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Die Erfindung betrifft einen Zeitgeber-Schaltkreis.
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Eine verlässliche Zeitbasis, beispielsweise ein Oszillator, sollte durch so wenige und so gut wie möglich kontrollierbare Parameter wie möglich definiert sein.
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Gemäß einem Stand der Technik, welcher beispielhaft in 1A schematisch dargestellt ist, kann ein Rampenspannung-Generator 100 (auch als Sägezahnspannung-Generator bezeichnet) eine Konstant-Stromquelle 104 nutzen, um einen Kondensator 106/C1 aufzuladen.
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Eine Spannungsdifferenz zwischen einem aktuellen Spannungswert vramp und einer Referenzspannung vref kann mittels eines Komparators 102 überwacht werden.
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Wenn die sägezahnartig verlaufende Kondensatorspannung vramp den Wert der Referenzspannung vref erreicht, schaltet der Komparator 102 und startet dadurch das Entladen des Kondensators C1.
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Die sich bei der Komparator-Ausgangsspannung vpulse ergebenden Spannungsspitzen bilden eine Zeitbasis, die (bzw. einen Takt, der) in einem System, in welches der Zeitgeber-Schaltkreis 100 integriert ist, verwendet wird.
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Eine Dauer der Zeitbasis, d. h. ein Zeitabstand zwischen zwei der Spannungsspitzen, setzt sich zusammen (siehe dazu auch 1B) aus der Ladedauer des Kondensators 106 (der Teil der Rampe vramp, der zwischen dem niedrigsten Spannungswert und der Referenzspannung vref verläuft), welche unvermeidlich ist, einer (ebenfalls unvermeidlichen) Schalt-Zeitdauer tsr des Komparators 102, nachdem der Spannungswert den Referenzwert vref erreicht hat, der Entladedauer tdis und einer (unerwünschten) Rücksetz-Zeitdauer tsf des Komparators 102.
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Insbesondere in einem Fall von Niedrigenergieanwendungen ist die positive (d. h. Vorwärts-)Schaltzeit des Komparators 102 kürzer als die Rücksetz-Zeitdauer des Komparators 102.
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Daraus ergibt sich für diese Standard-Implementierung beim Rampenspannungsverlauf eine Totzeit in einer Größenordnung mehrerer Nanosekunden, welche abhängig ist von der Versorgungsspannung und dem Prozess, und welche insbesondere Schwankungen zeigt, die ebenfalls im Nanosekundenbereich liegen.
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Die Zeitbasis-Erzeugung unter Verwendung eines Komparators 106 gemäß dem Stand der Technik hat somit den Nachteil, dass die Schaltzeit des Komparators 106 zweifach zur Totzeit beiträgt und damit einen parasitischen und unerwünschten Teil beisteuert.
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US 11 005 376 B2 offenbart eine Schaltstromversorgungssteuerung, die eine High-Side-Treiberschaltung, eine Low-Side-Treiberschaltung, eine Steuerschaltung, die der High-Side-Treiberschaltung ein High-Side-Treibersignal zuführt und die der Low-Side-Treiberschaltung ein Low-Side-Treibersignal zuführt, eine Oszillationsschaltung, die ein Ein-Triggersignal und ein Aus-Triggersignal mit einer Schaltfrequenz erzeugt, die einem Spannungssignal entspricht, und die das Ein-Triggersignal und das Aus-Triggersignal der Steuerschaltung zuführt, und eine Vorladeschaltung, die von der Steuerschaltung ein Burst-Betriebssignal empfängt, das einen Burst-Betrieb in einem Standby-Modus anzeigt, und die für eine zweite Periode ein Vorladesignal zuführt, das die Steuerschaltung veranlasst, das Low-Side-Treibersignal auszugeben, wenn detektiert wird, dass eine Schaltstoppperiode, während der das erste Spannungssignal eine Schwellenspannung unterschreitet, eine erste Periode überschreitet.
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Indem bei einem Zeitgeber-Schaltkreis gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Komparator zum Erzeugen der Zeitbasis nur einmal genutzt wird, nämlich zum Markieren des Beginns der Zeitdauer, können parasitische Effekte minimiert werden, denn die Zeitdauer kann im Wesentlichen bestimmt sein durch die Zeitdauer, die nötig ist, um einen Kondensator, der Teil des Zeitgeber-Schaltkreises ist, zu entladen.
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Die erzeugte Zeitbasis kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen mittels weniger variabler Schaltkreisparameter definiert sein und dementsprechend präziser sein.
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Der Zeitgeber-Schaltkreis gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen weist einen zusätzlichen Spannungspuls-Erzeugerschaltkreis auf, der ein Rücksetzsignal erzeugt, dessen Start vom Komparator definiert ist und das eine Zeitdauer aufweist, die kürzer ist als diejenige, die sich natürlich ergeben würde, wenn nicht nur der Start des Rücksetzsignals vom Komparator definiert würde, sondern auch das Ende des Rücksetzsignals.
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Anders ausgedrückt wird durch Hinzufügen des zusätzlichen Spannungspuls-Erzeugerschaltkreises als Rücksetzsignal ein Ausgangs-Spannungspuls erzeugt, der kürzer ist und eine geringere Varianz hat als der intrinsische Spannungspuls des Komparators.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
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Es zeigen
- 1A eine schematische Darstellung eines Zeitgeber-Schaltkreises gemäß einem Stand der Technik;
- 1B eine Veranschaulichung eines zeitlichen Verlaufs von Spannungssignalen im Zeitgeber-Schaltkreis der 1A;
- 2A eine schematische Darstellung eines Zeitgeber-Schaltkreises gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
- 2B eine Veranschaulichung eines zeitlichen Verlaufs von Spannungssignalen im Zeitgeber-Schaltkreis der 2A;
- 3A eine schematische Darstellung eines Zeitgeber-Schaltkreises gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen;
- 3B eine Veranschaulichung eines zeitlichen Verlaufs von Spannungssignalen im Zeitgeber-Schaltkreis der 3A.
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In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Beschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
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Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Zeitgeber-Schaltkreis bereitgestellt, bei welchem eine Totzeit eines Rampenspannung-Generators verringert wird, indem ein Spannungspuls erzeugt wird, dessen Länge (Zeitdauer) nur (oder im Wesentlichen nur) vorgegeben ist durch die Zeitdauer, die benötigt wird, um einen (z.B. ersten) Kondensator des Zeitgeber-Schaltkreises zu entladen.
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Zum Erzeugen eines Spannungspulses mit der vorgegebenen Zeitdauer kann ein zusätzlicher Spannungspuls-Erzeugerschaltkreis als Teil des Zeitgeber-Schaltkreises bereitgestellt sein.
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Der Spannungspuls-Erzeugerschaltkreis kann beispielsweise einen zweiten Kondensator aufweisen, der im Wesentlichen eine Kopie des ersten Kondensators (z.B. vom selben Typ) sein kann, so dass der erste Kondensator und der zweite Kondensator gleiche oder im Wesentlichen gleiche Lade-/Entladeeigenschaften haben.
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Ein gewisser Sicherheitsbereich, der dafür sorgt, dass die Zeitdauer des als Rücksetzsignal genutzten Spannungspulses sicher lang genug ist, um ein vollständiges Entladen des ersten Kondensators sicherzustellen, kann beim Spannungspuls-Erzeugerschaltkreis bereitgestellt sein. Beispielsweise kann der zweite Kondensator bei einem die Zeitdauer definierenden Entladevorgangs mittels eines schwächeren Entladetransistors entladen werden als der erste Kondensator, und/oder der zweite Kondensator kann vor dem Entladevorgang mit einer höheren Spannung aufgeladen worden sein, beispielsweise mit einer Versorgungsspannung, die höher ist als eine Schaltschwelle, bis zu welcher der erste Kondensator aufgeladen sein kann.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine Rücksetz-Zeitdauer des Komparators im Wesentlichen irrelevant sein, weil der Komparator nur für ein Definieren des Starts eines Rücksetzsignals genutzt wird, und ein Ende des Rücksetzsignals unabhängig vom Komparator festgelegt wird, beispielsweise mittels des Spannungspuls-Erzeugerschaltkreises. Damit kann dem Komparator ausreichend Zeit zum Rücksetzen gegeben werden, beispielsweise während ein Ladezyklus des (ersten) Kondensators für die nachfolgende Zeitspanne bereits gestartet wird.
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Optional kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen das Rücksetzen des Komparators aktiv beschleunigt werden, beispielsweise indem der als Rücksetzsignal für den (ersten) Kondensator bereitgestellte Spannungspuls zusätzlich als Rücksetzsignal für den Komparator bereitgestellt wird.
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Da Rücksetzeigenschaften des Komparators gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen im Wesentlichen irrelevant sind für die erzeugte Zeitbasis, d. h. eine kurze Rücksetzzeit kein relevantes Designziel für den Komparator ist, ist die Möglichkeit bereitgestellt, den Komparator auf eine kurze Anschaltzeit zu optimieren.
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Beim Zeitgeber-Schaltkreis gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist eine prozessabhängige Variation der erzeugten Zeitbasis verringert und leichter definierbare und stabilere Parameter wie die Kapazität des Kondensators und der Ladestrom, mit dem der Kondensator aufgeladen wird (bzw. ein Widerstand, über welchen der Kondensator mit dem Ladestrom aufgeladen wird), definieren im Wesentlichen die Länge der Zeitbasis (den Takt bzw. die Periode bzw. die entsprechende Frequenz).
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2A zeigt eine schematische Darstellung eines Zeitgeber-Schaltkreises 200 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen, 2B eine Veranschaulichung 201 eines zeitlichen Verlaufs von Spannungssignalen im Zeitgeber-Schaltkreis der 2A, 3A eine schematische Darstellung eines Zeitgeber-Schaltkreises 200 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen und 3B eine Veranschaulichung 301 eines zeitlichen Verlaufs von Spannungssignalen im Zeitgeber-Schaltkreis der 3A.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist der Zeitgeber-Schaltkreis 200 einen Rampenspannung-Generator 110 auf, der eingerichtet ist, eine Rampenspannung vramp zu erzeugen.
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Der Rampenspannung-Generator 110 kann im Wesentlichen gebildet sein wie im Stand der Technik bekannt, beispielsweise ähnlich oder genauso, wie im Zusammenhang mit dem Zeitgeber-Schaltkreis 100 beschrieben.
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Der Rampenspannung-Generator 110 kann eingerichtet sein, eine rampenartig ansteigende Rampenspannung vramp zu erzeugen, beispielsweise mittels Aufladens eines (ersten) Kondensators 106 (in 2A und 3A auch mit C1 bezeichnet) mittels einer Konstant-Stromquelle 104.
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Der Zeitgeber-Schaltkreis 200 kann ferner einen Komparator 102 aufweisen, der eingangsseitig (z. B. an einem ersten Eingang) mit dem Rampenspannung-Generator 110 gekoppelt sein kann zum Empfangen der Rampenspannung vramp, und ferner eine Schaltschwelle aufweisen kann.
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Der Komparator 102 kann eingerichtet sein, die empfangene Rampenspannung vramp mit der Schaltschwelle zu vergleichen.
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Allgemein kann die Schaltschwelle beispielsweise als eine an einem zweiten Eingang bereitgestellte Referenzspannung, als ein Inverter (z. B. mit ca. ½ VDD) oder als ein Schmitt-Trigger eingerichtet sein.
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In den in 2A und 3A dargestellten beispielhaften Ausführungsbeispielen ist am zweiten Eingang eine Referenzspannung vref bereitgestellt. Auch wenn im Folgenden mit Bezug auf die Ausführungsbeispiele erläutert wird, wie die Referenzspannung vref vom Komparator 102 genutzt wird, ist zu verstehen, dass anstelle der Referenzspannung vref die Schaltschwelle auf andere Weise, beispielsweise wie oben erläutert, bereitgestellt sein kann.
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Der Komparator 102 kann eingerichtet sein, ein Ausgangssignal bereitzustellen, wenn er ermittelt, dass der Wert der Rampenspannung vramp den Wert der Referenzspannung vref erreicht hat. Das Ausgangssignal kann eingerichtet sein, ein Erzeugen eines Rücksetzsignals vpulse zu initiieren, welches dem Rampenspannung-Generator 110 zugeführt wird, um das Aufladen des Kondensators 106 zu beenden und den Kondensator 106 zurückzusetzen.
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Der Zeitgeber-Schaltkreis 200 kann ferner einen Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis 220 aufweisen, der eingerichtet ist, das Rücksetzsignal vpulse zu erzeugen als Antwort auf das empfangene Ausgangssignal des Komparators 102.
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In 2B und 3B ist der gesamte am Ausgang des Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreises 220 bereitgestellte Spannungsverlauf mit „vpulse“ beschriftet. Es ist jedoch zu verstehen, dass das Rücksetzsignal vpulse nur dann als erzeugt bzw. am Ausgang des Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreises 220 bereitgestellt gilt, wenn die Ausgangsspannung den zum Entladen des ersten Kondensators 106 nötigen Spannungswert aufweist, in den in 2B und 3B gezeigten Ausführungsbeispielen einen hohen positiven Spannungswert (entsprechend einer logischen Eins).
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Das Rücksetzsignal vpulse weist eine kürzere Zeitdauer auf als eine intrinsische Rücksetz-Zeitdauer des Komparators 102. Das ist veranschaulicht im Vergleich der 1B, welche den Stand der Technik zeigt, mit 2B bzw. 3B, welche zeitliche Verläufe von Spannungssignalen in Zeitgeber-Schaltkreisen 200 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen zeigen. Die intrinsische Rücksetz-Zeitdauer ist in 1B mit tsf bezeichnet und bedingt durch Entladungsvorgänge usw. im Komparator 102.
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Bei den Zeitgeber-Schaltkreisen 200 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen ist im Vergleich zum Stand der Technik die Totzeit td verkürzt, weil ein Rücksetzen des Komparators 110 nicht abgewartet zu werden braucht, denn ein Ende des Rücksetzsignals vpulse wird vom Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis 220 selbständig herbeigeführt, ohne dafür den Komparator 110 zu benötigen, welcher lediglich den Start des Rücksetzsignals vpulse definiert.
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Dementsprechend kann der Rampenspannung-Generator 110 praktisch sofort nach dem vollständigen Entladen des (ersten) Kondensators 106 eine neue Zeitbasis bzw. Periode bzw. einen neuen Takt beginnen, indem der (erste) Kondensator 106 erneut aufgeladen wird. Ein Teil der Totzeit td kann die in 2B und 3B dargestellte untere Plateauphase sein. Diese kann einem Sicherheitsbereich entsprechen, der bereitgestellt sein kann, um sicherzugehen, dass der (erste) Kondensator 106 vollständig entladen wird.
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Die Länge der Zeitdauer, in welcher das Rücksetzsignal vpulse vom Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis 220 bereitgestellt wird, und damit die Zeitdauer, die dem (ersten) Kondensator 106 bereitgestellt wird zum Entladen, kann mittels des Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreises 220 definiert sein.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann zum Definieren der Zeitdauer im Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis 220 ein (zweiter) Kondensator 330 bereitgestellt sein. Ein entsprechender Zeitgeber-Schaltkreis 200 ist in 3A dargestellt.
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Der zweite Kondensator 330 kann beispielsweise im Wesentlichen eine Kopie des ersten Kondensators 106 sein, beispielsweise mit einer ähnlichen oder gleichen Kapazität und/oder verbunden sind mit ähnlichen oder gleichen Entladetransistoren (z. B. kann der als Entladetransistor für den zweiten Kondensator 330 wirkende Inverter I3 gleich oder ähnlich ausgelegt sein wie ein Transistor 108, über welchen der erste Kondensator 106 entladen wird), so dass der erste Kondensator 106 und der zweite Kondensator 330 gleiche oder im Wesentlichen gleiche Lade-/Entladeeigenschaften haben.
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Ein gewisser Sicherheitsbereich (dargestellt als das untere Plateau innerhalb der Totzeit td in 2B und 3B), der dafür sorgt, dass die Zeitdauer des als Rücksetzsignal vpulse genutzten Spannungspulses sicher lang genug ist, um das vollständige Entladen des ersten Kondensators 106 sicherzustellen, kann mittels des Spannungspuls-Erzeugerschaltkreises 220 bereitgestellt sein.
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Beispielsweise kann der die Zeitdauer des Entladevorgangs des zweiten Kondensators 330 definierende Transistor (der Inverter 13) schwächer ausgelegt sein als der Transistor 108 für das Entladen des ersten Kondensators 106, und/oder der zweite Kondensator 330 kann vor dem Entladevorgang mit einer höheren Spannung aufgeladen worden sein, beispielsweise mit einer Versorgungsspannung, die höher ist (z. B. typischerweise in einem Bereich von etwa 1 V liegen kann) als eine Referenzspannung (typischerweise im Millivolt-Bereich), mit welcher der erste Kondensator 106 aufgeladen sein kann. Dementsprechend kann ein Entladevorgang des zweiten Kondensators 330 geringfügig länger dauern als die Entladedauer des ersten Kondensators 106, und somit die durch die Entladedauer des zweiten Kondensators 330 definierte Zeitdauer des Rücksetzsignals vpulse geringfügig länger sein als die Entladedauer des ersten Kondensators 106.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis 220 ferner ein Logikgatter 332 aufweisen mit einem ersten Eingang, einem zweiten Eingang und einem Ausgang.
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Der Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis 220 kann eingerichtet sein, dem ersten Eingang ein dem Ausgangssignal des Komparators 102 entsprechendes Signal zuzuführen, was einen Start des Rücksetzsignals vpulse definiert. Im beispielhaften Zeitgeber-Schaltkreis 200 aus 3A ist der Ausgang des Komparators 102 direkt mit dem ersten Eingang des Logikgatters 332 elektrisch leitend verbunden.
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Der Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis 220 kann ferner eingerichtet sein, dem zweiten Eingang des Logikgatters 332 ebenfalls ein dem Ausgangssignal des Komparators 102 entsprechendes Signal zuzuführen. Allerdings kann das dem zweiten Eingang zugeführte Signal im Vergleich zum dem ersten Eingang zugeführten Signal zeitverzögert sein.
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Das dem zweiten Eingang zugeführte Signal kann ein Ende des Rücksetzsignals vpulse definieren. Dementsprechend kann die Zeitverzögerung zwischen dem am ersten Eingang bereitgestellten Signal und dem am zweiten Eingang bereitgestellten Signal die Zeitdauer des vom Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis 220 bereitgestellten Rücksetzsignals vpulse definieren.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Logikgatter 332 ein UND-Logikgatter sein. Dabei kann das dem Ausgangssignal des Komparators entsprechende Signal, das zeitverzögert am zweiten Eingang bereitgestellt wird, ein gegenüber dem Ausgangssignal des Komparators invertiertes Signal sein.
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Dementsprechend kann in einer Aufladephase des ersten Kondensators 106 vor Erreichen der Referenzspannung am Ausgang des Komparators eine logische Null anliegen. Diese liegt auch direkt am ersten Eingang an. Am zweiten Eingang liegt wegen des invertierten Signals eine logische Eins an. In 3B entspricht das einer Phase, in welcher die Spannung am zweiten Kondensator 330 (Knotenpunkt VC2) seinen Maximalwert hat. Dementsprechend (mindestens eine Null an den Eingängen) gibt das UND-Gatter an seinem Ausgang eine logische Null aus.
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Sobald die Rampenspannung vramp den Referenzwert vref erreicht (bzw. leicht zeitverzögert wegen der Trägheit des Komparators 102) wird am Ausgang des Komparators 102 eine logische Eins bereitgestellt. Diese liegt praktisch sofort auch am ersten Eingang des UND-Gatters 332 an. Somit liegt an beiden Eingängen des UND-Gatters 332 eine Eins an. Dementsprechend wird am Ausgang des UND-Gatters 332 ebenfalls eine logische Eins (und damit das Rücksetzsignal vpulse) bereitgestellt.
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Sobald der zweite Kondensator 330 entladen ist, wird zeitverzögert das (in diesem Fall invertierte, d. h. eine logische Null statt der am Komparator-Ausgang anliegenden logischen Eins) Komparator-Ausgangssignal auch dem zweiten Eingang des UND-Gatters 332 bereitgestellt. Anders ausgedrückt wird zeitverzögert die dort anliegende logische Eins zu einer logischen Null umgeschaltet. Damit liegen an den Eingängen des UND-Gatters 332 wieder zwei unterschiedliche Werte vor, und der Ausgang des UND-Gatters 332 wird zurückgeschaltet auf logisch Null (z. B. niedrige Spannung, z. B. Null Volt). Damit ist das Bereitstellen des Rücksetzsignals vpulse beendet.
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In verschiedenen Ausführungsbeispielen können andere Gestaltungen gewählt sein, in welchen der Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis 220 eingerichtet ist, ausgehend vom Signal, das vom Komparator 102 ausgegeben wird, ein Rücksetzsignal bereitzustellen, das an die Entladedauer des ersten Kondensators 106 angepasst ist.
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Zumindest im Niedrigenergiebereich ist die Entladedauer des ersten Kondensators 106 typischerweise deutlich kürzer als eine intrinsische Rücksetz-Zeitdauer des Komparators 102, so dass selbst beim Bereitstellen des Sicherheitsbereichs die Zeitdauer des Rücksetzsignals kürzer ist als die intrinsische Rücksetz-Zeitdauer des Komparators 102.
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Optional kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen (siehe 3A, Verbindungsleitung zum Komparator 102, die mit „reset“ beschriftet ist) der Komparator 102 mittels des Rücksetzsignals vpulse zurückgesetzt werden.
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Im Folgenden werden zusammenfassend einige Ausführungsbeispiele angegeben.
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Ausführungsbeispiel 1 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis. Der Zeitgeber-Schaltkreis weist einen Rampenspannung-Generator, der eingerichtet ist, eine Rampenspannung zu erzeugen, einen Komparator, der eingangsseitig mit dem Rampenspannung-Generator gekoppelt ist zum Empfangen der Rampenspannung und eingerichtet ist zum Vergleichen der Rampenspannung mit einer Schaltschwelle, und einen Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis, der eingerichtet ist, ein Rücksetzsignal zu erzeugen als Antwort auf ein empfangenes Ausgangssignal des Komparators, auf, wobei das Rücksetzsignal eine kürzere Zeitdauer aufweist als eine intrinsische Rücksetz-Zeitdauer des Komparators.
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Ausführungsbeispiel 2 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß Ausführungsbeispiel 1, wobei der Rampenspannung-Generator ferner eingerichtet ist zum Empfangen des Rücksetzsignals.
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Ausführungsbeispiel 3 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß Ausführungsbeispiel 2, wobei der Rampenspannung-Generator ferner eingerichtet zum Rücksetzen des Rampenspannung-Generators als Antwort auf das Empfangen des Rücksetzsignals.
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Ausführungsbeispiel 4 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß Ausführungsbeispiel 3, wobei der Rampenspannung-Generator einen ersten Kondensator aufweist und das Rücksetzen ein Entladen des ersten Kondensators aufweist.
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Ausführungsbeispiel 5 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß Ausführungsbeispiel 4, wobei die Zeitdauer des Rücksetzsignals mindestens so lang ist wie eine Entladedauer des ersten Kondensators.
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Ausführungsbeispiel 6 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß Ausführungsbeispiel 4 oder 5, wobei der Rampenspannung-Generator einen Transistor aufweist, und wobei das Rücksetzsignal eingerichtet ist, den Transistor zu schalten zum Entladen des ersten Kondensators.
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Ausführungsbeispiel 7 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 6, wobei der Komparator ferner eingerichtet ist zum Empfangen des Rücksetzsignals und zum Rücksetzen des Komparators als Antwort auf das Empfangen des Rücksetzsignals.
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Ausführungsbeispiel 8 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 7, wobei der Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis ein Logikgatter mit einem ersten Eingang, einem zweiten Eingang und einem Ausgang aufweist, wobei der Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis eingerichtet ist, dem ersten Eingang ein dem Ausgangssignal des Komparators entsprechendes Signal zuzuführen, was einen Start des Rücksetzsignals definiert, und dem zweiten Eingang ein dem Ausgangssignal des Komparators entsprechendes Signal zeitverzögert zuzuführen, was ein Ende des Rücksetzsignals definiert.
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Ausführungsbeispiel 9 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß Ausführungsbeispiel 8, wobei das Logikgatter ein UND-Logikgatter ist, und wobei das dem Ausgangssignal des Komparators entsprechende Signal, das zeitverzögert am zweiten Eingang bereitgestellt wird, ein gegenüber dem Ausgangssignal des Komparators invertiertes Signal ist.
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Ausführungsbeispiel 10 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 9, wobei der Spannungspuls-Erzeugungsschaltkreis einen zweiten Kondensator aufweist.
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Ausführungsbeispiel 11 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß Ausführungsbeispiel 10, wobei der zweite Kondensator konfiguriert ist, die Zeitdauer des Spannungspulses so einzustellen, dass sie mindestens so lang ist wie eine Entladedauer des ersten Kondensators.
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Ausführungsbeispiel 12 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß einem der Ausführungsbeispiele 10 oder 11, wobei eine Spannungsdifferenz zwischen einem Ladezustand und einem Entladezustand für den zweiten Kondensator größer ist als für den ersten Kondensator.
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Ausführungsbeispiel 13 ist ein Zeitgeber-Schaltkreis gemäß einem der Ausführungsbeispiele 1 bis 12, wobei die Schaltschwelle mittels einer Referenzspannung, eines Schmitt-Triggers oder eines Inverters gebildet ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung ergeben sich aus der Beschreibung des Verfahrens und umgekehrt.
