DE2926842C2 - Schaltung zum Lesen von Strömen elektrischer Ladungen und Ladungstransferfilter unter Verwendung dieser Schaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Lesen von Strömen elektrischer Ladungen, mit einem ersten Transistor und einem mit diesen in Serie geschalteten zweiten Transistor am Eingangspunkt der Ladungsmenge und mit einer ersten am Verbindungspunkt der beiden Transistoren liegenden Kapazität

Die Erfindung betrifft weiter ein Ladungstransferfüter, das eine Schaltung der vorstehend angegebenen Gattung enthält

Ein Ladungstransferfilter z. B. in der Ausführungsform eines Transversalfilters besteht bekanntlich aus

(Q₅) und des fünften Transistors (Qt), wobei der 25 einem Halbleiter, der mit einer Isolierschicht bedeckt ist zweite Transistor (Qi) steuerelektrodenseitig auf der die Elektroden angeordnet sind. An diese Elektroden werden periodische Potentiale angelegt die den Transport der das zu behandelnde Signal darstellenden elektrischen Ladunespakete bewirken. Die Elektroden

Verbind^ngspunkt (F) des zweiten" Transistors 30 sind parallel zu einander und transversal zu der Rich- (Q₃) und des dritten Transistors (Q₄), tung des Ladungstransportes angeordnet. Einige von

ihnen bestehen aus zwei verschieden großen Teilen, und die unter diesen Elektroden eintreffenden Ladungen werden zur Erzielung einer Bewertung des Signals differenziell gelesen.

Das Lesen einer Ladungsmenge unter einer Elektrode kann nach zwei Methoden durchgeführt werden:

einen dritten, zwischen dem konstanten Potential (Vdd) und einer zweiten Klemme des zweiten Transistors (Q₃) liegenden Transistor (Q); einen vierten Transistor (Q₅) und einen fünften Transistor (Qi), in Serie zwischen dem ersten konstanten Potential C^r'oD) und dem Bezugspotential der Schaltung;

eine zweite Kapazität (C_E) zwischen der Steuerelektrode des ersten Transistors (Qi) und dem Verbindungspunkt (E) des vierten Transistors

ebenfalls an diesem Verbindungspunkt (E) liegt; eine dritte Kapazität (C_F) zwischen der Steuerelektrode des ersten Transistors (Qt) und dem

wobei diese Steuerschaltung ι¹¹« erste Kapazität (Ca) lädt den ersten Transistor (Q₂) in der Sättigung und damit den Eingangspunkt B der Ladungen bei deren Zufluß auf konstantem Potential hält, so daß dieser Zufluß eine Potentialänderung im Verbindungunsgpunkt (A) des ersten und des zweiten Transistors (Qi, Qi) erzeugt die das Lesesignal bildet

2. Schaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine am Eingangspunkt (B) liegende viert? Kapazität (C_g) zur Speicherung der Ladungen.

3. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, gekennzeichnet durch einen sechsten Transistor (Qi) zum Rücksetzen der Schaltung auf Null.

4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Transistoren MOS-Transistoren sind.

5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor (Qi) ein Verarmungstransistor ist.

6. Schaltung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet daß der zweite, dritte und vierte Transistor (Qi. (?4, Qi) Verarmungstransistoren sind.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gekennzeichnet durch eine fünfte Kapazität (Cl) zwischen dem Verbindungspunkt (A) des ersten und zweiten Transistors (Q₂ und Q₃) und einem siebten Transistor (Q%), der ein Vorladen der fünften Kapazität (Cl) ab einem zweiten konstanten Potential (Vp) ermöglicht, das kleiner als oder gleich dem ersten konstanten Potential (V_DD) ist.

8. Schaltung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine das Ausgangssignal liefernde Schaltung zur Entnahme und zum Aufrechterhalten des am Verbindungspunkt (S\) der fünften Kapazität (C_L) und des siebten Transistors (Q)) verfügbaren Signals.

9. Ladungstransferfilter, bestehend aus einem

— nach einer sogenannten Spannungslesemethode, die darin besteht, die betrachtete Elektrode während der Einspeisung der Ladung zu isolieren und die Veränderung des Potentials zu beobachten. Bekanntsrmaßen erfordert diese Methode einen hohen Kapazitätswert, der aus dem Substrat, der Isolierschicht und den Elektroden besteht, und führt zu geringen V/erten 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 Eincpeisung der Ladungen zu integrieren.

Die letztgenannte Methode vermeidet die erwähnten Nachteile der Spannungslesemethode, erfordert aber Verstärker mit hohem Verstärkungsfaktor. Diese haben den Nachteil, daß sie schwierig auf dem gleichen Substrat wie das Filter zu integrieren sind und viel Leistung verbrauchen.

Eine Schaltung der einleitend angegebenen Gattung ist aus der DE-OS 24 47 160 in Form einer Inverterstufe als Bestandteil eines digital arbeitenden Schieberegistersbekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der einleitend angegebenen Art zu schaffen,

die integrationsfähig ist und sich insbesondere auf dem Substrat eines Ladungstransferfilters integrieren läßt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst

Die Patentansprüche 2 bis 8 betreffen vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen dieser Schaltung, während Gegenstand der Ansprüche 9 und 10 ein Ladungstransferfilter ist, das mit einer derartigen Schaltung ausgestattet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform der Leseschaltung,

F i g. 2 Diagramme der der Schaltung zugeführten Signale oder der von dieser Schaltung gelieferten Signale;

F i g. 3 das Schema eines bekannten Ladungstransfer-Fdters, das zusammen mit der Schaltung zur Anwendung gelangt, im Schnitt und in Draufsicht

In F i g. 1 sind zwei MOS-Transistoren Q₂ und Q₃, im folgenden als TMOS bezeichnet, dargestellt, deren Verbindungspunkt (Drainelektrode von Q₂ und Sor-ceelektrode von Q₃) mit Λ bezeichnet ist Mit A ist ebenso eine Kapazität Ct verbunden, deren anderer Anschluß an Masse liegt. Der anderen Klemme (Sourceelektrode) des TMOS Q₂ (Punkt B) wird die zu messende Ladungsmenge über eine Kapazität Cg, die zwischen Punkt B und Masse liegt, zugeführt Wenn die in dieser Figur dargestellte Schaltung zusammen mit einem Lp.dungstransferfilter zur Anwendung gelangt, besteht die Kapazität Cg 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 Q₃ werden durch eine Schaltung gesteuert, die die Ladung der Kapazität C_A mit Hilfe eines einzigen, für diesen Schaltungstyp relativ niedrigen Potentialwert V₀₀, im Normalfall 12 Volt, ermöglicht Zu diesem Zweck wird dem Gate des TMOS Q₂ ein Signal Φ₃ zugeführt, dem Gate des TMOS Q₃ (Punkt E) wird das gleiche Signal über eine Kapazität Ce zugeführt; Q₃ liegt drainseitig (Punkt F) einerseits über eine Kapazität Cf an der Signalleitung Φ₃ und andererseits an einem vierten TMOS Qa, dessen andere Anschlußelektrode am konstanten Potential Vdd und dessen Gate an der Taktleitung <Praz liegen. An Punkt E liegt eine aus den beiden Ί MOS Q5 und Qt bestehende Stufe, wobei Qj und Qi in Serie (Verbindungspunkt E) zwischen der Spannungsquelle Vdd und Masse geschaltet sind und durch die Signale Φκαζ bzw. Φα gesteuert werden.

Die Schaltung nach F i g. 1 umfaßt ein Return-to-Zero-System, das die gesamte Schaltung auf Null setzt und durch einen TMOS Qi gebildet wird, der zwischen Punkt B und Masse liegt und durch das dem Gate zugeführte Signal Φ/tAZ gesteuert wird.

Die Schaltung weist zudem noch an Punkt A folgende Schaltelemente auf:

— eine Kapazität Cl, deren eine Klemme mit A verbunden ist und deren andere an einem Verbindungspunkt Sj iicgt;

— einen TMOS Q9, der zwischen einer das konstante Potential Vp liefernden Spannungsquelle und dem Verbindungspunkt S\ liegt und durch das Signal <Pc gesteuert wird.

Die Schaltung besteht schließlich aus einer am Verbindungspunkt Si liegenden Ausgangsstufe. Diese Ausgangsstufe umfaßt fünf MOS-Transistoren (Q10 bis Qh) und eine Kapazität Ch- Die TMOS Qi₀ und Qw sind in Serie zwischen der Spannungsquelle V₀₀ (Drainelektrode von Qw) und Masse (Sourceelektrode von Qn) geschaltet; Q\o Hegt gateseitig am Punkt Si, Qu Hegt gateseitig an Masse. Am gemeinsamen Punkt G von Qw und Qu liegt eine Anschlußelektrode des TMOS Q12, dessen andere Elektrode mit H bezeichnet wird; das Gate von Qu wird durch ein Signal Φεόη angesteuert Zwischen Punkt H und Masse liegt die Kapazität Ch. Die letzten beiden TMOS Q₎₃ und Qu sind analog wie die TMOS Qio und Qn mit der Spannungsquelle Vdd und Masse verbunden; ihr gemeinsamer Punkt stellt den Schaltungsausgang S₂ dar; das Ausgangssignal wird an diesem Punkt gegen Masse abgenommen.

Bei dieser Ausführungsform sind die TMOS Q_x, Q₆, Q), Qio, Q12 und Qi3 Anreicherungs-TMOS, während die TMOS Qz₁ Q₃, Q«, Qs, Qu und Qm Vertrmungs-TMOS sind. Die TMOS Qn und Qu können auch uurch Anreicherungs-TMOS unter der Bedingung ersetzt werden, daß ihr Gate nicht mehr mit ihrer Sourceelektrode, sondern mit ihrer Drainelektrode verbunden wird.

F i g, 2 zeigt die Diagramme der der Schaltung nach F i g. 1 zugeführten Signale, sowie die Diagramme (a) und (b) periodischer Signale, die die Steuersignale des in F i g. 3 dargestellten Ladungstransferfiliers sein können, das zusammen mit der Schaltung nach F i g. 1 zur Anwendung gelangen kann.

Das Diagramm (a) zeigt ein Potential Φ\ der Periode Ti, dessen Amplitude zwischen Null und Vdd annähernd rechteckig schwankt wobei die Dauer der Amplitude Vdd die Dauer To der Amplitude Null um 2 r übersteigt.

Das Diagramm (b) zeigt ein Potential Φι gleicher Form und gleicher Periode wie Φ\, das aber Φ\ um (r+ T₀) nacheilt.

Das Diagramm (c) zeigt das Potential 0/Mzder Periode T, das mit der abfallenden Flanke von φ (Zeitpunkt fi) au den Wert V₀₀ ansteigt und diesen Wert während einer Dauer Ti von z. B. annähernd gleich T/8 beibehält Das Diagramm (d) zeigt das Potential ^₃ dp.r Periode

T, weiches Vdd während einer Dauer Ti des Auftretens einer Ladungsmenge entspricht, wobei l\ kleiner als (T- To)istund<?iMzumTi + T₆ nacheilt

Das Diagramm (e) zeigt das Potential Φ_€ der Periode T, welches Vdd während einer Dauer T₃ von z. B. annähernd Ti entspricht wobei Φ_ο dem Potential Φ₃ um Ti nacheilt und im Zeitpunkt h mit der ansteigenden Flan· ke von Φ2 auf Null zurückgeht.

Das Diagramm (f) zeigt das Potential Φεοη der Periode T, "-elches V_DD während einer Dauer Ts von z. B. annähernd Ti entspricht und der abfallenden Flanke von Φ₃ geringfügig (Tt) r.icheilt.

Die Periode Tkann beispielsweise in der Größenordnung zwischen einer Mikrosekunde und einigen zehn Mikrosekunden liegen. Die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet in der folgenden Weise: Die TMOS Q₂ und Q₃ haben die Aufgabe, die Potentiale an den Punkten A und Ader Schaltung aufzubauen.

Nach dem Zeitpunkt ii, bei dem das Potential Φι auf Null zurückgeht, wird der Schaltung das Signal Φηαζ^τ eine Dauer Ti zugeführt. Dieses Signal Φκαζ entlädt die Kpazität Cg. Das Signal Φηαζ schaltet außerdem über die TMOS Q* und Q₅ die Spannung V_Dd an die Punkte F und E. Der durch das Signal Φ₃ gesteuerte TMOS Qi ist dann gesperrt, und die Kapazitäten Ce und Cf werden aufgeladen.

Zum Zeitpunkt U geht das Signal 0r,\z auf Null zurück und sperrt die TMOS Q₄ und Q₅ und nach einer Verzögerung Te in der Größenordnung von beispielsweise 20 bis 50 ns nimmt das Signal Φ> den Wert V_DD an. Hierdurch werden die Punkte fund Fauf die Spannung 2 Vdd gelegt, so daß die Kapazitäten Ce und Cf weiterhin geladen bleiben. Außerdem sind jetzt Q₂ und Qj leitend. TMOS Qy. der jetzt als Triode arbeitet, ermöglicht, das Potential des Punktes A auf den Wert des Punktes F, d. h. 2 V₀D, zu bringen. TMOS Q₂, der gateseitig eine Spannung von Vco und drainseitig eine Spannung knapp unter 2 Vdd (wegen der Entladung der Kapazität Cf in die Kapazität Ca) aufweist, arbeitet nun im Sättigungsbereich und das Potential am Punkt β nimmt nun den Wert V_DD - V₇-an, bei dem sich der TMOS Qi nicht mehr im Durchlaßzustand befindet, wenn man Vr als die Schwellenspannung des TMOS φ bezeichnet, vorausgesetzt, diese ist gleich u€T SchwcücriSpaTiriUr.g 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 (V₀) des Potentials an A:

Das Potential an S] nimmt den Wert an:

5 oder unter BerücksichtigungderGleichungen(l)und(2):

"2 V₀

₀₀

wobei mit V_{A 0} die Anfangsspannung an A zum Zeitpunkt to bezeichnet wird und die Anfangsspannung an 30 — Cf 2 V₀D beträgt Wenn das Signal Φ₍ den Wert Vdd während einer Dauer T₃ einnimmt, wird TMOS Q₆ als Schalter betrieben, der die Kapazität Ce entlädt und damit den TMOS Q₃ sperrt.

Das Signal <Pc steuert ebenso den TMOS Q* der es erlaubt, dsn Punkt Si dsr K2ⁿazität Cl suf ein Bezu"!?- potential V_P vor dem Zeitpunkt I₂ des Wideranstiegs des Signals Φι zu bringen. Das Potential Vp ist kleiner als oder gleich 2 V_Do- Nach einer Dauer Ti, nach dem Φε Null geworden ist, beträgt das Potential an den Klemmen von Cc.

ίο wodurch der von dem unbekannten Ausdruck Va 0 abhängige Ausdruck V₀ eliminiert werden konnte.

Die sich anschließende Stufe, die aus den TMOS Qi₀ und Qu sowie aus der Kapazität Ch besteht, erlaubt die Entnahme des Signals an S\ und dessen Aufrechterhal-

is ten am Ausgang an Si mit niedriger Impedanz.

Die Signalentnahme erfolgt während einer Zeit T₅, die der Periode T₄ der Entladung von A um einige Nap.csekur.den folgt {Zeit Tj). Die Periode Ti dauert vom Zeitpunkt t₃ bis zum Zeitpunkt des Abfalls von Signal Φι. TMOS Qj ist dann durch das Rücksetzen des Signals Φι auf Null gesperrt, wodurch jegliche Veränderung am Punkt A während der Signalentnahme unterbunden wird. Die Verwendung von Verarmungs-TMOS CQu, Qu) als Widerstandselemente hat in dieser Stufe den

Vorteil eines rauscharmen Ausgangs.

Die hier beschriebene Schaltung zum Lesen von Strömen elei' Irischer Ladungen weist neben den oben erwähnten Vorteilen noch die folgende Vorteile auf:

die Arbeitsspannungen überschreiten nicht den Wert Vdd, der für diesen Schaltungstyp sehr gering, beispielsweise 12 Volt sein kann, so daß einerseits die Sättigungsvorspannung des TMOS Qj mit der vorteilhaften Wirkung für das Potential am Punkt B und andererseits ein erheblicher Spannungshub am Punkt A gewährleistet wird:

V₀-(Vv₃ - Vt) ~ Vdd - V₇-, wenn C_F > C;

Zum Zeitpunkt f₂ nimmt das Signal Φ7 erneut den Wert von V_Dd an, und mit einer Verzögerung r wird das Signal Φ\ wieder auf Null zurückgesetzt (Zeitpunkt fj). Wird das Ladungstransferfilter von Signalen wie Φ\ und Φι angesteuert, strömt zu diesem Zeitpunkt f₃ die zu messende Ladungsmenge in die Kapazität C_r 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 F i g. 1 der TMOS Q₁ wieder in den Durchlaßbereich geschaltet und ein Strom ausgelöst der Punkt B auf das Potential VOo — Vt bringt und Q₂ erneut gesperrt Dieser Vorgang wird durch die Entladung der Kapazität Ca um eine der Ladungsmenge Qs entsprechende Ladungsmenge ausgelöst

Das Potential an A vermindert sich daher um einen

-^-und wird:

dies wird durch die Steuerschaltung der TMOS Q₂ und Qj ermöglicht die während der Dauer T₂ ein Potential im Punkt Ebewirkt: eine Entnahme des an A konstant gehaltenen Signals, dessen Wert sich unabhängig vom Anfangszustand des Systems einstellt.

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^rA\

(2) 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 Qi₀ und Q_n geschalteten TMOS besteht:

TMOS Qio durch einen Verarmungs-TMOS zu ersetzen, um die harmonische Verzerrung zu reduzieren, wenn die Spannung Vp an Si zu einem sehr viel kleineren Signalmittelwert als Vdd führt; ganz allgemein die Anreicherungs-TMOS Qi und Q₆ durch Verarmungs-TMOS unter der Bedingung zu ersetzen, daß die Amplituden der Signale Φ_€ und Φλαζangepaßt werden;

die Verarmungs-TMOS Q₃, Q₄ und Q₅ gleichfalls durch Anreicherungs-TMOS zu ersetzen, unter der Bedingung, daß die Amplituden der Steuersignale Φ\ und 0R/tzangepaßt werden; die einzige Spannungsquelle Vdd durch mehrere, für die verschiedenen Schaltungspunkte unterschiedliche Spannungsquellen zu ersetzen, insbe-

sondere für die Drainelektroden der TMOS Q₄ und Q₅ (mit Vbo4 < Vdds, um die Arbeitsweise von Qj als Triode zu erhalten), was eine viel größere Regelungsbreite der Spannung am Punkt Fund folglich der Spannung für die Vorladung am Punkt A ermöglicht.

In den F i g. 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, Vol. SC 8, No. 2, Seite 148), beschrieben. Diese Filter weisen ein Schieberegister auf. Das Eingangssignal wird an jeder Stufe mit einem Bewertungskoeffizienten abgegriffen und die verschiedenen so erhaltenen Signale werden zu dem Ausgangssi- gnal des Filters addiert.

Die Schaltung besteht aus einem Halbleitersubstrat 1, bedeckt durch eine Isolierschicht 41, 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 (Di) 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 (D₁) ist es, die Ladungen zu sammeln und abzuleiten.

Diese Schaltung ist in der F i g. 3(b) in Draufsicht und teilweise im Querschnitt längs der FofipiiänZungsäCuSc ox der Ladungen in F i g. 3(a) dargestellt.

Die elektrischen Ladungen werden von D₁ in Richtung ox mit Hilfe der eben erwähnten in Richtung ox angeordneten Elektroden nach D₃ transportiert, die EIemente eines Schieberegisters darstellen. Je eine von zwei Speicherelektroden (die Elektroden 11,12; 13,14 und 15,16 in der Figur) ist in zwei Teile geteilt, um den oben erwähnten Bewertungskoeffizienten zu bilden. Diesen geteilten Elektroden wird am Punkt B das verfügbare Signal zugeführt, während den nicht geteilten Elektroden das Signal Φ\ zugeführt wird. In der zweiten Schicht sind die Transferelektroden angebracht, denen entweder das Signal Φ\ oder das Signal Φι zugeführt wird.

Bei der bekannten Arbeitsweise wird der Transport einer bestimmten Ladungsmenge, die dem Eingangssignal E entspricht, durch die Signale Φ\ und Φ-ι an den Elektroden ausgelöst und nacheinander unter jede der Elektroden durchgeführt. Zwei Schaltungen L\ bzw. Li lesen die Ladungen während ihres Transportes unter jeder geteilten Elektrode (11, 12,13, 14, 15 und 16). L_x liest die Ladungsmenge an den Halbelektroden 11, 13 und 15, die alle mit einem dem Punkt B in F i g. 1 entsprechenden Punkt B\ verbunden sind. Li liest die La- dungsmenge an den den eben erwähnten Halbelektroden gegenüberstehenden Halbelektroden 12,14 und 16, die am Punkt B₂ analog B\ verbunden sind. Bei dieser Anordnung besteht die Kapazität Q 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 Li und Li liefern je ein Lesesignal Si 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 F i g. 1 und eines Transversalfilters setzt sich das oben erwähnte Rücksetzen auf Null in eine Ableitung der unter den geteilten Elektroden befindlichen Ladungen in Richtung der nicht geteilten Elektroden um, die auf dem Potential Φ\ bis zum Zeitpunkt /3 gehalten werden.

Die erfindungsgemäße Verwendung der Schaltungen L\ und L₂, die leicht in einem Ladungstransferfilter integrierbar sind, erlaubt das Filter und die zugehörigen Leseelemente auf dem gleichen Halbleitersubstrat zu integrieren.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Schaltung zum Lesen von Strömen elektrischer Ladungen mit einem ersten Transistor (Qi) und einem mit diesem in Serie geschalteten zweiten Transistor (Q₃) am Eingangspunkt (B) der Ladungsmenge und mit einer ersten, am Verbindungspunkt (A) der beiden Transistoren liegenden Kapazität (Ca), gekennzeichnet durch eine Steuerschaltung für die beiden Transistoren (Q₂, Qi), die an einem ersten konstanten Potential (V_Dd) Hegt und folgende Schaltelemente umfaßt:

   IO 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.

   10. Filier nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkapazität (C_g) aus dem Substrat, der Isolierschicht und der Elektrode, unter der der Lesevorgang durchgeführt wird, besteht