[其他]电荷耦合器件

说明书

本发明涉及一种包含有一个输运沟道的电荷耦合器件，该沟道至少有一部分具备分离区，这部分沟道被分离区再划分为n个副沟道，通过上述做法，供应的大量电荷Q在输运经过这部分沟道时被再划分成n部分副电荷Q_j，其中下标j＝1……n，n是大于2的整数。

本发明对于滤波器，例如横向滤波器来说是特别重要的，其中的输入信号是经过加权、延迟和相加的信号。在上述种类的电荷耦合器件中，与不同的延迟时间有关的加权因子是通过将输入信号Q（t）再划分成副信号Q_i（t）而得到的，这些副信号通过各以其本身的延迟时间的电荷耦合器件被传送。

至于其它电路，也可应用电荷耦合器件的电荷输运沟道中的电荷分布原理，就像信号要经过不同的操作中那样，再划分过的输入信号的各分量，可以用于所说操作中的一个操作。

在本文第一段里所叙述的一种电荷耦合器件，特别是从公开给公众审查的欧洲专利申请第040423号后而为大家所知。在该申请中，建议通过二项序列以获得给定的所需电荷分布，在若干个连续级中，电荷包每次都再划分成两个相等的部分，其中一个部分可以和前次分布的分量或复合分量相加，直到获得正确的电荷分布为止。如此可得一准确的分布，它实际上和处理的公差无关。但该法的缺点在于，为了获得给定的电荷分布，需要大量地进行再划分，从而使电荷耦合器件的长度变大，也常使宽度变大，随之带来的是关于空间、耗散和由输运损耗而使信号模糊的所有固有缺点。

本发明的目的是要提供一种在本文第一段所述的电荷耦合器件，其准确的电荷分布可以用数目比较少的工序获得。发明特别是基于下面认识的事实，即当两个有相反误差的电荷包结合并被再次划分时，可以使所说误差得到实质性的降低。发明还根据认识的事实是：因边缘的副沟道与位于较中心的副沟道之间的不对称性而获得的有相反误差的副电荷包（以后将参考附图的描述来解释）的同时，所说的不对称性效应至少部分地可以由边缘副沟道与相邻副沟道间的局部阻断分离区而加以消除。

根据本发明的电荷耦合器件的特征是：至少有一个位于沟道边缘处的副沟道被具有一个阻断的分离区隔离相邻副沟道，结果使这些副沟道中输运的副电荷再次在阻断的区域处结合，然后在进一步输运时又再一次被划分成两部分副电荷。

由于误差可以用简单方法加以降低这一事实，有可能在根据本发明的电荷耦合器件中，只用少量的划分级就可获得所需电荷分布。

一种重要的最佳实施例（通过它可得极其准确的电荷分布）的特征是，其副沟道的宽度相等，使副电荷Q_j有一个实际上是1∶1∶1……∶1的相关比例。

现要通过一个实施例及示意附图更全面地叙述本发明，其中：

图1是一种公知的有电荷再划分的电荷耦合器件的平面图;

图2说明图1中沿线Ⅱ-Ⅱ截取的电势分布图;

图3是根据本发明的电荷耦合器件的平面图;

图4是图3器件中取自线Ⅳ-Ⅳ的电势分布图;

图5是根据本发明的另一个电荷耦合器件实施例的平面图。

为了要说明电荷耦合器件中可能出现电荷再划分的效应及可能对准确度不利的效应，图1以平面图示出一个有一般的电荷再划分的（局部）电荷耦合器件。

器件（它可能既属于表面沟道型（SCCD）又属于隐埋沟道型（BCCD））包括一个沟道1，图1平面图示出沟道的一部分。沟道的横向边界以阴影线2表示。在适宜的时钟电压影响下电荷Q在图的左方供给，并输运到右边，时钟电压加到3a、3b、3c等时钟电极上。沟道1在线Ⅱ-Ⅱ的区域处被再划分成若干个副沟道，例如4、5和6三个副沟道，结果可以将信号Q再划分成三个各为1/3Q的副电荷Q₁、Q₂、Q₃。为此，给沟道1配备二个分离区7和8，它们可以用厚氧化层或用掺杂浓度不同于副沟道4、5和6的分离区来形成。分离区最好与横向边界2相同，但也不是必需的。