CN102135785A - 用于产生电流脉冲的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于产生电流脉冲的装置，该装置具有用于提供供电电压的供电连接端(101，103)和一开关(125)，该第一开关设置在所述供电连接端(101，103)之间的控制电路分支中，并且被构造用于根据接通信号(105)来通断经过所述控制电路分支的控制电流。该装置还具有一个包括控制晶体管(121)和信号晶体管(123)的电流镜，其中，所述控制晶体管(121)与所述第一开关(125)串联地设置在所述控制电路分支中，并且所述信号晶体管(123)被构造用于根据经过所述控制晶体管(121)的控制电流来提供电流脉冲。

Description

用于产生电流脉冲的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于产生电流脉冲的装置以及相应的方法，它们例如可以与超声波换能器一起使用。
背景技术
DE 102006041531 A1描述了一种用于流量传感器的传感器电路，该流量传感器具有与超声波换能器并联的终端阻抗并且配有信号发生器，该信号发生器被构造为电源。该电路布置尤其适合于内燃机中空气质量传感器的运行。
发明内容
面对此背景技术，通过本发明提出了根据独立权利要求的用于产生电流脉冲的装置和用于产生电流脉冲的方法。有利的构造方案由各个从属权利要求和下面的说明得出。
本发明的核心是具有最小化的供电要求的电流脉冲发生器。这能够将应用可能性扩展到具有小功率供电的领域，即电路的电流消耗低并且容忍供电电压的波动。根据本发明也给出了一种可简单调节的脉冲形状，例如用于优化EMV特性(电磁相容性)。
根据本发明的电路代表高欧姆的电源，该电源例如可以给超声波换能器提供发射脉冲。在此，典型地仅需要一个短的发射脉冲。例如该脉冲可以是持续时间为10μm的发射脉冲，该发射脉冲以相对漫长的周期重复，例如在1ms之后重复。也就是说，该电源仅在约1％的时间期间被有效使用。
根据本发明将镜电路(Spiegelschaltung)用作电源。镜电路具有静电流消耗，该静电流消耗可能位于发射电流的10％的量级中。结果，在发射间隔期间消耗的功率是用于发射过程本身的功率的10倍。因此，根据本发明展示了这样一种可能性，以低的电路技术上的耗费几乎将静电流消耗降为零。仅剩下泄漏电流。
该优点可以与以下结合，即发射电流自动地适配于供使用的供电电压。背景是：为了不丧失电源的高输出电阻，电源不允许陷入饱和之中。然而这刚好发生在供电电压下降电流保持不变的情况下，即在负载保持不变时输出端的电压也保持不变。在这种情况下，在电源上下降的电压Udrop＝Uin-ULast始终继续下降，直到出现饱和。因此，根据本发明在供电电压下降时减小输出电流，使得ULast也下降并且可供使用的电压差Udrop保持得足够大。因此，该电路可以始终以优化的效率运行，并且可以省去对供电电压的费劲调节。
此外，视希望尽可能矩形走向的输出电流还是希望缓慢的具有相应更小的EMI辐射的开关特性而定，通过选择合适的电容量可调节脉冲形状。
本发明提供了一种用于产生电流脉冲的装置，包括以下特征：第一供电连接端和第二供电连接端，用于在所述第一和第二供电连接端之间提供供电电压；第一开关，所述第一开关设置在所述第一和第二供电连接端之间的控制电路分支中，并且被构造用于根据接通信号来通断经过所述控制电路分支的控制电流；和具有控制晶体管和信号晶体管的电流镜，其中，所述控制晶体管和所述信号晶体管分别具有第一连接端、第二连接端和控制连接端，所述控制晶体管与所述第一开关串联地设置在所述控制电路分支中，并且所述信号晶体管被构造用于根据经过所述控制晶体管的控制电流来提供电流脉冲。
该装置可以是一种具有多个电构件的电路。该装置可以实现高欧姆的电源，该电源例如能够为超声波换能器或一个或多个其它的负载提供发射脉冲。该装置可以具有用于在负载上提供电流脉冲的合适连接端或者该负载可以是该装置的一部分。该第一供电连接端可以是用于提供运行电压的连接端并且第二供电连接端可以是接地连接端。电流镜可以是晶体管电路，借助该晶体管电路可以复制并且可以乘以可选因子地通过信号晶体管提供流过控制晶体管的电流。因此，电流镜指的是电流受控的电源。电流镜的这些晶体管的第一连接端可以与第一供电连接端连接。该装置的第一开关和另外的开关可以构造为晶体管。根据接通信号具有何种值或信号电平，第一开关可以中断或导通控制电流。当第一开关中断该电流时，信号电平不提供电流脉冲。同时，铺设的整个电路的静电流消耗在忽略泄漏电流的情况下被降至零。该接通信号和另外的控制信号可以由相应的控制装置提供。
根据一种实施方式，根据本发明的装置可以具有用于提供接通信号的连接端。第一开关的控制连接端可以与用于提供接通信号的连接端连接，所述第一开关的第二连接端可以与所述第二供电连接端连接，所述控制晶体管的控制连接端可以与所述信号晶体管的控制连接端连接，所述控制晶体管的第一连接端以及所述信号晶体管的第一连接端可以与所述第一供电连接端连接，并且所述控制晶体管的第二连接端可以与所述第一开关的第一连接端连接，使得能够根据第一接通信号在所述信号晶体管的第二连接端上提供电流脉冲。因此，第一开关可以设置在信号晶体管与第二供电连接端之间。
所述信号晶体管的第一连接端可以通过第一电阻与所述供电连接端连接并且所述控制晶体管的第一连接端可以通过第二电阻与所述供电连接端连接。这能够实现对经过电流镜的电流的适配。
根据本发明的装置可以包括第二开关、第三电阻、第四电阻和第五电阻。在此，所述控制晶体管的第二连接端与所述第二开关的第一连接端连接，所述第二开关的第二连接端通过所述第四电阻与所述第一开关的第一连接端连接，所述第二开关的控制连接端通过所述第三电阻与所述第一供电连接端连接并且通过所述第五电阻与所述第一开关的第一连接端连接。借助这些电阻能够使控制电流的大小并且由此使电流脉冲的大小适配于供电电压。
在此，这些电阻中的至少一个具有非线性的特征曲线。以该方式能够在控制电流与供电电压之间实现非线性的关系。
可选地，控制晶体管的第二连接端也可以通过一个电阻与第一开关的第一连接端连接，其中，在该变型中也可以使用具有非线性特征曲线的电阻，以便在控制电流与供电电压之间实现非线性的关系。
根据本发明，电流脉冲的电流值可以近似地与所述供电电压成比例。比例系数可以在忽略泄漏影响的情况下通过电阻的选择来调节。
所述电流脉冲的电流值可以取决于所述供电电压。在此，电流脉冲的电流值可以相对于供电电压是线性的或者说近似线性的。但是，电流脉冲的电流值也可以不与供电电压成比例。因此，电流脉冲可以是输入电压或者供电电压的函数。
根据一种实施方式，根据本发明的装置可以具有电容器，该电容器连接在所述第一供电连接端与所述控制晶体管的控制连接端之间。通过适当地选择该电容器的电容值可以以简单的方式调节所述电流脉冲的边侧陡度。
根据本发明的装置还包括至少一个栅地-阴地电路(Kaskodenschaltung)，所述栅地-阴地电路与所述信号晶体管的第二连接端耦接并且被构造用于根据至少一个第一控制信号在负载上提供电流脉冲。例如，多个栅地-阴地电路可以并联地连接在信号晶体管的两个连接端与第二供电连接端之间，其中，每个栅地-阴地电路可以用于运行负载。每个栅地-阴地电路可以具有一个晶体管，该晶体管可以通过控制信号来通断。
例如该装置可以具有至少一个第一栅地-阴地电路和至少一个第二栅地-阴地电路。在此，所述第一栅地-阴地电路可以被构造用于根据至少一个第一控制信号在负载的第一连接端上提供电流脉冲。所述第二栅地-阴地电路可以被构造用于根据至少一个第二控制信号在该负载的第二连接端上提供电流脉冲。因此，负载可以借助两个栅地-阴地电路控制。因此，负载可以双极地控制，由此提高了可在负载上提供的功率并且避免了直流分量。
在此，所述至少一个栅地-阴地电路具有栅地-阴地开关和第三开关，其中，所述第三开关的控制连接端可以与用于提供控制信号的控制连接端连接，所述第三开关的第一连接端可以与所述第一供电连接端及所述栅地-阴地开关的控制连接端连接，并且所述第三开关的第二连接端可以与所述第二供电连接端连接。所述栅地-阴地开关的第一连接端可以与所述信号晶体管的第二连接端连接并且所述电流脉冲能够在所述栅地-阴地开关的第二连接端上被提供。因此，每个栅地-阴地电路可以通过自己的控制信号被激活或者去激活。变换地，也可以使用一个控制信号来控制多个栅地-阴地电路。
在此，该装置具有一个第一栅地-阴地电路和一个第二栅地-阴地电路，其中，所述第一栅地-阴地电路的栅地-阴地开关的第二连接端可以通过第四开关与所述第二供电连接端连接，并且所述第二栅地-阴地电路的栅地-阴地开关的第二连接端可以通过第五开关与所述第二供电连接端连接，使得所述电流脉冲能够被所述第一栅地-阴地电路的栅地-阴地开关的第二连接端或者被所述第二栅地-阴地电路的栅地-阴地开关的第二连接端提供。因此实现了桥式电路，其中负载被设置在桥式分支中。
该装置还包括至少一个负载，所述负载连接在所述信号晶体管的第二连接端与所述第二供电连接端之间，以便以所述电流脉冲运行。例如该负载可以是超声波换能器。因此，电流脉冲可以适合用于控制超声波换能器。变换地，电流脉冲可以在其大小、边侧陡度以及脉冲持续时间上与其它有待运行的负载适配。
本发明还提供了一种产生电流脉冲的方法，该方法包括以下步骤：在第一供电连接端与第二供电连接端之间提供供电电压；在第一开关上提供第一接通信号，该第一开关被构造用于根据所述接通信号通过电流镜的控制晶体管来通断所述第一供电连接端与所述第二供电连接端之间的控制电流，以便由此通过所述电流镜的信号晶体管产生电流脉冲。在一个另外的步骤中可以将至少一个控制信号施加到至少一个栅地-阴地电路上，所述栅地-阴地电路可以与所述信号晶体管的第二连接端耦接。
本发明还提供了一种控制装置，该控制装置被构造用于执行或者实现根据本发明的方法的步骤。通过控制装置形式的本发明实施变型也可以快速且有效地解决基于本发明的任务。
附图说明
下面借助附图例如详细地阐述本发明。其示出：
图1根据本发明的一个实施例的装置的电路图；
图2a根据本发明的另一个实施例的装置的电路图；
图2b根据本发明的另一个实施例的装置的电路图；
图3根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
在本发明的优选实施例的以下说明中，对于在各幅图中所示的且其相似作用的元件使用相同或相似的附图标记，其中，省去了对这些元件的重复说明。连接可以表示能导电的连接，其中，其可以是两个连接点之间的直接连接。变换地，可以在两个连接点之间设置其它元件、例如电阻，并且该连接可以延伸经过其它元件。
图1示出根据本发明的一个实施例的、用于产生电流脉冲的装置。示出了根据本发明的电子装置的相应的电路图。
该装置具有第一供电连接端101、第二供电连接端103以及用于提供接通信号的连接端105和用于提供控制信号的连接端107、109。在第一供电连接端101上可以提供用于装置的电压供电的供电电压Uin。第二供电连接端103可以是接地连接端GND。在连接端105上可以提供接通信号“使能(Enable)”、在连接端107上可以将控制信号“I1”并且在连接端109上可以将控制信号“I2”提供给该电路。根据有待由这些信号提供的逻辑值可以在连接端105、107、109上提供第一电压值或第二电压值或者说第一或第二电流值，它们分别适合用于通断相应的开关或晶体管。
借助该装置可以控制负载，根据该实施例可以控制第一负载111和第二负载113。负载111、113可以是超声波换能器。
此外，该装置具有包括控制晶体管121和信号晶体管123的电流镜。经过控制晶体管121的控制电流可以通过一个开关、根据该实施例通过晶体管125接通或者关断。此外，晶体管125与连接端105连接，使得控制电流可以通过接通信号被通断。
该装置具有多个电阻131、133、135、137、139、141和一个另外的晶体管143。控制晶体管121通过电阻133与第一供电连接端101连接并且信号晶体管123通过电阻131与第一供电连接端101连接。控制晶体管121通过晶体管143、电阻137和晶体管125与第二供电连接端103连接。晶体管125通过电阻139、135与第一供电连接端101连接。晶体管121的一个连接端通过电阻141与连接端105连接。晶体管143的一个连接端与电阻135、139连接。控制晶体管121的控制连接端和信号晶体管123的控制连接端相互连接。另外，该控制晶体管121的一个另外的连接端不仅与控制晶体管121的控制连接端而且与信号晶体管123的控制连接端连接。
根据该实施例，控制晶体管121的发射极与电阻133连接并且信号晶体管123的发射极与电阻131连接。控制晶体管121的基极与信号晶体管123的基极连接。控制晶体管121的集电极与晶体管143的集电极连接。晶体管143的发射极与电阻137的第一连接端连接。电阻137的第二连接端与晶体管125的集电极连接。晶体管125的发射极与第二供电连接端103连接。晶体管125的基极与电阻141连接。晶体管125的集电极与电阻139的第一连接端连接。电阻139的第二连接端与晶体管143的基极连接并且与电阻135的第一连接端连接。电阻135的第二连接端与第一供电连接端101连接。
根据该实施例，在第一供电连接端101与控制晶体管121的基极以及信号晶体管123的基极之间连接一个电容器145。因此，电容器145的第一连接端与第一供电连接端101连接并且电容器145的第二连接端与晶体管121的基极及晶体管123的基极连接。
信号晶体管123的集电极被构造为提供用于运行负载111、113的电流。由于电流镜的特性，由信号晶体管123的集电极提供的电流对应于流过控制晶体管121并且被乘以可通过电阻131和133选择的因子的电流。这些负载111、113的第一连接端分别与信号晶体管123的集电极连接。这些负载111、113的第二连接端与第二供电连接端103连接。
根据该实施例，负载111、113分别借助一个栅地-阴地电路控制。分配给负载111的栅地-阴地电路通过晶体管151与信号晶体管123的集电极连接。该栅地-阴地电路还可以具有一个晶体管153、一个齐纳二极管155和电阻157、158。电阻159与负载111并联。通过晶体管151可以中断或释放信号晶体管123的集电极与负载111之间的电流。根据该实施例，晶体管151的发射极与信号晶体管123的集电极连接并且晶体管151的集电极与负载111的第一连接端连接。晶体管151的基极与晶体管153的集电极连接并且与电阻157的第一连接端及齐纳二极管155的阳极连接。齐纳二极管155的阴极和电阻157的第二连接端与第一供电连接端101连接。晶体管153的发射极通过电阻158与第二供电连接端103连接。晶体管153的基极与第一控制连接端107连接。由此可以通过一个在第一控制连接端107上提供的控制信号调节晶体管151的基极上的电势。因此，可以通过第一控制连接端107控制通向负载111的电流。
第二负载113可以通过一个另外的栅地-阴地电路控制，该另外的栅地-阴地电路可以相应于用于控制第一负载111的栅地-阴地电路。因此，该另外的栅地-阴地电路可以以相应的方式具有晶体管161、163、齐纳二极管165以及电阻167、169。与晶体管153相应的晶体管163的发射极可以通过电阻158与第二供电连接端103连接。晶体管163的基极可以与第二控制连接端109连接。因此，可以通过第二控制信号控制通向负载113的电流，该控制信号在第二控制连接端109上被提供。
因此，图1示出本发明的电路图。以下根据本发明的一个实施例说明根据本发明的电路的基本的功能描述。
供电电压连接在连接端101Uin和接地103(GND)之间。
如果使能输入端105位于接地电势(“低”)，则阻锁晶体管125。然后该晶体管集电极上的电压上升到Uin。所有其它的晶体管143、121、123、151、163同样阻锁，并且整个电路的静电流实际为零。连接端107、109上的输入信号I1和I2同样应该是低的，即位于接地电势。
如果在使能输入端105上施加足够的正电压，例如1.8V逻辑电平或者更高，则晶体管125接通。然后电流也流过晶体管143并且具有晶体管121、123的电流镜被激活。一旦也在连接端107I1上或者在连接端109I2上施加高电势，即例如1.8V逻辑电平或者更高的逻辑电平，则与之连接的晶体管153、163被接通并且由此也接通栅地-阴地晶体管151或者161。相应的负载111、113然后与并联的阻尼电阻159、169一起接收到有电流镜确定的电流。
只要栅地-阴地(电路)和电流镜不陷入饱和，则该电流简化地通过下式确定
ILast＝(Uin·R139/(R135+R139)/R137)·R133/R131.
在此，晶体管121、123、125、143、151、161的基极-发射极电压和基极电流被忽略。R139对应于电阻139的电阻值，R135对应于电阻135的电阻值，R137对应于电阻137的电阻值，R133对应于电阻133的电阻值并且R131对应于电阻131的电阻值。
可见，负载电流ILast近似与供电电压Uin成比例，以阻止电源的饱和。通过将非线性阻抗用于电阻131、133、135、137、139中的至少一个，可以按希望地适配该电流跟踪(Stromnachführung)。
电容器145选得越大，也就是说电容器145的电容值越大，则由在连接端107、109上提供的控制信号I1和I2触发的边侧变化得越慢，即EMI辐射越小。在电容器145的电容量与常见的构件选择有关地被确定时，该电流几乎矩形地延伸变化。
视应当控制多少负载111、113而定，在电流镜上可以连接任意多的栅地-阴地电路。
图2a示出根据本发明的装置的一个实施例，其中，通过两个栅地-阴地电路与两个附加的晶体管271、273的组合能够以H桥的形式双极地控制负载281。由此在供电电压不变的情况下使输出功率加倍并且阻止了直流电压分量。
在图2a中示出的电路与在图1中示出的电路的区别在于，设置晶体管271、273来替代负载111、113，并且负载281与并联的电阻283一起作为电桥连接在晶体管151、161、271、273之间。通过两个另外的连接端207、209可以接收两个另外的控制信号。因此，可以通过连接端107在晶体管153的控制输入端上提供控制信号I1，通过连接端207在晶体管271的控制输入端上提供控制信号I2，通过连接端209在晶体管273的控制输入端上提供控制信号I3并且通过连接端109在晶体管163的控制输入端上提供控制信号I4。
根据该实施例，晶体管151的集电极与晶体管271的集电极连接。晶体管271的发射极与第二供电连接端103连接。晶体管271的基极与连接端207连接。与此相应地，晶体管161的集电极与晶体管273的集电极连接。晶体管273的发射极与第二供电连接端103连接。晶体管273的基极与连接端209连接。晶体管151的集电极和晶体管271的集电极与负载181的第一连接端连接并且与电阻283的第一连接端连接。与此相应地，晶体管161的集电极和晶体管273的集电极与负载281的第二连接端并且与电阻283的第二连接端连接。
该实施例以H桥式电路形式提供了负载281的连接可能性。根据在连接端107、109、207、209上提供的电压电势，由电流镜提供的电流可以或者通过晶体管151、负载281和晶体管273流向接点连接端103或者通过晶体管161、负载281和晶体管271流向接地连接端103。因此，负载281可以分别以相反的方向被流过。
根据本发明的电路可以借助离散的现实化来实现。当超声波换能器或者其它负载应当高欧姆地被供给脉冲电流时，根据本发明的附件(Ansatz)适合于在超声波流量测量中使用，但是也可以在其它领域中使用。
图2b示出在图1中所示的电路的一种变型或者简化结构。在此省去了电阻135、和139以及晶体管143，并且电阻137以其第一连接端与控制晶体管121的集电极连接。因此，流过晶体管121的电流和由此用于运行负载111、113的电流也并没有如在根据图1的电路中那样高欧姆地预设定。然而与之相对的是电路的简单结构。该电路变型可以同样地与图2a组合。
图3示出根据本发明的一个实施例的、用于产生电流脉冲的方法的流程图。该方法可以例如与在图1、2a和2b中所示的电路一起使用。
在步骤301中在电路上提供供电电压。在步骤303中在第一开关上提供第一接通信号。借助该接通信号可以通断电流镜的控制电流或者基准电流。以该方式可以与接通信号相关地由电流镜提供一个对应于控制电流的信号电流。该信号电流可以用于运行负载，例如超声波换能器。例如可以对于第一时间间隔(信号电流应当在该第一时间间隔中流动)以第一信号电平提供接通信号。对于第二时间间隔(信号电流在该第二时间间隔中不应流动)可以以第二信号电平提供接通信号。接着可以重新以第一信号电平提供接通信号。
在一个另外的步骤305中可以施加在前述图中示出的信号107、109、207、209。信号107、109、207、209可以如接通信号一样也是间歇性的。
所描述的且在图中示出的这些实施例仅被示范性地选出。不同的实施例可以完全地或者在单个特征方面相互组合。一个实施例也可以通过另一个实施例的特征补充。另外，根据本发明的方法步骤可以重复以及以与所述顺序不同的顺序执行。

Claims (15)

1.用于产生电流脉冲的装置，包括以下特征：
第一供电连接端(101)和第二供电连接端(103)，用于在所述第一和第二供电连接端之间提供供电电压；
第一开关(125)，所述第一开关设置在所述第一和第二供电连接端之间的控制电路分支中，并且被构造用于根据接通信号(105)来通断经过所述控制电路分支的控制电流；和
具有控制晶体管(121)和信号晶体管(123)的电流镜，其中，所述控制晶体管和所述信号晶体管分别具有第一连接端、第二连接端和控制连接端，所述控制晶体管与所述第一开关串联地设置在所述控制电路分支中，所述信号晶体管被构造用于根据经过所述控制晶体管的控制电流来提供电流脉冲。
2.根据权利要求1所述的装置，包括用于提供接通信号的连接端(105)，其中，所述第一开关(125)的控制连接端与用于提供接通信号的连接端连接，所述第一开关的第二连接端与所述第二供电连接端连接，所述控制晶体管(121)的控制连接端与所述信号晶体管(123)的控制连接端连接，所述控制晶体管的第一连接端以及所述信号晶体管的第一连接端与所述第一供电连接端连接，所述控制晶体管的第二连接端与所述控制晶体管的及所述信号晶体管的控制连接端连接以及与所述第一开关的第一连接端连接，使得能够根据所述第一接通信号在所述信号晶体管的第二连接端上提供电流脉冲。
3.根据以上权利要求中任一项所述的装置，其中，所述信号晶体管(123)的第一连接端通过第一电阻(131)与所述供电连接端(101)连接并且所述控制晶体管(121)的第一连接端通过第二电阻(133)与所述供电连接端(101)连接。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的装置，包括第二开关(143)、第三电阻(135)、第四电阻(137)和第五电阻(139)，其中，所述控制晶体管(121)的第二连接端与所述第二开关的第一连接端连接，所述第二开关的第二连接端通过所述第四电阻与所述第一开关(125)的第一连接端连接，所述第二开关的控制连接端通过所述第三电阻与所述第一供电连接端连接并且通过所述第五电阻与所述第一开关的第一连接端连接。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其中，这些电阻(131，133，135，137，139)中的至少一个具有非线性的特征曲线。
6.根据以上权利要求中任一项所述的装置，其中，所述电流脉冲的电流值近似地与所述供电电压成比例。
7.根据以上权利要求中任一项所述的装置，其中，所述电流脉冲的电流值取决于所述供电电压。
8.根据以上权利要求中任一项所述的装置，包括电容器(145)，该电容器连接在所述第一供电连接端与所述控制晶体管(121)的控制连接端之间并且具有适合用于调节所述电流脉冲的边侧陡度的电容值。
9.根据以上权利要求中任一项所述的装置，包括至少一个栅地-阴地电路，所述栅地-阴地电路与所述信号晶体管(123)的第二连接端耦接。
10.根据权利要求9所述的装置，包括至少一个第一栅地-阴地电路和至少一个第二栅地-阴地电路，其中，所述第一栅地-阴地电路被构造用于根据至少一个第一控制信号(107)在负载(281)的第一连接端上提供电流脉冲，并且所述第二栅地-阴地电路被构造用于根据至少一个第二控制信号(109)在该负载的第二连接端上提供电流脉冲。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中，所述至少一个栅地-阴地电路具有栅地-阴地开关(151)和第三开关(153)，其中，所述第三开关的控制连接端与用于提供控制信号的控制连接端(107)连接，所述第三开关的第一连接端与所述第一供电连接端(101)及所述栅地-阴地开关的控制连接端连接，并且所述第三开关的第二连接端与所述第二供电连接端(103)连接，所述栅地-阴地开关的第一连接端与所述信号晶体管(123)的第二连接端连接并且所述电流脉冲能够在所述栅地-阴地开关的第二连接端上被提供。
12.根据权利要求11所述的装置，包括第一栅地-阴地电路和第二栅地-阴地电路，其中，所述第一栅地-阴地电路的栅地-阴地开关(151)的第二连接端通过第四开关(271)与所述第二供电连接端(103)连接，并且所述第二栅地-阴地电路的栅地-阴地开关(161)的第二连接端通过第五开关(273)与所述第二供电连接端连接，使得所述电流脉冲能够被所述第一栅地-阴地电路的栅地-阴地开关的第二连接端或者被所述第二栅地-阴地电路的栅地-阴地开关的第二连接端提供。
13.根据以上权利要求中任一项所述的装置，包括至少一个负载(111，113，281)，所述负载连接在所述信号晶体管(123)的第二连接端与所述第二供电连接端(103)之间，以便以所述电流脉冲运行。
14.根据以上权利要求中任一项所述的装置，其中，所述电流脉冲适合于控制超声波换能器(111，113，281)。
15.用于产生电流脉冲的方法，该方法包括以下步骤：
在第一供电连接端(101)与第二供电连接端(103)之间提供(301)供电电压；
在第一开关(125)上提供(303)第一接通信号，该第一开关被构造用于根据所述接通信号通过电流镜的控制晶体管(121)来通断所述第一供电连接端与所述第二供电连接端之间的控制电流，以便由此通过所述电流镜的信号晶体管(123)产生电流脉冲；和
将至少一个控制信号(107，109，207，209)施加(305)到至少一个栅地-阴地电路上，所述栅地-阴地电路与所述信号晶体管的第二连接端耦接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104067517A (zh) * 2012-01-24 2014-09-24 德克萨斯仪器股份有限公司 利用双向晶体管进行超声控制的方法和系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116073797B (zh) * 2023-02-17 2023-07-04 无锡前诺德半导体有限公司 高速脉冲序列产生电路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4321488A (en) * 1979-12-03 1982-03-23 Zenith Radio Corporation Sample and hold detector
US4356410A (en) * 1979-09-06 1982-10-26 Itt Industries, Inc. Pulse transmission and repetition circuit
US4866368A (en) * 1987-09-16 1989-09-12 U.S. Philips Corporation Circuit arrangement for storing sampled analogue electrical currents
US5357150A (en) * 1992-11-06 1994-10-18 International Business Machines Corporation Defect tolerant envelope follower
US20050141306A1 (en) * 2003-02-19 2005-06-30 Fujitsu Limited Memory device
US20090290731A1 (en) * 2006-09-05 2009-11-26 Continental Automotive Gmbh Circuit arrangement for the bidirectional operation of a sound transducers disposed at the ends of a measuring section

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2641626B1 (fr) * 1989-01-11 1991-06-14 Sgs Thomson Microelectronics Generateur de tension de reference stable
FR2774232B1 (fr) * 1998-01-26 2000-02-25 Alsthom Cge Alcatel Dispositif de generation d'impulsions de courant a faible bruit, comparateur de phase, synthetiseur et utilisation correspondants
ITTO980373A1 (it) * 1998-04-30 1999-10-30 Sgs Thomson Microelectronics Circuito per pull-up attivo.
US6480042B2 (en) * 2000-07-04 2002-11-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Current-to-voltage converting circuit, optical pickup head apparatus, and apparatus and method for recording/reproducing data
US7382190B2 (en) * 2003-07-07 2008-06-03 Analog Devices, Inc. Variable attenuation system having continuous input steering
US7323933B2 (en) * 2005-04-07 2008-01-29 Analog Devices, Inc. Vector modulator having attenuators with continuous input steering
US7348803B2 (en) * 2005-06-24 2008-03-25 Integrated Electronic Solutions Pty. Ltd. Bi-directional bus buffer
US7521980B2 (en) * 2006-08-25 2009-04-21 Texas Instruments Incorporated Process and temperature-independent voltage controlled attenuator and method
US7952342B2 (en) * 2007-10-17 2011-05-31 Advantest Corporation Constant current source apparatus
US8183933B2 (en) * 2008-04-03 2012-05-22 Lehigh University High-voltage impulse amplifier

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356410A (en) * 1979-09-06 1982-10-26 Itt Industries, Inc. Pulse transmission and repetition circuit
US4321488A (en) * 1979-12-03 1982-03-23 Zenith Radio Corporation Sample and hold detector
US4866368A (en) * 1987-09-16 1989-09-12 U.S. Philips Corporation Circuit arrangement for storing sampled analogue electrical currents
US5357150A (en) * 1992-11-06 1994-10-18 International Business Machines Corporation Defect tolerant envelope follower
US20050141306A1 (en) * 2003-02-19 2005-06-30 Fujitsu Limited Memory device
US20090290731A1 (en) * 2006-09-05 2009-11-26 Continental Automotive Gmbh Circuit arrangement for the bidirectional operation of a sound transducers disposed at the ends of a measuring section

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104067517A (zh) * 2012-01-24 2014-09-24 德克萨斯仪器股份有限公司 利用双向晶体管进行超声控制的方法和系统
CN104067517B (zh) * 2012-01-24 2017-12-22 德克萨斯仪器股份有限公司 利用双向晶体管进行超声控制的方法和系统

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