| 主权项 |
1﹒一种操作一电荷耦合装置之方法,该型电荷耦合装置包括一输入电位井,此电位井具有所产生之电荷载子数目对输入信号电压之转换函数,该输入信号电压在第一及第二信号位准V1及V2间之一第一输入信号范围中系属比较非直线性者,而在该第二信号位准V2及一第三信号位准V3间之一第二输入信号范围中系属比较直线性者,其中第一,第二及第三位准系属于连续性较高之数値,其步骤如下:将该输入电位井中之一偏压电荷置于一位准,此位准相当于响应一输入信号,而此输入信号实质上又在第二信号位准V2时所会产生之电荷载子数目;对该输入电位井中之该偏压电荷加以若干与一输入信号成比例之电荷载子,该输入信号之波幅系在零至(V3─V2)之范围内;仅将该电位井中超过该偏压电荷信号之电荷部份予以掠出,以及利用传送掠出之电荷于电位井中而使其沿电荷耦合装置之全长传输,此等电位井之容量较输入电位井者实质上要小,但仍足够容纳一最大输入信号位准V3─V2之电荷。2﹒根据上述请求专利部份第1项之方法,在其中对该偏压电荷增加若干与该输入信号成比例之电荷载子之步骤包括首先增加许多此等电荷载子至电位井,然后响应于该输入信号而自该输入电位井移除是够数目之电荷载子,以留下储存于该井中之一数目,此数目则相当于该偏压电荷加上与该输入信号成比例之数目。3﹒在一电荷耦合装置(图3,图4)中,该装置包括一电荷耦合装置通道,此通道则含有一基质(10)及与基质绝缘之各电极(42等),多相电压(1,2)可施加至电极用以在基质中形成各电位井(16下方之38等)俾沿该通道储存及传送电荷信号,该装置在基质中亦包括一源极(5)及与基质绝缘,而位于源极与电荷耦合装置通道间之电极装置(G1,G2,G3)系响应于一输入信号VIN)俾自该源极控制电荷输入至电荷耦合装置通道,其改进点包括:该电极装置包括用以在基质中形成一输入电位井(26)之储存电极装置(G2)以响应于一施加之电压(V2),该输入为位井实质上系大于电荷耦合装置通道中各电位井(例如38)之容置,该输入电位井具有一信号电压对输入之电荷载子数目之转换函数(图1),该函数在较低之输入信号位准(V2─VX)时较属非直线性,而在较高输入信号位准(VX─VY)时较属直线性者;响应于输入信号(VIN)及一控制电压显示(V1)之装置,用以输入一电荷(30)至输入电位井,该电荷包括一偏压成份(32)及一信号成份(34),偏压成份之阶度相当于转换特性曲线之非线性区;并包括装置(G3)用以自该储存电极下力之输入电位井中移去储存其中之电荷之信号成份并将该信号成份传输至该电荷耦合装置通道,而同时保留该储存电极下之电位井中之电荷之偏压成份。4﹒根据上述请求专利部份第3项之电荷耦合装置,在其中,该电荷耦合装置包括一埋置通道之电荷耦合装置。5﹒根据上述请求专利部份第4项之电荷耦合装置,在其中,响应于该输入信号及该控制电压之显示之装置包括:该信号所加到之一控制电极(G1),该控制电极系与基质绝缘并位于储存电极及源极之间;及该控制电压显示系于一期间(t1)以一値加于该源极电极及控制电极之间用以将电荷填充储存电极下方之电位井及当下一期间(t2)则以另一数値(28)施之用以移除该电荷之一部份,因而将包括信号成份(34)及偏压成份(32)之电荷留置于该电位井中。6﹒根据上述请求专利部份第3项之电荷相合装置,在其中,该电极装置包括储存电极(G2)用以使该输入电位井之深度至少为电荷耦合装置通道中各电位井大小之两倍。7﹒一种电荷耦合装置输入电路(图3,4)包括一半导体基质(10);该基质中之一源极(5);该基质中一电荷耦合装置之埋设通道(CCDCHANNEL)包括邻接于源极之一第一区(左端,宽度2W),一含有电荷耦合装置之主要部份之实质上较窄之第三区(右端,宽度W),及连接输入第三区之一第二渐尖区在第一区上方之第一,第二及第三电极(G1,G2,G3)与该基质绝缘,第二电极(G2)含有一储存电极,该第一电极(G1)系位于储存电极及源极之间,及该第三电极(G3)系位于第二电极及该电荷耦合装置通道区之间用以施加一电压至第二电极之装置(V2)俾在该基质中产生一电位井(26);用以施加一输入信号至该第一电极之装置(V1)用以将一値之电位差加于源极与第一极间而将电荷填充该电位井,然后以另一値之电位差加于源极与第一极间而将某些电荷溢回至源极之装置(Vs),而将一包括一信号成份(34)及一偏压成份(32)之电荷留置于该井中,该偏压成份则占据该井之一实质部份;用以至少在该电位井被填充之期间(to,t1,t2)保持该第三电极于一电位之装置(V3),俾在该基质中形成一电位障(24);在第三电极上方之电极(14,16,18,20)响应于多相电压(1,2)而在该基质中形成各电位井(38等),此等电位井之容量实质上较第二电极下方之电位井为小,但足移储存及传送该信号成份;将加至第三电极之电位改变至一値之装置(V3),俾使第二电极下方该电位井中电荷之部份(超过偏压位准之部份)可流过第三电极下方经降低之电位障(24);及该电荷耦合装置通道之第二区中之装置(42等),用以转换流过该经降低之电位障之电荷至该通道之第三区。 |
