DE102005056510A1

DE102005056510A1 - Referenzspannungsgenerator und Verfahren zum Erzeugen einer Referenzspannung

Info

Publication number: DE102005056510A1
Application number: DE102005056510A
Authority: DE
Inventors: Jong-Hyoung Lim; Kwang-Il Yongin Park
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2006-06-01
Also published as: KR20060053583A; US20060103451A1; KR100684063B1; TW200634476A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Referenzspannungsgenerator und auf ein Verfahren zum Erzeugen einer Referenzspannung. DOLLAR A Erfindungsgemäß umfasst der Referenzspannungsgenerator eine Skalierschaltung (240), die zum Erzeugen einer Mehrzahl von Rückkopplungsspannungssignalen und wenigstens eines Referenzspannungssignals eingerichtet ist, ein Mittel (260) zum Auswählen eines der Rückkopplungsspannungssignale und ein Mittel (230) zum Treiben der Skalierschaltung in Reaktion auf eine Differenz zwischen einer Spannung des ausgewählten Rückkopplungsspannungssignals und einer Rückkoppelreferenzspannung. DOLLAR A Verwendung z. B. zum Bereitstellen von Referenzspannungen in Halbleiterbauelementen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Referenzspannungsgenerator, z.B. zur Verwendung in einem Halbleiterbauelement, und auf ein korrespondierendes Verfahren zum Erzeugen einer Referenzspannung.
Seit Schaltungen mit verschiedenen Funktionen in ein Halbleiterbauelement eingebaut werden, sind verschiedene Referenzspannungen erforderlich geworden.
1 zeigt einen herkömmlichen Referenzspannungsgenerator, welcher eine Referenzspannung mit sechzehn verschiedenen Pegeln erzeugt. Dieser herkömmliche Referenzspannungsgenerator umfasst eine Referenzspannungsgeneratorschaltung 110, eine Verstärkerschaltung 120, eine Stromtreiberschaltung 130, eine Skalierschaltung 140 und eine Ausgabespannungsauswahlschaltung 150. Die Skalierschaltung 140 umfasst einen Referenzwiderstand RB und sechzehn Widerstände R0 bis R15 und erzeugt eine Spannung, welche sechzehn verschiedene Pegel aufweisen kann. Die Ausgabespannungsauswahlschaltung 150 wählt eine der Ausgabespannungen der Skalierschaltung 140 aus und gibt die ausgewählte Spannung als interne Referenzspannung VREFI aus.
Der Referenzspannungsgenerator gemäß 1 erfordert sechzehn Widerstände und einen 16x1-Multiplexer, um eine Referenzspannung zu erzeugen, welche sechzehn verschiedene Pegel aufweisen kann. Mehr Widerstände und ein anderer Multiplexer sind erforderlich, um eine Referenzspannung zu erzeugen, welche mehr Pegel aufweist. So sind beispielsweise 257 Widerstände und ein 8-Bit-Multiplexer erforderlich, um mit dem Referenzspannungsgenerator gemäß 1 eine Referenzspannung zu erzeugen, welche 256 verschiedene Pegel aufweist.
Die oben beschriebenen Referenzspannungsgeneratoren belegen jedoch aufgrund der großen Anzahl von Widerständen und des großen Multiplexers viel Fläche auf einem Halbleiterchip.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Referenzspannungsgenerators und eines zugehörigen Referenzspannungserzeugungsverfahrens zugrunde, welche in der Lage sind, die oben erwähnten Unzulänglichkeiten des Standes der Technik wenigstens teilweise zu vermeiden und insbesondere einen relativ geringeren Bedarf an Schaltungsfläche ermöglichen, wenn der Referenzspannungsgenerator in einer integrierten Halbleiterschaltung implementiert wird.

Die Erfindung löst dieses Problem durch Bereitstellung eines Referenzspannungsgenerators mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Referenzspannung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 22. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Vorteilhafte, nachfolgend beschriebene Ausführungsformen der Erfindung sowie das zu deren besserem Verständnis oben erläuterte, herkömmliche Ausführungsbeispiel sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
1 ein Schaltbild eines herkömmlichen Referenzspannungsgenerators,
2 ein Schaltbild eines erfindungsgemäßen Referenzspannungsgenerators,
3 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Skalierschaltung aus 2 und
4 ein Schaltbild eines anderen erfindungsgemäßen Referenzspannungsgenerators.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 Ausführungsformen der Erfindung im Detail beschrieben.
2 zeigt einen Referenzspannungsgenerator, welcher in der Lage ist, sechzehn diskrete Referenzspannungen zu erzeugen. Dieser Referenzspannungsgenerator umfasst eine Referenzspannungsgeneratorschaltung 210, einen Operationsverstärker 220, eine Stromtreiberschaltung 230, eine Skalierschaltung 240, eine Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 260, eine Ausgabespannungsauswahlschaltung 250 und eine Steuersignalgeneratorschaltung 270.
Die Referenzspannungsgeneratorschaltung 210 kann unter Verwendung einer dem Fachmann allgemein bekannten Bandlücken-Referenzgeneratorschaltung implementiert werden und erzeugt die erste Referenzspannung VREF.
Der Operationsverstärker 220 weist einen ersten Eingangsanschluss (+) zum Empfangen der ersten Referenzspannung VREF und einen zweiten Eingangsanschluss (–) zum Empfangen einer Rückkopplungsspannung VFEED auf und verstärkt eine Differenz zwischen der ersten Referenzspannung VREF und der Rückkopplungsspannung VFEED, um ein verstärktes Signal VAO zu erzeugen.
Die Stromtreiberschaltung 230 erzeugt ein erstes Stromsignal ID in Reaktion auf das verstärkte Signal VAO und versorgt die Skalierschaltung 240 mit dem ersten Stromsignal ID. Die Stromtreiberschaltung 230 kann durch einen PMOS-Transistor MP1 gebildet sein.
Zur Skalierschaltung 240 führen Leitungen LF1 bis LF4 zurück und Leitungen LO1 bis LO4 führen von ihr ab, und sie erzeugt in Reaktion auf das erste Stromsignal ID Spannungssignale für die Rückkoppelleitungen LF1 bis LF4 und die Ausgabeleitungen LO1 bis LO4.
Die Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 260 wählt ein Spannungssignal der Spannungssignale der Rückkoppelleitungen LF1 bis LF4 in Reaktion auf ein erstes Steuersignal CS1 aus und führt das ausgewählte Spannungssignal dem zweiten Eingangsanschluss (–) des Operationsverstärkers 220 zu.
Die Ausgabespannungsauswahlschaltung 250 wählt ein Spannungssignal der Spannungssignale der Ausgabeleitungen LO1 bis LO4 in Reaktion auf ein zweites Steuersignal CS2 aus und gibt das ausgewählte Spannungssignal als eine zweite Referenzspannung VREFI aus.
Die Steuersignalgeneratorschaltung 270 erzeugt das erste Steuersignal CS1 und das zweite Steuersignal CS2.
3 zeigt ein Beispiel einer Skalierschaltung, die in 2 verwendet werden kann. Die Skalierschaltung 240 gemäß 3 umfasst Widerstände R0 bis R5 und RB, welche in Reihe zwischen einer Drain des PMOS-Transistors MP1 und Masse VSS eingeschleift sind.
Die Rückkoppelleitung LF1 ist mit einem ersten Anschluss des Widerstands R0 gekoppelt und die Rückkoppelleitung LF2 ist mit einem zweiten Anschluss des Widerstands R0 gekoppelt. Die Rückkoppelleitung LF3 ist mit einem ersten Anschluss des Widerstands R5 gekoppelt und die Rückkoppelleitung LF4 ist mit einem zweiten Anschluss des Widerstands R5 gekoppelt. Zudem ist die Ausgabeleitung LO1 mit einem ersten Anschluss des Widerstands R2 gekoppelt und die Ausgabeleitung LO2 ist mit einem zweiten Anschluss des Widerstands R2 gekoppelt. Die Ausgabeleitung LO3 ist mit einem ersten Anschluss des Widerstands R4 gekoppelt und die Ausgabeleitung LO4 ist mit einem zweiten Anschluss des Widerstands R4 gekoppelt. Der Widerstand RB und die Widerstände R0 bis R4 können den gleichen Widerstandswert aufweisen und der Widerstand R0 und der Widerstand R5 können einen Widerstandswert aufweisen, welcher viermal größer als der Widerstandswert des Widerstands RB ist.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 2 und 3 die Funktionsweise der Referenzspannungsgeneratorschaltung beschrieben. Die Referenzspannungsgeneratorschaltung gemäß 2 wählt einen der diskreten Spannungspegel aus, um die zweite Referenzspannung VREFI in Reaktion auf die erste Referenzspannung VREF auszugeben, welche von der Referenzspannungsgeneratorschaltung 210 erzeugt wird. Die zweite Referenzspannung VREFI kann an Schaltungsblöcke angelegt werden, welche verschiedene Referenzspannungen erfordern und in integrierten Halbleiterschaltungen enthalten sind. 2 zeigt einen Referenzspannungsgenerator, welche sechzehn diskrete Referenzspannungen erzeugt.
Wie oben unter Bezugnahme auf 1 ausgeführt, sind sechzehn Widerstände und ein 16x1-Multiplexer erforderlich, um sechzehn diskrete Referenzspannungen zu erzeugen, wenn der herkömmliche Referenzspannungsgenerator verwendet wird. Im Referenzspannungsgenerator gemäß 2 kann hingegen die Anzahl der Widerstände zum Skalieren einer Spannung und die Größe eines Multiplexers zum Auswählen der Spannungen reduziert werden.
Die Skalierschaltung 240 umfasst Widerstände R0 bis R5 und RB, Rückkoppelleitungen LF1 bis LF4 und Ausgabeleitungen LO1 bis LO4. Die Rückkoppelleitungen LF1 bis LF4 sind mit der Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 260 gekoppelt und die Ausgabeleitungen LO1 bis LO4 sind mit der Ausgabespannungsauswahlschaltung 250 gekoppelt. Die Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 260 wählt eine der vier Rückkoppelleitungen LF1 bis LF4 aus und verbindet die ausgewählte Leitung in Reaktion auf zwei Bit des ersten Steuersignals CS1 mit dem invertierenden Eingangsanschluss (–) des Operationsverstärkers 220. Die Ausgabespannungsauswahlschaltung 250 wählt in Reaktion auf zwei Bits des zweiten Steuersignals CS2 eine der vier Ausgabeleitungen LO1 bis LO4 aus und verbindet die ausgewählte Leitung mit der Ausgabeleitung des Referenzspannungsgenerators. Dadurch wird einer der Spannungspegel der vier Ausgabeleitungen LO1 bis LO4 ausgewählt und als die zweite Referenzspannung VREFI ausgegeben. Das erste Steuersignal CS1 kann durch zwei obere Bit eines 4-Bit-Datenworts repräsentiert werden und das zweite Steuersignal kann durch zwei untere Bit des 4-Bit-Datenworts repräsentiert werden.
Ist ein Code des ersten Steuersignals CS1 beispielsweise gleich 00 und ein Code des zweiten Steuersignals CS2 gleich 00, dann wird die Rückkoppelleitung LF3 mit dem invertierenden Eingangsanschluss (–) des Operationsverstärkers 220 verbunden. Hierbei wird die Spannung der Rückkoppelleitung LF3 zur Rückkopplungsspannung VFEED. Auf grund der Charakteristik des Operationsverstärkers 220 wird die Spannung VFEED am invertierenden Eingangsanschluss gleich der Spannung VREF am nicht invertierenden Eingangsanschluss. Dadurch wird die Spannung auf der Rückkoppelleitung LF3 gleich der Spannung am nicht invertierenden Eingangsanschluss, welche der ersten Referenzspannung VREF entspricht. Da das zweite Steuersignal CS2 den Wert 00 aufweist, wird die erste Referenzspannung VREF als die zweite Referenzspannung VREFI ausgegeben.
Wenn die Spannung, welche über dem Widerstand RB abfällt, gleich DV ist und wenn ein Code des ersten Steuersignals CS1 gleich 00 ist und ein Code des zweiten Steuersignals CS2 gleich 01 ist, nimmt die zweite Referenzspannung VREFI den Wert der ersten Referenzspannung VREF plus dem Spannungsabfall über dem Widerstand R4 an. Das bedeutet, dass eine Spannung VREF+DV ausgewählt und als die zweite Referenzspannung VREFI ausgegeben wird.
Wenn ein Code des ersten Steuersignals CS1 gleich 11 ist und ein Code des zweiten Steuersignals CS2 gleich 01 ist, wird die Rückkoppelleitung LF2 mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 220 verbunden. Hierbei wird die Spannung auf der Rückkoppelleitung LF2 zur Rückkopplungsspannung VFEED. Da das zweite Steuersignal CS2 den Wert 01 aufweist, wird die Spannung am Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R3 und R4 ausgewählt und als die zweite Referenzspannung VREFI ausgegeben. Das bedeutet, dass eine Spannung VREF-3DV ausgewählt und als die zweite Referenzspannung VREFI ausgegeben wird.
Wie oben ausgeführt, können sechzehn diskrete Spannungen erzeugt werden, wenn die Rückkoppelleitungen LF1 bis LF4 und die Ausgabeleitungen LO1 bis LO4 kombiniert werden. Wenn der herkömmliche Referenzspannungsgenerator verwendet wird, sind siebzehn Widerstände und ein 16x1-Multiplexer erforderlich, um sechzehn diskrete Referenzspannungen unter Verwendung eines 4-Bit-Auswahlcodes zu erzeugen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 2 werden hingegen zwei Bit des 4-Bit-Auswahlcodes der Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 260 zur Verfügung gestellt und die anderen zwei Bit des 4-Bit-Auswahlcodes werden der Ausgabespannungsauswahlschaltung 250 zur Verfügung gestellt, um sechzehn diskrete Spannungen zu erzeugen. Die Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 260 wählt eine der vier Rückkoppelleitungen LF1 bis LF4 aus, um die ausgewählte Leitung in Reaktion auf zwei Bit des ersten Steuersignals CS1 mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 220 zu verbinden. Die Ausgabespannungsauswahlschaltung 250 wählt eines der Spannungssignale auf den vier Ausgabeleitungen LO1 bis LO4 aus und gibt das ausgewählte Spannungssignal in Reaktion auf zwei Bit des zweiten Steuersignals CS2 als die zweite Referenzspannung VREFI aus. Dadurch benutzt der Referenzspannungsgenerator gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sieben Widerstände R0 bis R5 und RB und zwei 4x1-Multiplexer, um sechzehn diskrete Spannungen zu erzeugen.
4 zeigt einen Referenzspannungsgenerator gemäß einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Dieser Referenzspannungsgenerator ist in der Lage, 256 diskrete Referenzspannungen zu erzeugen und umfasst eine Referenzspannungsgeneratorschaltung 410, einen Operationsverstärker 420, eine Stromtreiberschaltung 430, eine Skalierschaltung 440, eine Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 460, eine Ausgabespannungsauswahlschaltung 450 und eine Steuersignalgeneratorschaltung 470.
Die Referenzspannungsgeneratorschaltung 410, der Operationsverstärker 420 und die Stromtreiberschaltung 430 gemäß 4 sind analog zu der Referenzspannungsgeneratorschaltung 210, dem Operationsver stärker 220 bzw. der Stromtreiberschaltung 230 gemäß 2. Die Skalierschaltung 440 umfasst Rückkoppelleitungen LF1 bis LF16 und Ausgabeleitungen LO1 bis LO16 und erzeugt in Reaktion auf das erste Stromsignal ID Spannungssignale für die Rückkoppelleitungen LF1 bis LF16 und die Ausgabeleitungen LO1 bis LO16.
Die Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 460 wählt eines der Spannungssignale auf den Rückkoppelleitungen LF1 bis LF16 in Reaktion auf ein erstes Steuersignal CS1 aus und führt das ausgewählte Spannungssignal dem zweiten Eingangsanschluss (–) des Operationsverstärkers 420 zu. Die Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 460 kann als 16x1-Multiplexer implementiert sein.
Die Ausgabespannungsauswahlschaltung 450 wählt eines der Spannungssignale auf den Ausgabeleitungen LO1 bis LO16 in Reaktion auf ein zweites Steuersignal CS2 aus und gibt das ausgewählte Spannungssignal als eine zweite Referenzspannung VREFI aus. Die Ausgabespannungsauswahlschaltung 450 kann als 16x1-Multiplexer implementiert sein.
Die Steuersignalgeneratorschaltung 470 erzeugt das erste Steuersignal CS1 und das zweite Steuersignal CS2.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Referenzspannungsgenerators gemäß 4 beschrieben. Die Referenzspannungsgeneratorschaltung gemäß 4 wählt in Reaktion auf die erste Referenzspannung VREF, welche von der Referenzspannungsgeneratorschaltung 410 erzeugt wird, einen der diskreten Spannungspegel aus, um die zweite Referenzspannung VREFI auszugeben. Die zweite Referenzspannung VREFI kann an Schaltungsblöcke angelegt werden, welche verschiedene Referenzspannungen erfordern und in integrierten Halbleiterschal tungen enthalten sind. 4 zeigt einen Referenzspannungsgenerator, welcher 256 diskrete Referenzspannungen erzeugt.
Wenn der herkömmliche, in 1 dargestellte Referenzspannungsgenerator verwendet wird, sind 257 Widerstände und ein 256x1-Multiplexer erforderlich, um 256 diskrete Referenzspannungen zu erzeugen. Im Referenzspannungsgenerator gemäß 4 kann hingegen die Anzahl der Widerstände zum Skalieren einer Spannung und die Größe eines Multiplexers zum Auswählen von Spannungen reduziert werden.
Die Skalierschaltung 440 kann Widerstände umfassen, welche analog zur Skalierschaltung 240 gemäß 2 in Reihe geschaltet sind. Zudem umfasst die Skalierschaltung 440 Rückkoppelleitungen LF1 bis LF16 und Ausgabeleitungen LO1 bis LO16. Die Rückkoppelleitungen LF1 bis LF16 sind mit der Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 460 gekoppelt und die Ausgabeleitungen LO1 bis LO16 sind mit der Ausgabespannungsauswahlschaltung 450 gekoppelt. Die Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 260 wählt eine der sechzehn Rückkoppelleitungen LF1 bis LF16 aus und verbindet die ausgewählte Leitung in Reaktion auf vier Bit des ersten Steuersignals CS1 mit dem invertierenden Eingangsanschluss (–) des Operationsverstärkers 420. Die Ausgabespannungsauswahlschaltung 450 wählt in Reaktion auf vier Bit des zweiten Steuersignals CS2 eine der sechzehn Ausgabeleitungen LO1 bis LO16 aus und verbindet die ausgewählte Leitung mit der Ausgabeleitung des Referenzspannungsgenerators. Daraus resultiert, dass einer der Spannungspegel der sechzehn Ausgabeleitungen LO1 bis LO16 ausgewählt und als die zweite Referenzspannung VREFI ausgegeben wird. Das erste Steuersignal CS1 kann durch vier obere Bit eines 16-Bit-Datenworts repräsentiert werden und das zweite Steuersignal kann durch vier untere Bit des 16-Bit-Datenworts repräsentiert werden.
Wie oben ausgeführt, können 256 diskrete Spannungen erzeugt werden, wenn die Rückkoppelleitungen LF1 bis LF16 und die Ausgabeleitungen LO1 bis LO16 kombiniert werden. Wenn der herkömmliche Referenzspannungsgenerator verwendet wird, sind 257 Widerstände und ein 256x1-Multiplexer erforderlich, um 256 diskrete Referenzspannungen unter Verwendung eines 8-Bit-Auswahlcodes zu erzeugen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 4 werden hingegen vier Bit des 8-Bit-Auswahlcodes der Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 460 zur Verfügung gestellt und die anderen vier Bit des 4-Bit-Auswahlcodes werden der Ausgabespannungsauswahlschaltung 450 zur Verfügung gestellt, um 256 diskrete Spannungen zu erzeugen. Die Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung 460 wählt eine der sechzehn Rückkoppelleitungen LF1 bis LF16 aus und verbindet die ausgewählte Leitung in Reaktion auf die vier Bit des ersten Steuersignals CS1 mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Operationsverstärkers 420. Die Ausgabespannungsauswahlschaltung 450 wählt in Reaktion auf die vier Bit des zweiten Steuersignals CS2 eines der Spannungssignale auf den sechzehn Ausgabeleitungen LO1 bis LO16 aus und gibt das ausgewählte Spannungssignal als die zweite Referenzspannung VREFI aus. Dadurch benutzt der Referenzspannungsgenerator gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung 127 Widerstände und zwei 16x1-Multiplexer, um 256 diskrete Spannungen zu erzeugen.
Generell sind 2^(N–1) – 1 Widerstände und einfache Multiplexer erforderlich, wenn 2ⁿ diskrete Spannungen gewünscht werden. Daraus resultiert, dass für eine vorgegebene Anzahl von Spannungspegeln die Anzahl von Widerständen und die erforderliche Schaltungsfläche im Vergleich mit herkömmlichen Referenzspannungsgeneratoren verkleinert werden, wenn ein Referenzspannungsgenerator wie oben beschrieben verwendet wird.
Ein Referenzspannungsgenerator gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst eine Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung und eine Ausgabespannungsauswahlschaltung und verbindet selektiv eine von mehreren Rückkoppelleitungen mit einem Eingangsanschluss eines Operationsverstärkers und gibt die Spannung auf Ausgabeleitungen selektiv aus, um Referenzspannungen mit verschiedenen Spannungspegeln zu erzeugen. Daraus resultiert, dass die Anzahl von möglichen diskreten Pegeln für eine Ausgabereferenzspannung des Referenzspannungsgenerators durch Ändern der Position in der Skalierschaltung, an welche eine zugeführte Referenzspannung angelegt wird, größer als für den Fall des herkömmlichen Referenzspannungsgenerators ist.
Entsprechend kann der Referenzspannungsgenerator gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verschiedene Referenzspannungspegel unter Verwendung einer kleineren Anzahl von Widerständen als bei herkömmlichen Referenzspannungsgeneratoren erzeugen. Zudem kann der Referenzspannungsgenerator gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine einfachere Schaltungsstruktur aufweisen und weniger Fläche in einer integrierten Halbleiterschaltung einnehmen als ein herkömmlicher Referenzspannungsgenerator.
In einigen Ausführungsformen können Ausgabeleitungen einer Skalierschaltung ausgewählt werden, um eine Referenzspannung auszuwählen. Die Ausgabeleitungen können als Referenzspannungsleitungen bezeichnet werden und die Signale auf den Leitungen können als Referenzspannungssignale bezeichnet werden.

Claims

Referenzspannungsgenerator, gekennzeichnet durch – eine Skalierschaltung (240), die dafür eingerichtet ist, eine Mehrzahl von Rückkopplungsspannungssignalen und wenigstens ein Referenzspannungssignal zu erzeugen, – ein Mittel (260) zum Auswählen eines der Rückkopplungsspannungssignale und – ein Mittel (230) zum Treiben der Skalierschaltung in Reaktion auf eine Differenz zwischen einer Spannung des ausgewählten Rückkopplungsspannungssignals und einer Rückkoppelreferenzspannung.
Referenzspannungsgenerator nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Auswählen eines der Rückkopplungsspannungssignale einen Multiplexer umfasst und/oder das Mittel zum Treiben der Skalierschaltung einen Treiber umfasst, der dafür eingerichtet ist, die Skalierschaltung so zu treiben, dass die Spannung des ausgewählten Rückkopplungsspannungssignals im Wesentlichen gleich der Rückkoppelreferenzspannung ist.
Referenzspannungsgenerator nach Anspruch 2, der des Weiteren einen zweiten Multiplexer umfasst, um eines des wenigstens einen Referenzspannungssignals als Referenzspannung auszuwählen.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei – das Treibermittel einen Verstärker (220) zum Verstärken einer Differenz zwischen der Rückkoppelreferenzspannung und einer Rückkopplungsspannung und eine Stromtreiberschaltung (230) umfasst, um der Skalierschaltung in Reaktion auf das verstärkte Signal ein Stromsignal zur Verfügung zu stellen, wobei die Skalierschaltung die Rückkopplungsspannungssignale und das wenigstens eine Referenzspannungssignal in Reaktion auf das Stromsignal erzeugt, und – das Auswahlmittel eine Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung (260) umfasst, um eines der Rückkopplungsspannungssignale in Reaktion auf ein erstes Steuersignal auszuwählen und das ausgewählte Rückkopplungsspannungssignal dem Operationsverstärker als die Rückkopplungsspannung zur Verfügung zu stellen.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der des Weiteren eine Ausgabespannungsauswahlschaltung (250) umfasst, die so konstruiert und angeordnet ist, dass sie eines des wenigstens einen Referenzspannungssignals in Reaktion auf ein zweites Steuersignal auswählt und das ausgewählte Referenzspannungssignal als die Referenzspannung ausgibt.
Referenzspannungsgenerator nach Anspruch 5, wobei die Rückkopplungsspannungsauswahlschaltung und die Ausgabespannungsauswahlschaltung jeweils einen 4x1-Multiplexer oder einen 16x1-Multiplexer umfassen.
Referenzspannungsgenerator nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Ausgabespannungsauswahlschaltung des Weiteren so konstruiert und angeordnet ist, dass sie für jede Kombination der ausgewählten Rückkopplungsspannungssignale und der ausgewählten Referenzspannungssignale die Referenzspannung im Wesentlichen gleich einer der sechzehn verschiedenen Spannungen ausgibt.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das erste Steuersignal und/oder das zweite Steuersignal ein 2-Bit-Signal oder ein 4-Bit-Signal ist.
Referenzspannungsgenerator nach Anspruch 8, wobei das erste Steuersignal durch zwei obere Bit eines 4-Bit-Datenworts oder durch vier obere Bit eines 8-Bit-Datenworts repräsentiert ist und das zweite Steuersignal durch zwei untere Bit des 4-Bit-Datenworts oder durch vier untere Bit des 8-Bit-Datenworts repräsentiert ist.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Skalierschaltung eine Mehrzahl von Widerständen umfasst, welche in Reihe zwischen der Stromtreiberschaltung und einer Versorgungsspannung eingeschleift sind.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Skalierschaltung des Weiteren sechzehn Rückkoppelleitungen und sechzehn Ausgabeleitungen umfasst.
Referenzspannungsgenerator nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Skalierschaltung des Weiteren umfasst: – einen ersten Widerstand, dessen erster Anschluss mit der Stromtreiberschaltung gekoppelt ist, – einen zweiten Widerstand, dessen erster Anschluss mit einem zweiten Anschluss des ersten Widerstands gekoppelt ist, – einen dritten Widerstand, dessen erster Anschluss mit einem zweiten Anschluss des zweiten Widerstands gekoppelt ist, – einen vierten Widerstand, dessen erster Anschluss mit einem zweiten Anschluss des dritten Widerstands gekoppelt ist, – einen fünften Widerstand, dessen erster Anschluss mit einem zweiten Anschluss des vierten Widerstands gekoppelt ist, – einen sechsten Widerstand, dessen erster Anschluss mit einem zweiten Anschluss des fünften Widerstands gekoppelt ist, und – einen siebten Widerstand, welcher zwischen einem zweiten Anschluss des sechsten Widerstands und der Versorgungsspannung eingeschleift ist.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und 12, wobei die Skalierschaltung des Weiteren vier Rückkoppelleitungen und vier Ausgabeleitungen umfasst.
Referenzspannungsgenerator nach Anspruch 13, wobei die Skalierschaltung folgende Komponenten umfasst: – eine erste Rückkoppelleitung, welche mit dem ersten Anschluss des ersten Widerstands gekoppelt ist, – eine zweite Rückkoppelleitung, welche mit dem zweiten Anschluss des ersten Widerstands gekoppelt ist, – eine dritte Rückkoppelleitung, welche mit dem ersten Anschluss des sechsten Widerstands gekoppelt ist, und – eine vierte Rückkoppelleitung, welche mit dem zweiten Anschluss des sechsten Widerstands gekoppelt ist.
Referenzspannungsgenerator nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Skalierschaltung des Weiteren umfasst: – eine erste Ausgabeleitung, welche mit dem ersten Anschluss des dritten Widerstands gekoppelt ist, – eine zweite Ausgabeleitung, welche mit dem ersten Anschluss des vierten Widerstands gekoppelt ist, – eine dritte Ausgabeleitung, welche mit dem ersten Anschluss des fünften Widerstands gekoppelt ist, und – eine vierte Ausgabeleitung, welche mit dem ersten Anschluss des sechsten Widerstands gekoppelt ist.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei der siebte Widerstand und die zweiten bis fünften Widerstände im Wesentlichen den gleichen Widerstandswert aufweisen.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei der erste Widerstand und der sechste Widerstand einen Widerstandswert aufweisen, welcher ungefähr viermal größer als der Widerstandswert des siebten Widerstands ist.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei die Ausgabespannungsauswahlschaltung des Weiteren so konstruiert und angeordnet ist, dass sie für jede Kombination der ausgewählten Rückkopplungsspannungssignale und der ausgewählten Referenzspannungssignale die Referenzspannung im Wesentlichen gleich einer von 256 verschiedenen Spannungen ausgibt.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 18, wobei die Stromtreiberschaltung weiter einen MOS-Transistor umfasst, um die Skalierschaltung mit dem Stromsignal zu versorgen.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 19, die des Weiteren eine Rückkopplungsreferenzspannungsgeneratoreinheit (210) umfasst, um die Rückkoppelreferenzspannung zu erzeugen.
Referenzspannungsgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 20, die des Weiteren eine Steuersignalgeneratorschaltung (270) umfasst, um das erste Steuersignal und/oder das zweite Steuersignal zu erzeugen.
Verfahren zum Erzeugen einer Referenzspannung, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Auswählen einer aus einer Mehrzahl von Rückkoppelleitungen von einer Skalierschaltung, wobei die Skalierschaltung wenigstens eine Referenzspannungsleitung umfasst, und – Einstellen einer Eingabe der Skalierschaltung, so dass eine Spannung auf der ausgewählten Rückkoppelleitung im Wesentlichen gleich einer Rückkoppelreferenzspannung wird.
Verfahren nach Anspruch 22, welches weiter umfasst: – Auswählen einer der wenigstens einen Referenzspannungsleitung der Skalierschaltung und – Ausgeben einer Spannung auf der ausgewählten Ausgabeleitung als die Referenzspannung.
Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, wobei das Auswählen der einen der Mehrzahl von Rückkoppelleitungen in Reaktion auf ein Steuersignal erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei das Auswählen der einen der Mehrzahl von Rückkoppelleitungen unter Verwendung eines Multiplexers erfolgt.