-
HINTERGRUND
-
Hierin sind Techniken offenbart, die sich auf das Vorladen einer Abtast- und Halteschaltung beziehen. Eine Vorlade-Abtast- und Halteschaltung kann beispielsweise mit einem Analog-Digital-Wandler (ADC) verwendet werden. Ein Eingang eines Analog-Digital-Wandlers kann eine geschaltete Kapazitätslast bilden. Beispielsweise nimmt ein Eingang eines Analog-Digital-Wandlers mit sukzessiv-Approximationsregister (SAR-ADC) ein analoges Eingangsspannungssignal mit entweder einem externen Abtast- und Haltegerät oder mit der internen SAR-ADC Abtast-/Haltefunktion auf. Der SAR-ADC vergleicht diese Eingangsspannung mit bekannten Bruchteilen der externen oder internen Spannungsreferenz des Wandlers. Die Spannungsreferenz legt den vollumfänglichen Eingangsspannungsbereich des Wandlers fest. Moderne SAR-ADC verwenden einen kapazitiven Digital-Analog-Wandler (C-DAC), um sukzessive Bitkombinationen zu vergleichen und geeignete Bits in einem Datenregister zu setzen oder zu löschen.
-
KURZFASSUNG
-
In einer ersten Hinsicht wird eine Vorlade-Abtast- und Halteschaltung offenbart. Die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung weist einen Eingangsanschluss auf, der dazu konfiguriert ist, ein Eingangsspannungssignal zu empfangen, einen Referenzspannungsanschluss, der dazu konfiguriert ist, auf eine Referenzspannung gesetzt zu werden, einen Ausgangsspannungsanschluss, der dazu konfiguriert ist eine Abtastspannung auszugeben, und eine Abtastkapazität. Die Abtastkapazität kann zwischen den Eingangsanschluss und den Referenzspannungsanschluss gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen ist die Abtastkapazität dazu konfiguriert, die Abtastspannung bereitzustellen, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in einem Haltemodus befindet, und eine Aufhebungskapazität ist dazu konfiguriert, geladen zu werden, wenn die Abtast- und Halteschaltung sich in einem Haltemodus befindet und, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in einem Abtastmodus befindet, die Abtastkapazität zu laden. Wenigstens eine Wirkung kann darin liegen, dass die Abtastkapazität, betrachtet vom Eingangsanschluss, klein zu sein scheint.
-
In einer anderen Hinsicht ist ein Analog-Digital-Wandler (ADC) geschaffen. Der ADC umfasst eine Abtast- und Halteschaltung gemäß der Ausführungsformen, die hierin offenbart sind.
-
In noch einer anderen Hinsicht ist ein Verfahren zum Laden einer Abtastkapazität einer Vorlade-Abtast- und Halteschaltung offenbart. Das Verfahren umfasst Vorladen einer Aufhebungskapazität, wenn die Abtast- und Halteschaltung sich in einem Haltemodus befindet, und Laden der Abtastkapazität, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in einem Abtastmodus befindet. In einigen Ausführungsformen verwendet das Laden der Abtastkapazität Ladung auf der Aufhebungskapazität.
-
Diese Kurzfassung wird mit dem Verständnis eingereicht, dass sie nicht dazu verwendet wird, den Umfang oder die Bedeutung der Ansprüche auszulegen oder zu beschränken. Jene, die vom Fach sind, werden zusätzliche Merkmale und Vorteile erkennen, wenn sie die folgende eingehende Beschreibung lesen und die anliegenden Zeichnungen betrachten.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Der beanspruchte Gegenstand wird unten eingehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die eingehende Beschreibung nimmt die anliegenden Zeichnungen in Bezug. Dieselben Bezugszeichen werden durch die Zeichnungen hindurch verwendet, um gleiche Merkmale und Komponenten in Bezug zu nehmen. Wo mehrere Ausführungsformen beschrieben sind werden mehrstellige Bezugszeichen verwendet, um Merkmale der Ausführungsformen zu kennzeichnen. Die Stellen mit geringster Signifikanz der mehrstelligen Bezugszeichen bezeichnen Merkmale und Komponenten, die in den verschiedenen Ausführungsformen einander ähneln, während die meist signifikanten Stellen die spezielle Ausführungsform in Bezug nehmen, die in der entsprechenden Figur dargestellt ist. Zur Einfachheit werden üblicherweise einander ähnelnde Elemente in den verschiedenen Ausführungsformen lediglich eingeführt, wenn das Element in einer Ausführungsform erstmalig erwähnt wird. Hinsichtlich der Darstellung von Schaltern wird die folgende Zeichnungskonvention verwendet: offene Schalter sind mit einem 'o' gezeigt, geschlossene Schalter sind ohne ein 'o' gezeigt.
-
1 ist ein Diagramm, das eine Vorlade-Abtast- und Halteschaltung gemäß einiger Ausführungsformen darstellt;
-
2 ist ein Zeitstrahl, der Schalterzustände zeigt, wenn die Schaltung, die in 1 gezeigt ist, betrieben wird;
-
3 ist ein Diagramm, das eine weitere Vorlade-Abtast- und Halteschaltung gemäß einiger Ausführungsformen darstellt;
-
4 ist ein Diagramm, das eine andere Vorlade-Abtast- und Halteschaltung gemäß einiger Ausführungsformen darstellt;
-
5 ist ein Diagramm, das eine Ladungspumpe darstellt, die zur Verwendung mit einigen Ausführungsformen der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung konfiguriert ist, die in 4 gezeigt ist; und
-
6 ist ein Diagramm, das noch eine andere Vorlade-Abtast- und Halteschaltung gemäß einiger Ausführungsformen darstellt.
-
EINGEHENDE BESCHREIBUNG
-
Zum Zwecke der Erklärung werden verschiedene spezielle Details ausgeführt, um ein eingehendes Verständnis des beanspruchten Gegenstandes zu schaffen. Es kann jedoch offenkundig sein, dass der beanspruchte Gegenstand ohne diese speziellen Details praktiziert werden kann.
-
Die Offenbarung ist auf Techniken zur Implementierung einer Vorlade-Abtast- und Halteschaltung zur Verwendung in einem Analog-Digital-Wandler (ADC) gerichtet, wobei die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung eine sogenannte Tankkapazität aufweist, auf die hierin auch als 'Tankkondensator' oder nur 'Tank' Bezug genommen wird, zur Verwendung als ein Reservoir für Ladung, die beim Laden der Abtastkapazitäten in dem ADC, hierin insgesamt als Abtastkapazität in Bezug genommen, zu verwenden ist. Hierin beschriebene Techniken verwenden eine weitere Kapazität anstelle von oder zusätzlich zu sonstigen Elementen der herkömmlichen Vorlade-Abtast- und Halteschaltung. Das Kapazitätselement ist dazu konfiguriert, einen Strom von einer Hochwiderstandseingangsschaltung zu der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung zu verringern. Wenigstens eine Wirkung kann darin liegen, dass verglichen mit herkömmlichen Lösungen eine Ladungsmenge, die von dem Tankkondensator genommen wird, geringer ist. Somit kann in einigen Ausführungsformen Energie gespart werden, weil weniger Ladung in der Tankkapazität ersetzt werden muss. Wenigstens eine Wirkung kann darin liegen, dass verglichen mit herkömmlichen passiven Lösungen die Präzision vergrößert ist, und verglichen mit herkömmlichen aktiven Lösungen ein Stromverbrauch niedriger ist. Einige Techniken, die hierin beschrieben sind, verwenden das weitere Kapazitätselement anstelle von oder als Ergänzung zu einem aktiven Schaltungselement. Somit können verglichen mit einer herkömmlichen Lösung, die das aktive Schaltungselement verwendet, Energieeinsparungen erreicht werden.
-
An einem Eingang eines SAR Analog-Digital-Wandlers (SAR-ADC, hierin auch als SAR-Wandler in Bezug genommen) 'sieht' ein Eingangssignal zunächst einen Schalter, wobei ein geschlossener Schalter einen Schalterwiderstand in Reihe mit einer kapazitiven Gitteranordnung erzeugt. Ein Anschluss ('komparatorseitiger Anschluss') dieser Kondensatoren koppelt an einen invertierenden Eingang eines Komparators. Ein anderer Anschluss ('referenzseitiger Anschluss') kann an die Eingangsspannung anknüpfen, die Spannungsreferenz oder Erde. Anfänglich koppelt der referenzseitige Anschluss an das Eingangssignal. Wenn die kapazitive Gitteranordnung das Eingangssignal vollständig aufgenommen hat, dann öffnet der Eingangsschalter, und der SAR Wandler beginnt einen Umwandlungsvorgang. Während des Umwandlungsvorganges ist der referenzseitige Anschluss eines Kondensators, der dem meist signifikanten Bit (MSB) in einer digitalen Repräsentation des analogen Signals zugeordnet ist, mit der Spannungsreferenz verbunden, während die anderen Kondensatoren mit Erde verbunden sind. Diese Aktion verteilt Ladung unter sämtlichen Kondensatoren um. Der invertierende Eingang des Komparators bewegt sich hinsichtlich der Spannung auf oder ab, entsprechend der Ladungsbilanz. Falls die Spannung an dem invertierenden Eingang des Komparators größer ist als die Hälfte der Spannungsreferenz, weist der Wandler dem MSB ”0” zu und überträgt diesen Wert aus einem seriellen Port des SAR-ADC. Falls diese Spannung weniger als die Hälfte der Spannungsreferenz ist, überträgt der Wandler einen Wert ”1” aus dem seriellen Port, und der Wandler verbindet den MSB Kondensator mit Erde. Auf die Zuweisung des MSB folgend wiederholt sich der Vorgang mit dem MSB-1 Kondensator. Die Dauer, die zum Auftreten des SAR-ADC Umwandlungsvorgangs erforderlich ist, besteht aus der Aufnahme und Umwandlungsdauer. Zum Abschluss des gesamten Umwandlungsvorgangs kann der SAR-ADC in einen Schlafzustand eintreten.
-
Ein ADC Treiberschaltkreis kann einen Operationsverstärker (Op-amp) verwenden, um den SAR-ADC von einer Hochimpedanz Eingangsquelle, VSIG, zu trennen. Ein R/C Tiefpassschaltkreis (RISO und CISO) kann folgen, um Funktionen durchzuführen, die auf den Op-amp zurückgehen und zu dem SAR-ADC vorangehen. Ein Widerstand des Tiefpassschaltkreises hält den Verstärker stabil, indem sie die Ausgangsstufe des Verstärkers von der Kapazität des Tiefpassschaltkreises isoliert. Die Kapazität des Tiefpassschaltkreises schafft eine stabile Eingangsquelle für den SAR-ADC. Die Kapazität verfolgt das Eingangssignal der Spannung und stellt die geeignete SAR-ADC Ladung während der Aufnahmedauer des Wandlers bereit.
-
Um ein Zuruhekommen der geschalteten Kondensatorlast während der Abtastdauer zu ermöglichen, kann ein externer Kondensator (hierin auch als 'Tankkondensator in Bezug genommen) mit dem ADC bereitgestellt werden. Ein Laden der Last des geschalteten Kondensators des ADC nimmt Ladung aus dem Tankkondensator. Um eine genügende Ladung bereitzustellen, sind Kapazitätswerte für den Tankkondensator größer als für die geschaltete Kondensatorlast. Eine Lösung stellt einen Tankkondensator bereit, der in Reihe mit einem Filterwiderstand geschaltet ist, das mit dem ADC als ein Eingangsschaltkreis zu dem ADC verbunden ist. In gewissen Anwendungen können Filterbandbreite, feste Größe des Filterwiderstands, Abtastrate und Größe der geschalteten Kondensatorlast den Entwurf begrenzen. Daher kann man an einen Puffer denken, um zu vermeiden, dass während des Abtastens Ladung aus dem Tankkondensator entnommen wird. Der Filterwiderstand und der Tankkondensator bilden ein Tiefpassfilter und ein Anti-Aliasing-Filter. Der Filterwiderstand wird auch dazu verwendet, die Steuerung vor großen Spannungen zu schützen. Unter Verwendung eines kleinen Filterwiderstands können im Falle eines Versagens einer Eingangsleitung große Ströme injiziert werden. In einem anderen ADC kann eine Eingangsspannung an den ADC auch durch einen hoch obigen Widerstand bereitgestellt werden, der jedoch die Ladungsdauer, die erforderlich ist, um den Abtastkondensator zu laden, vergrößert.
-
1 stellt eine Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 gemäß einigen Ausführungsformen dar. Die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 kann beispielsweise zur Verwendung mit einem Analog-Digital-Wandler ADC (nicht gezeigt) konfiguriert sein. Die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 umfasst einen Signaleingangsanschluss 10, der dazu konfiguriert ist, ein Eingangsspannungssignal VIN zu empfangen. In einigen Implementierungen ist das Eingangsspannungssignal VIN ein Analogsignal, das mit der Zeit schwanken kann. Das Eingangsspannungssignal VIN kann geschaffen sein, um von dem ADC digitalisiert zu werden. In einigen Ausführungsformen ist, vom Signaleingangsanschluss 10 aus gesehen, die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 eine Hochimpedanzschaltung. In einigen Ausführungsformen kann die Hochimpedanz wenigstens 10 KΩ betragen.
-
Unter Kopplung an den Signaleingangsanschluss 10 in einer Ausbreitungsrichtung eines eingehenden Eingangsspannungssignals VIN, wobei auf die Ausbreitungsrichtung hierin auch mit 'stromabwärts' Bezug genommen wird (und dementsprechend auf die Gegenrichtung mit 'stromaufwärts' Bezug genommen wird), umfasst die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 einen Abtastschalter 13, der dazu konfiguriert ist, in einem Aufnahmezustand der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 geschlossen zu sein (wie in 1 gezeigt), d. h. wenn die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 in einem 'Abtastmodus' betrieben wird. Ferner ist der Abtastschalter 13 dazu konfiguriert, in einem Haltezustand der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 geöffnet zu sein, d. h. wenn die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 in einem 'Haltemodus' betrieben wird. Der Begriff 'Schalter', wie er hierin verwendet wird, umfasst jegliches Schaltungselement und jegliche Schaltungsanordnung, die eine Funktionalität bereitstellen können, die einem Betreiben oder sonstigen Steuern des Schalters zugeordnet werden kann, um eine elektrische Leitung oder eine sonstige physikalische Struktur zur Übertragung von Signalen von einem Punkt auf der Leitung an einem anderen Punkt auf der Leitung zu beiden Seiten des Schalters herzustellen oder aufzubrechen. In einigen Ausführungsformen ist der Schalter beispielsweise als ein Transistor implementiert.
-
Ferner umfasst unter Kopplung des Abtastschalters 13 in der Stromabwärts-Richtung die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 eine Abtastkapazität 18, die einen Stromaufwärts-Anschluss 18a und einen Stromabwärts-Anschluss 18b aufweist. Während des Aufnahmezustands, d. h. beim Betrieb im Abtastmodus, ist eine Spannung am Stromaufwärts-Anschluss 18a auf der Abtastkapazität 18 dazu konfiguriert, dem Eingangsspannungssignal VIN zu folgen.
-
Stromabwärts von und gekoppelt an die Abtastkapazität 18 umfasst die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 einen Signalausgangsanschluss 20, der dazu konfiguriert ist, ein Abtast Spannungssignal VOUT (hierin auch als Vorspannung in Bezug genommen) von der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 zur weiteren Verarbeitung durch den ADC oder, je nachdem, durch eine sonstige Schaltungsanordnung auszugeben.
-
Die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 beinhaltet ferner einen Referenzspannungsanschluss 40, der dazu konfiguriert ist, auf eine Referenzspannung VREF gesetzt zu werden. Der Referenzspannungsanschluss 40 ist an einen Verbindungsknoten 15 zwischen dem Abtastschalter 13 und der Abtastkapazität 18 gekoppelt. In einigen Ausführungsformen wird die Referenzspannung VREF vorgewählt; beispielsweise kann die Referenzspannung VREF vorgewählt sein, um gleich der Erde-Spannung zu sein, wenn der Referenzspannungsanschluss 40 geerdet ist. Ein Referenzspannungsschalter 43 ist zwischen den Verbindungsknoten 15 und den Referenzspannungsanschluss 40 gekoppelt. Der Referenzschalter 43 ist dazu konfiguriert, während des Aufnahmezustands geöffnet zu sein, d. h. wenn die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 in dem Abtastmodus betrieben wird, und während des Haltezustands geschlossen zu sein. In einigen Ausführungsformen ist die Abtastkapazität 18 während des Haltezustands somit konfiguriert, die Referenzspannung VREF an dem Stromaufwärts-Anschluss 18a zu halten, und sie ist ferner dazu konfiguriert, eine Abtastausgangsspannung VOUT an dem Stromabwärts-Anschluss 18b zu halten, wobei ein Pegel der Abtastausgangsspannung VOUT von einer Ladungsmenge abhängt, die auf die Abtastkapazität 18 geladen wird. Je nachdem kann ein Lecken von Ladung von der Abtastkapazität 18 auftreten, so dass während des Haltezustands die Abtastkapazität 18 entladen wird und die Abtastausgangsspannung VOUT abfällt. In einer üblichen Implementierung kann ein Abfall der Abtastausgangsspannung VOUT unerwünscht sein. Wie man unten sehen wird, liegt wenigstens eine Wirkung der hierin beschriebenen Techniken darin, die Nachteile zu mindern, die mit dem Lecken von Ladung auf der Abtastkapazität 18 verbunden sind, sowie die damit verbundenen Wirkungen auf die Abtastausgangsspannung VOUT.
-
Die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 umfasst eine Ladungsaufhebung-Schaltungsanordnung, die eine Aufhebungskapazität 38 beinhaltet. Während sie einen Teil der Ladungsaufhebung-Schaltungsanordnung der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 bildet, umfasst die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 einen Spannungsversorgungsanschluss 30, der dazu konfiguriert ist, auf eine Versorgungsspannung VDD gesetzt zu werden. In einigen Ausführungsformen soll die Versorgungsspannung VDD größer sein als eine maximale Eingangsspannung VIN. In üblichen Ausführungsformen ist die Versorgungsspannung VDD variabel. In einigen Ausführungsformen wird die Versorgungsspannung VDD in Abhängigkeit von VIN geregelt. Die Aufhebungskapazität 38 kann zwischen den Versorgungsspannungsanschluss 30 und die Abtastkapazität 18 gekoppelt sein.
-
An den Spannungsversorgungsanschluss 30 gekoppelt umfasst die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 ferner einen Spannungsversorgungsschalter 33, der dazu konfiguriert ist, im Aufnahmezustand der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 geschlossen zu sein (wie in 1 gezeigt), und in einem Haltezustand der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 geöffnet zu sein.
-
An den Spannungsversorgungsschalter 33 gekoppelt umfasst die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 ferner eine Aufhebungskapazität 38. Die Aufhebungskapazität 38 weist einen Ladungs-/Entladungsanschluss 38a auf, der in dem Haltezustand an den Spannungsversorgungsschalter 33 gekoppelt ist. Ferner weist die Aufhebungskapazität 38 einen Erde-Anschluss 38b auf, der an Erde 50 gekoppelt ist. Man sollte verstehen, dass der Erde-Anschluss 38b auch auf einen anderen festen Spannungspegel als Erde gesetzt werden kann, wie beispielsweise die Referenzspannung VREF an dem Referenzspannungsanschluss 40.
-
Die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 beinhaltet ferner eine Aufhebungskopplung 22, die, in einigen Ausführungsformen als eine Leitung, zwischen dem Spannungseingangsanschluss 10 und der Aufhebungskapazität 38 angeordnet ist. In einer Ausführungsform verbindet die Kopplung 22 einen Zweigknoten 11 zwischen dem Spannungseingangsanschluss 10 und dem Abtastschalter 13 an einem Ende mit einer Abzweigung 25 zwischen der Aufhebungskapazität und dem Spannungsversorgungsschalter 33 an einem anderen Ende. Die Aufhebungskopplung 22 umfasst einen Aufhebungsschalter 23, der dazu konfiguriert ist, während des Aufnahmezustands geschlossen zu sein und während des Haltezustands der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 geöffnet zu sein. Somit ist die Aufhebungskopplung 22 dazu konfiguriert, ein Laden der Aufhebungskapazität 38 unter Verwendung der Versorgungsspannung VDD zu ermöglichen, während die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 sich in dem Haltezustand befindet und der Aufhebungsschalter 23 geöffnet ist.
-
In einigen Ausführungsformen wird die Versorgungsspannung VDD gewählt, so dass sie größer als der Pegel des Eingangsspannungssignals VIN ist. Beispielsweise kann die Versorgungsspannung VDD das Doppelte einer maximalen Spannung des Eingangsspannungssignals VIN sein. Während die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 sich in dem Aufnahmezustand befindet, ist die Aufhebungskopplung 22 dazu konfiguriert, ein Entladen der Aufhebungskapazität 38 an die Ladungsabtastkapazität 18 zu ermöglichen, während Ladung auf der Aufhebungskapazität 38 von dem Ladungs-/Entladungsanschluss 38a über die Aufhebungskopplung 22 zu dem Stromaufwärts-Anschluss 18a der Abtastkapazität 18 fließen kann, und umgekehrt.
-
Der Betrieb der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100, um ein Ausgangsspannungssignal VOUT bei irgendeinem Schaltkreis wie etwa einem ADC Schaltkreis (nicht gezeigt) bereitzustellen, der an den Ausgangssignal Anschluss 20 der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 gekoppelt ist, wird nun eingehender beschrieben. Es wird auf 2 Bezug genommen, die einen Zeitstrahl bezüglich des Betriebs der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 zeigt. 2 ist ein Zeitstrahl, der beispielhafte Zustände eines Abtastschalters 13 und des Spannungsversorgungsschalters 33 zeigt.
-
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf 2 ein Betriebszyklus der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 gezeigt, der für eine Dauer des Zeitintervalls 200 anhält. Der Betriebszyklus umfasst wenigstens den Betrieb im Abtastmodus und den Betrieb im Haltemodus.
-
Die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 100 befindet sich, wenn sie während eines Zeitintervalls 210 im Abtastmodus betrieben wird in dem Aufnahmezustand. Der Abtastschalter 13 und der Aufhebungsschalter 23 sind, wie bei 230 gezeigt, geschlossen, während der Spannungsversorgungsschalter 33 und der Referenzspannungsschalter 43, wie bei 240 gezeigt, geöffnet sind. Ferner sind, während des Betriebs im Haltezustand während des Zeitintervalls 220, der Spannungsversorgungsschalter 33 und der Referenzspannungsschalter 43, wie bei 260 gezeigt, geschlossen, während der Abtastschalter 13 und der Aufhebungsschalter 23, wie bei 250 gezeigt, geöffnet sind. Man sollte verstehen, dass der Fachmann auch an sonstige Kombinationen von Schalterzuständen denken wird. Beispielsweise kann ein Übergang zwischen dem Abtastmodus und dem Haltemodus in einigen Ausführungsformen einen Zustand beinhalten, in dem sämtliche Schalter 13, 23, 33 und 43 geöffnet sind. Wenigstens eine Wirkung kann darin liegen, dass jegliches 'Überlappen' von Schaltern vermieden wird, die geschlossen sind, was zu unerwünschten Kurzschlüssen führen könnte. Auch kann in einigen Implementierungen der Zeitablauf des Schaltens nicht so exakt sein, um ein synchronisiertes Schalten sicherzustellen.
-
Somit wird während des Zeitintervalls 210 beim Betrieb in dem Aufnahmezustand die Abtastkapazität 18 geladen. Ferner wird, während der Betrieb in dem Aufnahmezustand weitergeht, die Aufhebungskapazität 38 über die Aufhebungskopplung 22 entladen, um die Abtastkapazität 18 zu laden. Somit wird durch Vermittlung der Aufhebungskapazität 38 Ladung, die von dem Spannungsversorgungsanschluss 30 entnommen ist, dazu verwendet, die Abtastkapazität 18 zu laden. Dann wird, während des Zeitintervalls 220, beim Betrieb in dem Haltezustand die Aufhebungskapazität 38 mit Ladung geladen, die von einer Spannungsversorgung empfangen wird, die an den Spannungsversorgungsanschluss 30 gekoppelt ist.
-
Wenigstens eine Wirkung kann darin liegen, dass die Abtastkapazität 18, so wie sie von dem Eingangsanschluss 10 gesehen wird, klein zu sein scheint, so dass wenig Ladung erforderlich ist, um die Abtastkapazität 18 zu laden. Somit kann wenigstens eine Wirkung der Ladungsaufhebung-Schaltungsanordnung darin liegen, Ladungsfluktuationen an der Abtastkapazität 18 während des Aufnahmezustands niedrig zu halten. In einigen Ausführungsformen können sich Vorteile hinsichtlich der Struktur ergeben, weil eine Implementierung der Schaltung, beispielsweise als eine integrierte Schaltung, auf einem Halbleitersubstrat weniger Fläche benötigt, als eine herkömmliche Schaltung. In einigen Ausführungsformen können sich Vorteile hinsichtlich des Betriebs ergeben, insbesondere kann die Schaltung weniger Energie erfordern, die von dem Eingangsspannungssignal VIN genommen wird, als eine herkömmliche Schaltung, weil Energie gemäß der hierin offenbarten Ausführungsformen von der Versorgungsspannung VDD bereitgestellt wird. Somit kann eine Hochwiderstand-Signaleingangsquelle implementiert werden.
-
3 stellt eine Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 300 gemäß einiger weiterer Ausführungsformen dar. Zusätzlich zu den Schaltungselementen, die in der Schaltungsanordnung gemäß der Ausführungsformen bereitgestellt sind, die oben unter Bezugnahme auf 1 erläutert sind, beinhalten einige Ausführungsformen eine Tankkapazität 68. In einigen Ausführungsformen ist die Tankkapazität 68 an einen Zufuhrknoten 66 zwischen den Eingangsanschluss 10 und den Abzweigungsknoten 11 an Erde 50 gekoppelt. Die Tankkapazität 68 ist dazu konfiguriert, ein Ladungsreservoir bereitzustellen, um die Abtastkapazität 20 zu laden. Wenigstens eine Wirkung von Implementierungen gemäß einiger Ausführungsformen kann darin liegen, dass, weil weniger Ladung auf die Tankkapazität 68 bewegt werden muss, um Ladung zu ersetzen, die von der Tankkapazität 68 zum Laden der Abtastkapazität 18 entnommen wurde, Schaltzeiten schneller sein können als in einer herkömmlichen Lösung, wodurch eine höhere Abtastrate erreicht werden kann als bei einer konventionellen Lösung.
-
Einige Ausführungsformen umfassen ferner einen Filterwiderstand 64, der zwischen den Signaleingangsanschluss 10 und den Zufuhrknoten 66 gekoppelt ist. Der Filterwiderstand 64 kann beispielsweise Schaltungsanordnungen stromaufwärts des Signaleingangsanschlusses 10 vor Hochspannungsentladungen schützen. Zusammen können der Filterwiderstand 64 und die Tankkapazität 68 ein R/C Eingangsfilter bilden, das als ein Tiefpassfilter konfiguriert ist, das beispielsweise Ströme wegfiltert, die von hochfrequenten Ausstrahlungen verursacht werden, die in einigen üblichen Anwendungsumgebungen, wie etwa einer automobilen Anwendungsumgebung auftreten können. Das R/C Filter kann auch als ein Anti-Aliasingfilter konfiguriert sein. In einigen Ausführungsformen fließt, während die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 300 im Abtastmodus betrieben wird, weil Ladung auf der Aufhebungskapazität 38 auf die Abtastkapazität 18 fließen und damit diese laden kann, wenig oder sogar keine Ladung von der Tankkapazität 68 zum Laden der Abtastkapazität 18. Wenigstens eine Wirkung kann darin liegen, eine sichere Filterfunktion des R/C Eingangsfilters zu gewährleisten, das von dem Filterwiderstand 64 und der Filterkapazität 68 geschaffen ist.
-
4 stellt sonstige Varianten der oben erläuterten Ausführungsformen dar. In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 400 eine Ladungspumpe 70. Um die Versorgungsspannung VDD zu empfangen, kann die Ladungspumpe 70 zwischen den Spannungsversorgungsanschluss 30 und Erde 50 gekoppelt sein. In einigen Implementierungen kann die Ladungspumpe 70 vom Eingangsspannungssignal VIN gesteuert werden, das der Ladungspumpe 70 von dem Signaleingangsanschluss 10 über eine Steuerleitung 71 zugeführt wird. Ein Ausgang 73 der Ladungspumpe 70 ist dazu konfiguriert, ein Zufuhrspannungssignal VIN' an dem Spannungsversorgungsschalter 33 bereitzustellen, das dem Eingangsspannungssignal VIN um einen Faktor folgt, der beispielsweise von irgendeiner gegebenen Anwendung auf einer speziellen Herstellungstechnologie abhängig sein kann, die zur Herstellung einer integrierten Schaltung gewählt ist, die Techniken der hierin offenbarten Ausführungsformen verkörpert. In einigen Implementierungen ist der Faktor größer als 1, beispielsweise 1,25, 1,5 oder 2, wobei die Beispielzahlen nicht als Beschränkung aufgefasst werden sollen; der Fachmann kann an sonstige Werte denken, wie sie benötigt werden oder ansonsten wirksam und/oder effizient in einer gegebenen Anwendungsumgebung sind. Man sollte verstehen, dass aufgrund der Ladungspumpe 70 die Versorgungsspannung VDD nicht den Pegel des maximalen Eingangsspannungssignals VIN überschreiten muss, weil die Ladungspumpe 70 eine hochgepumpte Spannung bereitstellen kann, die über die Versorgungsspannung VDD hinausgeht. Somit kann je nach Fall ein maximaler Pegel des Zufuhrspannungssignals VIN' den Pegel von VDD überschreiten.
-
5 ist ein Diagramm, das eine Ladungspumpe 570 darstellt, die zur Verwendung mit einigen Ausführungsformen der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung konfiguriert ist, die in 4 gezeigt ist. In einigen Ausführungsformen umfasst die Ladungspumpe 570 wenigstens zwei Kapazitäten, eine erste Pumpkapazität 580 und eine zweite Pumpkapazität 590, die in Reihe gekoppelt sind. In einer Ausführungsform ist ein erster Anschluss 580a der ersten Kapazität 580 über einen ersten Schalter 585 in einem ersten Schaltzustand (nicht gezeigt) an einen Eingangsanschluss 571 der Ladungspumpe 570 gekoppelt oder, in einem zweiten Schaltzustand (wie in 5 gezeigt) an einen ersten Anschluss 590a der zweiten Kapazität 590. Ein zweiter Anschluss 580b der ersten Kapazität 580 ist über einen zweiten Schalter 595 an den Eingangsanschluss 571 (wie in 5 gezeigt) gekoppelt oder an Erde 550. Ein zweiter Anschluss 590b der zweiten Kapazität 590 ist an Erde 550 gekoppelt. In einer Ausführungsform (nicht gezeigt) ist die Aufhebungskapazität 38 der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 400 als die zweite Pumpkapazität 590 konfiguriert. In einigen Ausführungsformen kann der Eingangsanschluss 571 auch als Versorgungsspannung konfiguriert sein. Die Kopplung zwischen der ersten Kapazität 580 und der zweiten Kapazität 590 beinhaltet in einigen Implementierungen einen Knoten 572 zu einem Ausgangsanschluss 573 der Ladungspumpe 570. Die zweite Pumpkapazität 590 kann größer sein als die erste Pumpkapazität 580. Wenigstens eine Wirkung besteht darin, dass ein Spannungspegel am Knoten 572 größer sein kann als am Eingangsanschluss 571.
-
In einer Implementierung wird die Ladungspumpe 570 betrieben, indem VIN auf einen ersten Spannungspegel, beispielsweise VIN = 5 V, gesetzt wird. In dem ersten Zustand (in 5 nicht gezeigt) wird die erste Kapazität somit auf einen Spannungspegel geladen, der gleich der Eingangsspannung VIN ist, d. h. auf 5 V. In dem zweiten Zustand (wie in 5 gezeigt) werden der erste Schalter 585 und der zweite Schalter 590 der Ladungspumpe 570 rekonfiguriert, so dass die erste Kapazität 580 und die zweite Kapazität 590, wie schon oben beschrieben wurde, vom Eingangsanschluss 571 zu dem Ausgangsanschluss 573 in Reihe gekoppelt sind.
-
In einigen Ausführungsformen ist die Ladungspumpe 570 mit einer Schalter-Schaltungsanordnung (in 5 nicht gezeigt) versehen, die dazu konfiguriert ist, ein Steuersignal zu empfangen und die Ladungspumpe 570 gemäß dem Steuersignal an-/abzuschalten. Einige Implementierungen sind konfiguriert, um die Steuerung des Schaltens zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand durch ein Taktsignal vorzunehmen, das von einem Takttor (nicht gezeigt) empfangen wird. In einer Ausführungsform kann das Takttor dazu konfiguriert sein, Taktpulse an den ersten Schalter 585 und an den zweiten Schalter 595 der Ladungspumpe 570 zu liefern, solange ein gewünschter Pegel des Zufuhrspannungssignals VIN' noch nicht erreicht ist. Ferner kann das Takttor dazu konfiguriert sein, die Lieferung von Taktpulsen an die Ladungspumpe zu stoppen, wenn der gewünschte Pegel des Zufuhrspannungssignals VIN' erreicht ist. In einigen Ausführungsformen ist ein Spannungspegel am Ausgangsanschluss 573 gleich der Summe von Eingangsspannung VIN und einer Spannung, die von der Ladung bereitgestellt wird, die auf der ersten Kapazität 580 gespeichert ist. Unter Vernachlässigung von Leckeffekten kann die Ladungspumpe 570 somit am Ausgangsanschluss 573 eine Spannung VIN' von bis zu dem doppelten der Eingangsspannung VIN bereitstellen.
-
Nunmehr zurück zur Bezugnahme auf 4 kann, wenn die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 400 in dem Haltemodus mit geschlossenem Spannungsversorgungsschalter 33 betrieben wird, die Ladungspumpe 70 das Zufuhrspannungssignal VIN' bereitstellen, um Ladungen auf die Aufhebungskapazität 38 zu laden. Beispielsweise kann die Ladungspumpe 70 dazu verwendet werden, die Zufuhrspannung VIN' mit dem doppelten Pegel des Eingangsspannungssignals VIN bereitzustellen und die Aufhebungskapazität 38 dementsprechend zu laden. In Ausführungsformen, in denen die Aufhebungskapazität 38 zweimal so groß ist wie die Abtastkapazität 18, würde nach dem Umschalten vom Haltemodus zum Abtastmodus im Idealfall keine Ladung von der Tankkapazität 68 entfernt, weil Ladungen auf der Abtastkapazität 18 und der Tankkapazität 38 einander genau aufheben würden. In der Praxis, in der eine genaue Aufhebung nicht immer erreicht werden kann, wird üblicherweise im Vergleich der Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, mit einer herkömmlichen Lösung relativ wenig Ladung von der Tankkapazität 68 entnommen. Wenigstens eine Wirkung besteht darin, dass die Abtastkapazität 18, 'gesehen' vom Signaleingangsanschluss 10, gering zu sein scheint. Somit können Vorteile hinsichtlich einer großen R/C Filterbandbreite und einer großen Abtastrate erreicht werden. Der Fachmann wird sonstige Werte der Aufhebungskapazität 38 implementieren und die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 400 mit sonstigen Pegeln des Zufuhrspannungssignals VIN' an dem Aufhebungsladungszufuhrpunkt 31 betreiben, je nachdem, um wenigstens einige der vorgenannten Vorteile zu erlangen. In einigen Ausführungsformen wird die Aufhebungskapazität beispielsweise gewählt, um viermal so groß wie die Abtastkapazität 18 zu sein. Der Fachmann wird an andere Vielfache, Ganzzahl oder gebrochen, beispielsweise zwei oder acht denken, wobei der Fachmann sich von Überlegungen leiten lassen kann, die mit dem Anpassen der Kapazitätswerte zueinander in Bezug stehen.
-
6 ist ein Diagramm, das noch eine andere Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 600 gemäß einigen Ausführungsformen darstellt. Die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 600 beinhaltet Elemente der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 400, die in 4 dargestellt ist. Ferner umfasst die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung 600 einen Komparator 72, der dazu konfiguriert ist, das Eingangsspannungssignal VIN mit dem Zufuhrspannungssignal VIN' zu vergleichen und ein Steuersignal an der Ladungspumpe 70 bereitzustellen. Der Komparator 72 weist einen ersten Eingangsanschluss auf, der dazu konfiguriert ist, das Eingangsspannungssignal VIN auf einer Spannungseingangsleitung 71 zu empfangen, die an den Signaleingangsanschluss 10 gekoppelt ist. Der Komparator 72 weist einen zweiten Eingangsanschluss auf, der dazu konfiguriert ist, das Zufuhrspannungssignal VIN über eine Rückkopplungsleitung 74 zu empfangen, die an den Ausgangsanschluss 73 der Ladungspumpe 70 gekoppelt ist. Somit ist der Komparator 72 gemäß einiger Ausführungsformen dazu konfiguriert, das Steuersignal an der Ladungspumpe 70 bereitzustellen, um die Ladungspumpe 70 auszuschalten, wenn das Zufuhrspannungssignal VIN' einen Spannungspegel erreicht, der gleich einem vorgegebenen Vielfachen des Eingangsspannungssignals VIN ist. Beispielsweise kann der Komparator 72 dazu konfiguriert sein, das Steuersignal auszugeben, um die Ladungspumpe 70 auszuschalten, wenn das Zufuhrspannungssignal VIN' das Doppelte der Eingangssignalspannung ist. In einigen Ausführungsformen (in 6 nicht gezeigt) ist der Komparator 72 dazu konfiguriert, das Zufuhrspannungssignal VIN', das von der Ladungspumpe 70 ausgegeben wird, mit irgend einer vorgegebenen Referenzspannung zu vergleichen und das Steuersignal so auszugeben, das es die Ladungspumpe 70 ausschaltet, wenn das Zufuhrspannungssignal VIN' der Ladungspumpe 70 den vorbestimmten Referenzspannungspegel erreicht.
-
In einigen Implementierungen weist die Vorlade-Abtast- und Halteschaltung einen Eingangsanschluss auf, der dazu konfiguriert ist, ein Eingangsspannungssignal zu empfangen, einen Referenzspannungsanschluss, der auf eine Referenzspannung zu setzen ist, einen Ausgabeanschluss, der dazu konfiguriert ist, eine Abtastspannung auszugeben, und eine Abtastkapazität. Die Abtastkapazität kann zwischen den Eingangsanschluss und den Referenzspannungsanschluss gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen ist die Abtastkapazität dazu konfiguriert, die Abtastspannung bereitzustellen, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in einem Haltemodus befindet. Und eine Aufhebungskapazität, die dazu konfiguriert ist, geladen zu werden, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in dem Haltemodus befindet, und die Abtastkapazität zu laden, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in einem Abtastmodus befindet. Wenigstens eine Wirkung kann darin liegen, dass die Abtastkapazität vom Eingangsanschluss aus gesehen klein zu sein scheint.
-
In einigen Ausführungsformen der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung umfasst der Eingangsanschluss eine Hochwiderstand-Schaltungsanordnung. In einigen Ausführungsformen umfasst der Eingangsanschluss eine Tiefpassfilter-Schaltungsanordnung. In einigen Ausführungsformen weist die Aufhebungskapazität eine größere Kapazität auf als die Abtastkapazität.
-
Einige Ausführungsformen der Vorlade-Abtast- und Halteschaltung umfassen ferner eines oder mehreres von: einem Versorgungsspannungsanschluss, der dazu konfiguriert ist, auf eine Versorgungsspannung gesetzt zu werden, einen ersten Schalter, der zwischen die Aufhebungskapazität und den Versorgungsspannungsanschluss gekoppelt ist, einen zweiten Schalter, der zwischen den Eingangsanschluss und die Aufhebungskapazität gekoppelt ist, einen dritten Schalter, der zwischen den Eingangsanschluss und die Abtastkapazität gekoppelt ist, und einen vierten Schalter, der zwischen die Abtastkapazität und den Referenzspannungsanschluss gekoppelt ist. In einigen Ausführungsformen ist die Schaltung dazu konfiguriert, in dem Haltemodus den ersten Schalter und den vierten Schalter geschlossen zu halten und den zweiten Schalter und den dritten Schalter geöffnet zu halten. Ferner ist die Schaltung in einigen Ausführungsformen dazu konfiguriert, in dem Abtastmodus den zweiten Schalter und den dritten Schalter geschlossen zu halten und den ersten Schalter und den vierten Schalter geöffnet zu halten.
-
In einigen Ausführungsformen ist die Aufhebungskapazität zwischen den Versorgungsspannungsanschluss und Erde gekoppelt. In einigen Ausführungsformen ist der Versorgungsspannungsanschluss dazu konfiguriert, auf die Versorgungsspannung gesetzt zu werden, die doppelt so hoch ist wie die Eingangsspannung.
-
Einige Ausführungsformen umfassen ferner eine Ladungspumpe-Schaltungsanordnung, die zwischen den Versorgungsspannungsanschluss und Erde gekoppelt ist, und die ferner zwischen den Eingangsspannungsanschluss und den ersten Schalter gekoppelt ist, wobei die Ladungspumpenschaltung dazu eingerichtet ist, die Aufhebungskapazität auf eine Aufhebungsspannung zu setzen, die die Eingangsspannung übersteigt. In einigen Ausführungsformen ist die Ladungspumpe-Schaltungsanordnung dazu konfiguriert, die Aufhebungsspannung doppelt so hoch wie die Eingangsspannung bereitzustellen. Einige Ausführungsformen umfassen ferner einen Komparator, der einen ersten Komparatoreingang aufweist, der an den Eingangsspannungsanschluss gekoppelt ist, und einen zweiten Komparatoreingang, der an den Ausgang der Ladungspumpe-Schaltungsanordnung gekoppelt ist, und einen Komparatorausgang, der an die Ladungspumpe gekoppelt ist, wobei der Komparator dazu konfiguriert ist, die Eingangsspannung mit der Aufhebungsspannung zu vergleichen und zu signalisieren, wenn die Aufhebungsspannung einen vorbestimmten Spannungspegel erreicht.
-
In einer Hinsicht gemäß einigen Ausführungsformen ist hierin ein Analog-Digital-(analog/digital)Wandler offenbart. Der analog/digital-Wandler umfasst eine Abtast- und Halteschaltung, die einen Eingangsanschluss aufweist, der dazu konfiguriert ist, ein Eingangsspannungssignal zu empfangen, einen Referenzspannungsanschluss, der dazu konfiguriert ist, auf eine Referenzspannung gesetzt zu werden, einen Ausgangsanschluss, der dazu konfiguriert ist, eine Abtastspannung auszugeben, eine Abtastkapazität, die zwischen den Eingangsanschluss und den Referenzspannungsanschluss gekoppelt ist, und die dazu konfiguriert ist, die Abtastspannung bereitzustellen, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in einem Haltemodus befindet, und eine Aufhebungskapazität, die dazu konfiguriert ist, geladen zu werden, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in dem Haltemodus befindet, und die Abtastkapazität zu laden, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in einem Abtastmodus befindet. In einigen Ausführungsformen des analog/digital Wandlers weist die Aufhebungskapazität eine größere Kapazität auf als die Abtastkapazität.
-
In einer anderen Hinsicht gemäß einiger Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zum Laden einer Abtastkapazität einer Abtast- und Halteschaltung Laden einer Aufhebungskapazität, wenn die Abtast- und Halteschaltung sich in einem Haltemodus befindet, und Laden einer Abtastkapazität, wenn sich die Abtast- und Halteschaltung in einem Abtastmodus befindet. Das Laden der Abtastkapazität verwendet Ladung auf der Aufhebungskapazität. In einigen Implementierungen umfasst das Verfahren ferner Wählen einer Kapazität der Aufhebungskapazität, sodass sie größer als eine Kapazität der Abtastkapazität ist.
-
In einigen Implementierungen umfasst die Abtast- und Halteschaltung einen Versorgungsspannungsanschluss, einen ersten Schalter, der zwischen die Aufhebungskapazität und den Versorgungsspannungsanschluss gekoppelt ist, einen zweiten Schalter, der zwischen den Eingangsanschluss und die Aufhebungskapazität gekoppelt ist, einen dritten Schalter, der zwischen den Eingangsanschluss und die Abtastkapazität gekoppelt ist, und einen vierten Schalter, der zwischen die Abtastkapazität und den Referenzspannungsanschluss gekoppelt ist. Das Verfahren umfasst ferner Setzen des Versorgungsspannungsanschlusses auf eine Versorgungsspannung; in dem Haltemodus, Schließen des ersten Schalters und des vierten Schalters und Öffnen des zweiten Schalters und des dritten Schalters; und in dem Abtastmodus Schließen des zweiten Schalters und des dritten Schalters und Öffnen des ersten Schalters und des vierten Schalters. In einigen Ausführungsformen wird die Versorgungsspannung auf das Doppelte der Eingangsspannung gesetzt. In einigen Ausführungsformen wird die Aufhebungskapazität von der Versorgungsspannung zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss und Erde geladen.
-
In einigen Implementierungen umfasst das Verfahren ferner Hochpumpen der Eingangsspannung, um eine Aufhebungsspannung bereitzustellen, die die Eingangsspannung übersteigt. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren noch weiter Verwenden der Aufhebungsspannung, um die Aufhebungskapazität zu laden. In einigen Ausführungsformen wird die Aufhebungsspannung als das Doppelte der Eingangsspannung bereitgestellt. Einige Ausführungsformen umfassen ferner Vergleichen der Eingangsspannung mit der Aufhebungsspannung und Signalisieren, wenn die Aufhebungsspannung einen vorgegebenen Spannungspegel erreicht.
-
In einigen Implementierungen des Verfahrens zum Laden einer Abtastkapazität einer Vorlade-Abtast- und Halteschaltung verwendet das Laden der Abtastkapazität Ladung auf der Aufhebungskapazität. Einige Ausführungsformen umfassen Wählen einer Kapazität der Aufhebungskapazität, sodass sie größer als eine Kapazität der Abtastkapazität ist. Einige Ausführungsformen umfassen ferner wenigstens eines von: Setzen des Versorgungsspannungsanschlusses auf eine Versorgungsspannung, in einem Haltemodus Schließen des ersten Schalters und des vierten Schalters und Öffnen des zweiten Schalters und des dritten Schalters, und, in einem Abtastmodus, Schließen des zweiten Schalters und des dritten Schalters und Öffnen des ersten Schalters und des vierten Schalters. Einige Ausführungsformen beinhalten Setzen der Versorgungsspannung auf das Doppelte der Eingangsspannung. Einige Ausführungsformen beinhalten Verwenden der Versorgungsspannung zwischen dem Versorgungsspannungsanschluss und Erde, um die Aufhebungskapazität zu laden. Einige Ausführungsformen umfassen ferner Hochpumpen der Eingangsspannung, um eine Aufhebungsspannung bereitzustellen, die die Eingangsspannung übersteigt. Einige Ausführungsformen beinhalten Verwenden der Aufhebungsspannung, um die Aufhebungskapazität zu laden. In einigen Ausführungsformen wird die Aufhebungsspannung als das Doppelte der Eingangsspannung bereitgestellt. Einige Ausführungsformen umfassen ferner Vergleichen der Eingangsspannung mit der Aufhebungsspannung. Einige Ausführungsformen umfassen ferner Signalisieren, wenn die Aufhebungsspannung einen vorgegebenen Spannungspegel erreicht.
-
Das Wort 'beispielhaft' wird hierin mit der Bedeutung als ein Beispiel, eine Ausführung oder Darstellung dienend verwendet. Jeglicher Gesichtspunkt oder Entwurf, die hierin als 'beispielhaft beschrieben sind, muss nicht notwendigerweise dahingehend ausgelegt werden, dass er bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber sonstigen Gesichtspunkten oder Entwürfen sei. Vielmehr soll der Gebrauch des Wortes beispielhaft dazu dienen, Konzepte und Techniken auf eine konkrete Weise zu präsentieren, Die Begriffe 'Techniken' können zum Beispiel auf eines oder mehrere Geräte, Vorrichtungen, Systeme, Verfahren, Herstellungserzeugnisse und/oder computerlesbare Instruktionen Bezug nehmen, wie anhand des hierin beschriebenen Kontextes angezeigt ist. So wie in dieser Anmeldung verwendet soll, der Begriff 'oder' ein einschließliches 'oder' bedeuten eher als ein exklusives 'oder'. Das heißt, sofern nicht anders spezifiziert oder anhand des Kontextes klar ist, soll 'X verwendet A oder B' jede der natürlicherweise einschließlichen Permutationen bedeuten. Das heißt wenn X A verwendet. So wie in dieser Anmeldung und den anliegenden Ansprüchen verwendet, sollen die Artikel 'ein/e/es' allgemein dahingehend ausgelegt werden, dass sie 'ein/e/es oder mehrere/s' bedeuten, sofern nicht anderweitig ausgeführt oder anhand des Zusammenhangs klar ist, dass sie auf den Singular gerichtet sind. So wie hierin verwendet können die Begriffe 'gekoppelt' und 'verbunden' zur Beschreibung verwendet sein, wie sich verschiedene Elemente an einer Schnittstelle zueinander verhalten. Solches Schnittstellen-Verhalten verschiedener Elemente kann entweder direkt oder indirekt sein.
-
Man sollte verstehen, dass die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes gesagt ist. Obwohl spezielle Ausführungsformen hierin dargestellt wurden und beschrieben sind, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass vielerlei andere und/oder äquivalente Implementierungen für die speziellen Ausführungsformen, die gezeigt und beschrieben sind, substituiert werden können, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Diese Anmeldung soll jegliche Adaptionen oder Variationen der speziellen Ausführungsformen, die hierin erläutert sind, abdecken. Es ist beabsichtigt, dass diese Erfindung lediglich durch die Ansprüche und deren Äquivalente begrenzt ist. Beispielhafte Implementierungen/Ausführungsformen, die hierin erläutert sind, können verschiedene Komponenten beieinander angeordnet aufweisen. Die Implementierungen sind hierin als beispielhafte Ausführungsformen beschrieben. Man sollte aber erkennen, dass individuelle Gesichtspunkte der Implementierungen separat beansprucht werden können. In einigen Fällen sind gut bekannte Merkmale ausgelassen oder vereinfacht, um die Beschreibung der beispielhaften Implementierungen klarer zu machen. In der obigen Beschreibung der beispielhaften Implementierungen sind zum Zwecke der Erklärung spezielle Zahlen, Konfigurationen von Material und sonstige Details vorgetragen, um die Erfindung, wie sie beansprucht ist, besser zu erklären. Es wird dem Fachmann jedoch klar sein, dass die beanspruchte Erfindung unter Verwendung anderer Details praktiziert werden kann, als die beispielhaften, die hierin beschrieben sind. Der Erfinder beabsichtigt, dass die beispielhaften Ausführungsformen/Implementierungen in erster Linie Beispiele sind. Der Erfinder hat daran gedacht, dass die beanspruchte Erfindung in Verbindung mit sonstigen gegenwärtigen oder künftigen Technologien auch auf sonstige Weisen ausgeführt und implementiert werden könnte. Insbesondere hinsichtlich der verschiedenen Funktionen, die von dem oben beschriebenen Komponenten (beispielsweise Elementen und/oder Ressourcen) durchgeführt werden, sollen die Begriffe, die zur Beschreibung dieser Komponenten verwendet sind, jeglicher Komponente entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente (beispielsweise wenn es funktional äquivalent ist) durchführen, selbst wenn es nicht strukturell äquivalent zu der offenbarten Struktur ist, die die Funktion in den hierin dargestellten beispielhaften Implementierungen der Offenbarung durchführt. Während ein bestimmtes Merkmal der Offenbarung hierin bezüglich lediglich einer von mehreren Implementierungen offenbart sein kann, kann ein solches Merkmal mit einem oder mehreren sonstigen Merkmalen der sonstigen Implementierungen kombiniert werden, so wie es gewünscht und vorteilhaft für irgend eine gegebene oder bestimmte Anwendung ist.
