DE2521503A1 - Ladungsuebertragungsvorrichtung zum filtern eines analogsignals - Google Patents
Ladungsuebertragungsvorrichtung zum filtern eines analogsignalsInfo
- Publication number
- DE2521503A1 DE2521503A1 DE19752521503 DE2521503A DE2521503A1 DE 2521503 A1 DE2521503 A1 DE 2521503A1 DE 19752521503 DE19752521503 DE 19752521503 DE 2521503 A DE2521503 A DE 2521503A DE 2521503 A1 DE2521503 A1 DE 2521503A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cell
- cells
- charge
- delay line
- charge storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 84
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 23
- 210000000352 storage cell Anatomy 0.000 claims description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 102220013459 rs8106196 Human genes 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 241000282994 Cervidae Species 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000000819 phase cycle Methods 0.000 description 1
- 102220196184 rs765755554 Human genes 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H15/00—Transversal filters
- H03H15/02—Transversal filters using analogue shift registers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/762—Charge transfer devices
- H01L29/765—Charge-coupled devices
- H01L29/768—Charge-coupled devices with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/76866—Surface Channel CCD
- H01L29/76875—Two-Phase CCD
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/30—Time-delay networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
BLUMBACH . WESER · BERGEN · KRAMER
ZWIRNER . HIRSCH
PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN 2521 503
Postadresse München: Patentconsult 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313
Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237
Western Electric Company, Incorporated R. H. Waiden 9 New.York, N.Y., USA
Ladungsübertragungsvorrichtung zum Filtern eines Analogsignals
Die Erfindung betrifft eine Ladungsübertragungsvorrichtung zum Filtern eines Analogsignals, mit einer ein Ladungsspeichermedium
umfassenden Verzögerungsleitung, die eine Vielzahl von in dem Medium gebildeten Ladungsspeicherzellen aufweist, welche in Reihe
zueinander geschaltet sind und je eine Fläche A aufweisen, und mit einem Paar Anschlußzellen, von denen eine den Eingang und
die andere den Ausgang der Verzögerungsleitung bildet.
Das Aufkommen der Ladungskopplungstechnologxe in jüngerer Zeit
hat das Auftreten von inzwischen wohlbekannten Schieberegister- und Speichervorrichtung mit sich gebracht. Um vollständige Systeme
herzustellen, werden häufig andere Schaltungsfunktionen verwendet. Beispielsweise umfassen solche zusätzlichen Funktionen
509848/0836
oft ein logisches UND und ODER, binäres Zählen und Signalfiltern. Wenn alle die verschiedenen Funktionen des Systems durchführenden
Schaltungen ladungsgekoppelte Vorrichtungen (für die nach dem im
englischsprachigen Raum verwendeten Ausdruck "charge coupled
devices" auch die Abkürzung CCD verwendet wird) sind, wird die
Herstellung des Systems vorteilhafterweise vereinfacht. Beispielsweise könnten ein Schieberegister und ein UND-Gatter mit Hilfe
der bekannten Technologie integrierter Schaltungen auf einem einzigen Plättchen hergestellt werden. Überdies würden Grenzflächenoder
Schnittstellenprobleme, wie Impedanzanpassung und Belastung aufgrund von Streukapazität, verringert.
Obige Probleme werden gelöst mit einer Ladungsübertragungsvorrichtung
der oben genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß
eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen ist, welche die Anschlußzellen
derart miteinander verbindet, daß ein Bruchteil y der Ladung
in einer der Anschlußzellen auf die andere Anschlußzelle übertragen wird, und daß die Verbindungsvorrichtung eine in dem Medium
gebildete und mit der Eingangsanschlußzelle verbundene erste Ladungsspeicherzelle der Fläche A1, welcher das Analogsignal zugeführt
wird, und eine in dem Medium gebildete und mit der Ausgangsanschlußzelle gekoppelte zweite Ladungsspeicherzelle der
Fläche A2 umfaßt, so daß A2M1 = f ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um ein La-
SG9848/0836
2l>2 1503
dungsübf-rtraguupp-Aiiixlogsignalfiller mit niner Vielzahl Ladungsspeicher zellen, die je eine Fläche A aufweisen und zueinander in
Reihe g.r schalt et sind, um eine Verzögerungcleitung zu bilden,
velche eine Zeitverzögerung T zwischen ihren Eingangs- und Ausgangszeilen
erzeugt.
Eine Rück- oder Vorwärtskopplungsvorrichtung koppelt die Anschlußzellen
der Verzögerungsleitung miteinander, so daß ein Bruchtc-il Jf derjenigen Ladung, welche an einer der Anschlußzellen
(z. B. der Ausgangszeile) erscheint, auf die andere Anschlußzelle (z. B. die Eingangszeile) übertragen wird. Die Kopplungsvorrichtung
umfaßt eine erste Ladungsspeicherzelle der Fläche A , die mit der Eingangszelle der Verzögerungsleitung verbunden ist
und welcher das zu filternde Analogsignal zugeführt wird, und sie umfaßt ferner eine zweite Ladungsspeicherzelle der Fläche A2,
die mit der Ausgangszelle der Verzögerungsleitung verbunden ist, so daß die Kocffizi^nteneinstellung '/* = h^/k. ist.
Bei einem vorwärtsgekoppelten Sperrfilter wird das Analogsignal über eine Lad.mj·.: üLort ragungszelle der Fläche A1 auf die Eingangshalle
der Verzögerungsleitung und über eine andere Übertragungszelle der Fläche A„ <\uf die Ausgangszeile der Verzögerungsleitung
. Die ÜberU-agungsfunktion des Sperrfilters ist gegeben
durch H(s) = ß * <
ί;Ί , mit ß = f = hjh^. Die charakteristische
Übertragungskurv ;:.: Sperrfilters weist Spannungsminima bei
r. o 3 ε /* s / ο β :j : -
Frequenzen f = n/2T auf, wobei η eine ungerade ganze Zahl ist.
Andererseits wird bei einem rückgekoppelten Bandpaßfilter das Analogsignal über eine Ladungsspeicherzelle der Fläche A1 auf
die Eingangszelle der Verzögerungsleitung gegeben, und das Ausgangssignal
der Verzögerungsleitung wird über die Reihenschaltung eines Analoginverters und einer anderen Ladungsspeicherzelle der
Fläche A„ auf die Eingangszelle gegeben. Die Übertragungsfunktion
sT —1 des Bandpaßfilters ist gegeben durch HCs) = (Cs+ e ) , mit
O = y r A2ZA1. Die charakteristische Obertragungskurve des Bandpaßfilters
weist Spannungsmaxima bei den Frequenzen f = n/2T auf, wobei η eine ungerade ganze Zahl ist.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein vorwärtsgekoppeltes Sperrfilter gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein anderes vorwärtsgekoppeltes
Sperrfilter gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein rückgekoppeltes Bandpaßfilter
gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausführung s form; und
Fig. U eine schematische Draufsicht auf ein anderes rückgekoppeltes
Bandpaßfilter gemäß einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
5Ö9848/G83S
In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein vorwärtsgekoppeltes Sperrfilter
gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform dargestellt. Das Filter 10 umfaßt ein Speichermedium 10.1, beispielsweise
ein p~-leitendes Halbleitersubstrat, wie Silicium, auf welchem eine (nicht dargestellte) isolierende Schicht gebildet
ist, typischerweise aus thermisch gewachsenem Siliciumdioxid. Im Substrat befinden sich mehrere rechtwinklige Ladungsspeicherzellen,
deren Grenzen durch gestrichelte und strichpunktierte Linien
gekennzeichnet sind. Diese Barrierengitter genannten Grenzen werden in dem Substrat beispielsweise durch Ionenimplantation oder
Diffusion von Streifen unbeweglicher Ladungsträger (d. h., Störstellenzentren)
in der Weise gebildet, wie sie in der US-PS 3 789 267 angegeben ist.
Das Barrierengitter setzt sich aus Ladungsstreifen mit zwei verschiedenen
Potentialhöhen zusammen:
Cl) Kanalstopperbarrieren (gestrichelte Linien), die vorgesehen
sind, um eine Ladungsübertragung über diese hinweg zu verhindern. Die Aufgabe der KanalStopperbarrieren, wie sie in der US-PS
3 72 8 161 beschrieben sind, liegt darin, eine unbeabsichtigte Inversion der Oberfläche eines eine integrierte Schaltung tragenden
Halbierterplättchens aufgrund kapazitiver Kopplung zwischen Metallisierung
und/oder Feldoxid im Halbleitersubstrat auszuschalten. Wäre eine solche Kopplung genügend stark, um die Halbleiteroberfläche
zu invertieren, könnte ein Strom zwischen benachbarten
S09848/083S
— ο —
Vorrichtungen in Form von Leckstrom fließen oder sogar Elemente
einer einzelnen Vorrichtung kurzschließen.
(2) Obertragungsbarrieren (strichpunktierte Linien), welche eine
Höhe aufweisen, die typisch für ein n-Kanal-Bauelement ist; d. h. ,
das Anlegen der positivsten Taktspannung an die Barrierenzone sollte eine praktisch vollständige Ladungsübertragung erlauben. Die
Obertragungsbarrieren sind hinsichtlich der Mitte der darüberliegenden Elektrode asymmetrisch angeordnet, um einen Ladungsfluß
in voraussagbarer Richtung zu bewirken. Zusätzlich sind die Grenzen von Diffusionszonen für Dioden und dergleichen durch punktierte
Linien gekennzeichnet.
Betrachtet man nun wieder den in Fig. 1 dargestellten strukturellen
Aufbau, so kann man sehen, daß das vorwärtsgekoppelte Sperrfilter
10 eine Verzögerungsleitung aufweist, die mehrere Ladungsspeicherzellen 1, 2 ... N umfaßt, die in dem Speichermedium 10.1
in Kaskaden- oderSerienschaltung angeordnet sind. An der Grenzfläche zwischen jedem Paar benachbarter Zellen befindet sich eine
Obertragungsbarriere (beispielsweise Barriere 2.1 zwischen den Zellen 1 und 2). Ober einer jeden Zelle der Verzögerungsleitung
liegt eine Feldelektrode, die bezüglich der darunterliegenden Obertragungsbarriere asymmetrisch angeordnet ist. Beispielsweise
liegt eine Elektrode 2.2 über der Zelle 2 und ist so angeordnet, daß die Obertragungsbarriere 2.1 in der Nähe ihres linken Randes,
des näher am Eingang befindlichen Randes, liegt, so daß Ladung
SG9 84S/Ö83S
von links nach rechts übertragen wird (vom Eingang zum Ausgang).
Die Ladungsübertragung geschieht unter der Steuerung eines Taktgebers
20, der beispielsweise zwei Spannungsphasen TL und φ^
aufweist, wobei entgegengesetzte Phasen mit abwechselnden Elektroden
der Verzögerungsleitungs-Feldelektroden verbunden sind. Generell
bestimmt sowohl die TaktZyklenfrequenz als auch die Anzahl
der Zellen N in der Verzögerungsleitung die Zeitverzögerung T vom Eingang bis zum Ausgang der Verzögerungsleitung.
Ein zu filterndes Analogsignal 12 wird auf den Eingangsanschluß IU gegeben, der mit beiden Verzögerungsleitungs-Anschlußzellen gekoppelt
ist; d. h., mit Eingangszelle 1 und Ausgangszelle N. Die Kopplung sowohl am Eingang als auch am Ausgang wird mit Hilfe
einer Reihenanordnung einer Diode und einer Ladungsspeicherzelle bewirkt. Somit ist am Eingang der Anschluß 14 mit einer Elektrode
16.2 verbunden, die einen Kontakt mit einer η -Diodendiffusionszone 16.1 herstellt. Bekanntlich wird ein elektrischer Kontakt
mit der Zone 16.1 typischerweise dadurch hergestellt, daß ein (nicht dargestellte) Loch in die isolierende Schicht geschnitten
wird, welche über dem p"-Halbleitersubstrat liegt, so daß die Elektrode 16.2 durch das Loch einen physikalischen Kontakt zur
Zone 16.1 herstellt. Zwischen der Diodendiffusionszone 16.1 und der Eingangszelle 1 der Verzögerungsleitung befindet sich eine
weitere Ladungsspeicherzelle 18.1 mit einer Fläche A1. Ober der
609340/0836
Zelle 18.1 liegt eine Feldelektrode 18.2, die mit der Phase (L
des Taktgebers 20 verbunden ist; d. h., mit der Phase, welche derjenigen entgegengesetzt ist, mit welcher die Feldelektrode
1.2 der Eingangszelle 1 verbunden ist. An der Grenzfläche zwischen
den Zellen 1 und 18.1 befindet sich eine Übertragungsbarriere
1.1, welche unter der Elektrode 1.2 liegt, um eine Ladungsübertragung von Zelle 18.1 zu Zelle 1 zu bewirken. Aus den gleichen
Gründen erstreckt sich die Diodendiffusionszone 16.1 auch unter die Feldelektrode 18.2; d. h., der Rand 16.3 der Zone 16.1
liegt unter der Elektrode 18.2.
In gleicher Weise ist die Eingangszelle IH mit der Ausgangszelle
N der Verzögerungsleitung über eine Diode 20 und eine Ladungsspeicherzelle 22 gekoppelt, wobei letztere eine Fläche A2 aufweist.
Zelle 22 und Zelle N sind mit entgegengesetzten Phasen
des Taktgebers 20 verbunden, wohingegen die Zellen 22 und 18 mit derselben Phase verbunden sind, so daß das analoge Eingangssignal
12 im wesentlichen gleichzeitig auf die Eingangszelle 1 und die Ausgangszelle N gegeben wird.
Das Ausgangssignal des Filters wird beispielsweise von einer
Diode 2 4 abgenommen, die mit der Ausgangszelle N gekoppelt ist.
Komponenten des Eingangssignals, deren Frequenzen in den "Einkerbungen"
der Filterübertragungskurve liegen, erscheinen nicht in dem Ausgangssignal am Anschluß 26. Diese Einkerbungen oder
609848/0836
Spannungsminima werden durch die Filerübertragungskurve
H(s) = ß + e"~ bestimmt und treten bei Frequenzen auf, welche
ungerade Ganzzahlige von 1/2T sind. Wie bereits erwähnt, ist T eine Funktion der Taktfrequenz und der Anzahl der Zellen N inder
Verzögerungsleitung. Die Koeffizienteneinstellung ß des unverzögerten
Signals ist jedoch durch die relativen Flächen der Zellen 18 und 22 bestimmt; d. h., ß = A2M.. β bestimmt somit den
Bruchteil des Eingangsanalogsignals, welches unverzögert auf die Ausgangszelle N gegeben wird.
Vorzugsweise ist A1 + A2 — A, so daß die Verzögerungsleitungsausgangszelle
N (der Fläche A) genügend Kapazität aufweist, um
gleichzeitig direkt von der Zelle 22 (der Fläche A2) übertragene
Ladung und verzögerte Ladung aufzunehmen, die von der Zelle 18
(der Fläche A.) über die Verzögerungsleitung übertragen worden
ist.
Da die Zeitverzögerung T eine Funktion der Anzahl N der Zellen
in der Verzögerungsleitung ist, besteht eine Möglichkeit zur Vergrößerung der Verzögerung T darin, die Anzahl der Zellen N zu
erhöhen. Konstruktionsgesichtspunkte, wie Packungsdichte, begrenzen
jedoch aus praktischen Gründen die Anzahl solcher Zellen, die in einer einzigen Zeile angeordnet werden können. Dieses Problem
wird durch die in Fig. 2 dargestellte kompaktere Ausführungsform der Erfindung verringert, bei welcher die Verzögerungsleitung
S09848/Ö838
gefaltet ist, um ihre Größe zu reduzieren. Nur als Beispiel ist
somit eine Verzögerungsleitung dargestellt, welche vier Reihen von Ladungsspeicherzellen aufweist (101-106, 107-112, 113-118
und 119-124). Jede Reihe umfaßt sechs Zellen, je mit der Fläche A. Wie zuvor wird das Eingangssignal über Zellen 12 5 und 126 mit
der Fläche A^ bzw. A2 auf die Eingangszelle 101 bzw. die Ausgangszelle
124 gegeben. Die Grenzfläche zwischen benachbarten Reihen
(d. h. zwischen benachbarten Zellen in aneinanderstoßenden Reihen) ist eine Kanalstopperbarriere, wovon die "Umkehr"- Übergangsstellen
der Verzögerungsleitung ausgenommen sind. Diese Obergangsstellen sind die Grenzflächen zwischen den letzten Zellen (106
und 107) des ersten Reihenpaares, zwischen den ersten Zellen (112 und 113) des nächsten Reihenpaares usw. Somit ist die gemeinsame
Grenzfläche zwischen den Zellen 106 und 107 eine Übertragungsbarriere 127. Gleichermaßen sind die gemeinsamen Grenzflächen zwischen
den Zellen 112 und 113 und zwischen den Zellen 118 und 119 ebenfalls Obertragungsbarrieren 128 bzw. 129.
Nicht dargestellt sind in Fig. 2 die Taktνerbindungen, die im
wesentlichen mit denjenigen der Fig. 1 identisch sind. Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist ebenfalls dieselbe mit der Ausnahme,
daß an der Zelle 12 5 eingeführte Ladung mittels Zweiphasentaktgabe in der durch Pfeile 130, 131 und 132 angegebenen
Richtung transportiert wird. Mit Ausnahme einer unterschiedlichen Zeitverzögerung sind die FiItereigenschaften des vorwärtsgekoppelten
Sperrfilters der Fig. 2 jenen der Fig. 1 ebenfalls gleich.
509848/Ö83S
In gleicher Weise kann nach den erfindungsgemäßen Prinzipien ein
rückgekoppeltes Bandpaßfilter aufgebaut werden. Wie schematisch in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt ein solches Filter 200 eine Verzögerungsleitung,
welche beispielsweise sieben LadungsSpeicherzellen 201 bis 207 mit je einer Fläche A umfaßt. Die Elektroden,
welche über diesen Zellen liegen, und deren Verbindungen mit den entgegengesetzten Phasen eines Zweiphasentaktes sind zur Vereinfachung
weggelassen worden. Die Grenzfläche zwischen benachbarten Zellen der Verzögerungsleitung ist eine Obertragungsbarriere
(beispielsweise Barriere 208 zwischen Zellen 201 und 202). Angrenzend
an die Eingangszelle 201 ist eine gegabelte Zelle angeordnet,
die hinsichtlich ihrer Form mit den Verzögerungsleitungszellen identisch ist, die jedoch geteilt ist, um zwei aneinander
angrenzende rechtwinklige Subzellen 209 und 210 der Fläche A1 bzw. A2 zu bilden. Die gemeinsame Grenzfläche 211 zwischen
den Subzellen ist eine Kanalstopperbarriere, während die Grenzfläche
212 zwischen den Subzellen und der Eingangszelle 201 eine Obertragungsbarriere ist. Wie zuvor sind die (nicht dargestellten)
Feldelektroden der Subzellen mit derselben Phase des Taktgebers verbunden, jedoch mit der Phase, welcher derjenigen Phase entgegengesetzt
ist, mit welcher die Eingangszelle 201 verbunden ist.
Das zu filternde Signal wird auf die Subzelle 209 gegeben, während
die zeitverzögerte Version dieses Signals, die an der Aus-
609848/0836
gangszelle 207 erscheint, über einen Analoginverter 213 auf die Subzelle 210 rückgekoppelt wird. Beim Analoginverter 213 handelt
es sich vorzugsweise um eine CTD-Vorrichtung (charge transfer device, d. h. Ladungsübertragungsvorrxchtung), beispielsweie von
jenem Typ, welcher in der deutschen Patentanmeldung P 24 19 064.5
beschrieben ist.
Das Ausgangssignal des Filters wird beispielsweise von einer
(nicht dargestellten) Diode abgenommen, die mit der Ausgangszelle 207 gekoppelt ist. Komponenten des Eingangssignals, deren Frequenzen
innerhalb des Durchlaßbandes der Filterübertragungskurve liegen, erscheinen im Ausgangssignal. Diese Durchlaßbänder oder Span-
sT —1 nungsmaxima werden von der Filterübertragungsfunktion H(s) = («f+e )
bestimmt und treten bei Frequenzen auf, welche ungerade Ganz zahlige von 1/2T sind. Wie bereits erwähnt, ist T eine Funktion der Taktfrequenz
und der Anzahl Zellen infler Verzögerungsleitung. Die Koeffizienteneinstellung
C* des verzögerten Rückkopplungssignals ist durch die relativen Flächen der Zellen 209 und 210 bestimmt; d. h.
Cx = Aj/A... Der Inverter 213 macht. 0\ negativ.
Das rückgekoppelte Bandpaßfilter der Fig. 3 kann dadurch kompakter
gemacht werden, daß die Verzögerungsleitung gefaltet wird, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Ladung wird in den durch Pfeile 320 und 321
angedeuteten Richtungen übertragen. Die Arbeitsweise des Filters ist ansonsten identisch mit der im Zusammenhang mit Fig. 3 beschriebenen.
509848/0836
Claims (5)
- BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER · HIRSCHPATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADENPostadresse München: Patentconsult 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121)562943/561998 Telex 04-186237Western Electric Company, Incorporated R. H. Waiden 9Patentansprüchel.jLadungsübertragungsvorrichtung zum Filtern eines Analogsignals, mit einer ein Ladungsspeichermedium umfassenden Verzögerungsleitung, die eine Vielzahl von in dem Medium gebildeten Ladungsspeicherzellen aufweist, welche in Reihe zueinander geschaltet sind und je eine Fläche A aufweisen, und mit einem Paar Anschlußzellen, von denen eine den Eingang und die andere den Ausgang der Verzögerungsleitung bildet, dadurch gekennzeichnet , daß eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen ist, welche die Anschlußzellen (1, N) derart miteinander verbindet, daß ein Bruchteil ^ der Ladung in einer der An schlußzellen auf die andere Anschlußzelle übertragen wird, und daß die Verbindungsvorrichtung eine in dem Medium gebildete und mit der Eingangsanschlußzelle verbundene erste Ladungsspeicherzelle (18.1) der Fläche A1 und eine in dem Medium gebildete und mit der Ausgangsanschlußzelle gekoppelte zweite Ladungsspeicherzelle (22) der Fläche A2 umfaßt, so daß A2M1 -J^ ist.509848/08382S21503
- 2. Ladungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Zweiphasen-Taktgeber (20) vorgesehen ist, daß abwechselnde Zellen der Verzögerungsleitung mit entgegengesetzten Phasen (tL , ^2^ ^es Taktgebers und die erste und die zweite Ladungsspeicherzelle (18, 22) mit derselben Phase des Taktgebers gekoppelt sind , und daß das Analogsignal sowohl auf die erste, als auch auf die zweite Ladungs-speicherzelle geführt ist.
- 3. Ladungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Verzögerungsleitung eine Vielzahl Reihen von Ladungsspeicherzellen (101-106, 107-112, 113-118, 119-124) aufweist, eine Vorrichtung zur Bildung von Kanalstopperbarrieren an der GRenzfläche zwischen benachbarten Reihen mit Ausnahme desjenigen Teils (12 7, 128, 129) der Grenzfläche, über welchen Ladung von einer Reihe in die angrenzende nächste Reihe zu übertragen ist, und eine Vorrichtung zur Bildung von Obertragungsbarrieren an diesen Teilen der Grenzflächen.
- 4. Ladungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Analoginverter (213) vorgesehen ist, daß die an der Ausgangsanschlußzelle (207) erscheinende zeitlich verzögerte Version des Signals auf den Eingang des Inverters und das Ausgangssignal des Inverters5G9848/G33Cauf die zweite Zelle (210) mit einer Fläche A„ geführt ist,
und daß abwechselnde Zellen der Verzögerungsleitung mit entgegengesetzten Phasen (CL, (IL) des Zweiphasentaktgebers (20) und die erste und die zweite Zelle mit derselben Phase des
Taktgebers gekoppelt sind. - 5. Ladungsübertragungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurchgekennzeichnet , daß die erste und die zweite Zelle (209, 210) aneinander und an die Eingangsanschlußzelle (201) angrenzen und eine Vorrichtung zur Bildung einer Kanalstopperbarriere (211) an der Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Zelle sowie eine Vorrichtung zur Bildung einer Obertragungsbarriere (212) an den Grenzflächen zwischen der
Eingangszelle (201) und der ersten und der zweiten Zelle einschließen.509848/0836Leerseite
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US47051174A | 1974-05-16 | 1974-05-16 | |
US05/600,272 US3944850A (en) | 1974-05-16 | 1975-07-31 | Charge transfer delay line filters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2521503A1 true DE2521503A1 (de) | 1975-11-27 |
DE2521503C2 DE2521503C2 (de) | 1986-02-27 |
Family
ID=27043111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2521503A Expired DE2521503C2 (de) | 1974-05-16 | 1975-05-14 | Ladungsübertragungsvorrichtung zum Filtern eines Analogsignals |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3944850A (de) |
JP (1) | JPS6120172B2 (de) |
BE (1) | BE829026A (de) |
CA (1) | CA1023050A (de) |
DE (1) | DE2521503C2 (de) |
FR (1) | FR2271716B1 (de) |
GB (1) | GB1495636A (de) |
NL (1) | NL7505729A (de) |
SE (1) | SE399347B (de) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2453669C2 (de) * | 1974-11-12 | 1976-12-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrische Filterschaltung |
JPS5814749B2 (ja) * | 1976-04-15 | 1983-03-22 | 富士通株式会社 | 電荷転送装置 |
CA1101993A (en) * | 1976-04-15 | 1981-05-26 | Kunihiro Tanikawa | Charge coupled device |
FR2394925A1 (fr) * | 1976-06-22 | 1979-01-12 | Thomson Csf | Filtre utilisant un dispositif a transfert de charges |
US4152678A (en) * | 1976-07-01 | 1979-05-01 | Board of Trustees of the Leland Stanford Jr. Unv. | Cascade charge coupled delay line device for compound delays |
NL186666C (nl) * | 1977-10-13 | 1992-03-16 | Philips Nv | Ladingsoverdrachtinrichting. |
US4479201A (en) * | 1981-12-17 | 1984-10-23 | Hughes Aircraft Company | Serpentine charge coupled device |
FR2525836A1 (fr) * | 1982-04-23 | 1983-10-28 | Thomson Csf | Filtre transversal a transfert de charge |
JPS6316670A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電荷結合素子を用いた遅延素子 |
US5182623A (en) * | 1989-11-13 | 1993-01-26 | Texas Instruments Incorporated | Charge coupled device/charge super sweep image system and method for making |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3621402A (en) * | 1970-08-03 | 1971-11-16 | Bell Telephone Labor Inc | Sampled data filter |
US3819959A (en) * | 1970-12-04 | 1974-06-25 | Ibm | Two phase charge-coupled semiconductor device |
US3789267A (en) * | 1971-06-28 | 1974-01-29 | Bell Telephone Labor Inc | Charge coupled devices employing nonuniform concentrations of immobile charge along the information channel |
US3811055A (en) * | 1971-12-13 | 1974-05-14 | Rca Corp | Charge transfer fan-in circuitry |
US3740591A (en) * | 1972-02-25 | 1973-06-19 | Gen Electric | Bucket-brigade tuned sampled data filter |
US3777186A (en) * | 1972-07-03 | 1973-12-04 | Ibm | Charge transfer logic device |
US3824413A (en) * | 1973-02-16 | 1974-07-16 | Bell Telephone Labor Inc | Analog feedback frequency responsive circuit |
-
1975
- 1975-01-17 CA CA218,082A patent/CA1023050A/en not_active Expired
- 1975-05-06 SE SE7505230A patent/SE399347B/xx unknown
- 1975-05-13 BE BE156313A patent/BE829026A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-05-14 GB GB20340/75A patent/GB1495636A/en not_active Expired
- 1975-05-14 DE DE2521503A patent/DE2521503C2/de not_active Expired
- 1975-05-15 NL NL7505729A patent/NL7505729A/xx not_active Application Discontinuation
- 1975-05-15 FR FR7515274A patent/FR2271716B1/fr not_active Expired
- 1975-05-16 JP JP50057539A patent/JPS6120172B2/ja not_active Expired
- 1975-07-31 US US05/600,272 patent/US3944850A/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2271716B1 (de) | 1978-09-08 |
JPS6120172B2 (de) | 1986-05-21 |
CA1023050A (en) | 1977-12-20 |
NL7505729A (nl) | 1975-11-18 |
GB1495636A (en) | 1977-12-21 |
BE829026A (fr) | 1975-09-01 |
SE7505230L (sv) | 1975-11-17 |
DE2521503C2 (de) | 1986-02-27 |
JPS50161138A (de) | 1975-12-26 |
FR2271716A1 (de) | 1975-12-12 |
US3944850A (en) | 1976-03-16 |
SE399347B (sv) | 1978-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2542518C3 (de) | ||
DE69524804T2 (de) | Basiszelle für BICMOS und CMOS-Gate-Arrays | |
DE2556274C2 (de) | Programmierbare logische Schaltung | |
DE2754354A1 (de) | Programmierbare logische baugruppenanordnung | |
DE2137211A1 (de) | Hybrider Leistungsbaustein | |
DE2107037A1 (de) | Halbleiterbaueinheit | |
DE2509530A1 (de) | Halbleiteranordnung fuer logische verknuepfungsschaltungen | |
DE2759086A1 (de) | Fotodetektoranordnung | |
DE3872737T2 (de) | Verfahren zur kombinierung von "gate array"-schaltungen mit standardschaltungen auf ein gemeinsames halbleiterplaettchen. | |
DE2521503C2 (de) | Ladungsübertragungsvorrichtung zum Filtern eines Analogsignals | |
DE2627574C3 (de) | Integrierte Schaltungsanordnung in Injektionslogik für Schwellwertfunktionen | |
DE1953975B2 (de) | Hochgeschwindigkeits-Mehrphasengatter | |
DE3886571T2 (de) | EPROM-Speicherzelle mit zwei symmetrischen Halbzellen und mit getrennten schwebenden Gittern. | |
DE3600207A1 (de) | Integrierte halbleitervorrichtung | |
DE1616438C3 (de) | Integrierte Schaltung, Verwendung dieser Schaltung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
EP0166027B1 (de) | In C-MOS-Technik realisierte Basiszelle | |
DE102020128080A1 (de) | Solarzellenmodul | |
DE2521511A1 (de) | Ladungsuebertragungsvorrichtung zur durchfuehrung logischer funkionen | |
DE1947937A1 (de) | Inverter mit Isolierschicht-Feldeffekttransistoren | |
DE2635800C2 (de) | Monolithisch integrierte Schottky-I&uarr;2&uarr;L-Gatterschaltung | |
DE2936682C2 (de) | ||
DE2105475C3 (de) | Integrierte Halbleiterschaltung | |
DE3531599C2 (de) | ||
DE2652103A1 (de) | Integrierte halbleiteranordnung fuer ein logisches schaltungskonzept mit bipolartransistoren und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2559361A1 (de) | Halbleiterbauteil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: BLUMBACH, P., DIPL.-ING. ZWIRNER, G., DIPL.-ING. D |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: AT & T TECHNOLOGIES, INC., NEW YORK, N.Y., US |
|
8330 | Complete renunciation |