NL7902968A - Werkwijze voor het transporteren van lading en inrich- ting voor het uitvoeren van de werkwijze. - Google Patents

Description

* ί' ί * N.V. Philips’ Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

11.4.1979 1 PHN 9428

Werkwijze voor het transporteren van lading en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het transporteren van lading vanuit een eerste capaciteit naar een eerste punt via een althans gedurende dat transport naar het eerste punt een eerste drempelniveau 5 vertonende transistorschakeling.

Een dergelijke werkwijze wordt onder meer toegepast in de zogenaamde emmertjesgeheugens (zie bijvoorbeeld IEEE International Solid State Conference, 19 Februari 1970, Digest of Technical papers, pag. 74, 75 en 185). Deze 10 bekende werkwijze heeft de beperking dat slechts ladings-pakketjes van één bepaalde polariteit getransporteerd kunnen worden.

Een andere werkwijze waarbij ladingstransport plaatsvindt wordt toegepast in de zogenaamde geschakelde 15 capaciteitsintegratoren die toepassing vinden in geïntegreerde filters (zie hiervoor bijvoorbeeld IEEE, J.S.S.C. vol.

SC-13, No. 6, December 1978 pag. 906-909)· Bij dergelijke integratoren worden op een capaciteit ladingspakketjes gevormd die doorgeschakeld worden naar een capaciteit die 20 als tegenkoppeling over een operationele versterker geschakeld is. Een dergelijke integrator heeft onder meer als bezwaar dat één operationele versterker per integrator nodig is, welke operationele versterker continu energie dissipeert en ruis genereert en relatief veel ruimte in een geïntegreerde schakeling in beslag neemt.

79 o ? o s g t 11.4.1979 2 PHN 9428

Een derde voorbeeld van toepassing van de in ____ de aanhef genoemde werkwijze is een ladingsuitleesver-sterker die onder andere wordt toegepast voor het niet-destructief uitlezen van ladingsgekoppelde inrichtingen g (CCD) (zie hiervoor o.a. IEEE Transactions on electronic Devices Vol. ED-23, No. 2 Februari 1976, pag. 133-142).

Bij deze uitleesversterker vloeit de spiegellading van een ingangscapaciteit naar een capaciteit die als tegen-koppeling over een operationele versterker is geschakeld, 10 waarna de lading op de tegenkoppelcapaciteit hersteld kan worden door het kortsluiten van die capaciteit. Bij deze bekende toepassing gelden onder meer dezelfde nadelen als bij de genoemde integratoren.

De uitvinding beoogt een nieuwe werkwijze van 15 de in de aanhef genoemde soort waarmee transport van ladingspakketjes van beide polariteiten mogelijk is en op voordelige wijze kan worden toegepast in diverse inrichtingen voor ladingstransport.

De uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, door 20 een eerste fase waarin de transistorschakeling zodanig is ingesteld dat ladingstransport van het eerste punt naar de capaciteit zodanig mogelijk is, dat de eerste capaciteit vanuit dat eerste punt tot bovengenoemd drempelniveau kan worden opgeladen en een tweede fase waarin de transistor-25 schakeling zodanig is ingesteld, dat de eerste capaciteit tot genoemd drempelniveau naar het eerste punt kan ontladen.

De uitvinding terust op het inzicht, dat transport van ladingspakketjes van beide polariteiten 30 mogelijk is door eerstgenoemde eerste capaciteit vanuit het eerste punt te laden en daarna weer tot een door het drempelniveau bepaald niveau te ontladen. Omdat telkens na het uitvoeren van de werkwijze de eerste capaciteit weer tot genoemd drempelniveau is geladen, is het netto 35 ladingstransport tijdens het uitvoeren van de werkwijze gelijk aan de lading die tussen twee toepassingen van de werkwijze aan de eerste capaciteit is toe- of afgevoerd.

Dit betekent dat zowel positieve als negatieve ladings- 7902968 . * 4 11.4.1979 3 PHN 9428 pakketjes vervoerd kunnen worden en dat automatisch de ladingstoestand van de eerste capaciteit hersteld wordt. Bijkomende voordelen zijn - omdat na afloop van het ladingstransport de transistorschakeling niet geleidt g en mede omdat er geen instelstromen nodig zijn zoals dat bij genoemde toepassing van een operationele versterker het geval is - dat de dissipatie tot een minimum beperkt wordt. Doordat de ontlading tijdens de tweede fase over het genoemde drempelniveau plaatsvindt tot dat een IQ thermisch evenwicht is bereikt, is de met die ladingstransport gepaard gaande ruis zeer laag ten opzichte van de bekende methoden die van operationele versterkers gebruikt maken.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op 15 een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze, welke inrichting gekenmerkt wordt door een eerste punt, een eerste capaciteit, een transistorschakeling opgenomen tussen de eerste capaciteit en het eerste punt en klok-signaalmiddelen voor het gedurende een eerste fase voor-2o spannen van de transistorschakeling zodanig dat ladingstransport van het eerste punt naar de eerste capaciteit plaatsvindt en voor het gedurende een tweede fase voorspannen van de transistorschakeling zodanig dat gedurende die tweede fase de eerste capaciteit naar dat eerste punt 25 ontlaadt tot een gedurende die tweede fase door de transistorschakeling bepaald drempelniveau.

Voor wat betreft het voorspannen van de transistorschakeling kan de inrichting volgens de uitvinding nader worden gekenmerkt doordat de transistor-30 schakeling een eerste transistor met een eerste en tweede hoofdelectrode en een stuurelectrode omvat waarbij de eerste hoofdelectrode met de eerste capaciteit is verbonden, de tweede hoofdelectrode met het eerste punt is verbonden en de stuurelectrode gedurende althans 35 genoemde tweede fase met een eerste bron van spanning is verbonden voor het vastleggen van genoemd drempelniveau, waarbij de kloksignaalmiddelen een bron van schakelspanning omvatten welke bron met het eerste punt is gekoppeld voor 7902968

* - A

11 Λ,1979 4 PHN 9^28 het gedurende de eerste fase voorspannen van dat eerste punt op een zodanige spanning dat ladingstransport van het eerste punt naar de eerste capaciteit plaatsvindt en voor het gedurende de tweede fase voorspannen van dat eerste punt op 5 een zodanige spanning dat ladingstransport van de eerste capaciteit naar dat eerste punt plaatsvindt over genoemd drempelniveau.

Een alternatieve mogelijkheid kan worden gekenmerkt doordat de transistorschakeling een eerste 10 transistor met een eerste en tweede hoofdelectrode en een stuurelectrode omvat, waarbij de eerste hoofdelectrode via de eerste capaciteit met een tweede punt is verbonden, de tweede hoofdelectrode met het eerste punt is verbonden en de stuurelectrode met een derde punt is verbonden en 15 waarbij de kloksignaalmiddelen een eerste bron van schakelspanning omvatten welke bron met het tweede en derde punt is gekoppeld voor het gedurende de eerste fase schakelen van de spanning op het tweede en derde punt naar zodanige niveaus dat ladingstransport vanuit het eerste 20 punt naar de eerste capaciteit gedurende die eerste fase kan plaatsvinden en het gedurende de tweede fase schakelen van de spanning op het tweede en derde punt naar zodanige niveaus dat ladingstransport vanuit de eerste capaciteit naar het eerste punt kan plaatsvinden waarbij gedurende de 25 tweede fase genoemd drempelniveau door de spanning op het derde punt bepaald is.

De inrichting volgens de uitvinding kan zeer goed toegepast worden voor het herstellen van ladingen op capaciteiten waarbij dan de grootte en polariteit van de 30 signaallading geen rol speelt. Dan kan het genoemde eerste punt direct met een al dan niet geschakelde spanningsbron verbonden worden. Moet echter de getransporteerde signaallading behouden blijven, dan kan dit door aan het eerste punt een condensator toe te voegen, waarop dan na het toe-35 passen van de werkwijze de getransporteerde lading aanwezig is. Een dergelijke inrichting kan als integrator worden gebruikt en wordt daartoe gekenmerkt doordat tussen een signaalladingsingang en de eerste capaciteit een transistor- 7902968

Jt * 11.4.1979 5 PHN 9428 schakelaar is opgenomen welke gekoppeld is met de klok-signaalmiddelen zodanig dat deze gedurende de eerste en tweede fase ongeleidend is en gedurende een vóór de eerste fase gelegen fase geleidend is. g Bij de inrichting volgens de uitvinding is het ook mogelijk om een signaal aan de stuurelectrode van de eerste transistor toe te voeren waardoor de genoemde eerste capaciteit na toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding tot een door dat signaal - bepaald niveau is 10 opgeladen. Zo'n inrichting kan bijvoorbeeld dienst doen als bemonsteringsschakeling voor het bemonsteren van op een wijze volgens de uitvinding naar een capaciteit getransporteerde lading en wordt daartoe gekenmerkt, doordat de bemonsteringsschakeling eenzesde transistor omvat met 15 een stuurelectrode en een eerste en tweede hoofdelectrode waarbij de stuurelectrode met de ingang van de bemonsterings-schakeling is verbonden, de eerste hoofdelectrode met een uitgang en met een vijfde capaciteit en de tweede hoofdelectrode met een schakelpunt dat met de kloksignaalmiddelen 20 is gekoppeld zodanig dat gedurende de derde fase de spanning op dat schakelpunt zodanig geschakeld wordt, dat eerst ladingstransport vanuit dat schakelpunt naar de vijfde capaciteit kan plaatsvinden en dat daarna de vijfde capaciteit van dat schakelpunt kan ontladen tot een door 25 de op de ingang aanwezige spanning bepaald niveau.

Voor het uitlezen van o.a. genoemde CCD's kan de inrichting volgens de uitvinding worden gekenmerkt doordat de eerste capaciteit met de naar de eerste transistor toegekeerde zijde via een derde transistor, 30 waarvan de stuurelectrode met een punt op vaste spanning is verbonden en een derde capaciteit met een signaalingang is verbonden waarbij genoemde vaste spanning zodanig gekozen is dat gedurende de eerste fase de derde capaciteit eveneens vanuit het eerste punt lading toegevoerd krijgt 35 en gedurende de tweede fase tot een door de vaste spanning bepaald niveau ontlaadt naar het eerste punt.

Hierbij kan genoemde derde capaciteit deel van dat CCD uitmaken.

7902968 11.4.1979 6 ΡΗΝ 9428 *· Λ

Een zulke inrichting detekteert spiegelladingen van één bepaalde polariteit. Een inrichting voor detectie van spiegelladingen van de andere polariteit kan worden gekenmerkt doordat het eerste punt via een derde transistor 5 met een punt op zodanige spanning is verbonden dat bij geleiding van de derde transistor de eerste en tweede capaciteit tot die spanning kunnen worden opgeladen, waarbij de stuurelectrode van de derde transistor met de kloksignaal- middelen is gekoppeld» voor het .doen geleiden van· de ..... — 10 transistor gedurende een aan de eerste fase voorafgaande fase.

Een inrichting volgens de uitvinding voor detectie van spiegelladingen van beide polariteiten kan worden gekenmerkt doordat het eerste punt via een derde 15 transistor met een vierde punt is verbonden, van welke derde transistor de stuurelectrode met de kloksignaalmidde-len is verbonden voor het ongeleidend schakelen van de derde transistor gedurende de eerste en tweede fase, dat een vierde capaciteit met het vierde punt is verbonden en 20 dat het vierde punt via een vierde transistor met een vijfde punt is verbonden waarbij de stuurelectrode van de vierde transistor met de kloksignaalmiddelen is verbonden voor het ongeleidend schakelen van die transistor gedurende de * eerste en tweede fase waarbij gedurende een aan de eerste 25 fase voorafgaande fase de vierde transistor geleidend geschakeld wordt en het vijfde punt een zodanige spanning toegevoerd krijgt dat de eerste, tweede en derde capaciteit tot die spanning boven de door de eerste, derde en vierde transistor gevormde drempel worden opgeladen waarna 30 de spanning op dat vijfde punt naar een zodanige spanning wordt geschakeld dat de eerste capaciteit tot een door de eerste transistor bepaald drempelniveau ontlaadt naar dat vijfde punt, de tweede capaciteit tot een door de derde transistor bepaald niveau en de derde capaciteit tot een 35 door de vierde transistor bepaald niveau.

Een inrichting volgens de uitvinding voor het detecteren van het verschil tussen twee ladingen kan worden gekenmerkt, door eerste middelen voor het doen toevoeren 7902968 11.4.1979 7 PHN 9428 van signaallading vanuit een eerste ingang naar de eerste capaciteit gedurende een derde aan de eerste fase voorafgaande fase, een tweede capaciteit, tweede middelen voor het doen toevoeren van signaallading vanuit een tweede 5 ingang naar de tweede capaciteit gedurende de derde fase, schakelmiddelen voor het in serie schakelen van de eerste en tweede capaciteit gedurende een vierde tussen de derde en eerste fase gelegen fase en schakelmiddelen voor het koppelen van de tweede capaciteit aan het eerste punt 10 gedurende de eerste en tweede fase.

Een alternatief van zo’n inrichting volgens de uitvinding wordt gekenmerkt door eerste middelen voor het doen toevoeren van signaallading vanuit een eerste ingang naar de eerste capaciteit gedurende een derde 15 aan de eerste fase voorafgaande fase, een tweede capaciteit, tweede middelen voor het doen toevoeren van signaallading vanuit een tweede ingang naar de tweede capaciteit gedurende de derde fase, eerste schakelmiddelen voor het parallel schakelen van de eerste en tweede capaciteit gedurende 20 een vierde tussen de eerste en de derde fase gelegen fase en tweede schakelmiddelen voor het koppelen van de tweede capaciteit aan het eerste punt gedurende de eerste en tweede fase.

Deze inrichting heeft ten opzichte van de 25 vorige het voordeel dat de capaciteitswaarden van de eerste en tweede capaciteit niet gelijk hoeven te zijn voor bepaling van het verschil van twee ladingen.

Een zeer eenvoudige inrichting volgens de uitvinding voor het bepalen van het verschil tussen twee 30 ladingen kan worden gekenmerkt door een eerste signaal-ingang die gekoppeld is met een vierde punt tussen de eerste capaciteit en de eerste transistor, een tweede signaalingang die gekoppeld is met een vijfde punt, een derde capaciteit tussen het vijfde punt en een tweede punt 35 op vaste potentiaal waarbij de eerste capaciteit is opgenomen tussen dat tweede punt op vaste potentiaal en het vierde punt en waarbij het vijfde punt met de stuur-electrode van de eerste transistor is gekoppeld.

7902968 11 Λ.1979 8 ΡΗΝ 9^28

Een zeer eenvoudige inrichting volgens de uitvinding voor het detecteren van zowel een positieve als eei negatieve lading kan gekenmerkt worden doordat de tweede transistor is opgenomen tussen de eerste transistor 5 en het eerste punt, door een derde transistor tussen het verbindingspunt van de eerste en tweede transistor en een derde punt, welk derde punt via een derde capaciteit met een tweede punt is verbonden dat de tweede capaciteit is opgenomen tussen het eerste punt en·een vijfde punt' en dat ' IQ de eerste capaciteit is opgenomen tussen een ingangsaan-sluitpunt en een vierde punt, waarbij de stuurelectrode van de derde transistor met de kloksignaalmiddelen is verbonden voor het gedurende de derde fase in geleiding schakelen van de derde transistor.

15 Zo'n inrichting kan eenvoudig als ladingsver- schilversterker uitgevoerd worden en wordt daartoe gekenmerkt door een eerste en tweede inrichting van het laatstgenoemde type waarbij bij elke inrichting het tweede punt met het vierde punt is verbonden welk vierde punt met 2q genoemde eerste bron van schakelspanning is verbonden, van welke eerste inrichting de eerste capaciteit gemeenschappelijk is met de derde capaciteit van de tweede inrichting en de derde capaciteit gemeenschappelijk is met de eerste capaciteit van de tweede inrichting waarbij de 25 stuurelectrode van de tweede transistor van de eerste inrichting verbonden is met de stuurelectrode van de derde transistor van de tweede inrichting en de stuurelectrode van de derde transistor van de eerste inrichting verbonden is met de stuurelectrode van de tweede transistor 30 van de tweede inrichting.

De werkwijze volgens de uitvinding kan ook worden toegepast in een vertragingslijn, emmertjesgeheugen of ladingsgekoppelde inrichting. Zo'n inrichting wordt gekenmerkt, doordat deze tesamen met meerdere soortgelijke 35 inrichtingen een serieschakeling vormt waarbij telkens het eerste punt van een inrichting met de eerste capaciteit van een volgende inrichting is gekoppeld waarbij de inrichtingen afwisselend tot een eerste en een tweede groep 7902968 11.4.1979 8a PHN 9428 » * behoren en per groep gezamenlijk met de kloksignaalmiddelen zijn gekoppeld, waarbij de eerste fase bij de eerste groep volgt op de tweede fase bij de tweede groep en de eerste fase bij de tweede groep volgt op de tweede fase bij de 5 eerste groep.

Hierbij zij opgemerkt, dat het gebruik van termen als opladen en ontladen e.d. geen beperking inhoudt voor wat betreft het type ladingsdrager (meerderheids-ladingsdragers of minderheidsladingsdragers) of de polari-10 teit van de met die ladingen corresponderende spanningen.

De uitvinding zal nader worden toegelicht 15 20 25 30 35 7902968 11.4.1979 9 PHN 9428 aan de hand van de figuur waarin:

Figuur 1 een bekende integratorschakeling toont, Figuur 2 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 1 toont, 5 Figuur 3 een bekende ladingsversterker toont,

Figuur 4 een bekend emmertjesgeheugen toont, Figuur 5 een voorstelling van het ladings-transport in de schakeling volgens figuur 4 toont,

Figuur -6 een- principe s chakeling· volgens· -de·---·· .........

10 uitvinding toont,

Figuur 7 een voorstelling van het ladings-transport in de schakeling volgens Figuur 6 toont,

Figuur 8 een integratorschakeling waarin het principe volgens de uitvinding toegepast wordt, toont, 15 Figuur 9 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 8 toont,

Figuur 10 een eerste variant van de schakeling volgens figuur 8 toont,

Figuur 11 een transistorstructuur voor toe-20 passing in de schakeling volgens figuur 8 toont,

Figuur 12 een tweede variant van de schakeling volgens figuur 8 toont,

Figuur 13 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 12 toont, 25 i

Figuur 14 een voorstelling van het ladings- transport in de schakeling volgens figuur 12 toont,

Figuur 15 een derde variant van de schakeling volgens figuur 8 toont,

Figuur 16 de kloksignalen behorende bij de 30 schakeling volgens figuur 15 toont,

Figuur 17 een voorstelling van het ladings- transport in de schakeling volgens figuur 15 toont,

Figuur 18 een schakeling volgens figuur 8 met uitleesschakeling toont, 35

Figuur 19 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 18 toont,

Figuur 20 een dynamische bemonsteringsschake- 7902968 11.4.1979 10 PHN 9428 ling waarin het principe van de uitvinding wordt toegepast, toont,

Figuur 21 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 20 toont, 5 Figuur 22 een voorstelling van het ladings- transport in de schakeling volgens figuur 20 toont,

Figuur 23 een ladingsversterker waarin het principe van de uitvinding wordt toegepast, toont,

Figuur 24 de kloksignalen behorende bij de 10 schakeling volgens figuur 23 toont,

Figuur 25 een voorstelling van het ladings-transport in de schakeling volgens figuur 23 toont,

Figuur 26 een eerste variant van de schakeling volgens figuur 23 toont, 15 Figuur 27 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 26 toont,

Figuur 28 een voorstelling van het ladings-transport in de schakeling volgens figuur 26 toont,

Figuur 29 een tweede variant van de schakeling 20 volgens figuur 23 toont,

Figuur 30 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 29 toont,

Figuur 31 een voorstd-ling van het ladingstransport in de schakeling volgens figuur 29 toont, 25 Figuur 32 een eerste type ladingsverschilver- sterker waarin het principe volgens de uitvinding toegepast wordt, toont,

Figuur 33 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 32 toont, 30 Figuur 34 een eerste variant van de schakeling volgens figuur 32 toont,

Figuur 35 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 34 toont,

Figuur 36 een tweede variant van de schakeling volgens figuur 32 toont,

Figuur 37 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 36 toont, 79 0 2 9 6 & Figuur 38 een tweede type ladingsverschilver- 11.4.1979 11 PHN 9428 sterker met toepassing van het principe volgens de uitvinding toont,

Figuur 39 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 38 toont, 5 Figuur 40 een uitleesschakeling met toepassing van het principe volgens de uitvinding toont,

Figuur 41 een uitbreiding van de schakeling volgens figuur 40 tot ladingsverschilversterker toont,

Figuur 42' een herstelschakeling 'voor toepassirg 10 in de schakelingen volgens figuur 38, 4θ of 41 toont,

Figuur 43 een met toepassing van het principe van de uitvinding opgebouwd emmertjesgeheugen toont,

Figuur 44 de kloksignalen behorende bij de schakeling volgens figuur 43 toont, 15 Figuur 45 een voorstelling van het ladings- transport in de schakeling volgens figuur 43 toont,

Figuur 46 een variant van de schakeling volgens figuur 43 toont,

Figuur 47 de kloksignalen behorende bij de 20 schakeling volgens figuur 46 toont, en

Figuur 48 een voorstelling van het ladings-transport in de schakeling volgens figuur 41 toont.

Figuur 1 toont een bekende integratorschake-ling met een ingang 11 en een uitgang 12. De ingang 11 is 25 via een transistorschakelaar T11 waarvan de stuurelectrode met een schakelingang 15» waaraan een kloksignaal 015 wordt toegevoerd, is verbonden, verbonden met een condensator C11. Deze condensator C11 is via een transistorschakelaar T12, waarvan de stuurelectrode met een schakel-3° ingang 16, waaraan een kloksignaal 016 wordt toegevoerd, is verbonden, verbonden met de inverterende ingang (-) van een operationele versterker A waarvan de uitgang met uitgang 12 is verbonden. Deze operationele versterker A

is via een condensator C12 tussen uitgang en inverterende 35 ingang (-) tegengekoppeld. De niet-inverterende ingang (+) van operationele versterker A is met een punt dat een referentiepotentiaal (in dit voorbeeld massa) voert, verbonden.

7902968 11.4.1979 12 PHU 9428

Fig. 2 toont de kloksignalen 015 en 016 behorende bij de schakeling volgens figuur 1. Op een moment t1 wordt kloksignaal 015 laag en transistor T11 gaat geleiden. Condensator C11 wordt dan opgeladen tot 5 aan de spanning aan ingang 11. Daarna, op moment t2, spert transistor T11 en is in condensator C11 een hoeveelheid lading evenredig met (h ingangsspanning en evenredig met de capaciteitswaarde van condensator C11 opgeslagen.

Op moment t3 gaat transistor T12 geleiden en condensator 10 C11 ontlaadt zich tengevolge van de tegenkoppeling van operationele versterker A tot aan de referentiepotentiaal aan de niet-inverterende ingang ( + ). Deze lading vloeit daarbij naar condensator C12. Bij elke herhaling van deze cyclus wordt een met de ingangsspanning evenredige hoe-15 veelheid lading aan de op capaciteit C12 aanwezige lading toegevoegd zodat de spanning aan uitgang 12 de integraal van het signaal aan ingang 11 is.

Figuur 3 toont een bekende ladingsversterker met een ingang 21 en een uitgang 22. De ingang 21 is via 20 een condensator C21 met de inverterende ingang (-) van een operationele versterker A verbonden. De uitgang van die operationele versterker A is met uitgang 22 verbonden en is via een condensator C22 naar de inverterende ingang (-) tegengekoppeld. De niet-inverterende ingang (+) van de 25 operationele versterker A is met een punt op referentiepotentiaal verbonden.

Een signaalspanning VI aan ingang 21, bijvoorbeeld de spanning op een kanaalaftakking van een ladings-gekoppelde inrichting (CCD), waarbij condensator C21 deel 30 uitmaakt van dat CCD, voert aan condensator C21 een lading q toe waarvoor geldt: q = V1.C21. Tengevolge van de tegenkoppeling van operationele versterker A vloeit de spiegellading naar condensator C22 zodat voor de uitgangs-spanning V2 geldt: V2 = -V1.C21/C22. Met behulp van ^ transistor T25 kan de schakeling teruggesteld worden door kortsluiting van condensator C22.

Figuur 4 toont een bekende ladingstransport-inrichting, ook wel emmertjesgeheugen genoemd. Deze omvat 7902968 11.4.1979 13 PHN 9428 een reeks in serie geschakelde transistoren waarvan er drie, met referentienummers T31, T32 en T33 getoond worden. Tussen de stuurelectrode van elke transistor en het verbindingspunt tussen die transistor en de volgende 5 transistor is telkens een condensator (C31» C32 respectievelijk C33) opgenomen. Aan de stuurelectroden van de transistoren worden achtereenvolgens impulsen met een zodanige polariteit dat de betreffende transistoren gaan geleiden, toegevoerd waardoor een op een condensator aan-10 wezige lading naar de volgende condensator wordt getransporteerd hetgeen figuur 5 verduidelijkt.

Figuur 5 toont schematisch het ladingstransport in de inrichting volgens figuur 4. De beelden a, b en c stellen daarin opeenvolgende fasen in het ladingstransport ^ voor waarbij in elk beeld de linkerbalk de ladingsinhoud van een bepaalde condensator, bijvoorbeeld C31, de middelste balk de door de op die condensator volgende transistor, bijvoorbeeld T32, veroorzaakte drempel en de rechter balk de ladingsinhoud van de volgende condensator, 20 bijvoorbeeld C32, voorstelt. Zonder signaal zijn alle condensatoren tot een referentieniveau VL opgeladen.

In figuur 5a is aangenomen dat condensator C31 een signaal- ladingspakketje q bevat. Wordt, zoals figuur 5b toont de spanning op de stuurelectrode van transistor T32 verlaagd tot de spanning VL (waarbij de drempelspanning Vth van transistor T32 en alle andere transistoren gemakshalve gelijk aan OV verondersteld is), waardoor eenzelfde spanningsverlaging via condensator C32 op het knooppunt tussen transistor T32 en transistor T33 wordt aangebracht, 30 dan vloeit de signaallading q naar condensator C32. Verhoging van de spanning op de stuurelectrode van transistor T32 brengt de schakeling weer in de uitgangspositie waarna door middel van een impuls op de stuurelectrode van transistor T33 bet signaalladingspakket.de q naar condensator C33 getransporteerd kan worden.

Figuur 6 toont het basisschema van een schakeling waarin de methodevan ladingstransport volgens 7902968 11.4.1979 14 ΡΗΝ 9428 de uitvinding· wordt toegepast. Deze omvat een capaciteit C41 tussen een punt 41 en een transistor Τ4θ die is opgenomen tussen de capaciteit C41 en een aansluitpunt 42. De stuurelectrode van transistor Τ4θ is met een punt 43 ver-5 bonden. Eventueel kan aan punt 42 een capaciteit C42, opgenomen tussen punt 42 en een punt 44, toegevoegd worden.

De methode volgens de uitvinding wordt uiteen -gezet aan de hand van figuur 7 waarin figuur 7a de uitgangssituatie toont, In deze uitgangssituatie is op condensator 10 C41 een referentielading QO aanwezig met daarop een positieve signaallading +q (een teveel aan lading ten opzichte van de referentielading QO) of een negatieve signaallading -q (een tekort aan lading ten opzichte van de referentielading QO) . Transistor T41 vertegenwoordigt 15 een drempel VL tussen condensator C41 en condensator C42 doordat de spanning op de stuurelectrodeaansluiting 43, afgezien van de drempelspanning Yth van de transistor T41 zelf, gelijk is aan VL of doordat juist voordat de in figuur 7a geschetste situatie intrad de spanning op punt 25 43 van de waarde VH naar de waarde VL is geschakeld. Op condensator C42 is een referentielading Q1 aanwezig.

In de in figuur 7a geschetste situatie zal een eventuele positieve signaallading +q meteen wegvloeien over de drempel VL naar condensator C42 wat een soortgelij- oc ke situatie is als in figuur 5t> geschetst is. Een eventuele negatieve signaallading -q zal in condensator C4l blijven.

Om ook negatieve signaalladingen te kunnen transporteren wordt op punt 44 een positieve spanningsimpuls gegeven die via condensator C42 op punt 42 wordt overgebracht. De 30 situatie die dan ontstaat is geschetst in figuur 7b. In die situatie is zowel condensator C42 als condensator C41 tot boven de drempel VL met lading gevuld. Wordt daarna de spanning op punt 44 weer tot het oorspronkelijke niveau verlaagd, dan treedt de situatie van figuur 7c in waarbij 35 , condensator C41 tot aan het drempelniveau VL is leegge-vloeid waardoor bereikt is dat: - condensator C41 tot zijn referentieniveau VL met een referentielading QO geladen is, 7902968 11.4.1979 15 PHN 9428 - een eventuele positieve (+q) of negative (-q) signaallading van condensator C41 naar condensator C42 getransporteerd is.

Wordt aan de stuurelectrode van transistor Τ4θ een kloksignaal toegevoerd, dan kan dit kloksignaal zo 5 gekozen worden dat na het ladingstransportproces zoals geschetst in figuren 7a> 7h en 7c de spanning op punt 43' verhoogd wordt, zodat een scheiding tussen condensatoren C41 en C42 is aangebracht. Daarna kan desgewenst de spanning op punt 44 verhoogd worden met een spanning' V'L - VEL' 10 waarbij de spanning VRL de spanning op punt 42 is bij aanwezigheid van de referentielading Q1 op condensator C42 in de situatie van figuur 7a. Hierdoor ontstaat de situatie volgens figuur 7d waarin het ladingsniveau in condensator C42 overeenkomt met dat in condensator C41 in de situatie 15 volgens figuur 7a. Een eventuele spanningsversterking kan daarbij desgewenst bereikt worden door de capaciteitswaarde van condensator C42 kleiner te kiezen dan die van condensator C41, Immers een signaallading q van een condensator C4l met capaciteitswaarde C1 overhevelen naar een condensator 20 C42 met capaciteitswaarde C2 betekent een signaalspannings-versterking gelijk aan C1/C2.

Wordt de schakeling volgens figuur 6 alleen gebruikt om de referentielading QO in condensator C41 te herstellen, dan kan condensator C42 vervallen en kan aan 25 punt 42 een schakelspanning die schakelt tussen de niveaus VRL en VRH toegevoerd worden. De situatie na afloop van het ladingstransportproces is dan zoals in figuur 7e geschetst is, waarbij de referentielading QO in condensator C41 hersteld is en de signaallading vernietigd is (afgevoerd naar de bron waaruit de schakelspanning op punt 42 betrokken wordt).

De in figuur 7 geschetste spanningsvariaties moeten relatief ten opzichte van elkaar gezien worden. In plaats van het pulseren van de spanning op punt 42 of 44 35 is het evenzo mogelijk om dat punt 42 of 44 op een vaste spanning te houden en de spanning op punt 41 en punt 43 kortstondig te verlagen waardoor eveneens het in figuur 7 ffaschetste ladingstransport plaatsvindt.

79 0 2 9 6 8 11.4.1979 16 PHN 9428

Figuur 8 toont een eerste toepassing van het principe volgens de uitvinding in een schakeling met dezelfde functie als de in figuur 1 getoonde bekende integra-torschakeling. Deze schakeling volgens figuur 8 omvat een g ingang 51 en een condensator C51 met tussen die ingang en die condensator een schakeltransistor T51 met sfnurelectro-deaansluiting 55· Deze transistor T51 heeft dezelfde functie als transistor T11 in figuur 1, namelijk het toevoeren van door een signaalspanning aan ingang 51 -bepaalde -ladings- IQ pakketjes aan condensator C51 op commando van een klok-signaal 055 op aansluiting 55. Condensator C51 is via een transistor T52 met stuurelectrodeaansluiting 56 en een transistor T50 waarvan de stuurelectrode met een punt op vaste potentiaal, in dit voorbeeld massa, is verbonden, 15 verbonden met een uitgang 52. Tussen uitgang 52 en esn schakelpunt 54 is een condensator C52 opgenomen.

In de schakeling volgens figuur 8 vervult transistor T52 dezelfde functie als transistor T12 in de schakeling volgens figuur 1 namelijk het doorvoeren van 2Q de lading op condensator C51 naar condensator C52 en eveneens de in figuur 7 besproken schakelfunctie ter scheiding van condensatoren C51 en C52 na afloop van het ladingstransportproces. Transistor T50 vervult dezelfde functie als transistor Τ4θ in de schakeling volgens 2g figuur 6 namelijk bet vormen van een drempel VL tussen condensator C51 en condensator C52 (bij geleiding van transistor T52) waarbij in het geval dat de stuurelectrode van transistor T50 met massa (OV) is verbonden de drempel-spanning VL overeenkomt met de drempelspanning Vth van 2Q transistor T50.

Figuur 9 toont de kloksignalen 055» 056 respectievelijk 054 op schakelpunten 55» 56 respectievelijk 54. Op moment t1 wordt transistor T51 geleidend geschakeld waardoor condensator C51 oplaadt cq ontlaadt tot de 35 spanning aan ingang 51· Op moment t2 is transistor T55 ongeleidend en wordt transistor T52 geleidend geschakeld waarna het aan de hand van figuren 6 en 7 besproken ladings transportproces kan plaatsvinden. Daartoe wordt op dat 7902968 11.4.1979 17 PHN 9428 moment, welk moment niet kritisch is en eventueel eerder of later mag plaatsvinden, de spanning op punt 54 door middel van kloksignaal 054 verhoogd. Hierdoor vindt ladingstransport van condensator C52 naar condensator C51 5 over de drempel VL plaats om een eventuele negatieve signaallading -q aan te vullen - de situatie k>mt daarbij overeen met de in figuur 7b geschetste situatie. Op moment t3 wordt de spanning op punt 54 weer verlaagd waardoor condensator C51 tot het drempelniveau VL ontlaadt 10 - de situatie komt daarna overeen met de in figuur 'Jc geschetste situatie. Op .het moment t4, dat voldoende tijd na het moment t3 moet vallen om condensator C51 volledig tot het niveau VL te ontladen, wordt transistor T52 door middel van het kloksignaal 052 gesperd. Op dat moment is 1® de op het moment t2 in condensator C51 aanwezige positieve of negatieve signaallading bij de in condensator C52 reeds aanwezige lading gevoegd en is de lading in condensator C51 teruggesteld op het referentieniveau QO, De __ functie van de schakeling volgens figuur 8 is dus geheel 20 overeenkomstig met die van de schakeling volgens figuur 1 waarbij de operationele versterker A uitgespaard is met alle voordelen vandien zoals; - geringere dissipatie - minder componenten nodig 25 - minder ruis

Tijdens de perioden dat transistor T52 ongeleidend is mag het kloksignaal 054 andere niveaus dan die in figuur 9 getoond zijn, vertonen mits transistor T50 en T52 daardoor niet gaan geleiden. Zo is het mogelijk om 30 054 gedurende die perioden "hoog” te laten hetgeen het getoonde kloksignaal 054' geeft wat als voordeel heeft, dat het spanningsniveau aan uitgang 52 gedurende die perioden "hoog" is wat voor het bemonsteren van het signaal aan uitgang 52 of eventueel verder transport 35 van de signaallading voordelig kan zijn. Daarbij kan om geleiding van transistoren T50 en T52 te voorkomen een spanningsimpuls op de stuurelectrode van transistor T50 7902968 11.4.1979 18 PHN 9428 worden aangelegd. Een andere mogelijkheid is om gedurende die perioden het kloksignaal op een referentieniveau te brengen dat overeenkomt met een uitgangsspanning rond het in figuur 7 aangegeven niveau VL wat een situatie zoals in figuur 7d geschetst is geeft aan het eind van een uitleesperiode na 5 moment t4. Zo'n kloksignaal 054", dat in figuur 9 getoond wordt, heeft het voordeel dat de referentieniveaus aan ingang 51 en uitgang 52 dezelfde zijn.

Bij integratoren kan het wenselijk zijn meerdere ^signalen tesamen te integreren. In de schakeling volgens figuur 8 is dit ondermeer mogelijk door met het verbindingspunt C tussen transistor T52 en transistor T50 meerdere ingangsketens te koppelen zoals de getekende keten met ingang 61, transistoren Τ61 en T60 en condensator C62. De ^signaalladingen op condensatoren C51 en C61 kunnen dan door het in geleiding schakelen van transistoren T52 en T62 en het geven van een impuls op punt 54 naar condensator C52 overgeheveld worden.

Figuur 10 toont een variant van de schakeling 2QVolgens figuur 8 waarbij transistoren T52 en T50 door één transistor T70 vervangen zijn. Deze schakeling werkt hetzelfde als die volgens figuur 8 met dien verstande dat de drempel VL, die in de schakeling volgens figuur 8 door het drempelniveau van transistor T50 gevormd wordt in de schake-25ling volgens figuur 10 door het "lage" niveau van de aan de stuurelectrode van transistor T70 toegevoerde kloksignaal gevormd wordt.

Bij de schakelingen volgens de uitvinding kunnen de bij ladingsgekoppelde inrichtingen (CCD) bekende technie-3(Jcen toegepast worden namelijk het op één kanaal aanbrengen van meerdere stuurelectroden waardoor de diverse transistoren en condensatoren (kanaal-stuurelectrodencapaciteit1) gevormd worden. Figuur 11 toont zo'n mogelijkheid van de schakeling volgens figuur 8 waarbij op één kanaal tussen ingang 51 383n uitgang 52 een vijftal stuurelectroden zijn aangebracht waardoor de condensatoren C51 en C52 en de transistoren T51, T52 en T50 gevormd worden. Daarbij dient de met condensator C51 corresponderende electrode met een negatieve spanning (-) 7902968 11.4.1979 19 PHN 9428 verbonden te worden om ook negatieve signaalladingen te kunnen bevatten; immers het kanaal in dit voorbeeld is p-type. Ook is het bij bijvoorbeeld de schakeling volgens figuur 8 mogelijk om de transistoren T50 en T52 5 als één transistor met twee stuurelectroden op één kanaal uit te voeren.

Figuur 12 toont een variant van de schakeling volgens figuur 8 waarbij condensator C81 gepulseerd wordt in plaats van condensator "08·2γ-'De '‘schakeling "I's' ’dezelfde- ~als 10 die volgens figuur 8 met dien verstande dat condensator C81 met de stuur-electrode van transistor T82 in plaats van met massa is verbonden, dat condensator C82 tussen uitgang 82 en een punt op vaste potentiaal, bijvoorbeeld massa, is opgenomen en dat de stuurelectrode van transistor T80 met 15 een schakelpunt 83 is verbonden.

Ter toelichting van de werking van de schakeling volgens figuur 12 toont figuur 13 de tijdsrelatie tussen de kloksignalen 085, 086 respectievelijk 083 op de punten 85» 86 respectievelijk 83 en figuur 14 de ladingstoestand na de 20 momenten t2, t3, t4 respectievelijk t5· Tussen de momenten t1 en t2 is transistor T81 geleidend en kan aan condensator C81 een positieve (+q) of negatieve (-q) signaallading worden toegevoerd (figuur 14a). Op moment t3 worden de spanningen op punten 86 en 83 verlaagd waardoor de drempels van transistoren T82 en T80 beneden het ladings-niveau op condensator C82 dalen en er ladingstransport naar links kan plaatsvinden (figuur 14b), welk ladingstransport naar links in werkelijkheid niet plaatsvindt wanneer er op condensator C81 een zodanige grote positieve 30 signaallading aanwezig is dat deze groter is dan die op condensator C82. Op het moment t4 wordt de spanning op punt 86 verhoogd waardoor condensator C81 leegvloeit over de door transistor T82 bij "hoog" kloksignaal 086 gevormde drempel waardoor de referentielading op condensator C81 35 hersteld wordt en de signaallading naar condensator C82 is gevloeid (figuur 14c). Op moment t5 wordt transistor T80 ongeleidend geschakeld ter isolatie van condensatoren C81 en C82 (figuur l4d).

7 9 0 2 9 6 f 11 .4. 1979 20 ΡΗΝ 9428

Evenals bij de schakeling volgens figuur 8 zijn ook bij de schakeling volgens figuur 12 tal van variaties onder andere voor wat betreft kloksignalen en dergelijke.

Figuur 15 toont zo’n variant waarbij in verge-5 lijking met figuur 12 de transistoren T80 en T82 gecombineerd zijn tot één transistor T90, waarbij condensator C91 niet meer met de stuurelectrode van transistor T90 maar met een apart schakelpunt 96 is verbonden.

Ter verklaring van de werking van de schakeling 10 volgens figuur 15 toont figuur 16 de kloksignalen 095» 096 respectievelijk 093 op de punten 95» 96 resp. 93 en figuur 17 de ladingstoestand na de momenten t2, t3» t5 respectievelijk t6. Tussen de momenten t1 en t2 is transistor T91 geleidend en kan signaallading aan conden-15 sator C91 worden toegevoerd (figuur 17a)· Op moment t3 wordt de stuurelectrode van transistor T90 in spanning verlaagd waardoor lading vanuit condensator C92 naar condensator C91 kan stromen (figuur 176)· Op moment t4 wordt de spanning op de stuurelectrode van transistor T90 20 verhoogd waarna door middel van kloksignaal 096 de spanning op punt 96 verhoogd wordt waardoor condensator C91, over de bij het "hoge" niveau van kloksignaal 093 behorende drempel VL van transistor T90 ontlaadt tot referentieniveau en de signaallading naar condensator C92 is overgeheveld 25 (figuur 17c). Daarbij mag moment t5 samenvallen met moment t4. Op moment t6 daalt de spanning op punt 96 en is condensator C91 weer op het oorspronkelijke niveau en geïsoleerd van condensator C92 (figuur 17d).

Figuur 18 toont een mogelijkheid voor het 30 bemonsteren van het uitgangssignaal van een schakeling volgens de uitvinding. Tussen ingang 101 en uitgang 102 is de schakeling met uitzondering van de verbinding van de stuurelectrode van transistor T100 met een schakelpunt 103» geheel identiek aan de schakeling volgens figuur 8. De 35 uitgang 102 is met de stuurelectrode van een transistor T103 verbonden die een weerstand R in de bronelectrode-leiding bezit. De bronelectrode van transistor T103 is via een bemonsteringstransistor T104, waarvan de stuurelectrode 7902968 11.4.1979 21 PHN 9428 met een schakelpunt 108 is verbonden, met een verdere uitgang 107 verbonden.

Ter verklaring van de werking van de bemonste-ringsmethode volgens figuur 18 toont figuur 19 de klok-5 signalen 0105» 0106, 0103» 0104 respectievelijk 0108 op de punten 105» 106, 103 104 respectievleijk 108'. Tussen , de momenten tO en t1 is de spanning op punt 104 verhoogd hetgeen een niveauverschuiving aan uitgang 102 betekent, waarbij tevens de spanning op de stuurelectrode van 10 transistor T100 verhoogd is om ladingstransport naar links te verhinderen. Tussen die momenten is eveneens transistor T104 geleidend waardoor van uitgang 107 de sigr· spanning op uitgang 102 afneembaar is. Deze bemonsterings-periode tO tot t1 kan tevens benut worden om aan conden-1® sator C101 een nieuwe signaallading toe te voeren waartoe tussen de momenten tO en t1 transistor T101 geleidend is.

Na moment t1 kan op de reeds beschreven wijze signaal-ladingstransport van condensator C101 naar condensator C102 plaatsvinden doordat op moment t1 de spanning op de 20 stuurelectrode van transistor T101 verlaagd wordt voer het vormen van de drempel VL en transistor 102 geleidend geschakeld wordt terwijl de spanning op punt 104 hoog is waardoor ladingstransport naar links plaats vindt. Op moment t2 daalt de spanning op punt 104 waardoor conden-25 sator C101 over drempel VL ontlaadt en op moment t3 spert transistor T102 waarna een nieuwe bemonstering kan plaatsvinden.

De statische bemonstering volgens figuur 18 met bronweerstand R kan vervangen worden door een dynamische 30 bemonstering volgens figuur 20.

In de schakeling volgens figuur 20 is de uitgang 112 van een ladingstransportinrichting, bijvoorbeeld volgens figuur 8, verbonden met de stuurelectrode van een transistor T113 waarvan de ene hoofdelectrode met 35 een aansluitpunt 119 is verbonden en de andere via een capaciteit C113 met een punt op vaste spanning (massa) is verbonden. Die andere electrode is eveneens via bemon-at^cingstnansistor T114 met stuurelectrodeaansluiting 118

ά >ê *J l ¥ö S

11.4.1979 22 PHN 9428 verbonden met een uitgang 117· Van de ladingstransport-schakeling is in figuur 17 slechts de transistor T110 en de uitgangscapaciteit C112 weergegeven.

De uitleestransistor T113 werkt geheel overeen-5 komstig het in figuren 6 en 7 geschetste principe met dien verstande dat capaciteit C113 overeenkomt met capaciteit C41, aansluitpunt 119 overeenkomt met aansluitpunt 42 en uitgang 112 met aansluitpunt 43· In de schakeling volgens figuur 20 wordt capaciteit C113 dus steeds nadat een impuls 10 °P punt 119 is gegeven ontladen tot een drempelniveau dat, afgezien van de drempelspanning Vth van de transistor T113 zelf, overeenkomt met het signaal op uitgang 112.

Het een en ander wordt verduidelijkt aan de hand van figuur 21, waarin het kloksignaal 0113, 0114, 15 0119 respectievelijk 0118 op punt 113» 114, 119 respectieve lijk 118 getoond wordt en figuur 22 waarin een aantal ladingssituaties getoond worden. Op moment tO wordt de spanning op punt 113 verhoogd waardoor transistor T110 gesperd is en op hetzelfde moment wordt de spanning op 20 punt 114 verhoogd om een niveauverschuiving van het signaal aan uitgang 112 te bewerkstelligen. De situatie is dan zoals in figuur 22a wanneer het signaal op punt 112 boven het ladingsniveau op condensator 113 ligt en zoals in figuur 22b wanneer de spanning op punt 112 (dat het drempelniveau van 25 transistor T113 bepaalt) hoger is dan het ladingsniveau op condensator C113· Op datzelfde moment tO (of eventueel later) wordt de spanning op punt 119 verhoogd waardoor condensator C113 tot die spanning op punt 119 wordt opgeladen (figuur 22c). Op moment t1 wordt de spanning op 30 punt 119 verlaagd waardoor condensator C113 ontlaadt tot het door de spanning op uitgang 112 bepaalde niveau (figuur 22d). Na moment t2 is condensator C113 dus opgeladen tot aan de spanning op uitgang 112 (minus de drempelspanning Vth van transistor TII3). Daarna daalt de spanning 35 op punt 113 om een nieuw signaal aan condensator C112 toe te voeren en de spanning op punt 114 blijft hoog om ladingstransport vanuit condensator C112 naar links te bewerkstelligen. Op moment t4 gaat de spanning op punt 114 Λ ^ ΛΙ rs ^ 'j — <.* v 11.4.1979 23 PHN 9428 omlaag waardoor een nieuwe signaallading naar condensator C112 vloeit. Na moment t2, bijvoorbeeld tussen de momenten t3 en t5 wordt transistor Tll4 in geleiding geschakeld om het signaal over condensator C113 naar uitgang 117 te leiden, g Figuur 23 toont een ladingsuitlees- en herstel- schakeling die bijvoorbeeld gebruikt kan worden voor het niet-destructief uitlezen van ladingsgekoppelde versterkers en die wat functie betreft overeenkomt met de schakeling volgens figuur 3· 10 De schakeling omvat een ingang 121 waaraan een lading +q kan worden toegevoerd, gevolgd door een lading -q zodat per cyclus aan een met ingang 121 verbonden bron geen lading wordt onttrokken. Ingang 121 is via een condensator C121 verbonden met een transistor T120 waarvan de stuur-ig electrode met een punt op constante spanning VL is verbonden. Transistor T120 is anderzijds met een punt D verbonden dat via condensator C122 met een punt op constante potentiaal (massa) is verbonden. Punt D is verder via transistor T125» waarvan de stuurelectrode met een schakelpunt 123 is ver-20 bonden, verbonden met een schakelpunt 122.

Figuur 24 toont het signaal VA aan ingang 121, de spanning op punt B en de kloksignalen op punten 123 en 122 en figuur 25 toont de ladingssituaties op moment t1, en na de momenten t1, 52, t3, t4 respectievelijk t5. Tot 25 moment t1 is de schakeling in een uitgangssituatie waarbij de met transistor T120 verbonden electrode van condensator C121 tot een referentieniveau dat afgezien van de drempel-spanning Vth van transistor T120 zelf overeenkomt met de spanning VL, is opgeladen en condensator C122 tot een 30 referentieniveau V1, dat overeenkomt met de door transistor T125 gevormde drempel bij laag niveau van kloksignaal 0123, is opgeladen (figuur 25a). Op moment t1 wordt aan ingang 121 een lading +q toegevoerd (figuur 25b). De corresponderende spiegellading vloeit over de door transistor T120 gevormd 35 drempel naar condensator C122. Op moment t2 wordt aan ingang 121 de spanning VA teruggebracht op het oorspronkelijke niveau. Omdat condensator C121 ontladen was totdat punt B een spanning VL voerde, kan de lading q niet 7902968 11.4.1979 24 PHN 9^28 onttrokken worden omdat transistor T120 dan spert en daalt de spanning op punt B met een met een lading -q corresponderende spanning. De dan ontstane situatie geeft figuur 25c. Op moment t3 wordt transistor Tl 25 in geleiding geschakeld 5 en vormt een drempelspanning V1 tussen condensator C122 en punt 122. Aan punt 122 wordt een positieve spanningsimpuls toegevoerd. De dan ontstane situatie toont figuur 25d. waarin condensator C121 en Cl22 tot het hoge niveau op punt 122 zijn opgeladen. Op moment t4 daalt de spanning M op punt 122 waardoor condensator C121 respectievèlijk C122 over drempel VL respectievelijk V1 ontlaadt (figuur 25e); de daarbij netto naar condensator Cl21 overgehevelde lading is dan gelijk aan q en een lading gelijk aan q vloeit terug naar de ingang 121. Wordt op moment t5 transistor T125 ge-^ sperd, dan ontstaat weer de uitgangssituatie (figuur 25f)·

Op deze wijze is zonder dat van een aan ingang 121 aanwezige bron lading is onttrokken de ladingstoestand van de schakeling hersteld. De positieve signaallading kan tussen de momenten t2 en t3 bemonsterd worden. Hiertoe is aan punt D

20 een bronvolger met transistor T123 en bronweerstand R toegevoerd. Het bronsignaal op punt 127 kan dan tussen momenten t2 en t3 bemonsterd worden, bijvoorbeeld zoals dat bij de schakeling volgens figuur 18 gebeurde. In plaats van de in figuur 23 toegepaste bemonsterschakeling kan de dynamische 25 bemonsterschakeling volgens Figuur 20 toegepast worden.

De schakeling volgens figuur 23 kan ladingen afkomstig van meerdere bronnen optellen bijvoorbeeld door het punt B tussen condensator C121 en transistor T120 via telkens een condensator met meerdere ingangen te verbinden.

30

In de schakeling volgens figuur 23 kan de positieve signaallading +q gedetekteerd worden. Figuur 26 geeft een soortgelijke schakeling, echter ingericht voor het detekteren van de negatieve signaallading -q. Ten opzichte van de schakeling volgens figuur 23 is bij de 35 schakeling volgens figuur 26 condensator C132 met een schakelpunt 134 verbonden en is punt 132 met een punt op referentiespanning V2 verbonden.

7902968 11.4.1979 25 PHN 9428

Figuur 27 toont het ingangssignaal VA en de kloksignalen 0134 en 0136 op de punten 134 en 136.

Figuur 28 toont de ladingssituatie vóór het moment t1 op het moment t3f vóór moment t4, na moment t4 5 respectievelijk na moment t5. Op moment t1 zijn condensatoren C131 en C132 tot referentieniveau VL respectievelijk V2 opgeladen en is de transistor T135 geleidend (figuur 28a). Een tussen momenten t1 en t2 toegevoerde positieve lading vloeit over de door transistor T130 gevormde drempel 10 VL af naar punt 132. Na moment t2 op moment t3 spert transistor T135 (figuur 28b). Een negatieve signaallading -q wordt op moment t2 (of later, in elk geval vóór moment t4) aan condensator C131 onttrokken (figuur 28c). Op moment t4 wordt aan punt 134 een positieve sparmingsimpuls 15 toegevoerd waardoor condensator C131 opgeladen wordt ( figuur 28d). Op moment t5 daalt de spanning op punt 134 en ontlaadt condensator C131 tot het niveau VL en is de negatieve signaallading -q overgeheveld naar condensator C132 (figuur 28e). Op moment t6 wordt transistor T135 weer 20 geleidend waardoor condensator 0132 tot het niveau V2 wordt opgeladen en de schakeling op zijn uitgangsniveaus is teruggesteld (figuur 28a). Detektie van de negatieve signaallading op punt E kan weer op dezelfde wijze geschie--den als bij de schakeling volgens figuur 22 en wel tussen 25 de momenten t5 en t6.

Figuur 29 toont een combinatie van de schakelingen volgens figuren 22 en 25 waarmee zowel de positieve signaallading +q als de negatieve signaallading -q gede-tekteerd kan worden. De schakeling omvat tussen ingang 141 30 en een transistor Τΐ4θ een condensator C141. Transistor T140 is anderzijds met een punt E verbonden dat via condensator C142 met schakelpunt 145 is verbonden. De stuur-electrode van transistor Τΐ4θ is met een punt 143 dat een constante spanning VL voert, verbonden. Punt E is via een oe transistor Tl45 met een punt D verbonden waarbij de stuurelectrode van transistor T145 met schakelpunt l45 is verbonden. Punt D is via condensator C143 met een punt op referentiepotentiaal (massa) verbonden en via een 7902968 11.4.1979 26 PHN 9428 transistor T146 waarvan de stuurelectrode met een schakel-punt 146 is verbonden, met een schakelpunt 142.

Figuur 30 toont een ingangssignaal VA aan ingang 141 en de kloksignalen op de schakelpunten 145> 146 5 en 142 en figuur 31 toont de ladingssituatie na het moment t1, op het moment t3, na het moment t3> na het moment t4, na het moment t5 respectievelijk na het moment t6. De schakeling wordt teruggesteld door op moment taan punt 142 een positieve spanningsimpuls toe te voeren, 10 waarbij transistoren T145 en T146 geleidend zijn (figuur 31a). Op moment t2 wordt de spanning op punt 142 verlaagd waardoor condensator C141 tot het door transistor T140 bepaalde niveau VL ontlaadt, condensator C142 tot het door transistor T145 met '’laag" niveau van het kloksignaal 0145 15 bepaalde niveau V2 en condensator C143 tot het door transistor 0146 bij "laag" niveau van kloksignaal 0146 bepaalde niveau V1, waarna op moment t3 transistor 146 gesperd wordt (figuur 31h). Na moment t4 wordt een positieve lading +q aan condensator C141 toegevoerd waarbij de 20 corresponderende spiegellading via transistoren T140 en T145 naar condensator Cl43 vloeit (figuur 31°)· Na moment t4 wordt de negatieve signaallading -q aan condensator Cl4l toegevoerd (figuur 31d). Op moment t5 wordt de spanning op punt 145 verhoogd waardoor condensator C141 oplaadt 25 (figuur 31e)· Op moment t6 daalt de spanning op punt 145 weer en is de negatisre lading -q van condensator C141 naar condensator 0142 overgeheveld (figuur 31f)· Even na moment t6 is de positieve signaallading in condensator 0143 aanwezig en de negatieve signaallading in condensator Cl42 30 waarna bemonstering van beide signalen kan plaatsvinden. Herstel van de ladingstoestand kan daarna weer geschieden door het in geleiding schakelen van transistor Tl46 en het gevan van een positieve spanningsimpuls op punt 142.

Figuur 32 toont een ladingsverschilversterker 35 voor het detekteren van het verschil tussen twee positieve signaalladingen ql en q2. In wezen bestaat de schakeling uit twee schakelingen volgens figuur 23, waarbij ingang 151a, condensator C151a, punt 1535 transistor T150a, conden- 7902965 11 Λ.1979 27 ΡΗΝ 9^28 satorC152a, transistor T155a, punt 153a respectievelijk punt 152 en ingang 151b, condensator 01511)» punt 153» transistor T150b, condensator 0152b, transistor T155b, punt 153b respectievelijk punt 152 in de schakeling g volgens figuur 32 overeenkomen met ingang 121, condensator C121, punt 123» transistor T120, condensator C122, transistor T125» punt 123 respectievelijk punt 122. De condensatoren C152a en C152b daarentegen zijn met een punt B verbonden. Dit punt B is via transistor T156 met 10 punt 152 verbonden. De stuurelectrode van transistor T156 is met punt 153» dat de constante spanning VL voert, verbonden.

Figuur 33 toont de kloksignalen 0153b, 0153a respectievelijk 0152 op de punten 153b, 153a respectievelijk 15 152. Op een moment tO is de schakeling in zijn uitgangs situatie. De spanning op punt 152 is daarbij laag en transistoren T155a en T155b zijn gesperd. Bij een aan dat moment voorafgaande herstelfase is punt B via de transistor ΊΊ56 waarvan de stuurelectrode de spanning VL voert, ontla-20 den tot het niveau VL (afgezien van de drempelspanning Vth van die transistor TI56). Transistor TI56 is dus net niet geleidend. Als na het moment tO een positieve signaallading q1 respectievelijk q2 aan ingang 151a respectievelijk 151b wordt toegevoerd vloeit de corresponderende spiegellading 25 op een aan de hand van figuren 23 - 25 beschreven wijze naar condensator C152a respectievelijk C152b en veroorzaken over die condensatoren een signaalspanning V1 respectievelijk V2; de laadstromen vloeien daarbij via transistor TI56 naar punt 152. Een daarop volgende negatieve signaallading 30 blijft aanwezig op condensator C151a respectievelijk C151b. Op moment t1 wordt transistor T155b geleidend geschakeld. Hierdoor komt het punt tussen transistor T150b en transistor T155b op de lage potentiaal van punt 153b (afgezien van de drempelspanning Vth van de transistor) en daalt de spanning 35 op punt B met V2. Transistor TI56 wordt hierdoor ongeleidend en condensatoren C152a en C152b staan dan in serie tussen punt 153b en het punt D tussen transistor T150a en transistor T155a. De signaalspanning op punt D wordt dan 7902968 . t 11.4.1979 28 PHN 9428 op dat moment t1 gelijk aan V1 - V2 welke signaalspanning op de aan de hand van figuur 18 of figuur 20 beschreven wijze bemonsterd kan worden. Op moment t2 wordt transistor Tl55a geleidend geschakeld, terwijl transistor Tl55b, 5 geleidend blijft. De spanning op punt 152 wordt op dat moment verhoogd en op moment t3 weer verlaagd waardoor op de aan de hand van figuren 22-24 beschreven wijze condensatoren C151a, C151b, C152a en 0152b op referentieniveau hersteld worden waarbij punt B via transistor TI56 hersteld jq wordt. Op moment t4 worden transistoren T155a en T155b weer ongeleidend geschakeld, waarna een nieuwe detectie kan plaatsvinden. Het punt D en het punt tussen transistoren Tl50b en T155t> kunnen ook tot de spanning op punt 152 bij laag niveau van kloksignaal 0152 hersteld worden waarbij 15 dan bij het uitlezen transistor Tl55b zodanig in geleiding geschakeld kan worden dat de serieschakeling van condensatoren C152a en C152b tussen punt D en punt 152 is opgenomen. Verder kan transistor T156 eventueel een geschakelde transistor zijn. Daarnaast kan de spanning VL een geschakelcfe 20 spanning zijn wat eveneens geldt bij bijvoorbeeld de uitvoeringen volgens figuren 23 - 34 en 40 en 41.

Figuur 34 toont een variant van de ladingsver-schilversterker volgens figuur 32. De ingang l6la respectieve lijk 161b is via condensator Cl6la respectievelijk Cl6lb 25 en transistor Tl60a respectievelijk Tl60b verbonden met punt Ea respectievelijk Eb. De stuurelectroden van transistoren T160a en Tl60b zijn met een punt 163 dat een constante spanning VL voert, verbonden. Het punt Ea respectievelijk Eb is via condensator C1ó2a respectievelijk Cl62b in serie 30 met transistor TI65 verbonden met schakelpunt 164. De stuurelectrode van transistor TI65 is met schakelpunt 165 verbonden. De punten Ea en Eb zijn via transistor TI67, waarvan de stuurelectrode met een schakelpunt 167 is verbonden, onderling doorverbonden. Punt Ea is bovendien 35 via transistor T166, waarvan de stuurelectrode met schakelpunt 166 is verbonden, verbonden met punt 164.

Figuur 35 toont de kloksignalen 0165, 0167, 0166 respectievelijk 0164 op de punten 165, 167, 166 7902968 11.4.1979 29 PHN 9428 respectievelijk 164. Op een moment to zijn alle condensatoren tot een referentieniveau geladen. Transistoren T166 en TI67 zijn daarbij gesperd, transistor ΊΊ65 is geleidend en punt 164 voert een lage spanning. De met de signaal-g lading q1 respectievelijk q2 aan ingang 161a respectievelijk 161b corresponderende spiegellading kan dan via condensator Cl6la respectievelijk C16lb en transistor TléOa respectievelijk TlöOb naar condensator Cl62a respectievelijk C162b~ vloeien en daarover een signaalepannlng· VI ^ respectievelijk V2 veroorzaken. Een daaropvolgende negatieve signaallading wordt aan condensator Cl6la respectievelijk Cl6lb onttrokken, het een en ander geheel in overeenstemming met het aan de hand van de figuren 23 - 25 beschrevene. Op moment t1 wordt transistor T165 ongeleidend ^ geschakeld en transistor TI67 geleidend, waardoor de condensatoren Cl62a en C1ö2b in serie tussen punt 164 en punt D worden geschakeld. De signaalspanning op punt D wordt dan gelijk aan V1 - V2 en kan op de beschreven wijze bemonsterd worden. Op moment t2 worden transistoren TI65 2Q en T166 geleidend geschakeld terwijl transistor T167 reeds geleidend was, waardoor condensatoren Cl62a en Cl62b kortgesloten worden en tot referentieniveau ontladen. Door gelijktijdig een positieve spanningsimpuls op punt 164 te geven worden condensatoren Cl6la en Cl6lb weer tot 20 referentieniveau geladen.

De schakelingen volgens de figuren 32 en 34 hebben als nadeel dat de condensatoren C152a en C152b evenals de condensatoren Cl62a en Cl62b goed gelijk dienen te zijn omdat de signaalspanningen V1 en V2 door die 3Q capaciteitswaarden bepaald worden. Immers de ene signaallading q1, veroorzaakt een signaalspanning V1 = ql/C1 en de andere een signaalspanning V2 = q2/C2 waardoor geldt: V1 - V2 = wat voor C1 = C2 = CO gelijk is aan 35 cïï(q1 " q2^‘

De schakeling volgens figuur 36 omvat een ingang 171a respectievelijk 171b die via condensator C171a 7902968 „ * 11.4.1979 30 PHN 9428 en transistor T170a respectievelijk via condensator 0171b en transistor T170b met punt Ea respectievelijk Eb is verbonden. De stuurelectroden van de transistoren T170a en T170b zijn met een punt 173 dat een constante spanning VL 5 voert, verbonden. Punt Ea is via condensator C172a in serie met transistor T175 met een schakelpunt 174 verbonden.

De stuurelectrode van transistor T175 is met een schakelpunt 175 verbonden. Punt Eb is via condensator C172b met schakelpunt 174 verbonden. Punt Ea is via transistor T177a 10 met schakelpunt 174 verbonden terwijl punt Eb via transistor Tl77b met het punt tussen condensator C172a en transistor T175 is verbonden. De stuurelectroden van de transistoren T177a en T177b zijn met een schakelpunt 177 verbonden.

15 Figuur 37 toont ter verklaring van de werking van de schakeling volgens figuur 36 de kloksignalen 0175» 0177 respectievelijk 0174 op de punten 175» 177 respectievelijk 174. Op 'n moment tO zijn de condensatoren 0171a, C171b en C172a en C172b op referentieniveau opge-20 laden. Transistor T175 is geleidend en transistoren T177a en T177b zijn ongeleidend. De aan ingang 171a respectievelijk 171b toegevoerde positieve signaallading +q1 respectievelijk +q2 vloeit op de aan de hand van vorige figuren beschreven wijze naar condensator C172a respectieve-25 lijk C172b terwijl de daaropvolgende negatieve signaallading -q1 respectievelijk -q2 aan condensator C171a respectievelijk C171b wordt onttrokken. Op moment t1 wordt transistor T175 ongeleidend geschakeld en worden transistoren T177a en T177b geleidend geschakeld waardoor 30 condensator C172a antiparallel aan condensator C172b wordt geschakeld. De signaalladingen q1 en q2 op die condensatoren vloeien samen en op die antiparallelschakeling blijft over een signaallading gelijk aan q2 - q1 die op punt Eb een «j signaalspanning gelijk aan 7r*(q2 - q1) geeft met Cp de 35 capaciteit van de parallelschakeling van condensatoren Cl72a en C172b. Deze signaalspanning kan op de eerder beschreven wijze bemonsterd worden. Op moment t2 wordt transistor T175 geleidend geschakeld waardoor condensatoren 7902968 11.4.1979 31 PHN 9428 C172a en C172b kortgesloten worden. Door op hetzelfde moment, of daarna, een positieve spanningsimpuls op punt 174 te geven wordt ook de lading op condensatoren C171a en 0171b hersteld op de aan de hand van vorige figuren beschreven 5 wijze. Na het sperren van transistoren T177a en T177b op moment t3 is de schakeling weer in ger eedheid voor een volgende ladingsdetectie.

Figuur 38 toont een alternatief voor de ladings-verschilversterker volgens de figuren 32, jh en 36, waarbij 10 de condensatoren niet in serie of parallel geschakeld worden. Ter illustratie van een mogelijke toepassing van'n ladingsverschilversterker toont deze figuur twee ladings-gekoppelde inrichtingen BBD1 en BBD2, in dit voorbeeld emmertjesgeheugens. Deze zijn zoals bekend elk opgebouwd 15 uit de serieschakeling van een aantal transistoren, elk met een condensator tussen stuurelectrode en afvoerelectrode. Van elk van de BBD's maakt één condensator Cl8la respectieve lijk Cl8lb deel uit van de ladingsverschilversterker in plaats van dat deze met de stuurelectrode van de bijbehoren-20 de transistor is verbonden. Soortgelijke toepassingen zijn ook mogelijk met de ladingsverschilversterkers volgens figuren 32, 34 en 36 en voor het niet-destructief uitlezen van één BBD ook mogelijk met de schakelingen volgens figuren 23> 26 en 29.

25 Jn de ladingsverschilversterker van figuur 38 is condensator Cl8la respectievelijk Cl8lb via transistor Tl80a respectievelijk Tl80b met punt Ea respectievelijk Eb verbonden. De stuurelectroden van transistoren Tl80a en Tl80b zijn met een schakelpunt 183 verbonden. Punt Ea res-30 pectievelijk Eb is via condensator Cl82a respectievelijk Cl82b met een punt op vaste potentiaal (massa) verbonden.

Punt Ea is via transistor T185 met uitgangspunt 182 verbonden dat via condensator C183 met een schakelpunt 184 is verbonden. De stuurelectrode van transistor T185 is met 35 punt Eb verbonden.

Figuur 39 toont ter toelichting van de werking van de schakeling volgens figuur 37 een signaal q dat één fase van het ladingstransport van een lading q1 in BBD1 7902968 11.4.1979 32 PHN 9428 of van een lading q2 in BBD2 weergeeft ter plaatse van de punten 181a respectievelijk 181b en de kloksignalen 0183 respectievelijk 0184 op de schakelpunten 183 respectievelijk 184. Op moment t1 wordt in BBD1 respectievelijk BBD2 g een lading +q1 respectievelijk +q2 (p-kanaals BBD) naar de met punt 181a respectievelijk 181b verbonden condensator Cl8la respectievelijk 0181b getransporteerd. De spiegel-lading q1 respectievelijk q2 vloeit daarbij over de door transistor Tl80a respectievelijk Tl80b met "laag" klok-1Q signaal op de stuurelectrode naar condensator 0182a respectievelijk Cl82b. Wanneer op moment t2 deze lading q1 respectievelijk q2 op punt 181a respectievelijk 181b verder getransporteerd zou worden door BBD1 respectievelijk BBD2 dan kan dit niet, immers de naar transistor Tl80a 15 respectievelijk T180b toegekeerde zijde van condensator Cl8la respectievelijk 0181b is met de dan niet geleidende transistor Tl80a en Tl80b verbonden, zodat de spanning op die electroden met een met die negatieve signaallading corresponderende spanning daalt. Op moment t2 worden 20 transistoren Tl80a en Tl80b gesperd om een voortijdig herstel van de lading op condensatoren 0181a en Cl8lb te voorkomen. Aan punt 184 wordt een positieve impuls toegevoerd. Hierdoor wordt condensator Cl82a verder opgeladen. Wanneer de spanning op punt 184 op moment t3 weer daalt, 25 ontlaadt condensator Cl82a tot een niveau dat door de lading op condensator Cl82b wordt bepaald. Bij gelijkheid van condensatoren Cl82a en Cl82b is dan het netto ladings-transport naar condensator C183 gelijk aan q1 - q2. Op moment t4 daalt de spanning op punt 183 weer tot VL. Een 30 daaropvolgende herstelfase, bijvoorbeeld met de schakeling volgens figuur 42 maakt het mogelijk dat de BBD’s de ladingen q1 en q2 weer onttrekken, waarbij de corresponderende spiegelladingen naar condensatoren Cl8la en Cl8lb vloeien.

Figuur 40 toont een alternatief voor de 35 schakeling volgens figuur 29 voor het opslaan van zowel de positieve als de negatieve spiegellading van condensator C191. Deze condensator C191 is via transistor T19O, waarvan de stuurelectrode met een punt 193 dat een vaste 7902968 11.4.1979 33 PHN 9428 spanning VL voert, is verbonden, met een punt A verbonden. Dit punt A is via transistor T195» waarvan de stuurelectrode met een schakelpunt 195 waaraan een kloksignaal 0195 wordt toegevoerd, verbonden met een punt Ea dat via een condensa-g tor C192 met een punt 194 is verbonden, en via transistor TI96, waarvan de stuurelectrode met een schakelpunt 196 waaraan een kloksignaal 0196 wordt toegevoerd, verbonden met een punt Eb dat via een condensator C19'3 met een schakel punt 197, waaraan een kloksignaal 0193 wordt toegévoerd, 1Q is verbonden.

Wordt aan condensator C191 een positieve lading +q toegevoerd, en wordt transistor T295 in geleiding geschakeld, dan vloeit deze lading +q naar condensator Cl 92, waarbij punt 194 met een punt op vaste potentiaal verbonden 15 kan zijn. De daarna op condensator C191 verschijnende lading -q kan naar condensator C193 overgehaald worden door het ongeleidend schakelen van transistor T195> het geleidend schakelen van transistor TI96 en het geven van een positieve spanningsimpuls op punt 197· Aangezien transistoren 20 T195 en T196 niet gelijktijdig geleidend zijn kunnen punten 197 en 194 ook doorverbonden worden.

Bij voorgaande beschouwing is ervan uitgegaan dat eerst de positieve lading verschijnt en daarna de negatieve lading. Is die volgorde niet bekend, dan moet bij 25 het in geleiding schakelen van transistor T195 ook op punt 194 een positieve spanningsimpuls worden gegeven.

Bij de schakeling volgens figuur 40 zijn evenals bij bijvoorbeeld de schakeling volgens figuur 8 een aantal variaties mogelijk. Zo kan de drempeltransistor T190 30 vervallen wanneer het lage niveau van de kloksignalen op punten 195 en 196 als drempel wordt gebruikt hetgeen echter de nadelige invloed van een verschil tussen de drempel-spanningen Vth van transistoren T195 en TI96 versterkt.

Ook kunnen drempeltransistoren, in plaats van een transistor 35 TI90 tussen punt A en condensator C191, tussen punt A en transistoren T195 en TI96 geschakeld worden welke drempeltransistoren eenvoudigweg gevormd kunnen worden door het aanbrengen van een extra stuurelectrode op de kanalen van 7902968 11.4.1979 34 PHN 9428 de transistoren T195 en T196.

Figuur 41 toont een ladingsverschilversterker waarin het principe volgens figuur 4θ wordt toegepast.

Deze bestaat uit twee schakelingen volgens figuur 40 met 5 gemeenschappelijke condensatoren C202 en C203 waarbij de transistoren T205a en T205t> evenals de transistoren T206a en T206b tesamen worden geschakeld door middel van een kloksignaal 0205 respectievelijk 0206. Een spiegel-lading van de lading q1 respectievelijk q2 toegevoerd aan 10 condensator C201a respectievelijk C201b (ongeacht de polariteit) wordt overgeheveld naar condensator C202 respectievelijk C203 door het in geleiding schakelen van transistoren T205a en T205b en het geven van een positieve spanningsimpuls op punt 204. De daaropvolgende complements taire spiegellading -q1 respectievelijk -q2 wordt overgeheveld naar condensator C203 respectievelijk C202 door het in geleiding schakelen van transistor T206a en transistor T206b en het geven van een positieve spanningsimpuls op punt 204. Hierdoor wordt het netto ladingstransport naar 20 condensator C202 gelijk aan q1 - q2 en het netto ladings-transport naar condensator C203 gelijk aan q2 - q1.

Figuur 42 toont een mogelijke schakeling voor het herstellen van de ladingstoestand bij de schakelingen volgens figuren 38, 40 en 4l. Hiertoe is punt Ea via 25 een transistor T217» waarvan de stuurelectrode met schakel-punt 217 is verbonden, verbonden met een punt 212 en is punt Eb via een transistor T218, waarvan de stuurelectrode met schakelpunt 217 is verbonden, verbonden met punt 212. Herstel van de lading op de met punten Ea en Eb verbonden 30 condensatoren (d82a, Cl82b, C192, C193» C202 en C203) tot een niveau V1 en het herstel van de lading op de bijbehorende ingangscondensatoren (Cl8la, Cl8lb, C191» C201a en C201b) tot het niveau YL (de spanning op de stuurelectroden van transistoren Tl80a, Tl80b, T190, T200a en T200b) bij 35 het in geleiding zijn van de schakeItransistoren Tl80a, T180b, T195, T196, T205a, T205b, T206a, T206b, kan geschieden door aan punt 212 een positieve spanningsimpuls toe te voeren en de spanning op punt 217 ie verlagen tot 7902968 11.4.1979 35 PHN 9428 het niveau V1 (af*gezien van de drempelspanning van transistoren T217 en T218, waarbij niveau V1 lager of gelijk aan het niveau VL dient te zijn.

Omdat bij de schakelingen volgens figuren 40 en 5 41 beide spiegelladingen (+q en -q) getransporteerd zijn, is aan het eind van het uitleesproces de lading op de ingangs c ondens at oren 0191, C201a en C201b reeds hersteld wanneer eventuele lekontladingen verwaarloosd worden. In dat geval kan volstaan worden met het herstellen van de 10 lading op condensatoren C192» C193» C202 en C203 wat op de diverse besproken manieren geschieden kan, bijvoorbeeld door aan punt 212 een spanning V1 toe te voeren en het even in geleiding schakelen van transistoren T217 en T218.

Bij de schakelingen volgens figuren 40 en 41 is 15 de signaallading op condensator C192 respectievelijk C202 complementair aan de signaallading op condensator C193 respectievelijk C203· Bij de schakelingen kan de lading in de ene condensator hersteld worden met de lading in de andere condensator waartoe punten Ea en Eb via een transis-20 tor T219 kortgesloten kunnen worden. Om echter eventuele weggelekte ladingen te herstellen verdient het de voorkeur om daarnaast gelijktijdig te herstellen via de transistoren T217 en T218.

Het principe van de uitvinding kan ook gebruikt 25 worden voor het realiseren van een emmertjesgeheugen (BBD) of een ladingsgekoppelde inrichting (CCD) wat in staat is om positieve en negatieve signaalladingen te transporteren. Hiertoe kunnen niet zonder meer een aantal inrichtingen volgens figuur 6 achter elkaar geschakeld worden omdat bij 30 de schakeling volgens figuur 6 het referentieniveau (Q1) aan de uitgang lager ligt dan dat (qo) aan de ingang (figuur 7a). Wanneer het aan punt 44 toegevoerde kloksignaal een signaal met drie niveaus is, "laag” en "hoog" met een tussenniveau waarbij het referentieniveau aan de uitgang 42 overeenstemt met dat aan de ingang (zie ladingssituatie in figuur 7d) kan dit wel zonder meer. Zo’n mogelijkheid toont figuur 43·

Van een vertragingslijn volgens het principe 7902968 11.4.1979 36 PHN 9428 volgens de uitvinding zijn in figuur 43 vier trappen elk met een transistor T221, T222, T223» respectievelijk T224, waarvan de stuurelectrode met een schakelpmit 221, 223» 225 respectievelijk 227 is verbonden, weergegeven. Met bet 5 verbindingspunt tussen telkens twee transistoren is een condensator C220, C221, C222, C223 .... verbonden die anderzijds met een scbakelpunt 220, 222, 224, respectievelijk 226 zijn verbonden.

Figuur 44 toont de aan de diverse schakelpunten 10 toegevoerde kloksignalen 01, 02, 03 en 04 waarbij het kloksignaal 01wordt toegevoerd aan de met schakelpunt 221 verbonden stuurelectrode van transistor T221 en telkens de stuurelectrode van elke tweede daarop volgende transistor, het kloksignaal 02 aan schakelpunt van condensator C221 15 en telkens aan het met elke tweede volgende condensator verbonden schakelpunt, kloksignaal 03 aan de met schakelpunt 223 verbonden stuurelectrode van transistor T222 en telkens de stuurelectrode van elke tweede daaropvolgende transistor en het kloksignaal 04 aan het schakelpunt 224 20 en telkens aan met elke tweede op condensator C222 volgende condensator verbonden schakelpunt. Bij de kloksignalen volgens figuur 44 toont figuur 45 de ladingstoestanden op de momenten tO, t1, t2 respectievelijk t3.

Op het moment tO is kloksignaal 01 "hoog" en 25 03 ’’laag", dan zijn alle transistoren T221, T223» e.v.

gesperd en transistoren T220, T222, T224 e.v. geleidend, en iè op dat moment het kloksignaal 02 op het gemiddelde niveau VO en kloksignaal 04 laag en bevatten alle condensatoren een referentielading 00, waarbij condensatoren C221, 30 C223 e.v. tot niveau VL zijn opgeladen en de andere tot een laag niveau. Bij de toelichting van de werking van de schakeling volgens figuur 43 wordt er daarbij van uitgegaan dat condensator C220 een positieve signaallading +q en condensator C222 een negatieve signaallading -q bevat. Deze 35 situatie toont figuur 45a. Op moment t1 wordt transistor T221 en transistor T223 (evenals elke tweede volgende transistor) in geleiding geschakeld met een drempelniveau VL en worden transistoren T220, T222, T224 e.v. ongeleidend V9 0 2 9 6 8 11.4.1979 37 PHN 9428 geschakeld. Tegelijkertijd wordt de spanning op punten 222 en 226 verhoogd (02 hoog en wordt de spanning op punten 220, 224 e.v. op referentieniveau V0 gebracht). Hierdoor wordt condensator C220 vanuit condensator C221 en g condensator C222 vanuit condensator C223 opgeladen (figuur 45b). Op moment t2 daalt de spanning op punt 222 en punt 226 waardoor condensator C220 respectievelijk C222 tot niveau YL naar condensator C221 respectievelijk C223 ontlaadt waardoor de ladingen qT respectieveli-'jk'q2overgeheveld worden 10 naar condensator C222 respectievelijk 0224 waarna op moment t3 transistoren T221 en T223 weer ongeleidend geschakeld worden (figuur 45c). Op moment t4 wordt de spanning op punten 222 en 226 weer tot referentieniveau VO teruggebracht (figuur 45d). De ladingssituatie is dan weer zoals in 15 figuur 45a, waarbij echter de signaalladingen alle naar de volgende condensator zijn overgeheveld. Op datzelfde moment kan de volgende fase aanvangen, waarbij dezelfde cyclus zich één trap verschoven herhaalt.

De schakeling volgens figuur 43 heeft als 20 nadeel dat kloksignalen (02 en 04) met drie niveaus nodig zijn. Figuur 46 toont een variant waarbij kloksignalen met slechts twee niveaus gebruikt worden. De schakeling is gelijk aan die volgens figuur 43 met dien verstande dat het kloksignaal voor de punten 231, 235 en alle in die volg-25 orde volgende punten is komen te vervallen en dat aan die punten een constante spanning VR wordt toegevoerd die hoger is dan het lage niveau VL van het aan de stuur-electroden van transistoren T232, T234 e.v. toegevoerde kloksignaal 01 , maar lager dan het hoge niveau.

30 Figuur 47 toont het kloksignaal 01, 02 respec tievelijk 03 dat aan punten 233> 237 en volgende punten 230, 234, 238 en volgende respectievelijk punten 232, 236 en volgende wordt toegevoerd en figuur 48 toont de ladingstoestand op de momenten tO, t1, t2, t3, t4 en t5.

Op het aanvangsmoment tO zijn transistoren T232 en T234 ongeleidend geschakeld, is de spanning op punten 230, 234 en 238 hoog en die op punten 232 en 236 laag.

Aangenomen wordt dat er op dat moment een positieve signaal- 7902968 11.4.1979 38 PHN 9428 lading +q1 op condensator C230 aanwezig is en een negatieve signaallading -q2 op condensator C232 (figuur 48a). De positieve signaallading +q1 zal daarbij meteen over drempel VR naar condensator C231 wegvloeien. Op moment t1 wordt de 5 spanning op punten 232, 236 en 238 verhoogd waardoor condensator C231 en C233 tot boven drempel VR opladen (figuur 48b) Op moment t2 wordt de spanning op punten 232 en 236 weer verlaagd, zodat condensatoren C230, C232 en 0234 ontladen worden tot referentieniveau VR. De signaallading +q1 10 respectievelijk -q2 is daarbij naar de volgende condensator C231 respectievelijk C233 overgeheveld (figuur 48c). Op moment t3 worden transistoren T230, T232 en T234 in geleiding geschakeld met een (tempel VL voldoende ver beneden de drempel VR. Daarbij vloeit lading uit condensatoren C230, 15 C232 en 0234 naar de daaraan voorafgaande condensatoren 0229, C231 respectievelijk C233 (figuur 48d). Op moment t4 daalt de spanning op punten 230, 234 en 238 waardoor condensatoren C229, C231 en C233 ontladen tot het referentieniveau VL en de signaallading +q1 respectievelijk -q2 naar ^ condensator C232 respectievelijk 234 is overgeheveld (figuur 48e). Op moment t5 worden transistoren T230, T232, T234 en alle tweede daarop volgende veer ongeleidend geschakeld en wordt de spanning op punten 230, 234 en 238 weer verhoogd (figuur 48f). De situatie is dan weer zoals in a figuur 48a waarbij de signaalladingen twee trappen verder getransporteerd zijn en waarbij tijdens dat transport de referentieladingen op de diverse condensatoren tot niveaus VL respectievelijk VR hersteld zijn.

De uitvinding beperkt zich niet tot de 30 getoonde uitvoeringsvoorbeelden. Diverse varianten zijn mogelijk. Xn plaats van p-kanaals transistoren kunnen n-kanaals transistoren toegepast worden. Een combinatie van p- en n-kanaals transistoren in het bijzonder bij de beschreven ladingsverschilversterkers is raogelijk. Ook kan 35 het principe volgens de uitvinding met bipolaire transistoren worden toegepast. Bij toepassing van veldeffect transistoren met geïsoleerde poortelectrode zijn de bij 7902968 11.4.1979 39 phn 9428 ladingsgekoppelde inrichtingen (CCD) bekende technieken, zoals het uitvoeren van de diverse transistoren alsook de diverse condensatoren door het voorzien van één kanaal met meerdere geïsoleerde electroden, eveneens toepasbaar.

5 Ook andere vormen van de bij de diverse uitvoeringsvoorbeel-den als voorbeeld gekozen kloksignalen zijn mogelijk.

10 15 20 25 30 35 7902968

Claims (49)

1. Werkwijze voor het transporteren van lading vanuit een eerste capaciteit naar een eerste punt via een althans gedurende dat transport naar het eerste punt een eerste drempelniveau vertonende transistorschakeling, geken-5 merkt door een eerste fase waarin de transistorschakeling zodanig is ingesteld dat ladingstransport van het eerste punt naar de capaciteit zodanig mogelijk is, dat de eerste capaciteit vanuit dat eerste punt tot bovengenoemd drempelniveau kan worden opgeladen en een tweede fase waarin de IQ transistorschakeling zodanig is ingesteld, dat de eerste capaciteit tot genoemd drempelniveau naar het eerste punt kan ontladen.

2. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1 gekenmerkt door een eerste punt, een 15 eerste capaciteit, een transistorschakeling opgenomen tussen de eerste capaciteit en het eerste punt en kloksignaal-middelen voor het gedurende een eerste fase voorspannen van de transistorschakeling zodanig dat ladingstransport van het eerste punt naar de eerste capaciteit plaatsvindt en voor 20 het gedurende een tweede fase voorspannen van de transistorschakeling zodanig dat gedurende die tweede fase de eerste capaciteit naar dat eerste punt ontlaadt tot een gedurende die tweede fase door de transistorschakeling bepaald drempelniveau.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 7902968 11.4.1979 V' PHN 9^28 dat de transistorschakeling een eerste transistor met een eerste en tweede hoofdelectrode en een stuurelectrode omvat waarbij de eerste hoofdelectrode met de eerste capaciteit is verbonden, de tweede hoofdelectrode met het eerste punt g is verbonden en de stuurelectrode gedurende althans genoemde tweede fase met een eerste bron van spanning is verbonden voor het vastleggen van genoemd drempelniveau, waarbij de kloksignaalmiddelen een bron van schakelspanning omvatten welke bron met- het .eerste punt is.-gekoppeld vóór het gedu-10 rende de eerste fase voorspannen van dat eerste punt op een zodanige spanning dat ladingstransport van het eerste punt naar de eerste capaciteit plaatsvindt en voor het gedurende de tweede fase voorspannen van dat eerste punt op een zodanige spanning dat ladingstransport van de eerste capaciteit 15 naar dat eerste punt plaatsvindt over genoemd drempelniveau.

4. Inrichting volgens conclusie 3> met het kenmerk, dat tussen het eerste punt en genoemde eerste bron van schakelspanning een tweede capaciteit is opgenomen.

5. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, met het ken-20 merk, dat de kloksignaalmiddelen een tweede bron van schakelspanning omvatten, welke tweede bron met de stuurelectrode van de eerste transistor is gekoppeld voor het op genoemd drempelniveau schakelen van de eerste transistor gedurende de tweede fase en voor het ongeleidend schakelen van de 25 eerste transistor gedurende een derde aan de eerste fase voorafgaande fase.

6. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat tussen het eerste punt en de eerste capaciteit een tweede transistor in serie met de eerste transistor is 30 opgenomen en dat de kloksignaalmiddelen een tweede bron van schakelspanning omvatten, welke tweede bron met de stuurelectrode van de tweede transistor is gekoppeld voor het gedurende de eerste en tweede fase in geleiding schakelen van de tweede transistor en het gedurende een derde aan de 35 eerste fase voorafgaande fase ongeleidend schakelen van de tweede transistor.

7· Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de transistorschakeling een eerste transistor met een 7902968 11.4.1979 4* PHN 9428 eerste en tweede hoofdelectrode en een stuurelectrode omvat, waarbij de eerste hoofdelectrode via de eerste capaciteit met een tweede punt is verbonden, de tweede hoofdelectrode met het eerste punt is verbonden en de stuurelectrode met 5 een derde punt is verbonden en waarbij de kloks ignaalmidde1en een eerste bron van schakelspanning omvatten welke bron met het tweede en derde punt is gekoppeld voor het gedurende de eerste fase schakelen van de spanning op het tweede en derde punt naar zodanige niveaus dat ladingstransport van-..... IQ uit het eerste punt naar de eerste capaciteit gedurende die eerste fase kan plaatsvinden en het gedurende de tweede fase schakelen van de spanning op het tweede en derde punt naar zodanige niveaus dat ladingstransport vanuit de eerste capaciteit naar het eerste punt kan plaatsvinden waarbij ,jg gedurende de tweede fase genoemd drempelniveau door de spanning op het derde punt bepaald is.

8. Inrichting volgens conclusie 7j met het kenmerk, dat het eerste punt via een tweede capaciteit met een punt op vaste spanning is verbonden. 2q 9· Inrichting volgens conclusie 7 of 8 met het ken merk, dat de kloksignaalmiddelen zijn ingericht om gedurende een derde buiten de eerste en tweede fase gelegen fase de eerste transistor in een ongeleidende toestand te schakelen.

10. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, met het ken-2q merk, dat tussen het eerste punt en de eerste capaciteit een tweede transistor in serie met de eerste transistor is opgenomen en dat de kloksignaalmiddelen een tweede bron van schakelspanning omvatten, welke tweede bron met de stuurelectrode van de tweede transistor is gekoppeld voor het 2Q gedurende de eerste en tweede fase in geleiding schakelen van die tweede transistor en het gedurende een derde buiten de eerste en tweede fase gelegen derde fase ongeleidend schakelen van de tweede transistor.

11. Inrichting volgens één der conclusies 2 tot en 35 met 10, met het kenmerk, dat de eerste capaciteit met de naar de transistorschakeling toegekeerde zijde met een signaalladingsingang is verbonden.

12. Inrichting volgens één der conclusies 2 tot en 7902968 11.4.1979 4i PHN 9428 met 10, met het kenmerk, dat de eerste capaciteit met de van de transistorschakeling afgewende zijde met een signaalla-dingsingang is verbonden.

13· Inrichting volgens één der conclusies 3 tot en met 10, met het kenmerk, dat de stuurelectrode van de eerste 5 transistor althans gedurende de tweede fase met een signaal-spanningsingang is verbonden zodat genoemd drempelniveau door die signaalspanning bepaald wordt.

14. Inrichting volgens één der conclusies 3 tot en met 10, met het kenmerk, dat met de stuurelectrode van de 10 eerste transistor een derde capaciteit is verbonden welke derde capaciteit met een signaalingang is gekoppeld voor het ontvangen van een signaallading.

15· Inrichting volgens conclusie 4 en 11 of 8 en 11, met het kenmerk, dat tussen de genoemde signaalladingsin-15 gang en de eerste capaciteit een transistorschakelaar is opgenomen welke gekoppeld is met de kloksignaalmiddelen zodanig dat deze gedurende de eerste en de tweede fase ongeleidend is en gedurende een vóór de eerste fase gelegen fase 2Q geleidend is.

16. Inrichting volgens conclusie 15» met het kenmerk, dat het eerste punt met de ingang van een bemonsterings-schakeling is verbonden.

17· Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, 2g dat het vierde punt met de kloksignaalmiddelen is verbonden voor het gedurende een derde op de tweede fase volgende fase in niveau verschuiven van de spanning op het eerste punt.

18. Inrichting volgens conclusie 16 of 17}met het kenmerk, dat de bemonsteringsschakeling omvat een derde transistor met een stuurelectrode en een eerste en een 30 tweede hoofdelectrode waarbij de stuurelectrode met het eerste punt is verbonden, de eerste hoofdelectrode met een uitgang en met een derde capaciteit en de tweede hoofdelec- trode met een schakelpunt dat met de kloksignaalmiddelen is gekoppeld zodanig, dat gedurende een derde op de tweede fase 35 volgende fase de spanning op dat schakelpunt zodanig geschakeld wordt dat ladingstransport vanuit dat schakelpunt naar de derde capaciteit kan plaatsvinden en gedurende een 7902968 . * 11.4.1979 PHN 9428 vierde daaropvolgende fase zodanig dat de derde capaciteit tot een door de lading op de tweede capaciteit bepaald niveau naar dat scbakelpunt kan ontladen.

19. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het ken-5 merk, dat de eerste capaciteit met de naar de eerste transistor toegekeerde zijde via een derde transistor, waarvan de stuurelectrode met een punt op vaste spanning is verbonden en een derde capaciteit met een signaalingang is verbon-dea waarbij genoemde vaste spanning zodanig gekozen is dat IQ gedurende de eerste fase de derde capaciteit eveneens vanuit het eerste punt lading toegevoerd krijgt en gedurende de tweede fase tot een door de vaste spanning bepaald niveau ontlaadt naar het eerste punt.

20. Inrichting volgens conclusie 19» met het kenmerk, jg dat de eerste capaciteit met de ingang van een bemonste- ringsschakeling is verbonden voor het gedurende een aan de eerste fase voorafgaande fase bemonsteren van de lading op de eerste capaciteit.

21. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, 20 dat de bemonsteringsschakeling omvat een vierde transistor met een stuurelectrode en een eerste en een tweede hoofd-electrode waarbij de stuurelectrode met de naar de eerste transistor toegekeerde zijde van de eerste capaciteit is verbonden, de eerste hoofdelectrode met een uitgang en met 2geen vierde capaciteit en de tweede hoofdelectrode met een schakelpunt dat met de kloksignaalmiddelen is gekoppeld zodanig dat gedurende de genoemde aan de eerste fase voorafgaande fase de spanning op dat schakelpunt zodanig geschakeld wordt dat eerst ladingstransport vanuit het schakel-3Qpunt naar de vierde capaciteit kan plaatsvinden en dat daarna de vierde capaciteit naar het schakelpunt kan ontladen tot een door de lading op de eerste capaciteit bepaald niveau.

22. Inrichting volgens conclusie 4 en 12 of 8 en 12, 3gmet het kenmerk, dat het eerste punt via een derde transistor met een punt op zodanige spanning is verbonden dat bij geleiding van de derde transistor de eerste en tweede capaciteit tot die spanning kunnen worden opgeladen, waarbij de 7902968 11.4.1979 ΡΗΝ 9^28 stuurelectrode van de derde transistor met de kloksignaal-middelen is gekoppeld voor het doen geleiden van de transistor gedurende een aan de eerste fase voorafgaande fase.

23· Inrichting volgens conclusie 22, met het kenmerk, 5 dat het eerste punt met de ingang van een bemonsterings-schakeling is verbonden voor het gedurende een op de tweede fase volgende fase bemonsteren van de spanning op de tweede capaciteit.

24. Inrichting volgens conclusie 4 en 12 of 8 en 12, IQ met het kenmerk, dat het eerste punt via een derde transistor met een vierde punt is verbonden, van welke derde transistor de stuurelectrode met de kloksignaalmiddelen is verbonden voor het ongeleidend schakelen van de derde transistor gedurende de eerste en tweede fase, dat een vierde 15 capaciteit met het vierde punt is verbonden en dat het vierde punt via een vierde transistor met een vijfde punt is verbonden waarbij de stuurelectrode van de vierde transistor met de kloksignaalmiddelen is verbonden voor het ongeleidend schakelen van de transistor gedurende de eerste en 20 tweede fase waarbij gedurende een aan de eerste fase voorafgaande fase de vierde transistor geleidend geschakeld wordt en het vijfde punt een zodanige spanning toegevoerd krijgt dat de eerste, tweede en derde capaciteit tot die spanning boven de door de eerste, derde en vierde transistor gevorm-25 de drempel worden opgeladen waarna de spanning op dat vijfde punt naar een zodanige spanning wordt geschakeld dat de eerste capaciteit tot een door de eerste transistor bepaald drempelniveau ontlaadt naar dat vijfde punt, de tweede capaciteit tot een door de derde transistor bepaald niveau 3Q en de derde capaciteit tot een door de vierde transistor bepaald niveau.

25· Inrichting volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de stuurelectrode van de derde transistor met de van het eerste punt afgewende zijde van de tweede capaciteit is 35 verbonden.

26. Inrichting volgens conclusie 24 of 25 > met het kenmerk, dat het derde punt met een eerste bemonsterings-schakeling is verbonden en het vierde punt met een tweede 7902968 11.4.1979 PHN 9428 bemonsteringsschakeling is verbonden.

27· Inrichting volgens conclusie 2 of 3( geken merkt door eerste middelen voor het doen toevoeren van signaallading vanuit een eerste ingang naar de eerste 5 capaciteit gedurende een derde aan de eerste fase voorafgaande fase, een tweede capaciteit, tweede middelen voor het doen toevoeren van signaallading vanuit een tweede ingang naar de tweede capaciteit gedurende de derde fase, schakelmiddelen voor het in serie schakelen van de eerste 10 en tweede capaciteit gedurende een vierde tussen de derde en eerste fase gelegen fase en schakelmiddelen voor het koppelen van de tweede capaciteit aan het eerste punt gedurende de eerste en tweede fase.

28. Inrichting volgens conclusie 2 of 3» geken- 15 merkt door eerste middelen voor het doen toevoeren van signaallading vanuit een eerste ingang naar de eerste capaciteit gedurende een derde aan de eerste fase voorafgaande fase, een tweede capaciteit, tweede middelen voor het doen toevoeren van signaallading vanuit een tweede 20 ingang naar de tweede capaciteit gedurende de derde fase, eerste schakelmiddelen voor het parallel schakelen van de eerste en tweede capaciteit gedurende een vierde tussen de eerste en de derde fase gelegen fase en tweede schakelmiddelen voor het koppelen van de tweede capaciteit aan 25 het eerste punt gedurende de eerste en tweede fase.

29· Inrichting volgens conclusie 27 of 28, met het kenmerk, dat de eerste middelen omvatten een tweede transistor waarvan een eerste hoofdelectrode met de eerste capaciteit is verbonden, de tweede hoofdelectrode 30 via een derde capaciteit met de eerste signaalingang en de stuurelectrode met een punt op constante potentiaal en dat de tweede middelen omvatten een derde transistor waarvan een eerste hoofdelectrode met de tweede capaciteit is verbonden, de tweede hoofdelectrode via een vierde 35 capaciteit met de tweede signaalingang en de stuurelectrode met een punt op constante potentiaal.

30. Inrichting volgens conclusie 29 voor zover afhankelijk van conclusie 28, met het kenmerk, datch eerste 7902968 11.4.1979 PHN 9428 capaciteit tussen de eerste en tweede transistor is opgenomen de tweede capaciteit tussen de derde transistor en het eerste punt is opgenomen en de eerste en tweede schakelmiddelen omvatten een vierde en vijfde transistor voor het kruiselings 5 verbinden van de electroden van de eerste en tweede capaciteit gedurende de vierde, eerste en tweede fase, waarbij de eerste transistor gedurende de vierde fase ongeleidend geschakeld is.

31. Inrichting- volgens conclusie.-30, -met het - · IQ kenmerk, dat het verbindingspunt tussen de tweede capaciteit en de derde transistor met de ingang van een bemonsterings-schakeling is verbonden voor het tijdens de vierde fase bemonsteren van de spanning op dat punt.

32. Inrichting volgens conclusie 29 voor zover 15 afhankelijk van conclusie 27, met het kenmerk, dat de eerste en tweede capaciteit met de van de tweede en derde transistor afgekeerde zijde via een vierde transistor met het eerste punt zijn verbonden van welke vierde transistor de stuurelectrode met een punt op constante potentiaal is 20 verbonden en dat de eerste en tweede schakelmiddelen door een vijfde transistor, die is opgenomen tussen de naar de derde transistor toegekeerde zijde van de tweede capaciteit en het eerste punt, worden gevormd.

33· Inrichting volgens conclusie 29 voor zover 25 afhankelijk van conclusie 27, met het kenmerk, dat de eerste capaciteit is opgenomen tussen de eerste en tweede transistor, de tweede capaciteit is opgenomen tussen de derde transistor en het eerste punt, dat de eerste schakelmiddelen gevormd worden door een vierde transistor is 30 opgenomen tussen de eerste hoofdelectroden van de tweede en derde transistor, welke vierde transistor eveneens gedurende de eerste en tweede fase geleidend geschakeld is en dat de tweede schakelmiddelen gevormd worden door een vijfde transistor die parallel aan de eerste capaciteit is 35 geschakeld.

34. Inrichting volgens conclusie 32 Of 33> met het kenmerk, dat het verbindingspunt tussen de eerste transistor en de eerste capaciteit met de ingang van een 7902968 11.4.1979 4S PHN 9428 bemonsteringsschakeling is verbonden voor het bemonsteren van de spanning op dat punt gedurende de vierde fase.

35. Inrichting volgens conclusie 4 of conclusie 4 en één der conclusies 5 en 6 gekenmerkt door een eerste 5 signaalingang die gekoppeld is met een vierde punt tussen de eerste capaciteit en de eerste transistor, een tweede signaalingang die gekoppeld is met een vijfde punt, een derde capaciteit tussen het vijfde punt en een tweede punt op vaste potentiaal, waarbij de eerste capaciteit is opge-jq nomen tussen dat tweede punt op vaste potentiaal en het vierde punt en waarbij het vijfde punt met de stuurelec-trode van de eerste transistor is gekoppeld.

36. Inrichting volgens conclusie 8 of conclusie 8 én één der conclusies 9 en 10 gekenmerkt door een eerste 15 signaalingang die gekoppeld is met een vierde punt tussen de eerste capaciteit en de eerste transistor, een tweede signaalingang die gekoppeld is met het derde punt dat met de stuurelectrode van de tweede transistor is verbonden, een derde capaciteit tussen het tweede punt, dat via de 20 eerste capaciteit met het vierde punt is verbonden, en het derde punt, waarbij het tweede punt met genoemde eerste bron van schakelspanning is verbonden.

37· Inrichting volgens conclusie 35 of1 36 met het kenmerk dat tussen de eerste signaalingang en het 25 vierde punt achtereenvolgens een derde capaciteit en een derde transistor is opgenomen en tussen de tweede signaalingang en het derde punt achtereenvolgens een vierde capaciteit en een vierde transistor is opgenomen, waarbij de stuurelectroden van de derde en vierde transistor met 30 de kloksignaalmiddelen zijn gekoppeld voor het ongeleidend schakelen van de derde en vierde transistor gedurende de eerste en tweede fase.

38. Inrichting volgens een of meer der conclusies 35j 36 en 37» met het kenmerk, dat het derde punt via een 35 vijfde transistor en het vierde punt via een zesde transistor met een vijfde punt is verbonden van welke vierde en vijfde transistor de stuurelectroden met de kloksignaalmiddelen zijn verbonden voor het in geleiding schakelen 7902968 11.4.1979 H9 PHN 9428 van de vierde en vijfde transistor gedurende een op de tweede fase volgende vierde fase.

39· Inrichting volgens conclusie 4 én 6 of volgens conclusie 8 én 10, gekenmerkt doordat de tweede transistor 5is opgenomen tussen de eerste transistor en het eerste punt, door een derde transistor tussen het verbindingspunt van de eerste en tweede transistor en een derde punt, welk derde punt via een derde capaciteit met een tweede punt is verbonden dat de -tweede -capaciteit·*-ie op-genomen'-tussen het·—·" ~*-10eerste punt en een vijfde punt en dat de eerste capaciteit is opgenomen tussen een ingangsaansluitpunt en een vierde punt, waarbij de stuurelectrode van de derde transistor met de kloksignaalmiddelen is verbonden voor het gedurende.de derde fase in geleiding schakelen van de derde transistor. 1540. Inrichting volgens conclusie 39 voor zover afhankelijk van conclusie 4 én 6, met het kenmerk, dat het tweede punt met het vierde punt is verbonden •wdk vierde punt met genoemde eerste bron van schakelspanning is verbonden.

41. Inrichting volgens conclusie 40, gekenmerkt 2Qioor een eerste en een tweede inrichting volgens conclusie 40 van welke eerste inrichting de eerste capaciteit gemeenschappelijk is met de derde capaciteit van de tweede inrichting en de derde capaciteit gemeenschappelijk is met de eerste capaciteit van de tweede inrichting waarbij de Stuurelectrode van de tweede transistor van de eerste inrichting verbonden is met de stuurelectrode van de derde transistor van de tweede inrichting en de stuurelectrode van de derde transistor van de eerste inrichting verbonden is met de stuurelectrode van de tweede transistor van de Sweede inrichting.

42. Inrichting volgens één of meer der conclusies 39» 40 en 41 met het kenmerk, dat tussen het eerste en het derde punt een vierde transistor is opgenomen waarvan de stuurelectrode is verbonden met de kloksignaalmiddelen voor 35 het in geleiding schakelen van die transistor gedurende een vierde fase voor het herstel van de lading op de eerste en tweede capaciteit.

43. Inrichting volgens conclusie 42, met het kenmerk, 7902968 11.4.1979 Sü PHN 9^28 dat het eerste punt via een vijfde transistor en het derde punt via een zesde transistor met een vijfde punt is verbonden, van welke vierde en vijfde transistor de stuur-electroden met de kloksignaalmiddelen zijn verbonden voor 5 het in geleiding schakelen van de vierde en vijfde transistor gedurende de vierde fase.

44. Inrichting volgens conclusie 38 of 43, met het kenmerk, dat het vijfde punt een constante potentiaal voert. 45· Inrichting volgens conclusie" 38 of 43 met het 10 kenmerk, dat het vijfde punt met de kloksignaalmiddelen is verbonden voor het pulseren van de spanning op het vijfde punt tijdens de vierde fase.

46. Inrichting volgens een der conclusies 39 tot 4¾ met het kenmerk, dat althans het eerste punt met de ingang ^ van een bemonsteringsschakeling is verbonden.

47· Inrichting volgens conclusie 46, met het kenmerk, dat het derde punt met de ingang van een bemonsteringsschakeling is verbonden.

48. Inrichting volgens een der conclusies 31, 34, on u 46 of 47, met het kenmerk, dat de bemonsteringsschakeling omvat een zesde transistor met een stuurelectrode en een eerste en tweede hoofdelectrode waarbij de stuurelectrode met de ingang van de bemonsteringsschakeling is verbonden, de eerste hoofdelectrode met een uitgang en met een vijfde 25 capaciteit en de tweede hoofdelectrode met een schakelpunt dat met de kloksignaalmiddelen is gekoppeld zodanig dat gedurende de derde fase de spanning op dat schakelpunt zodanig geschakeld wordt, dat eerst ladingstransport vanuit dat schakelpunt naar de vijfde capaciteit kan 30 plaatsvinden en dat daarna de vijfde capaciteit van dat schakelpunt kan ontladen tot een door de op de ingang aanwezige spanning bepaald niveau.

49. Inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat deze tesamen met meerdere soortgelijke inrichtingen 35 een serieschakeling vormt waarbij telkens het eerste punt van een inrichting met de eerste capaciteit van een volgende inrichting is gekoppeld waarbij de inrichtingen afwisselend tot een eerste en een tweede groep behoren en 7902969 11.4,1979 Si PHN 9428 per groep gezamenlijk met de kloksignaalmiddelen zijn gekoppeld, waarbij de eerste fase bij de eerste groep volgt op de tweede fase bij de tweede groep en de eerste fase bij de tweede groep volgt op de tweede fase bij de 5 eerste groep.

50. Inrichting volgens conclusie 49, met het kenmerk, dat de inrichting omvat eerste transistoren die alle tot de eerste groep behoren en waarvan de stuurelectroden — .... .. ....... - met een tweede -punt--zijn -verbonden*"tweede -transistoren 10 die alle tot de tweede groep behoren en waarvan de stuurelectroden met een vierde punt zijn verbonden, welke eerste en tweede transistoren afwisselend in serie zijn geschakeld, eerste condensatoren die alle tot de eerste groep behoren en die telkens enerzijds met het verbindings-15 punt tussen een eerste transistor en een tweede transistor zijn verbonden en anderzijds met een derde punt zijn verbonden en tweede condensatoren die alle tot de tweede groep behoren en die telkens met het verbindingspunt tussen een tweede en een eerste transistor en anderzijds 20 met een vijfde punt zijn verbonden.

51. Inrichting volgens conclusie 50» roet het kenmerk, dat het tweede, derde, vierde en vijfde punt met de kloksignaalmiddelen zijn verbonden, zodanig dat achtereenvolgens de eerste en tweede transistoren afwisselend 25 geleidend geschakeld worden met een voorafbepaald drempelniveau, dat bij geleiding van de eerste transistoren de spanning op het vijfde punt op een referentiewaarde is en dat de spanning op het derde punt ten opzichte van de referentiewaarde zodanig geschakeld wordt dat eerst ladings 30 transport van de eerste capaciteiten naar de tweede capaciteiten via de eerste transistoren plaatsvindt en daarna ladingstransport van de tweede capaciteiten naar de eerste capaciteiten over de door de eerste transistoren gevormde drempel en dat bij geleiding van de tweede 35 transistoren de spanning of het derde punt op die referentiewaarde is en dat de spanning op het vijfde punt ten opzichte van die referentiewaarde zodanig geschakeld wordt dat eerst ladingstt-ansport van de tweede capaciteiten naar 7902968 11.4.1979 52 PHN 9428 de eerste capaciteiten via de tweede transistoren plaatsvindt en daarna ladingstransport van de eerste capaciteiten naar de tweede capaciteiten over de door de tweede transistoren gevormde drempel.

52. Inrichting volgens conclusie 50, met het kenmerk, dat het vierde punt met een punt op constante potentiaal is verbonden en dat het tweede, derde en vijfde punt met de kloksignaalmiddelen zijn verbonden zodanig, dat achtereenvolgens de eerste transistoren in 15 een eerste periode geleidend zijn met een eerste drempelniveau en in een tweede periode ongeleidend, waarbij de door de potentiaal op het vierde punt veroorzaakte tweede drempelniveau van de tweede transistoren is gelegen tussen het eerste drempelniveau en het door de eerste transistoren 15 gevormde drempelniveau tijdens de tweede periode, dat gedurende de eerste periode de spanning op het derde punt zodanig geschakeld wordt dat eerst ladingstransport van de eerste capaciteiten naar de tweede capaciteiten via de eerste transistoren plaatsvindt en daarna ladingstransport 2o van de tweede capaciteiten naar de eerste capaciteiten over het door de eerste transistoren gevormde eerste drempelniveau en dat gedurende de tweede periode de spanning op het vijfde punt zodanig geschakeld wordt dat eerst ladingstransport van de tweede capaciteiten naar de eerste 25 capaciteiten via de tweede transistoren plaatsvindt en daarna ladingstransport van de eerste capaciteiten naar de tweede capaciteiten over het door de tweede transistoren gevormde tweede drempelniveau. 30 35 79 0 2 9 6 8