическое обоснование возможности применения ПЗС в контрольно-измерительных устройствах и устройствах обрыЗогл! сигналов, рассчитанных на выполнение пространственно-временного преобразования частотно-ограниченных сигналов функциональными устройствами на основе ПЗС с точностью, значительно превышающей период дискретизации;

теоретическая модель для оценки тепловых ограничений матричных 4ПЗС со встроенными периферийными устройствами;

малогабаритный формирователь сигнала изображения, полученный в результате интеграции на- одном кристалле многофункционального матричного ШЗС и управляющих периферийных устройств;

.интегральная ЯЗ на ПЗС со встроенными периферийными устройствами для ПАЛ/СЕКАМ-декодера цветности;

библиотека типовых функциональных элементов периферийных устройств ПЗС, изготавливаемых по п-канальной МОП-технологии.

Использование полученных результатов в народном хозяйства. Полученные в ходе выполнения диссертационной работы результаты были использованы в двух НИР направления "Вскадра", НИР "Эмбарго", экспериментальные образцы интегральных лЗ на основе ПЗС были

внедрены на предприятии п/я Р-6С52, где они использовались в НИР и в ОКР "МТЦИ-I", направленных т создание малога-

баритного цветного телевизора.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы домалывались:

на /I отраслевой конференции молодых ученых и специалистов "Разработка и изготовление твердотельных изделий электронной техника", Новосибирск, 1985 г.;

па Ш Всесоюзной конференции до вычислительной оптоэлектро- ' ншсэ "Проблемы оптической памяти", Ереван, 1987 г.;

на отраслевом научно-техническш семинара "Проектирований а изготовление МЭА; проблемы и перспективы", Москва, 1987 г.;

на ХШ отраслевой конференции молодых ученых у специалистов "Разработка и изготовление твердотельных изделий электронной техники", Москва, 1986 г.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано тринадцать печатных работ, в том числе разделы в трех отчетах по НИР, четыре статьи, краткое сообщение, описание изобретения к а.с.й 14-92373, тезисы докладов на трех научно-технических конференциях и одно» научно-техническом семинаре.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Ока содержи® 161 страницу машинописного текста со списком штаратуры ш 10 страницах, 77 рисунков на 41 странице, приложение на трех страницах.

На защиту выносятся следующие положения.

I. Предельная точность преобразования пространственного или временного положения частотно-ограниченных сигналов функци-

ональньми устройствами на основе ПЗС при соотношении ~Ю3

приближенно на три порядка превышает период дискретизации и может быть повышена в результате увеличения указанного СООТНОШЭ-

НИЯ.

2. Погрешность определения координат изображения с ограниченным пределом Найквисга спектром пространственных частот, обусловленная неэффективностью переноса, является систематической и независимо от характера потерь при переносе заряда мозсет бить устранена с точностью, значительно превышающей период дискретизации.

3. Малогабаритный формирователь сигнала изображения, полученный в результата интеграции на одни,! кристалле матричного <ШС, содержащего 152x256 элементов изображения, о управляющими периферийными устройствами, сохраняет работоспособность при средней тактовой частоте переноса строк до 300 кГц, прячем выделяемая в управляющих ус ¡тройствах мощность в указанном частотном диапазоне приводит к увеличению плотности ташюаого юка и его неоднородности не более, чем в 2 раза.

Ц-. Разработанные экономичные периферийные ШШ-усгройсгва ПЗС работают с одним источником питания в диапазоне тактовых частот до 5 МГц.

5. Разработанная интегральная ЛЗ на основе ПЗО со встроенными периферийными устройствами удовлетворяет основным требованиям стандартов ПАЛ и С£1Ш.

Краткое содержание работы

Во введении

ния исследования.

представлено обоснование выбранного направле-отраяены новизна полученных результатов и их

практическая ценность, сформулированы полокания, выносимые на защиту.

В первой гладе в вида литературного обзора рассмотрены основные свойства а ограничения ПЗС, отравены достижения и проблемы в развитии устройств на их основа. Особое внимание уделано контрольно-измерительным устройствам и устройствам обработки сигналов на основе ПЗС, схемотехнике ИС на основе ПЗС, вопросам применения ПЗС в телевидении. Подробно описан многофункциональный иатркчный ФПЗС, использовании! в ходе выполнения дк.оерта-ционной работы в качестве типового функционального элемента при разработка малогабаритного формирователя сигнала изображения со встроенным» управляющими устройствами.

Во второй главе выполнен теоретический анализ точности пространственно-временного преобразования частотно-ограниченных сигналов функциональными устройствами на основе ПЗС [1] . Теоретический анализ базируется на возможности восстановления частотно-ограниченных непрерывных сигналов из их дискретных отсчетов. В хода выполнения теоретического анализа было предложено оригинальное корреляционно-экстремальное следящее устройство, обеспечивающее возможность измерения координат иэобрахения с точностью, близкой а потенциальной [2] . Основные результаты теоретического анализа подтварасдвны численным моделированием.

Результат теоретического анализа показали следующее.

I. Предельная точность просгранегвеано-временного преобразования частотно-ограниченных сигналов функциональными устройствами на основе ПЗС при соотношении приближенно на три порядка превышает период дискретизации и может быть повышена в результате увеличения указанного.ооотноавния.

- 10 -

2. Погрешность пространственно-временного преобразования частотно-ограниченных сигналов, обусловленная потерями заряда при переносе, независимо от характера потерь заряда является систематичэской и может быть учтена или скомпенсирована с точностью, значительно превышающей период дискретизации сигнала.

Полученные результаты обосновывают возможность применения , ПЗС в устройствах, рассчитанных на выполнение пространственно-временного преобразования частотно-ограниченных сигналов при помощи ПЗС с точностью, значительно правыиающей период дискретизации. Прииеиеяиа данного функционального свойства при создании указанных устройств на основе ПЗС, реа*1'чувцих пространственно-временное преобразование частотно-ограничэаных сигналов с заданной точностью,позволяет ослабить требования к пространственно-временным характеристикам ПЗС, технологическому разбросу величины неэффективности переноса, конструктивно-технологический параметрам периферийных устройств, упростить их размещение на одной кристалла с ПЗС. Необходимо так«в отметить, что применение указанного функционального свойства ПЗС позволяет качественно повисать точность контрольно-измерительных устройств на основа ПЗС, предназначенных для измерения пространственных параметров изображения, ослабить требования к оптическим системам указанных устройств.

В третьей главе излоаены результаты, полученные при размещении управляющих периферийных устройств на одном кристалле с известные многофункциональным матричным ФПЗС, содержащим 192 (V) х 256 (Я) злешнтов изображения. Полученный в результате интеграции на одной кристалле указанного матричного ФПЗС с управляющими периферийными устройствами малогабаритный фор-

мирователь сигнала изображения бил предназначен для использования в контрольно-измерительной аппаратуре, и поэтому значительное внимание уделялось исследованию влияния встроенных управляющих периферийных устройств на параметры, определяющие точность указанной аппаратуры. К числу таких параметров преадэ всего относятся динамически диапазон, неравномерность темново-го сигнала, уровень наводок.

В начале главы изложена теоретическая модель для оценки области работоспособности матричных 4ЯЗС со встроенными периферийными устройствами, базирующаяся на зависимости рассеиваемой в периферийных устройствах мощности, температуры кристалла, плотности темпового тока, уровня темнового сигнала от параметров ПЗС и средней тактовой частоты переноса строк или частоты кадров [з] . Выбор указанных частотных параметров обусловлен тем, что они наряду с работой ФПЗС в режиме считывания учитывают его работу в режиме экспозиции. Частотная зависимость темнового сигнала учитывает два фактора: уменьшение темнового сигнала с увеличением частот кадров, обусловленное уменьшением времени его накопления, а увеличением плотности темнового тока в результата нагревания кристалла гвплом, выделяемым в периферийных устройствах, в том числе, при перезарядке фазовых электродов ПЗС. Условие минимума темнового сигнала дает ниянюв оценку верхней границы частотного диапазона работы матричного СПЗС со встроенными периферийными устройствами. При атом мощность, выделяемая в периферийных устройствах на перезарядку разовых электродов 4ПЗС, приводит к увеличению температуры кристалла не более, чем на 12 К и увеличению плотности темнового тока не более, чем 2,7 раза, что пренебрежимо

мало влияет на уровень темнового сигнала по сравнению о временем накопления темнового сигнала и технологическим разбросом плотности темнового тока.

Далее описан интегральный генератор тактовых импульсов (ПИ), разработанный в ходе выполнения диссертационной работы для использования в качестве типового функционального элемента в ИС на основе трехфазных ИЗО [ч-б].

ПИ, изготовленный по р-каыальной МОП-технологии, совместимой о технологией изготовления р-канальных ПЗС, в соответствии с трехфазной временной диаграммой формирует управляющие импульсы с исыикальшма уровнями "0БИ и "-12В", Управление ГТИ производится при поаовд синхроимпульсов з ТП/ШОП-уровняш. ИИ был выполнен в двух модификациях. ГТИ одной из модификаций -матричный ИИ бш предназначен для управления фоточувствитель-воа секцией матричного ФПЗС, ГТй другой модификации - регистровый -ГТй - для управления выходным регистра: указанного 4ПЗС,

Максимальная тактовая частота работа ГТй составила 1,1 МГц, статическая компонента рассеиваем.ой мощности ~ 50 мВт, эквивалентное выходное сопротивление <200 Ом при занимаемой ИИ площади на кристалле ~ I мм2.

Затем приведено описание малогабаритного формирователя сигнала изображения, полученного в результате размещения на одном кристалле с многофункциональным матричным 4ПЗС матричного и регистрового ГТЙ, представлены результаты экспериментальных исследований указанного формирователя сигнала изображения.

Малогабаритный формирователь сигнала изображения содержит известный многофункциональный матричный ФПЗС-, матричный и регистровый ГМ, два да этика температуры [3,7,8] . ГШ обеспечивают работу МЗС в требуемых режимах, датчики температуры позво-

ляют контролировать температуру кристалла во время работы. Использование типовых функциональных блоков - стандартных ячеек в топологии малогабаритного формирователя сигнала изображения позволило значительно повысить эф|9ативн°сть и надежность проектирования.

Результаты экспериментальных исследований малогабаритного форшрователя сигнала изображения показали следующее.

1. Размещение периферийных управляющих, устройств на одном кристалле,о ФПЗС при незначительной увеличении площади кристалла позволяет значительно упростить управление прибором.

2. Размещенные на одно« крнохалла о матричным ФПЗС управ-з лявдив периферийные устройства обеспечивают ого работоспособность при средней тактовой частоте переноса строк до ЗОО кГц.

3. Экспериментальные частотные зависимости рассеиваемой в периферийных устройствах мощности, температуря кристалла и уровня тэшового сигнала в указанной частотной диапазоне хорошо согласуется с расчетными, что подтверждает предложенную теоретическую модель для оценка тепловых ограничений матричных ФПЗС со встроенными периферийными устройствами.

3. В указанной частотной диапазоне рассеиваемая в периферийных устройствах мощность не превышает величины мВт, что при разварке кристалла в корпус о тепловым сопротивлением корпуса —"ЗО К/Вт приводит к нагреванию кристалла не более, чей на 8К и относительному увеличении плотности темпового тока и ' его неоднородности не более, чей в 2 раза.

Относительное увеличение темнового сигнала и его неоднородности, обусловленное нагреванием кристалла при перезарядке фазовых электродов ФПЗС, пранебревиыо мало по сравнению с максимальной величиной сигнала и по сравнению с другими фак-

торами, опредалашдош величину теынового сигнала, - временем его накопления и технологический разбросом темпового тока.

5. При размещении управляющих устройств на одной кристалла с многофункциональный матричным ФПЗС в указанном выше частотной диапазоне основные функциональные свойства данного ФПЗС, связанные со способностью выполнять требуемые пространственно-временные преобразования с точностью, характерной для ФПЗС, работающего с внешними управлявшими устройствами, полностью сохранились.

Таким образом, аксиерименталыю доказана возможность изготовлена« ыатричных ФПЗС со встроенными управляющими устройствами, прадлокен критерий для оценки верхней границы частотного диапазона их работы.

В четвертой глава описана интегральная 13 на основе ПЗС со встроенный» периферийными устройствами для телевизионных декодеров систем ПАЛ и CSKA1I. Данная ЛЗ рассчитана ва работу с демодулированньши сигналами цветности. Как известно, такие ЛЗ "олины обеспечивать эадеркку сигналов о максимальной шириной спектра ~ I ИГц на мко с точностью ~ 0,1 мвс.

3 начале главы сформулирована требования ¡с конструктивно-технологическим параметрам ЛЗ. Иа амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик с учетом результатов, изложенных в главе 2, следует, что указанным требованиям удовлетворяет ЛЗ на основе ПЗС с числом элеиеатов N ~150 и произведением неэффективности переноса Í на число переносов п , удовлетворяющим соотновеаию nf-íO,2 fio] .

Затек описаны две ЛЗ на основе ПЗС с линейной и билинейной организацией для ш;/СЕ>(АИ-декодера, рассчитанные на работу с внешними пера4ерлйныии устройствами [lO-I2] . Зкаперимен-

тальныа исследования указанных ЛЗ подтвердили их пригодность для использования в указанных устройствах.

Значительное внимание а данной главе уделено периферийным устройствам, разработанный для ЛЗ. Это обусловлено достаточно жесткини требованиями к указанны« перифариЯнин устройствам. С одной стороны требовалось, чтобы они работали о одним источником питания и были достаточно экономичными, о другой стороны, о цельо обеспечения низкой стоимости ЛЗ для ее изготовления была выбрана относительно недорогая и достаточно распространенная п-канальная ЮП-технология, совместная с технологией изготовления п-канальных ПЗС.

Списанные з данной главе периферийные устройства - генератор тактовых иипудъсов, включащай четыре импульсных усилителя мощности и двоичный счзтчик, устройство считывания зарядов со схемой выборки-хранения, формирователи иипульсов управления устройствами ввода и считывания зарядов, а такие функциональные элементы генератора тактовых импульсов - импульсный усилитель мощности и двоичный счетчик могут бить использованы в других ИС на основе п-канальных ПЗС, в том числе, на основе матричных ФПЗС. Поэтому совокупность указанных устройств иоа-но рассматривать как библиотеку типовых функциональных элементов - стандартных ячеек, использование которой мокет значительно повысить эффективность проектирования указанных ИС.

Поставлонныо при разработке периферийных устройств зада-' чи были рааепы в рэзуяьтата применения буферированных инверторов, вольтодобавочЕшх устройств, обеспечивающих управление мощный« двухтактными выходными каскадами импульсных усилителей мощности и транзисторов сброса в считывающей устройстве, использование« предварительных каскадов импульсных усилителей

«

мощноеsи для выполнения логических операций, а такие в результата оптимизации основных функциональные элементов периферийных ycîpofiCïB ка ЗБЛ. Правзденныв результаты численного моделирования показала возможное« изготовления периферийных управляющих NMOn-ycspoflotB, работающих с одним источником питания при максимальной тактовой частоте не ниже 5 МГц, о пренебрегало малой статической кошюнвнзгой рассеиваемой мощности по сравнению о ее динамической компонентой, рассеиваемой главным образом на перезарядку фазовых электродов. Таким образом, результаты численного моделирования показали принципиальную возможное^ создания периферийных устройств, изготавливаемых по достаточно простой ШОП-технологии, сопоставимых в указанном частотном диапазоне их работы по эксплуатационным характеристикам с периферийными устройствами, изготавливаемыми по значительно более сложной и дорогосгоящвй КЛОЛ-гахнологии.

Изготовленная.по n-канадьаой МОП-технологии с двумя уровнями лоликрвмния, ДЗ содержит линейный 4-фазкый ПЗС с устройствами ввода и считывания заряда, генератор тактовых шпульсоа, формирователи импульсов управления устройствами ввода и считывания зарядов [l3] .

ПЗС содержит 158 элементов. Длина электродов в I13C составит 7 мвм, ширина канала - 20 мкм. Ввод зарядов в ИЗО производится методом уравнивания потенциалов. Считывающее устройство содержи! два ксюкоеых повторителя, линейный инвертор, схему выборки хранения. Расчетное значение чувствительности считывающего устройства составило величину5

Размеры кристалла ЛЗ сосгавили 5x0,8 мм, номинальное на-

пряжение литания - 12 В. Помимо напряжения лягания для работы ПЗС необходимо напряжение смещения подложи, номинальная величина которого составляет - 5В, и синхроимпульсы с ТТЛ/КМОЛ-уровнями, частота которых долда вдвое превышать требуемую тактовую частоту работы ЛЗ.

Экспериментальные исследования ЛЗ показали, что максимальная тактовая частота ее работы составила 5 в)Гц. ЛЗ сохраняет работоспособность при изменении напряжения питания в пределах от 8 до 15 В. Минимальное напряжение питания считывающего устройства составило 5 В.

При измерениях временной задерет« в ЛЗ вводились импульсы с периодом, равным номиначьнсму времени задержки. Характерная ширина спектра вводимых в ЛЗ импульсов ограничивалась величиной, приближенно равной полосе пропускания ЛЗ и ?лзксимадьной ширине спектра демодулированяых сигналов цветности, т.е. величиной

МГц. Вреда задержки определялось по степени совпадения временного положения вводимых в ЛЗ и задержанных импульсов.

В номинальном рзашме работы ЛЗ при напряжении питания, равногл 12 3, и тактовой частоте, равной 2,5 МГц, 'временная задержка сигнала составив 64 1 юс о, спад ашшнудио-чао-тотной характеристики на пределе Райквиота составил величину не более 6.дБ, верхняя граничная частота пропускания но уровню - 3 дБ составила 1 МГц, динамический диапазон - не менее 50 дБ, максимальный размах выходного сигнала -9 3, коэффициент нелинейных искажений - величину 4 3нагрузочная способность считывающего устройства - величину -"50 пФ.

При этом средняя мощность, рассеиваемая считывающим устройством, составила ¿4 мВт, статическая а динамическая компоненты модности, рассеиваемой управляюидои периферийными устрой-

ствами, составили, соответственно, 1й мВт и 65 мВт, полная мощность, рассеиваемая: периферийными устройствами, составила 107 мВт.

Таким образом, экспериментально показано, что разработанная интегральная ЛЗ на основа ПЗО удовлетворяет основным требованиям стандартов ПАЛ иСШМ,.ев периферийные устройства, изготовленные по №10П-технологии, экономичны и работают с одним источником литания с максимальной частотой, составляющей 5 МГц.

- 19 -

Основные результаты диссертационной работы

1. Выполнен теоретический анализ точности пространственно-временного преобразования частотно-ограниченных сигналов функциональными устройствами на основе ПЗС, включающий численное моделирование. Результаты теоретического анализа обосновывают возможность применения ПЗС в контрольно-измерительных устройствах и устройствах обработки сигналов, рассчитанных на выполнение пространственно-временного преобразования частотно-ограни-чениых сигналов при помощи ПЗС с точностью, значительно Превышающей период дискретизации.

2. Предложено оригинальное корреляционно-экстремальное следящее устройство на основе ПЗС, обеспечивающие измерение положения изображения с точностью, близкой к потенциальной.

3. Впервые в СССР' выполнена интеграция на однсм кристалле матричного 4ПЗС с управляющими периферийнши устройствами, что позволило создать- один из первых в мировой практике малогабаритных формирователей сигнала изображения на основе матричного ФПЗС со встроенными периферийными устройствами.

4. Предложена подтвержденная экспериментально теоретическая модель для оценки тепловых ограничений матричных ФПЗС со встроенными периферийными устройствами.

5. Разработаю библиотека типовых функциональных элементов периферийных устройств, изготавливаемых по НМОП-тахноло-гии. Указанные периферийные устройства экономичны и работают о одним источником питания с максимальной тактовой частотой

5 МГц.

6. Впервые в СССР рааработана интегральная ЛЗ т ПЗС со встроенными периферийными устройствами для телевизионных де- •

• .кодируиших устройств систем ПАЛ и СШМ.

?. Экспериавкзадышв образцы ÜS внедрены на а/я Р-6052,

гда била вксяершантадьно доказана Бйектввцость их применения

в указанных устройствах.

Основные результаты диссертационной работы изложены в

следующих яуйлшшцшх.

1. Зубков В.И. Сданка точноота детектора координат изображения на основе ПЗС'// Эяактрошак техника, еер.Ю. Микроэлектронике устройства, - 1986, быв.3(57). - С.51-5^.

2. Зубков В.П., бедунов Б.И. Детектор координат изображения // A.c. fe 1482373 AI, приор 21.12.87.

S. Зубков В.й. Отчет цо НИР "Вскадра-85в, § 2.3. - Москва, ■ Ь86, Гос.рег.ж; 7S3492, - С.65-72.

4. Зубков В.И. Отчет но НИР вЭскадра-84", § 4.2. - Нооква, 1985, Гос.par.te XI1238, - G.68-80.

5. Зубков В,И., Ракитин В.В., Тишяа Х).И. Интегральный генератор тактовш импульсов для ПЗС ¡J Тезисы докладов коафарепции. "Разработка я изготовление твврдогельяях изделий электронной техники", Новосибирск, - ЦНИИ "Электроника". Электронная техника. Сер.З. Микроэлектроника. - 1985, вш,1(211) - С. 14-15.

6. Зубков В.И., Ракитин В.В., СедуновБ.И., Тиши Ю.И. Интегральный генератор тактовых иапульоов для ПЗС ]j Электронная техника. Сар.З. MnKp03ÄQKtp0HiiKä% — 198В, вып* 1(125). -

С.29-33.

7. Зубков В. П., Ракитин В.В., Сафонов А.Г., Седунов Б.И., ÏB-иин В,И. Матричный WÏ3C со встроенными схемами электронного обрамления Ц Тезисы докладов. Ш Всесоюзная конференция по вычислительной оптоэдактроникв "Проблемы оптической памяти",

- 21 -

Зревая, - Изд-во АН Аршнакой ССР, - 1987, часть I. -С.16<»-1б5.

8. Зубков В.И., Ракатин В.В., Сазонов А.Г., Садунов Б.И,, Тииин Ю.И. Матричный ФПЗС со встроешшии схаиаия электронного обрамления // Электронная техника. Сэр.З. Микроэлектроника. - 19В9, вм.ЩЗО). - С.28-30.

9. Зубков В.И., Ракита В.В., Сафонов А.Г., Свдуаов Б.И., Тившн Ю.И. Координаточувотвительныа ФПЗС оо встроенными схекаыи электронного обраылэния // Тезиси докладов конференции (семинара) "Проектирование и изготовление ЦЭА: проблемы и перспективы", йоеква, - ЦНИИ "Электроника". Электронная техника. Сер.10. Ммвроэлв«тройные устройства. - 1988, вып. 2(271). - С.67-68.

10. Зубков 13.И. Отчет по НИР "Зибарго". § '>.1. - Москва, 1967, Отр.рег. й «ЭЬбЗЗ, - С.64-71.

11. Зубков В.И., Рахитин З.В., Сафонов Л.Г., Тиаин Ю.И. Линия задарим на ПЗС для СЙШЬдекодера // Тезисы докладов конференции "Разработка и изготовление твярдотелышх ипделиа электронной техники". Москва, - ЦНИИ "Электроника". Электронная техника. Свр.З, Микроэлектроника, - 19ЬЬ, выл .;1(2Ь7). -С.ЭУ-39.

12. Зубков В.Й., Ракитип В.В., Сафонов А.Г., Тииин и.Я. .'шиив задержки на ПЗС для СЕКАМ-декодера // Специальная электроника. Сер.З. Микроэлектроника. - 1989, вип.1(53). -

13. Зубков В.П., Салунов Б.И. Интегральная линяя задзрячи !*а ПЗС для ПАЛ/СЕШЬдеяодвра Ц Электронная техника. 1!икроэЛ8ктрони«а, вып.5(13*). - С.7¿-'1л.