JPS5945249B2 - 電荷転送装置を用いたフイルタ - Google Patents
電荷転送装置を用いたフイルタInfo
- Publication number
- JPS5945249B2 JPS5945249B2 JP4688376A JP4688376A JPS5945249B2 JP S5945249 B2 JPS5945249 B2 JP S5945249B2 JP 4688376 A JP4688376 A JP 4688376A JP 4688376 A JP4688376 A JP 4688376A JP S5945249 B2 JPS5945249 B2 JP S5945249B2
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- Japan
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- charge transfer
- transfer device
- channel
- charge
- substrate
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H15/00—Transversal filters
- H03H15/02—Transversal filters using analogue shift registers
Landscapes
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電荷転送装置を用いたフィルタとくにトラン
スバーサルフィルタに関する。
スバーサルフィルタに関する。
電荷転送装置（ＣｈａｒｇｅＴｒａｎｓｆｅｒＤｅｖｉ
ｃｅ）を用いた従来のトランスバーサルフィルタは、一
般に第１図に示すように構成される。
ｃｅ）を用いた従来のトランスバーサルフィルタは、一
般に第１図に示すように構成される。
この図でＳＢは半導体基板、ＣＴＤは電荷転送装置であ
つて転送電極ＴＥ、該転送電極下の基板内に形成される
直線状の電荷転送チャネル、電極への配線１１、１２等
からなる。本例では電荷転送装置は２相駆動方式をとり
、従つて転送電圧を供給する配線は１１、１２の２本で
あり、これらに第１相転送電極ＴＥＩおよび第２相転送
電極ＴＥ２がそれぞれ接続される。図では電極ＴＥＩ、
ＴＥ２はそれぞれ２つの部分からなるように図示してい
るが、これは既知のように電荷転送方向を定めるため電
極下部絶縁膜の厚みを異ならせ、従つて電極は段差を持
つことを示している。電荷転送装置の両端の入出部には
入力ゲート電極ＩＧＥ、ソース用拡散領域ＳＤＲ、およ
び出力ゲート電極ＯＧＥ）ドレイン拡散領域ＤＤＲが設
けられる。また線状電荷転送装置に沿つて多数の電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）が基板ＳＢに形成され、これ
らのＦＥＴのゲート電極はチャネル内に１ビット毎に設
けられた電荷感知用拡散領域ＳＤに接続される。更に矩
形状基板ＳＢの主として非電荷転送装置側の３辺に多数
のボンディングパッドＢＰが設けられ、これらのパッド
はＦＥＴの全ドレイン電極に共通に、また個々のトラン
ジスタのソースに、また電荷転送装置のソース、ドレイ
ン、入出力ゲート電極、第１、２相電極配線に長いリー
ド線ＲＤを介して接続される。この装置の動作は既知の
通りであり、人力ゲートＩＧＥを開いてソースからチャ
ネルに電荷を注入するとこの電荷は、転送電圧が印加さ
れる電極ＴＥＩ、ＴＥ２の交互に作る深い空乏層に引か
れて入力端から出力端へと転送され、その間に電荷感知
用の各拡散領域ＳＤにより検知され、これはＦＥＴ、リ
ード線ＲＤ、ボンディングパッドＢＰを介して取出され
、重み付けおよび合成がなされてトランスバーサルフィ
ルタとしての機能が発揮される。
つて転送電極ＴＥ、該転送電極下の基板内に形成される
直線状の電荷転送チャネル、電極への配線１１、１２等
からなる。本例では電荷転送装置は２相駆動方式をとり
、従つて転送電圧を供給する配線は１１、１２の２本で
あり、これらに第１相転送電極ＴＥＩおよび第２相転送
電極ＴＥ２がそれぞれ接続される。図では電極ＴＥＩ、
ＴＥ２はそれぞれ２つの部分からなるように図示してい
るが、これは既知のように電荷転送方向を定めるため電
極下部絶縁膜の厚みを異ならせ、従つて電極は段差を持
つことを示している。電荷転送装置の両端の入出部には
入力ゲート電極ＩＧＥ、ソース用拡散領域ＳＤＲ、およ
び出力ゲート電極ＯＧＥ）ドレイン拡散領域ＤＤＲが設
けられる。また線状電荷転送装置に沿つて多数の電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）が基板ＳＢに形成され、これ
らのＦＥＴのゲート電極はチャネル内に１ビット毎に設
けられた電荷感知用拡散領域ＳＤに接続される。更に矩
形状基板ＳＢの主として非電荷転送装置側の３辺に多数
のボンディングパッドＢＰが設けられ、これらのパッド
はＦＥＴの全ドレイン電極に共通に、また個々のトラン
ジスタのソースに、また電荷転送装置のソース、ドレイ
ン、入出力ゲート電極、第１、２相電極配線に長いリー
ド線ＲＤを介して接続される。この装置の動作は既知の
通りであり、人力ゲートＩＧＥを開いてソースからチャ
ネルに電荷を注入するとこの電荷は、転送電圧が印加さ
れる電極ＴＥＩ、ＴＥ２の交互に作る深い空乏層に引か
れて入力端から出力端へと転送され、その間に電荷感知
用の各拡散領域ＳＤにより検知され、これはＦＥＴ、リ
ード線ＲＤ、ボンディングパッドＢＰを介して取出され
、重み付けおよび合成がなされてトランスバーサルフィ
ルタとしての機能が発揮される。
しかしながらこの装置は図面から明らかなように細長く
なる傾向があり、また電荷転送装置ＣＴＤの電極配線１
１、１２側にはタップを取出しにくゝ、このため図示の
ようにトランジスタＦＥＴは電荷転送装置の片側にのみ
配設され、ボンデイングパツドＢＰは主として電荷転送
装置のある側を除いた３辺に設けられて該当部分へは長
く張り渡したリード線ＲＤにより接続される。
なる傾向があり、また電荷転送装置ＣＴＤの電極配線１
１、１２側にはタップを取出しにくゝ、このため図示の
ようにトランジスタＦＥＴは電荷転送装置の片側にのみ
配設され、ボンデイングパツドＢＰは主として電荷転送
装置のある側を除いた３辺に設けられて該当部分へは長
く張り渡したリード線ＲＤにより接続される。
従つてこの方式では集積度が低く、リード線が長くなり
、それ故遅延、相互干渉、ノイズピツクアツプなどが目
立つ。これを防止するには例えば電荷転送装置を丸めて
長さを短くすることが考えられるが、従来の電荷転送装
置では転送方向の変更は厄介であり、か＼る処理はとり
にくい。ところでチャネルが直線状の従来のＣＴＤに対
し、電極が直線状で且つ屈曲した形のチヤネルを持つＣ
ＴＤを本発明者は先に提案した。
、それ故遅延、相互干渉、ノイズピツクアツプなどが目
立つ。これを防止するには例えば電荷転送装置を丸めて
長さを短くすることが考えられるが、従来の電荷転送装
置では転送方向の変更は厄介であり、か＼る処理はとり
にくい。ところでチャネルが直線状の従来のＣＴＤに対
し、電極が直線状で且つ屈曲した形のチヤネルを持つＣ
ＴＤを本発明者は先に提案した。
この型のＣＴＤ（以下ミアンダチヤネル型ＣＴＤという
）は転送方向の変更が極めて容易である。本発明はか＼
る点に着目し、ミアンダチヤネル型ＣＴＤを利用して環
状ＣＴＤを構成し、その外側にＦＥＴ群、更にその外側
にボンデイングパツド部を形成し、こうして集積度が向
上した、そして正方形に近いので基板の機械的強度も高
いフイルタを提供するものである。本発明の電荷転送装
置を用いたフイルタは半導体基板の中央にほ丈環状にミ
アンダ型電荷転送チヤネルを形成し、該チヤネル上に一
対のほマ同心環状の転送電極を設け、これらのチヤネル
および電極により構成される環状電荷転送装置の全外周
の前記基板部分に重み付け用の複数個の電界効果トラン
ジスタを配設し、更に前記基板の端縁部各辺に複数個の
ボンデイングパツドを設け、前記トランジスタのゲート
は前記チヤネル内に形成された電荷感知用拡散領域へま
たソース、ドレインは前記パツドへ接続してなることを
特徴とするが、次に実施例を参照しながらこれを詳細に
説明する。
）は転送方向の変更が極めて容易である。本発明はか＼
る点に着目し、ミアンダチヤネル型ＣＴＤを利用して環
状ＣＴＤを構成し、その外側にＦＥＴ群、更にその外側
にボンデイングパツド部を形成し、こうして集積度が向
上した、そして正方形に近いので基板の機械的強度も高
いフイルタを提供するものである。本発明の電荷転送装
置を用いたフイルタは半導体基板の中央にほ丈環状にミ
アンダ型電荷転送チヤネルを形成し、該チヤネル上に一
対のほマ同心環状の転送電極を設け、これらのチヤネル
および電極により構成される環状電荷転送装置の全外周
の前記基板部分に重み付け用の複数個の電界効果トラン
ジスタを配設し、更に前記基板の端縁部各辺に複数個の
ボンデイングパツドを設け、前記トランジスタのゲート
は前記チヤネル内に形成された電荷感知用拡散領域へま
たソース、ドレインは前記パツドへ接続してなることを
特徴とするが、次に実施例を参照しながらこれを詳細に
説明する。
第２図は本発明の実施例を示し、第１図と同じ部分には
同じ符号を付してある。この図に示すように本実施例で
は半導体基板ＳＢのほゾ中央部に角環状に電荷転送装置
ＣＴＤを形成し、この電荷転送装置の外周に電界効果ト
ランジスタＦＥＴを同様にほマ角環状に配列形成し、基
板周辺にボンデイングパツドＢＰを同様に角環状に配列
する。この電荷転送装置は本発明者が先に提案したミア
ンダチヤネル型の電荷転送装置で、両側の平行なチヤネ
ルストツパＣＳ，，ＣＳ，と交互に突出すチネルストツ
パＣＳ３，ＣＳ４により形成される点線で示す如きミア
ンダ状のチヤネルＣＨと、このチヤネル上に絶縁膜る介
して形成される一対の平行な転送電極ＴＥａ，ＴＥｂを
備える。これらの帯状転送電極は第３図に示す如く角環
状、かつ同心状をなしており、外側の転送電極ＴＥｂは
基板外周のボンデイングパツドＢＰｌにリード線ＲＤに
より接続され、内側の転送電極ＴＥａは環状ＣＴＤの中
央空所を利用してこ＼に設けたボンデイングパツドＢＰ
２に接続する。このボンデイングパツドと外部回路との
接続は、ＣＴＤおよびトランジスタ群等をジアップする
ワイヤにより行なう。もちろんボンデイングパツドＢＰ
２を環外に設けることも可能である。チヤネルＣＨ内に
設けた電荷検出用の拡散領域ＳＤはトランジスタＦＥＴ
のゲート電極に接続し、各トランジスタのドレインは一
括して基板周辺のボンデイングパツドＢＰ３に接続し、
以下同様で、各トランジスタのソースはパツドＢＰ４，
ＢＰ，・・・に、ＣＴＤのソース拡散領域ＳＤＲはパツ
ドＢＰ，Ｏに、入力ゲート電極１ＧＥはパツドＢＰｌ，
眠ドレイン拡散領域ＤＤＲはパツドＢＰｌ２に、出力ゲ
ート電極０ＧＥはパツドＢＰｌ３に接続する。
同じ符号を付してある。この図に示すように本実施例で
は半導体基板ＳＢのほゾ中央部に角環状に電荷転送装置
ＣＴＤを形成し、この電荷転送装置の外周に電界効果ト
ランジスタＦＥＴを同様にほマ角環状に配列形成し、基
板周辺にボンデイングパツドＢＰを同様に角環状に配列
する。この電荷転送装置は本発明者が先に提案したミア
ンダチヤネル型の電荷転送装置で、両側の平行なチヤネ
ルストツパＣＳ，，ＣＳ，と交互に突出すチネルストツ
パＣＳ３，ＣＳ４により形成される点線で示す如きミア
ンダ状のチヤネルＣＨと、このチヤネル上に絶縁膜る介
して形成される一対の平行な転送電極ＴＥａ，ＴＥｂを
備える。これらの帯状転送電極は第３図に示す如く角環
状、かつ同心状をなしており、外側の転送電極ＴＥｂは
基板外周のボンデイングパツドＢＰｌにリード線ＲＤに
より接続され、内側の転送電極ＴＥａは環状ＣＴＤの中
央空所を利用してこ＼に設けたボンデイングパツドＢＰ
２に接続する。このボンデイングパツドと外部回路との
接続は、ＣＴＤおよびトランジスタ群等をジアップする
ワイヤにより行なう。もちろんボンデイングパツドＢＰ
２を環外に設けることも可能である。チヤネルＣＨ内に
設けた電荷検出用の拡散領域ＳＤはトランジスタＦＥＴ
のゲート電極に接続し、各トランジスタのドレインは一
括して基板周辺のボンデイングパツドＢＰ３に接続し、
以下同様で、各トランジスタのソースはパツドＢＰ４，
ＢＰ，・・・に、ＣＴＤのソース拡散領域ＳＤＲはパツ
ドＢＰ，Ｏに、入力ゲート電極１ＧＥはパツドＢＰｌ，
眠ドレイン拡散領域ＤＤＲはパツドＢＰｌ２に、出力ゲ
ート電極０ＧＥはパツドＢＰｌ３に接続する。
動作は既提案のミアンダチヤネルＣＴＤおよびトランス
バーサルフイルタのそれと同じであり、ソース、ドレイ
ン電圧Ｓ，Ｄ、入、出力ゲート電圧１Ｇ，０Ｇ１第１，
２相転送電圧φ１，φ２を印加すると、ソース拡散領域
から電荷が入力ゲートを通つてチヤネルＣＨ内に注入さ
れ、該チヤネルに沿つて電荷はミアンダ状に転送され、
この間に各ビツト毎に設けられた電荷感知用拡散領域お
よびそれに接続されたトランジスタにより検知され重み
を付けられたのち合成され、既知のトランスバーサルフ
イルタの機能を行なう。第２図と第１図を比べれば明ら
かなように、本発明では細長いＣＴＤ５−環状に折曲げ
たのでこの外周にトランジスタ群およびボンデイングパ
ツド群を同様に環状に配置することができ、全体をコン
パクトにまとめることができる。
バーサルフイルタのそれと同じであり、ソース、ドレイ
ン電圧Ｓ，Ｄ、入、出力ゲート電圧１Ｇ，０Ｇ１第１，
２相転送電圧φ１，φ２を印加すると、ソース拡散領域
から電荷が入力ゲートを通つてチヤネルＣＨ内に注入さ
れ、該チヤネルに沿つて電荷はミアンダ状に転送され、
この間に各ビツト毎に設けられた電荷感知用拡散領域お
よびそれに接続されたトランジスタにより検知され重み
を付けられたのち合成され、既知のトランスバーサルフ
イルタの機能を行なう。第２図と第１図を比べれば明ら
かなように、本発明では細長いＣＴＤ５−環状に折曲げ
たのでこの外周にトランジスタ群およびボンデイングパ
ツド群を同様に環状に配置することができ、全体をコン
パクトにまとめることができる。
か＼る装置ではボンデイングパツドが大きな面積を必要
とするものの筆頭格にあり、最低でも１００×１００μ
ｍ程度を必要とする。しかし本発明のようにこれを基板
全周に配置すれば、図示の如き３１段のＣＴＤでパツド
数は３８、これを等間隔で縦に１０個、横に１１個配置
すれば基板は２Ｘ２．２１１の矩形板で済み、第１図の
場合に比べて基板面積をほゾ半減することができる。ま
たリード線ＲＤは図示の如くほマ放射状に、つまり最短
距離で配線することができ、第１図のように大きく折曲
させて遠く離れた基板周辺のパツド部まで引出す必要が
ない。また各素子および配線は全面に均等に分散するの
で、各タツプへの重み係数を付ける抵抗を基板に設ける
場合も充分スペースがとれて処理が容易になる。この点
第１図のものではＣＴＤの片側（図面上方）は転送電圧
を供給する配線１１，１２で占められ、他の片側にのみ
トランジスタ群が集中し、これに重み付け抵抗などを配
置するとこの部分が一層複雑化する。また基板を正方形
状にすることができるので細長い場合より折れにくく、
機械的強度が高まる。以上詳細に説明したように本発明
によれば素子の集積度を上げ、素子配置の自由度が高い
フイルタが得られる。
とするものの筆頭格にあり、最低でも１００×１００μ
ｍ程度を必要とする。しかし本発明のようにこれを基板
全周に配置すれば、図示の如き３１段のＣＴＤでパツド
数は３８、これを等間隔で縦に１０個、横に１１個配置
すれば基板は２Ｘ２．２１１の矩形板で済み、第１図の
場合に比べて基板面積をほゾ半減することができる。ま
たリード線ＲＤは図示の如くほマ放射状に、つまり最短
距離で配線することができ、第１図のように大きく折曲
させて遠く離れた基板周辺のパツド部まで引出す必要が
ない。また各素子および配線は全面に均等に分散するの
で、各タツプへの重み係数を付ける抵抗を基板に設ける
場合も充分スペースがとれて処理が容易になる。この点
第１図のものではＣＴＤの片側（図面上方）は転送電圧
を供給する配線１１，１２で占められ、他の片側にのみ
トランジスタ群が集中し、これに重み付け抵抗などを配
置するとこの部分が一層複雑化する。また基板を正方形
状にすることができるので細長い場合より折れにくく、
機械的強度が高まる。以上詳細に説明したように本発明
によれば素子の集積度を上げ、素子配置の自由度が高い
フイルタが得られる。
勿論本発明は図示実施例に限定されず種々変形できる。
例えば電荷転送装置は四角の環状でなく、任意の多角形
、更には円形などにしてもよい。
例えば電荷転送装置は四角の環状でなく、任意の多角形
、更には円形などにしてもよい。
第１図は従来のトランスバーサルフイルタの構成を示す
平面図、第２図は本発明のトランスバーサルフイルタの
構成を示す平面図、第３図はその一部の電極形状を示す
平面図である。 図面でＳＢは基板、ＣＨはチヤネル、ＴＥａ，ＴＥｂは
転送電極、ＦＥＴは電界効果トランジスタ、ＳＤは電荷
感知用拡散抵抗、ＢＰはボンデイングパツドである。
平面図、第２図は本発明のトランスバーサルフイルタの
構成を示す平面図、第３図はその一部の電極形状を示す
平面図である。 図面でＳＢは基板、ＣＨはチヤネル、ＴＥａ，ＴＥｂは
転送電極、ＦＥＴは電界効果トランジスタ、ＳＤは電荷
感知用拡散抵抗、ＢＰはボンデイングパツドである。
Claims (1)
- １ 半導体基板の中央にほゞ環状にミアンダ型電荷転送
チャネルを形成し、該チャネル上に一対のほゞ同心環状
の転送電極を設け、これらのチャネルおよび電極により
構成される環状電荷転送装置の全外周の前記基板部分に
重み付け用の複数個の電界効果トランジスタを配設し、
更に前記基板の端縁部各辺に複数個のボンディングパッ
ドを設け、前記トランジスタのゲートは前記チャネル内
に形成された電荷感知用拡散領域へまたソース、ドレイ
ンは前記パツドへ接続してなることを特徴とする電荷転
送装置を用いたフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4688376A JPS5945249B2 (ja) | 1976-04-24 | 1976-04-24 | 電荷転送装置を用いたフイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4688376A JPS5945249B2 (ja) | 1976-04-24 | 1976-04-24 | 電荷転送装置を用いたフイルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52130263A JPS52130263A (en) | 1977-11-01 |
| JPS5945249B2 true JPS5945249B2 (ja) | 1984-11-05 |
Family
ID=12759746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4688376A Expired JPS5945249B2 (ja) | 1976-04-24 | 1976-04-24 | 電荷転送装置を用いたフイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945249B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4923972B2 (ja) * | 2006-11-20 | 2012-04-25 | 富士電機株式会社 | ショーケース |
-
1976
- 1976-04-24 JP JP4688376A patent/JPS5945249B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52130263A (en) | 1977-11-01 |
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