DE2933440C2 - Ladungsübertragungs-Transversalfilter - Google Patents

Description

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: Die Erfindung betrifft ein Ladungsübertragungs-Transversalfilter, bestehend aus einer Ladungsübertragungsvorrichtung mit mehreren Stufen, um Ladungen von der ersten Stufe zur letzten Stufe zu übertragen, aus einer Gleichstromladungsinjektorvorrichtung zum Injizieren einer vorbestimmten Größe einer Gleichstromladung in die erste Stufe der Ladungsübertragungsvorrichtung, aus mehreren Signalladungs-Injektoren, die zum Empfangen eines analogen Eingangssignal geschaltet sind und bewertete Ladungen durch Bewerten des analogen Eingangssignals nach Maßgabe von Bewertungskoeffizienten erzeugen und die bewerteten Ladungen in eine entsprechende Stufe der Ladungsübertragungsvorrichtung injizieren, und aus einer ausgangsseitigen Ladungsfühleinrichtung, die an die letzte Stufe der Ladungsübertragungsvorrichtung gekoppelt ist.

Es ist bekannt, eine Ladungsübertragungsvorrichtung (CTD), wie beispielsweise eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) und eine »bucket brigade«-Vorrichtung (BBD) bei einem Transversalfilter zur Zeitverzögerung anzuwenden. Es ist bereits ein eingangsseitig bewertendes CTD-Transversalfilter mit hoher Pakkungsdichte und zufriedenstellendem Frequenzansprechverhalten bekannt geworden. Bei dem aus der US-PS 40 80 581 bekannten, eingangsseitig bewertenden CTD-Transversalfilter wird ein analoges Eingangssignal abgezweigt, und jedes abgezweigte Signal wird mit einem Bewertungskoeffizienten multipliziert Von jedem so erhaltenen Produkt wird in jeder Stufe der Ladungsübertragungsvorrichtung eine Probe entnommen, und dieses Signal wird zu einem verzögerten Signal der vorangehenden Stufe hinzuaddiert In einem derartigen Transversalfilter wird eine Gleichstromladung entsprechend der Gleichstromkomponente des Eingangssignals in eine Ladungsübertragungsvorrichtung zusammen mit einem bewerteten Eingangssignal-Ladungspaket eingeleitet Demzufolge nimmt die Quantität der Gleichstromladung, die von der ersten Stufe der Ladungsübertragungsvorrichtung zur letzten Stufe übertragen wird, allmählich zu. Das eingangsseitig bewertende CTD-Transversalfilter ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß die Bereiche der Übertragungselektroden für jede Stufe von der ersten Stufe zur letzten Stufe hin erhöht werden müssen. Die Zunahme der Gleichstromladung führt darüber hinaus zu einer Verminderung der Signaldemodulationsmöglichkeit an einer Ausgabevorrichtung. Auch ist die Polarität der Ladungsträger in dem CTD-Transversalfilter im wesentlichen auf eine Richtung beschränkt, so daß bei den bekannten CTD-Transversalfiltern eine positive und negative Bewertung des Signals nur simulativ erreicht werden kann und zwar unter Verwendung von Schaltungsmitteln, die jedoch dazu beitragen, den gesamten Schaltungsaufwand zu erhöhen.

Aus der DE-OS 26 43 704 ist ein Ladungsübertragungs-Transversalfilter mit einer Ladungsübertragungsvorrichtung aus mehreren Stufen bekannt, um Ladungen von der ersten Stufe zur letzten Stufe zu übertragen. Dieses bekannte Transversalfilter enthält auch eine Gleichstromladungsinjektorvorrichtung zum Injizieren einer vorbestimmten Größe einer Gleichstromladung in die erste Stufe der Ladungsübertragungsvorrichtung, mehrere Signalladungs-Injektoren, die zum Empfangen eines analogen Eingangssignals geschaltet und so angeordnet sind, daß eine bewertete Ladung erzeugt wird, wobei die Bewertung des analogen Eingangssignals in Abhängigkeit von Bewertungskoeffizienten erfolgt und die bewertete Ladung in eine entsprechende S'ufe der Ladungsübertragungsvorrichtung injiziert wird. Bei diesem bekannten Transversalfilter wird ein Analogsignal positiv und negativ auf der Grundlage einer äquivalenten Umkehrung der Polarität des Signals bewertet. Die positive Bewertung kann beispielsweise

dadurch erreicht werden, indem ein Signaleingang mit einer Kapazität verbunden wird. Dies bedeutet, daß die negative Bewertung in äquivalenter Weise durch Bewertung des invertierten Analogsignals realisiert wird. Ferner werden unabhängig davon, ob das Analogsignal positiv bewertet wird oder negativ bewertet wird, die bewerteten Signalladungen in den Ladungsübertragungs-Schieberegister injiziert. Da die Ladungen von dem Schieberegister nicht abgewiesen werden, muß die Fläche der Übertragungselektroden sukzessive von Stufe zu Stufe erhöht werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Ladungsübertragungs-Transversalfilter der eingangs definierten Art zu schaffen, bei dem die Signaldemodulationsmöglichkeiten verbessert sind und welches die Möglichkeit einer wahlfreien positiven und negativen Bewertung des Signals bietet.

Ausgehend von dem Ladungsübertragungs-Transversalfilter der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Signalladungs-Injektoren eine bewertete Ladung mit einer bewerteten Wechselstromkomponente und einer bewerteten Gleichstromkomponente erzeugen und daß mehrere Ladungssenken an die Stufen der Ladungsübertragungsvorrichtung gekoppelt sind, um wenigstens eine Gleichstromladung von der jeweiligen Stufe abzuführen.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines programmierbaren eingangsseitig bewerteten Transversalfilters gemäß einer Ausführungsform mit Merkmalen nach der Erfindung;

F i g. 2 ein Schema oder Diagramm zur Veranschaulichung des Operationsprinzips des Transversalfilters nach F i g. 1;

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine praktische Anordnung des Transversalfilters nach F i g. 1;

F i g. 4 ein Zeitsteuerdiagramm von Impulsen, die bei der Anordnung nach F i g. 3 auftreten;

F i g. 5A eine Schnittdarstellung gemäß der Linie A-/VderFig.3;

F i g. 5B bis 5F Potentialprofile entlang dem Schnitt gemäß F i g. 5A zu Zeitpunkten, die in dem Zeitsteuerdiagramm der F i g. 4 angegeben sind;

Fig.6A eine Schnittdarstellung gemäß der Linie ß-B'derFig.3:

Fig.6B bis 6F Potentialprofile entlang dem Schnitt gemäß F i g. 6A zu den in F i g. 4 gezeigten Zeitpunkten;

F i g. 7 und 8 alternative Transversalfilter entsprechend der Lehre der F i g. 1;

F i g. 9 ein Transversaltfilter, welches die Anordnungen nach den F i g. 3 und 8 vereingt;

F i g. 10 ein programmierbares eingangsseitig bewertetes Transversalfilter gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 11 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Funktionsprinzips des Transversalfilters nach Fig. 10; Fig. 12 eine Draufsicht auf eine praktische Anordnung des Transversalfilters nach F i g. 10; und

Fig. 13 und 14 alternative Transversalfilter im Sinne der Lehre der F i g. 10.
F i g. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines

ic programmierbaren eingangsseitig bewertenden CTD-Transversalfilters gemäß einer Ausführungsform nach der Erfindung, weiter einen LadungsUbertragungskanal oder CCD 1 mit mehreren Stufen bzw. vier Stufen 1 a bis Ic/, wobei diese Zahl nur als Beispiel gewählt ist. Eine

ι? Gleichstromladung entsprechend einem virtuellen Nullpegel wird in die erste Stufe la des Kanals i mit Hilfe eines Gleichstromladungsinjektors 2 injiziert. Die Gleichstromladung wird dann von der ersten Stufe la zur letzten Stufe lc/übertragen. Die Signalladungsinjektoren 3a bis 3d sind jeweils mit den Stufen la bL Ic/des Kanals 1 gekoppelt.

Ein analoges Eingangssignal wird abgezweigt und jedes solche abgezweigte Eingangssignal gelangt zu den Injektoren 3a bis 3d, in welchen diese Signale mit Bewertungskoeffizienten multipliziert werden, die von den Größen der Bewertungsspannungen VTj 1( + ), Vh 2( +), Vh 3{ +) und Vh 4{ +) abhängig sind. Jeder der Injektoren 3a bis 3d injiziert in die entsprechende Stufe ein bewertetes Signal-Ladungspaket entsprechend dem Produkt aus dem abgezweigten Eingangssignal und dem Bewertungskoeffizienten. In jeder Stufe werden ein bewertetes Signal-Ladungspaket aus dem entsprechenden Signalladungsinjektor und ein verzögertes Ladungspaket aus der vorhergehenden Stufe miteinander addiert.

Die Signalladungs-Senken 4a bis 4c/ sind an die Stufen la bis Ic/ des Ladungsübertragungskanals 1 jeweils angekoppelt. Diese Signalladungs-Senken 4a bis 4c/ ziehen von den entsprechenden Stufen die Signalladungspakete, multipliziert mit den Bewertungskoeffizienten, ab bzw. leiten diese ab, was von den Größen der Steuerspannungen VM(-), VTi 2(-), Vh 3(-) und Vh 4( —) abhängig ist. An der Ausgangsseite des Kanals 1 ist ein auf Ladung ansprechender Verstärker 5 vorgesehen, der die Ausgangssignalladung des Kanals 1 demoduliert oder feststellt

Fig.2 zeigt ein Diagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise des Transversalfilters nach Fig. 1. Wenn die in den Kanal 1 durch den Gleichstromladungs-Injektor 2 injizierte Gleichstromladung gleich ist Qi, so ist ein bewertetes Eingangssignal-Ladungspaket, welches in die Är-te Stufe des Kanais i injiziert wurde, gleich qo(k)+ qs(k), und ein Signalladungspaket, welches von der Jt'-ten Stufe abgezogen oder jibgeler.et wird

= q'o(k') + q*s(k') und eine Ladung Qo, die den auf Ladung ansprechenden Verstärker 5 erreicht, ist dann durch die folgende Gleichung gegeben:

= Q' + Σ

/t= ι

- Σ

(D

wobei 90 (Jt) und qs(k) Gleichstrom- und Wechselstromkomponenten der Signalladung sind, die jeweils iii^die A:'-te Stufe injiziert wurde, während ^O(Jf) und q^sik') Gleichstrom- und Wechselstromkotnponenten der Signalladung darstellen, die von der Jfc'-ten Stufe abgezogen oder abgeleitet wurde.

Wenn qo(k) = q'o(k\ so erhält man aus der Gleichung (1):

*- 1

t'-l

= Qi + Σ ow - Σ ?*«')■ ο)

Dies bedeutet, daß die Ausgangsladung Qo ungefähr gleich ist der injizierten Gleichstromladung Qi plus einer Wechselstromladung, die positiv und negativ hinsichtlich des Pegels von Qi fluktuiert. Der weiteste dynamische Bereich kann für die Wechselstromkomponenten am Ausgang erreicht werden, wenn die Größe von der Gleichstromladung Qi, die in den Übertragungskanal 1 injiziert wird, nahezu die Hälfte von der maximalen Größe der Ladung beträgt, die in jeder Stufe des Übertragungskanals 1 gespeichert werden kann.

Wenn andererseits qo(k) Φ q'o(k'). erhält man aus gleichung (1)

IO

15

Qo = Qi■

- Σ

^c>

20

25

Das bedeutet, dau ε die Differenz ist zwischen der Gesamtsumme der T'.oichstromkomponenten der injizierten Signalladungspakete und der Gesamtsumme der Gleichstromkomponenten der abgezogenen oder abgeführten Signalladung. In diesem Fall wird daher der dynamische Bereich der Wechselstromkomponenten, die am Ausgang erscheinen, schmäler als der durch die Gleichung (2) angegebene Bereich.

!-_tBei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung sollte eine Sig-nalladungssenke entsprechend einer Stufe, in die eine Signalladung injiziert wurde, durch eine Bewertungsspannung gesperrt werden, damit die Signalladung nicht von der Stufe abgeführt wird. Auf der anderen Seite sollte ein Signalladungsinjektor für eine Stufe, von der die Signalladung abgezogen wird, gesperrt werden, damit nicht die Signalladung in die Stufe injiziert wird. Dies bedeutet nämlich, daß Jt # Jt' in den Gleichungen (1) bis (3) ist Demzufolge wird unter der Bedingung qo(k)=qO(k') t\nz Gleichstromkomponente q'o{2), die gleich ist einer Gleichstromkomponente qo (1), von der zweiten Stufe \b abgezogen, wenn die Komponente qo (1) in die erste Stufe la beispielsweise injiziert wird, während eine Gleichstromkomponente q'o(4), die gleich ist einer Gleichstromkomponente qo (3), von der vierten Stufe id abgezogen wird, wenn die Komponente qo (i; in die dritte Stufe 1 cinjiziert wird.

Bei dem Transversalfilter nach F i g. 1 wird eine positive Bewertung des Signals durch Injizieren der SignaHadung in die Stufe erreicht, während eine negative Bewertung des Signals durch Abziehen der Signalladung von der Stufe durchgeführt wird. Daher kann die Bewertungsspannung Vhk (+), die jedem Signalladungsinjektor zugeführt wird, die gleiche Polarität haben wie diejenige der Bewertungsspannung Vhk (-), die zu jeder Signalladungsenke zugeführt wird. Bei dem Transversalfilter nach F i g. 1 kann das Frequenzansprechverhalten nach Wunsch programmiert werden, indem man die Größen der Bewertungsspannung ändert, die von außen zugeführt werden.

Fig.3 veranschaulicht eine praktische Anordnung oder Ausführung des Transversalfilters der Fi g. 1. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf den Fall eines Transversalfilters, welches auf einem P-Typ Siliziumsubstrat nach einem genormten Prozeß hergestellt wurde, und zwar unter Verwendung eines CCD-Filters mit Einphasentaktsteuerung und einem verdeckten Kanal (buried channel) für die Ladungsübertragung. Die Ladungsinjektion wird in Form eines Potential-Gleichgewichtsabgleichverfahrens vorgenommen.

In F i g. 3 besteht die Gleichstromladungsinjektorvorrichtung 2 aus einer N+-Typ Quellenzone 11, die in dem P-Typ Siliziumsubstrat ausgebildet ist, und besteht weiter aus ersten, zweiten und dritten Gateelektroden 12, 13 und 14, die aufeinanderfolgend auf einer Isolierschicht angeordnet sind, die auf dem Substrat vorgesehen ist, und zwar nahe der Quel'enzone 11. Die erste und die zweite Gateelektrode 12 und 13 werden mit vorbestimmten Vorspann-Gleichspannungen VG1 (8 V) und VG 2 (12 V) jeweils versorgt, wobei die zweite Gateelektrode 13 die Möglichkeit erhält, eine Ladungsmenge zu speichern, die nahezu die Hälfte der maximalen Ladungsmenge beträgt, die in jeder Stufe des Übertragungskanales gespeichert werden kann. Die Ladungsmenge, die an der zweiten Gateelektrode 13 gespeichert werden kann, hängt von der Potentialdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Gateelektrode 12 und 13 ab, als auch von der Zone oder Fläche der zweiten Gateelektrode 13. Die Quellenzone 11 und die dritte Gateelektrode 14 empfangen jeweils Impulse Φ$ (10 bis 16 V) und Φβ (0 bis 9 V), so daß die Übertragung der Ladung von der zweiten Gateelektrode 13 zu einer Übertragungselektrode 20a des CCD 1 Filters verhindert wird, während die Ladung von der Quellenzone 11 der zweiten Elektrode 13 injiziert wird. Dagegen wird die Ladung der zweiten Elektrode 13 zur Übertragungselektrode 20a des Filters CCD 1 übertragen, wenn die Injektion der Ladung aus der Quellenzone 11 verhindert

Die Signalladungsinjektorvorrichtungen 3a, 36, 3c und 3d zur Injektion von Signalladungen in die entsprechenden Stufen des Filters CCD 1, haben die gleiche Konstruktion und bestehen jeweils aus einer Quellenzone 15a, 156, 15c und 15c/, einer ersten Gateelektrode 16a, 166, 16c und 16c/. einer zweiten Gateelektrode 17a, 176, 17c und 17c/ und einer dritten Gateelektrode 18a, 186,18c und 18c/. In der eingelassenen Schicht des Halbleitersubstrats unter der ersten Gateelektrode 16a, 166, 16c und 16c/ und der dritten Gateelektrode 18a, 186, 18c und 18c/ sind n--Typ Sperrzonen ausgebildet, und zwar nahe der Hauptfläche des Substrats. Die erste Gateelektrode 16a, 166,16c und 16c/ werden mit einem Eingangssignal v;„ (±0,5 V) versorgt, welches durch eine Gleichspannung V_s(+8 V) vorgespannt ist Die die gleiche Fläche aufweisenden zweiten Gateelektroden oder Bewertungseiektroden 17a, 176 17c und 17c/werden mit Bewertungsspannungen Vh 1( + 1 Vh 2(+), VA 3(+) und Vh 4(+) (4 bis 12 V) versorgt, die solche Größen haben, daß die Kapazitäten der Oxidfilme unter den Elektroden ein gewünschtes Bewertungskoeffizientenverhältnis besitzen. Der Impuls *s wird jeder Quellenzone 15a, 156, 15c und 15c/ zugeführt, während der Impuls Φ_α jeder der dritten Gateelektroden 18a, 186,18c und 18c/ zugeführt wird, so daß beim Injizieren von Ladungen in die zweiten Gateelektroden von den Quellenzonen die Sperrschichten unter den dritten Gateelektroden angehoben werden, um die Injektion von Ladungen in die Übertragungselektroden 206, 20c; 20c/ und 2Oe des Filters CCD 1 von den Ladungsinjektoren zu verhin-

dem und um dann, wenn die Injektion von Ladungen in die zweiten Gateelektroden von den Quellenzonen verhindert ist, die Sperrschichten unter den dritten Gateelektroden zu senken, um die Injektion von Signalladungen von den Ladungsinjektoren in das Filter CCD 1 zu ermöglichen. Die Ladungsmenge, die in die zweite Gateelektrode oder Bewertungselektrode injiziert wird und zu dem Filter CCD 1 übertragen wird, ist proportional zu dem Produkt aus dem Kapazitätswert des Oxidfilms unter der Bewertungselektrode und der Differenz zwischen den Flächenpotentialen unter der ersten Gateelektrode und der dritten Gateelektrode. Die Kapazität des Oxidfilms unter der Bewertungselektrode ist proportional zur Größe der entsprechenden Bewertungsspannung. Demnach besteht ein Signalladungspaket, welches von jedem Signalladungsinjektor in das Fiiter CCD injiziert wird, aus einer Wechseistromsignalladungskomponente, die dem Eingangssignal v,„ entspricht und durch einen Bewertungskoeffizienten multipliziert wird, und aus einer Gleichstromladungskomponente, die proportional ist zum Produkt aus dem Bewertungskoeffizienten und der Differenz zwischen dem Flächenpotential unter der ersten Gateelektrode, welches durch die Vorspannung Vb gegeben ist und dem Flächenpotential unter der dritten Gateelektrode, welches durch eine Spannung mit hohem Wert entsprechend 9 V des Impulses Φσ gegeben ist. Die Größe der Gleichstromladung, die durch einen Signalladungsinjektor in das Filter CCD mit einem kleineren Bewertungskoeffizienten injiziert wird, ist kleiner.

Die Signalladungssenken 4a, Ab, Ac und Ad bestehen jeweils aus vierten Gateelektroden 29a, 29b, 29c und 29c/, fünften Gateelektroden 30a, 30b, 30c und 30c/, sechsten Gateelektroden 31a, 31b. 31c und 31c/, und Drainzonen 32a, 3,2b, 32c und 32c/. Die vierten Gateelektroden 29a, 29b, 29c und 29c/ werden wie die ersten Gateelektoden 16a, 16b, 16c und 16c/ mit dem Eingangssignal v_in versorgt, welches mit der Gleichspannung Vfl in Reihe geschaltet ist. Die fünften Gateelektroden 30a, 30b, 30c und 30c/, die die gleichen Flächen besitzen wie die zweiten Gateelektroden 17a, 17b, 17c und 17c/, werden jeweils mit den Bewertungsspannungen Vhi(-), W?2(-), Vh3(-) und Vh4{-) versorgt. Die sechsten Gateelektroden 31a, 31b, 31c und 31c/ werden wie die dritten Gateelektroden 18a, 18b, 18c und 18c/ mit dem Impuls Φα versorgt, während die Drainzonen 32a, 32b, 32c und 32c/ mit einer Gleichspannung Voo (+16 V) versorgt werden. An den Abschnitten des Halbleitersubstrats unter den vierten Gateelektroden 29a. 29b, 29c und 29c/ und den sechsten Gateelektroden 31a, 31b, ä!c und 31</ sind n~~-Typ Sperrzonen nahe der Hauptfiäche des Substrats ausgebildet

Das Filter CCD 1 weist aufeinanderfolgende Übertragungselektroden 20a, 21a, 22a, 19b, 20b, 2tb, 22b, 19c, 20c, 21c, 22c, 194 20c/, 21c/, 22c/, 19e, 2Oe und 21 e auf. An Abschnitten des Halbleitersubstrats unter den schmalen Übertragungselektroden 21a, 21b, 21 c, 21 d, 21 e, 19b, 19c, 19c/ und 19e sind n~--Typ Sperrzonen nahe der Hauptfläche des Substrats ausgebildet Die vierten Elektroden 29a, 29b, 29c und 29c/ der Ladungs-Senkeneinrichtung Aa, Ab, Ac und Ad sind nahe den Übertragungselektroden 20a und 22a, 20b und 22b, 20c und 22c und 20c/ und 22c/ angeordnet Die dritten Gateelektroden 18a, 18b, 18cund 18c/der Signalladungsinjektorvorrichtungen 3a, 3b, 3c und 3d sind nahe den Übertragungselektrcdlen 20b, 20c, 20c/ und 2Oe jeweils angeordnet Die Übertragungselektroden 20a, 19b, 19c, 20c 19c/, 20c/, 19e und 2Oe werden mit einem Übertragungsimpuls Φ\ (0 bis 16 V) versorgt, während die Übertragungselektroden 21a, 22a, 21b, 22b, 21c, 22c, 21c/, 22c/ und 21 e mit einer Gleichspannung V ( + 6 V) versorgt werden. In dem Filter CCD 1 wird die Ladungsübertragung somit in einer Richtung, und zwar gemäß der Figur von links nach rechts vorgenommen.

Die Ausgangseinrichtung 5 besteht aus einer »schwebenden« Diffusionszone 24, die in dem Halbleitersubstrat nahe der letzten Übertragungselektrode 21 e des Filters CCD 1 ausgebildet ist, aus einer Rückstellgateelektrode 25 nahe der Zone 24, der ein Rückstellimpuls Φϋ zugeführt wird, einer Drainzone 26 nahe der Elektrode 25, die mit der Gleichstromversorgungsquelle Vöd verbunden ist, und einem Quellenfolger-Verstärker 29, der aus einem MOS FET 27 besteht, dessen GateanscMüß mit der schwebenden Diffusionszonc 24 verbunden ist und dessen Drainanschluß mit der Gleichstromquelle Vbo verbunden ist, und aus einem mit der Sourceelektrode FET 27 verbundenen Widerstandes 28. In dieser Ausgangsvorrichtung wird die Ausgangssignalladung von dem Quellenfolger-Verstärker 29 festgestellt, und es wird dann die Ladung synchron mit dem Rückstellimpuls Φ« über die Rückstell-Gateelektrode 25 und die Drainzone 26 abgeleitet.

Unter Hinweis auf die F i g. 4,5A bis 5F und 6A bis 6F soll nun die Ladungsinjektion und Ladungsabführoperation des Transversalfilters erläutert werden, welches die zuvor geschilderte Ausführung besitzt F i g. 4 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm mit den Impulsen Φι, Φ$ und Φ& die bei der Anordnung nach F i g. 3 verwendet werden, während die F i g. 5A und 6A schematische Schnittdarstellungen des Transversalfilters zeigen, und zwar jeweils entsprechend den Linien A-A' und B-B' in F i g. 3. Die F i g. 5B bis 5F zeigen Flächenpotentialprofi-Ie und Ladungen unter den Elektroden der Anordnung nach F i g. 5A zu Zeitpunkten, die in F i g. 4 angegeben sind, während die F i g. 6B bis 6F Flächenpotentialprofi-Ie und Ladungen unter den Elektroden der Ausführungsform gemäß F i g. 6A zeigen, und zwar zu Zeitpunkten, die in F i g. 4 angegeben sind.

Zum Zeitpunkt f 1, wenn der Impuls Φ$ an einem niedrigen Pegel liegt (10 V), wird eine Ladung der Bewertungselektrode 17a aus der Sourcezone 15a über die Sperrschicht unter der ersten Gateelektrode 16a injiziert, wie dies in den Fi g. 5B und 6B gezeigt ist Zu diesem Zeitpunkt liegt der Impuls Φο ebenfalls auf einem niedrigen Wert (OV), so da3 die Sperrschicht unter der dritten Gateelektrode 18a zu hoch liegt als daß die Ladung aus der Sourcezone 15a diese überwinden kann. Da sich der Impuls Φι auf einem niedrigen Pegel (0 V) befindet, wird die Ladung der bzw. unter der Übertragungselektrode 20b zur Übertragungselektrode 22b übertragen, wie dies in Fig.6B gezeigt ist und wird dann wetter unter die Bewertungselektrode 30b und über die Sperrschicht unter die Übertragungselektrode 29b übertragen, wie dies in Fig.5B gezeigt ist Zum Zeitpunkt f2 befinden sich beide Impulse Φι und &s auf einem hohen Spannungswert (+16 V). Demzufolge gelangt ein Teil der Ladung unter der Elektrode 18a, deren Potential niedriger liegt als das Flächenpotential unter der ersten Gateelektrode 16a, zur Sourcezone 15a zurück, wie dies in den F i g. 5C und 6C gezeigt ist Da der Impuls Φι sich auf einem hohen Spannungswert ( + 16V) befindet wird das Flächenpotential unter der Ubertragungselektrode 20b angehoben, so daß die unter der vorangehenden

Übertragungselektrode 22a gespeicherte Ladung unter die Übertragungselektrode 20ό übertragen wird.

Zum Zeitpunkt f3 liegt der Impuls Φσ auf einem hohen Pegel ( + 9 V), so daß das Flächenpotential unter der ersten Gateelektrode 18a angehoben wird und ein Teil der Ladung unter der zweiten Gateelektrode 17a, deren Potential niedriger liegt als das Flächenpotential unter der dritten Gateelektrode 18a, wird unter die Übertragungselektrode 20b übertragen, wie dies in den F i g. 5D und 6D veranschaulicht ist Die übertragene Ladung besteht aus einer Wechselstromsignalkomponente (Js(I) und einer Gleichstromkomponente qo(\), die durch die Bewertungsspannung VA 1( + ) bewertet ist. Zum gleichen Zeitpunkt wird die Sperrspannung unter der sechsten Gateekktrode 316 abgesenkt, so daß ein Teil der Ladung unter der Bewertungselektrode 306 in die Drainzone 326 fließen kann. Die fließende Ladung besteht aus einer Wechjelstromsignalkomponente q's (2) und aus einer Gleichstromkomponente q'o (2), die durch die Bewertungsspannung VA 2( —) bewertet ist. Wenn die Größen der Bewertungsspannungen VhI^ + ) und Vh2(-) gleich sind, so erhält man qi(\) = q's(2) und qo(I) = q'o(2).

Zum Zeitpunkt tA liegt der Impuls Φο auf einem niedrigen Pegel, so daß die Sperrspannungen unter den Elektroden 18a und 316 angehoben werden, um eine injektion und ein Abfließen der Signalladung zu verhindern.

Zum Zeitpunkt :Z liegt der Impuls Φο auf einem niedrigen Pegel. Gemäß den F i g. 5F und 6F wird daher die Ladung unter der Übertragungselektrode 206 unter die Bewertungselektrode 306 übertragen, und zwar über die Sperrspannung (barrier) unter der Elektrode 296 und ebenso unter die Übertragungselektrode 226. Ein Teil der Ladung unter der Elektrode 306, die auf einem Potential niedriger als das Flächenpotential unter der Elektrode 296 liegt, wie dies der F i g. 6F zu entnehmen ist, wird unter die Übertragungselektrode 226 übertragen. Damit ist eine Betriebsfolge vervollständigt

Bei der zuvor erläuterten Anordnung wird, wenn die Bewertungsspannung Vftl(-t-) auf ca. 4 V eingestellt wird, das Flächenpotential unter der Bewertungselektrode 17a im wesentlichen gleich mit dem Flächenpotential unter der Elektrode 16a, so daß der Signalladungs-Injektor 3a abgeschaltet oder abgetrennt wird. Auf ähnliche Weise wird dann, wenn die Spannung Vh 2(-) auf ca. 4 V eingestellt wird, die Signalladungs-Senke 46 abgetrennt oder unterbrochen.

F i g. 7 zeigt ein Beispiel eines Transversalfilters entsprechend der Anordnung nach Fig.3, dessen Bewertungskoeffizienten festgelegt sind. Das heißt, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Signalladungs-Injektoren 3a und 3cund die Signalladungs-Senken 46und 4c/weggelassen sind und daß die Gleichspannung VG 2 den Bewertungselektroden 30a, 176, 30c und 17</ zugeführt wird. Die Bewertungskoeffizienten werden durch die Flächen der Bewertungselektroden bestimmt Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Bewertungselektroden 30a und 176 und die Bewertungselektroden 30c und YId ein Flächenverhältnis von 1,5 bis 2,0, so daß dadurch ein eingangsseitig bewertetes Transversalfilter mit den Bewertungskoeffizienten h 1, Λ 2, Λ3 und Λ4 erhalten werden kann, die auf -IA +1,5, - 2,0 und +2,0 jeweils eingestellt sind

Fig.8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, welches sich von der Ausführungsform nach F i g. 3 dadurch unterscheidet, daß das Eingangssignal v/n hinsichtlich der Amplitude durch Teilungsverhältnisse gesteuert wird, die durch Widerstandwerte variabler Widerstandselemente Rh l(-), Rh 1( + ), Rh2{-), Rh2( + ), Rh3(-), Rh3( + ), Rh4{-) und Rh 4( + ) bestimmt werden, die aus MOS FET's mit Gateelektroden gebildet sind, die jeweils mit den Bewertungsspannungen VM(-), Vh 1( + ), V7j2(-), Vh2( + ), Vh3(-), Vh3{ + ), Vh4{-) und Vft4{ + ) versorgt werden, und durch feste Widerstandselemente Ro in Form von MOS FETs mit fester Gate-Source-Spannung bestehen, und das Signal dann den ersten Gateelektroden 16a, 166, 16c und 16c/ und den vierten Gateelektroden 29a, 296,29c und 29c/zusammen mit der Vorspannung Vb zugeführt wird. Die zweiten Gateelektroden 17a, 176, 17c und \7d und die ersten Gateelektroden 30a, 306, 30c und 30c/ werden mit der Gleichspannung VG 2 versorgt

Wenn die zuvor erwähnten MOS FET's so ausgelegt sind, daß sie eine Schwellenspannung ViA von — 6 V haben, so werden die MOS FET's für die veränderlichen Widerstände durch eine Bewertungsspartnung von 2 V ausgeschaltet bzw. unterbrochen. Dies bedeutet, daß der Widerstandswert zwischen der Sourceelektrode und der Drainelektrode unendlich wird.

Wenn demzufolge die Spannung Vh l(-) gleich 2 V beträgt, wird die Elektrode 29a nur mit der Vorspannung V_B ( + 8 V) versorgt, und es wird somit von der ersten Stufe des Filters CCD 1 eine vorbestimmte Menge der Gleichsiromladung über die Elektrode 29a abgezogen. Dies heißt mit anderen Worten, daß die Signalladungssenke wechselstrommäßig abgetrennt ist. Wenn in diesem Zustand die Spannung Vh 1( +) gleich 2 V beträgt, wird die Elektrode 16a nur mit der Vorspannung Ve versorgt, und es wird somit eine Gleichstromladung äquivalent der Gleichstromladung, die über die Elektrode 29a abgezogen wurde, in die erste Stufe injiziert Wenn Vn 1(-) = Vh 1( + ) (Φ2 V), sind die abgezogenen Wechselstrom- und Gleichstromkomponenten jeweils äquivalent zu den injizierten Wechselstrom- und Gleichstromkomponenten. Wenn andererseits Vh 1( — )φ Vh 1( + ), ist das Signal v,„ positiv oder negativ bewertet.

Wenn also die Menge der abgezogenen Wechselstromkomponente größer ist als diejenige der injizierten Wechselstromkomponente, ist das Eingangssignal negativ bewertet während dann, wenn die Menge der abgezogenen Wechselstromkomponente kleiner ist als diejenige der injizierten Wechselstromkomponente, das Eingangssignal positiv bewertet wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig.8 ist der Mechanismus für die Ladungsinjektion und das Ableiten oder Abführen der gleiche wie derjenige bei der Ausführungsform nach F i g. 3. Kurz gesagt wird eine veränderbare Kapazität für die Signalbewertung bei der Ausführungsform nach F i g. 3 verwendet, während für den gleichen Zweck bei der Ausführungsform nach F i g. 8 ein veränderlicher Widerstand verwendet wird. Fig.9 zeigt ein Transversalfilter, bei welchem die Anordnungen nach den F i g. 3 und 8 kombiniert sind. Bei diesem Beispiel, ähnlich der Ausführungsform der Fig.3, werden die Bewertungsspannungen Vh'(-), Vhl(+), VÄ2(-), Vh2(+), Vh3{-), Vh3(+l VhA{-) und Vh 4(+) den veränderlichen Widerstandselementen Rh l(-), Rh i(+), Rh2(-), Rh2(+), /?Λ3(-), Rh3{+), Ä/?4(-) und Rh 4(+) zugeführt, und zwar über die Bewertungselektroden 30a, 17a, 306, 176, 30c; 17a 30c/ und t7d Damit wird das Signal durch den veränderbaren Widerstand und die veränderbare Kapazität zweimal bewertet

F i g. 10 zeigt ein Blockschaltbild eines Transversalfilters gemäß einer weiteren Ai'sführungsform nach der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform injizieren die Ladungsinjektoren 3? bis 3d in ihre entsprechenden CCD-Stufen la bis id die Signalladungspakete, die Wechselstrom- und Gleichstromladungskomponenten enthalten, und zwar entsprechend den Bewertungsspannungen VAl, VA 2, VA 3 und VA 4, während die Ladungssenken 4a bis Ad einen Teil der Ladung abziehen oder ableiten, der lediglich der Gleichstromladungskomponente entspricht, und zwar von den entsprechenden Stufen la bis Ad in Abhängigkeit von den Bewertungsspannungen VAl, VA 2, VA 3 und VA 4.

Bei dem Transversalfilter nach Fig. 10 wird nämlich, gemäß der Darstellung nach F i g. 11, eine Gleichstromladung Qi in das Filter CCD 1 durch die Gleichstromladungsinjektorvorrichtung 2 injiziert, weiter werden bewertete Signalladungen qo(\) + qs(\), qo(2)+qs(2), qo(3) + qs(3) und qo(4) + φ(4) in die Stufen la bis id jeweils durch die Signalladungsinjektoren 3a bis 3d injiziert, und es werden die Gleichstromladungen q'o (1), q'o(2), q'o{3) und q'o(4) von den Stufen la bis id jeweils durch die Ladungssenken 4a bis Ad abgezogen oder abgeleitet Die am Ausgang der Ausgangsvorrichtung 5 abgegebene Ausgangsladung Qo ist gegeben durch:

Qo = Qi

k-i

Wenn also eine injizierte Gleichstromkomponente qo (*) äquivalent ist mit einer an der fc-ten Stufe abgezogenen oder abgeleiteten Gleichstromkomponente q'o(k), so erhält man:

Qo = Qi + Σ «*(*).

It-I

so daß die Ausgangsladung Qo gleich wird der Gleichstromladung Qi, die in das Filter CCD 1 durch den Gleichstromladungs-lnjektor 2 plus einer Wechselstromladung injiziert wurde. Der breiteste dynamische Bereich kann für die Wechselstromsignale erreicht werden, die am Ausgang erscheinen, wenn die Menge der Gleichstromladung Qi nahezu die Hälfte der maximalen Ladungsmenge beträgt, die in jeder Stufe des Filters CCD 1 gespeichert werden kann.

Bei dem Transversalfilter der Fig. 10 hängt eine Auswahl zwischen einer positiven und negativen Bewertung von der Polarität eines Eingangssignals ab, welches der Signalladungs-Injektorvorrichtung zugeführt wird.

Fig. 12 zeigt eine Draufsicht auf eine praktische Anordnung eines programmierbaren Transversalfilters nach F i g. 10. Die gleichen Teile wie diejenigen in F i g. 3 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß also eine Beschreibung dieser Teile weggelassen werden kann.

Die Bewertungselektroden 17a bis 18c/ der Signalladungs-lnjektoren 3a bis 3d und die Bewertungselektroden 30a bis 3Qd der Ladungssenken 4a bis Ad haben alle die gleiche Fläche, und es werden die Bewertungselektroden jedes entsprechenden Signalladungsinjektors und der Ladungssenken mit der gleichen Bewertungsspannung versorgt.

Die ersten Gateelektroden 16a bis 16c/der Signalladungsinjektoren 3a bis 3d werden selektiv mit den Spannungen Vi_n+ Veoder V^+ Vs jeweils über Umschalter 40a bis 4Od versorgt Die Signale Vj_n und PS haben zueinander entgegengesetzte Polarität Die vierten Gateelektroden 29a bis 29c/ der Ladungssenken 4a bis Ad werden mit der Gleichspannung Vb versorgt

Innerhalb eines bestimmten Bereiches der Bewertungsspannung VAJt genügt eine Kapazität, die unter jeder Bewertungselektrode gebildet wird, der folgenden Beziehung:

C[VA*]= K- Vhk

worin K eine Konstante ist Demzufolge ist die Ladung Qsig (+) oder Qsig (-), die unter jeder Bewertungselektrode 17a bis 18c/gespeichert wird, wie folgt gegeben:

Qsig{ + ) = IC)

= K ■ Vhk (Vc- Vb)-K ■ Vhk ■ v,,

Qsig(-) = C[VA*]-(Vc-(Fi;+V_fl)l

= K ■ Vhk (Vc- V_B) + K · VA* ■ v,_n

worin V_ceine Spannung mit hohem Pegel des Impulses <&g ist, der den dritten Gateelektroden 18a bis 18</ zugeführt wird.

Die vierten Gateelektroden 29a bis 29d der Ladungssenken 4a bis Adnahe dem Filter CCD 1 werden mit der Gleichspannung Vb versorgt, während die sechsten Gateelektroden 31 a bis 3 id mit dem Impuls Φ_σ versorgt werden. Demzufolge kann eine unter jeder der Bewertungselektroden 30a bis 3Od gespeicherte Ladung Qout, die danach abgeführt wird, wie folgt ausgedrückt werden:

Qout" C[ Vhk ] (Vc- Vb) = K- Vhk (V_c- V₈).

Dies ist gleich der Gleichstromladungskomponente der Eingangsladung Qsig( + ) oder Qsig(-). Eine unter den Übertragungselektroden übertragene Ladung, die die Ausgangsvorrichtung 5 erreicht, entspricht daher der Gesamtsumme der Gleichstromladung Qi, die in die erste Stufe des Filters CCD 1 injiziert wurde und der Wechselstromsignalladung

-K- Vhk- VinoderK ■ Vhk ■ ν_ίΛ

die durch die Bewertungsspannung VA* bewertet wurde und in die Stufen injiziert wurde. Der Mechanismus der Ladungsinjektion und der Ladungsabführung, veranschaulicht gemäß der Linie Λ-A'und ß-ß'der Fig. 12, ist im wesentlichen der gleiche wie bei der F i g. 3, die unter Hinweis auf die F i g. 4,5 und 6 beschrieben wurde Fig. 13 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform von Fig. 12, bei der die Bewertungselektroden 17a bis YId und 30a bis 30c/ mit der Gleichspannung V_G; versorgt werden und bei der die ersten Gateelektroden 16a bis 16c/ der Signalladungsinjektoren 3a bis 3d mil einem Signal

K- Vhk- ν«+ VeoderK · VA* · Wn + V_B

versorgt werden, wobei das Eingangssignal v,„ hinsichtlich der Amplitude gesteuert ist, und zwar durch

ω Schaltungen A 1 bis A A entsprechend einer variabler Impedanz, die auf die Bewertungsspannungen VA/ ansprechen.

Fig. 14 zeigt ein kompaktes Transversalfilter, be welchem die Bewertungskoeffizienten entsprechenc den Flächen der Bewertungselektroden bestimmt sind Die Bewertungselektroden jedes entsprechenden Si gnalladungsinjektors und jeder Ladungssenke haber gleiche Fläche und werden mit der Gleichspannung V_G

versorgt Da die Kapazität unter jeder Bewertungselektrode proportional zur Fläche der Bewertungselektrode ist, sind auch die Gleichstrom- und die Wechselstromkomoonenten jeder injizierten Signaliadung proportional zu dieser Fläche der Bewertungselektrode, und die abgeführte Gleichstromkomponente ist proportional zur Fläche der Bewertungselektrode der Ladungssenke. Erfindungsgemäß wird also ein eingangsseitig bewertetes Ladungsübertragungs-Transversalfilter geschaffen, welches eine hohe Packungsdichte aufweist und welches eine verbesserte Signaldemodulationskapazitat besitzt und bei dem schließlich auch eine einfache positive und negative Eingangssignal-Bewertung durchführbar ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Gegenstand der Erfindung nicht auf die zuvor erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt ist Die Ladungsübertragungsvorrichtung kann aus einem 2-, 3- oder 4-Phasen-getriebenem Filter CCD oder BBD bestehen, oder es kann ein Diodentrenn- oder Unterbrechungsinjektor und ein ungeerdeter Gateverstärker (floating gate amplifier) jeweils als Ladungsinjektor und Ausgangsvorrichtung verwendet werden. Anstatt der Verwendung eines eingelassenen Kanals kann auch ein Flächenkanal für die Ladungsübertragung verwendet werden. Der Leitungstyp des Halbleiters kann umgekehrt sein, wenn man die Polarität der Strom- oder Spannungsquellen umdreht.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Ladungsübertragungs-Transversalfilter, bestehend aus einer Ladungsübertragungsvorrichtung (t) mit mehreren Stufen (la— Id), um Ladungen von der ersten Stufe (la,}zur letzten Stufe (\d)zu übertragen, aus einer Gleichstromladungsinjektorvorrichtung zum Injizieren einer vorbestimmten Größe einer Gleichstromladung in die erste Stufe (ta) der Ladungsübertragungsvorrichtung (1), aus mehreren Signalladungs-Injektoren (3a—3d), die zum Empfangen eines analogen Eingangssignals (V_in) geschaltet sind und bewertete Ladungen durch Bewerten des analogen Eingangssignals nach Maßgabe von Bewertungskoeffizienten erzeugen und die bewerteten Ladungen in eine entsprechende Stufe der LadungsObertragungsvorrichtung (1) injizieren, und aa» einer ausgangsseitigen Ladungsfühleinrichtung (5), die an die letzte Stufe der Ladungsübertragungsvorrichtung (1) gekoppelt ist, d ad ure h gekennzeichnet, daß die Signalladungs-Injektoren (3a—3d) eine bewertete Ladung mit einer bewerteten Wechselstromkomponente und einer bewerteten Gleichstromkomponente erzeugen, und daß mehrere Ladungssenken (4a — Ad) an die Stufen (la-id) der Ladungsübertragungsvorrichtung (1) gekoppelt sind, um wenigstens eine Gleichstromladung von der jeweiligen Stufe abzuführen.

2. Transversalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Ladungsübertragungsvorrichtung (1) durch die Gleichstromladungsinjektorvorrichtung (2) injizierte Menge der Gleichstromladung nahezu die Hälfte der maximalen Ladungsmenge beträgt, die in jeder Stufe (\a—\d) der Ladungsübertragungsvorrichtung (1) gespeichert werden kann.

3. Transversalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Ladungssenken (4a —Ad) so angeschaltet sind, daß sie das analoge Eingangssignal (Vi_n) empfangen u*id von der jeweiligen Stufe eine Signalladung ableiten, die entsprechend einem Bewertungskoeffizienten bewertet wurde und eine bewertete Wechselkomponente und eine bewertete Gleichstromkomponente enthält (F ig. 1,2,3,7,8,9).

4. Transversalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Signalladungsinjektoren (3a—3d) und die mehreren Ladungssenken (4a-44; entsprechend den Stufen (Ia-Ic(J der Ladungsübertragungsvorrichtung (1) angeordnet sind, daß jede Ladungssenke so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie im wesentlichen die gleiche Menge der bewerteten Gleichstromkomponente ableitet wie diejenige der bewerteten Gleichstromkomponente, die in ihre entsprechende Stufe durch den entsprechenden Signalladungsinjektor injiziert wurde(Fig. 10,11,12).

5. Transversalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromladungsinjektor (2) eine Sourcezone (11) und erste, zweite und dritte Gateelektroden (12, 13, 14) aufweist, die aufeinanderfolgend nahe der Sourcezone angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Gateelektroden (12, 13) mit vorbestimmten Gleichspannungen versorgt werden und die Sourcezone (11) und die dritte Gateelektrode (14) jeweils mit ersten und zweiten Impulsen versorgt werden, so daß eine Gleichstromladung unter die zweiten Elektroden von der Sourcezone während einer ersten Zeitperiode injiziert wird und die Ladung unter den zweiten Gateelektroden (12, 13) während einer zweiten Zeitperiode in die Ladungsübertragungsvomchtung (1) injiziert wird, die auf die erste Zeitperiode folgt

6. Transversalfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Signalladungsinjektor (3a-3d)eine Sourcezone (15a- i5d)und eine erste, zweite und dritte Gateelektrode (16a—164 17a-174 iSa-tSd) aufweist, die aufeinanderfolgend nahe der Sourcezone angeordnet sind, daß die erste Gateelektrode (16a— i6d) mit einem durch eine Gleichspannung (Vb) vorgespannten analogen Eingangssignal (V_1n) versorgt wird, die zweite Gateelektrode (17a - I7d) mit einer Gleichspannung (Vh 1( + ) bis Vh 4( + )) versorgt wird und die Sourcezone und die dritte Gateelektrode (18a- i8d) jeweils mit ersten und zweiten Impulsen (Φα Φσ) versorgt werden, und daß jede Ladungssenke (4a—4d) vierte, fünfte und sechste Gateelektroden (19a-29430a-30431a-314jund eine Drainzone (32a—32d) aufweist, wobei die vierte Gateelektrode (29a- 2Sd) mit dem durch eine Gleichspannung vorgespannten analogen Eingangssignal (V_1n) versorgt wird, die fünfte Gateelektrode (30a-30d)mit einer Gleichspannung versorgt (Vh l(-) bis Vh 4(-)) wird, die sechste Gateelektrode (3\a-3\d) mil dem zweiten Impuls (Φβ), der an die dritte Gateelektrode (18a- Md) angelegt wird, versorgt wird und die Drainzone {32a-32d) mit einer vorbestimmten Gleichspannung (Vdd) versorgt wird.

7. Transversalfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gateelektrode (\7a-\7d) der Signalladungsinjektorvorrichtung (3a-3d) und die fünfte Gateelektrode (30a-304; der Ladungssenke (4a — Ad)eine gleich große Fläche aufweisen und jeweils mit veränderbaren Gleichspannungen (VhIc ( + ), Vhk( — )) versorgt werden (F ig. 3).

8. Transversalfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gateelektrode (176, \7d) der Signalladungsinjektorvorrichtung (3b, 3d) und die fünfte Gateelektrode (30a, 30c·; der Ladungssenke (4a, Ac) Flächen aufweisen, die proportional zu den Bewertungskoeffizienten sind und mit Gleichspannungen (VG 2) gleicher Größe versorgt werden (F i g. 7).

9. Transversalfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die fünfte Gateelektrode (17a-174, 30a-304; eine gleich große Fläche aufweisen und mit Gleichspannungen (VG 2) gleicher Größe versorgt werden, und daß die erste und die vierte Gateelektrode (16a—164, 29a — 294; mit einem gleichspannungsmäßig vorgespannten Eingangssignal (V,„) versorgt werden, welches hinsichtlich der Amplitude gesteuert ist.

10. Transversalfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die fünfte Gateelektrode (17a-174, 30a-304; eine gleich große Fläche aufweisen und mit veränderbaren Gleichspannungen (Vh \( + ) bis V/i4( + ), Vh I(-) bis Vh A{ —)) versorgt sind, und daß die erste und die vierte Gateelektrode (16a-164, 29a-294j mit einem Eingangssignal (V_in) gespeist werden, welches durch eine Gleichspannung vorgespannt ist und hinsichtlich der Amplitude gesteuert ist (F i g. 9).

U. Transversalfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Ladungsinjektorvorrichtungen (3a -3d) eine Sourcezone (15a- i5d) und eine erste, zweite und dritte Gateelektrode (16a-16fi 17a-174 18a-184) aufweisen, die aufeinanderfolgend nahe der Sourcezone angeordnet sind, daß die Sourcezone (:5a— \5d) und die dritte Gateelektrode (18a -iSd) jeweils mit einem ersten und einem zweiten Impuls (Φ& &g) versorgt sind, daß die erste Gateelektrode (16a— 16ty ein ]_ö Eingangssignal (V_in) empfängt, welches durch eine Gleichspannung (V_B) vorgespannt ist und daß die zweite Gateelektrode (17a-174J eine Gleichspannung (Vh 1 - Vh 4) empfängt, und daß jede Ladungssenke (4a-4.y; vierte, fünfte und sechste Gateelek- troden (29-294 30a- 304, 3ia-3id) und eine Drainzone (32a-32d) aufweist, wobei die vierte Gateelektrode (29a-294» mit einer Vorspann-Gleichspannung (Vs) versorgt ist, die der ersten Gateelektrode zugeführt ist, die fünfte Gateelektrode (30a-3ßd) mit einer Gleichspannung (Vh 1 - Vh 4) versorgt isi, weiche der zweiten Gateelektrode zugeführt ist, die sechste Gateelektrode (31a-3ld) mit dem zweiten Impuls (Φα) versorgt ist, der der dritten Gateelektrode zugeführt ist, und die Drainzone (32f - 32d) eine vorbestimmte Gleichspannung empfängt

12. Transversalfilter n'.ch Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, ^*ü Mittel (40a-404^ vorgesehen sind, um die Polarität des Eingangssignals (V_in), _x welches der ersten Gateelektrode (16a-164,) zugeführt wird, zu ändern.

13. Transversalfilter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die fünfte Gateelektrode (17a-174 30a-30d) eine gleich große Fläche aufweisen und daß die zweite und die fünfte Gateelektrode jedes entsprechenden Signalladungsinjektors (3a-3d) und die Ladungssenken (4a-44)di2 gleiche veränderbare Spannung empfangen (F i g. 12).

14. Transversalfilter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die fünfte Gateelektrode (17a-174, 30a-304^ eine gleich große Fläche aufweisen und Gleichspannungen mit der gleichen Größe empfangen, und daß die erste Gateelektrode (18a- I6d) mit einem hinsichtlich der Amplitude gesteuerten Eingangssignal versorgt ist (Fig. 13).

15. Transversalfilter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und die fünfte Gateelektrode (17a-174, 30a-304,J jedes entsprechenden Signalladungsinjektors (3a—3d) und die Ladungssenken (4a-44^ die gleiche Fläche aufweisen und Gleichspannungen mit der gleichen Größe empfangen, und daß die zweiten Gateelektroden (17a —174) der mehreren Signalladungsinjektoren Flächen aufweisen, die proportional zu Bewertungskoeffizienten sind (F i g. 14).