BE845896R - Dispositif de transfert de charge pour filtrer un signal analogique - Google Patents

Description

  Dispositif de transfert de charge pourfiltrer un signal analogique. 

  
 <EMI ID=1.1> 

  
transfert de charge pour filtrer un signal analogique.

  
Le développement récent de la technologie des dispo-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
fonctions de circuit sont fréquemment utilisées. Par exemple, qu'on prévoit des fonctions logiques ET et OU, des comptages binaires et des filtrations de signaux. Si'tous les circuits... exécutant les diverses fonctions du système sont des dispositifs

  
 <EMI ID=3.1> 

  
fiée. Un-.registre à décalage et une porte -ET, par exemple,, peuvent être fabriqués sur une seule micro-plaquette au moyen de la technologie bien connue des circuits intégrés. De plus, les problèmes d'interface tels que l'adaptation d'impédance et la charge par suite des capacités parasites, se trouvent évités.

  
Les problèmes évoqués ci-dessus sont-résolus par le dispositif selon l'invention se caractérisant par un moyen formant dans le milieu de stockage de charge des cellules de contrôle de

  
 <EMI ID=4.1> 

  
 <EMI ID=5.1> 

  
diaire d'une des cellules de contrôle de stockage de charge et une version retardée dudit signal par l'intermédiaire de l'autre cellule de contrôle de stockage de charge.

  
L'invention apparaîtra plus clairement à la lecture . de la description qui va suivre, faite en regard des dessins joints sur lesquels : 
-.la figure 1 est une vue en plan d'un filtre de réjection à <EMI ID=6.1> 

  
de l'invention ; 
- la figure 2 est une vue en plan schématique d'un autre filtre de réjection à alimentation en avant suivant une deuxième forme- , <EMI ID=7.1> 
- la figure 3 est une vue en plan schématique d'un filtré passe-  bande à rétroaction suivant une troisième force de réalisation.

  
 <EMI ID=8.1>  

  
 <EMI ID=9.1> 

  
lequel est formée une couche isolante (non représentée) constituée typiquement de bioxide de silicium développée par voie . thermique. Dans le support se trouvent plusieurs cellules de  stockage de charge rectangulaires dont les limites sont représentées par les lignes en traits pointillés et en traits mixtes. Ces limites, que l'on appelle un treillis-barrière, sont établies

  
 <EMI ID=10.1> 

  
 <EMI ID=11.1> 

  
Le' treillis-barrière se compose.de bandes de charges -  ayant deux-hauteurs de potentiel différentes Il/ des barrières
(représentées en trait interrompu) destinées à empêcher le trans-

  
 <EMI ID=12.1> 

  
en trait mixte).qui ont une hauteur typique d'un dispositif de canal N, c'est-à-dire qu'elles sont destinées à permettre virtuellement le transfert total de charges par l'application de la tension d'horloge la plus positive à la région barrière. 

  
Les barrières du premier type, comme décrit dans le brevet U.S.A. 3,728,161 publié le 17 avril 1973, ont pour but d'éliminer l'inversion parasite de la surface d'une micro-plaquettede circuit intégré par suite du couplage capacitif entre le métal et/ou l'oxyde dans le support semi-conducteur. Si un tel couplage

  
 <EMI ID=13.1> 

  
teur, un courant pourrai;; s'écouler entre dispositifs adjacents .. ou pourrait même courtcircuiter des éléments d'un même dispositif.

  
 <EMI ID=14.1> 

  
rapport au centre de l'électrode qui les recouvre afin de faire  se propager les. charges dans un sens prévisible. De plus, les

  
 <EMI ID=15.1> 

  
gués sont représentées en trait ponctué. 

  
En ce qui concerne la configuration structurelle  montrée à la figure 1, on peut voir que le filtre comprend une

  
 <EMI ID=16.1> 

  
 <EMI ID=17.1> 
10.1. A l'interface entre chaque paire de cellules adjacentes -/'  se trouve une barrière de transfert telle que la barrière 2.1   <EMI ID=18.1> 

  
entre les cellules de stockage 1 et 2. Recouvrant chaque cellule  de la ligne de retard se trouve-une électrode de champ disposée asymétriqueaent par rapport à la barrière de transfert sous-jacente : par exemple, l'électrode 2.2.recouvre la cellule 2 et est disposée de telle sorte que la barrière de transfert 2.1 soit située près de son bord gauche, le bord le plus près de l'entrée, de manière que la charge se propage de gauche à droite
(de l'entrée vers la sortie). 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
 <EMI ID=20.1> 

  
alternativement aux électrodes de champ de la ligne de retard. En général, la fréquence du cycle d'horloge ainsi que le nombre

  
 <EMI ID=21.1> 

  
entre l'entrée et la sortie de la ligne de retard. 

  
Un signal analogique 12 à filtrer se trouve appliqué à.la borne d'entrée 14 connectée aux deux cellules terminales  de la ligne à retard; c'est-à-dire, la cellule d'entrée 1 et la

  
 <EMI ID=22.1> 

  
 <EMI ID=23.1> 

  
 <EMI ID=24.1> 

  
d'une électrode 16.2 qui se trouve en contact avec une zone de  diffusion 16.1 de type n&#65533; et d'une autre cellule de stockage 

  
 <EMI ID=25.1> 

  
le domaine de l'art, le contact électrique entre l'électrode 
16.2 et la zone 16.1 est établi typiquement en découpant un trou (.non représenté) dans la couche isolante qui recouvre le support serai -conducteur en sorte que l'électrode 16.2 se trouve matériellement en contact avec la zone 16.1 à travers le trou. La cellule\\ _ de stockage .de charge 18.1 est revêtue d'une électrode de champ ;  <EMI ID=26.1>  <EMI ID=27.1> 

  
 <EMI ID=28.1> 

  
 <EMI ID=29.1>  

  
 <EMI ID=30.1> 

  
 <EMI ID=31.1> 

  
l'intermédiaire d'une diode 20 et d'une cellule de stockage de

  
 <EMI ID=32.1> 

  
 <EMI ID=33.1> 

  
 <EMI ID=34.1> 

  
 <EMI ID=35.1> 

  
sortie du filtre est prise, par exemple, sur une

  
 <EMI ID=36.1> 

  
du signal d'entrée qui ont des fréquences situées dans les crans de réjection de la caractéristique du filtre n'apparaissent pas dans le signal de sortie à la borne 26. Ces crans de réjection, 

  
 <EMI ID=37.1> 

  
indique précédemment, T est une fonction de la fréquence d'hor=

  
 <EMI ID=38.1> 

  
les facteurs des signaux retardé et non-retardé sont déterminés

  
 <EMI ID=39.1> 

  
en ce sens qu'elles règlent le gain des signaux retardé et nonretardé. 

  
 <EMI ID=40.1> 

  
sortie N de la ligne de retard a -une capacité suffisante pour recevoir simultanément la charge transférée directement par la cellule 22 et la charge retardée transférée par la cellule 18 à travers la ligne de retard. 

  
Etant donné que le retard T est une fonction du nombre

  
 <EMI ID=41.1> 

  
retard T est d'augmenter le nombre de cellules. Toutefois, des considérations pratiques telles que la densité d'enregistrement,  limitent le nombre de cellules qui peuvent être prévues dans 

  
une seule ligne. On obvie à ce problème par la forme de réalisa-

  
 <EMI ID=42.1> 

  
ligne de retard est repliée pour réduire ses dimensions. Ainsi,'

  
 <EMI ID=43.1>  

  
prenant quatre rangées de cellules 101-106, 107-112, 113-118 et 119-124. Chaque rangée contient six cellules de surface A

  
 <EMI ID=44.1> 

  
entrée 101 et à la cellule de sortie 124 respectivement par l'intermédiaire de la cellule 125'de surface A, et la cellule 
126 de surface A2. L'interface entre rangées adjacentes, c'està-dire entre cellules adjacentes dans les rangées contiguës, est une barrière de transport de charge, sauf aux tournants de la ligne de retard. Ces tournants, sont les interfaces entre les  dernières cellules (106 et 107) de la première paire de rangées

  
 <EMI ID=45.1> 

  
 <EMI ID=46.1> 

  
D'une manière simileire, les interfaces Communes entre les  cellules 112 et 113 et entre les cellules 118 et 119 sont éga-  lement des barrières de transfert-128 et 129, respectivement.

  
Sur la figure 2 on n'a pas représenté les connexions d'horloge qui font pratiquement identiques à celles qui sont  représentées à la figure 1. Le fonctionnement du dispositif de la figure 2 est également le même que celui du dispositif de  la figure 1 sauf que la charge introduite dans la cellule 125  se propage sous la commande des signaux d'horloge à 2 phases  <EMI ID=47.1> 

  
un retard différent, la caractéristique de filtrage du filtre  de la figure 2 est également similaire à celle du filtre de la  <EMI ID=48.1>  La figure 3 illustre un filtre passe-bande à rétroaction réalisé suivant l'invention. Ce filtre 200 comprend une ligne de retard comptant, par exemple, sept cellules de .stockage de charge 201 à 207 ayant chacune une surface A. Les électrodes :
qui recouvrent ces cellules et leurs connexions aux phases oppo-:.- <EMI ID=49.1> 

  
L'interface entre les cellules adjacentes de la ligne de retard  est une barrière de transfert telle que la barrière. 208 entre  les cellules 201 et 202. Adjacente à la cellule d'entrée 201

  
 <EMI ID=50.1> 

  
ligne de retard mais divisée en deux sous-cellules rectangulaires

  
 <EMI ID=51.1> 

  
une surface A-. L'interface commune 211 entre ces sous-cellules '  est une barrière de transport de charge tandis que l'interface  <EMI ID=52.1>  <EMI ID=53.1> 

  
 <EMI ID=54.1> 

  
peut être située entre l'inverseur 213 et la cellule 207 et être en relation de transfert de charge avec cette dernière. 

  
Le signal à filtrer se trouve appliqué à la souscellule 209 tandis.que la version retardée de ce signal, qui apparaît à la cellule de sortie 207. se trouve appliquée à la sous-cellule 210 par l'intermédiaire d'un inverseur analogique 

  
 <EMI ID=55.1> 

  
La sortie du filtre est dérivée, par exemple, d'une 

  
 <EMI ID=56.1> 

  
Les composantes du signal d'entrée qui ont des fréquences situées

  
 <EMI ID=57.1> 

  
 <EMI ID=58.1> 

  
maxima de tension, sont déterminées à partir de la fonction .de 

  
 <EMI ID=59.1> 

  
mentionné précédemment, le retard T est une fonction de la fré-  quence d'horloge et du nombre de cellules de la ligne, de retard. Toutefois, les coefficients des signaux retardé et non-retardé 

  
 <EMI ID=60.1> 

  
 <EMI ID=61.1> 

  
 <EMI ID=62.1> 

  
 <EMI ID=63.1> 

  
 <EMI ID=64.1> 

  
autres égards identique au fonctionnement du filtre de la figure ;:

  
 <EMI ID=65.1>   <EMI ID=66.1> 
1.- Dispositif de transfert de charge pour filtrer

  
 <EMI ID=67.1> 

  
pour former une ligne de retard comportant plusieurs cellules de

  
stockage de charge, ces cellules étant connectées en série et 

  
ayant chacune une surface A, les deux cellules terminales formant

  
l'une l'entrée et l'autre la sortie de la ligne de retard,

  
caractérisé en ce qu'il comprend un moyen formant dans le milieu

  
de stockage de charge des cellules de contrôle de stockage de 

  
 <EMI ID=68.1> 

  
 <EMI ID=69.1> 

  
une des cellules de contrôle de stockage de'charge et une version 

  
retardée dudit signal par l'intermédiaire de.l'autre cellule -

  
 <EMI ID=70.1> 

Claims (1)

1. <EMI ID=71.1>

   trouve appliqué aux deux cellules de contrôle, en ce que les

   cellules alternées de la ligne de retard sont connectées aux

   phases opposées du dispositif d'horloge biphasé, et en ce que

   les cellules de contrôle sont connectées à la même phase du

   dispositif d'horloge.

   3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé

   en ce que la ligne de retard comprend plusieurs rangées de

   cellules de stockage de charge, des moyens forçant barrières de

   transport de charge à l'interface entre rangées adjacentes sauf

   aux parties de cet interface à travers lesquelles la charge doit

   être transférée d'une rangée à la rangée contiguë suivante, et

   des moyens formant barrières de transfert auxdites parties des.

   <EMI ID=72.1>

   analogique, le signal étant appliqué à la cellule de contrôle

   de surface A:; tandis que la version retardée de ce signal

   <EMI ID=73.1>

   entrée de l'inverseur, la sortie de celui-ci étant connectée à <EMI ID=74.1>

   alternées de la ligne de retard.sont connectées aux phases opposées du dispositif d'horloge biphasé, lesdites cellules :le contrôle étant connectées à la même phase..

   5.- Dispositif selon la .revendication 4, caractérisé

   <EMI ID=75.1>

   autre et contiguës à la cellule terminale d'entrée, et en ce qu'il comprend un moyen formant barrière de transport de charge

   à l'interface entra les cellules de contrôle, et un moyen formant barrière de transfert de charge aux interfaces entre ladite cellule d'entrée et les cellules de contrôle.

   <EMI ID=76.1>

   en ce que la forme combinée des cellules de contrôle est congru-

   <EMI ID=77.1>

   7.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la ligne de retard comprend plusieurs rangées de cellules de stockage de charge, des moyens formant barrières de transport de charge à l'interface entre rangées adjacentes sauf aux parties de cet interface à travers lesquelles la charge doit être transférée d'une rangée à la rangée contiguë suivante, et des moyens formant barrières de ;ransfert auxdites parties des interfaces.