DE102013111113A1

DE102013111113A1 - Ausgangstreiber mit verbesserter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMC) und zugehörige Verfahren

Info

Publication number: DE102013111113A1
Application number: DE102013111113.0A
Authority: DE
Inventors: Jeff Eagen
Original assignee: Allegro Microsystems Inc
Current assignee: Allegro Microsystems Inc
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2014-04-17
Also published as: US20140103964A1; US8957715B2

Abstract

Eine integrierte Schaltung weist eine Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82), die mehrere Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) aufweist, die in einer parallelen Anordnung verbunden sind, und eine Ausgangstreibersteuerung (60, 132) auf, die in der Lage ist, individuell die Durchlasszustände der Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) zu steuern. In wenigstens einer Ausführungsform ist die Steuerung (60, 132) in der Lage, beliebige einer Mehrzahl von verschiedenen Abfallzeiten (und/oder Anstiegszeiten) in einem Ausgangssignal durch ein angemessenes Steuern der Durchlasszustände der Ausgangsvorrichtungen zu erreichen, wenn eine Zustandsänderung in dem Ausgangssignal erwünscht ist. In einigen Implemetationen ist die Steuerung (60, 132) in der Lage, verschiedene Kurvenverläufe während ansteigender und/oder abfallender Flanken eines Ausgangssignals zu erreichen.

Description

GEBIET
Der Gegenstand, welcher hierin offenbart ist, bezieht sich allgemein auf integrierte Schaltungen und genauer auf Techniken und Schaltungen zum Verbessern der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMC = Electromagnetic Compatibility) von Treiberschaltkreisen innerhalb integrierter Schaltungen.
HINTERGRUND
Experimentieren hat gezeigt, dass eine schwach getriebene Ausgangstreiberschaltung anfällig für gepulste Radar- und andere elektromagnetische Interferenz(EMI = Electromagnetic Interference)-Störquellen ist. Störsignale von EMI-Quellen können verursachen, dass ein schwach getriebener Ausgangstreiber den Zustand ändert, was zu falschen Ausgangspulsen oder zu gar keinem Ausgang führen kann. Andererseits kann ein zu starkes Treiben eines Ausgangstreibers verursachen, dass während des Schaltens ein Stromstoß (burst of current) auftritt, welcher ein abgestrahltes Emissionsproblem erzeugen kann. In diesem Szenario kann der stark getriebene Ausgangstreiber tatsächlich als eine Quelle von EMI für andere nahe elektronische Vorrichtungen oder sich selbst agieren.
Eine Technik, welche verwendet wurde, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass ein Ausgangstreiber in einer unerwünschten Art und Weise abstrahlen wird, ist es, die Abfallzeit des Ausgangssignals, welches durch den Treiber erzeugt wird, anzupassen. Die Abfallzeit jedoch wird typischerweise durch ein Verringern des Treiberpegels bzw. Betriebspegels des Treibers verringert, was die Anfälligkeit der Schaltung für EMI erhöht. Techniken und Schaltungen werden benötigt, welche es ermöglichen, dass ein Ausgangstreiber eine verringerte Wahrscheinlichkeit des Erzeugens von unerwünschten Emissionen hat, während er eine erhöhte Immunität gegenüber EMI und anderen Störquellen hat.
KURZFASSUNG
In Ausführungsformen, welche hierin beschrieben sind, ist ein Ausgangstreiber vorgesehen, welcher eine erhöhte Robustheit gegenüber Störungen mit einer verringerten Wahrscheinlichkeit des Erzeugens von unerwünschten Emissionen hat. Die Ausgangstreiberschaltung kann beispielsweise ein Array bzw. eine Anordnung von individuell gesteuerten Ausgangsvorrichtungen aufweisen, welche in einer parallelen Anordnung verbunden sind, um ein Ausgangssignal vorzusehen. In einer Ausführungsform können Ausgangsvorrichtungen auf einem solchen Wege gesteuert werden, dass sie eine erhöhte Steuerung über die Abfallzeit und/oder Anstiegszeit der Ausgangssignale vorsehen. Beispielsweise können in einer möglichen Herangehensweise die Ausgangsvorrichtungen eine nach der anderen geschaltet werden, um einen programmierbar geformten Ausgangskurvenverlauf gemäß den Anforderungen einer entsprechenden Anwendung zu bilden. In anderen Ausführungsformen können Gruppen von Vorrichtungen zusammen in einer gesteuerten Art und Weise geschaltet werden, um einen erwünschten Ausgangskurvenverlauf vorzusehen.
Die Geschwindigkeit, mit welcher die Treibervorrichtungen aktiviert werden, kann eine modifizierte Abfallzeit der Ausgangsspannung über das Ausgangstreiber-Array bzw. die Ausgangstreiber-Anordnung ermöglichen, welche in einigen Ausführungsformen ausgewählt werden kann, um abgestrahlte Emissionen, wie für eine bestimmte Anwendung notwendig, zu verringern oder zu verhindern. Eine individuelle Vorrichtungssteuerung sieht eine hinzugefügte Flexibilität vor derart, dass eine Anordnung von Ausgangstreibern mehrere Ausgangsabfall-/-anstiegs-Zeitkonfigurationen hat, welche vollständig Verwender-auswählbar sind. In einigen Implementationen kann die Anordnung von Ausgangstreibern auch in der Lage sein, eine Anzahl von verschiedenen Kurvenverläufen während abfallender und ansteigender Flanken zu erreichen. In einer beispielhaften Ausführungsform hat jede individuell gesteuerte Treibervorrichtung die Möglichkeit, eine maximal mögliche Treiberstärke zu erreichen.
In Übereinstimmung mit einem Aspekt der Konzepte, Systeme, Schaltungen und Techniken, die hierin beschrieben sind, weist eine integrierte Schaltung Folgendes auf: a) eine Ausgangstreiberschaltung, um ein Ausgangssignal für die integrierte Schaltung zu erzeugen, wobei die Ausgangstreiberschaltung mehrere Treibervorrichtungen aufweist, welche parallel verbunden sind, wobei jede der mehreren Treibervorrichtungen einen Gate-Anschluss, einen Drain-Anschluss und einen Source-Anschluss hat, wobei die Drain-Anschlüsse der mehreren Treibervorrichtungen mit einem ersten Knoten gekoppelt sind, und die Source-Anschlüsse der mehreren Treibervorrichtungen mit einem zweiten Knoten gekoppelt sind; und b) eine Steuerung bzw. einen Controller, um individuelle Steuersignale für Gate-Anschlüsse der mehreren Treibervorrichtungen vorzusehen, um einen Zustand des Ausgangssignals zu steuern, wobei die Steuerung einen Zustandsänderungs-Eingang, um eine Anweisung zu empfangen, den Zustand des Ausgangssignals zu ändern, und einen oder mehrere Auswahleingänge hat, welche in Antwort auf ein Codewort eine Art und Weise anzeigen, auf welche die mehreren Treibervorrichtungen ihren Durchlasszustand zu ändern haben, wenn der Zustand des Ausgangssignals geändert wird.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Konzepte, Systeme, Schaltungen und Techniken, welche hierin beschrieben sind, weist eine integrierte Schaltung Folgendes auf: a) eine Ausgangstreiberschaltung, um ein Ausgangssignal für die integrierte Schaltung zu erzeugen, wobei die Ausgangstreiberschaltung mehrere Treibervorrichtungen aufweist, welche parallel verbunden sind, wobei jede der mehreren Treibervorrichtungen einen Gate-Anschluss, einen Drain-Anschluss und einen Source-Anschluss hat, wobei die Drain-Anschlüsse der mehreren Treibervorrichtungen mit einem ersten Knoten gekoppelt sind, und die Source-Anschlüsse der mehreren Treibervorrichtungen mit einem zweiten Knoten gekoppelt sind; und b) eine Steuerung bzw. einen Controller, um individuelle Steuersignale für Gate-Anschlüsse der mehreren Treibervorrichtungen vorzusehen, um einen Zustand des Ausgangssignals zu steuern, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen in einer sequentiellen Art und Weise zu ändern, wenn eine Änderung in dem Zustand des Ausgangssignals erwünscht ist.
In Übereinstimmung mit einem weiteren Aspekt der Konzepte, Systeme, Schaltungen und Techniken, welche hierin beschrieben sind, weist eine integrierte Schaltung Folgendes auf: a) eine Ausgangstreiberschaltung, um ein Ausgangssignal für die integrierte Schaltung zu erzeugen, wobei die Ausgangstreiberschaltung mehrere Treibervorrichtungen aufweist, welche parallel verbunden sind, wobei jede der mehreren Treibervorrichtungen einen Gate-Anschluss, einen Drain-Anschluss und einen Source-Anschluss hat, wobei die Drain-Anschlüsse der mehreren Treibervorrichtungen mit einem ersten Knoten gekoppelt sind, und die Source-Anschlüsse der mehreren Treibervorrichtungen mit einem zweiten Knoten gekoppelt sind, wobei die mehreren Treibervorrichtungen wenigstens eine kleinere Treibervorrichtung und wenigstens eine größere Treibervorrichtung aufweisen; und b) eine Steuerung bzw. einen Controller, um individuelle Steuersignale für Gate-Anschlüsse jeder der mehreren Treibervorrichtungen vorzusehen, um einen Zustand des Ausgangssignals zu steuern, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um zuerst den Durchlasszustand der wenigstens einen kleineren Treibervorrichtung zu ändern, und dann den Durchlasszustand der wenigstens einen größeren Treibervorrichtung zu ändern, um den Zustand des Ausgangssignals zu ändern.
In Übereinstimmung mit noch einem weiteren Aspekt der Konzepte, Systeme, Schaltungen und Techniken, welche hierin beschrieben sind, weist ein Verfahren zum Betreiben einer Ausgangstreiberschaltung innerhalb einer integrierten Schaltung, welche mehrere Ausgangstreibervorrichtungen aufweist, welche parallel zur Verwendung beim Erzeugen eines Ausgangssignals verbunden sind, Folgendes auf: (a) ein Bestimmen, dass ein Änderung in einem Zustand des Ausgangssignals benötigt wird; (b) ein Erlangen von Auswahlinformationen, welche eine Art und Weise anzeigen, in welcher die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen den Durchlasszustand zu ändern haben, um die Änderung im Zustand des Ausgangssignals zu erreichen; (c) Empfangen eines Taktsignals; und ein Erzeugen von individuellen Steuersignalen für die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen basierend, wenigstens teilweise, auf dem Taktsignal und den Auswahlinformationen.
In Übereinstimmung mit noch einem anderen Aspekt der Konzepte, Systeme, Schaltungen und Techniken, welche hierin beschrieben sind, weist ein Verfahren zum Betreiben einer Ausgangstreiberschaltung, welche wenigstens eine kleinere Ausgangstreibervorrichtung und wenigstens eine größere Ausgangstreibervorrichtung hat, welche parallel zur Verwendung beim Erzeugen eines Ausgangssignals verbunden sind, Folgendes auf: (a) ein Bestimmen, dass eine Änderung in einem Zustand des Ausgangssignals benötigt wird; (b) ein Anschalten der wenigstens einen kleineren Ausgangstreibervorrichtung, um den Zustand des Ausgangssignals zu einem neuen Ausgangszustand in Antwort auf das Bestimmen zu ändern; und (c) ein Anschalten der wenigstens einen größeren Ausgangstreibervorrichtung nach dem Anschalten der wenigstens einen kleineren Ausgangstreibervorrichtung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorangehenden Merkmale können vollständiger aus der folgenden Beschreibung der Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
1 ein schematisches Diagramm ist, welches eine herkömmliches Ausgangstreiberschaltung zeigt;
2A ein schematisches Diagramm ist, welches ein beispielhaftes Ausgangstreibersystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform veranschaulicht;
2B ein schematisches Diagramm ist, welches ein beispielhaftes Ausgangstreibersystem veranschaulicht, welches eine Gegentakt-Konfiguration bzw. Push-Pull-Konfiguration in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform hat;
3A und 3B Kurvenverlaufsdiagramme sind, welche abfallende Flanken von Ausgangssignalen von Ausgangstreiberschaltungen in Übereinstimmung mit Ausführungsformen veranschaulichen;
4 ein Kurvenverlaufsdiagramm ist, welches eine ansteigende Flanke eines Ausgangssignals einer Ausgangstreiberschaltung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform veranschaulicht;
5 ein Kurvenverlaufsdiagramm ist, welches eine abfallende Flanke eines Ausgangssignals einer Ausgangstreiberschaltung veranschaulicht, welche ein simultanes bzw. gleichzeitiges Schalten von Gruppen von Vorrichtungen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform ermöglicht;
6 ein schematisches Diagramm ist, welches eine beispielhafte Ausgangstreiberschaltung veranschaulicht, welche Ausgangsvorrichtungen unterschiedlicher Größer in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform verwendet;
7 ein Blockschaltbild ist, welches ein beispielhaftes Ausgangstreibersystem veranschaulicht, welches innerhalb einer integrierten Schaltung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform verwendet werden kann;
8 ein Flussdiagramm ist, welches ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben einer integrierten Schaltung veranschaulicht, welche eine Ausgangstreiberschaltung mit mehreren parallelen Ausgangstreibervorrichtungen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform hat; und
9 ein Flussdiagramm ist, welches ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben einer integrierten Schaltung veranschaulicht, welche eine Ausgangstreiberschaltung hat, welche die Feststellbremsen-Herangehensweise (parking brake approach) in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform hat.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 ist ein schematisches Diagramm, welches eine herkömmliche Ausgangstreiberschaltung 10 veranschaulicht, welche verwendet werden kann, um ein Ausgangssignal für eine integrierte Schaltung (IC = Integrated Circuit) vorzusehen. Wie veranschaulicht, kann die Ausgangstreiberschaltung 10 eine Ausgangstreibervorrichtung 12 und eine Gate-Steuerschaltung 14 aufweisen. Die Ausgangstreibervorrichtung 12 kann einen Transistor wie beispielsweise einen Feldeffekt-Transistor mit isoliertem Gate (IGFET = Insulated Gate-Field Effect Transistor) 16 aufweisen, welcher einen Gate-Anschluss 18, einen Drain-Anschluss 20 und einen Source-Anschluss 22 aufweist. Wie gezeigt, kann der Drain-Anschluss 20 der Ausgangstreibervorrichtung 12 mit einem Kontakt-Pad 24 (oder einem anderen Typ von Leiter, Pin oder Kontakt) der integrierten Schaltung verbunden sein. Wenn die integrierte Schaltung in einem System platziert wird, kann das Kontakt-Pad 24 mit einer externen Lastvorrichtung (beispielsweise einer Pull-up-Last) gekoppelt werden, um ein Signal für die Lastvorrichtung vorzusehen. Der Source-Anschluss 22 der Ausgangstreibervorrichtung 12 kann mit einer externen Masse 30 durch einen anderen Kontakt der integrierten Schaltung verbunden sein. Während eines Normalbetriebs der integrierten Schaltung treibt die Gate-Steuerschaltung 14 den Gate-Anschluss 18 der Ausgangstreibervorrichtung 12, so dass sie entweder einen logischen Null- oder einen logischen Eins-Signalwert an dem Ausgangsanschluss 24 erzeugt.
Unter Bezugnahme auf 1 kann die Ausgangstreibervorrichtung 12 eine parasitäre Gate-zu-Drain-Kapazität (C_gd) 26 und eine parasitäre Gate-zu-Source-Kapazität (C_gs) 28 aufweisen. Wie anerkannt werden wird, können diese parasitären Kapazitäten 26, 28 jeweils einen bestimmten Grad der Kopplung zwischen dem Gate-Anschluss 18 und den Drain- und Source-Anschlüssen 20, 22 vorsehen. In Fällen, in denen die Ausgangstreibervorrichtung 12 schwach durch die Gate-Steuerschaltung 14 betrieben bzw. getrieben wird, kann eine elektromagnetische Interferenz (EMI = Electromagnetic Interference), welche an der integrierten Schaltung empfangen wird (beispielsweise von einem gepulsten Radarsystem oder einer anderen EMI-Quelle) über eine oder beide der parasitären Kapazitäten 26, 28 koppeln und den Ausgangszustand der Vorrichtung 12 ändern. Dies kann Fehler in den Daten, welche zu der Lastvorrichtung geliefert werden, verursachen. Wenn die Ausgangstreibervorrichtung 12 zu stark betrieben bzw. getrieben wird, können andererseits Stromstöße I_ds während der Schaltaktivität erzeugt werden, welche eine Quelle von EMI für Schaltkreise sowohl innerhalb als auch außerhalb der integrierten Schaltung bilden können. Techniken und Schalten sind hierin vorgesehen, welche in der Lage sind, beide der obigen Probleme in einer Ausgangstreiberschaltung zu adressieren.
Wenn hierin verwendet, kann ein Transistor als „stark getrieben” bzw. „stark betrieben” betrachtet werden, wenn eine Treiberquelle eine niedrige Impedanz mit einer hohen Strombelastbarkeit hat, was zu einer schnelleren Vorrichtungs-Anschaltung führt. Im Gegensatz hierzu kann ein Transistor als „schwach getrieben” bzw. „schwach betrieben” betrachtet werden, wenn eine Treiberquelle eine höhere Impedanz mit einer niedrigen Strombelastbarkeit hat, was zu einer langsameren Vorrichtungs-Anschaltung rührt.
2A ist ein schematisches Diagramm, welches ein beispielhaftes Ausgangstreibersystem 40 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform veranschaulicht. Das Ausgangstreibersystem 40 kann verwendet werden, um beispielsweise ein Ausgangssignal für eine integrierte Schaltung vorzusehen. In einigen Ausführungsformen kann das Ausgangssignal ein digitales Signal sein, obwohl analoge Ausgangstreiber ebenso implementiert werden können. Wie veranschaulicht, kann das Ausgangstreibersystem 40 eine Anzahl von Ausgangstreibervorrichtung 42, 44, 46, 48, 50, 52 aufweisen, welche in einer parallelen Anordnung verbunden sind. Das Ausgangstreibersystem 40 kann auch eine Ausgangstreibersteuerung bzw. einen Ausgangstreiber-Controller 60 aufweisen, um Steuersignale für die Ausgangstreibervorrichtungen 42, 44, 46, 48, 50, 52 während des Treiberbetriebs zu erzeugen. Jede Treibervorrichtung 42, 44, 46, 48, 50, 52 kann unabhängig durch die Ausgangstreiber-Steuerung 60 gesteuert werden. Wie gezeigt, kann die Steuerung 60 eine andere Schaltung 76 haben, welche mit einem Eingang davon gekoppelt ist, um Daten oder andere Signale für die Steuerung 60 zur Ausgabe durch das Ausgangstreibersystem 40 vorzusehen. In einigen Implementierungen kann eine andere Schaltung 76 eine Anweisung für die Steuerung 60 vorsehen, dass der Ausgangszustand des Ausgangssignals geändert werden muss. Eine andere Schaltung 76 kann eine beliebige einer breiten Vielfalt von unterschiedlichen Schaltungstypen aufweisen.
Wie detaillierter beschrieben werden wird, ist die Architektur des Ausgangstreibersystems 40 signifikant weniger anfällig für Probleme, welche sich auf EMI und andere Störungen in einer Umgebung bzw. umgebenden Umwelt beziehen, welche die integrierte Schaltung umgibt. Zusätzlich ist es viel weniger wahrscheinlich, dass das Ausgangstreibersystem 40 eine Quelle von EMI während einer Treiber-Schaltaktivität ist. In einigen Implementierungen kann das Ausgangstreibersystem 40 in der Lage sein, die Abfallzeiten und/oder Anstiegszeiten von Ausgangssignalen steuerbar anzupassen. Auf diese Art und Weise kann eine größere Steuerung über Abfallzeiten und eine EMI-Erzeugung innerhalb des Treibers erreicht werden.
In der veranschaulichten Ausführungsform sind Ausgangstreibervorrichtungen 42, 44, 46, 48, 50, 52 n-Kanal-IGFETs, wovon jeder einen Gate-Anschluss, einen Drain-Anschluss und einen Source-Anschluss hat. Andere Typen von Transistoren können in anderen Implementierungen verwendet werden (einschließlich beispielsweise anderer Typen von FETs, bipolare Übergangstransistoren etc.). Wie in 2A gezeigt ist, kann die Ausgangstreibersteuerung 60 getrennt bzw. separat mit den Gate-Anschlüssen jeder der Ausgangstreibervorrichtungen 42, 44, 46, 48, 50, 52 gekoppelt sein, um ein individuelles Steuersignal für jede Vorrichtung vorzusehen. Obwohl mit sechs Ausgangstreibervorrichtungen veranschaulicht, sollte anerkannt werden, dass eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen (d. h. zwei oder mehr) in einer bestimmten Implementierung verwendet werden kann. Die Gesamtanzahl von Vorrichtungen kann ausgewählt werden, so dass die korrekten Sättigungsanforderungen für den Ausgangstreiber erreicht werden, wenn die Vorrichtungen in dem „AN”-Zustand sind.
Wie in 2A veranschaulicht ist, sind die Drain-Anschlüsse der Ausgangstreibervorrichtungen 42, 44, 46, 48, 50, 52 jeweils mit einem ersten Knoten 62 gekoppelt, und die Source-Anschlüsse der Ausgangstreibervorrichtungen 42, 44, 46, 48, 50, 52 sind jeweils mit einem zweiten Knoten 64 gekoppelt. In einigen Implementierungen kann der erste Knoten 62 mit beispielsweise einem Pad 66 gekoppelt sein, und der zweite Knoten kann mit einem Pad 72 gekoppelt sein. Die Pads 66, 72 können beispielsweise Kontakte auf einem Halbleiter-Die oder Kontakte, Leiter oder Anschlüsse auf einem entsprechenden Gehäuse einer integrierten Schaltung repräsentieren. Ein beliebiger Typ von Gehäuse für eine integrierte Schaltung kann verwendet werden einschließlich beispielsweise Dual In-line Packages (DIP), Pin Grid Arrays (PGA), Leadless Chip Carrier(LCC)-Packages, Surface Mount Packages, Quad-Flat-Pack(QFP)-Packages, Thin Small Outline Packages (TSOP), Land Grid Arrays (LGA), Ball Grid Arrays (BGA), Flip Chip Packages, Multi Chip Packages, System-In-Package(SIP)-Packages, Multi-Chip Module (MCM) und/oder andere. Wenn das Ausgangstreibersystem 40 in einem System platziert wird, kann das Pad 66 mit einer externen Lastvorrichtung (beispielsweise Pull-up Load-Widerstand 74 in 2A) gekoppelt werden, um ein Ausgangssignal für die Lastvorrichtung vorzusehen. Ähnlich kann das Pad 72 mit einer externen Masse 70 gekoppelt werden, wenn das Ausgangstreibersystem 40 in einem System platziert wird.
In einigen Ausführungsformen kann ein Abtastwiderstand 68 oder ein anderer Sensor zwischen dem Knoten 64 und dem Kontakt-Pad 72 zur Verwendung beim Abtasten eines Über-Strom-Zustands (beispielsweise eines Kurzschlussstrompegels (I_SC) etc.) im Ausgangstreibersystem 40 platziert sein. Wenn ein Über-Strom-Zustand erfasst wird, können alle Vorrichtungen innerhalb des Treibersystems 40 gesteuert werden, so dass sie simultan bzw. gleichzeitig heruntergefahren bzw. abgeschaltet werden (d. h. eine Änderung in einen nichtleitenden Zustand etc.).
In wenigstens einer Ausführungsform können die Ausgangstreibervorrichtungen 42, 44, 46, 48, 50, 52 in einer sequentiellen Art und Weise durch einen Ausgangstreiber-Controller bzw. eine Ausgangstreibersteuerung 60 an- (oder aus-) geschaltet werden, um einen wellenförmigen Typ von Antwort in einem Ausgangssignal zu erzeugen. Zusätzlich kann in einigen Ausführungsformen die Geschwindigkeit, mit welcher die Ausgangstreibervorrichtungen 42, 44, 46, 48, 50, 52 angeschaltet werden (oder ausgeschaltet werden) steuerbar sein. Auf diese Art und Weise kann die Abfallzeit (und/oder die Anstiegszeit) des Ausgangssignals gesteuert werden.
Da mehrere Ausgangsvorrichtungen im Ausgangstreibersystem 40 verwendet werden, können kleinere Vorrichtungen eingesetzt werden. Wie wohlbekannt ist, haben kleinere Ausgangsvorrichtungen typischerweise niedrigere parasitäre Kapazitäten. Wie obenstehend beschrieben war, können, wenn eine Ausgangsvorrichtung unter-trieben (under driven) ist, EMI und andere Störungen durch parasitäre Kapazitäten koppeln bzw. einkoppeln und möglicherweise den Zustand eines Ausgangssignals ändern. Demnach können die kleineren Kopplungskapazitäten, welche mit den Ausgangsvorrichtungen im System 40 verknüpft sind, die Wahrscheinlichkeit verringern, dass Störsignale den Ausgangszustand des Treibers ändern werden. Zusätzlich können, da mehrere Treibervorrichtungen verwendet werden und unterschiedliche Vorrichtungen zu unterschiedlichen Zeiten geschaltet werden, die individuellen Vorrichtungen härter bzw. stärker betrieben bzw. getrieben werden als eine einzelne Vorrichtung getrieben werden kann, ohne unerwünschte EMI-Emissionen zu erzeugen. Weiterhin können, wenn die Vorrichtungen eine nach der anderen in einer sequentiellen Art und Weise (oder in Gruppen, wie untenstehend beschrieben ist) angeschaltet werden, zu jeder beliebigen Zeit während des Schaltvorganges einige der Vorrichtungen stabil an sein, einige der Vorrichtungen können stabil aus sein, und nur eine (oder einige) der Vorrichtungen können anfällig sein für eine Kopplung aufgrund eines Störsignals (d. h. die Vorrichtung(en), welche gegenwärtig zwischen Zuständen übergehen).
In dem beispielhaften Ausgangstreibersystem 40 der 2A wird eine Gruppe von parallel verbundenen n-Kanal-Treibervorrichtungen verwendet. In einer alternativen Anordnung kann eine Gegentakt- bzw. Push-Pull-Ausgangstreiberkonfiguration verwendet werden, welche eine Gruppe von parallel verbunden p-Kanalvorrichtungen und eine Gruppe von parallel verbundenen n-Kanalvorrichtungen aufweist. 2B ist ein schematisches Diagramm, welches ein beispielhaftes Ausgangstreibersystem 80 veranschaulicht, welches eine Gegentakt-Konfiguration in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform verwendet. Wie veranschaulicht, weist das Ausgangstreibersystem 80 eine Ausgangstreiberschaltung 82 auf, welche durch eine Steuerung bzw. einen Controller 84 betrieben bzw. getrieben wird, welche eine digitale Steuerung oder eine analoge Steuerung sein kann. Die Ausgangstreiberschaltung 82 weist eine Gruppe von p-Kanalausgangstreibervorrichtungen 86 auf, welche parallel verbunden sind, und eine Gruppe von n-Kanalausgangstreibervorrichtungen 88, welche parallel verbunden sind. Die Gruppen p-Kanalausgangstreibervorrichtungen 86 ist mit einem ersten Versorgungspotential VDD verbunden, und die Gruppe von n-Kanalausgangstreibervorrichtungen 88 ist mit einem zweiten Versorgungspotential V_SS verbunden. Ein erster und ein zweiter Widerstand 90, 92 sind zwischen den p-Kanalvorrichtungen 86 und den n-Kanalvorrichtungen 88 gekoppelt. Ein Ausgangs-Pad 98 kann mit einem Knoten zwischen den zwei Widerständen 90, 92 gekoppelt sein. Das Ausgangs-Pad 98 kann beispielsweise einen Kontakt auf einem Halbleiter-Die oder einen Kontakt, einen Leiter oder einen Anschluss auf einem entsprechenden Gehäuse einer integrierten Schaltung repräsentieren. Wenn das Ausgangstreibersystem 80 in einem System implementiert ist, kann das Ausgangs-Pad 98 mit einer externen Lastvorrichtung verbunden sein.
Die Steuerung 84 ist zum Vorsehen von Steuersignalen für die Gruppe von p-Kanalausgabetreibervorrichtungen 86 und die Gruppe von n-Kanalausgabetreibervorrichtungen 88 betreibbar, um ein Ausgangssignal für die integrierte Schaltung zu erzeugen. In wenigstens einer Implementation kann die Steuerung 84 eine unabhängige Steuerung für jede Vorrichtung in den zwei Gruppen 86, 88 vorsehen. D. h. die Steuerung 84 kann erste Ausgänge 94, welche mit den individuellen Gates der p-Kanalvorrichtungen gekoppelt sind, und zweite Ausgänge 96, welche mit den individuellen Gates der n-Kanalvorrichtungen gekoppelt sind, aufweisen. Die Steuerung der individuellen Vorrichtungen kann ähnlich zu derjenigen sein, welche obenstehend beschrieben ist. Das heißt, die Vorrichtungen können alle zusammen geschaltet werden, eine zu einem Zeitpunkt und/oder in vorbestimmten Gruppen, um eine Vielfalt von verschiedenen Abfallzeit- und/oder Anstiegszeit-Charakteristiken zu erhalten.
Die 3A und 3B sind Kurvenverlaufsdiagramme, welche beispielhafte abfallende Flanken 100, 102 von Ausgangssignalen von Ausgangstreiberschaltungen in Übereinstimmung mit verschiedenen Implementationen veranschaulichen. Wie in 3A gezeigt ist, wird, wenn jede Ausgangstreibervorrichtung (NM₁, NM₂, NM₃, ..., NM_x) eine Ausgangstreiberschaltung angeschaltet wird, die Ausgangsspannung des Ausgangstreibers schrittweise abnehmen, bis all die Vorrichtungen in Sättigung sind. Wenn eine langsamere Vorrichtung für ein Vorrichtungsschaltintervall verwendet wird, kann die Abfallzeit des Ausgangssignals mehr eine Stufenfunktion zu sein scheinen, wie in 3B gezeigt ist. Um eine schnellste Abfallzeit zu erreichen, können alle der Ausgangstreibervorrichtungen zu derselben Zeit angeschaltet werden. In einigen Implementierungen kann die Geschwindigkeit, mit welcher die Vorrichtungen aktiviert werden, gesteuert werden, um die EMI-abgestrahlten Emissionen zu verringern oder zu verhindern. In dieser Art und Weise kann ein Endverwender in der Lage sein, eine schnellste Abfallzeit, welche keine schädlichen EMI für eine bestimmte Schaltungsanwendung erzeugt, auszuwählen. Wie in 4 gezeigt ist, kann in einigen Implementierungen eine ansteigende Flanke 104 eines Ausgangssignals auch digital steuerbar sein. Dies kann beispielsweise davon abhängen, ob es einen Kondensator (oder mehrere Kondensatoren) über den Ausgang gibt oder nicht, und, wenn es diesen gibt, vom Wert des (der) Kondensator(en). In anderen Implementierungen wird nur die Abfallzeit geformt.
In einigen Ausführungsformen können Gruppen von Ausgangstreibervorrichtungen simultan bzw. gleichzeitig gesteuert werden, so dass sie eine weitere Flexibilität beim Steuern der Abfallzeit (oder Anstiegszeit) eines Ausgangssignals vorsehen. 5 ist ein Kurvenverlaufsdiagramm, welches eine abfallende Flanke 110 eines Ausgangssignals einer Ausgangstreiberschaltung veranschaulicht, welche ein gleichzeitiges Schalten von Gruppen von Vorrichtungen in einer Implementierung erlaubt. Wie veranschaulicht, werden für ein erstes Segment 112 der abfallenden Flanke 110 die Ausgangsvorrichtungen NM₁ und NM₂ gleichzeitig aktiviert; für ein zweites Segment 114 werden Ausgangsvorrichtungen NM₃ und NM₄ gleichzeitig aktiviert; und für ein drittes Segment 116 wird die Ausgangsvorrichtung NM_x aktiviert. Wie anerkannt werden wird, können die Ausgangstreibervorrichtungen innerhalb einer Ausgangstreiberschaltung in Gruppen in einer beliebigen von einer Vielzahl von unterschiedlichen Wegen in verschiedenen Implementationen unterteilt sein. Auf diese Art und Weise kann eine einzelne Ausgangstreiberschaltung in der Lage sein, einen Endverwender mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Ausgangsabfallzeiten und/oder Anstiegszeiten zu versehen.
Da die Drains und Sources der individuellen Ausgangsvorrichtungen miteinander verbunden sind, verhält sich der Gesamtformfaktor der Ausgangstreiberschaltung im Wesentlichen in derselben Art und Weise wie herkömmliche Einzelvorrichtungs-Ausgangstreiber hinsichtlich der elektrostatischen Entladung (ESD = Electrostatic Discharge) und der Kurzschlusserfassung. Zusätzlich kann die zusätzliche Umfangsfläche, welche mit dem Vorhandensein mehrerer paralleler Ausgangsvorrichtungen verbunden ist, zu Verbesserungen in der umgekehrten ESD aufgrund eines verringerten Widerstands, welcher mit einer erhöhten Wannenkontaktfläche bzw. Topfkontaktfläche verbunden ist, führen.
In einigen Implementationen können alle der Ausgangstreibervorrichtungen in der Ausgangstreiberschaltung (beispielsweise Ausgangstreiberschaltungen 42, 44, 46, 48, 50, 52 in 2A) im Wesentlichen dieselben sein oder ähnlich in der Größe. In anderen Implementationen jedoch können Vorrichtungen unterschiedlicher Größe verwendet werden. Beispielsweise werden in einigen Implementationen zwei (oder mehr) unterschiedlich große Ausgangstransistoren verwendet, in welchen einer oder mehrere kleinere Ausgangstreibervorrichtungen in Kombination mit einer größeren Vorrichtung verwendet werden. Wenn mehrere kleinere Vorrichtungen verwendet werden, können die kleineren Ausgangsvorrichtungen alle im Wesentlichen von derselben Größe sein, oder kleinere Vorrichtungen unterschiedlicher Größe können verwendet werden. Wenn hierin verwendet, bezieht sich die „Größe” einer Treibervorrichtung auf ihre physikalischen Dimensionen (beispielsweise Länge und Breite), welche typischerweise die Stromhandhabungskapazität und den „An-”Widerstand der Vorrichtung vorgeben werden.
6 ist ein schematisches Diagramm, welches eine beispielhafte Ausgangstreiberschaltung 120 veranschaulicht, welche Ausgangstransistoren unterschiedlicher Größe in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform verwendet. Wie veranschaulicht, weist die Ausgangstreiberschaltung 120 eine kleinere Ausgangstreibervorrichtung 122 auf, welche parallel mit einer größeren Vorrichtung 124 gekoppelt ist. Während des Betriebs kann, wenn eine Änderung im Ausgangszustand erwünscht ist, eine Steuerung (nicht gezeigt) zuerst die kleinere Vorrichtung 122 in einer schwachen Art und Weise betreiben, um die Abfallzeit des Ausgangssignals zu erhöhen, um die Erzeugung von EMI zu verhindern. Nachdem die kleinere Vorrichtung 122 Sättigung erreicht hat, kann die größere Vorrichtung 124 stark „An” betrieben werden, um schnell in den Ausgangszustand der Treiberschaltung „einzurasten”, so dass diese weniger anfällig für Störsignale ist. Da die kleinere Vorrichtung 122 bereits in Sättigung ist, wird die schnelle Aktivierung der Feststellbremsvorrichtung (parking brake device) 124 typischerweise weniger oder keine EMI erzeugen. Auf diese Herangehensweise wird hierin Bezug genommen als die Feststellbremsen-Herangehensweise.
In anderen Feststellbremsen-Ausführungsformen (parking brake embodiments) können eine oder mehrere zusätzliche kleinere Vorrichtungen 126 mit der größeren Vorrichtung 124 verwendet werden. Wenn mehrere kleinere Vorrichtungen verwendet werden, können die kleineren Vorrichtungen alle zu derselben Zeit unter Verwendung eines verringerten Treiberpegels (d. h. schwach getrieben) angeschaltet werden, bis V_SAT erreicht ist, wie obenstehend für die Ausführungsform beschrieben ist, welche eine einzelne kleinere Vorrichtung verwendet. Alternativ können die kleineren Vorrichtungen eine zu einem Zeitpunkt (oder in Gruppen) angeschaltet werden, bis V_SAT erreicht ist. Zu diesem Punkt kann die größere Vorrichtung 124 angeschaltet werden, um die Ausgangstreiberschaltung in den erwünschten Zustand einzurasten. Bei einer Verwendung dieser Herangehensweise können die mehreren kleineren Vorrichtungen jeweils stärker getrieben bzw. betrieben werden als in der Ausführungsform, welche eine einzelne kleinere Vorrichtung verwendet. Dies ist der Fall, da die erhöhte Abfallzeit zum Verhindern von EMI-Emissionen durch ein angemessenes Timing bzw. eine angemessene Zeitsteuerung der Aktivierung der kleineren Vorrichtungen erreicht werden kann. In wenigstens einer Implementation können mehrere größere Vorrichtungen verwendet werden. Obwohl effektiv, kann die Feststellbremsen-Herangehensweise höhere Flächenkosten als andere Multivorrichtungstreiber-Implementationen involvieren, welche hierin beschrieben sind, aufgrund der Notwendigkeit, korrekte V_SAT-Einstufungen bzw. -Klassifizierungen aufrechtzuerhalten.
7 ist ein Blockschaltbild, welches ein beispielhaftes Ausgangstreibersystem 130 veranschaulicht, welches innerhalb einer integrierten Schaltung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform verwendet werden kann. Wie veranschaulicht, weist das Ausgangstreibersystem 130 eine Ausgangstreibersteuerung 132 und eine Ausgangstreiberschaltung 134 auf. Die Ausgangstreiberschaltung 134 weist mehrere Ausgangstreibervorrichtungen, welche parallel verbunden sind, auf. Die Ausgangstreibersteuerung 132 ist eine Steuervorrichtung, welche in der Lage ist, den Betrieb der Ausgangstreiberschaltung 134 zu steuern, um einen Ausgangssignalkurvenverlauf zu erreichen, welcher erwünschte Charakteristiken hat. Wie veranschaulicht, kann die Ausgangstreibersteuerung 132 eine Mehrzahl von Ausgangsports bzw. Ausgangsanschlüssen 142 aufweisen, um individuelle Steuersignale für die Ausgangstreibervorrichtungen der Ausgangstreiberschaltung 134 vorzusehen. Die Ausgangstreibersteuerung 132 kann ebenso mehrere Eingangsports zur Verwendung beim Konfigurieren der Steuerung 132 aufweisen, um eine erwünschte Treiberausgabe-Antwort zu erreichen.
In der Ausführungsform, welche in 7 veranschaulicht ist, weist eine Ausgangstreibersteuerung 132 einen „Zustandsänderungs”-Eingangsport 136, einen Takt-Eingangsport 138 und einen oder mehrere Auswahl-Eingangsports 140 auf. Der Zustandsänderungs-Eingangsport 136 kann verwendet werden, um für die Ausgangstreibersteuerung 132 anzuzeigen, wann der Ausgangszustand der Treiberschaltung den Zustand zu ändern hat. Der Takteingangsport 138 kann verwendet werden, um ein Taktsignal zu der Ausgangstreibersteuerung 132 zur Verwendung als eine Timing-Referenz bzw. Zeitsteuerungs-Referenz zum Schalten der verschiedenen Ausgangsvorrichtungen zu liefern. Obwohl nicht gezeigt, kann eine Taktquelle mit dem Takteingang 138 der Ausgangstreibersteuerung 132 gekoppelt sein, um das Taktsignal zu erzeugen. Der (die) Auswahleingang(-eingänge) 140 kann (können) verwendet werden, um die Abfallzeit und/oder Anstiegszeit-Charakteristiken des Ausgangssignals der Treiberschaltung 134 anzupassen.
Wie detaillierter beschrieben werden wird, können unterschiedliche Techniken verwendet werden, um die Anstiegszeit- und/oder Abfallzeit-Charakteristiken des Ausgangstreibersystems 130 in unterschiedlichen Implementationen anzupassen. Beispielsweise kann in einer möglichen Herangehensweise einer Anzahl von unterschiedlichen Vorrichtungsgruppier-Schemata für das System 130 definiert werden, welche jeweils eine unterschiedliche Abfallzeit und/oder Anstiegszeit erreichen können. Die verschiedenen Vorrichtungsgruppierungen können ebenso unterschiedliche erwünschte Kurvenverläufe während der Anstiegs- und Abfallzeiten in einigen Implementationen vorsehen. In einer anderen Herangehensweise können Anpassungen an einem Taktsignal getätigt werden, welches verwendet wird, um eine Zeitsteuerung für Schaltoperationen im System 130 vorzusehen, um eine erwünschte Abfallzeit oder Anstiegszeit zu erreichen. Kombinationen dieser zwei Herangehensweisen können ebenso implementiert werden.
In wenigstens einer Implementation kann eine Anzahl von Code-Worten für das Ausgangstreibersystem 130 definiert werden, die jeweils einem unterschiedlichen Ausgangstreiber-Schaltschema entsprechen, welches zu verwenden ist, um die Ausgangsvorrichtungen in der Treiberschaltung 134 zu schalten, wenn ein Schalten im Ausgangszustand erwünscht ist. Unterschiedliche Schaltschemata können zu unterschiedlichen Ausgangssignal-Abfallzeiten (und/oder -Anstiegszeiten) führen. Ein ausgewähltes Code-Wort kann zu der Ausgangstreibersteuerung 132 an bzw. auf beispielsweise Auswahleingang (Auswahleingängen) 140 geliefert werden. Jedes Code-Wort kann ein oder mehrere Bit aufweisen. Tabelle 1 veranschaulicht untenstehend ein beispielhaftes Codier-Schema, welches für eine Ausgangstreiberschaltung verwendet werden kann, welche neun Ausgangstreibervorrichtungen in Übereinstimmung mit einer Implementation hat. Wie in der Tabelle gezeigt ist, weist jedes Code-Wort vier binäre Bits (bezeichnet als Select 0, Select 1, Select 2 und Select 3 bzw. Auswahl 0, Auswahl 1, Auswahl 2 und Auswahl 3) auf.
Wenn alle der Auswahl-Bits logisch 0 sind, können alle neun der Ausgangstreibervorrichtungen gleichzeitig in der Ausgabetreiberschaltung 134 geschaltet werden. Diese Einstellung führt zu der schärfsten möglichen Änderungsgeschwindigkeit bzw. Anstiegsgeschwindigkeit in dem Ausgangssignal. Wenn das Auswahl-0-Bit eine logische 1 ist und die anderen Bits logisch 0 sind, können die Ausgangstreibervorrichtungen, eine zu einer Zeit in einer sequentiellen Art und Weise mit der Eingangs-Taktrate (d. h. eine Vorrichtung pro Taktintervall) an- (oder aus-) geschaltet werden. Dieser Betriebsmodus wird zu der langsamsten Ausgangs-Änderungsgeschwindigkeit führen. Wenn das Auswahl-1-Bit logisch 1 ist und die anderen Auswahl-Bits logisch 0 sind, können die Ausgangsvorrichtungen in vier Vorrichtungsgruppen in einer sequentiellen Art und Weise mit der Eingangs-Taktrate (d. h. eine Vorrichtungsgruppe pro Taktintervall) aktiviert werden. Wie in der Tabelle gezeigt ist, kann eine erste Vorrichtungsgruppe Vorrichtungen 1 und 2 aufweisen; eine zweite Vorrichtungsgruppe kann Vorrichtungen 3 und 4 aufweisen; eine dritte Vorrichtungsgruppe kann Vorrichtungen 5 und 6 aufweisen; eine vierte Vorrichtungsgruppe kann Vorrichtungen 7, 8 und 9 aufweisen. Wenn das Auswahl-2-Bit logisch 1 ist und die anderen Bits logisch 0 sind, können die Ausgangsvorrichtungen in drei Vorrichtungsgruppen aktiviert werden: eine erste Gruppe, welche die Vorrichtungen 1, 2 und 3 aufweist; eine zweite Vorrichtungsgruppe, welche die Vorrichtungen 4, 5 und 6 aufweist; und eine dritte Vorrichtungsgruppe, welche die Vorrichtungen 7, 8 und 9 aufweist. Da es weniger Vorrichtungsgruppen gibt, wird die Abfallzeit des Ausgangssignals kürzer sein als das vorangehende Schema. Tabelle 1
Wenn das Auswahl-3-Bit logisch 1 ist und die anderen Auswahl-Bits logisch 0 sind, werden die Ausgangsvorrichtungen wiederum in drei Vorrichtungsgruppen aktiviert werden: einer ersten Gruppe, welche die Vorrichtungen 1, 2, 3 und 4 aufweist; einer zweiten Vorrichtungsgruppe, welche die Vorrichtung 5 aufweist; und einer dritten Vorrichtungsgruppe, welche die Vorrichtungen 6, 7, 8 und 9 aufweist. Da die Anzahl von Vorrichtungsgruppen gleich wie in dem vorangehenden Beispiel ist, wird die resultierende Abfallzeit dieselbe oder ähnlich sein, die Form des Kurvenverlaufs während der Abfallzeit kann aber unterschiedlich sein. Im Allgemeinen kann die Anzahl von Vorrichtungen in jeder Gruppe die Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangssignals während eines entsprechenden Segments der Abfallzeit beeinflussen. Demnach kann unter der Annahme von Vorrichtungen gleicher Größe eine Gruppe, welche vier Vorrichtungen hat, zu einer höheren Änderungsgeschwindigkeit führen als eine Gruppe, welche eine einzelne Vorrichtung hat. Demnach können durch ein Definieren unterschiedlicher Vorrichtungsgruppen unterschiedliche Änderungsgeschwindigkeiten während unterschiedlicher Segmente einer abfallenden oder ansteigenden Flanke eines Ausgangssignals erreicht werden. Auf diese Art und Weise kann ein Endverwender in der Lage sein, einen Kurvenverlauf sowie eine Abfallzeit (und/oder eine Anstiegszeit) auszuwählen, welche für eine gegebene Anwendung am besten funktioniert. Wie anerkannt werden wird, ist das Codier- und Vorrichtungsgruppen-Schema der Tabelle 1 nur ein Beispiel eines möglichen Schemas, welches in einer bestimmten Implementation verwendet werden kann. Viele alternative Schemata können in anderen Implementationen verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen können Anstiegszeit und/oder Abfallzeit durch ein Variieren einer Frequenz eines Taktsignals angepasst werden, welches verwendet wird, um das Ausgangssignal zu erzeugen, eher als durch ein An- und Abschalten der Vorrichtungen gemäß vorbestimmten Gruppen. Beispielsweise kann in einer Herangehensweise eine Anzahl von Code-Worten für eine Eingabe auf Auswahlleitung(en) 140 der Ausgangstreibersteuerung 132 definiert werden, welche unterschiedlichen Faktoren entspricht, welche verwendet werden können, um ein Eingangs-Taktsignal herab zu dividieren bzw. herab zu teilen. Wenn die Ausgangstreibersteuerung 132 einen Befehl empfängt, einen Ausgangszustand zu ändern, kann sie die Ausgangsvorrichtungen der Treiberschaltung 134 in einer Sequenz bei bzw. unter der dividierten Down-Taktrate aktivieren. Eines der Code-Worte kann anzeigen, dass alle der Ausgangsvorrichtungen gleichzeitig anzuschalten (oder auszuschalten) sind. Ein anderes Code-Wort kann anzeigen, dass das unabgeänderte Eingangs-Taktsignal auf der Taktleitung 138 zu verwenden ist, um die Ausgangsvorrichtungen zu schalten. Die anderen Code-Worte können jeweils einem unterschiedlichen Takt-Divisionsfaktor entsprechen. Beispielsweise kann ein Code-Wort anzeigen, dass ein Faktor von 2 zu verwenden ist. In diesem Fall wird ein Taktsignal, welches die halbe Frequenz des Eingangs-Taktsignals hat, verwendet werden, um die Ausgangsvorrichtungen zu schalten. Der höchste Faktor wird die langsamste Abfallzeit (oder Anstiegszeit) in dem Ausgangssignal erzeugen. Die Anzahl von Bits, welche für die Code-Worte verwendet werden, kann beispielsweise von der Anzahl von unterschiedlichen Abfall- und/oder Abstiegszeiten abhängen, welche in einem bestimmten System vorzusehen sind.
In einigen Implementationen kann eine Kombination der zwei obenstehend beschriebenen Techniken verwendet werden, um die Anstiegs- und/oder Abfallzeit des Ausgangssignals des Ausgangstreibersystems 130 einzustellen. Beispielsweise können in einer möglichen Herangehensweise Code-Worte definiert werden, welche eine Taktfrequenz zur Verwendung beim Schalten einstellen bzw. auswählen und welche ebenso verschiedene Gruppen von Vorrichtungen spezifizieren, welche zusammengeschaltet werden können. Wie anerkannt werden wird, kann eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Kombinationen von Taktfrequenzen und Vorrichtungsgruppierungen verwendet werden. Auf diese Art und Weise kann ein Design einer integrierten Schaltung vorgesehen werden, welches konfiguriert sein kann, um einen weiten Bereich von unterschiedlichen Ausgangsabfallzeiten und/oder Anstiegszeiten zu erreichen. In einigen Implementationen können programmierbare Sicherungen (Fuses) (oder andere Typen von nichtflüchtigem Speicher) vorgesehen sein, um ein erwünschtes „Auswahl”-Code-Wort für eine Vorrichtung zu setzen bzw. einzustellen. Auf diese Art und Weise kann ein Hersteller oder ein Endverwender eine Ausgangstreiberschaltung programmieren, um eine Anstiegszeit- und/oder Abfallzeit-Charakteristik für eine bestimmte Anwendung zu erreichen.
Wie obenstehend beschrieben ist, können die Ausgangstreiberschaltungen und Systeme, welche hierin beschrieben sind, verwendet werden, um ein Ausgangssignal für eine integrierte Schaltung vorzusehen. Wie anerkannt werden wird, können diese Ausgangstreiberschaltungen und Systeme mit einer breiten Vielzahl von unterschiedlichen integrierten Schaltungstypen verwendet werden, welche viele unterschiedliche Anwendungen durchführen können. In einigen Implementationen können die Ausgangstreiber innerhalb integrierter Schaltungen implementiert sein, welche Sensorschaltungen zum Abtasten physikalischer Eigenschaften in einer umgebenden Umwelt wie beispielsweise Positionssensoren, Stromsensoren, Geschwindigkeitssensoren, Annäherungssensoren, Drehsensoren und Winkelsensoren aufweisen. Solche Sensorschaltungen können die Form eines Magnetfeldsensors annehmen, welcher eine oder mehrere Magnetfeld-Abtastelemente verwendet, einschließlich jedoch nicht beschränkt auf ein Halleffekt-Element, ein Magnetwiderstands-Element oder einen Magneto-Transistor. In wenigstens einer Ausführungsform ist eine integrierte Schaltung vorgesehen, welche einen Magnetfeldsensor aufweist, welcher sowohl ein Halleffekt-Element als auch ein Magneto-Widerstandselement aufweist. Viele andere Anwendungen existieren ebenso. In einigen Ausführungsformen können die Techniken, welche hierin beschrieben sind, verwendet werden, um ein Ausgangssignal für eine lineare integrierte Schaltung vorzusehen.
8 ist ein Flussdiagramm, welches ein beispielhaftes Verfahren 150 zum Betreiben einer integrierten Schaltung veranschaulicht, welche eine Ausgangstreiberschaltung mit mehreren parallelen Ausgangstreibervorrichtungen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform hat. Das Verfahren 150 kann beispielsweise mit den Ausgangstreiberschaltungen, welche in den 2A, 2B und 7 gezeigt sind, verwendet werden. Es kann zuerst bestimmt werden, dass der Ausgangszustand einer Ausgangstreiberschaltung geändert werden muss (Block 152). Auswahlinformationen können dann erlangt werden, welche eine Art und Weise anzeigen, in welcher die Ausgangstreibervorrichtungen der Ausgangstreiberschaltung Durchlasszustände während einer abfallenden Flanke (oder einer ansteigenden Flanke (eines Ausgangssignals) zu ändern haben (Block 154). Ein Taktsignal kann ebenso erlangt werden zu der Verwendung beim Vorsehen des Timings bzw. der Zeitsteuerung für das Schalten der Ausgangsvorrichtungen (Block 156). Steuersignale werden dann für die Ausgangstreibervorrichtungen basierend wenigstens teilweise auf dem Taktsignal und den Auswahlinformationen erzeugt (Block 158).
Der Grund dafür, dass der Ausgangszustand des Treibers geändert werden muss, kann typischerweise von dem Typ der integrierten Schaltung, welche verwendet wird, abhängen. Beispielsweise kann für eine integrierte Schaltung, welche einen Zahnradsensor (gear tooth sensor) aufweist, eine Änderung im Ausgangszustand benötigt werden, um mit der Erfassung bestimmter Zahnradmerkmale durch den Sensor zusammenzufallen bzw. zu koinzidieren. Für eine integrierte Schaltung, welche einen Nachbarschafts- bzw. Annäherungssensor aufweist, kann eine Änderung im Ausgangszustand mit einer Erfassung einer vorbestimmten Annäherung zwischen dem Sensor und einem ferromagnetischen Partikel zusammenfallen. Viele andere Trigger bzw. Auslöser können in anderen Implementierungen verwendet werden.
Die Auswahlinformationen können beispielsweise von einem nichtflüchtigen Speicher (programmierte Sicherungen bzw. Fuses) der integrierten Schaltung abgerufen werden. Alternativ können die Auswahlinformationen von einer anderen Steuerung oder einem Verwender empfangen werden. Die Auswahlinformationen können beispielsweise Informationen aufweisen, welche Gruppen von Ausgangsvorrichtungen identifizieren, welche zusammen in einer sequentiellen Art und Weise während einer abfallenden und/oder ansteigenden Flanke eines Ausgangs zusammen zu schalten sind. Alternativ oder zusätzlich können die Auswahlinformationen Informationen über eine Frequenz aufweisen, bei welcher das Schalten stattzufinden hat (beispielsweise ein Wert zur Verwendung beim Unterteilen einer Frequenz des Taktsignals zur Verwendung beim Erzeugen des Steuersignals). In wenigstens einer Ausführungsform wird eine Anzahl von Code-Worten definiert, um verschiedene Wege zu identifizieren, um die Ausgangstreiberschaltungen zu schalten. Die Auswahlinformationenen können dann eines der Code-Worte aufweisen.
9 ist ein Flussdiagramm, welches ein anderes beispielhaftes Verfahren 160 zum Betreiben einer integrierten Schaltung veranschaulicht, welche eine Ausgangstreiberschaltung mit mehreren parallelen Ausgangstreibervorrichtungen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform hat. Das Verfahren 160 kann beispielsweise mit einer Ausgangstreiberschaltung, welche eine Feststellbremsen-Anordnung verwendet, welche eine oder mehrere kleinere Ausgangstreiberschaltungen und eine größere Ausgangstreiberschaltung (beispielsweise Treiberschaltung 120 der 6) aufweist, verwendet werden. Es kann zuerst bestimmt werden, dass der Ausgangszustand der Ausgangstreiberschaltung geändert werden muss (Block 162). Die kleineren Vorrichtungen der Treiberschaltung können dann aktiviert werden (Block 164). Nachdem die kleineren Vorrichtungen aktiviert worden sind, wird die größere Ausgangsvorrichtung angeschaltet, um den Ausgangszustand der Ausgangstreiberschaltung einzurasten, so dass es weniger wahrscheinlich ist, den Zustand in Antwort auf ein EMI-Ereignis oder ein anderes Störungsereignis unerwünscht zu ändern (Block 164). In einigen Implementationen können mehrere größere Vorrichtungen verwendet werden. In einigen Ausführungsformen können, wenn die kleineren Vorrichtungen aktiviert werden, diese in Sättigung betrieben bzw. getrieben werden (dies ist jedoch nicht notwendig).
Wenn hierin verwendet, wird der Begriff „Magnetfeld-Abtastelement” verwendet, um eine Mehrzahl von elektronischen Elementen zu beschreiben, welche ein Magnetfeld abtasten können. Das Magnetfeld-Abtastelement kann sein, ist jedoch nicht beschränkt auf, ein Halleffekt-Element, ein Magneto-Widerstandselement oder einen Magneto-Transistor. Wie bekannt, gibt es unterschiedliche Typen von Halleffekt-Elementen, beispielsweise ein planares Halleffekt-Element, ein vertikales Halleffekt-Element und ein zirkular-vertikal Hall(CVH = Circular Vertical Hall)-Element. Wie ebenfalls bekannt ist, gibt es unterschiedliche Typen von Magneto-Widerstandselementen, beispielsweise ein Halbleiter-Magneto-Widerstandselement, wie beispielsweise Indium-Antimonid (IsSb), ein Riesen-Magneto-Widerstands(GMR = Giant Magneto Resistance)-Element, ein anisotropes Magneto-Widerstandselement (AMR = Anisotropic Magneto Resistance Element), ein Tunnel-Magneto-Widerstands(TMR = Tunnelling Magneto Resistance)-Element und einen magnetischen Tunnelübergang (MTJ = Magnetic Tower Junction). Das Magnetfeld-Abtastelement kann ein einzelnes Element sein oder alternativ kann es zwei oder mehr Magnetfeld-Abtastelemente aufweisen, welche in verschiedenen Konfigurationen, beispielsweise einer Halbbrücke oder einer Voll-(Wheatstone)-Brücke angeordnet sind. Abhängig von dem Vorrichtungstyp und anderen Anwendungsnotwendigkeiten kann das Magnetfeld-Abtastelement eine Vorrichtung sein, welche aus einem Typ IV-Halbleitermaterial wie beispielsweise Silizium (Si) oder Germanium (Ge) oder einem Typ III-V-Halbleitermaterial wie Gallium-Arsenid (GaAs) oder einer Indium-Verbindung, beispielsweise Indium-Antimonid (IsSb) gefertigt ist.
Wie bekannt ist, tendieren einige der oben beschriebenen Magnetfeld-Abtastelemente dazu, eine Achse maximaler Empfindlichkeit parallel zu einem Substrat zu haben, welches das Magnetfeld-Abtastelement abstützt, und andere der oben beschriebenen Magnetfeld-Abtastelemente tendieren dazu, eine Achse maximaler Empfindlichkeit rechtwinklig zu einem Substrat zu haben, welches das Magnetfeld-Abtastelement abstützt. Insbesondere tendieren planare Hallelemente dazu, Empfindlichkeitsachsen rechtwinklig zu einem Substrat zu haben, während metallbasierte oder metallische Magneto-Widerstandselemente (beispielsweise GMR, TMR, AMR) und vertikale Hallelemente dazu tendieren, Empfindlichkeitsachsen parallel zu einem Substrat zu haben.
Wenn hierin verwendet, wird der Begriff „Magnetfeldsensor” verwendet, um eine Schaltung zu beschreiben, welche ein Magnetfeld-Abtastelement verwendet, allgemein in Kombination mit anderen Schaltungen. Magnetfeldsensoren werden in einer Vielzahl von Anwendungen einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, einen Winkelsensor, welche einen Winkel einer Richtung eines Magnetfelds erfasst bzw. abtastet, einem Stromsensor, welcher ein Magnetfeld, welches durch einen Strom, welcher durch einen stromführenden Leiter erzeugt wird, erfasst bzw. abtastet, einem Magnetschalter, welcher die Anwesenheit eines ferromagnetischen Objekts abtastet, einem Drehsensor, welcher ein Passieren ferromagnetischer Partikel abtastet, beispielsweise magnetischen Domänen eines Ringmagneten und einem Magnetfeldsensor, welcher eine Magnetfelddichte eines magnetischen Feldes abtastet, verwendet.
Nach der Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung wird es nun für Fachleute offensichtlich werden, dass andere Ausführungsformen, welche deren Konzepte inkorporieren, ebenso verwendet werden können. Die Ausführungsformen, welche hierin enthalten sind, sollten nicht auf offenbarte Ausführungsformen beschränkt werden, sondern sollten vielmehr nur durch den Gedanken und Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt sein. Alle Publikationen und Referenzen, welche hierin zitiert sind, sind ausdrücklich hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit eingebunden.

Claims

Integrierte Schaltung, die Folgendes aufweist: eine Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) zum Erzeugen eines Ausgangssignals für die integrierte Schaltung, wobei die Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) mehrere Treibervorrichtungen (12, 122) aufweist, welche parallel verbunden sind, wovon jede der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) einen Gate-Anschluss (18), einen Drain-Anschluss (20) und einen Source-Anschluss (22) hat, wobei die Drain-Anschlüsse (20) der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) mit einem ersten Knoten gekoppelt sind und die Source-Anschlüsse (22) der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) mit einem zweiten Knoten gekoppelt sind; und eine Steuerung (60, 132) zum Vorsehen von individuellen Steuersignalen für Gate-Anschlüsse (18) der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122), um einen Zustand des Ausgangssignals zu steuern, wobei die Steuerung (60, 132) einen Zustandsänderungs-Eingang (136), um eine Anweisung zum Ändern des Zustands des Ausgangssignals zu empfangen, und einen oder mehrere Auswahleingänge (140) hat, welche auf ein Code-Wort reagieren, welches eine Art und Weise anzeigt, in welcher die mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) den Durchlasszustand zu ändern haben, wenn der Zustand des Ausgangssignals geändert wird.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) gleichzeitig in Antwort auf ein vorbestimmtes Code-Wort zu ändern, welches an dem einen oder mehreren Auswahleingängen (140) gegenwärtig ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) einen nach dem anderen in Folge in Antwort auf ein vorbestimmtes Code-Wort zu ändern, welches an dem einen oder mehreren Auswahleingängen (140) gegenwärtig ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in Folge gemäß ersten vorbestimmten Vorrichtungsgruppen in Antwort auf ein erstes vorbestimmtes Code-Wort zu ändern, welches an dem einen oder mehreren Auswahleingängen (140) gegenwärtig ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 4, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in Folge gemäß zweiten vorbestimmten Vorrichtungsgruppen in Antwort auf ein zweites vorbestimmtes Code-Wort, welches an dem einen oder mehreren Auswahleingängen (140) gegenwärtig ist, zu ändern, wobei das zweite vorbestimmte Code-Wort unterschiedlich von dem ersten vorbestimmten Codewort ist, und die zweiten vorbestimmten Vorrichtungsgruppen unterschiedlich von den ersten vorbestimmten Vorrichtungsgruppen sind.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 5, wobei: die Steuerung (60, 132) einen Takteingang (138) aufweist, um ein Taktsignal zu empfangen, um eine Zeitsteuerungsreferenz zum Ändern der Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) vorzusehen.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um den Durchlasszustand der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in Folge gemäß einer ersten Taktfrequenz in Antwort auf ein erstes vorbestimmtes Code-Wort, welches an dem einen oder mehreren Auswahleingängen (140) gegenwärtig ist, zu ändern.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 7, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um den Durchlasszustand der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in Reihenfolge gemäß einer zweiten Taktfrequenz in Antwort auf ein zweites vorbestimmtes Code-Wort, welches an dem einen oder mehreren Auswahleingängen (140) gegenwärtig ist, zu ändern, wobei das zweite vorbestimmte Code-Wort unterschiedlich von dem ersten vorbestimmten Code-Wort ist, und die zweite Taktfrequenz unterschiedlich von der ersten Taktfrequenz ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: einen nichtflüchtigen Speicher, welcher dem einen oder mehreren Auswahleingängen (140) der Steuerung (60, 132) zur Verwendung beim Speichern eines programmierten Code-Worts zugeordnet ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, wobei: die mehreren Treibervorrichtungen (12, 122), welche parallel verbunden sind, mehrere n-Kanal-isolierte Gate-Feldeffekt-Transistoren (IGFETs) aufweisen.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 10, wobei: die Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) weiterhin mehrere p-Kanal-IGFETs aufweist, welche parallel verbunden sind, wobei die mehreren n-Kanal-IGFETs und die mehreren p-Kanal-IGFETs miteinander in einer Gegentakt-Konfiguration verbunden sind, wobei die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um individuelle Steuersignale für jede der mehreren p-Kanal-IGFETs und jeden der mehreren n-Kanal-IGFETs vorzusehen, um den Zustand des Ausgangssignals zu steuern.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: ein Gehäuse für eine integrierte Schaltung, welches die integrierte Schaltung trägt.
Integrierte Schaltung, die Folgendes aufweist: eine Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) zum Erzeugen eines Ausgangssignals für die integrierte Schaltung, wobei die Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) mehrere Treibervorrichtungen (12, 122), welche parallel verbunden sind, aufweist, wobei jede der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) einen Gate-Anschluss (18), einen Drain-Anschluss (20) und einen Source-Anschluss (22) hat, wobei die Drain-Anschlüsse (20) der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) mit einem ersten Knoten gekoppelt sind, und die Source-Anschlüsse (22) der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) mit einem zweiten Knoten gekoppelt sind; und eine Steuerung (60, 132), um individuelle Steuersignale für Gate-Anschlüsse (18) der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) vorzusehen, um einen Zustand des Ausgangssignals zu steuern, wobei die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in einer sequentiellen Art und Weise zu ändern, wenn eine Änderung in dem Zustand des Ausgangssignals erwünscht ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) eine nach der anderen in einer sequentiellen Art und Weise zu ändern, wenn eine Änderung in dem Zustand des Ausgangssignals erwünscht ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in einer sequentiellen Art und Weise gemäß vorbestimmten Gruppen zu ändern, wenn eine Änderung in dem Zustand des Ausgangssignals erwünscht ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in einer sequentiellen Art und Weise gemäß einem Code-Wort zu ändern, welches in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, wobei: die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in einer sequentiellen Art und Weise in Übereinstimmung mit einem Taktsignal zu ändern.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 17, wobei: das Taktsignal eine Frequenz hat, welche gemäß einem Code-Wort eingestellt wird, welches in einem nichtflüchtigen Speicher der integrierten Schaltung gespeichert ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 13, weiterhin aufweisend: einen Überstrom-Sensor, welcher zwischen dem zweiten Knoten und einem Masse-Anschluss der integrierten Schaltung gekoppelt ist, zum Verwenden beim Erfassen eines Überstrom-Zustandes in der Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82), wobei die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um alle Treibervorrichtungen (12, 122) in der Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) in einen nichtleitfähigen Zustand zu ändern, wenn ein Überstrom-Zustand erfasst ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 1 oder 13, weiterhin aufweisend: eine Sensorschaltung, welche mit der Steuerung (60, 132) gekoppelt ist, zum Abtaten einer physikalischen Quantität in einer umgebenden Umgebung.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 20, wobei die Sensorschaltung einen Magnetfeldsensor aufweist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 21, wobei: wobei der Magnetfeldsensor wenigstens eines eines Halleffekt-Elements oder eines Magneto-Widerstandselements aufweist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 21, wobei: der Magnetfeldsensor sowohl ein Halleffekt-Element als auch ein Magneto-Widerstandselement aufweist.
Integrierte Schaltung, die Folgendes aufweist: eine Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) zum Erzeugen eines Ausgangssignals für die integrierte Schaltung, wobei die Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) mehrere Treibervorrichtungen (12, 122), welche parallel verbunden sind, aufweist, wobei jede der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) einen Gate-Anschluss (18), einen Drain-Anschluss (20) und einen Source-Anschluss (22) hat, wobei die Drain-Anschlüsse (20) der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) mit einem ersten Knoten gekoppelt sind, und die Source-Anschlüsse (22) der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) mit einem zweiten Knoten gekoppelt sind, wobei die mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) wenigstens eine kleinere Treibervorrichtung (12, 122) und wenigstens eine größere Treibervorrichtung (12, 122) aufweisen; und eine Steuerung (60, 132), um individuelle Steuersignale für Gate-Anschlüsse (18), jeder der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) vorzusehen, um einen Zustand des Ausgangssignals zu steuern, wobei die Steuerung (60, 132) konfiguriert ist, um zuerst den Durchlasszustand der wenigstens einen kleineren Treibervorrichtung (12, 122) zu ändern, und dann den Durchlasszustand der wenigstens einen größeren Treibervorrichtung (12, 122) zu ändern, um den Zustand des Ausgangssignals zu ändern.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 24, wobei: ein Ändern des Durchlasszustands der wenigstens einen größeren Vorrichtung den Zustand des Ausgangssignals weniger anfällig für EMI macht.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 24, wobei: die mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) eine einzelne kleinere Treibervorrichtung (12, 122) und eine einzelne größere Treibervorrichtung (12, 122) aufweisen, wobei die Steuerung (60, 132) die einzelne kleinere Treibervorrichtung (12, 122) schwach treibt, um eine Abfallzeit des Ausgangssignals zu erhöhen, und wobei die Steuerung (60, 132) die einzelne größere Treibervorrichtung (12, 122) stark treibt, nachdem eine Sättigungsspannung durch die kleinere Vorrichtung erreicht worden ist.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 24, wobei: die mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) mehrere kleinere Treibervorrichtungen (12, 122) und eine einzelne größere Treibervorrichtung (12, 122) aufweisen, wobei die Steuerung (60, 132) die Durchlasszustände der mehreren kleineren Treibervorrichtungen (12, 122) in Folge ändern, bevor sie den Durchlasszustand der einzelnen größeren Treibervorrichtung (12, 122) ändert.
Integrierte Schaltung nach Anspruch 24, wobei: die Steuerung (60, 132) eine Digitalsteuerung ist.
Verfahren zum Betreiben einer Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) innerhalb einer integrierten Schaltung, wobei die Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) mehrere Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) hat, welche parallel verbunden sind, zur Verwendung beim Erzeugen eines Ausgangssignals, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: ein Bestimmen, dass eine Änderung in einem Zustand des Ausgangssignals benötigt wird; ein Erlangen von Auswahlinformationen, welche eine Art und Weise anzeigen, in welcher die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) den Durchlasszustand zu ändern haben, um die Änderung im Zustand des Ausgangssignals zu erreichen; ein Empfangen eines Taktsignals; und ein Erzeugen individueller Steuersignale für die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) basierend, wenigstens zum Teil, auf dem Taktsignal und den Auswahlinformationen.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei: das Erlangen von Auswahlinformationen ein Empfangen der Auswahlinformationen an einem oder mehreren Auswahleingängen (140) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei: das Erlangen von Auswahlinformationen ein Lesen der Auswahlinformationen aus einem nichtflüchtigen Speicher aufweist.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei: das Erzeugen individueller Steuersignale für die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) ein Erzeugen von Steuersignalen aufweist, welche die Durchlasszustände aller der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) gleichzeitig ändern, wenn die Auswahlinformationen ein erstes Code-Wort aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei: das Erzeugen individueller Steuersignale für die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) ein Erzeugen von Steuersignalen aufweist, welche die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) einen nach dem anderen in Folge ändern, wenn die Auswahlinformationen ein zweites Code-Wort aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei: das Erzeugen individueller Steuersignale für die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) ein Erzeugen von Steuersignalen aufweist, welche die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in Folge gemäß ersten vordefinierten Gruppen ändern, wenn die Auswahlinformationen ein drittes Code-Wort aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei: das Erzeugen individueller Steuersignale für die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) ein Erzeugen von Steuersignalen aufweist, welche die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in Folge gemäß zweiten vordefinierten Gruppen ändern, wenn die Auswahlinformationen ein viertes Code-Wort aufweisen, wobei die zweiten vordefinierten Gruppen unterschiedlich von den ersten vordefinierten Gruppen sind.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei: das Erzeugen individueller Steuersignale für die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) ein Erzeugen von Steuersignalen aufweist, welche die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in Übereinstimmung mit einer ersten Taktfrequenz ändern, wenn die Auswahlinformationen ein erstes Code-Wort aufweisen, wobei die erste Taktfrequenz auf eine Frequenz des Taktsignals bezogen ist.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei: das Erzeugen individueller Steuersignale für die mehreren Ausgangstreibervorrichtungen (12, 122) ein Erzeugen von Steuersignalen aufweist, welche die Durchlasszustände der mehreren Treibervorrichtungen (12, 122) in Übereinstimmung mit einer zweiten Taktfrequenz ändern, wenn die Auswahlinformationen ein zweites Code-Wort aufweisen, wobei die zweite Taktfrequenz von der ersten Taktfrequenz unterschiedlich ist und auf eine Frequenz des Taktsignals bezogen ist.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei: die integrierte Schaltung eine Sensorschaltung zum Abtasten einer physikalischen Quantitäten einer umgebenden Umgebung aufweist; und ein Bestimmen, dass eine Änderung in einem Zustand des Ausgangssignals benötigt wird, ein Empfangen einer Zustandsänderungs-Anweisung von der Sensorschaltung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei: die Sensorschaltung einen Magnetfeldsensor aufweist.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei: der Magnetfeldsensor wenigstens eines eines Halleffekt-Elements oder eines Magneto-Widerstandselements aufweist.
Verfahren nach Anspruch 39, wobei: der Magnetfeldsensor sowohl ein Halleffekt-Element als auch ein Magneto-Widerstandselement aufweist.
Verfahren zum Betreiben einer Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) innerhalb einer integrierten Schaltung, wobei die Ausgangstreiberschaltung (10, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 82) wenigstens eine kleinere Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) und wenigstens eine größere Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) hat, welche parallel verbunden sind, zur Verwendung beim Erzeugen eines Ausgangssignals, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: ein Bestimmen, dass eine Änderung in einem Zustand des Ausgangssignals benötigt wird; ein Anschalten der wenigstens einen kleineren Ausgangstreibervorrichtung (12, 122), um den Zustand des Ausgangssignals in einem neuen Ausgangszustand in Antwort auf die Bestimmung zu ändern; und ein Anschalten der wenigstens einen größeren Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) nach dem Anschalten der wenigstens einen kleineren Ausgangstreibervorrichtung (12, 122).
Verfahren nach Anspruch 42, wobei: das Anschalten der wenigstens einen größeren Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) nach dem Anschalten der wenigstens einen kleineren Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) den neuen Ausgangszustand des Ausgangssignals einrastet, so dass es weniger anfällig für eine elektromagnetische Interferenz (EMI) ist.
Verfahren nach Anspruch 42, wobei: die wenigstens eine kleinere Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) mehrere Vorrichtungen aufweist und das Anschalten der wenigstens einen kleineren Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) ein Anschalten der mehreren Vorrichtungen gleichzeitig aufweist.
Verfahren nach Anspruch 42, wobei: die wenigstens eine kleinere Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) mehrere Vorrichtungen aufweist, und das Anschalten der wenigstens einen kleineren Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) ein Anschalten der mehreren Vorrichtungen eine zu einem Zeitpunkt aufweist.
Verfahren nach Anspruch 42, wobei das Anschalten der wenigstens einen größeren Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) ein Anschalten der wenigstens einen größeren Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) unter Verwendung eines starken Treibersignals aufweist.
Verfahren nach Anspruch 42, wobei: die wenigstens eine kleinere Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) eine einzelne kleinere Vorrichtung aufweist, und die wenigstens eine größere Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) eine einzelne größere Vorrichtung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 42, wobei die wenigstens eine kleinere Ausgangstreibervorrichtung (12, 122) mehrere kleinere Vorrichtungen aufweist, welche mehrere unterschiedliche Größen haben.