DE2813971C2 - Transversalfilter mit Paralleleingängen - Google Patents

Transversalfilter mit Paralleleingängen

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DE2813971C2 DE19782813971 DE2813971A DE2813971C2 DE 2813971 C2 DE2813971 C2 DE 2813971C2 DE 19782813971 DE19782813971 DE 19782813971 DE 2813971 A DE2813971 A DE 2813971A DE 2813971 C2 DE2813971 C2 DE 2813971C2
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    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types 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
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
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Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Transversalfilter, bei dem die Stufen eines auf einem dotierten Halbleitersubstrat integrierten, analogen CTD-Schieberegisters mit Paralleleingängen und diesen zugeordneten Bewertungsschaltungen versehen sind, bei dem die Bewertungsschaltungen jeweils ein entgegengesetzt zu dem Substrat dotiertes Gebiet, ein erstes und zweites Eingangsgate und ein Transfergate aufweisen, bei dem das Transfergate unmittelbar neben dem Transferkanal des CTD-Schieberegisters angeordnet ist, bei dem das eine Eingangsgate mit einem Eingangssignal, das andere Eingangsgate mit einer konstanten Gleichspannung, das entgegengesetzt dotierte Gebiet mit einer ersten und das Transfergate mit einer zweiten Taktspannung beschaltet sind, und bei dem das Ausgangssignal an einem Ausgang des CTD-Schieberegisters abgreifbar ist.
  • Ein derartiges Transversalfilter ist aus der Zeitschrift "Electronics Letters", Bd. 13, Nr. 5, vom 3. März 1977, Seiten 126 und 127, bekannt. Die Größe der einzelnen Koeffizienten, mit denen das Eingangssignal an jedem Paralleleingang individuell bewertet wird, ist dabei durch die Kapazität des zweiten Eingangsgate gegeben. Transversalfilter dieser Gattung bilden auch den Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 26 43 704.7. Nachteilig ist hierbei, daß große Beträge der Bewertungskoeffizienten die für das Transversalfilter vorzusehende Halbleiterfläche entsprechend vergrößern.
  • Aus den "Proceedings of the 8th Conference (1976 International) on Solid State Devices,Tokyo, 1976", abgedruckt im "Japanese Journal of Applied Physics", Vol. 16 (1977) Supplement 16-1, Seiten 387-390 ist ein solches Transversalfilter bekannt, bei dem ein CCD-Schieberegister mehrere durch Trenndiffusionen gegeneinander isolierte Transferkanäle aufweist, die den Paralleleingängen jeweils individuell zugeordnet sind. Hierbei besteht das in den Bewertungsschaltungen jeweils vorgesehene Transfergate aus der ersten Verschiebeelektrode des zugehörigen Transferkanals. Die Transferkanäle werden in einer gemeinsamen Ausgangsstufe zusammengeführt, in deren Bereich die genannten Trenndiffusionen weggelassen sind. Dadurch erfolgt eine Summierung der über die Kanäle getrennt übertragenen und mit unterschiedlichen Verzögerungen eintreffenden Signalanteile zu einem Ausgangssignal. Die Bewertungskoeffizienten, mit denen das den Paralleleingängen zugeführte Signal belegt wird, sind durch die Gateflächen in den einzelnen Bewertungsschaltungen gegeben. Nachteilig ist hierbei, daß die erforderliche Halbleiterfläche mit der Anzahl der Paralleleingänge stark ansteigt.
  • Aus den obengenannten "Proceedings", abgedruckt in dem "Japanese Journal of Applied Physics", Vol. 16 (1977), Supplement 16-1, Seiten 391-396, ist ein weiteres Transversalfilter bekannt, daß sich von der eingangs erwähnten Gattung durch eine andere Ausbildung der Bewertungsschaltungen und der Paralleleingänge unterscheidet. Jede einzelne Bewertungsschaltung enthält hier zwei in Serie geschaltete MOS-Feldeffekttransistoren und eine Widerstandsdiffusion, während jeder Paralleleingang eine mit einer Eingangsdiffusion versehene Stufe eines Vier-Phasen-CCD-Schieberegisters aufweist. Dabei ist die Eingangsdiffusion mit einem Anschluß des Widerstandes verbunden und die letzte Verschiebeelektrode zu einer Verschiebeelektrode eines die Summierung der Signalanteile vornehmenden CCD-Schieberegisters benachbart angeordnet. Das Gate des einen MOS-Feldeffekttransistors jeder Bewertungsschaltung wird mit dem Eingangssignal belegt, das Gate des anderen jeweils mit einer Gleichspannung, die durch ihre Größe den durch die Transistoren fließenden Strom und damit den jeweiligen Bewertungskoeffizienten bestimmt. Damit sind die Übertragungseigenschaften des Transversalfilters elektrisch einstellbar.
  • Die Bewertungsschaltungen und die als CCD-Stufen ausgebildeten Paralleleingänge erfordern jedoch einen beachtlichen Schaltungsaufwand.
  • Es wurde bereits vorgeschlagen, vgl. die ältere deutsche Patentanmeldung P 26 44 284.2, bei einem Transversalfilter der eingangs genannten Art in den einzelnen Bewertungsschaltungen zur Realisierung eines Bewertungskoeffizienten jeweils zweimal hintereinander Ladungsmengen zu bilden und in die zugehörigen Stufen des CTD-Schieberegisters einzugeben, um die Bewertungsschaltungen flächensparend ausbilden zu können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach zu realisierendes Transversalfilter der eingangs genannten Art vorzusehen, dessen Bewertungskoeffizienten teilweise große Beträge aufweisen, ohne daß der Flächenbedarf hierdurch wesentlich angehoben wird. Das wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden teil des Patentanspruchs 1 angeführten Maßnahmen erreicht.
  • Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch die Ansteuerung der zusätzlichen, entgegengesetzt dotierten Gebiete einzelner oder mehrerer Bewertungsschaltungen mittels einer zusätzlichen Taktspannung einzelne oder mehrere Bewertungskoeffizienten mit einem minimalen Flächenaufwand in ihren Beträgen stark angehoben werden können. Hieraus ergibt sich eine vielseitige Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Transversalfilters.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
  • Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des eingangs erwähnten, bekannten Transversalfilters mit einem CCD- Schieberegister mit Paralleleingängen und einem Serienausgang,
  • Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Teilschaltung von Fig. 1,
  • Fig. 3 ein Zeitdiagrammm der für ein Transversalfilter nach den Fig. 1 und 2 erforderlichen Betriebsspannungen,
  • Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und
  • Fig. 5 ein Zeitdiagramm der gemäß Fig. 4 benötigten Betriebsspannungen.
  • Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Transversalfilter ist als eine auf einem dotierten Halbleitersubstrat 1, z. B. p-leitendem Silicium, monolithisch integrierte Halbleiterschaltung ausgebildet. Einem Anschluß 2 wird ein analoges Eingangssignal u e zugeführt, während am Ausgang 3 ein analoges Ausgangssignal u a abgreifbar ist, dessen zeitlicher Verlauf dem des Signals u e entspricht, nachdem dieses ein Frequenzfilter mit einer bestimmten Frequenzcharakteristik durchlaufen hat. Die Frequenzcharakteristik kann beispielsweise die eines Tiefpasses sein. Ein mit 4 bezeichnetes Schieberegister ist als eine ladungsgekoppelte Anordnung (CCD) ausgebildet und arbeitet im 3-Phasen-Betrieb. Sie weist eine Reihe von Elektroden 411, 412, 413, 421, 422, 423 usw. auf, die über einer das Substrat 1 abdeckenden, dünnen Isolierschicht, z. B. einer Gateoxydschicht aus SiO2, dicht nebeneinanderliegend in Verschieberichtung R plaziert sind.
  • Jeweils drei nebeneinander liegende Elektroden, z. B. 411, 412 und 413 oder 421, 422 und 423 gehören zu einer Schieberegisterstufe, wobei die ersten Elektroden 411, 421 usw. sämtlicher Stufen an eine Leitung 5 angeschlossen und über diese mit einer Verschiebetaktspannung ∅1 beschaltet sind, während die zweiten Elektroden 412, 422 usw. an einer gemeinsamen, mit einer Verschiebetaktspannung ∅2 beschalteten Leitung 6 und die dritten Elektroden 413, 423 usw. an einer mit einer Verschiebetaktspannung ∅3 beschalteten Leitung 7 liegen. Bei einem zeitlichen Verlauf der Spannungen ∅1 bis ∅3 gemäß Fig. 3 ergeben sich unterhalb jeder dritten Elektrode lokale Maxima des Oberflächenpotentials ∅ s im Halbleitersubstrat 1, sogenannte Potentialtöpfe, die im Takte der Spannungen ∅1 bis ∅3 in Richtung R schrittweise von Stufe zu Stufe verschoben werden. Injiziert man nun in diese jeweils von Raumladungszonen umgebenen Potentialtöpfe elektrische Ladungen, die eine Polarität aufweisen, die der der Minoritätsladungsträger des Substrats 1 entspricht, so werden diese mit den Potentialtöpfen verschoben und können nach dem Durchlaufen des gesamten Schieberegisters 4 in dessen Ausgangsstufe AS zeitverzögert ausgelesen werden. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Schieberegisters 4 enthält die Ausgangsstufe AS ein zeitweilig von äußeren Potentialen freigeschaltetes Diffusionsgebiet 9 (floating diffusion output). Dieses ist über einen Ausgangsverstärker 10 mit dem Ausgang 3 leitend verbunden. Das Gebiet 9 stellt zusammen mit einem zweiten Diffusionsgebiet 11, das über einen Anschluß 12 mit einer Drainspannung V DD beschaltet ist, und einer Gateelektrode 13, die über die Leitung 5 an der Verschie -betaktspannung ∅1 liegt, einen Feldeffekttransistor dar, der beim Auftreten der einzelnen Spannungsimpulse von ∅1 das Gebiet 9 intermittierend auf ein Referenzpotential setzt.
  • Der Eingang 2 des Transversalfilters ist mit einer Reihe von Paralleleingängen 21, 22, 2 n verbunden, die jeweils einzelnen Stufen des Schieberegisters 4 zugeordnet sind. Jeder dieser Paralleleingänge ist mit einer Bewertungsschaltung 81, 82, 8 n versehen. Diese weisen jeweils ein entgegengesetzt zum Substrat 1 dotiertes Gebiet D, ein erstes Eingangsgate G 1, ein zweites Eingangsgate G 2 und ein Transfergate G 3 auf, wobei die Gebiete D aller Bewertungsschaltungen 81 bis 8 n zusammenhängend ausgebildet und mit einem Anschluß 14 verbunden sind, während die Transfergateelektroden G 3 aller Bewertungsschaltungen ebenfalls zusammenhängend ausgebildet und mit einem Anschluß 15 versehen sind. Das erste Eingangsgate G 1 der Bewertungsschaltung 81 ist mit einem Anschluß E 11 versehen, G 2 mit einem Anschluß E 12. Die entsprechenden Anschlüsse von 82 sind mit E 21 und E 22 bezeichnet, die der Bewertungsschaltung 8 n mit En 1 und En 2. In Fig. 1 sind die Anschlüsse E 11, E 21 und En 1 jeweils mit den Paralleleingängen 21, 22 und 2 n verbunden, während die Anschlüsse E 11 und E 21 an einen gemeinsamen Anschluß B 1 und der Anschluß En 2 an einen Anschluß B 2 geführt sind.
  • In Fig. 2 ist die Bewertungsschaltung 81 längs der Linie II-II geschnitten dargestellt. Dabei sind die bereits in Fig. 1 gezeigten Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Die dünne Isolierschicht, auf der die Teile 61, 62, 63 und 411 plaziert sind, ist mit 16 bezeichnet. Die Bewertungsschaltung 81 ist für einen positiven Bewertungskoeffizienten eingerichtet. Dabei wird dem Anschluß E 11 des ersten Eingangsgate G 1 über B 1 eine konstante Gleichspannung U 1 zugeführt, die höchstens so groß ist wie das kleinste zu bewertende Eingangssignal u e , so daß sich für das Oberflächenpotential ∅ s unterhalb von G 1 eine feste Potentialschwelle W 1 ergibt. Dem Anschluß E 12 wird über den Paralleleingang 21 das Eingangssignal u e zugeführt, wobei sich unterhalb von G 2 Potentialwerte zwischen P&sub1; (für das maximale Signal u e ) und P 0 (für das minimale Signal u e ) ergeben.
  • Unter dem Einfluß der in Fig. 3 dargestellten Taktspannungen ∅ G und ∅ D , die jeweils den Anschlüssen 14 und 15 zugeführt werden, ergeben sich Potentialwerte D 1 bzw. D 0 und T 1 bzw. T 0 innerhalb des dotierten Gebiets D und unterhalb des Transfergate G 3 gemäß Fig. 2. Zum Zeitpunkt t 0 (Fig. 3) besteht ein Potentialverlauf D 0, W 1, P, T 0 und C 0, wobei der Potentialwert P durch die Größe des auftretenden Eingangssignals u e gegeben ist. Dabei wird der unterhalb von G 2 gebildete Potentialtopf mit Ladungsträgern überschwemmt. Zum Zeitpunkt t 1 ist D 0 in D 1 übergegangen, wobei die Ladungsträger wieder soweit aus dem Bereich unterhalb von G 1 und G 2 in das Gebiet D zurückfließen, daß der unterhalb von G 2 gebildete Potentialtopf nur noch bis zu dem durch W&sub1; gegebenen Rand angefüllt bleibt, was in Fig. 2 durch die schraffierte Fläche F angedeutet ist. Ist dann T&sub0; in T&sub1; übergegangen (Zeitpunkt t&sub2;) so wird die durch F angedeutete Ladungsmenge entsprechend dem Pfeil 17 unter die Elektrode 411 verschoben, da diese gleichzeitig mit einer relativ hohen Verschiebetaktspannung ∅1 belegt ist, die einen Potentialwert C 1 ergibt. Wesentlich ist hierbei, daß bei einer Ausbildung der Schaltung 81 für einen positiven Bewertungskoeffizienten beim Auftreten des minimalen Eingangssignals u e wegen P = P 0 keine Ladungsmenge eingelesen wird, beim Auftreten des maximalen Eingangssignals u e wegen P = P 1 die maximale Ladungsmenge, die durch die zwischen den Werten P 0 und P 1 liegende Fläche dargestellt werden kann. Der Einlesevorgang wiederholt sich mit der Frequenz der Verschiebetaktspannung ∅1.
  • Ist eine Bewertungsschaltung, z. B. die Schaltung 8 n in Fig. 1, für einen negativen Bewertungskoeffizienten eingerichtet, so wird ihrem ersten Eingangsgate über den Anschluß En 1 von einem Paralleleingang 2 n das Eingangssignal u e zugeführt, während ihre zweites Eingangsgate über einen Anschluß En 2 und einen Anschluß B 2 nunmehr mit einer konstanten Gleichspannung U 2 belegt ist, die wenigstens so groß ist wie das maximale zu bewertende Eingangssignal u e und unterhalb von G 2 einen festen Potentialwert W 2 ergibt. Unterhalb von G 1 ergeben sich dann Potentialwerte P 1&min; für das maximale Eingangssignal und P 0&min; für das minimale Eingangssignal u e . Das Anfüllen des Potentialtopfes unterhalb von G 2 ist dabei nur bis zu dem durch das zum Zeitpunkt t 1 anliegende Eingangssignal u e bestimmten Rand P&min; möglich, was in Fig. 2 durch die Fläche F&min; gekennzeichnet ist. Nach dem Übergang von T 0 auf T 1 und von C 0 auf C 1 (Zeitpunkt t 2) wird die Ladungsmenge F&min; wieder unter eine Elektrode des CCD-Schieberegisters 4 verschoben (Pfeil 18). Wesentlich ist, daß bei einem negativen Bewertungskoeffizienten beim Auftreten des minimalen Eingangssignals u e wegen P&min; = P 0&min; die maximale Ladungsmenge eingegeben wird, was in Fig. 2 durch eine Fläche unterhalb von G 2 und zwischen den Potentialwerten P 0&min; und P 1&min; verdeutlicht wird, während für das maximale Eingangssignal u e wegen P&min; = P 1&min; keine Ladungsmenge eingelesen wird. Auch dieser Einlesevorgang wiederholt sich mit der Frequenz der Verschiebetaktspannung ∅1.
  • Somit finden in dem Schieberegister 4 unter den Elektroden 411, 421 usw. jeweils beim Auftreten der Verschiebetaktspannungen ∅1 Summierungsvorgänge statt, bei denen zu den jeweils innerhalb des Schieberegisters 4 verschobenen Ladungsmengen die über die zugehörigen Paralleleingänge eingegebenen Ladungsmengen F bzw. F&min; addiert werden. Die auf diese Weise durch mehrfache Summierungsvorgänge angewachsenen Ladungsmengen, die schließlich in der letzten Stufe des Schieberegisters 4 nacheinander ankommen, bewirken dann beim Eindringen in das Diffusionsgebiet 9, das zuvor auf Referenzpotential gebracht wurde, jeweils Potentialverschiebungen, die über den Verstärker 10 ausgewertet und zu dem gefilterten Ausgangssignal u a zusammengesetzt werden.
  • Man kann durch eine mit 19 angedeutete, an sich bekannte Eingangsstufe des Schieberegisters 4, die beispielsweise in dem Buch von Sequin und Tompsett "Charge Transfer Devices", Academic Press, New York, 1975, auf den Seiten 48 bis 50, insbesondere Fig. 3.12 (d), beschrieben ist, zu den über das Schieberegister verschobenen Ladungsmengen eine konstante Grundladung hinzufügen, die in der Literatur auch als "fat zero" bezeichnet wird. Hierbei besteht das dieser Eingangsstufe zugeführte Signal aus einer Gleichspannung.
  • Bei dem in Fig. 4 schematisch dargestellten, nach der Erfindung ausgebildeten Transversalfilter ist das Schieberegister 4 als eine 4-Phasen-CCD-Anordnung ausgebildet. Die erste Stufe 401 weist die Verschiebeelektroden 411, 412, 413 und 414 auf, die zweite Stufe 402 die Elektroden 421, 422, 423 und 424. Die dritte Stufe des Schieberegisters ist mit 403 bezeichnet, weitere Stufen und die Ausgangsstufe, die entsprechend der Stufe AS in Fig. 1 aufgebaut sein kann, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht im Einzelnen dargestellt. Die den ersten Schiebeelektroden sämtlicher Stufen zugeführte Taktspannung ist mit ∅1 bezeichnet, während den zweiten, dritten und vierten Elektroden sämtlicher Stufen jeweils die Verschiebetaktspannungen ∅2, ∅3 und ∅4 zugeleitet werden.
  • Den Stufen 401, 402 und 403 sind die Bewertungsschaltungen 81, 82 und 83 zugeordnet. Sie weisen in der dargestellten Ausführungsform ein gemeinsames, entgegengesetzt zum Substrat dotiertes Gebiet D auf, das mit einem Anschluß 14 versehen ist. Die ersten Eingangsgateelektroden sind mit G 11, G 21 und G 31 bezeichnet, die zweiten Eingangsgateelektroden mit G 12, G 22 und G 32. In der dargestellten Ausführungsform sind die ersten und zweiten Eingangsgateelektroden der Bewertungsschaltungen 81 bis 83 untereinander verbunden und mit gemeinsamen Anschlüssen B 1 bzw. 2 versehen. Ein allen Bewertungsschaltungen gemeinsames Transfergate ist mit G 13 bezeichnet und mit einem Anschluß 15 versehen. Beim Zuführen des Eingangssignals u e an den Anschluß 2 und einer konstanten Gleichspannung U 1, die höchstens so groß ist wie das kleinste Signal u e , an den Anschluß B 1, sind die Bewertungsschaltungen 81 bis 83 jeweils für einen positiven Bewertungskoeffizienten eingerichtet. Legt man u e statt dessen an den Anschluß B 1 und eine konstante Gleichspannung U 2, die mindestens so groß ist wie das größte Signal u e , an den Anschluß 2, so ergeben sich nur negative Bewertungskoeffizienten. Will man einzelnen Bewertungskoeffizienten, z. B. dem der Schaltung 82, ein negatives Vorzeichen geben, so müssen die betreffenden Eingangsgateelektroden dieser Schaltung, im betrachteten Fall also G 21 und G 22, in Abweichung von Fig. 4 von den übrigen Eingangsgateelektroden getrennt werden und mit den Spannungen u e und U 2 beschaltet werden, wobei u e an G 21 und U 2 an G 22gelegt wird.
  • Die Bewertungsstufe 82 weist nun gemäß der Erfindung ein zusätzliches, entgegengesetzt zum Substrat dotiertes Gebiet D 82 auf, das mit einem Anschluß A 82 verbunden ist. Ebenso ist in der Bewertungsstufe 83 ein zusätzliches Gebiet D 83 vorgesehen, das einen Anschluß A 83 aufweist. Die Anschlüsse A 82 und A 83 sind mit einem gemeinsamen Anschluß 14&min; verbunden.
  • In Fig. 4 entspricht die Breite der ersten und zweiten Eingangsgateelektroden, z. B. G 11 und G 12, der Länge der zugeordneten Stufe des Schieberegisters 4, z. B. der Länge von 401. Hierdurch wird erreicht, daß während des gesamten Zeitintervalls Δ T, in dem sich der durch die Verschiebetaktspannungen gebildete Potentialtopf unterhalb der Elektroden dieser Stufe befindet, aus der zugehörigen Bewertungsschaltung Ladungsmengen eingelesen werden können. Ist die Breite der genannten Eingangsgateelektroden kleiner, so verringert sich Δ T entsprechend. Entspricht die Breite lediglich der Länge einer CCD-Elektrode, z. B. 411, so reduziert sich Δ T etwa auf ein Viertel.
  • Fig. 5 zeigt die Verschiebetaktspannungen ∅1 bis ∅4 des Schieberegisters 4, sowie die den Bewertungsschaltungen 81 bis 83 zuzuführenden Taktspannungen in ihrem zeitlichen Verlauf. Zu den letzteren gehört wieder eine erste Taktspannung ∅ D , die dem gemeinsamen Anschluß 14 zugeführt wird, und eine zweite Taktspannung ∅ G , die an den Anschluß 15 gelegt ist. Zusätzlich ist eine Taktspannung ∅ D &min; vorgesehen, die aus der Spannung ∅ D über ein Verzögerungsglied abgeleitet wird, wobei die Verzögerung so gewählt ist, daß jeweils ein Spannungsimpuls von jeder der Spannungen ∅ D und ∅ D &min; innerhalb des Zeitintervalles Δ T liegt. Das bedeutet, daß innerhalb von Δ T nur eine durch die Fläche von G 12 bestimmte Ladungsmenge in die Stufe 401 eingelesen wird, während im gleichen Zeitraum zwei durch G 22 bestimmte Ladungsmengen in 402 und zwei durch G 32 bestimmte Ladungsmengen in 403 eingelesen werden.
  • Durch die zusätzliche Ansteuerung der Schaltung mittels ∅ D &min; gelingt es, die Beträge der in den Schaltungen 82 und 83 gebildeten Bewertungskoeffizienten gegenüber den durch die Gateflächen bestimmten Werten ohne zusätzlichen Flächenaufwand zu verdoppeln. Würde diese Verdoppelung durch eine entsprechende Vergrößerung der Gateflächen von G 22 und G 32 erzielt werden, was im dargestellten Beispiel nur durch eine Vergrößerung der Längen L und L&min; möglich wäre, so würden die Einlesevorgänge auch wesentlich längere Einlesezeiten beanspruchen, was den Arbeitsfrequenzbereich des Transversalfilters nach oben begrenzen würde.
  • Die dem Transfergate G 13 zugeführte zweite Taktspannung ∅ G muß für jeden der zeitlich getrennt auftretenden Impulse der ersten Taktspannungen ∅ D und ∅ D &min; einen verzögerten Impuls aufweisen. Das wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß ∅ G aus der Summenspannung von ∅ D und ∅ D &min; über einen Inverter und ein Verzögerungsglied abgeleitet wird.
  • Obwohl das Schieberegister 4 bisher lediglich als eine CCD-Anordnung beschrieben wurde, kann es aus irgendeiner der unter dem Begriff Ladungsverschiebeanordnungen (CTD, Charge Transfer Device) zusammengefaßten, an sich bekannten Anordnungen bestehen, wie sie beispielsweise in dem Buch von Sequin und Tompsett "Charge Transfer Devices" Academic Press, New York, 1975, Seiten 1 bis 18, beschrieben sind. Eine solche Ladungsverschiebeanordnung kann dabei entsprechend ihrem Aufbau im 2-Phasen-, 3-Phasen- oder 4-Phasen-Betrieb arbeiten.
  • Das Transversalfilter nach der Erfindung ist mit Vorteil als eine auf einem Halbleitersubstrat monolithisch integrierte Halbleiterschaltung aufgebaut. Dabei kann die elektrische Verbindung zwischen dem Anschluß 14&min; und den Anschlüssen A 82 und A 83 als ein kanalförmiges, entgegengesetzt zu dem Substrat dotiertes Halbleitergebiet ausgebildet sein. Die Verbindungen von den Anschlüssen A 82 und A 83 zu den Gebieten D 82 und D 83 können durch Leiterbahnen realisiert werden, die in der Ebene der Gateelektroden liegen.

Claims (4)

1. Transversalfilter, bei dem die Stufen eines auf einem dotierten Halbleitersubstrat integrierten, analogen CTD- Schieberegisters mit Paralleleingängen und diesen zugeordneten Bewertungsschaltungen versehen sind, bei dem die Bewertungsschaltungen jeweils ein entgegengesetzt zu dem Substrat dotiertes Gebiet, ein erstes und zweites Eingangsgate und ein Transfergate aufweisen, bei dem das Transfergate unmittelbar neben dem Transferkanal des CTD- Schieberegisters angeordnet ist, bei dem das eine Eingangsgate mit einem Eingangssignal, das andere Eingangsgate mit einer konstanten Gleichspannung, das entgegengesetzt dotierte Gebiet mit einer ersten und das Transfergate mit einer zweiten Taktspannung beschaltet sind, und bei dem das Ausgangssignal an einem Ausgang des CTD-Schieberegisters abgreifbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Bewertungsschaltung (82, 83) mit zusätzlichen, entgegengesetzt zum Substrat dotierten Gebieten (D 82, D 83) versehen ist, die mit einer zusätzlichen ersten Taktspannung (∅ D &min;) beschaltet sind, welche gegenüber der den übrigen entgegengesetzt zum Substrat dotierten Gebieten (D) der Bewertungsschaltungen (81 bis 83) zugeführten ersten Taktspannung (∅ D ) phasenverschoben ist.
2. Transversalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der zweiten Eingangsgateelektroden (G 12) der Bewertungsschaltungen (81) der Länge einer Stufe (401) des CTD-Schieberegisters (4) entspricht.
3. Transversalfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als eine auf einem Halbleitersubstrat monolithisch integrierte Halbleiterschaltung ausgebilde ist.
4. Transversalfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß gegen die Substratoberfläche isolierte Leiterbahnen vorgesehen sind, die zur Zuführung der zusätzlichen ersten Taktspannung (∅ D &min;) an die zusätzlichen, entgegengesetzt zum Substrat dotierten Gebiete (D 82, D 83) der Bewertungsschaltungen (82, 83) dienen.
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DE2643704C2 (de) * 1976-09-28 1984-03-29 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Transversalfilter mit mindestens einem analogen Schieberegister und Verfahren zu dessen Betrieb

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DE2813971A1 (de) 1979-10-04

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