[其他]電荷耦合器件

無效

• 申請號: 86107851
• 申請日: 1986-11-11
• 公開（公告）號: CN86107851A
• 公開（公告）日: 1987-07-01
• 發明（設計）人: 簡·威廉·帕圖伊斯;西奧多勒斯·費爾南德·斯米特
• 申請（專利權）人: 菲利蒲光燈制造公司
• 主分類號: H01L29/76
• 分類號: H01L29/76
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 董江雄

本發明涉及一種包含有一個輸運溝道的電荷耦合器件，該溝道至少有一部分具備分離區，這部分溝道被分離區再劃分為n個副溝道，通過上述做法，供應的大量電荷Q在輸運經過這部分溝道時被再劃分成n部分副電荷Q_j，其中下標j＝1……n，n是大于2的整數。

本發明對于濾波器，例如橫向濾波器來說是特別重要的，其中的輸入信號是經過加權、延遲和相加的信號。在上述種類的電荷耦合器件中，與不同的延遲時間有關的加權因子是通過將輸入信號Q（t）再劃分成副信號Q_i（t）而得到的，這些副信號通過各以其本身的延遲時間的電荷耦合器件被傳送。

至于其它電路，也可應用電荷耦合器件的電荷輸運溝道中的電荷分布原理，就像信號要經過不同的操作中那樣，再劃分過的輸入信號的各分量，可以用于所說操作中的一個操作。

在本文第一段里所敘述的一種電荷耦合器件，特別是從公開給公眾審查的歐洲專利申請第040423號后而為大家所知。在該申請中，建議通過二項序列以獲得給定的所需電荷分布，在若干個連續級中，電荷包每次都再劃分成兩個相等的部分，其中一個部分可以和前次分布的分量或復合分量相加，直到獲得正確的電荷分布為止。如此可得一準確的分布，它實際上和處理的公差無關。但該法的缺點在于，為了獲得給定的電荷分布，需要大量地進行再劃分，從而使電荷耦合器件的長度變大，也常使寬度變大，隨之帶來的是關于空間、耗散和由輸運損耗而使信號模糊的所有固有缺點。

本發明的目的是要提供一種在本文第一段所述的電荷耦合器件，其準確的電荷分布可以用數目比較少的工序獲得。發明特別是基于下面認識的事實，即當兩個有相反誤差的電荷包結合并被再次劃分時，可以使所說誤差得到實質性的降低。發明還根據認識的事實是：因邊緣的副溝道與位于較中心的副溝道之間的不對稱性而獲得的有相反誤差的副電荷包（以后將參考附圖的描述來解釋）的同時，所說的不對稱性效應至少部分地可以由邊緣副溝道與相鄰副溝道間的局部阻斷分離區而加以消除。

根據本發明的電荷耦合器件的特征是：至少有一個位于溝道邊緣處的副溝道被具有一個阻斷的分離區隔離相鄰副溝道，結果使這些副溝道中輸運的副電荷再次在阻斷的區域處結合，然后在進一步輸運時又再一次被劃分成兩部分副電荷。

由于誤差可以用簡單方法加以降低這一事實，有可能在根據本發明的電荷耦合器件中，只用少量的劃分級就可獲得所需電荷分布。

一種重要的最佳實施例（通過它可得極其準確的電荷分布）的特征是，其副溝道的寬度相等，使副電荷Q_j有一個實際上是1∶1∶1……∶1的相關比例。

現要通過一個實施例及示意附圖更全面地敘述本發明，其中：

圖1是一種公知的有電荷再劃分的電荷耦合器件的平面圖;

圖2說明圖1中沿線Ⅱ-Ⅱ截取的電勢分布圖;

圖3是根據本發明的電荷耦合器件的平面圖;

圖4是圖3器件中取自線Ⅳ-Ⅳ的電勢分布圖;

圖5是根據本發明的另一個電荷耦合器件實施例的平面圖。

為了要說明電荷耦合器件中可能出現電荷再劃分的效應及可能對準確度不利的效應，圖1以平面圖示出一個有一般的電荷再劃分的（局部）電荷耦合器件。

器件（它可能既屬于表面溝道型（SCCD）又屬于隱埋溝道型（BCCD））包括一個溝道1，圖1平面圖示出溝道的一部分。溝道的橫向邊界以陰影線2表示。在適宜的時鐘電壓影響下電荷Q在圖的左方供給，并輸運到右邊，時鐘電壓加到3a、3b、3c等時鐘電極上。溝道1在線Ⅱ-Ⅱ的區域處被再劃分成若干個副溝道，例如4、5和6三個副溝道，結果可以將信號Q再劃分成三個各為1/3Q的副電荷Q₁、Q₂、Q₃。為此，給溝道1配備二個分離區7和8，它們可以用厚氧化層或用摻雜濃度不同于副溝道4、5和6的分離區來形成。分離區最好與橫向邊界2相同，但也不是必需的。