Электростатика

4.2. Приборы и устройства функциональной 
полупроводниковой электроники 
 
4.2.1. Аналоговые процессоры на ПЗС-структурах 
Аналоговые приборы предназначены дня обработки ин-
формационных сигналов, заданных в виде непрерывных функ-
ций. Особый интерес представляют ПЗС-структуры. Приборы 
с зарядовой связью используются в различных системах для 
хранения и обработки цифровой и аналоговой информации. 
ПЗС позволяют осуществлять обработку цифровой и ана-
логовой информации, а именно: аналоговое и цифровое сум-
мирование, деление и усиление сигналов; возможность нераз-
рушающего считывания с необходимыми весовыми коэффици-
ентами; возможность многократного ввода и вывода зарядовых 
пакетов. 
Различают цифровые, аналоговые и фоточувствительные 
ПЗС. 
К аналоговым ПЗС следует отнести линии задержки (ЛЗ), 
фильтры, аналоговые процессоры. 
Линии задержки
выполняют функцию задержки сигна-
лов. Для приборов ПЗС линия задержки или регистр сдвига яв-
ляются базовым элементом (рис. 4.11,
 а
)
.
Различают последова-
тельные(рис. 4.11, 
б
), параллельные(рис. 4.11, 
в
) и последова-
тельно-параллельные линии задержки. В ЛЗ с последовательной 
организацией зарядовые пакеты последовательно сдвигаются 
через все 
N
-элементов ПЗС. Время задержки определяется так-
товой частотой 
f
т
и числом элементов
N:
з
 = N /f
т
.
 
 
 
(4.11) 
Максимальная ширина полосы пропускания аналогового 
сигнала равна половине значения тактовой частоты
f = f/2.
Та-

---

133 
кая простая организация ЛЗ при 
N 
10
2
- 10
3
позволяет полу-
чить небольшую задержку сигнала. 
Для получения большей задержки используется последо-
вательно-параллельная организация ЛЗ (рис. 4.11, 
г
). 
Рис. 4.11. Конструкция линий задержек на ПЗС 
Информационный поток последовательно вводится с час-
тотой 
f
т
во входную последовательную секцию и после ее за-
полнения вся строка параллельно сдвигается в нижний регистр. 
В выходной секции зарядовые пакеты в последовательной фор-
ме передаются на выход, воспроизводя исходный сигнал. 
Линия задержки на ПЗС-структурах позволяет регулиро-
вать задержку сигнала в пределах от звуковых частот до частот 
телевизионных и радиолокационных сигналов. 
Фильтры на ПЗС
являются дискретно-аналоговым при-
бором и служат для частотного разделения сигналов, опреде-
ленного полосой пропускания. Входной сигнал в них дискрети-
зируется во времени или представляется совокупностью значе-
ний (отсчетов, выборок). Выборкиобрабатываются в фильтрах 
по определенным правилам. 

---

134 
Различают трансверсальные, рекурсивные фильтры, а 
также корреляторы, в которых сигнал обрабатывается по опре-
деленным правилам.