Устройство фотоэлектрического преобразования, аппарат измерения дальности и система обработки информации - RU2016132293A
Код документа: RU2016132293A
Формула
1. Устройство фотоэлектрического преобразования, содержащее:
первый участок фотоэлектрического преобразования, выполненный с возможностью формировать электроны;
второй участок фотоэлектрического преобразования, выполненный с возможностью формировать дырки;
участок преобразования заряда в напряжение, включающий в себя первую полупроводниковую область n-типа, выполненную с возможностью собирать электроны, и вторую полупроводниковую область p-типа, выполненную с возможностью собирать дырки, участок преобразования заряда в напряжение выполнен с возможностью преобразовывать заряд, который основан на электронах и дырках, в напряжение; и
участок формирования сигнала, выполненный с возможностью формировать сигнал, соответствующий напряжению, причем участок формирования сигнала включает в себя транзистор усиления.
2. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 1, в котором разность между потенциалом, поданным на первую полупроводниковую область, и потенциалом, поданным на вторую полупроводниковую область, в период сброса составляет менее чем 0,10 В.
3. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 1, дополнительно содержащее участок подачи потенциала сброса, соединенный с первой полупроводниковой областью через транзистор сброса, участок подачи потенциала сброса выполнен с возможностью подавать потенциал на первую полупроводниковую область.
4. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 3, в котором участок подачи потенциала сброса соединен со второй полупроводниковой областью через транзистор сброса.
5. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 1, в котором первая полупроводниковая область и вторая полупроводниковая область соединены друг с другом через проводник.
6. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 1, в котором первая полупроводниковая область и вторая полупроводниковая область соединены друг с другом через проводник, устройство фотоэлектрического преобразования дополнительно содержит участок подачи потенциала сброса, выполненный с возможностью подавать потенциал сброса на проводник.
7. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 5, в котором проводник имеет удельную проводимость 104 См/м или больше.
8. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 1, в котором
первый участок фотоэлектрического преобразования представляет собой первый фотодиод, и
второй участок фотоэлектрического преобразования представляет собой второй фотодиод.
9. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 8, дополнительно содержащее:
первый участок подачи потенциала, выполненный с возможностью подавать первый потенциал на анод первого фотодиода; и
второй участок подачи потенциала, выполненный с возможностью подавать второй потенциал на катод второго фотодиода,
причем второй потенциал выше, чем первый потенциал.
10. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 9, в котором первый потенциал ниже, чем нулевой потенциал, и второй потенциал выше, чем нулевой потенциал.
11. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 8, в котором третья полупроводниковая область p-типа, которая составляет анод первого фотодиода, и четвертая полупроводниковая область n-типа, которая составляет катод второго фотодиода, электрически изолированы друг от друга p-n-переходом.
12. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 11, в котором третья полупроводниковая область и четвертая полупроводниковая область формируют p-n-переход между пятой полупроводниковой областью n-типа, которая составляет катод первого фотодиода, и шестой полупроводниковой областью p-типа, которая составляет анод второго фотодиода.
13. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 1, дополнительно содержащее:
первый участок переноса, выполненный с возможностью переносить сформированные электроны в первую полупроводниковую область; и
второй участок переноса, выполненный с возможностью переносить сформированные дырки во вторую полупроводниковую область.
14. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 13, в котором
первый участок переноса и второй участок переноса соединены с общим узлом, и
первый участок переноса включается и второй участок переноса выключается посредством подачи первого потенциала на узел, и первый участок переноса выключается и второй участок переноса включается посредством подачи второго потенциала на узел.
15. Устройство фотоэлектрического преобразования по п. 13, дополнительно содержащее:
третий участок переноса, выполненный с возможностью переносить сформированные электроны в полупроводниковую область n-типа, отличающуюся от первой полупроводниковой области; и
четвертый участок переноса, выполненный с возможностью переносить сформированные дырки в полупроводниковую область p-типа, отличающуюся от второй полупроводниковой области.
16. Устройство фотоэлектрического преобразования по любому из пп. 1-15, в котором транзистор усиления составляет схему истокового повторителя, и участок преобразования заряда в напряжению электрически соединен с электродом затвора транзистора усиления.
17. Устройство фотоэлектрического преобразования по любому из пп. 1-15, в котором по меньшей мере одна полупроводниковая область из первой полупроводниковой области и второй полупроводниковой области электрически соединена с участком формирования сигнала по меньшей мере через один элемент из электрического низкочастотного фильтра и транзистора.
18. Устройство фотоэлектрического преобразования по любому из пп. 1-15, в котором участок преобразования заряда в напряжение преобразовывает заряд, который основан на разности между электронами, собранными первой полупроводниковой областью, и дырками, собранными второй полупроводниковой областью, в напряжение.
19. Устройство фотоэлектрического преобразования по любому из пп. 1-15, в котором первый участок фотоэлектрического преобразования и второй участок фотоэлектрического преобразования размещены на полупроводниковой подложке в направлении вдоль передней поверхности полупроводниковой подложки.
20. Устройство фотоэлектрического преобразования по любому из пп. 1-15, в котором первый участок фотоэлектрического преобразования, второй участок фотоэлектрического преобразования, участок преобразования заряда в напряжение и участок формирования сигнала включены в каждую из ячеек, которые размещены в матрице.
21. Аппарат измерения дальности, содержащий:
светоизлучающее устройство; и
устройство фотоэлектрического преобразования по любому из пп. 1-15,
причем устройство фотоэлектрического преобразования принимает свет, излучаемый светоизлучающим устройством.
22. Аппарат измерения дальности по п. 21, в котором светоизлучающее устройство периодически вспыхивает, и сбор электронов в первой полупроводниковой области и сбор дырок во второй полупроводниковой области поочередно выполняются.
23. Система обработки информации, содержащая:
аппарат измерения дальности, включающий в себя устройство фотоэлектрического преобразования по любому из пп. 1-15; и
аппарат обработки информации, выполненный с возможностью обрабатывать информацию, полученную из аппарата измерения дальности.
24. Система обработки информации по п. 23, в которой аппарат обработки информации выполняет по меньшей мере один процесс из процесса для отображения информации, обработанной аппаратом обработки информации, на аппарате отображения и процесса для приведения в действие приводного аппарата на основе информации, обработанной аппаратом обработки информации.
