DE2926842A1 - Schaltung zum lesen von stroemen elektrischer ladungen - Google Patents

Schaltung zum lesen von stroemen elektrischer ladungen

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DE2926842A1 DE19792926842 DE2926842A DE2926842A1 DE 2926842 A1 DE2926842 A1 DE 2926842A1 DE 19792926842 DE19792926842 DE 19792926842 DE 2926842 A DE2926842 A DE 2926842A DE 2926842 A1 DE2926842 A1 DE 2926842A1
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Description

"Schaltung zum Lesen von Strömen elektrischer Ladungen"
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Lesen einer elektrischen Ladungsmenge, insbesondere anwendbar auf Filter, die den Transport elektrischer Ladungen in einem Halbleiter vornehmen.
Es ist bekannt, daß ein Ladungstransferfilter zum Beispiel Im Fall der sogenannten Transversalfilter aus einem mit einer Isolierschicht bedeckten Halbleiter besteht, auf der die Elektroden angeordnet sind. Diese Elektroden bewirken durch Zuführungperiodischer Potentiale den Transport der elektrischen Ladungspakete, die das zu behandelnde Signal darstellen. Die Elektroden sind parallel zueinander/transversal zu der Richtung des Ladungstransports angeordnet; einige von ihnen bestehen aus zwei verschieden großen Teilen, und die unter diesen Elektroden eintreffenden Ladungen werden differentiell gelesen, um eine Bewertung des Signals zu realisieren.
Das Lesen einer Ladungsmenge unter einer Elektrode kann nach zwei Methoden durchgeführt werden:
- nach einer sogenannten Spannungslesemethode, die darin besteht, die betrachtete Elektrode während der Einspeisung der Ladung zu isolieren und die Veränderung des Potentials zu beobachten. Bekanntermaßen erfordert diese Methode einen hohen Kapazitätswert, der aus dem Substrat, der Isolierschicht und den Elektroden besteht, und führt zu geringen Werten des Ausgangssignals. Außerdem führen einerseits Raumladungen unter den Elektroden zu Nichtlinearitäten und andererseits erlaubt diese Methode.keine große Genauigkeit hinsichtlich der oben erwähnten Bewertungskoeffizienten;
- nach einer sogenannten Strom- oder Ladungslesemethode, die darin besteht, das Potential an der Elektrode konstant zu halten und den entsprechenden Strom bei Einspeisung der ~_
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Ladungen zu integrieren.
Die letzte Methode erlaubt die Machteile der Spannungslesemethode zu vermeiden, aber bei den bekannten Ausführungsformen sind Verstärker mit hohen Verstärkungswerten erforderlich. Die Nachteile dieser Verstärker bestehen einerseits in der Schwierigkeit, sie auf dem gleichen Substrat wie das Filter zu integrieren und andererseits in ihrem hohen Energieverbrauch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lesestufe für Ladungsmengen zu schaffen, die dem zweiten Typ angehört, insbesondere zusammen mit Ladungstransferfiltern anwendbar ist und außerdem auf dem Substrat des Filters angebracht werden kann, ohne die oben erwähnten Nachteile aufzuweisen.
Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt die erfindungsgemäße Schaltung hauptsächlich:
zwei in Serie geschaltete MOS-Transistoren am Eingangspunkt (B) der elektrischen Ladungen;
eine Kapazität (C.) am Verbindungspunkt (A) der beiden Transistoren;
eine Steuerschaltung, die die Kapazität (C.) von einem relativ schwachen Spannungswert an auflädt, bestehend aus diesen beiden Transistoren, drei weiteren MOS-Transistoren und zwei weiteren Kapazitäten.
Die neuen MOS-Transistoren am Punkt B und die Kapazität C. haben die Aufgabe, das Potential am Punkt B unabhängig vom Ladungszufluß konstant zu halten. Die Veränderung der Ladungsmenge an Punkt B setzt sich folglich um in eine Potentialveränderung am Punkt A, die das Lesesignal liefert.
Es zeigt:
Fig.l eine Ausführungsform der Leseschaltung, Fig.2 Diagramme der der Schaltung zugeführten Signale
oder der von dieser Schaltung gelieferten Signale;
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-6-
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Fig. 3 das Schema eines bekannten Ladungstransferfilters, das zusammen mit der Schaltung zur Anwendunr gelangt, im Schnitt und in Draufsicht .
In Fip-ur 1 sind zwei MOS-Transistoren Q2 und Q, im folgenden als TMOS bezeichnet, dargestellt, deren Verbindungspunkt (Drainelektrode von Op und Sourceelektrode von Q,) mit A bezeichnet ist. Mit A ist ebenso eine Kapazität C. verbunden, deren anderer Anschluß an Hasse liegt. Der anderen Klemme (Sourceelektrode) des TMOS O2 (Punkt B) wird die zu messende Ladungsmenge über eine Kapazität C , die zwischen Punkt B und Masse liegt, zugeführt. Wenn die in dieser Figur dargestellte Schaltung zusammen mit einem Ladungstransferfilter zur Anwendung gelangt, besteht die Kapazität C aus der Elektrode, an der der Lesevorgang durchgeführt werden soll, aus dem Halbleitersubstrat, in dem die Ladungen übertragen werden sollen, und aus der Isolierschicht, die die beiden Elemente voneinander trennt, einschließlich der Kapazität der Raumladungszone, die sich im Halbleiter unter der betreffenden Elektrode befindet.
Die Transistoren Q2 und Q, werden durch eine Schaltung gesteuert, die die Ladung der Kapazität C. mit Hilfe eines einzigen, für diesen Schaltungstyp relativ niedrigen Potentialwert VDD, im Normalfall 12 Volt, ermöglicht. Zu diesem Zweck wird dem Gate des TMOS Q2 ein Signal 0, zugeführt, dem Gate des TMOS Q, (Punkt E) wird das gleiche Signal über eine Kapazität CL· zugeführt; Q, liegt drainseitig (Punkt P) einerseits über eine Kapazität C„ an der Signalleitung 0-, und andererseits an einem vierten TMOS Qjj, dessen andere Anschlußelektrode am konstanten Potential VDD und das Gate an der Takt leitung, 0p. „ liegen. An Punkt E liegt eine aus den beiden TMOS Q1- und Qg bestehende Stufe, wobei Q^ und Q/- in Serie (Verbindungspunkt E) zwischen der Spannungsquelle VDD und Masse geschaltet sind und durch die Signale 0R*2 bzw. 0C gesteuert werden.
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Die Schaltung nach Figur 1 umfaßt ein Return-to-Zero-System, das die gesamte Schaltung auf Null setzt und durch ein TMOS Q1 gebildet wird, der zwischen Punkt B und Masse liegt und durch das dem Gate zugeführte Signal 0„j7 gesteuert wird.
Die Schaltung weist zudem noch an Punkt A folgende Schaltelemente auf:
eine Kapazität C^, deren eine Klemme mit A verbunden ist und deren andere an einem Verbindungspunkt S1 liegt; ein TMOS Qg, der zwischen einer das konstante Potential Vp liefernden Spannungsquelle und dem Verbindungspunkt S' liegt und durch das Signal 0C gesteuert wird.
Die Schaltung besteht schließlich aus einer am Verbindungspunkt; S1 liegenden Ausgangsstufe. Diese Ausgangsstufe umfaßt fünf MOS-Transistoren (Q10 bis Q1^) und eine Kapazität CR. Die TMOS P10 und Q11 sind in Serie zwischen der Spannungsquelle VDD (Drainelektrode von Q10) und Masse (Soureeelektrode von Q11) geschaltet; Q10 liegt gateseitig am Punkt S1, Q11 liegt gateseitig an Masse. Am gemeinsamen Punkt G von Q10 und Q11 liegt eine Anschlußelektrode des TMOS Q12» dessen andere Elektrode mit H bezeichnet wird; das Gate von Q12 wird durch ein Signal 0ECH angesteuert. Zwischen Punkt H und Masse liegt die Kapazität Crr. Die letzten beiden TMOS Q15 und Q1^ sind analog wie die TMOS Q10 und Q11 mit der Spannungsquelle V^D und Masse verbunden; ihr gemeinsamer Punkt stellt den Schaltungsausgang Sp dar; das Ausgangssignal wird an diesem Punkt gegen Masse abgenommen.
Bei dieser Ausführungsform sind die TMOS Q., Qg, Qg, Q10, Q12 und Q15 Anreicherungs-TMOS, während die TMOS Q2, Q,, Q1,, Q1-, Q11 und Q1I1 Verarmungs-TMOS sind. Die TMOS Q11 und Q1^ können auch durch Anreicherungs-TMOS unter der Bedingung ersetzt werden, daß ihr Gate nicht mehr mit ihrer Soureeelektrode, sondern mit ihrer Drainelektrode verbunden werden.
Figur 2 zeigt die Diagramme der der Schaltung nach Figur 1 zugeführten Signale, sowie die Diagramme (a) und (b) periodischer _g_
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-B-
Signale, die die Steuersignale des in Figur 3 dargestellten Ladungstransferfilters sein können, das zusammen mit der Schaltung nach Figur 1 zur Anwendung gelangen kann.
Das Diagramm (a) zeigt ein Potential 0, der Periode T-. , dessen Amplitude zwischen Null und VDD annähernd rechteckig schwankt, wobei die Dauer der Amplitude VDD die Dauer T . der Amplitude Null um 2f übersteigt.
Das Diagramm (b) zeigt ein Potential 02 gleicher Form und gleicher Periode wie Φ., das aber 0.\xi^ + T) nacheilt.
Das Diagramm (c) zeigt das Potential 0RAZ der Periode T, das mit der abfallenden Flanke von 02 (Zeitpunkt t.) auf den Wert VDD ansteigt und diesen Wert während einer Dauer T. von z.B. annähern gleich T/8 beibehält.
Das Diagramm (d) zeigt das Potential 0-, der Periode T, welches νηη während einer Dauer Tg des Auftretens einer Ladungsmenge entspricht, wobei T^- kleiner als (T - T) ist und 0ΟΛ7 um T. + T,-nacheilt.
Das Diagramm (e) zeigt das Potential 0 der Periode T, welches VDD während einer Dauer T, von z.B. annähernd T1 entspricht, wobei 0 dem Potential 0, um T2 nacheilt und im Zeitpunkt t.~ mit der ansteigenden Flanke von 02 auf Null zurückgeht.
Das Diagramm (f) zeigt das Potential 0ECH der Periode T, welches ^DD w&hrenc* einer Dauer Tj- von z.B. annähernd T. entspricht und der abfallenden Flanke von 0, geringfügig (T7) nacheilt.
Die Periode T kann beispielsweise in der Größenordnung zwischen einer Mikrosekunde und einigen zehn Mikrosekunden liegen. Die Schaltung nach Figur 1 arbeitet in der folgenden Weise: Die TMOS Q2 und Q, haben die Aufgabe, die Potentiale an den Punkten A und B der Schaltung aufzubauen.
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Nach dem Zeitpunkt t^, bei dem das Potential 0p auf Null zurück geht, wird der Schaltung das Signal 0RAZ ?ür eine Dauer T1 zugeführt. Dieses Sip-nal 0RAZ entlädt die Kapazität C . Das Signal 0RAZ schaltet außerdem über die TMOS Q1. und Q1- die Spannung \r DD an die Punkte B und E. Der durch das Signal Φ-. gesteuerte TMOS Qp ist dann gesperrt und die Kapazitäten C„ und C_ werden aufgeladen.
Zum Zeitpunkt t. geht das Signal $RAZ aui> Null zurück und sperrt die TMOS Q1. und Q1- und nach einer Verzögerung Tg in der Größenordnung von beispielsweise 20 bis 50 ns nimmt das Signal 0, den Viert Vm an. Hierdurch werden die Punkte E und P auf die Spannung 2 VßD gelegt, so daß die Kapazitäten CE und Cp weiterhin geladen bleiben. Außerdem sind Jetzt Q2 und Q, leitend. TMOS Q,, der jetzt als Triode arbeitet, ermöglicht das Potential des Punktes A auf den Wert des Punktes P, d.h. 2 Vp0, zu bringen. TMOS Q2, der gateseitig eine Spannung von VDD und drainseitig eine Spannung knapp unterlVDD (wegen der Entladung der Kapazität Cp in die Kapazität C.) aufweist, arbeitet nun im Sättigungsbereieh und das Potential am Punkt B nimmt nun den Wert VDD - VT an, bei dem..sich der TMOS Q2 nicht mehr im Durchlaßzustand befindet, wenn man V„, als die Schwellenspannung des TMOS Q2 bezeichnet, vorausgesetzt, diese ist gleich der Schwellenspannung der anderen Verarmungs-TMOS der Schaltung. Die eben beschriebene Aufladung am Punkt B erfolgt während der Zeit T2.
Während der Zeit T2 beträgt der Endwert (V ) des Potentials an A:
CA CP
P + C C + C
AP AF
wobei mit V.Q die Anfangsspannung an A zum Zeitpunkt tQ bezeichnet wird und die Anfangsspannung an 0ρ 2 Y^ beträgt. Wenn das Signal 0 den Wert VDD während einer Dauer T^ einnimmt, wird TMOS Qg als Schalter betrieben, der die Kapazität CE entlädt und damit den TMOS Q^ sperrt. -10-
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Das Signal 0C steuert ebenso den TMOS Q„, der es erlaubt, den Punkt S^ der Kapazität CL auf ein Bezugspotential V vor dem Zeitpunkt tp des Wiederanstiejrs des Sipnals 0p zu bringen. Das Potential Vp ist kleiner als oder gleich 2 VßD. Nach einer Dauer T,, nach dem 0Q Null geworden ist, beträgt das Potential an den Klemmen von C1. :
J-I
VCL = VS1 -Vo = VP - Vo
Zum Zeitpunkt t2 nimmt das Signal 0„ erneut den Wert von V"DD an, und mit einer Verzögerung T wird das Signal 0^ wieder auf Null zurückgesetzt (Zeitpunkt t,). Wird das Ladungstransferfilter von Signalen wie 01 und 0? angesteuert, strömt zu diesem Zeitpunkt t, die zu messende Ladungsmenge in die Kapazität C . Wird ein solches Filter verwendet, bewirkt das Auftreten einer Ladungsmenge Qs unter einer Elektrode eine Verminderung des Potentials an Punkt B. Hierdurch wird in der Schaltung nach Figur 1 der TMOS Q2 wieder in den Durchlaßbereich geschaltet und ein Strom ausgelöst, der Punkt B auf das Potential VDD - V„ bringt und Qp erneut gesperrt. Dieser Vorgang wird durch die Entladung der Kapazität C. um eine der Ladungsmenge Q„ entsprechende Ladungsmenge ausgelöst.
Qs Das Potential an A vermindert sich daher um einen Wert ~— und
A * A
7A1 M Vo - BT
Das Potential an S. nimmt den Wert an:
VS1 = VA1 + VCL
oder unter Berücksichtigung der Gleichungen (1) und (2):
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"Sl "P CA
wodurch der von dem unbekannten Ausdruck V-o abhängige Ausdruck Vn eliminiert werden konnte.
Die sich anschließende Stufe, die aus den TMOS Q10 und Q1J, sowie aus der Kapazität C„ besteht, erlaubt die Entnahme des Signals an. S. unc
Impedanz,
an S und dessen Aufrechterhalten am Ausgang an S2 mit niedriger
Die Signalentnahme erfolgt während einer Zeit T1-J die der Periode Tj, der Entladung von A um einige Nanosekunden folgt (Zeit T„). Die Periode Tj, dauert vom Zeitpunkt t, bis zum Zeitpunkt des Abfalls von Signal 0,. TMOS Q2 ist dann durch das Rücksetzen des Signals 0-, auf Null gesperrt, wodurch jegliche Veränderung am Punkt A während der Signalentnahme unterbunden wird. Die Verwendung von Verarmungs-TMOS (Q11J Q1 u) als Widerstandselemente hat in dieser Stufe den Vorteil eines rauscharmen Ausgangs.
Die hier beschriebene Schaltung zum Lesen von Strömen elektrischer Ladungen weist neben den oben erwähnten Vorteilen noch die folgenden Vorteile auf:
die ArbeitsSpannungen überschreiten nicht den Wert VDD, der für diesen Schaltungstyp sehr gering, beispielsweise 12 Volt, sein kann, so daß einerseits die Sattigungsvorspannung des TMOS Q2 mit der vorteilhaften Wirkung für das Potential am Punkt E und andererseits ein erheblicher Spannungshub am Punkt A gewährleistet wird:
Vo - (V03 * V - VDD - VT wenn CF»CA \
dies wird durch die Steuerschaltung der TMOS Q2 und Q3 ermöglicht, die während der Dauer T2 ein Potential im Punkt E bewirkt;
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eine Entnahme des an Λ konstant gehaltener. Signals, dessen Wert sich unabhängig vom Anfangszustand des Systems einstellt.
Außerdem sind ausgehend von der oben beschriebenen Ausführungsform verschiedene Varianten möglich wie z.B.:
der Anschluß einer Folgestufe in A, die aus zwei in analoger Weise wie die TMOS CL0 und Q.. geschalteten TMOS besteht; TMOS CLq durch einen Verarmunp-s-TMOS zu ersetzen, um die harmonische Verzerrung zu reduzieren, wenn die Spannung Vp an S. zu einem sehr viel kleineren Signalmittelwert als VDD führt;
ganz allgemein die Anreicherung-TMOS Q1 und Qg durch Verarmungs-TMOS unter der Bedingung zu ersetzen, daß die Amplituden der Signale 0 und 0ΡΛ7 angepaßt werden;
die Verarmungs-TMOS Q,, Q1^ und Q1- gleichfalls durch Anreicherungs-TMOS zu ersetzen, unter der Bedingung, daß die Amplituden der Steuersignale 0, und 0pAz angepaßt werden; die einzipe Spannungsquelle VD„ durch mehrere, für die verschiedenen Schaltunp-spunkte unterschiedliche Spannungsquellen zu ersetzen, insbesondere für die Drainelektroden der TMOS Q^ und Qp. (mit Vr^ < VDD5' um die Arbeitsweise von Q3 als Triode zu erhalten), was eine viel größere Regelungsbreite der Spannung am Punkt P und folglich der Spannung für die Vorladung am Punkt A ermöglicht.
In den Figuren 3 (a) und 3 (b) ist das Schema eines ladungsgekoppelten Transversalfilters (in der angelsächsischen Literatur als CCD-Filter bekannt) dargestellt, das in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Schaltung zur Anwendung gelangen kann.
Derartige Filter sind bekannt und insbesondere in einem Artikel "Transversal filtering using charge-transfer devices", veröffentlicht durch IEEE, Journal of Solid-state Circuits (April 1973, VoI SC B, N0 2, Seite I1IS), beschrieben. Diese Filter weisen
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ein Schieberegister auf. Das Einranpssignal wird an ,jeder Stufe mit einem Bewertungskoeffizienten abgegriffen und die verschiedenen so erhaltenen Signale werden zu dem Ausgangssignal des Filters addiert.
Die Schaltung besteht aus einem Halbleitersubstrat 1, bedeckt durch eine Isolierschicht Hl, die selbst durch zwei Elektrodenschichten überdeckt ist, und zwar Speicherelektroden (11 bis 16 und 21 bis 23 in der Figur) und Transferelektroden (32 bis 36), die gegeneinander durch eine Schicht 40 isoliert sind. An zwei gegenüberliegenden Seiten der Schaltung ist Je eine Diode D. bzw.
D im Substrat 1 angeordnet. Die Aufgabe der ersten Diode (D.) s . x
ist es, in das Substrat 1 nach einer der bekannten Techniken eine Ladungsmenge zu injizieren, die dem Eingangssignal E entspricht; die Aufgabe der zweiten Diode (D ) ist es, die Ladungen
-S
zu sammeln und abzuleiten.
Diese Schaltung ist in der Figur 3 (b) in Draufsicht und teilweise im Querschnitt längs der Fortpflanzungsachse ox der Ladungen in Figur 3 (a) dargestellt.
Die elektrischen Ladungen werden von D. in Richtung ox mit Hilfe der eben erwähnten in Richtung ox angeordneten Elektroden nach D transportiert, die Elemente eines Schieberegisters darstellen. Je eine von zwei Speicherelektroden (die Elektroden 11, 12; 13, I1I und 15, 16 in der Figur) ist in zwei Teile geteilt, um den oben erwähnten Bewertungskoeffizienten zu bilden. Diesai geteilten Elektroden wird am Punkt B das verfügbare Signal zugeführt, während den nicht geteilten Elektroden das Signal 0. zugeführt wird. In der zweiten Schicht sind die Transferelektroden angebracht ,deneryentweder das Signal 0. oder - das Signal 0p zugeführt wird.
Bei der bekannten Arbeitsweise wird der Transport einer bestimmten Ladunp-smenge, die dem Eingangssignal E entspricht, durch die Signale 0. und 02 an den Elektroden ausgelöst und nacheinander unter jede der Elektroden durchgeführt. Zwei Schaltungen . _li{_
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L. bzw. L„ lesen d'e Ladun.ren während ihres Transportes unter jeder geteilten Elektrode (11,12, 13, 14, 15 und Ib). L1 liest die Ladungsmenge an den Halbelektroden 11, 13 und 15, die alle mit einem dem Punkt B in Firur 1 entsprechenden Punkt B1 verbunden sind. Lp liest die Ladungsmenge an den den eben erwähnten Halbelektroden gegenüberstehenden Halbelektroden 12, 14 und 16, die am Punkt B„ analog P. verbunden sind. Bei dieser Anordnung besteht die Kapazität C aus der Elektrode, an der der Lesevorgang durchgeführt werden soll, aus der Isolierschicht, auf der die Elektrode angeordnet ist, und aus dem Halbleitersubstrat. Die Elemente L. und Lp liefern ,1e ein Lesesignal S bzw. S2, das dem Differenzverstärker A. zugeführt wird, der ein Signal S liefert. Dieses Signal stellt somit den Abtastwert des gefilterten Signals dar.
Bei dieser Anwendung der Schaltung nach Figur 1 und eines
ι Transversalfilters setzt sich das oben erwähnte Rücksetzen auf ! Null in eine Ableitung der unter den geteilten Elektroden befind-j liehen Ladungen in Richtung der nicht geteilten Elektroden um, die auf dem Potential 0.. bis zum Zeitpunkt t., gehalten werden. :
Die erfindungsgemäße Verwendung der Schaltungen L. und L„, die leicht in einem Ladungstransferfilter integrierbar sind, erlaubt, das Filter und die zugehörigen Leseelemente auf dem gleichen s
Halbleitersubstrat zu integrieren.
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Claims (1)

  1. DIETRICH LEWINSKY
    HcINZ-JOACHiM HUBER
    REINER PRIETSCH 3- Juli 1979
    MÜNCHEN 21 12.5R2-VI/D0
    GOTTHARDSTR.81
    Thomson-CSF, Rd. Haussmarm 173, ^ - 7500? Paris (Frankreich)
    '"Schaltung· zum Lesen von Strömen elektrischer Ladungen"
    Priorität: H. Juli 1973, I.'o 7q 19933, Frankreich
    1./ Schaltung zum Lesen von Strömen elektrischer Ladungen, gekennzeichnet durch einen ersten Transistor (Q0) mit einem zweiten (Q^) in Serie geschalteten Transistor am Eingangsnunkt (B) der Ladungsmenge: eine erste, am Verbindungspunkt (A) der beiden Transistoren (Q2, Q.,) liegende Kapazität (C.); einen die erste Kapazität (£«,) ladenden und den ersten Transistor (O2) in der Sättigung haltenden, anschließend beim Einspeisen der Ladungen ein-konstantes Potential am Eingangsrunkt (B) aufrechterhaltenden Steuerkreis, wobei der Einspeisestrom eine das Lesesignal liefernde Potentialänderung am Verbindungsnunkt (A) bewirkt.
    Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis an einem ersten konstanten Potential (V^rs) liegt und daß er folgende Schaltelemente umfaßt:
    - einen dritten, zwischen dem konstanten Potential (V^R) und einer zweiten Klemme des zweiten Transistors (Q,) liegenden Transistor (O11);.
    - einen vierten Transistor (0^) und einen fünften Transistor (Qr), in Serie zwischen dem ersten konstanten Potential (Vryn)
    . 909883/083?
    und dem Bezugspotential der Schaitunp;
    - eine zweite Kaoazität (C„) zv;ischen der Steuerelektrode
    Γ.
    des ersten Transistors (Q~) und dem Verbindungsnunkt (E) des vierten Transistors (0 ) und des fünften Transistors
    (CV), wobei der zweite Transistor (n ) steuerelektrodenseitig ebenfalls an diesem Verbindungspunkt (E) lieft;
    - eine dritte Kapazität (Cp) zwischen der Steuerelektrode des ersten Transistors (Q2) und dem Verbindungspunkt (P) des zweiten Transistors (Q.,) und des dritten Transistors
    3. Schaltung nach Änsnruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine am Finganpsnunkt (E) liegende vierte Kapazität (C ) zur Speicherung der Ladungen.
    H. Schaltung nach einem der Ansnrüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen sechsten Transistor (Q1) zum Rücksetzen der Schaltung auf Null.
    5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dal?, die Transistoren MOS-Transistoren sind.
    6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor (Q2) ein Verarmungstransistor ist.
    7· Schaltung nach Ansnruch £, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, dritte und vierte Transistor (Q^, Qn, Q1-) Verarmungstransistoren sind.
    8. Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine fünfte Kapazität (C-.) zwischen dem Verbindungspunkt (A) des ersten und zweiten Transistors (Q„ und Oj und einem siebten Transistor (Qq), der ein Vorladen der fünften Kapazität (Cj) ab einem zweiten konstanten Potential (Vp) ermöglicht, das kleiner als oder gleich dem ersten konstanten Potential (V^r,) ist.
    9. Schaltung nach Anspruch 8, gekennzeichnet'.durch eine das Ausgangssignal liefernde Schaltung zur Entnahme und zum Aufrechterhalten des am Verbindungspunkts (S.) der fünften
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    Kapazität (C- ) und des siebten Transistors (Qg) verfügbaren Signals.
    10. Ladungstransferfilter, bestehend aus einem durch eine Isolierschicht bedeckten Halbleiter, auf der die Steuerelektroden für den Ladungstransfer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Lesevorgang einer Ladungsmenge unter einer Elektrode mit Hilfe einer Schaltung nach den vorangehenden Ansprüchen durchgeführt wird.
    11. Filter nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkapazität (C ) aus dem Substrat, der Isolierschicht und der Elektrode, unter der der Lesevorgang durchgeführt wird, besteht.
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DE2926842A 1978-07-04 1979-07-03 Schaltung zum Lesen von Strömen elektrischer Ladungen und Ladungstransferfilter unter Verwendung dieser Schaltung Expired DE2926842C2 (de)

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