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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leseverstärkerschaltung, die ein Lesesignal zum Lesen eines EPROM („Erasable Programmable Read-Only Memory” = „löschbarer und wieder programmierbarer Festwertspeicher”) verstärkt und in einer Sensorschaltung verwendet wird.
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Eine Sensorschaltung zur Einstellung bzw. Anpassung der Empfindlichkeit und/oder der Leistung eines Ausgangssignals eines Sensors umfasst üblicherweise einen EPROM und eine Leseverstärkerschaltung. Üblicherweise ist eine Leseverstärkerschaltung für eine Mehrzahl von Zellen des EPROM vorgesehen, um die Kosten und die Größe der Sensorschaltung zu verringern. In dieser Sensorschaltung ändert sich jedoch die Stärke des Stroms, der durch die Leseverstärkerschaltung fließt, je nachdem, ob der EPROM beschrieben ist („1”-Potential) oder nicht („0”-Potential), wenn er gelesen wird.
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Wenn eine Leseverstärkerschaltung für jede einzelne der Mehrzahl von Zellen des EPROM vorgesehen ist, um die Differenz zwischen den geschriebenen Zuständen des EPROM zu eliminieren, wird die Sensorschaltung größer, insbesondere in dem Fall, in dem die Sensorschaltung in einem einzigen Chip ausgebildet ist.
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Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei auf die
JP H02-172 272 A verwiesen, die einen Leseverstärker für einen EEPROM offenbart, der eine Schaltung aufweist, die beim Auslesen einer nichtleitenden (”beschriebenen”) Zelle die Höhe der Lesespannung begrenzt.
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine kompakte Leseverstärkerschaltung bereitzustellen, um einen EPROM zu lesen, der frei von durch Fluktuationen des ihm zugeführten Stroms verursachtem Rauschen ist.
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Dieses Ziel wird mit der Leseverstärkerschaltung nach Anspruch 1 erreicht.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Leseverstärkerschaltung zur Verstärkung eines Lesesignals eines EPROM einen DC-Versorgungsanschluss, eine Bitleitung, die eine Verbindung mit den Zellen des EPROM herstellt, und eine Transistorschaltung zur Verbindung des DC-Versorgungsanschluss mit der Bitleitung. Die Transistorschaltung umfasst eine Leseschaltung, eine Schreibschaltung, einen ersten Strompfad, um, wenn ein Lesesignal zum Lesen einer der Zellen, die nicht beschrieben ist, angelegt wird, der Leseschaltung einen Strom zuzuführen, und einen zweiten Strompfad, um, wenn ein Lesesignal zum Lesen einer der Zellen, die beschrieben ist, angelegt wird, der Leseschaltung einen Strom zuzuführen, wobei der erste Strompfad und der zweite Strompfad so ausgelegt sind, dass die Stromstärken der jeweiligen über sie zugeführten Ströme gleich groß sind. Die Leseverstärkerschaltung kann ferner eine NICHT-ODER-Schaltung umfassen, die vier Transistoren enthält. In diesem Fall umfasst der zweite Strompfad einen der vier Transistoren, dessen Größe so ausgelegt ist, dass über ihn die gleiche Stromstärke zugeführt wird wie über den ersten Strompfad.
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Die obigen und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gemacht wurde, deutlicher ersichtlich. In den Zeichnungen sind:
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1 ein Schaltungsdiagramm einer Leseverstärkerschaltung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und eines EPROM, der mit der Leseverstärkerschaltung verbunden ist;
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2 ein Schaltungsdiagramm einer NICHT-ODER-Schaltung (bzw. NOR-Schaltung), die in 1 gezeigt ist;
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3 ein Blockdiagramm, das eine Sensorschaltung und ihre umliegenden Schaltungen darstellt; und
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4 ein Ablaufdiagramm, das einen Eingangsstrom und einen Ausgangsstrom eines Sensors darstellt.
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Im Folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
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Wie es in 3 gezeigt ist, liefert eine Sensorschaltung 1 ein Ausgangssignal, das durch in einem EPROM 3 gespeicherte Daten eingestellt bzw. abgestimmt und korrigiert wird. Ein Lesesignal des EPROM 3 wird durch eine Leseverstärkerschaltung 4 verstärkt.
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Der EPROM 3 umfasst eine Mehrzahl von Zellen für eine Leseverstärkerschaltung. Eine Taktschaltung ist vorgesehen, um die Zellen des EPROM 3 in üblicher Time-sharing-Weise zu lesen. Die Sensorschaltung 1 und der EPROM 3 sind in einem Halbleiterchip integriert. Die Taktschaltung 5 kann ebenfalls in dem Halbleiterchip integriert sein.
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Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst der EPROM 3 eine Mehrzahl von Zellen 31, 32. Jede der Zellen 31, 32 weist einen Gate-Anschluss (Steuerelektrode), mit dem eine Wortleitung 61, 62 verbunden ist, einen Source-Anschluss (Quellenelektrode), der geerdet ist, und einen Drain-Anschluss (Senkenelektrode), der mit einer Bitleitung 7 verbunden ist, auf. Die Leseverstärkerschaltung 4 ist eine Strom gesteuerte Verstärkerschaltung, die einen DC-Versorgungsanschluss 8 konstanter Spannung, in Reihe geschaltete N-MOS-Transistoren 9, 10, einen P-MOS-Transistor 11, eine NICHT-ODER-Schaltung 12, in Reihe geschaltete NICHT-Schaltungen 13, 14 und einen N-MOS-Transistor 15 etc. umfasst. Die N-MOS-Transistoren 9, 10 und der P-MOS-Transistor 11 sind zwischen der Bitleitung 7 und dem DC-Versorgungsanschluss 8 in Reihe geschaltet. Der N-MOS-Transistor 9 besitzt einen Gate-Anschluss, der mit einer LESE-Einheit verbunden ist. Der N-MOS-Transistor 10 besitzt einen Gate-Anschluss, der mit einem Ausgangskontakt 12a der NICHT-ODER-Schaltung 12 verbunden ist, die ein Paar von Eingangskontakten 12b und 12c aufweist, die mit einer En-Einheit bzw. einer Verbindung A, die den N-MOS-Transistor 9 und den N-MOS-Transistor 10 verbindet, verbunden sind. Der P-MOS-Transistor 11 besitzt einen Gate-Anschluss, der auf Masse liegt. Die NICHT-Schaltung 13 besitzt einen Eingangskontakt, der mit einer Verbindung, die den N-MOS-Transistor 10 und den P-MOS-Transistor 11 verbindet, verbunden ist, und einen Ausgangskontakt, der mit einem Eingangskontakt der NICHT-Schaltung 14 verbunden ist, so dass die NICHT-Schaltungen 13, 14 in Reihe miteinander verbunden sind. Die NICHT-Schaltung 14 besitzt einen Ausgangskontakt, der mit der Leseverstärkerschaltung 4 verbunden ist. Der N-MOS-Transistor 15 besitzt einen Source-Anschluss, der mit der Bitleitung 7 verbunden ist, die wiederum mit den Drain-Anschlüssen 31, 32 des EPROM verbunden ist. Der N-MOS-Transistor 15 besitzt ferner einen Drain-Anschluss, der mit einem DC-Versorgungsanschluss 16 verbunden ist, und einen Gate-Anschluss, der mit einer SCHREIB-Einheit verbunden ist.
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Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst die NICHT-ODER-Schaltung 12 ein Paar von P-MOS-Transistoren 17, 18 und ein Paar von N-MOS-Transistoren 19, 20. Der P-MOS-Transistor 18 besitzt einen Gate-Anschluss, der mit einem Gate-Anschluss des N-MOS-Transistors 20 verbunden ist, um den Eingangskontakt 12b der NICHT-ODER-Schaltung 12 zu bilden. Der P-MOS-Transistor 17 besitzt einen Gate-Anschluss, der mit einem Gate-Anschluss des N-MOS-Transistors 19 verbunden ist, um den Eingangskontakt 12c der NICHT-ODER-Schaltung 12 zu bilden. Der P-MOS-Transistor 18 besitzt ferner einen Drain-Anschluss, der mit einem Drain-Anschluss des N-MOS-Transistors 19 und einem Drain-Anschluss des N-MOS-Transistors 20 verbunden ist, um den Ausgangskontakt 12a der NICHT-ODER-Schaltung 12 zu bilden.
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Wenn die Zelle 31 des EPROM 3, die noch nicht beschrieben wurde (d. h. das Potential der Zelle ist ”0”), gelesen wird, fließt von dem DC-Versorgungsanschluss 8 in Richtung der Zelle 31 ein Lesestrom (Eingangsstrom) IR0, wie es in 1 gezeigt ist. Andererseits sperrt die Zelle 31 durch die Zunahme von Vt der Zelle 31, wenn die Zelle 31 schon beschrieben ist (d. h. das Potential der Zelle ist ”1”). In diesem Fall fließt ein Lesestrom (Eingangsstrom) IR1 von dem N-MOS-Transistor 10 durch den N-MOS-Transistor 19 nach Masse ab, wie es in 2 gezeigt ist.
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Die Stärke des Lesestroms IR0 ist durch die Größe der Zelle 31, die N-MOS-Transistoren 9, 10 und den P-MOS-Transistor 11 bestimmt, und die Größe des N-MOS-Transistors 19 der NICHT-ODER-Schaltung 12 ist so bestimmt, dass die Stärke des Lesestroms IR1 gleich der des Lesestroms IR0 ist, der zuvor gemessen wurde.
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Dies hat zur Folge, dass der Lesestrom oder Sensoreingangsstrom, während der EPROM 3 gelesen wird, nicht fluktuiert, wie es in 4 gezeigt ist.
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Obgleich die vorliegende Erfindung bezüglich der bevorzugten Ausführungsformen offenbart worden ist, um ein besseres Verständnis von diesen zu ermöglichen, sollte wahrgenommen werden, dass die Erfindung auf verschiedene Weisen verwirklicht werden kann, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Deshalb sollte die Erfindung derart verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Ausgestaltungen zu den gezeigten Ausführungsformen beinhaltet, die realisiert werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
