DE102010028345A1

DE102010028345A1 - Schaltung zum Bereitstellen negativer Spannungen mit auswählbarer Ladungspumpen- oder Tief-Hochsetzbetriebsart

Info

Publication number: DE102010028345A1
Application number: DE102010028345A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schlaffer-Zannoth
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2010-11-18
Also published as: US20100277156A1; US9209680B2

Abstract

Es werden elektrische Schaltungen (100), Systeme und Verfahren zum Bereitstellen einer konfigurierbaren negativen Spannungsversorgung offenbart. Die elektrischen Schaltungen (100) und Systeme sind eingerichtet, in Abhängigkeit von einer elektrischen Komponente (104), welche von einem Abschnitt der Schaltung (100) oder des Systems aufgenommen wird, in einer von mindestens zwei verschiedenen Betriebsarten zu arbeiten.

Description

Eine negative Spannung kann benutzt werden, um für Abschnitte oder Bereiche eines eingebetteten Systems eine Strom- bzw. Spannungsversorgung bereitzustellen. Zumindest zwei übliche Schaltungsschemata existieren, um eine negative Spannungsversorgung bereitzustellen. Ein Schema zum Erzeugen einer negativen Spannungsversorgung ist ein Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp. Eine Ladungspumpe ist hinsichtlich der Implementierung weniger aufwändig und teuer, aber neigt dazu, weniger effizient als andere Schemata zu sein. Ein anderes übliches Schema zum Erzeugen einer negativen Spannungsversorgung ist ein Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp (englisch „buck-boost”). Ein Tief-Hochsetzen kann aufwändiger und/oder teurer als andere Schemata sein, aber neigt dazu, eine höhere Leistungseffizienz als viele andere Schemata aufzuweisen.
Oft wird die Entscheidung, welches Schema benutzt wird, um eine negative Spannungsversorgung in einem System zu erzeugen, frühzeitig getroffen, häufig in der Konzeptphase eines Projekts. Wenn das Projekt fortschreitet, wird das Design um die getroffene Entscheidung herum mehr und mehr fixiert und ist hinsichtlich Veränderungen wenig flexibel. Diese mangelnde Flexibilität kann zu vergrößerten Projektrisiken und zu einer verminderten Fähigkeit, sich an veränderte Projektprioritäten anzupassen, führen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung, ein entsprechendes System und ein entsprechendes Verfahren bereitzustellen, welche eine höhere Flexibilität ermöglichen.
Diesbezüglich wird eine Schaltung gemäß Anspruch 1, ein System gemäß Anspruch 10 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 12 bereitgestellt. Die abhängigen Ansprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Figuren zeigt die am weitesten links stehende Ziffer eines Bezugszeichens die Figur an, in welcher das Bezugszeichen zuerst auftritt. Die Benutzung des gleichen Bezugszeichens in verschiedenen Figuren deutet auf identische oder ähnliche Elemente hin.
1A zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems und eines Verfahrens gemäß einer ersten Betriebsart.
1B zeigt eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels der 1A in einer zweiten Betriebsart.
2A zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Systems und Verfahrens in einer ersten Betriebsart.
2B zeigt eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels der 2A in einer zweiten Betriebsart.
3 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens.
Beispiele von Implementierungen werden unter Benutzung einer Vielzahl von Ausführungsbeispielen untenstehend detailliert beschrieben. Es ist zu bemerken, dass Merkmale der unten be schriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nichts anderes angegeben ist.
Implementierungen elektrischer Schaltungen und Systeme zum Bereitstellen einer konfigurierbaren negativen Spannungsversorgung werden beschrieben. Beispiele derartiger Systeme umfassen eine elektrische Schaltung, welche eingerichtet ist, eine negative Spannung zu erzeugen. Bei einem anderen Beispiel kann die elektrische Schaltung eingerichtet sein, eine positive Spannung zu erzeugen. Bei Ausführungsbeispielen kann der Spannungsnullpunkt beispielsweise auf eine Masse gesetzt werden. Bei anderen Ausführungsbeispielen werden die Begriffe positive Spannung und negative Spannung relativ zueinander verwendet, d. h. die positive Spannung ist höher als die negative Spannung.
Bei einer Implementierung ist ein erster Abschnitt der elektrischen Schaltung eingerichtet, eine elektrische Komponente aufzunehmen. Die elektrische Komponente kann eine Kapazität, eine Induktivität oder eine andere geeignete elektrische Komponente sein. Ein anderer Abschnitt der elektrischen Schaltung umfasst mindestens einen Schalter, welcher eingerichtet ist, die elektrische Komponente zu aktivieren. Die elektrische Schaltung ist eingerichtet, in Abhängigkeit von der in dem Abschnitt der Schaltung aufgenommenen elektrischen Komponente in einer von mindestens zwei Betriebsarten zu arbeiten.
Bei einem Beispiel nimmt der erste Abschnitt der elektrischen Schaltung eine Kapazität auf. In diesem Fall ist die elektrische Schaltung eingerichtet, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten. Bei einem anderen Beispiel nimmt der erste Abschnitt der elektrischen Schaltung stattdessen eine Induktivität auf. Nun ist die elektrische Schaltung eingerichtet, als Gleichspan nungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten. Somit ist bei diesen Beispielen die Schaltung eingerichtet, entweder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp oder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten, abhängig von dem Abschnitt der elektrischen Schaltung, welcher entweder eine Kapazität oder eine Induktivität aufnimmt.
Bei einem weiteren Beispiel kann eine elektrische Schaltung eingerichtet sein, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten. Statt dass der Abschnitt der elektrischen Schaltung eine Kapazität aufnimmt, nimmt der Abschnitt der elektrischen Schaltung bei diesem Beispiel eine Induktivität auf. Bei einem Beispiel kann die elektrische Schaltung die Induktivität von einem Benutzer erhalten. Somit wird die elektrische Schaltung durch Aufnehmen der Induktivität angepasst, sodass sie nun eingerichtet ist, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten. Bei einem anderen Beispiel kann eine elektrische Schaltung eingerichtet sein, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten. Statt dass der Abschnitt der elektrischen Schaltung eine Induktivität aufnimmt, nimmt die elektrische Schaltung dann eine Kapazität auf, welche die elektrische Schaltung beispielsweise von einem Benutzer erhalten kann. Somit wird die elektrische Schaltung durch Aufnehmen der Kapazität angepasst, sodass die elektrische Schaltung nun eingerichtet ist, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten.
Zudem kann bei einem Beispiel eine elektrische Schaltung, welche eingerichtet ist, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten, angepasst werden, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetz typ zu arbeiten, ohne dass die Anzahl der benutzten elektrischen Verbindungspads vergrößert wird. Weiter kann bei einem Beispiel einer elektrischen Schaltung, welche eingerichtet ist, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten, diese angepasst werden, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten, ohne dass die Anzahl der benutzten elektrischen Verbindungspads vergrößert wird.
Ein Beispiel für ein System, welches eine konfigurierbare elektrische Schaltung wie in den obigen Beispielen beschrieben enthält, kann zudem eine Steuerkomponente umfassen, welche eingerichtet ist, einen Schalter zu aktivieren, welcher benutzbar ist, die elektrische Komponente zu aktivieren. Die Steuerkomponente ist eingerichtet, den Schalter zu aktivieren, um die elektrische Komponente entsprechend der Betriebsart, in der die elektrische Schaltung arbeitet, zu aktivieren und zu deaktivieren. Beispielsweise ist, wenn die elektrische Schaltung eingerichtet ist, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten, die Steuerkomponente eingerichtet, den Schalter zu aktivieren und zu deaktivieren, um die elektrische Komponente (in diesem Fall eine Kapazität) zu aktivieren und zu deaktivieren, entsprechend dieser Betriebsart. Wenn die elektrische Schaltung eingerichtet ist, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten, dann ist die Steuerkomponente wiederum eingerichtet, den Schalter entsprechend dieser Betriebsart zu aktivieren und zu deaktivieren, um die elektrische Komponente (in diesem Fall eine Induktivität) zu aktivieren und zu deaktivieren.
1A und 1B zeigen ein Ausführungsbeispiel einer konfigurierbaren elektrischen Schaltung 100 in zwei verschiedenen Betriebsarten. 1A zeigt die elektrische Schaltung 100 in einer ersten Betriebsart arbeitend, und 1B zeigt die elektrische Schaltung 100 in einer zweiten Betriebsart arbeitend. Die elektrische Schaltung 100 ist eingerichtet, in beiden Betriebsarten, welche durch 1A und 1B dargestellt sind, eine negative Spannungsversorgung bereitzustellen. Ein negativer Spannungsausgang der Schaltung 100 ist in beiden Betriebsarten als V_neg bezeichnet. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die konfigurierbare elektrische Schaltung 100 eingerichtet sein, in beiden Betriebsarten eine positive Versorgungsspannung bereitzustellen.
Die in sowohl 1A als auch in 1B gezeigte Schaltung 100 weist einen ersten Abschnitt 102 auf, welcher eingerichtet ist, eine elektrische Komponente, beispielsweise eine Kapazität 104, aufzunehmen. Der erste Abschnitt 102 in 1A hat eine andere elektrische Komponente aufgenommen als in 1B, was dazu führt, dass die Schaltung 100 in den zwei 1A und 1B in zwei verschiedenen Betriebsarten arbeitet. In anderen Worten hängt die Betriebsart der Schaltung 100 von der von dem ersten Abschnitt 102 aufgenommenen elektrischen Komponente ab.
In 1A ist die von dem ersten Abschnitt 102 aufgenommene elektrische Komponente eine Kapazität 104. In 1B ist die von dem ersten Abschnitt 102 aufgenommene elektrische Komponente eine Induktivität 114. Wenn der erste Abschnitt 102 wie in 1A gezeigt eine Kapazität 104 aufnimmt, ist die Schaltung 100 wie in 1A dargestellt eingerichtet, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten. Wenn der erste Abschnitt 102 wie in 1B dargestellt eine Induktivität 114 aufnimmt, ist die Schaltung 100 wie in 1B dargestellt eingerichtet, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten. Somit ist in diesen Beispielen die elektrische Schaltung 100 eingerichtet, entweder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp oder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten, abhängig davon, ob der erste Abschnitt 102 eine Kapazität 104 oder eine Induktivität 114 aufnimmt.
Die Schaltung 100 der 1A und 1B weist zudem einen zweiten Abschnitt 106 auf. Wie dargestellt umfasst der zweite Abschnitt 106 in 1A und 1B funktional äquivalente Elemente. Bei einer Implementierung umfasst der zweite Abschnitt 106 in der Schaltung 100 in 1A die gleichen elektrischen Komponenten wie in 1B. In anderen Implementierungen kann der zweite Abschnitt 106 in 1A andere elektrische Komponenten enthalten als in 1B.
Der zweite Abschnitt 106 der 1A und 1B umfasst Schalter 108 und 109, welche eingerichtet sind, die von dem ersten Abschnitt 102 aufgenommene elektrische Komponente zu aktivieren. Beispielsweise sind die Schalter 108 und 109 in 1A eingerichtet, unabhängig voneinander oder gemeinsam zu arbeiten, um die Kapazität 104 zu aktivieren. In ähnlicher Weise sind die Schalter 108 und 109 in 1B eingerichtet, unabhängig voneinander oder gemeinsam zu arbeiten, um die Induktivität 114 zu aktivieren. In einer Implementierung können wie in 1A dargestellt die Schalter 108 und 109 an einem Pol mit einem gemeinsamen Referenzpotenzial verbunden sein. Bei einer anderen Implementierung sind wie in 1B gezeigt die Schalter 108 und 109 nicht mit dem gemeinsamen Referenzpotenzial an dem Pol verbunden. Der zweite Abschnitt 106 sowohl in 1A als auch in 1B kann zudem Chip-Pads 110 aufweisen. Die in 1A und 1B dargestellten Chip-Pads 110 können externe Verbindungspunkte der Schaltung 100 zu und von anderen elektrischen Komponenten eines gegebenen Systems bereitstellen.
Die in 1A und 1B dargestellte Schaltung 100 wird von einer Steuerkomponente 120 bzw. 122 beeinflusst. Bei einer Implementierung sind die Schaltung 100 und die Steuerkomponente 120 bzw. 122 Teil eines Systems, welches zur Vereinfachung nicht weiter dargestellt ist. Bei einer Implementierung ist die in 1A und 1B dargestellte Steuerkomponente 120 bzw. 122 außerhalb der Schaltung 100 angeordnet. Bei einer anderen Implementierung kann die Steuerkomponente 120 bzw. 122 innerhalb der Schaltung 100 angeordnet sein. Die Steuerkomponente 120 bzw. 122 in 1A und 1B aktiviert und deaktiviert die Schalter 108 und 109, welche benutzt werden, um die von dem ersten Abschnitt 102 aufgenommene elektrische Komponente zu aktivieren und zu deaktivieren. Beispielsweise aktiviert die Steuerkomponente 120 einen oder beide der Schalter 108 und 109 in 1A, um die Kapazität 104 zu aktivieren. Die Steuerkomponente 122 kann zudem eingerichtet sein, einen oder beide der Schalter 108 und 109 in 1B zu aktivieren, um die Induktivität 114 zu aktivieren. Die Steuerkomponente ist somit jeweils eingerichtet, die Schalter 108 und 109 in unterschiedlicher Weise zu aktivieren, je nachdem ob der Schalter 108 die Kapazität 104 oder die Induktivität 114 aktiviert. Die unterschiedliche Weise kann eine unterschiedliche Zeitablaufsequenz zum Aktivieren und Deaktivieren der Schalter 108 und 109 oder dgl. umfassen. Weiterhin ist die Steuerkomponente 120 eingerichtet, die Schaltung 100 anzusteuern, in einer ersten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten, indem der Schalter 108 die Kapazität 104 entsprechend aktiviert, und die Steuerkomponente 122 ist eingerichtet, die Schaltung 100 zu steuern, sodass sie in einer zweiten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp arbeitet, indem der Schalter 108 die Induktivität 114 entsprechend aktiviert. Bei einer Implementierung ist die Steuerkomponente 120 die gleiche wie die Steuerkomponente 122 und kann beispielsweise in verschiedenen Betriebsarten arbeiten. Bei einer anderen Implementierung unterscheidet sich die Steuerkomponente 120 von der Steuerkomponente 122.
Ein Ausführungsbeispiel eines Systems, welches die Schaltung 100 und eine Steuerkomponente 120 und/oder 122 umfasst, kann implementiert sein, einen Betrieb entweder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp oder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu ermöglichen, wobei das gleiche oder ein ähnliches Layout einer entsprechenden gedruckten Leiterplatte (PCB, vom englischen „printed circuit board”) benutzt wird. Bei einem Beispiel ist das System, welches die Schaltung 100 und eine Steuerkomponente 120 und/oder 122 umfasst, implementiert, einen Betrieb entweder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp oder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu ermöglichen, wobei die gleiche Anzahl von elektrischen Verbindungspads benutzt wird. Bei einem anderen Beispiel ist das die Schaltung 100 und eine Steuerkomponente 120 und/oder 122 umfassende System implementiert, einen Betrieb entweder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp oder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu ermöglichen, wobei der gleiche oder ein ähnlicher physikalischer Bereich der Schaltung benutzt wird.
Die in den obigen Schaltungen beschriebenen Schalter können beispielsweise mithilfe von Transistoren implementiert sein, wie in 2A und 2B dargestellt. In den 2A und 2B sind Schalter 208 und 209, welche im Wesentlichen den Schaltern 108 und 109 der 1A und 1B entsprechen, ebenso wie sekundäre Schalter 212 und 213 als MOSFET-Schalter implementiert (Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren). Bei anderen Implementierungen können andere Arten von Transistoren oder andere Schaltkomponenten als Schalter 208 und 209 und/oder als sekundäre Schalter 212 und 213 benutzt werden.
2A und 2B zeigen ein weiteres Beispiel einer konfigurierbaren elektrischen Schaltung 200 in zwei verschiedenen Betriebsarten, wobei 2A den Betrieb der elektrischen Schaltung 200 in einer ersten Betriebsart und 2B den Betrieb der elektrischen Schaltung 200 in einer zweiten Betriebsart zeigt. Die in 2A und 2B dargestellte Schaltung 200 weist einen Abschnitt 202 auf, welcher eingerichtet ist, eine elektrische Komponente aufzunehmen. Der Abschnitt 202 in 2A hat eine andere elektrische Komponente aufgenommen als in 2B, was dazu führt, dass die Schaltung 200 in den beiden 2A und 2B in zwei verschiedenen Betriebsarten arbeitet. In anderen Worten hängt die Betriebsart der Schaltung 200 von der von dem Abschnitt 202 aufgenommenen elektrischen Komponente ab.
2A zeigt ein Beispiel einer Schaltung 200, welche als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp arbeitet. Die Schaltung 200 in 2A hat eine Kapazität 204 in dem Abschnitt 202 aufgenommen. Eine Steuerkomponente 220 in 2A ist eingerichtet, die Schaltung 200 zu steuern, in der ersten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten. Die Steuerkomponente 220 in 2A ist weiter eingerichtet, die Schalter 208 und 209 und die sekundären Schalter 212 und 213 zu steuern, d. h. zu aktivieren und deaktivieren, um die Kapazität 204 zu aktivieren und zu deaktivieren. Somit ist die Steuerkomponente 220 eingerichtet, die Schalter 208 und 209 und die sekundären Schalter 212 und 213 basierend auf der von dem Ab schnitt 202 aufgenommenen Komponente, in diesem Fall der Kapazität 204, zu aktivieren. Als Ergebnis dieser Steuerung wird bei V_neg eine Ausgangsspannung erzeugt.
2B zeigt ein Beispiel einer Schaltung 200, welche als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp arbeitet. Die Schaltung 200 in 2B hat eine Induktivität 214 in dem Abschnitt 202 aufgenommen. Eine Steuerkomponente 222 in 2B ist eingerichtet, die Schaltung 200 zu steuern, in der zweiten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten. Die Steuerkomponente 222 in 2A ist weiter eingerichtet, die Schalter 208 und 209 zu steuern, d. h. zu aktivieren und deaktivieren, um die Induktivität 214 zu aktivieren und zu deaktivieren. Somit ist die Steuerkomponente 222 eingerichtet, die Schalter 208 und 209 basierend auf der von dem Abschnitt 202 aufgenommenen Komponente, in diesem Fall der Induktivität 214, zu aktivieren. Als Ergebnis dieser Steuerung wird bei V_neg eine Ausgangsspannung erzeugt.
Eine Schaltung 200, welche eingerichtet ist, in einer ersten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zuarbeiten, wie in 2A gezeigt, kann angepasst werden, in einer zweiten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp wie in 2B dargestellt zu arbeiten. Das Anpassen der Schaltung 200 von der ersten Betriebsart zu der zweiten Betriebsart kann beispielsweise vorgenommen werden, indem statt der Kapazität 204 eine Induktivität 214 in dem Abschnitt 202 aufgenommen wird und die Steuerkomponente 220 zu einer Steuerkomponente 222 angepasst wird, um die Schalter 208 und 209 konsistent mit dem Betrieb in der zweiten Betriebsart statt der ersten Betriebsart anzusteuern. Bei einem Beispiel kann ein Benutzer die Schaltung 200 von der ersten Betriebsart zu der zweiten Betriebsart anpassen. Ein Anpassen der Steuerkomponente von der Steuerkomponente 220 zu der Steuerkomponente 222 kann durch physikalische Schaltungsmittel wie eine Schalter, durch Firmwaremittel, durch Softwaremittel oder jegliche andere Mittel zum Erreichen der Anpassung realisiert werden. Bei dem dargestellten Beispiel werden die sekundären Schalter 212 und 213 für den Betrieb in der zweiten Betriebsart nicht benutzt und werden daher deaktiviert.
In umgekehrter Weise kann auch eine Schaltung 200, welche eingerichtet ist, in einer ersten Betriebsart als ein Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp wie in 2B dargestellt zu arbeiten, angepasst werden, in einer zweiten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp wie in 2A dargestellt zu arbeiten. Das Anpassen der Schaltung 200 von der ersten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu der zweiten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp kann durchgeführt werden, indem in dem Abschnitt 202 statt einer Induktivität 214 eine Kapazität 204 aufgenommen wird und die Steuerkomponente 202 zu einer Steuerkomponente 220 angepasst wird, um die Schalter 208 und 209 konsistent mit dem Betrieb in dieser zweiten Betriebsart statt der ersten Betriebsart anzusteuern, d. h. zu aktivieren und zu deaktivieren. Bei einem Beispiel kann ein Benutzer die Schaltung 200 von der ersten Betriebsart zu der zweiten Betriebsart anpassen. Ein Anpassen der Steuerkomponente von der Steuerkomponente 222 zu der Steuerkomponente 220 kann durch ein physikalisches Schaltungsmittel wie einen Schalter, durch Firmwaremittel, durch Softwaremittel oder jegliche andere Mittel zum Erreichen der Anpassung realisiert werden. Zudem werden die sekundären Schalter 212 und 213 nicht zum Betrieb in der ersten Betriebsart benutzt. Somit sind, obwohl die sekundären Schalter 212 und 213 physikalisch vorhanden sind, diese in 2B nicht aktiviert oder gezeigt. Die sekundären Schalter 212 und 213 werden jedoch zum Betrieb in der zweiten Betriebsart benutzt und sind in dieser daher aktiviert wie in 2A dargestellt.
Ein Beispiel der Schaltung 200 kann als integrierte Schaltung implementiert sein. Die Schaltung 200 kann derart implementiert sein, dass der Abschnitt 202 zum Hinzufügen einer Kapazität 204 oder einer Induktivität 214 unter Benutzung einer externen Verbindung zu der Schaltung 200 zugänglich ist. Ein Beispiel der Schaltung 200 kann weiter in einer Weise implementiert sein, welche es der Schaltung 200 ermöglicht, ohne die Kapazität 204 oder die Induktivität 214 in dem hergestellten Produkt entworfen und hergestellt zu werden. Auf diese Weise wird die Entscheidung, welche elektrische Komponente (eine Kapazität oder eine Induktivität) der Schaltung 200 hinzugefügt wird, dem Benutzer überlassen. Somit kann der Benutzer entweder eine Kapazität 204 oder eine Induktivität 214 zu dem Abschnitt 202 hinzufügen und somit die Schaltung 200 einrichten, entweder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp oder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp wie erwünscht zu arbeiten. Ein Beispiel einer Schaltung 200 kann implementiert sein, um einen Betrieb entweder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp oder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp unter Benutzung des gleichen oder eines ähnlichen Schaltungslayouts und/oder einer gleichen oder ähnlichen Schaltungsfläche zu ermöglichen. Zudem kann ein Beispiel einer Schaltung 200 implementiert sein, einen Betrieb entweder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp oder als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp unter Benutzung der gleichen Anzahl von elektrischen Verbindungspads zu ermöglichen.
Nunmehr werden unter Bezugnahme auf 3 Ausführungsbeispiele von Verfahren 300 erläutert. Die Verfahren sind als Abfolge von Blöcken in einem Flussdiagramm dargestellt, welches eine Abfolge von Vorgängen darstellt, welche auf elektrische Schaltungen angewendet werden können. Die Reihenfolge, in welcher die Abfolgen und Blöcke beschrieben werden, ist nicht als einschränkend zu verstehen, und verschiedene Blöcke können in irgendeiner Reihenfolge kombiniert werden, um entsprechende Verfahren oder alternative Verfahren zu implementieren. Bei anderen Ausführungsbeispielen können auch Blöcke weggelassen sein.
Bei 302 ist ein Abschnitt einer konfigurierbaren elektrischen Schaltung eingerichtet, eine elektrische Komponente aufzunehmen. Die konfigurierbare elektrische Schaltung ist eingerichtet, entweder in einer ersten Betriebsart oder einer zweiten Betriebsart zu arbeiten, und in beiden Betriebsarten eine negative Versorgungsspannung bereitzustellen. Die Schaltung ist weiter eingerichtet, in Abhängigkeit von der aufgenommenen elektrischen Komponente entweder in der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart zu arbeiten.
Bei 304 empfängt der Abschnitt der Schaltung eine elektrische Komponente. Die in dem Abschnitt empfangene Komponente ist entweder eine Kapazität oder eine Induktivität. Wenn die aufgenommene elektrische Komponente eine Kapazität ist, ist die elektrische Schaltung eingerichtet, in der ersten Betriebsart zu arbeiten. Wenn die aufgenommene elektrische Komponente eine Induktivität ist, ist die elektrische Schaltung eingerichtet, in der zweiten Betriebsart zu arbeiten.
Bei 306 wird bestimmt, ob die aufgenommene elektrische Komponente eine Kapazität oder eine Induktivität ist.
Wenn bestimmt wird, dass die aufgenommene elektrische Komponente bei dem Abschnitt eine Kapazität ist, dann wird bei 308 die Schaltung eingerichtet, in der ersten Betriebsart als ein Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten.
Wenn bestimmt wird, dass die in dem Abschnitt aufgenommene elektrische Komponente eine Induktivität ist, dann wird die Schaltung bei 310 eingerichtet, in der zweiten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten.
Zudem wird bei einem Beispiel die elektrische Schaltung unter Benutzung einer Steuerkomponente gesteuert. Die Steuerkomponente kann implementiert sein, die Schaltung zum Betrieb in entweder der ersten Betriebsart oder der zweiten Betriebsart in Verbindung mit der Kapazität oder der Induktivität, welche aufgenommen wird, anzupassen. Bei einer Implementierung kann die Steuerkomponente außerhalb der Schaltung angeordnet sein. Bei einer anderen Implementierung kann die Steuerkomponente innerhalb der Schaltung angeordnet sein.
Die oben dargestellten Ausführungsbeispiele sind nicht als einschränkend auszulegen.

Claims

Elektrische Schaltung (100; 200), umfassend: einen ersten Abschnitt (102; 202) zum Aufnehmen einer elektrischen Komponente (104, 114; 204, 214), einen zweiten Abschnitt (106), welcher mindestens einen Schalter (108, 109; 208, 209, 212, 213) umfasst, wobei der Schalter (108, 109; 208, 209, 212, 213) eingerichtet ist, die elektrische Komponente (104; 114) zu aktivieren, wobei die elektrische Schaltung (100; 200) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der von dem ersten Abschnitt (102; 202) aufgenommenen elektrischen Komponente (104; 114) in einer ersten Betriebsart oder in einer zweiten Betriebsart zu arbeiten.
Elektrische Schaltung (100; 200) nach Anspruch 1, wobei die elektrische Komponente ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend eine Kapazität (104; 204) und eine Induktivität (114; 214).
Elektrische Schaltung (100; 200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn die elektrische Komponente eine Kapazität (104; 204) ist, die elektrische Schaltung (100; 200) eingerichtet ist, in der ersten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten.
Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenn die elektrische Komponente eine Induktivität (114; 214) ist, die elektrische Schaltung (100; 200) eingerichtet ist, in der zweiten Betriebsart als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten.
Elektrische-Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Schaltung eingerichtet ist, in der ersten Betriebsart zu arbeiten, und angepasst ist, von einem Benutzer eingerichtet zu werden, in der zweiten Betriebsart zu arbeiten.
Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die elektrische Komponente eine erste Komponente (104; 204) ist, wobei die Schaltung eingerichtet ist, mit der ersten Komponente (104; 204) als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten, und wobei die Schaltung durch einen Benutzer anpassbar ist, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten, indem eine zweite Komponente (114; 214) statt der ersten Komponente (104; 204) benutzt wird.
Elektrische Schaltung nach Anspruch 6, wobei die elektrische Schaltung eingerichtet ist, als der Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp unter Benutzung einer Vielzahl von Schaltern (108, 109; 208, 209, 212, 213) zu arbeiten, und wobei einige (212, 213) der Vielzahl von Schaltern (108, 109; 208, 209, 212, 213) deaktiviert, werden, wenn die Schaltung angepasst ist, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten.
Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die elektrische Komponente eine erste Komponente (114; 214) ist, wobei die Schaltung eingerichtet ist, mit der ersten Komponente (114; 214) als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Tief-Hochsetztyp zu arbeiten, und wobei die Schaltung durch einen Benutzer anpassbar ist, als Gleichspannungs/Gleichspannungswandler vom Ladungspumpentyp zu arbeiten, indem eine zweite Komponente (104; 204) statt der ersten Komponente (114; 214) benutzt wird.
Elektrische Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die elektrische Schaltung eingerichtet ist, in der ersten Betriebsart unter Benutzung einer ersten Anzahl elektrischer Verbindungspads (110; 210) zu arbeiten, und wobei die elektrische Schaltung eingerichtet ist, in der zweiten Betriebsart unter Benutzung einer zweiten Anzahl elektrischer Verbindungspads (110; 210) zu arbeiten, wobei die zweite Anzahl elektrischer Verbindungspads gleich der ersten Anzahl elektrischer Verbindungspads ist.
System, umfassend eine elektrische Schaltung (100; 200) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, und eine Steuerkomponente (120, 122; 220, 222), wobei die Steuerkomponente (120, 122; 220, 222) eingerichtet ist, den Schalter (108, 109; 208, 209, 212, 213) der elektrischen Schaltung (100; 200) in Abhängigkeit von der von dem ersten Abschnitt (102; 202) aufgenommenen elektrischen Komponente (104, 114; 204, 214) zu aktivieren.
System nach Anspruch 10, wobei, wenn die elektrische Schaltung (100; 200) eingerichtet ist, in der ersten Betriebsart zu arbeiten, die Steuerkomponente (120, 122; 220, 222) eine andere ist als wenn die elektrische Schaltung (100; 200) eingerichtet ist, in der zweiten Betriebsart zu arbeiten.
Verfahren, umfassend: Einrichten eines Abschnitts (102; 202) einer integrierten Schaltung (100; 200), um eine elektrische Komponente (104, 114; 204, 214) aufzunehmen, und Einrichten der integrierten Schaltung (100, 200) in einer ersten Betriebsart zu arbeiten, wenn die elektrische Komponente eine erste elektrische Komponente (104; 204) ist, oder in einer zweiten Betriebsart zu arbeiten, wenn die elektrische Komponente eine zweite elektrische Komponente (114; 214) ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die erste elektrische Komponente eine Kapazität (104; 204) und die zweite elektrische Komponente eine Induktivität (114; 214) ist.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die erste elektrische Komponente eine Kapazität (104; 204) ist und die erste Betriebsart eine Gleichspannungs/Gleichspannungswandler-Betriebsart vom Ladungspumpentyp ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die zweite elektrische Komponente eine Induktivität (114; 214) ist und die zweite Betriebsart eine Gleichspannungs/Gleichspannungswandler-Betriebsart vom Tief-Hochsetztyp ist.