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Verschiedene Ausführungsformen betreffen im Allgemeinen eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Reproduktion eines Stroms.
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Einige Anwendungen erfordern die Messung von elektrischen Strömen, zum Beispiel zur Stromregelung oder für Überstromschutz. Ein zu messender großer Strom kann durch einen kleineren Strom, der leichter zu handhaben ist, verfolgt werden. Das Verfolgen kann zum Beispiel durch Implementieren einer Rückkopplungsschleife mit einem Operationsverstärker implementiert werden. Operationsverstärker weisen jedoch infolge der für Stabilität erforderlichen Kapazitäten häufig begrenzte Anstiegsgeschwindigkeiten und begrenzte Bandbreiten auf. Beim Verfolgen von sich schnell ändernden größeren Strömen kann dies zu einem systematischen Offset des kleineren Stroms führen. Im schlimmsten Fall ist der kleinere Strom nicht imstande, den größeren Strom zu verfolgen.
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Die
DE 198 44 665 C1 beschreibt eine Schaltungsanordnung mit mehreren Lasttransistoren, deren Laststrecken parallel geschaltet sind. Zur Erfassung eines Stroms durch die Lasttransistoren ist ein Hilfstransistor vorgesehen, zu dem ein Regeltransistor in Reihe geschaltet ist. Der Regeltransistor wird durch einen Komparator abhängig von einem Vergleich eines elektrischen Potenzials an einem ersten Lastanschluss des Hilfstransistors mit einem elektrischen Potenzials an ersten Lastanschlüssen der Lasttransistoren angesteuert, um den Hilfstransistor und die Lasttransistoren im selben Arbeitspunkt zu betreiben. Abhängig von dem erfassten Strom können einer oder mehrere der Lasttransistoren aktiviert oder deaktiviert werden.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Schaltungsanordnung zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, einen durch einen Transistor in einem ersten Zweig fließenden Strom zu reproduzieren und dabei rasch auf Änderungen des in dem ersten Zweig fließenden Stroms zu reagieren, und ein entsprechendes Verfahren zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird jeweils durch eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und Anspruch 16 und ein Verfahren nach Anspruch 17 gelöst.
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In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Schaltungsanordnung bereitgestellt. Die Schaltungsanordnung weist einen ersten Zweig, einen zweiten Zweig und eine Schaltrückmeldungsstruktur auf. Die Schaltrückmeldungsstruktur ist mit dem ersten Zweig und mit dem zweiten Zweig gekoppelt und dazu eingerichtet einen Strom im zweiten Zweig anzupassen, um einen Strom im ersten Zweig zu verfolgen.
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In einer Ausgestaltung kann die Schaltrückmeldungsstruktur so eingerichtet sein, dass sie einen Widerstand des gesteuerten Widerstands verringert, wenn das Potenzial des ersten Zweigs niedriger als das Potenzial des zweiten Zweigs ist; und den Widerstand des gesteuerten Widerstands erhöht, wenn das Potenzial des ersten Zweigs höher als das Potenzial des zweiten Zweigs ist. In noch einer Ausgestaltung kann die Schaltrückmeldungsstruktur mindestens einen Schalter aufweisen, der mit einem Ausgang des Komparators gekoppelt ist. In noch einer Ausgestaltung kann ein erster Schalter des mindestens einen Schalters so eingerichtet sein, dass er einen Kondensator mit einer ersten Stromquelle verbindet, wobei die erste Stromquelle so eingerichtet ist, dass sie den Kondensator lädt. In noch einer Ausgestaltung kann ein zweiter Schalter des mindestens einen Schalters so eingerichtet sein, dass er den Kondensator mit einer zweiten Stromquelle verbindet, wobei die zweite Stromquelle so eingerichtet ist, dass sie den Kondensator entlädt. In noch einer Ausgestaltung kann die Schaltrückmeldungsstruktur so eingerichtet sein, dass der zweite Schalter geöffnet wird, wenn der erste Schalter geschlossen wird, und der zweite Schalter geschlossen wird, wenn der erste Schalter geöffnet wird. In noch einer Ausgestaltung kann die Schaltrückmeldungsstruktur so eingerichtet sein, dass sie den Strom mindestens einer von der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle reduziert, nachdem sich ein Signal am Ausgang des Komparators eine vorbestimmte Anzahl oft geändert hat. In noch einer Ausgestaltung kann die Schaltrückmeldungsstruktur einen Zähler aufweisen, der so eingerichtet ist, dass er eine Anzahl von Änderungen eines Signals am Ausgang des Komparators zählt und ein Signal ausgibt, nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Änderungen gezählt wurde. In noch einer Ausgestaltung kann die Schaltrückmeldungsstruktur eine dritte Stromquelle und einen dritten Schalter aufweisen, der so eingerichtet ist, dass er die dritte Stromquelle parallel zur ersten Stromquelle schaltet, wobei der dritte Schalter durch die Signalausgabe durch den Zähler gesteuert wird. In noch einer Ausgestaltung kann die Schaltrückmeldungsstruktur eine vierte Stromquelle und einen vierten Schalter aufweisen, der so eingerichtet ist, dass er die vierte Stromquelle parallel zur zweiten Stromquelle schaltet, wobei der vierte Schalter durch die Signalausgabe durch den Zähler gesteuert wird. In noch einer Ausgestaltung kann die Schaltrückmeldungsstruktur so eingerichtet sein, dass sie den Strom mindestens einer von der ersten Stromquelle und der zweiten Stromquelle nach einer vorbestimmten Zeit verringert. In noch einer Ausgestaltung kann die Schaltrückmeldungsstruktur eine Spitzenunterdrückungsschaltung aufweisen, die so eingerichtet ist, dass sie ein Potenzial des Kondensators für die erste Stromquelle bereitstellt, bevor die erste Stromquelle mit dem Kondensator 206 verbunden wird. In noch einer Ausgestaltung kann die Spitzenunterdrückungsschaltung einen Spannungspuffer aufweisen, der über einen fünften Schalter mit der fünften Stromquelle gekoppelt ist, wobei die Spitzenunterdrückungsschaltung so eingerichtet ist, dass sie den fünften Schalter öffnet, wenn der erste Schalter geschlossen wird, und den fünften Schalter schließt, wenn der erste Schalter geöffnet wird. In noch einer Ausgestaltung kann die Spitzenunterdrückungsschaltung ferner so eingerichtet sein, dass sie ein Potenzial des Kondensators für die zweite Stromquelle bereitstellt, bevor die zweite Stromquelle mit dem Kondensator gekoppelt wird. In noch einer Ausgestaltung kann der Spannungspuffer über einen sechsten Schalter mit der zweiten Stromquelle gekoppelt sein, wobei der sechste Schalter offen ist, wenn der zweite Schalter geschlossen ist, und geschlossen ist, wenn der zweite Schalter offen ist. In noch einer Ausgestaltung kann die Schaltungsanordnung ferner aufweisen eine Stromquelle, wobei die Stromquelle so eingerichtet ist, dass sie den Strom im zweiten Zweig vorspannt. In noch einer Ausgestaltung kann der erste Zweig ein Laststromzweig sein, und der zweite Zweig kann ein Messstromzweig sein.
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In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen im Allgemeinen alle verschiedenen Ansichten hindurch auf die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, stattdessen ist der Akzent auf die Veranschaulichung der Prinzipien der Erfindung gesetzt. In den Zeichnungen kann/können die am weitesten links stehende(n) Ziffer(n) eines Bezugszeichens die Zeichnung identifizieren, in welcher das Bezugszeichen erstmals auftritt. Die gleichen Bezugszeichen können alle Zeichnungen hindurch zum Bezeichnen ähnlicher Merkmale und Komponenten verwendet werden. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
- 1 eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung darstellt;
- 2 eine andere Ausführungsform einer Schaltungsanordnung darstellt;
- 3 Signale in einer Ausführungsform einer Schaltungsanordnung darstellt;
- 4 eine Ausführungsform noch einer anderen Schaltungsanordnung darstellt; und
- 5 eine Ausführungsform noch einer weiteren Schaltungsanordnung darstellt.
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Die folgende ausführliche Beschreibung nimmt auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug, die spezifische Einzelheiten und Ausführungsformen, in welchen die Erfindung durchgeführt werden kann, veranschaulichend darstellen.
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Das Wort „beispielhaft“ wird hierin so verwendet, dass es „als Beispiel oder zur Veranschaulichung dienend“ bedeutet. Ausführungsformen oder Auslegungen, die hierin als „beispielhaft“ beschrieben werden, sind nicht unbedingt als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen oder Auslegungen zu interpretieren.
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1 stellt eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung 100 dar. Die Schaltungsanordnung100 kann einen ersten Zweig 102 und einen zweiten Zweig 104 aufweisen. Beide Zweige 102, 104 können mit einer gemeinsamen Spannung Vin1 verbunden sein, die zum Beispiel eine Versorgungsspannung für die Last sein kann.
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Der erste Zweig 102 kann ein Laststromzweig sein. Er kann einen Strom I1 führen, der ein Laststrom sein kann, der durch eine Last (nicht dargestellt in 1) fließt. Die Last kann mit einem Anschluss 103 gekoppelt sein. Der Strom I1 kann durch einen ersten Transistor M1 geregelt werden. Ein erster Anschluss des ersten Transistors M1 kann mit der Versorgungsspannung Vin1 gekoppelt sein. Ein zweiter Anschluss des ersten Transistors M1 kann über den Anschluss 103 mit der Last gekoppelt sein. Der erste Transistor M1 kann ein Leistungstransistor, zum Beispiel ein Leistungs-Feldeffekttransistor (FET), sein. Der Leitungs-FET kann ein Leistungs-Metalloxid-Halbleiter-(MOS)FET, zum Beispiel ein diffundierter MOS (DMOS) oder ein vertikaler diffundierter MOS (VDMOS), sein. Der erste Transistor M1 kann zum ersten Zweig 102 gehören. Er kann durch ein Signal gesteuert werden, das zum Beispiel über einen Anschluss 101 an sein Gate angelegt wird. Das Signal kann durch eine Treiberstufe, zum Beispiel von einer integrierten Leistungsschaltung, bereitgestellt werden. Es kann ein digitales Signal mit zwei Zuständen, zum Beispiel einem logischen L-Zustand und einem logischen H-Zustand, sein. Der erste Transistor M1 kann in einem logischen Zustand leitend und im anderen logischen Zustand nichtleitend sein.
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Der zweite Zweig 104 kann ein Messstromzweig sein. Er kann einen Strom I2 führen, der ein Messstrom sein kann. Der Strom 12 kann durch die Schaltungsanordnung 100 angepasst werden, um einen Strom 11 zu reproduzieren, der im ersten Zweig 102 fließt, das heißt, er kann die Wellenform des Stroms 11 verfolgen bzw. ihr folgen. Der Strom 12 kann durch einen zweiten Transistor M2 geregelt werden. Der zweite Transistor M2 kann zum zweiten Zweig 104 gehören. Ein erster Anschluss des zweiten Transistors M2 kann mit der Versorgungsspannung Vin1 gekoppelt sein. Der zweite Transistor M2 kann durch Anlegen des gleichen Signals, das an das Gate des ersten Transistors M1 angelegt wird, an sein Gate gesteuert werden. Der zweite Transistor M2 kann ebenfalls ein FET sein.
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Der erste Transistor M1 und der zweite Transistor M2 können verschiedene Aspektverhältnisse aufweisen. Sie können sich durch einen Faktor N unterscheiden. Der Faktor N kann eine ganze Zahl sein. Er kann im Bereich von 1.000 bis 100.000 liegen. Er kann im Bereich von 10.000 bis 50.000 liegen. Er kann ungefähr 30.000 betragen. Der Faktor N kann festgelegt werden, indem das Verhältnis W/L von Breite W zu Länge L des zweiten Transistors M2 so eingerichtet wird, dass es um einen Faktor N kleiner als das Verhältnis W/L von Breite W zu Länge L des ersten Transistors M1 ist. Aufgrund der verschiedenen Aspektverhältnisse fließt nur ein kleiner Teil des Stroms I1, der durch den Transistor M1 fließt, durch den zweiten Transistor M2. Zum Beispiel kann der Strom 11 30 A betragen, und der Strom 12 kann 1 mA betragen.
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Die Schaltungsanordnung 100 kann eine Schaltrückmeldungsstruktur (anders ausgedrückt eine Schalt-Feedback-Struktur) 105 aufweisen. Die Schaltrückmeldungsstruktur 105 kann mit dem ersten Zweig 102 und mit dem zweiten Zweig 104 gekoppelt sein. Sie kann so eingerichtet sein, dass sie einen Strom 12 im zweiten Zweig 104 anpasst, um einen Strom I1 im ersten Zweig 102 zu verfolgen bzw. ihm zu folgen.
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Die Schaltrückmeldungsstruktur 105 kann einen Komparator 106 aufweisen. Ein Komparator kann zwei Signale vergleichen und an seinem Ausgang anzeigen, welches dieser Signale größer ist. Der Komparator 106 kann einen positiven (nichtinvertierenden) Eingang 108, einen negativen (invertierenden) Eingang 110 und einen Ausgang 112 aufweisen. Er kann mit einer Versorgungsspannung, zum Beispiel Vin2, und mit einem Bezugspotenzial, zum Beispiel einem Massepotenzial, verbunden sein.
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Der negative Eingang 110 des Komparators 106 kann mit dem ersten Zweig 102 gekoppelt sein. Er kann mit dem zweiten Anschluss des ersten Transistors M1 gekoppelt sein. Der positive Eingang 108 kann mit dem zweiten Zweig 104 gekoppelt sein. Er kann mit einem zweiten Anschluss des zweiten Transistors M2 gekoppelt sein.
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Der Komparator 106 kann so eingerichtet sein, dass er ein Signal des ersten Zweigs 102, wie beispielsweise ein erstes Potenzial V1, und ein Signal des zweiten Zweigs 104, wie beispielsweise ein zweites Potenzial V2, vergleicht. Das erste Potenzial V1 kann das Potenzial des zweiten Anschlusses des ersten Transistors M1 sein. Das zweite Potenzial V2 kann das Potenzial des zweiten Anschlusses des zweiten Transistors M2 sein. Das Signal am Ausgang 112 des Komparators 106 kann ein diskontinuierliches Signal sein. Ein diskontinuierliches Signal kann zum Beispiel zwei verschiedene Werte aufweisen und bleibt bei keinem anderen Wert als zwei Werten. Es kann die Form einer Stufenfunktion aufweisen. Das Signal am Ausgang 112 kann mindestens zwei verschiedene oder diskrete Zustände, zum Beispiel einen logischen L-Zustand und einen logischen H-Zustand, aufweisen. Der Komparator 106 kann ein Signal in einem logischen H-Zustand, zum Beispiel „1“, ausgeben, wenn das Potential V2 des zweiten Zweigs 104 höher als das Potenzial V1 des ersten Zweigs 102 ist. Er kann ein Signal in einem logischen L-Zustand, zum Beispiel „0“, ausgeben, wenn das Potential V2 des zweiten Zweigs 104 niedriger als das Potenzial V1 des ersten Zweigs 102 ist.
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Die Schaltrückmeldungsstruktur 105 kann einen gesteuerten Wiederstand M3 aufweisen. Der gesteuerte Widerstand M3 kann einen Steuereingang oder einen Steueranschluss 114 aufweisen, der einen Widerstand zwischen zwei anderen Anschlüssen regeln oder anpassen kann. Der gesteuerte Widerstand M3 kann zum zweiten Zweig 104 gehören. Er kann mit dem zweiten Transistor M2 in Reihe gekoppelt sein, zum Beispiel kann er mit dem zweiten Anschluss des zweiten Transistors M2 gekoppelt sein. Ein Anschluss des gesteuerten Widerstands M3 kann mit dem positiven Eingang 108 des Komparators 106 verbunden sein, und der andere Anschluss kann mit einem Bezugspotenzial, zum Beispiel einem Massepotenzial, verbunden sein. Der gesteuerte Widerstand M3 kann ein Transistor sein. Er kann ähnliche Abmessungen wie der zweite Transistor M2 aufweisen.
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Der Ausgang 112 des Komparators 106 kann mit dem gesteuerten Widerstand M3, zum Beispiel mit seinem Steueranschluss 114, gekoppelt sein. Der gesteuerte Widerstand M3 kann so eingerichtet sein, dass er die Menge des Stroms 12, der im zweiten Zweig 104 fließt, in Abhängigkeit von einem Signal an einem Ausgang 112 des Komparators 106 regelt. Ein Widerstand des gesteuerten Widerstands M3 kann verringert werden, wenn das Potenzial V2 des zweiten Zweigs 104 höher als das Potenzial V1 des ersten Zweigs 102 ist. Der Widerstand des gesteuerten Widerstands M3 kann erhöht werden, wenn das Potenzial V2 des zweiten Zweigs 104 niedriger als das Potenzial V1 des ersten Zweigs 102 ist. Das Verringern oder Erhöhen des Widerstands des gesteuerten Widerstands M3 kann den Strom 12 ändern, der im zweiten Zweig 104 fließt. Aufgrund der Rückmeldungsstruktur (anders ausgedrückt Feedback-Struktur) wird der Strom 12 angepasst, bis das Potenzial V1 und das Potenzial V2 gleich sind. Da der erste Transistor M1 und der zweite Transistor M2 durch das gleiche Signal gesteuert werden, das an den Anschluss 101 angelegt wird, verfolgt der Strom 12 im zweiten Zweig 104 den Strom 11 im ersten Zweig 102. Der gesteuerte Widerstand M3 kann durch den Komparator 106 von einem Zustand in einen anderen Zustand umgeschaltet werden. Der gesteuerte Widerstand M3 und der Komparator 106 können eine Schaltrückmeldungsstruktur der Schaltungsanordnung 100 bilden.
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Die Schaltungsanordnung 100 kann eine Stromquelle 116 aufweisen. Sie kann mit dem zweiten Zweig 104, zum Beispiel mit dem positiven Eingang 108 des Komparators 106, gekoppelt sein. Sie kann mit einer Versorgungsspannung, zum Beispiel Vboot, gekoppelt sein. Vboot kann größer als Vin1 sein. Vboot kann durch eine Spannungsverstärkungsschaltung, zum Beispiel durch eine Ladungspumpe, bereitgestellt werden. Die Stromquelle 116 kann so eingerichtet sein, dass sie den Strom 12, der im zweiten Zweig 104 fließt, vorspannt (biased). Sie kann einen Strom Ib zum Fließen durch den zweiten Zweig 104 bereitstellen. Der Strom Ib kann verwendet werden, um den Strom I2 vorzuspannen, zum Beispiel durch 12 = IM2 - Ib, wobei IM3 ein Strom ist, der durch den gesteuerten Widerstand fließt. Als Ergebnis der Stromquelle 116 kann ein negativer Strom I1, zum Beispiel ein Strom 11, der von der Last durch M1 zur Versorgungsspannung Vin1 fließt, gemessen werden. Ein negativer Strom I1 kann zum Beispiel auftreten, wenn die Last einen Induktor aufweist. Ein negativer Strom I1 kann von einem negativen Strom 12 begleitet werden, der aufgrund der Vorspannung infolge der Stromquelle 116 gemessen werden kann. Die Stromquelle 116 kann optional sein, wenn zum Beispiel der Strom I1 keine negativen Werte annimmt. Die Funktionsweise der Schaltungsanordnung 100 wird in Verbindung mit 3 genauer beschrieben.
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2 stellt eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung 200 dar. Einige Teile der Schaltungsanordnung 200 können der Schaltungsanordnung 100 von 1 entsprechen und werden nicht erneut beschrieben. Zusätzlich zu den in der Schaltungsanordnung 100 dargestellten Teilen kann die Schaltungsanordnung 200 einen ersten Schalter 202, eine erste Stromquelle 204, einen Kondensator 206, einen Inverter 208, einen zweiten Schalter 210 und eine zweite Stromquelle 212 aufweisen.
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Der erste Schalter 202 kann durch ein Signal S am Ausgang 112 des Komparators 106 gesteuert werden, das den ersten Schalter 202 öffnen oder schließen kann. Die erste Stromquelle 204 kann mit einem ersten Anschluss mit einer Versorgungsspannung Vin3 und mit einem zweiten Anschluss mit einem ersten Anschluss des ersten Schalters 202 gekoppelt sein. Der Kondensator 206 kann mit einem ersten Anschluss mit einem zweiten Anschluss des ersten Schalters 202 und mit einem zweiten Anschluss mit einem Bezugspotenzial, zum Beispiel einem Massepotenzial, gekoppelt sein. Der Inverter 208 kann mit dem Ausgang 112 des Komparators 106 gekoppelt sein. Er kann ein invertiertes Signal SN eines an seinen Eingang angelegten Signals S bereitstellen. Der zweite Schalter 210 kann durch das invertierte Signal SN zum Öffnen oder Schließen gesteuert werden. Die zweite Stromquelle 212 kann mit einem ersten Anschluss mit einem zweiten Anschluss des zweiten Schalters 210 und mit einem zweiten Anschluss mit einem Bezugspotenzial, zum Beispiel einem Massepotenzial, gekoppelt sein. Ein erster Anschluss des zweiten Schalters 210 kann mit dem ersten Anschluss des Kondensators 206 gekoppelt sein.
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Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten Schaltungsanordnung 100 ist der Ausgang 112 des Komparators 106 nicht direkt mit dem gesteuerten Widerstand M3 gekoppelt. Stattdessen kann der Ausgang 112 des Komparators 106 so eingerichtet sein, dass er das Laden und Entladen des Kondensators 206 steuert. Der erste Schalter 202 kann so eingerichtet sein, dass er den Kondensator 206 mit der ersten Stromquelle 204 verbindet. Die erste Stromquelle 204 kann so eingerichtet sein, dass sie den Kondensator 206 zum Beispiel mit einem Strom 13 lädt. Der zweite Schalter 210 kann so eingerichtet sein, dass er den Kondensator 206 mit der zweiten Stromquelle 212 verbindet. Die zweite Stromquelle 212 kann so eingerichtet sein, dass sie den Kondensator 212 zum Beispiel mit einem Strom I4 entlädt. Aufgrund des Inverters 208 können das Signal S und das Signal SN logisch invertiert werden. Der zweite Schalter 210 kann geöffnet werden, wenn der erste Schalter 202 geschlossen wird, und der zweite Schalter 210 kann geschlossen werden, wenn der erste Schalter 202 geöffnet wird.
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Die Spannung Vc am Kondensator 206 kann im Zeitablauf zunehmen, wenn der erste Schalter 202 geschlossen ist, da die erste Stromquelle 204 den Kondensator 206 mit Strom 13 lädt. Die Spannung Vc am Kondensator 206 kann im Zeitablauf abnehmen, wenn der zweite Schalter 210 geschlossen ist, und die zweite Stromquelle 212 den Kondensator 206 mit Strom I4 entlädt. Der Kondensator 206 kann mit dem Steuereingang 114 des gesteuerten Widerstands M3 gekoppelt sein, der zum Beispiel ein Transistor ist. Im Gegensatz zu einem Operationsverstärker, in welchem Kondensatoren mit einem sehr schwachen Strom geladen und entladen werden, können die erste Stromquelle 204 und die zweite Stromquelle 212 so gewählt sein, dass sie große Ströme 13, 14 bereitstellen, so dass der Kondensator 206 schnell geladen und entladen werden kann. Der gesteuerte Widerstand M3 kann daher den Strom 12, der durch den zweiten Zweig 104 fließt, schnell genug anpassen, um jegliche Änderungen im Strom 11, der durch den ersten Zweig 102 fließt, zu verfolgen.
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In einer Ausführungsform kann der Kondensator ein Teil des gesteuerten Widerstands M3, zum Beispiel ein Teil eines Transistors, sein. Der Kondensator kann durch eine Gate-Source des Transistors M3 ausgebildet sein. In solch einer Ausführungsform ist keine separate Kapazität 206, wie in 2 dargestellt, erforderlich.
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In einer Ausführungsform kann das Signal am Ausgang 112 des Komparators 106 Ströme bereitstellen, die groß genug sind, damit der Kondensator 206 schnell genug geladen und entladen wird, damit der Strom 12 im zweiten Zweig 104 den Strom I1 im ersten Zweig 102 verfolgt. In diesem Fall sind die erste Stromquelle 204, die zweite Stromquelle 212, der Inverter 208 und der Schalter 202 nicht notwendig. Ein Beispiel solch einer Ausführungsform ist in 1 veranschaulicht.
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In einer Ausführungsform kann der Strom 13 der ersten Stromquelle 204 veränderbar sein. In einer Ausführungsform kann der Strom 14 der zweiten Stromquelle 212 veränderbar sein. Beispiele solcher Ausführungsformen sind in 4 dargestellt.
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In einer Ausführungsform ist die zweite Stromquelle 212 nicht notwendig. Stattdessen kann der Kondensator 206 entladen werden, indem er zum Beispiel durch Schließen des zweiten Schalters 210, der seinen zweiten Anschluss mit dem gleichen Bezugspotenzial wie der Kondensator 206 verbunden aufweisen kann, kurzgeschlossen wird.
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3 stellt Signale von Ausführungsformen einer Schaltungsanordnung in Diagrammen 300, 302, 304, 306 und 308 dar. Diagramm 300 stellt den ersten Strom I1 und den zweiten Strom I2 im Zeitablauf t dar. Diagramm 302 stellt den Strom I3 der ersten Stromquelle 204 im Zeitablauf t dar, während Diagramm 304 den Strom I4 der zweiten Stromquelle 212 im Zeitablauf t darstellt. Diagramm 306 stellt das Signal S am Ausgang 112 des Komparators 106 dar, während Diagramm 308 ein Freigabesignal EN des Komparators 106 darstellt.
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Zunächst kann vor Zeitpunkt t1 ein Signal zum Beispiel über den Anschluss 101 zum Gate des ersten Transistors M1 geliefert werden, so dass der erste Transistor M1 nichtleitend ist. Die Periode, in welcher kein Strom 11 fließt, ist durch Toff angezeigt. Das zum Gate des ersten Transistors M1 gelieferte Signal kann als Freigabesignal EN für den Komparator 106 verwendet werden. Der erste Schalter 202 und der zweite Schalter 210 können offen sein. Es fließt weder Strom 13 noch Strom 14. Das Signal S am Ausgang 112 des Komparators 106 kann einen niedrigen Wert („0“) aufweisen. Die Spannung Vc am Kondensator 206 kann null sein.
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Zum Zeitpunkt t1 kann ein Signal zum Beispiel über den Anschluss 101 zum Gate des ersten Transistors M1 geliefert werden, so dass der erste Transistor M1 leitend ist. Das Signal kann für eine Periode Ton bereitgestellt werden. Der Strom 11 kann schnell auf einen Anfangswert Iini ansteigen, und er kann bis zu einem Endwert lfin zum Zeitpunkt t6 weiter ansteigen. Zum Zeitpunkt t6 kann ein Signal zum Gate des ersten Transistors M1 geliefert werden, so dass der erste Transistor M1 wieder nichtleitend wird und eine weitere Periode Toff beginnt. Der Strom I1 kann abrupt auf null abfallen.
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Bei der Zunahme des Stroms I1 kann das Potenzial V1 des ersten Zweigs 102 unter das Potenzial V2 des zweiten Zweigs 104 abfallen. Da das Potenzial am positiven Eingang 108 des Komparators 106 größer als das Potenzial am negativen Eingang 110 des Komparators 106 ist, kann der Komparator 106 an seinem Ausgang 112 ein Signal S mit einem hohen Wert erzeugen. Das Signal S kann den ersten Schalter 202 schließen und die erste Stromquelle 204 mit dem Kondensator 206 verbinden. Der Strom 13 kann eine Amplitude A aufweisen und den Kondensator 206 laden. Das Laden des Kondensators 206 kann seine Spannung Vc erhöhen, welche den gesteuerten Widerstand M3 steuern kann. Bei einer Zunahme der Spannung Vc kann der Widerstand des gesteuerten Widerstands M3 verringert werden und den Fluss eines Stroms 12 durch den zweiten Zweig 104 ermöglichen.
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Bei der Zunahme des Stroms 12 kann das Potenzial V2 des zweiten Zweigs 102 zum Beispiel zum Zeitpunkt t2 auf das Potenzial V1 des ersten Zweigs 102 abfallen. Da das Potenzial am positiven Eingang 108 des Komparators 106 nicht mehr größer als das Potenzial am negativen Eingang 110 des Komparators 106 ist, kann der Komparator 106 an seinem Ausgang 112 ein Signal S mit einem niedrigen Wert „0“ erzeugen. Das Signal S kann den ersten Schalter 202 öffnen und die erste Stromquelle 204 vom Kondensator 206 trennen. Gleichzeitig kann das Signal SN, das dem invertierten Signal S entspricht, den zweiten Schalter 210 schließen und die zweite Stromquelle 212 mit dem Kondensator 206 verbinden. Die zweite Stromquelle 212 kann den Kondensator 206 mit einem Strom 14 entladen, der eine Amplitude C aufweisen kann. Das Entladen des Kondensators 206 kann seine Spannung Vc, welche den gesteuerten Widerstand M3 steuern kann, senken. Der Widerstand des gesteuerten Widerstands M3 kann bei einer Abnahme der Spannung Vc zunehmen, wodurch der Fluss des Stroms 12 durch den zweiten Zweig 104 verringert wird.
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Bei der Zunahme des Stroms 12 kann das Potenzial V2 des zweiten Zweigs 104 wieder zu steigen beginnen und zum Zeitpunkt t3 gleich wie das Potenzial V1 des ersten Zweigs 102 sein. Wenn das Potenzial am positiven Eingang 108 des Komparators 106 gleich wie oder größer als das Potenzial am negativen Eingang 110 des Komparators 106 ist, kann der Komparator 106 an seinem Ausgang 112 wieder ein Signal S mit einem hohen Wert „1“ erzeugen. Das Signal S kann den ersten Schalter 202 wieder schließen und die erste Stromquelle 204 mit dem Kondensator 206 verbinden. Etwa zur gleichen Zeit kann das Signal SN den zweiten Schalter 210 öffnen und die zweite Stromquelle 212 vom Kondensator 206 trennen. Der Strom I3 kann wieder den Kondensator 206 laden. Der Strom 13 kann eine Amplitude B aufweisen, die kleiner als die Amplitude A ist. Die Amplitude A und die Amplitude B können jedoch auch gleich sein.
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Das Laden des Kondensators 206 kann seine Spannung Vc, welche den gesteuerten Widerstand M3 steuern kann, wieder erhöhen. Bei einer Zunahme der Spannung Vc kann der Widerstand des gesteuerten Widerstands M3 verringert werden und ermöglichen, dass mehr Strom I2 durch den zweiten Zweig 104 fließt. Das Potenzial V2 des zweiten Zweigs 102 kann zum Beispiel zum Zeitpunkt t4 wieder auf das Potenzial V1 des ersten Zweigs 102 abfallen. Da das Potenzial am positiven Eingang 108 des Komparators 106 nicht mehr größer als das Potenzial am negativen Eingang 110 des Komparators 106 ist, kann der Komparator 106 an seinem Ausgang 112 wieder ein Signal S mit einem niedrigen Wert „0“ erzeugen. Das Signal S kann den ersten Schalter 202 öffnen und die erste Stromquelle 204 vom Kondensator 206 trennen. Gleichzeitig kann das Signal SN, das einem invertierten Signal S entspricht, den zweiten Schalter 212 wieder schließen und die zweite Stromquelle 212 mit dem Kondensator 206 verbinden. Die zweite Stromquelle 212 kann den Kondensator 206 mit einem Strom 14 entladen, der eine Amplitude D aufweisen kann. Die Amplitude D kann kleiner als die Amplitude C sein. Die Amplitude D kann jedoch auch gleich wie die Amplitude C sein. 4 stellt eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung 400 dar, in welcher die Amplitude des Stroms I4 zwischen zwei Amplituden gewechselt werden kann.
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Das Entladen des Kondensators 206 kann seine Spannung Vc, welche den gesteuerten Widerstand M3 steuern kann, senken, um seinen Widerstand zu erhöhen, wodurch der Fluss des Stroms 12 durch den zweiten Zweig 104 verringert wird.
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Das Laden und Entladen des Kondensators 206 kann bis zu Zeitpunkt t6 fortfahren, zu dem der Strom 11 zum Beispiel durch Anlegen eines Signals an den Eingang 102 des ersten Transistors M1 abgeschaltet werden kann. Diagramm 300 stellt dar, wie der Strom I2 den Strom I1 verfolgt. Die Wellenform des Stroms II, der im ersten Zweig 102 fließt, kann demnach in einem zweiten Zweig 104 reproduziert werden. Das Potenzial V1 des ersten Zweigs 102 kann als eine gleitende Bezugsspannung für den Komparator 106 fungieren. Der Strom I2 kann über dem tatsächlichen Wert des Stroms 11 schwingen. Die Schwingung ist auf die Schalteigenschaft der Rückmeldungsstruktur zurückzuführen. Die Schaltungsanordnung schaltet zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand um. Der erste Zustand kann zum Beispiel ein Ladezustand sein, und der zweite Zustand kann zum Beispiel ein Entladezustand sein. Das Schalten kann durch das diskontinuierliche Signal am Ausgang 112 des Komparators 106 ausgelöst werden. Das diskontinuierliche Signal kann verwendet werden, um den gesteuerten Widerstand M3 direkt zu steuern, wie in 1 dargestellt, oder es kann verwendet werden, um das Laden und Entladen des Kondensators 206 zu steuern, wie in 2 dargestellt. Die Schaltrückmeldungsstruktur kann als eine Zweipunktsteuerung, eine Ein-/Aus-Steuerung, eine digitale oder binäre Steuerung beschrieben werden und ein Verfahren zum Verfolgen des Stroms 11 bei hoher Geschwindigkeit bereitstellen.
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Im stationären Zustand kann die Schwingung des Stroms 12 eine Amplitude R und eine Periode T aufweisen. Die Amplitude R und die Periode T des Stroms 12 können von der Zunahme- und Abnahmegeschwindigkeit des Stroms 12 im Zeitablauf t, der maximalen Schaltgeschwindigkeit der Technologie, die zum Implementieren der Schaltungsanordnung verwendet wird, und von jeglicher Hysterese abhängen, die der Komparator 106 aufweisen kann. Die zum Laden und Entladen des Kondensators 206 nötige Zeit kann von seiner Kapazität und dem Strom 13, der durch die erste Stromquelle 204 bereitgestellt wird, bzw. dem Strom 14 abhängen, der durch die zweite Stromquelle 212 bereitgestellt wird. Wie aus den ansteigenden Flanken des Stroms 12 in Diagramm 300 ersichtlich ist, führt das Laden des Kondensators 206 mit der größeren Amplitude A des Stroms 13 zu einer schnelleren Zunahme als das Laden des Kondensators 206 mit der kleineren Amplitude B des Stroms 13. Ähnlich führt, wie aus den abfallenden Flanken des Stroms I2 in Diagramm 300 ersichtlich ist, das Entladen des Kondensators 206 mit der größeren Amplitude A des Stroms I4 zu einer schnelleren Entladung als das Entladen desselben mit der kleineren Amplitude B des Stroms 14.
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Die Verfolgungsgeschwindigkeit kann durch Erhöhen der Amplituden von Strom 13 und 14 erhöht werden. Das Erhöhen der Amplituden kann jedoch auch zu einer größeren Amplitude der Schwingung führen, welche die Genauigkeit der Strommessung beeinflussen kann. Je nach der Anwendung kann die Schaltungsanordnung so eingerichtet sein, dass am Beginn des Verfolgens des Stroms I1 große Ladeströme I3 und große Entladeströme I4 verwendet werden, so dass der Strom 12 schnell eine Region erreichen kann, die dem Strom 11 entspricht. Nach Erreichen eines Annäherungswerts des Stroms 12 können der Ladestrom 13 und der Entladestrom 14 reduziert werden, um die Amplitude R der Schwingung zu reduzieren. Der Ladestrom I3 und der Entladestrom 14 können zum Beispiel nach einer vorbestimmten Zeitspanne oder nach dem Zählen einer vorbestimmten Anzahl von Schwingungen geändert werden, wie in der Ausführungsform beschrieben, die in 4 dargestellt ist. Der Entladestrom 14 kann auch nach dem Abschalten des ersten Transistors M1 zum Beispiel zum Zeitpunkt t6 erhöht werden. Durch Ändern des Ladestroms 13 und des Entladestroms 14, wie zuvor beschrieben, ist es möglich, eine schnelle Verfolgung zu erreichen und die Amplitude R der Schwingung zu reduzieren.
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4 stellt eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung 400 dar. Einige Teile der Schaltungsanordnung 400 entsprechen der Schaltungsanordnung 200 von 2 und werden nicht erneut beschrieben. Zusätzlich zu den Teilen, die in der Schaltungsanordnung 200 dargestellt sind, kann die Schaltrückmeldungsstruktur der Schaltungsanordnung 400 einen Zähler 402 aufweisen. Der Zähler 402 kann einen Eingang aufweisen, der mit einem Ausgang 112 des Komparators 106 gekoppelt ist, und er kann einen Ausgang aufweisen, der ein Signal F bereitstellt. Die Schaltrückmeldungsstruktur kann eine dritte Stromquelle 406 und einen dritten Schalter 404 aufweisen. Ein erster Anschluss der dritten Stromquelle 406 kann mit einer Versorgungsspannung Vin3 gekoppelt sein, welche die gleiche Versorgungsspannung Vin3 sein kann, mit welcher die erste Stromquelle 204 gekoppelt ist. Sie kann jedoch auch eine andere Versorgungsspannung sein. Ein zweiter Anschluss der dritten Stromquelle 406 kann über den dritten Schalter 404 mit dem zweiten Anschluss der ersten Stromquelle 204 gekoppelt sein. Der dritte Schalter 404 kann so eingerichtet sein, dass er die dritte Stromquelle 406 parallel zur ersten Stromquelle 204 schaltet, wodurch der Strom 13 erhöht wird, der zum Laden des Kondensators 206 verwendet wird. Der dritte Schalter 404 kann durch das Signal F gesteuert werden, das durch den Zähler 402 ausgegeben wird.
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Der Zähler 402 kann die Anzahl von Änderungen des Signals S am Ausgang 112 des Komparators 106 zählen. Die Änderung des Signals S kann zum Beispiel ein positiver oder ein negativer Übergang des Signals S sein. Der Zähler kann nach dem Zählen einer vorbestimmten Anzahl von Änderungen ein Signal F ausgeben. Zum Beispiel kann die vorbestimmte Anzahl von Änderungen zwei betragen, so dass das Signal F ausgegeben werden kann, nachdem das Signal S seinen Wert zweimal geändert hat. Diagramm 302 von 3 stellt dar, wie der Strom 13 zum Beispiel durch Öffnen des dritten Schalters 304, wodurch die dritte Stromquelle 406 getrennt wird, nach zwei positiven Übergängen des Signals S von einer Amplitude A auf eine Amplitude B herabgesetzt wird. Je nach der Anwendung kann jedoch eine andere Anzahl von vorbestimmten Änderungen verwendet werden.
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Der Zähler 402 kann einen Rücksetzeingang R aufweisen und durch Anlegen eines entsprechenden Signals an den Rücksetzeingang R rückgesetzt werden. Der Rücksetzeingang R kann zum Beispiel mit dem Freigabesignal EN des Komparators 106 oder mit dem Signal gekoppelt werden, das an den Anschluss 101 des ersten Transistors M1 angelegt wird. Der Zähler 402 kann durch eine ansteigende Flanke der Signale rückgesetzt werden.
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Die Schaltrückmeldungsstruktur kann ferner eine vierte Stromquelle 410 und einen vierten Schalter 408 aufweisen. Ein zweiter Anschluss der vierten Stromquelle 410 kann mit einem Bezugspotenzial gekoppelt sein, welches das gleiche Bezugspotenzial sein kann, mit welchem die zweite Stromquelle 206 gekoppelt ist. Es kann jedoch auch ein anderes Potenzial sein. Ein erster Anschluss der vierten Stromquelle 408 kann über den vierten Schalter 408 mit dem ersten Anschluss der zweiten Stromquelle 204 gekoppelt sein. Der vierte Schalter 408 kann so eingerichtet sein, dass er die vierte Stromquelle 410 parallel zur zweiten Stromquelle 212 schaltet, wodurch der Strom 14 erhöht wird, der zum Entladen des Kondensators 206 verwendet wird.
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Der vierte Schalter 410 kann durch das Signal F gesteuert werden, das durch den Zähler 402 ausgegeben wird. Er kann durch das gleiche Signal F wie der dritte Schalter 404 gesteuert werden. Er kann jedoch auch durch ein Signal gesteuert werden, das nach dem Zählen einer von der vorbestimmten Anzahl verschiedenen Anzahl von Änderungen bereitgestellt wird. Diagramm 304 von 3 stellt dar, wie der Strom 14 zum Beispiel durch Öffnen des vierten Schalters 408 und Trennen der vierten Stromquelle 410 zum Beispiel nach zwei negativen Übergängen des Signals S von einer Amplitude C auf eine Amplitude D herabgesetzt wird.
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Obwohl 4 die Verwendung eines Zählers 402 darstellt, um zu bestimmen, wann der Strom 13 und der Strom 14 reduziert werden sollen, können andere Mittel zum Öffnen des dritten Schalters 402 und des vierten Schalters 408 verwendet werden. Zum Beispiel können sie nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung geöffnet werden. Ferner sind andere Ausführungsformen des Änderns der Ströme 13 und 14 zum Beispiel unter Verwendung von kontinuierlichen regelbaren Stromquellen 13 und 14 anstelle von Schaltern möglich.
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Der vierte Schalter 404 kann nach einem Erkennen, dass ein Signal an den ersten Transistor M1 angelegt wird, um ihn abzuschalten, zum Zeitpunkt t6 geschlossen werden. Der vierte Schalter 408 kann für eine vorbestimmte Zeitspanne oder, bis die Spannung Vc am Kondensator 206 auf null verringert wird, geschlossen werden, um dadurch den Kondensator 206 durch die vierte Stromquelle 410 zu entladen. Der Kondensator 206 kann auch entladen werden, indem er zum Beispiel durch Schließen eines Schalters, der über ihn gekoppelt ist, kurzgeschlossen wird. Der Schalter kann mit einem kleinen Widerstand in Reihe gekoppelt sein, um den Strom zu begrenzen, der fließt. Er kann nach einem Erkennen betätigt werden, dass ein Signal an den Anschluss 101 des ersten Transistors M1 angelegt wird, um ihn abzuschalten. Durch Ändern der Ströme 13 und 14 kann eine schnelle und genaue Verfolgung des Stroms I1 erreicht werden.
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5 stellt eine Ausführungsform einer Schaltungsanordnung 500 dar. Einige Teile der Schaltungsanordnung 500 entsprechen der Schaltungsanordnung 200 von 2 und werden nicht erneut beschrieben. Zusätzlich zu den Teilen, die in der Schaltungsanordnung 200 beschrieben wurden, kann die Schaltrückmeldungsstruktur eine Spitzenunterdrückungsschaltung aufweisen. Die Spitzenunterdrückungsschaltung kann so eingerichtet sein, dass sie ein Potenzial des Kondensators 206 für die erste Stromquelle 204 bereitstellt, bevor die erste Stromquelle 204 mit dem Kondensator 206 verbunden wird. Die erste Stromquelle 204 kann dann auf dem gleichen Potenzial wie der Kondensator 206 sein, so dass es keine Potenzialdiskontinuitäten gibt, wenn sie zum Laden des Kondensators 206 verbunden wird.
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Die Spitzenunterdrückungsschaltung kann einen Spannungspuffer 502 und einen fünften Schalter 504 aufweisen. Der Spannungspuffer 502 kann einen Eingang und einen Ausgang aufweisen. Er kann so eingerichtet sein, dass er eine Spannung an seinen Eingängen an seinem Ausgang reproduziert. Er kann zum Beispiel ein Spannungsfolger sein. Der Spannungspuffer 502 kann über einen fünften Schalter 504 mit der ersten Stromquelle 204 gekoppelt sein. Ein erster Anschluss des Spannungspuffers 502 kann mit dem ersten Anschluss des Kondensators 206 verbunden sein, und ein zweiter Anschluss des Spannungspuffers 502 kann über den fünften Schalter 504 mit dem zweiten Anschluss der ersten Stromquelle 204 verbunden sein.
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Der fünfte Schalter 504 kann offen sein, wenn der erste Schalter 202 geschlossen ist, und er kann geschlossen sein, wenn der erste Schalter 202 offen ist. Dies kann durch Invertieren des Signals S, das zum Betätigen des ersten Schalters 202 verwendet wird, und Bereitstellen des invertierten Signals SN zum Betätigen des fünften Schalters 504 erreicht werden. Das Signal SN kann bereits durch den Inverter 208 bereitgestellt werden. Die erste Stromquelle 204 ist dann auf dem gleichen Potenzial wie der erste Anschluss des Kondensators 206, auch wenn der erste Schalter 202 offen ist. Folglich gibt es keine Stromspitze infolge von Spannungsunterschieden, wenn die erste Stromquelle 204 mit dem Kondensator 206 verbunden ist, um ihn zu laden.
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Die Spitzenunterdrückungsschaltung kann ferner so eingerichtet sein, dass sie ein Potenzial des Kondensators 206 für die zweite Stromquelle 212 bereitstellt, bevor die zweite Stromquelle mit dem Kondensator 206 verbunden wird. Der erste Anschluss der zweiten Stromquelle 212 kann dann auf dem gleichen Potenzial wie der erste Anschluss des Kondensators 206 sein, so dass es keine Potenzialdiskontinuitäten gibt, wenn sie zum Entladen des Kondensators 206 verbunden wird. Der gleiche Spannungspuffer 502 kann zum Vorladen der ersten Stromquelle 204 und der zweiten Stromquelle 212 verwendet werden. Es kann jedoch auch ein separater Spannungspuffer verwendet werden.
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Der Spannungspuffer 502 kann über einen sechsten Schalter 508 mit der zweiten Stromquelle 212 gekoppelt sein. Der sechste Schalter 508 kann offen sein, wenn der zweite Schalter 210 geschlossen ist, und er kann geschlossen sein, wenn der zweite Schalter 210 offen ist. Dies kann durch Bereitstellen des Signals S, das zum Betätigen des ersten Schalters 202 verwendet wird, zum Beispiel über einen anderen Inverter 506 erreicht werden, der mit dem Ausgang des Inverters 208 verbunden ist. Der sechste Schalter 508 kann jedoch auch direkt durch das Signal S betätigt werden.
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Im Gegensatz zu 2 ist der Kondensator 206 nicht mehr mit dem Steuereingang 114 des gesteuerten Widerstands M3 verbunden. Stattdessen ist er mit dem Ausgang des Spannungspuffers 502 verbunden, der eine niederohmige Spannung bereitstellen kann, die der Kondensatorspannung Vc entspricht. Im Vergleich zu einer direkten Verbindung mit dem Kondensator 206, der eine hohe Impedanz aufweisen kann, kann dies zu schnelleren Schaltgeschwindigkeiten und einer besseren Rauschimmunität führen. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn die Drain-Gate-Kapazität des Transistors M3 groß ist.
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Obwohl verschiedene Ausführungsformen in Verbindung mit 1 bis 5 beschrieben wurden, können die verschiedenen Ausführungsformen auch miteinander kombiniert werden. Zum Beispiel kann die Spitzenunterdrückungsschaltung von 5 mit den regelbaren Stromquellen von 2 und 4 verwendet werden.
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Die Schaltungsanordnung kann in allen Arten von Stromregelung oder für Überstromschutz verwendet werden. Sie kann zum Beispiel in GS-GS-Spannungswandlern verwendet werden. Die Schaltungsanordnung 100 kann bei der maximalen Geschwindigkeit betrieben werden, welche durch die zu ihrer Herstellung verwendete Technologie geboten wird. Die maximale Geschwindigkeit wird durch die Kondensatoren, die geladen und entladen werden müssen, nicht eingeschränkt wie bei einem herkömmlichen Operationsverstärker. Es können Lastströme mit einer Frequenz von über 1 MHz und mit Tastverhältnissen von unter 15 % verfolgt werden. Zum Beispiel kann die Periode Ton, während der der Lasttransistor M1 leitend ist, nur 80 ns dauern.
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Obwohl die Erfindung in Bezug auf spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, sollte von Fachleuten nachzuvollziehen sein, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Schutzumfang der Erfindung, wie durch die Ansprüche definiert, abzuweichen. Der Schutzumfang der Erfindung wird demnach durch die angehängten Ansprüche angegeben, und sämtliche Änderungen, die unter die Bedeutung und in den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, sollen daher davon erfasst werden.
