Brevet FR2510844A2 — publié le 19830204

FR 2510844 A2 19830204 FR 8115034 A 19810803 Le présent certificat d'addition a pour objet un transformateur de Hadamard utilisant des dispositifs à transfert de charges. Comme il est décrit et revendiqué dans le bre- vet principal, un tel dispositif comprend: un dispositif à transfert de charges comprenant une pluralité d'électrodes disposées en ligne, un circuit d'entrée apte à former, à partir d'un si- gnal d'entrée, des suites de N échantillons qui sont les échantillons à transformer, puis à convertir cha- que échantillon en paquets de charges et à injecter ces paquets de charges à des instants appropriés sous des électrodes appropriées du dispositif à transfert de charges, un circuit de commande du transfert des charges d'une électrode à la suivante, un lecteur différentiel de charges constitué par deux circuits de mesure de charges et un amplificateur dif- férentiel à deux entrées, l'une non inverseuse et l'autre inverseuse, chacune reliée à l'un desdits cir- cuits de mesure, certaines des électrodes, dites élec- trodes de lecture, étant reliées à l'une ou à l'autre de ces deux circuits de mesure, chaque électrode ap- portant ainsi une contribution positive ou négative à la formation du signal de lecture, un circuit de formation d'échantillons de sortie à partir du signal délivré par le lecteur différentiel. La disposition des électrodes et la commande des instants d'injection et de transfert des charges sous ces électrodes sont telles qu'à chaque instant de formation d'un échantillon de sortie, les N paquets de charges correspondant aux N échantillons d'entrée sont situés sous des électrodes de lecture dont les signes des contributions respectives correspondent aux signes de coefficients de la relation linéaire qui doit lier l'échantillon de sortie aux N échantillons d'entrée. Un inconvénient de certains des dispositifs décrits dans le brevet principal est que, pour des transformations de rang supérieur à 2, la fréquence de transfert des charges doit être un multiple de la fré- quence d'échantillonnage C'est notamment le cas pour la variante dans laquelle le dispositif à transfert de charges comprend N 2 électrodes de lecture (N 12) répar- ties en N groupes de N électrodes chacun, la suite des signes des électrodes d'un groupe étant identique à la suite inversée des signes d'une ligne de la matrice re- présentant la transformation Dans ce cas, le circuit d'entrée injecte les paquets de charges sous la première électrode du premier groupe et la fréquence de transfert est égale à N fois la fréquence d'échantillonnage. Par ailleurs, avec les dispositifs du brevet principal, il est nécessaire d'utiliser deux lignes à transfert de charges, travaillant en alternance, l'une effectuant les opérations de transformation proprement dite tandis que l'autre reçoit les nouveaux échantillons à traiter et vice versa. La présente invention remédie-à ces deux in- convénients dans la mesure o elle permet, d'une part, de travailler à une fréquence de transfert qui est égale à la fréquence d'échantillonnage et, d'autre part, d'utiliser un seul dispositif au lieu de deux, tout en conservant le caractère continu du traitement. Ce double résultat est atteint grâce à l'uti- lisation d'un circuit d'entrée particulier qui permet à la fois la réception des échantillons à transformer et l'introduction à l'instant et à l'endroit voulus de ces échantillons dans le dispositif à transfert de charge servant à effectuer la transformation. A cette fin, le circuit d'entrée utilisé dans la présente invention comprend, en plus d'un élément d'entrée qui reçoit le signal à traiter et l'échantil- lonne, un dispositif à transfert de charges particulier, distinct du dispositif à transfert de charges servant au calcul de la transformée, et dont le rôle est de charger les groupes d'échantillons à traiter (pour cette raison, il sera appelé par la suite "registre de chargement"). Ce registre comprend au moins N électrodes, si N est le rang de la transformation à effectuer, de sorte qu'il peut charger des groupes de N échantillons X 1, X 2 XN. Le dispositif d'entrée comprend en outre des moyens de transfert simultané des N échantillons chargés dans le registre, vers le dispositif à transfert de charges servant au calcul de la transformée Selon l'in- vention, ces moyens de transfert sont constitués par des zones dopées diffusées (dénommées ci-après "diffu- sions") situées dans le substrat semiconducteur sur le- quel sont disposées les électrodes formant les disposi- tifs à transfert de charge Ces zones sont au nombre de N et elles présentent des formes de bandes qui relient chacune des électrodes du registre de chargement à l'une des électrodes du dispositif servant au calcul de la transformée Le transfert des charges d'un dispositif à l'autre s'effectue soit par un choix judicieux des signaux de commande appliqués au registre de chargement et au dispositif de transfert de charges, soit sous la commande d'électrodes ou grilles de transfert qui che- vauchent les diffusions et sont portées à des potentiels variables appropriés, les deux systèmes pouvant être combinés. Lorsque les N échantillons ont été introduits dans le dispositif à transfert de charges servant au calcul de la transformée, ils progressent d'électrode en électrode au rythme d'un signal de transfert dont la fréquence, ainsi qu'il a déjà été dit, est égale à la fréquence d'échantillonnage. La présente invention a également pour objet des modes particuliers de réalisation du dispositif à transfert de charges servant au calcul des échantillons transformés Ces modes de réalisation sont adaptés au -moyen particulier d'introduction des échantillons qui est propre à l'invention et ils ont pour but de réduire le nombre d'électrodes utilisées en-dessous de la va- leur N 2. Les caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront mieux après la description qui suit, d'exemples de réalisation donnés à titre explicatif et nullement limitatif Cette description se réfère à des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique du transformateur selon l'invention, la figure 2 est un schéma du circuit d'en- trée propre à l'invention, la figure 3 est un chronogramme illustrant le fonctionnement du circuit d'entrée, la figure 4 est un exemple de réalisation d'un transformateur à 4 points, la figure 5 est un chronogramme montrant l'évolution de certains signaux de commande utilisés dans le dispositif de la figure 4, la figure 6 représente un circuit d'équili- brage associé au circuit de la figure 4, la figure 7 représente un transformateur fonctionnant à la fois dans le sens direct et dans le sens inverse. Dans la description qui suit, seuls les élé- ments propres à l'invention seront décrits, c'est-à-dire ceux qui portent sur le circuit d'entrée et le disposi- tif de calcul On pourra se reporter au brevet principal pour les autres éléments D'une façon générale, pour tout ce qui concerne les dispositifs à transfert de charges, on pourra se reporter à l'ouvrage de Carlo H SEQUIN et Michaël F TOMPSETT intitulé "Charge Transfer Devices" publié en 1975 par 'Academic Press, Inc " En ce qui concerne plus particulièrement l'utili- sation de zones dopées diffusées pour réaliser des ban- des de transfert de charges, on pourra consulter l'arti- cle de R W BRODERSEN et al, intitulé "A 500-Stage CCD Transversal Filter for Spectral Analysis" publié dans la revue "I E E E Journal of Solid States Circuits", fé- vrier 1976, page 75. Dans la description qui suit, et afin d'allé- ger les notations, on ne considèrera que le signe des coefficients de la matrice définissant la transformation à réaliser, omettant ainsi la valeur unitaire de ces coefficients Toujours pour simplifier la terminologie, on dira de chaque électrode de lecture qu'elle est -posi- tive ou négative selon que sa contribution à la forma- tion du signal de lecture est elle-même positive ou né- gative. Le dispositif de la figure 1 représente sché- matiquement le mode de réalisation conforme à la présen- te invention Le dispositif représenté comprend les moyens essentiels déjà décrits dans le brevet principal, à savoir: un dispositif à transfert de charges 100 ser- vant au calcul de la transformée, un circuit d'entrée 102 recevant le signal d'entrée X à traiter et un lec- teur différentiel 104 délivrant le signal transformé Y, une horloge 106 qui rythme à la fois un circuit 108 de commande du circuit d'entrée 102, un circuit 110 de com- mande du transfert des charges dans le dispositif 1100 et un circuit 112 de commande de l'échantillonnage du si- gnal de sortie Y. On rappelle que le principe de fonctionnement de ce dispositif est le suivant Le circuit d'entrée 102 reçoit le signal X à traiter, convertit ce signal en échantillons et traduit ces échantillons en paquets de charges électriques Le circuit 108 est apte à engendrer des impulsions de commande de cet échantillonnage et il commande également l'injection des paquets de charges correspondants dans le dispositif à transfert de charges Ce dernier transfère ces paquets de charges sous ses électrodes et cela au rythme des impulsions de transfert délivrées par le circuit 110 Le lecteur 104 lit les charges situées sous les électrodes auxquelles ses entrées sont reliées à des instants définis par le circuit 112 Ces instants sont ceux o les paquets de charges représentant les N échantillons X 1, X 2 XN se trouvent sous les électrodes dont les signes correspon- dent à l'une des N relations linéaires définies par la matrice de Hadamard représentant la transformation à ef- fectuer La sortie de l'amplificateur 104 délivre alors successivement N échantillons y 11 Y 2 YY qui sont les transformées de X 1, X 2 XN par la matrice en question. Cette structure et ce fonctionnement sont con- formes à ce qui est décrit dans le brevet principal. L'originalité de la présente invention tient essentiel- lement dans la structure du circuit d'entrée 102 et, dans une moindre mesure, dans celle du dispositif 100. Le circuit d'entrée 102 est représenté schéma- tiquement sur la figure 2 Il comprend un dispositif à transfert de charges 200 formé par N électrodes de tra- vail E 1, E 2 EN et autant d'électrodes de transfert T 1, T T Ces électrodes sont commandées par deux lignes 2 "'N de commande recevant respectivement des signaux 01 et 02. Le dispositif 200 est précédé d'un élément d'entrée 202 qui reçoit le signal X à traiter et le convertit en charges Cet élément est suivi d'une élec- trode d'échantillonnage 204, portée à un potentiel O E qui détermine les instants d'échantillonnage et l'intro- duction des échantillons dans le dispositif 200 Celui- ci peut être suivi d'une diode de sortie 206, séparée de la dernière électrode de transfert T 1 par une grille de transfert 208 portée à un potentiel O GS. Les moyens représentés sur la figure 2 com- prennent encore N diffusions d'entrée DE 1, DE 2 2 DE qui s'étendent entre les N électrodes E 1 EN du registre de chargement et N électrodes du dispositif à transfert de charges 100 Ces diffusions en forme de bandes sont ob- tenues par diffusion d'une impureté dopante dans le substrat semiconducteur qui sert à constituer les deux dispositifs à transfert de charge 100 et 200 Si ce substrat est de type p, les diffusions en question sont de type N et vice-versa Ces diffusions sont munies d'électrodes de transfert GTE 1, GTE 2 GTEN, toutes por- tées à un potentiel O GTE Ces électrodes sont aptes à autoriser ou à interdire le transfert des charges vers le dispositif 100 selon des valeurs de 01, O GTE et O H 2. La figure 3 est un chronogramme qui illustre les variations des potentiels de commande utilisés dans le dispositif de la figure 2, à savoir le potentiel d'échantillonnage O E, les potentiels 01 et 02 commandant le déplacement des échantillons dans le registre 200, les potentiels 01, O GTE et O H 2 déterminant le transfert des N paquets de charges dans le dispositif 100 Dans le cas illustré, le nombre N est pris égal à 4 pour simpli- fier. Le fonctionnement du circuit d'entrée est alors le suivant Les N échantillons X 1, X 2 XN sont chargés sous les électrodes El, E 2 EN du registre 100, par N (en l'occurrence 4) coups d'horloge d'échantillon- nage O E et de transfert 01, 02 Pendant cette période, le signal O GTE est maintenu à un niveau bas Lorsque le chargement est terminé, O GTE est porté à un niveau haut en même temps que O H 2, alors que 01 est à un niveau bas, ce qui provoque le refoulement des charges des électro- des E 1 EN du registre de chargement 200 vers le dispo- sitif 100 o peut alors s'effectuer la transformation proprement dite. On va décrire maintenant des modes particu- liers de réalisation du dispositif 100, qui s'adaptent au moyen d'introduction des échantillons qui vient d'être analysé. Le dispositif 100 peut naturellement être con- forme à certains des dispositifs décrits dans le brevet principal et notamment à celui qui comprend N groupes de N électrodes chacun Dans ce cas, les échantillons doi- vent être introduits juste à l'entrée de chacun des groupes Mais comme indiqué plus haut, l'inconvénient de ce mode de réalisation est de nécessiter un grand nombre d'électrodes (N 2) C'est la raison pour laquelle la pré- sente invention prévoit d'autres dispositifs à transfert de charges, qui tirent mieux profit du circuit d'entrée particulier utilisé -et qui permettent de réduire ce nom- bre d'électrodes à une valeur inférieure à N Cette recherche de dispositifs à nombre réduit d'électrodes se justifie pour au moins deux raisons: moins il y a d'électrodes, plus l'encombrement du dis- positif est réduit, moindre est son coût et meilleures sont ses performances (les pertes par transfert sont plus faibles), moins il y a d'électrodes, plus le nombre d'électrodes de lecture est grand par rapport aux autres électrodes (de transfert notamment) et plus le rapport signal utile sur signal parasite est important. Dans cet esprit, des solutions avantageuses sont obtenues en cherchant à disposer les électrodes de manière telle qu'on puisse faire coïncider des électro- des ayant des signes identiques Un exemple correspon- dant à une transformation à 4 points sera d'abord indi- qué pour illustrer la méthode. Soit la transformation à 4 points caractérisée par la relation matricielle ly 34 l =L+ -i Un dispositif à transfert de charges à 4 x 4 = 16 électrodes en ligne peut être obtenu en donnant à un premier groupe de 4 électrodes les signes de la 4 ème colonne de la matrice, soit +++ + +), puis aux 4 élec- trodes d'un groupe suivant, les signes de la troisième colonne (+ +), puis à 4 autres les signes de la se- conde (+ +) et enfin au 4 électrodes d'un dernier groupe les signes de la première colonne (+ + -) On obtient alors au total 16 électrodes de signes respec- tifs: ++ +++ + _ + _+ _ X 4 X 3 X 2 X 1 Les échantillons X 1, X 2, X 3 et X 4 doivent alors être introduits aux endroits marqués par les flèches. Le premier échantillon sera obtenu lorsque les échantillons seront sous les premières électrodes de chaque groupe, électrodes dont les signes respectifs sont + + + +; le premier échantillon correspond donc à X 4 +X 3 +X 2 +X 1, c'est-à-dire à Y,; le second échantillon correspondant aux quatre signes suivants dans chaque groupe, soit + +, autrement dit à X 4 + X 3-X 2-X 1 qui est Y 2, etc On peut représenter cette disposition en mar- quant sur une même ligne les signes des électrodes o sont localisés les échantillons à un instant d'échantil- lonnage donné puis, sur la ligne suivante, la place de ces mêmes échantillons après qu'ils ont progressé d'un , rang et ainsi de suite Pour le dispositif à 16 électro- des qui vient d'être envisagé, cette représentation est la suivante + + + + + +__ + __+ + _±_ On remarque que la quatrième colonne a le même signe (+) que la cinquième On peut donc organiser dif- féremment la répartition de ces électrodes pour faire coïncider les colonnes ayant un même signe, ce qui per- met de réduire leur nombre On peut par exemple choisir la répartition suivante + + + + + + + + + -F - qui ne contient plus que 10 colonnes au lieu de 16 Une telle solution correspond à un dispositif à 10 électro- des en ligne de signes respectifs X 4 X 3 X 2 X 1 L'introduction des 4 échantillons est encore repérée par des flèches. La solution qui vient d'être décrite corres- pond à une matrice qui est symétrique par rapport à sa seconde diagonale On peut aussi trouver des solutions à nombre réduit d'électrodes pour des matrices symétriques par rapport à la première diagonale Par exemple, la transformation correspondant à la matrice: il + + + + - L+ + 1 peut être obtenue avec un dispositif conformément à la disposition suivante + à 12 électrodes + + + + + Disposées en ligne les électrodes auront donc les signes respectifs suivants: + + + -+ + X 4 X 3 X 2 1 La même méthode peut être utilisée pour des matrices de rang 8 Par térisée par la matrice exemple la transformation carac- + _ + + + + + + + - _ _ + _ + + + + + + + + - peut être obtenue avec le jeu d'électrodes suivant: + _ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - ++ + - _ + __ + - soit 29 électrodes de signes respectifs: + ++ + F 4 ff-_ xx x 7 x 6 X 54 3 X 2 _+ + + + e x 1 Pour la matrice symétrique première diagonale suivante: + +_ E + + + - + + + + - _ + _ + + + + + + + _ + - + + - + + + + + + + + + + + + + + + + par rapport a la + + + une solution possible à 42 électrodes est: + + + _ + _- t il x 7 X 6 + _ + _ + + _ xr r 4 x 5 x 4 -+ ++ + _ _ _ _+ + _ + t x 2 X 1 Pour illustrer ces considérations, un mode particulier de réalisation du dispositif selon l'inven- + t 8 X 8 tion va maintenant être décrit en liaison avec les fi- gures 4 et 5, dans le cas d'un dispositif à 4 points qui utilise la configuration: ++++__+ (+) mentionnée plus haut. Pour faciliter le repérage de toutes les élec- trodes que comprend le dispositif (électrodes de lectu- re, de transfert, d'entrée, de sortie, etc) celles-ci sont repérées par leur rang qui va de 5 pour l'électrode située à l'extrême gauche à 31 pour l'électrode située à l'extrême droite. Les électrodes de lecture positives occupent les rangs respectifs 6, 8, 10, 12, 18, 22, 26 Elles sont commandées par un signal O + Les électrodes négati- ves occupent les rangs 14, 16, 24, 28 et sont commandées par un signal 0 Les électrodes d'introduction des échantillons I, I-2, 13 et 14 sont celles des rangs 21, 11, 9 et 5 Ce sont ces électrodes qui sont reliées aux diffusions d'entrée DE 1 à DE 4 * Le dispositif comprend encore 4 électrodes servant à l'éjection des charges traitées, soit 51, I 52 53 et 54, de rangs respectifs 29, 19, 17 et 13 Elles sont reliées à des diffusions dites de sortie (DS,, D 52, D 53 et D 54) analogues à celles qui sont utilisées pour l'introduction des échantillons Ces diffusions sont mu- nies de grilles de commande de transfert GT 51 à GT 54 portées à un potentiel OGTS La partie de ces diffusions située au-delà des grilles GTS par rapport aux électro- des Si est portée à une tension fixe vs; les charges peuvent donc s'y dissiper quand O GTS est au niveau haut. Pour éviter que certaines diffusions de sortie DS coïncident avec des diffusions d'entrée DE, ce qui provoquerait l'éjection des charges juste après leur in- -10844 traduction, il peut être nécessaire de prévoir une élec- trode supplémentaire pour provoquer artificiellement un décalage entre les électrodes d'introduction et d'éjec- tion C'est le cas pour l'électrode de rang 20 située entre D 52 et DE 1, qui évite que l'introduction de l'échantillon X se fasse à la hauteur de l'éjection de *l'échantillon X 2. L'extrémité du dispositif est marquée par une dernière électrode de rang 31 associée à une diffusion D 55, elle-même munie d'une grille de transfert GT 55 por- tée au potentiel O GTS. En amont de chaque électrode figure une grille de transfert représentée par un trait; cette grille est soit reliée à l'électrode qui suit (c'est le cas des électrodes d'introduction Il à I, des électrodes d'éjection 51 à 54, et des électrodes de transfert de rangs 7, 15, 23, 25, 27), soit reliée à l'une ou l'autre de deux lignes de commande véhiculant des signaux 01 et O B Ll. Quant au circuit d'introduction des échantil- lons, il est identique à celui de la figure 2. -Le chronogramme de la figure 5 illustre le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 4. Les cinq premières lignes sont relatives-au registre de chargement du circuit d'entrée et à l'introduction des échantillons X à X 4 dans le dispositif de calcul 100. Cette introduction s'effectue sous la commande du signal 0 GTE Les signaux O, 0 et O H 2 rythment le transfert des charges dans le dispositif de calcul Le signal O GTS détermine les instants de sortie des quatre échantil- lons, une fois qu'ils ont été exploités Le signal O BL 1 commande les grilles qui suivent les électrodes de sor- tie 51 à 54 Ce signal est en phase avec O et 0 sauf lorsque OGTS est positif, auquel cas O B Ll est nul La dernière ligne représente le signal O Ech Y commandant -10844 l'échantillonnage du signal Y Le rôle des signaux OBL 2 et OGTS' sera décrit ultérieurement. Le fonctionnement du dispositif est alors le suivant Les échantillons à transformer sont d'abord in- troduits dans le registre de chargement 200 et au qua- trième coup d'horloge les échantillons X 1, X 2, X 3 et X 4 sont situés sous les électrodes E 1, E 2, E 3 et E 4 L'ins- tant après, 01 devient nul et 02 reste bloqué Le signal 0 GTE qui était à l'état bas jusque là passe à l'état haut, ainsi que O H 2 Les quatre échantillons sont alors transférés par les diffusions d'entrée, sous les élec- trodes d'introduction IV, I 21 I 3 et I 4 du registre 100. Les signaux 0 + et 0 deviennent positifs, ce qui déplace d'un pas les quatre échantillons qui se situent alors sous les électrodes permettant d'obtenir le premier échantillon transformé Y 1 Puis, au rythme des signaux 0 et 0, les échantillons progressent dans le disposi- tif 100 et l'on obtient successivement les échantillons transformés Y 2 (échantillons sous les électrodes de rang 24, 14, 12, 8), puis Y 3 (échantillons sous les électro- des de rang 26, 16, 14, 10) et Y 4 (échantillons sous les électrodes de rang 28, 18, 16, 12). Le signal O GTE qui était resté au niveau bas pendant toute cette phase de calcul passe alors au ni- veau haut et 4 nouveaux échantillons sont introduits dans le dispositif de calcul Au coup d'horloge suivant les 4 premiers échantillons traités sont transférés sous les électrodes de sortie 51, 52 ' 53 et 54 Simultané- ment, O GTS passe au niveau haut et le signal O B Ll reste bloqué au niveau bas, ce qui a pour effet d'éjecter les charges à travers des diffusions de sortie D 51, D 52, D 53 et D 54 vers la diode de sortie Un traitement analogue se déroule alors avec les quatre nouveaux échantillons introduits. Pour que le lecteur différentiel 104 soit équilibré, il faut que le dispositif à transfert de charges auquel il est connecté présente un même nombre d'électrodes positives et d'électrodes négatives et cela pour chaque échantillon transformé Si cette condition est bien satisfaite pour les échantillons Y 2, Y 3 et Y 4 pour lesquels le lecteur différentiel voit deux électro- des positives et deux électrodes négatives, elle ne l'est pas en revanche avec Y 1 pour lequel les quatre électrodes en cause sont de signe positif Il est donc nécessaire de munir le dispositif 100 d'un dispositif d'équilibrage: c'est le dispositif 100 ' représenté schématiquement à l'extrémité gauche de la figure 4 Il est représenté en détail sur la figure 6. Le circuit d'équilibrage représenté comprend une première partie qui est une réplique du registre de chargement illustré sur la figure 2 Les éléments qui composent cette partie portent les mêmes références nu- mériques que sur la figure 2, ces références étant tou- tefois primées: il s'agit de 4 électrodes ET à E pré- cédées d'une électrode d'échantillonnage 204 ' alimentée par un circuit d'entrée 202 ' et suivies éventuellement d'une électrode de sortie 206 ' La seconde partie est constituée par un dispositif à transfert de charges à quatre électrodes d'introduction Il à I 4 Ces quatre électrodes sont reliées par 4 diffusions DE' à DE 4 aux électrodes El à E 4 du registre de chargement, ces diffu- sions étant munies de grilles de commande GTE' portées au potentiel O GTE Le dispositif à transfert de charges comprend encore quatre électrodes intercalaires K' à K' reliées à une connexion véhiculant le signal O Les électrodes Ki à KI sont séparées des électrodes d'intro- duction Il à I 4 par des grilles G' portées à un poten- tiel O BL 2. Ce dispositif à transfert de charges est muni de quatre diffusions de sortie DS{ à D 54 commandées par des électrodes de sortie GTS' portées à un potentiel O GTS'. La plupart des signaux de commande appliqués à ce système d'équilibrage sont ceux du dispositif de la figure 4, avec en outre les signaux O BL 2 et %GTS' qui sont représentés en bas du chronogramme de la figure 5. Le fonctionnement du dispositif d'équilibrage est alors le suivant Quatre échantillons X à X 4 sont chargés dans le registre de 200 ' en même temps que les quatre échantillons Xl, X 4 pénètrent dans le registre Lorsque les échantillons Xl à X 4 sont transférés dans le dispositif de calcul 100, quatre échantillons correspondant à un signal d'entrée nul sont transférés dans le dispositif d'équilibrage et cela grâce à O GTE. Au coup d'horloge suivant, ces quatre échantillons sont sous quatre électrodes positives dans le dispositif de calcul 100 et sous les quatre électrodes négatives du dispositif d'équilibrage 100 ', lesquelles sont reliées à 0 Le lecteur différentiel 104 voit donc 4 échantillons positifs et 4 échantillons négatifs Il est donc équili- bré et il délivre l'échantillon transformé Y 1 Au coup d'horloge suivant,OGTS' est porté au niveau haut et les quatre échantillons sont éjectés hors du dispositif d'équilibrage Le calcul des échantillons transformés y V 2 Y 3 et Y 4 se fait alors sans intervention du système d'équilibrage qui ne retrouve son rôle que lors d'une nouvelle introduction d'un groupe de quatre échantil- lons. On observera qu'avec cette variante du dispo- sitif d'équilibrage, le nombre total d'électrodes re- liées à l'entrée positive du lecteur différentiel est de 7 (électrodes de rangs 6, 8, 10, 12, 18, 22, 26) alors que le nombre d'électrodes reliées à l'entrée négative est de 8 tif d'équilibrage) Il faut donc prévoir un dernier équilibrage pour porter à 8 le nombre des électrodes positives: c'est le rôle de l'électrode de rang 30 ajoutée en fin de dispositif. Naturellement, il est possible de réaliser l'équilibrage avec d'autres moyens On pourraît par exemple utiliser une électrode négative (de rang 16 par exemple) pour l'équilibrage des charges pendant le cal- cul du premier échantillon transformé A cet effet, une des diffusions du registre de chargement du système d'équilibrage devrait être reliée à l'électrode de rang Le nombre d'électrodes de calcul serait alors de 7 électrodes positives et 7 électrodes négatives, ce qui ne nécessiterait plus d'électrode supplémentaire telle que 30. L'équilibrage peut être réalisé de façon plus simple à l'aide d'un registre ayant une seule électrode reliée à l'entrée négative du lecteur différentiel, la condition étant que la surface de cette électrode soit N fois supérieure à celle des électrodes du registre de calcul (N: dimension de la transformation) Dans ce cas, le circuit d'entrée 202 ' est suivi d'une grille qui ne fait entrer un échantillon sous l'électrode de com- pensation (N fois plus longue) qu'au moment correspon- dant à la composante +++ Ce registre de compensation est suivi d'une diode permettant d'y dissiper les char- ges ayant servi à cette compensation Cette solution est beaucoup plus simple mais moins précise que celle de la figure 6. Les dispositifs qui viennent d'être décrits peuvent constituer à la fois des transformateurs directs et des transformateurs inverses si l'on prend soin d'in- verser l'ordre des prises Toutefois, si l'on veut obte- nir des transformateurs qui puissent à la fois réaliser une transformation directe et la transformation inverse, il est nécessaire de se baser sur une matrice symétrique par rapport à la première diagonale Des exemples de telles matrices ont été donnés plus haut, avec les con- figurations d'électrodes correspondantes D'autres exemples sont donnés maintenant. Pour une transformation à quatre points, la disposition suivante est particulièrement intéressan- te + + + + + Avec deux électrodes positives supplémentaires pour l'équilibrage, on obtient un dispositif à 14 électrodes, avec un rapport nombre d'électrodes de travail sur nom- bre total d'électrodes égal à 4/10. Pour une transformation à 8 points, la dispo- sition qui a été donnée plus haut répond elle aussi au critère de symétrie Il lui correspond 25 électrodes po- sitives et 17 électrodes négatives Pour l'équilibrer, il faudra donc 8 électrodes négatives, soit en tout 50 électrodes dont 8 utiles à chaque transformation, soit un rapport de 8/42. Les solutions de ce type peuvent être recher- chées systématiquement selon un processus analogue à celui qui est décrit dans le brevet principal. Naturellement, il va de soi qu'on peut combi- ner plusieurs dispositifs tels que ceux qui viennent d'être décrits, par exemple pour introduire dans un se- cond dispositif des échantillons délivrés par un premier dispositif, le second terminant les calculs commencés dans le premier. Sauf dans le cas d'une transformation corres- pondant à une matrice symétrique par rapport à la pre- mière diagonale, le transformateur inverse est obtenu, à partir d'un transformateur direct, par inversion de l'ordre des prises Letransformateur inverse est donc, en général, différent du transformateur direct Il est cependant possible, au prix d'une légère augmentation de la complexité du dispositif, de réaliser des dispositifs pouvant servir à la fois de transformateur direct et de transformateur inverse. Un tel dispositif est illustré sur la figure 7 1-1 correspond au transformateur de la figure 4, dans lequel les diodes de sortie D 51, D 52, sont rempla- cées par un registre correspondant aux échantillons qui viennent d'être trai- tés puis les dissiper dans sa diode de sortie ( 206)2. Mais il peut aussi fonctionner en registre de chargement et recevoir des échantillons par son circuit d'entrée ( 202)2, le registre ( 200), fonctionnant alors en regis- tre de sortie Le dispositif 100 de traitement des échantillons est légèrement modifié par rapport à celui de la figure 4 en ce qui concerne les connexions des grilles de transfert qui sont représentées par un trait entre les -électrodes de travail En effet, ces grilles de transfert doivent maintenant être capables d'inverser le sens d'écoulement des charges selon que l'un des re- gistres ( 200)1 ou ( 200)2 fonctionne en chargement ou en sortie A cette fin, les grilles de transfert précédant les électrodes 5, 9, 11, 21 sont réunies à une même connexion o est appliqué un signal O BLI'; les autres grilles précédant les électrodes de référence impaire sont reliées à une connexion o est appliqué-un premier signal de commande O CD 1 Les grilles précédant les élec- trodes 14, 18 et 20 sont reliées à une connexion véhicu- lant un signal O BL 1 Quant aux autres électrodes de ré- férence paire, elles sont reliées à une connexion o est appliqué un second signal de commande O CD 2. Le fonctionnement de ce dispositif est le sui- vant En transformateur direct, c'est-à-dire dans le cas correspondant à la figure 4, les connexions véhiculant 0 BL 1 et O CD 2 sont reliées à celle véhiculant 01 tandis que la connexion véhiculant O CDI est reliée à celle de 0 H 2 Dans le dispositif 100 les charges progressent de la gauche vers la droite Après obtention des quatre composantes de la transformée, le signal O GTS permet de diriger les échantillons à travers les diffusions sous les quatre électrodes du registre ( 200) 2 Ces charges sont ensuite éjectées par la diode de sortie ( 206)2, pendant qu'une nouvelle série de quatre échantillons est chargée dans le registre ( 200) Le registre ( 200)2 peut également fonctionner en registre de chargement et le registre ( 200)1 en re- gistre de sortie Le dispositif 100 doit alors travail- ler de la droite vers la gauche Pour cela les con- nexions véhiculant O BL 1 et O CD 1 sont reliées à celle véhiculant 01 et la connexion véhiculant 9 CD 2 à celle de 0 H 2 Par ailleurs, les signaux O GTE et O GTS sont permu- tés. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour réaliser une transforma- tion de Hadamard, selon la revendication 1 du brevet principal, caractérisé en ce que le circuit d'entrée ( 102) commandant l'entrée des échantillons (X 1, X 2) dans le dispositif à transfert de charges ( 100) servant au calcul des échantillons de sortie (Y 1, Y 2) com- prend, en plus d'un élément d'entrée ( 202) apte à for- mer, à partir d'un signal d'entrée échantillons d'entrée (X 1, X 2) avec une certaine fré- quence d'échantillonnage: un dispositif à transfert de charges auxiliaire ( 200) à au moins N électrodes de travail en ligne (E 1, E 2 EN), ce dispositif constituant un registre de chargement de blocs de N échantillons d'entrée (Xi. X 2 XN), ce registre de chargement étant réalisé sur un substrat semiconducteur ayant un certain type de dopage, ce substrat étant utilisé également pour le dispositif à transfert de charges ( 100) servant au calcul, un ensemble de N bandes de diffusion (DE,, DE 2 DEN) disposées dans le substrat semiconducteur et présen- tant un type de dopage opposé à celui du substrat, ces bandes reliant chacune des N électrodes (E 1, E 2 * EN) du registre de chargement ( 200) à des électrodes d'in- troduction d'échantillons (I, I 2 Y insérées en- tre des électrodes du dispositif à transfert de charge ( 100), ces bandes de diffusion étant chacune munie d'une grille de transfert (GTE 1, GTE 2 GTEN), toutes ces grilles pouvant être portées simultanément à un potentiel ( O JGTS) autorisant le transfert de charges du registre de chargement ( 200) vers les électrodes d'in- troduction du dispositif à transfert de charge ( 100) servant au calcul, les N échantillons d'entrée pouvant être ainsi introduits simultanément dans le dispositif de calcul ( 100) o il progressent ensuite sous l'ac- tion d'un signal de transfert ( O +, O) dont la fré- quence est égale à la fréquence d'échantillonnage. 2 Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que le dispositif à transfert de charges ( 100) servant au calcul comprend N 2 électrodes de lectu- re en ligne réparties en N groupes de N électrodes cha- cune, la suite des signes des électrodes appartenant à un même groupe étant identique à la suite des signes des coefficients d'une colonne de la matrice représentant la transformation de Hadamard à effectuer. 3 Dispositif selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce que des électrodes appartenant à un groupe et possédant un certain signe sont confondues avec des électrodes du groupe adjacent possédant le même signe, le nombre total d'électrodes du registre de cal- cul étant alors inférieur à N 2. 4 Dispositif selon la revendication 3, pour une transformation portant sur des suites de 4 échantil- lons, caractérisé en ce que le dispositif à transfert de charges ( 100) servant au calcul comprend 10 électrodes de lecture de signes respectifs + +++ + + - Dispositif selon la revendication 3, pour une transformation portant sur des suites de 4 échantil- lons, caractérisé en ce que le dispositif à transfert de charges ( 100) servant au calcul comprend 12 électrodes de lecture des signes respectifs 6 Dispositif selon la revendication 3, pour une transformation portant sur des suites de 8 échantil- ions, caractérisé en ce que le dispositif à transfert de charges comprend 42 électrodes de lecture de signes res- pectifs: + ++ + 7 Dispositif selon la revendication 3, pour une transformation portant sur des suites de 8 échantil- lons, caractérisé en ce que le dispositif à transfert de charges comprend 29 électrodes de lecture de signes res- pectifs 8 Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif à transfert de charges servant au calcul comprend N électrodes ( 51, 52 SN) reliées à des moyens d'éjection de charges. 9 Dispositif selon la revendication 8, ca- ractérisé en ce que les moyens d'éjection de charges sont constitués par N diffusions (D 51, D 52 DSN) chacu- ne associée à une grille de sortie à un potentiel O GTS. Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif à transfert de charges ( 100) servant au calcul se com- plète par des moyens d'équilibrage ( 100 ') rendant le nombre d'électrodes positives égal au nombre d'électro- des négatives. 11 Dispositif selon la revendication 10, ca- ractérisé en ce que lesdits moyens d'équilibrage ( 100 ') comprennent, d'une part, un second registre de charge- ment ( 2001) à N électrodes associé à un second élément d'entrée ( 202 ') recevant le signal d'entrée (X) et l'échantillonnant, ce second registre de chargement étant muni de N bandes de diffusion (DE DE') asso- ciées à N grilles de transfert (GTE' GT Ei) et, d'autre 1 1 part, un registre d'équilibrage comportant des électro- des (Ki, K 2 %) positives et/ou négatives et des élec- trodes d'introduction (Il, IN) aptes à recevoir les N échantillons dudit second registre de chargement. 12 Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'il comprend un second ensemble cons- titué par un dispositif à transfert de charges auxiliai- re ( 2002) et des bandes de diffusions, ce second ensem- ble étant disposé de manière symétrique du premier par rapport au dispositif à transfert de charges vant au calcul, chacun des deux dispositifs à transfert de charge ( 2001 et 2002) pouvant fonctionner en registre de chargement ou en registre de sortie, le dispositif ( 100) servant au calcul étant alors conçu pour que le transfert des charges puisse s'y effectuer soit dans un sens soit dans l'autre.