DE10231400B3

DE10231400B3 - Schaltungsanordnung für Leitungstreiber und Verfahren zum Treiben von Leitungen

Info

Publication number: DE10231400B3
Application number: DE2002131400
Authority: DE
Inventors: Rüdiger KOBAN
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Germany Holding GmbH
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-12

Abstract

Die Erfindung schafft eine Schaltungsanordnung für Leitungstreiber mit einem Eingangsanschluss (101a, 101b) zum Anlegen einer Eingangswechselspannung, einer Differenzverstärkereinrichtung (R1, R2, R1', R2', A1, Q1, Q2) zum differenziellen Verstärken der Eingangswechselspannung (102), einem Übertrager (104) zum Übertragen der differenziell verstärkten Eingangswechselspannung (102) auf die zu treibende Leitung (105), wobei eine Spannungspegelvariationseinrichtung (109) vorgesehen ist, die mit dem Eingangsanschluss (101a, 101b) verbunden ist und die durch die Eingangswechselspannung (102) angesteuert wird, wobei deren Ausgangssignal als ein Steuersignal (111) dem Mittelanschluss (108) der Primärwicklung (106) des Übertragers (104) derart zugeführt wird, dass eine Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses (108) bereitgestellt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für Leitungstreiber und ein Verfahren zum Treiben von Leitungen. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schaltungsanordnung zur Realisierung einer integrierten Leitungstreiberschaltung, bei der ein leistungssparendes Schaltungskonzept verwirklicht ist.
Weiterhin ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für Leitungstreiber für eine Datenübertragung über Telefonleitungen nach dem ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Line = asymmetrische digitale Teilnehmerleitung)-Verfahren geeignet.

Die DE 196 15 285 A1 beschreibt einen geregelten Beschallungsverstärker ohne Treiberübertrager für unipolare Spannungsversorgung mit hohem Wirkungsgrad. Der Beschallungsverstärker weist einen Differenzverstärker zur Verstärkung eines Eingangssignals auf. Weiterhin enthält der Beschallungsverstärker einen Übertrager mit einer Primärwicklung mit Mittelanschluss, der mit einer Spannungsversorgung verbunden ist, und mit einer Sekundärwicklung, die mit der Last verbunden ist.

Die DE 29 02 711 C2 beschreibt einen Leistungsverstärker mit einem Übertrager, welcher eine Primärwicklung, die mit dem Eingang verbunden ist, und einer Sekundärwicklung, die einen Mittelanschluss aufweist, aufweist. Weiterhin enthält der Restverstärker eine Umschaltung der Spannung an den Mittelanschluss.

Herkömmliche Leitungstreiberschaltungen für ADSL unterliegen hohen Linearitäts- und Bandbreitenanforderungen, so dass herkömmliche Grundschaltungen in schnellen, komplementären Bipolartechnologien oder BiCMOS-Technologien verwirklicht werden. Bei derartigen Leitungstreiberanordnungen ist es nachteilig, dass eine hohe Verlustleistung der Treiberschaltung entsteht, wenn das Verhältnis von Spitzenwert zu Effektivwert ungünstig ist, d.h. wenn das Verhältnis von Spitzenwert zu Effektivwert groß wird.

Typischerweise liegt das Verhältnis von Spitzenwert zu Effektivwert der zu übertragenden Signale im Bereich von 5,6. Die Versorgungsspannung einer Leitungstreiberschaltung muss bei klassischen Schaltungstopologien derart ausgelegt werden, dass sämtliche im zu übertragenden Nutzsignal liegenden Spitzenwerte innerhalb des Dynamikbereichs der Leitungstreiberschaltung liegen.

Das Verhältnis von Spitzenwert zu Effektivwert wird durch den sogenannten Crest-Faktor beschrieben.

Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass ein hoher Crest-Faktor zu größeren Verlustleistungen der Leitungstreiberschaltung führt als ein kleinerer Crest-Faktor. Hohe Spitzenwerte des zu übertragenden Nutzsignals treten mit geringer Wahrscheinlichkeit, typischerweise 10^–7 auf, so dass der in herkömmlichen Leitungstreiberschaltungen bereitgestellte Dynamikbereich äußerst selten genutzt wird.

Herkömmliche Schaltungstopologien, die diesen Dynamikbereich aufgrund gelegentlich (Wahrscheinlichkeit 10^–7) auftretender Spitzenwerte des zu übertragenden Nutzsignals aufweisen, erreichen einen äußerst niedrigen Wirkungsgrad von ca. 15%. Herkömmliche Schaltungstopologien der genannten Art sind beispielsweise in "Evolution of High-Speed Operational Amplifier Architectures", Doug Smith, Mike Koen, Arthur F. Witulski, IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 29, No. 10, Oct. 1994" beschrieben.

Zur Verbesserung des Wirkungsgrades herkömmlicher Leitungstreiberschaltungsanordnungen ist bereits vorgeschlagen worden, mehrere Versorgungsspannungen zu verwenden. Diese Topologie einer Leitungstreiberschaltung wird als "Class G" bezeichnet.

Das Prinzip dieses Leitungstreiberverfahrens besteht darin, dass der Ausgangsstrom derjenigen Versorgungsspannungsquelle mit der jeweils niedrigst möglichen Versorgungsspannung entnommen wird. Durch dieses herkömmliche Verfahren kann eine Verbesserung des Wirkungsgrades auf den Wert von ca. 30 erreicht werden.

Weiterhin ist vorgeschlagen worden, einen kurzzeitig erhöhten Dynamikbedarf der Leitungstreiberschaltung mittels zweier Ladungspumpen abzudecken, d.h. ein "Supply-on-Peak"-Verfahren anzuwenden, wodurch sich ebenfalls eine Erhöhung eines Wirkungsgrades bis ca. 20% ergibt. Dieses "Supply-on-Peak"-Verfahren ist beispielsweise in "A 744 mW Adaptive Supply Full-Rate ADSL CO Driver – ISSCC 2002 Paper, J.W. Pierdomenico, S. Wurcer, B. Day, Analog Devices Inc." beschrieben.

Nachteilig bei sämtlichen Verfahren zum Leitungstreiben und Schaltungsanordnungen für Leitungstreiber ist jedoch, dass der Wirkungsgrad der Leitungstreiberschaltungen zu gering bleibt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsanordnung für Leitungstreiber und ein Verfahren zum Treiben von Leitungen bereitzustellen, wobei die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden und ein Wirkungsgrad der gesamten Schaltungsanordnung erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ferner wird die Aufgabe durch ein im Patentanspruch 6 angegebenes Verfahrens gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, einen parallel zu einem herkömmlichen Verstärker für Leitungstreiber angeordneten Pfad bereitzustellen, der, angesteuert von einer jeweils positiveren Halbwelle der zu verstärkenden Eingangswechselspannung, einen Offset des Verstärkerausgangssignals derart bereitstellt, dass eine erhöhte Aussteuerbarkeit des Verstärkers bereitgestellt wird.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, dass auch bei gelegentlich auftretenden Signalen mit einem hohen Crest-Faktor der Verstärker nicht übersteuert wird, sondern dass der Ausgangsspannung lediglich ein kurzzeitiger Offset eingeprägt wird.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine automatische Umschaltung zwischen Halbwellen unterschiedlicher Polarität bereitgestellt wird, so dass positive und/oder negative Spitzenwerte des Nutzsignals abgefangen werden. Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass durch die Bereitstellung eines Parallelpfades zu der herkömmlichen Leitungstreiberanordnung und eine entsprechende Ansteuerung eines Ausgangsübertragers der Verstärkeranordnung eine beträchtliche Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades der Leitungstreiberanordnung ohne eine Erhöhung der Anzahl von Versorgungungsspannungn erzielt wird, d.h. eine Anzahl von Versorgungsspannungen reduziert sich auf zwei bzw. eine Versorgungsspannung(en), wobei der Wirkungsgrad auf einem hohen Wert von ca. 30% aufrechterhalten wird.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für Leitungstreiber weist im Wesentlichen auf:

a) einen Eingangsanschluss zum Anlegen einer Eingangswechselspannung;
b) eine Differenzverstärkereinrichtung zum differenziellen Verstärken der Eingangswechselspannung;
c) einen Übertrager zum Übertragen der differenziell verstärkten Eingangswechselspannung auf die zu treibende Leitung, wobei der Übertrager umfasst: c1) eine mit dem Ausgang der Differenzverstärkereinrichtung verbundene Primärwicklung, die einen Mittelanschluss aufweist, und c2) eine mit der zu treibenden Leitung verbundene Sekundärwicklung; wobei

eine Spannungspegelvariationseinrichtung, die mit dem Eingangsanschluss verbunden ist und die durch die Eingangswech selspannung angesteuert wird, und deren Ausgangssignal als ein Steuersignal dem Mittelanschluss der Primärwicklung des Übertragers derart zugeführt wird, dass eine Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses bereitgestellt wird.

Ferner weist das erfindungsgemäße Verfahren zum Treiben von Leitungen im Wesentlichen die folgenden Schritte auf:

a) Anlegen einer Eingangswechselspannung an einen Eingangsanschluss;
b) differenzielles Verstärken der Eingangswechselspannung in einer Differenzverstärkereinrichtung;
c) Übertragen der differenziell verstärkten Eingangswechselspannung auf die zu treibende Leitung mittels eines Übertragers, wobei der Übertrager umfasst: c1) eine mit dem Ausgang der Differenzverstärkereinrichtung verbundene Primärwicklung, die einen Mittelanschluss aufweist, und c2) eine mit der zu treibenden Leitung verbundene Sekundärwicklung; wobei das Verfahren weiter den Schritt umfasst: Bereitstellen eines Steuersignals mittels einer Spannungspegelvariationseinrichtung, wobei die Spannungspegelvariationseinrichtung mit dem Eingangsanschluss verbunden wird und durch die Eingangswechselspannung angesteuert wird, und deren Ausgangssignal als Steuersignal dem Mittelanschluss der Primärwicklung des Übertragers derart zugeführt wird, dass eine Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses bereitgestellt wird.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der Erfindung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Spannungspegelvariationseinrichtung auf:

a) eine Gleichrichteinheit zur Gleichrichtung der mit dem Eingangsanschluss verbundenen Eingangswechselspannung in eine Eingangsgleichspannung;
b) einen Pegelschieber zur Bereitstellung eines vorgebbaren Spannungspegels;
c) eine Überlagerungseinheit zur Überlagerung der Eingangsgleichspannung mit dem vorgebbaren Spannungspegel; und
d) eine Verstärkereinheit zur Verstärkung der mit dem vorgebbaren Spannungspegel überlagerten Eingangsgleichspannung in das Steuersignal.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung stellt die Spannungspegelvariationseinrichtung eine zu der Eingangswechselspannung synchrone Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses der Primärwicklung des Übertragers bereit.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Schalteinheit vorgesehen, der das Steuersignal der Spannungspegelvariationseinrichtung zugeführt wird, um den Mittelanschluss der Primärwicklung des Übertragers derart anzusteuern, dass das Spannungspotential des Mittelanschlusses während vorgebbarer Zeitperioden über eine angelegte Spannung hinaus erhöht wird.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Ladungspumpe vorgesehen, der das Steuersignal der Spannungspegelvariationseinrichtung zugeführt wird, um den Mittelanschluss der Primärwicklung des Übertragers derart anzusteuern, dass das Spannungspotential des Mittelanschlusses während vorgebbarer Zeitperioden über eine angelegte Spannung hinaus erhöht wird.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird eine Überhöhung des Spannungspotentials des Mittelanschlusses der Primärwicklung des Übertragers durch das Steuersignal mittels eines Zuschaltens einer Versorgungsspannung bereitgestellt.

Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird eine Überhöhung des Spannungspotentials des Mittelanschlusses der Primärwicklung des Übertragers durch das Steuersignal mittels einer Ladungspumpe bereitgestellt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Schaltungsanordnung für Leitungstreiber gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 Spannungsverläufe von Steuer- und Ausgangssignalen der Schaltungsanordnung für Leitungstreiber gemäß 1;
3 ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung für Leitungstreiber gemäß der vorliegenden Erfindung; und
4 Spannungsverläufe von Steuer- und Ausgangssignalen in der Schaltungsanordnung für Leitungstreiber gemäß 3.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten oder Schritte.
In der in 1 gezeigten Schaltungsanordnung wird eine Eingangswechselspannung 102 an einen Eingangsanschluss 101a, 101b der Leitungstreiber-Schaltungsanordnung angeschlossen.
In herkömmlicher Weise wird dieses Eingangssignal in einer Differenzverstärkereinrichtung, die aus dem Differenzverstärker A1, den Gegenkoppelwiderständen R2, R2' und den Eingangswiderständen R1, R1' besteht.
Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers A1 wird zwei Treibertransistoren Q1, Q2 zugeführt, welche als eine Gegentaktendstufe einen Übertrager 104 ansteuern. Der Übertrager 104 weist eine Primärwicklung 106 und eine Sekundärwicklung 107 auf. Erfindungsgemäß ist die Primärwicklung 106 in zwei Teilwicklungen unterteilt, wobei ein Mittelanschluss 108 bereitgestellt ist.
Dieser Mittelanschluss 108 ist erfindungsgemäß extern ansteuerbar, d.h. eine Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses 108 kann bereitgestellt werden. Die Sekundärwicklung 107 des Leitungstreibers ist mit der zu treibenden Leitung Z1 verbunden, wobei eine Ausgangsspannung Vout 103 an dem Ausgangswiderstand abfällt. Die zu treibende Leitung 105 ist eine herkömmliche Leitung Z1, welche durch den Übertrager optimal anzusteuern ist.
Erfindungsgemäß wird die an den Eingangsanschluss 101a, 101b angelegte Eingangswechselspannung 102 einer Spannungspegelvariationseinrichtung 109 zugeführt.
In der Spannungspegelvariationseinrichtung sorgt eine Gleichrichteinheit 113 dafür, dass die Halbwellen des Eingangswechselspannungssignals 102 in eine Eingangsgleichspannung 114 umgesetzt werden. Die Eingangsgleichspannung wird mit Hilfe eines über einen Pegelschieber 112, der mit einer Versorgungsspannung V2 betrieben wird, vorgebbaren Spannungspegel 115 in einer Überlagerungseinheit 116 überlagert.
Weiterhin enthält die Spannungspegelvariationseinrichtung 109 eine Verstärkereinheit A2, welche die mit dem vorgebbaren Spannungspegel 115 überlagerte Eingangsgleichspannung 114 in das Steuersignal 111 verstärkt/umsetzt. Das Steuersignal 111 wird über einen Ausgangsanschluss 110 der Spannungspegelvariationseinrichtung 109 zur Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses 108 der Primärwicklung 106 des Übertragers 104 herangezogen.
2 zeigt die entsprechenden Spannungsverläufe, d.h. einen Spannungsverlauf 201a bzw. 201b des Ausgangssignals der Leitungstreiberanordnung, eine aus der Eingangswechselspannung 102 mit Hilfe der Gleichrichteinheit 113 gewonnene Eingangsgleichspannung 114, wobei darauf hingewiesen wird, dass die Eingangsgleichspannung 114 synchron zu der Eingangswechselspannung 102 variiert und lediglich aus den positiven Halbwellen der Eingangswechselspannung 102 besteht. Weiterhin ist in der 2 der Verlauf des Spannungspotentials am Mittelanschluss 108 der Primärwicklung 106 der Übertragers 104 als ein Spannungsverlauf 202 dargestellt.
Wie aus 2 in Verbindung mit der Schaltungsanordnung der 1 ersichtlich, existieren Zeitperioden y, in welchen der dem Mittelanschluss 108 zugeführte Spannungspegel 202 erhöht ist, d.h. während welcher die Gefahr besteht, dass das Gegentakt-Ausgangssignal 201a, 201b in eine Sättigung gerät, so dass einer der beiden Treibertransistoren Q1 bzw. Q2 abschalten würde. Durch eine kurzfristige Erhöhung des Spannungspotentials am Mittelanschluss 108 wird eine Abschaltung des jeweiligen Treibertransistors Q1 bzw. Q2 vermieden, so dass auch bei kurzfristigen Spannungsspitzen des Gegentaktverstärkerausgangssignals 201a, 201b, eine optimale Aussteuerung erreicht wird. Dies führt zu einer Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades. Gemäß 1 sorgt eine Schaltungsanordnung, bestehend aus dem Transistor Q3 bzw. der Schalteinheit Q3, der Diode Dl und den beiden Versorgungsspannungen V1 bzw. V2 dafür, dass der in 2 gezeigte Spannungsverlauf 202 erreicht wird, wobei die Versorgungsspannung V1 größer als die Versorgungsspannung V2 ist. Bei der in 1 gezeigten Schaltungsanordnung für Leitungstreiber ist es erforderlich, zwei unterschiedliche Versorgungsspannungspotentiale V1 und V2 bereitzustellen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 3 gezeigt. In 3 ist im Gegensatz zu 2 lediglich ein Versorgungsspannungspotential V2 erforderlich. Um eine überlappende Beschreibung zu vermeiden, werden bezüglich der in 3 gezeigten Schaltungsanordnung lediglich diejenigen Komponenten im Folgenden beschrieben, die sich von der in 1 gezeigten Schaltungsanordnung unterscheiden. In der in 3 gezeigten Schaltungsanordnung ist eine Ladungspumpe, bestehend aus dem Transistor Q3, der Kapazität C1 und der Stromquelle I1 bereitgestellt. Wird der Transistor Q3 von dem Steuersignal 111 angesteuert, so schaltet der Transistor Q3 durch, und dem Mittelanschluss 108 der Primärwicklung 106 des Übertragers 104 wird eine Spannung zugeführt, die der um die an dem Kondensator C1 anliegende Spannung erhöhte Versorgungsspannung V2 entspricht. Durch die Beaufschlagung des Mittelanschlusses 108 mit dieser Spannung wird die Kapazität C1 zwar entladen, jedoch muss das Spannungssignal auch nur kurzfristig während der in 2 gezeigten Zeitperiode y bereitgestellt werden. 4 zeigt, analog zu 2 wieder das Gegentaktverstärkerausgangssignal 201a, 201b sowie den Spannungsverlauf 202, welcher identisch zu dem in 2 gezeigten Spannungsverlauf ist. Der Spannungsverlauf 203 entspricht der an der Ladungspumpe anliegenden Spannung. Der Pegelschieber 112 liefert hier ein niedrigeres Potential, so dass sich der Spannungsverlauf 203 im Bereich x (4) auf möglichst niedrigem Niveau befin det, im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1.
In analoger Weise zu der in 1 gezeigten Schaltungsanordnung wird erreicht, dass während einer kurzfristigen Überhöhung und damit der Gefahr einer Übersteuerung eines der Treibertransistoren Q1 bzw. Q2 dem Mittelanschluss 108 ein Steuersignal zugeführt wird, welches eine Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses und damit eine Verhinderung einer Übersteuerung der Treibertransistoren Q1 bzw. Q2 bewirkt.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Auch ist die Erfindung nicht auf die genannten Anwendungsmöglichkeiten beschränkt.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten oder Schritte.

101a, 101b: Eingangsanschluss
102: Eingangswechselspannung
R1, R2, R1', R2', A1, Q1, Q2: Differenzverstärkereinrichtung
103: Ausgangsspannung
104: Übertrager
105: Zutreibende Leitung
106: Primärwicklung
107: Sekundärwicklung
108: Mittelanschluss
109: Spannungspegelvariationseinrichtung
110: Ausgangsanschluss der Spannungspegelvariationseinrichtung
111: Steuersignal
112: Pegelschieber
113: Gleichrichteinheit
114: Eingangsgleichspannung
115: Vorgebbarer Spannungspegel
116: Überlagerungseinheit
A1: Differenzverstärker
A2: Verstärkereinheit
Q1, Q2: Treibertransistoren
R1, R1': Eingangswiderstände
R2, R2': Gegenkopplungswiderstände
Z1: Leitung
V1, V2: Versorgungsspannungen
201a, 201b: Gegentaktverstärker-Ausgangssignal
202: Spannungspotentialverlauf am Mittelanschluss des Übertragers
203: Spannungsverlauf der Ladungspumpe
C1, D1, I1: Ladungspumpe gemäß 3

Claims

Schaltungsanordnung für Leitungstreiber, umfassend: a) einen Eingangsanschluss (101a, 101b) zum Anlegen einer Eingangswechselspannung (102); b) eine Differenzverstärkereinrichtung (R1, R2, R1', R2', A1, Q1, Q2) zum differenziellen Verstärken der Eingangswechselspannung (102); c) einen Übertrager (104) zum Übertragen der differenziell verstärkten Eingangswechselspannung (102) auf die zu treibende Leitung (105, Z1), wobei der Übertrager (104) umfasst: c1) eine mit dem Ausgang der Differenzverstärkereinrichtung (R1, R2, R1', R2', A1, Q1, Q2) verbundene Primärwicklung (106), die einen Mittelanschluss (108) aufweist, und c2) eine mit der zu treibenden Leitung (105, Z1) verbundene Sekundärwicklung (107); dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung weiter umfasst: d) eine Spannungspegelvariationseinrichtung (109), d1) die mit dem Eingangsanschluss (101a, 101b) verbunden ist und die durch die Eingangswechselspannung (102) angesteuert wird, und d2) deren Ausgangssignal als ein Steuersignal (111) dem Mittelanschluss (108) der Primärwicklung (106) des Übertragers (104) derart zugeführt wird, dass eine Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses (108) bereitgestellt wird.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungspegelvariationseinrichtung (109) umfasst: a) eine Gleichrichteinheit (113) zur Gleichrichtung der mit dem Eingangsanschluss (101a, 101b) verbundenen Eingangswechselspannung (102) in eine Eingangsgleichspannung (114); b) einen Pegelschieber (112) zur Bereitstellung eines vorgebbaren Spannungspegels (115); c) eine Überlagerungseinheit (116) zur Überlagerung der Eingangsgleichspannung (114) mit dem vorgebbaren Spannungspegel (115); und d) eine Verstärkereinheit (A2) zur Verstärkung der mit dem vorgebbaren Spannungspegel (115) überlagerten Eingangsgleichspannung (114) in das Steuersignal (111).
Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungspegelvariationseinrichtung (109) eine zu der Eingangswechselspannung (102) synchrone Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses (108) der Primärwicklung (106) des Übertragers (104) bereitstellt.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schalteinheit (Q3) vorgesehen ist, der das Steuersignal (111) der Spannungspegelvariationseinrichtung (109) zugeführt wird, um den Mittelanschluss (108) der Primärwicklung (106) des Übertragers (104) derart anzusteuern, dass das Spannungspotential des Mittelanschlusses (108) während vorgebbarer Zeitperioden (y) über eine angelegte Spannung (V2) hinaus erhöht wird.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ladungspumpe (C1, D1, I1) vorgesehen ist, der das Steuersignal (111) der Spannungspegelvariationseinrichtung (109) zugeführt wird, um den Mittelanschluss (108) der Primärwicklung (106) des Übertragers (104) derart anzusteuern, dass das Spannungspotential des Mittelanschlusses (108) während vorgebbarer Zeitperioden (y) über eine angelegte Spannung (V2) hinaus erhöht wird.
Verfahren zum Treiben von Leitungen (Z1), mit den Schritten: a) Anlegen einer Eingangswechselspannung (102) an einen Eingangsanschluss (101a, 101b); b) differenzielles Verstärken der Eingangswechselspannung (102) in einer Differenzverstärkereinrichtung (R1, R2, R1', R2', A1, Q1, Q2); c) Übertragen der differenziell verstärkten Eingangswechselspannung (102) zu der zu treibenden Leitung (105, Z1) mittels eines Übertragers (104), wobei der Übertrager (104) umfasst: c1) eine mit dem Ausgang der Differenzverstärkereinrichtung (R1, R2, R1', R2', A1, Q1, Q2) verbundene Primärwicklung (106), die einen Mittelanschluss (108) aufweist, und c2) eine mit der zu treibenden Leitung (105, Z1) verbundene Sekundärwicklung (107); dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiter den Schritt umfasst: d) Bereitstellen eines Steuersignals (111) mittels einer Spannungspegelvariationseinrichtung (109), wobei d1) die Spannungspegelvariationseinrichtung (109) mit dem Eingangsanschluss (101a, 101b) verbunden wird und durch die Eingangswechselspannung (102) angesteuert wird, und d2) ein Ausgangssignal der Spannungspegelvariationseinrichtung (109) als das Steuersignal (111) dem Mittelanschluss (108) der Primärwicklung (106) des Übertragers (104) derart zugeführt wird, dass eine Variation des Spannungspotentials des Mittelanschlusses (108) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überhöhung des Spannungspotentials des Mittelanschlusses (108) der Primärwicklung (106) des Übertragers (104) durch das Steuersignal (111) mittels eines Zuschaltens einer Versorgungsspannung (V1) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überhöhung des Spannungspotentials des Mittelanschlusses (108) der Primärwicklung (106) des Übertragers (104) durch das Steuersignal (111) mittels einer Ladungspumpe (C1, D1, I1) bereitgestellt wird.