DE19843432C1 - Verfahren zur Ermittlung der Treiberfähigkeit einer Treiberschaltung einer integrierten Schaltung - Google Patents
Verfahren zur Ermittlung der Treiberfähigkeit einer Treiberschaltung einer integrierten SchaltungInfo
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Abstract
Das Verfahren sieht vor, daß bei deaktivierter Treiberschaltung (DRV) eine erste Kapazität (C1) am Ausgang (OUT) der Treiberschaltung auf ein erstes Potential (Masse) gebracht wird. Die Treiberschaltung (DRV) wird zu einem ersten Zeitpunkt (t1) aktiviert, so daß zwischen ihrem Ausgang (OUT) und der ersten Kapazität (C1) ein Strom fließt. Der Stromfluß zwischen dem Ausgang (OUT) der Treiberschaltung (DRV) und der ersten Kapazität (C1) wird zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) unterbrochen und anschließend wird das Potential (B; D) an der ersten Kapazität (C1) als Maß für die Treiberfähigkeit der Treiberschaltung (DRV) ermittelt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Trei
berfähigkeit einer Treiberschaltung einer integrierten Schal
tung.
Unter Treiberfähigkeit wird dabei im folgenden die Fähigkeit
des Treibers verstanden, innerhalb einer bestimmten Zeitspan
ne einen bestimmten Strom zu liefern. Eine Möglichkeit zur
Ermittlung der Treiberfähigkeit einer Treiberschaltung ist
das Messen des von ihr getriebenen Stromes mittels einer
Strommeßeinrichtung. Strommeßeinrichtungen erfordern jedoch
einen relativ hohen Hardware-Aufwand.
In der US 5,185,538 A ist eine Ausgangsschaltung einer inte
grierten Schaltung beschrieben, bei der die Treiberfähigkeit
des Ausgangstreibers steuerbar ist. Mittels dieser Schaltung
soll errreicht werden, daß die Treiberfähigkeit des Ausgang
streibers an die nachfolgend angeschlossene Last optimal an
gepaßt wird.
In der DE 693 00 009 T2 ist eine Schaltung zur Feststellung
des Überschreitens des Niveaus einer Eingangsspannung be
schrieben. Dort wird mittels Schaltern zunächst die Eingangs
spannung an eine erste Kapazität angelegt und danach die dort
vorhandene Ladung auf zwei Kondensatoren aufgeteilt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Ermittlung der Treiberfähigkeit einer Treiberschaltung einer
integrierten Schaltung anzugeben, daß mit geringerem Hard
ware-Aufwand realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 1
gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung
sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß bei deaktivier
ter Treiberschaltung eine erste Kapazität am Ausgang der
Treiberschaltung auf ein erstes Potential gebracht wird, daß
die Treiberschaltung zu einem ersten Zeitpunkt aktiviert
wird, so daß zwischen ihrem Ausgang und der ersten Kapazität
ein Strom fließt, daß der Stromfluß zwischen dem Ausgang der
Treiberschaltung und der ersten Kapazität zu einem zweiten
Zeitpunkt unterbrochen wird und daß anschließend das Potenti
al an der ersten Kapazität als Maß für die Treiberfähigkeit
der Treiberschaltung ermittelt wird.
An Stelle der direkten Messung des von der Treiberschaltung
zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt geflossenen
Stromes wird bei der Erfindung also das Potential an der er
sten Kapazität ermittelt. Da dieses vor dem ersten Zeitpunkt
auf das bekannte, erste Potential gebracht wurde, ist die
Differenz der Potentiale an der ersten Kapazität nach dem
zweiten und vor dem ersten Zeitpunkt proportional zur geflos
senen Ladung und damit zum geflossenen Strom. Dies ergibt
sich aus der Gleichung Q = C . U bei konstant vorausgesetzter
Kapazität sowie aus
Dabei ist die La
dungsänderung dQ proportional zum geflossenen Strom. Da die
erste Kapazität als bekannt vorausgesetzt wird und der Zeit
raum zwischen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt ebenfalls
bekannt ist, läßt sich daher durch Ermittlung des Potentials
an der ersten Kapazität nach dem zweiten Zeitpunkt die Trei
berfähigkeit der Treiberschaltung ermitteln.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Potential der
ersten Kapazität mittels einer mit ihr verbundenen Bewer
tungseinheit der integrierten Schaltung ermittelt. Das bedeu
tet, daß die Ermittlung der Treiberfähigkeit durch auf der
integrierten Schaltung befindliche Komponenten durchgeführt
wird, so daß hierfür keine externe Testvorrichtung benötigt
wird. Die interne Bewertungseinheit der integrierten Schal
tung kann anschließend beispielsweise ein entsprechendes Er
gebnissignal nach außerhalb der integrierten Schaltung lie
fern, welches angibt, ob die ermittelte Treiberfähigkeit ei
nen zuvor festgelegten Grenzwert über-/oder unterschreitet.
Nach einer Weiterbildung weist die Treiberschaltung ein er
stes Schaltelement auf, das in einem mit ihr am Ausgang ver
bundenen Hauptstrompfad der Treiberschaltung angeordnet ist
und das eine erste, relativ lange Schaltzeit hat, und der
Ausgang der Treiberschaltung ist über ein zweites Schaltele
ment mit der ersten Kapazität verbunden, das eine zweite, im
Vergleich zur ersten Schaltzeit relativ kurze Schaltzeit hat.
Dabei wird das zweite Schaltelement spätestens zum ersten
Zeitpunkt leitend geschaltet und genau zum zweiten Zeitpunkt
gesperrt, so daß der Stromfluß zwischen dem Ausgang der Trei
berschaltung und der ersten Kapazität unterbrochen wird. Da
bei wird hier unter "Schaltzeit" die Zeit verstanden, inner
halb derer das Schaltelement durch ein entsprechendes Steuer
signal ausgehend vom leitenden Zustand vollständig gesperrt
wird.
Da das erste Schaltelement im Hauptstrompfad der Treiber
schaltung angeordnet ist, beeinflußt sein langsames Schalt
verhalten maßgeblich das Schaltverhalten der Treiberschal
tung. Durch die Verwendung des vergleichsweise schnell schal
tenden zweiten Schaltelementes wird erreicht, daß der Strom
fluß zwischen dem Ausgang der Treiberschaltung und der ersten
Kapazität durch Sperren des zweiten Schaltelementes zum zwei
ten Zeitpunkt relativ schnell unterbrochen wird. Würde man
dagegen den Stromfluß durch Sperren des ersten Schaltelemen
tes unterbrechen wollen, ergäbe sich aufgrund seines langsa
men Schaltverhaltens erst ein demgegenüber verzögertes Sper
ren des ersten Schaltelementes, nachdem ein entsprechendes
Steuersignal einen deaktivierenden Pegel angenommen hat. Das
erste und das zweite Schaltelement können beispielsweise
Transistoren sein, an deren Steueranschlüsse entsprechende
Steuersignale anlegbar sind. Ein Transistor mit einer relativ
langen Schaltzeit ergibt sich, wenn das Weiten- zu Längenver
hältnis seines Hauptstrompfades einen großen Wert annimmt.
Umgekehrt ergibt sich eine relativ kurze Schaltzeit, wenn das
Weiten- zu Längenverhältnis eines Transistors einen relativ
kleinen Wert annimmt. Durch den Einsatz des zweiten Schalte
lementes wird erreicht, daß der Stromfluß zwischen dem Aus
gang der Treiberschaltung und der ersten Kapazität bereits
unterbrochen werden kann, wenn das erste Schaltelement und
damit die Treiberschaltung noch einen Strom treibt.
Nach einer Weiterbildung ist die erste Kapazität über ein
drittes Schaltelement mit einer zweiten Kapazität verbunden.
Das dritte Schaltelement wird spätestens zum ersten Zeitpunkt
gesperrt und zu einem dritten Zeitpunkt, der nach dem zweiten
Zeitpunkt liegt, leitend geschaltet und das Potential der er
sten Kapazität wird ein erstes Mal vor dem dritten Zeitpunkt
und ein zweites Mal nach dem dritten Zeitpunkt als Maß für
die Treiberfähigkeit der Treiberschaltung ermittelt.
Auf diese Weise kann sowohl vor als auch nach dem dritten
Zeitpunkt festgestellt werden, ob das Potential an der ersten
Kapazität einen vorgegebenen Grenzwert über- beziehungsweise
unterschreitet. Da nach dem dritten Zeitpunkt die zweite Ka
pazität parallel zur ersten Kapazität angeordnet ist, ergibt
sich ein kapazitiver Spannungsteiler, wodurch Ladung von der
ersten Kapazität zur zweiten Kapazität beziehungsweise umge
kehrt fließt. Dadurch ändert sich das Potential der ersten
Kapazität und es kann festgestellt werden, ob es auch an
schließend noch diesseits oder jenseits des vorbestimmten
Grenzwertes liegt. Mit weiteren entsprechenden Schaltelemen
ten können zu späteren Zeitpunkten weitere Kapazitäten der
ersten und der zweiten Kapazität parallel geschaltet werden.
Nach dem Zuschalten jeder weiteren Kapazität kann dann erneut
das Potential an der ersten Kapazität ermittelt werden und
ein Vergleich mit dem festgelegten Grenzwert erfolgen. Auf
die beschriebene Weise ist es möglich, die Treiberfähigkeit
der Treiberschaltung relativ genau zu bestimmen, obwohl für
den jeweiligen Vergleich des Potentials der ersten Kapazität
mit einem vorgebenen Grenzwert lediglich eine einzige Bewer
tungseinheit beziehungsweise Vergleichsschaltung mit einem
einzigen festeingestellten Referenzwert benötigt wird.
Nach einer Weiterbildung wird zwischen dem ersten und dem
zweiten Zeitpunkt eine mit dem Ausgang der Treiberschaltung
verbundene Last aktiviert, so daß die durch den von der Trei
berschaltung getriebenen Strom bedingte Änderung des Potenti
als an der ersten Kapazität verlangsamt wird. Die Last kann
dabei beispielsweise durch einen Transistor gebildet sein,
über den im aktivierten Zustand ein Strom bekannter Stärke
fließt. Die zusätzliche Last bewirkt, daß der von der Trei
berschaltung gelieferte Strom geteilt wird. Ein Teil des
Stroms fließt über die Last, während nur der andere Teilstrom
zum Laden der ersten Kapazität dient. Somit kann die Zeit
verlängert werden, die benötigt wird, um die erste Kapazität
zu laden. Hierdurch kann der Zeitraum zwischen dem ersten und
dem zweiten Zeitpunkt, zu dem die Ermittlung des Potentials
an der ersten Kapazität durchgeführt wird, länger gewählt
werden, als wenn die zusätzliche Last nicht vorhanden wäre,
ohne daß die erste Kapazität bereits vor dem zweiten Zeit
punkt vollständig geladen ist.
Grundsätzlich ist es für die Durchführung des erfindungsgemä
ßen Verfahrens günstig, wenn die erste Kapazität noch nicht
vor dem zweiten Zeitpunkt vollständig geladen ist. Dies ist
deshalb wichtig, weil nach dem vollständigen Laden der ersten
Kapazität keine zusätzliche Ladung mehr aufgenommen werden
kann, und daher kein Stromfluß zwischen dem Ausgang der Trei
berschaltung und ihr möglich ist. Somit kann bei bereits
vollständig geladener erster Kapazität keine Ermittlung der
Treiberfähigkeit der Treiberschaltung durchgeführt werden.
Obwohl sich die vorstehenden Erläuterungen auf den Fall be
ziehen, daß die Treiberschaltung einen positiven Strom zum
Laden der ersten Kapazität treibt, ist die Erfindung selbst
verständlich auch auf Treiberschaltungen anwendbar, die einen
negativen Strom treiben, durch den die erste Kapazität zwi
schen dem ersten und dem zweiten Zeitpunkt entladen wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher er
läutert.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 3 zeigt ein Zeitdiagramm mit Signalverläufen zum Aus
führungsbeispiel nach Fig. 2 und
Fig. 4 zeigt Signalverläufe zum Ausführungsbeispiel aus
Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer integrierten Schaltung,
die zwischen einem positiven Versorgungspotential VCC und ei
nem Schaltungsknoten B eine Treiberschaltung DRV mit einem
Ausgang OUT aufweist. Die Treiberschaltung DRV ist durch ei
nen Treibertransistor T vom p-Kanal-Typ gebildet. Sein Steu
ereingang ist mit einem Steuersignal A verbunden. Der Schal
tungsknoten B ist über einen n-Kanal-Transistor N mit Masse
verbunden, dessen Steueranschluß mit einem Steuersignal S
verbunden ist. Der Schaltungsknoten B ist außerdem über eine
erste Kapazität C1 mit Masse verbunden. Die erste Kapazität
C1 kann entweder durch einen schaltungsmäßig vorgesehenen
Kondensator gebildet sein oder durch eine parasitäre Kapazi
tät der mit dem Ausgang OUT der Treiberschaltung DRV verbun
denen Leitungen. Weiterhin ist der Schaltungsknoten B über
einen Inverter INV mit einem externen Anschluß 10 der inte
grierten Schaltung verbunden. Der Inverter INV ist eine Be
wertereinheit der integrierten Schaltung.
Fig. 4 zeigt Signalverläufe während der Durchführung des er
findungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung der Treiberfähig
keit der Treiberschaltung DRV beziehungsweise ihres Treiber
transistors T. Zunächst sind der Treibertransistor T und der
n-Kanal-Transistor N gesperrt. Zu einem Zeitpunkt tN weist
das Steuersignal S des n-Kanal-Transistors N eine positive
Flanke auf, wodurch dieser Transistor leitend geschaltet
wird. Daraufhin entlädt sich der Schaltungsknoten B bezie
hungsweise die mit ihm verbundene erste Kapazität C1 von ei
nem hohen Pegel auf einen niedrigen Pegel. Zu einem Zeitpunkt
tI wird eine Schaltschwelle des Inverters INV unterschritten,
wodurch am externen Anschluß 10 ein Pegelwechsel vom niedri
gen auf den hohen Pegel erfolgt. Zu einem Zeitpunkt t'N weist
das Steuersignal S eine negative Flanke auf, wodurch der mit
ihm verbundene n-Kanal-Transistor N wieder gesperrt wird. Zu
einem ersten Zeitpunkt t1 weist das Steuersignal A des Trei
bertransistors T eine negative Flanke auf, wodurch dieser
leitend geschaltet wird. Der Treibertransistor T treibt dar
aufhin einen Strom über seinen Ausgang OUT, der die erste Ka
pazität C1 auflädt. Daher steigt das Potential am Schaltungs
knoten B wie in Fig. 4 gezeigt an. Zu einem zweiten Zeit
punkt t2 weist das Steuersignal A eine positive Flanke auf,
wodurch der Treibertransistor T wieder gesperrt wird. Zu die
sem Zeitpunkt ist die erste Kapazität C1 bereits nahezu auf
den Wert des Versorgungspotentials VCC aufgeladen. Schon vor
dem zweiten Zeitpunkt t2 wurde zu einem Zeitpunkt t'I eine
Schaltschwelle des Inverters INV überschritten, wodurch am
externen Anschluß 10 der integrierten Schaltung wiederum ein
Pegelwechsel vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel auftritt.
Am externen Anschluß 10 ist somit von außerhalb der inte
grierten Schaltung erkennbar, ob das Potential am Schaltungs
knoten B innerhalb des Zeitraums zwischen dem ersten Zeit
punkt t1 und dem Zeitpunkt t2 über die Schaltschwelle des In
verters INV angestiegen ist. Wäre diese Schaltschwelle, die
gewissermaßen einem Grenzwert entspricht, während dieses
Zeitraums nicht überschritten worden, stünde fest, daß der
Treibertransistor T nicht die gewünschte Treiberfähigkeit
aufweist. Dabei wurde vorausgesetzt, daß die Schaltschwelle
des Inverters INV, der Wert der ersten Kapazität C1 und die
Länge des Zeitraums zwischen den beiden Zeitpunkten t1 und t2
bekannt sind.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der
n-Kanal-Transistor N aus Fig. 1 nicht zum Zeitpunkt t'N über
sein Steuersignal S gesperrt. Das Steuersignal S behält viel
mehr bis zum zweiten Zeitpunkt t2 den positiven Pegel bei.
Dies wurde in Fig. 4 gestrichelt eingezeichnet. Dabei ist
der n-Kanal-Transistor N so klein dimensioniert, daß er im
Vergleich zum Treibertransistor T im leitenden Zustand einen
vergleichsweise kleineren Strom leitet. Da seine Gate-Source-
Spannung konstant gehalten wird, bildet der n-Kanal-
Transistor N eine konstante Last, die der ersten Kapazität C1
parallel geschaltet ist. Auf diese Weise kann erreicht wer
den, daß der Anstieg des Potentials am Schaltungsknoten B
zwischen dem ersten Zeitpunkt t1 und dem zweiten Zeitpunkt t2
verlangsamt wird. Statt den n-Kanal-Transistor N kleiner als
den Treibertransistor T zu dimensionieren, kann er auch in
etwa die gleiche Dimensionierung aufweisen. Um ihn dann als
konstante Last während der Ermittlung der Treiberfähigkeit
einzusetzen, ist es dann erforderlich, ihn über sein Steuer
signal S nur leicht leitend zu schalten, so daß ein nur ge
ringer Laststrom fließt. Bei gleicher Dimensionierung des
Treibertransistors T und des n-Kanal-Transistors N können
beide beispielsweise Teil eines gemeinsamen Ausgangstreibers
der integrierten Schaltung sein. Dann ist zur Realisierung
des konstanten Laststroms kein zusätzliches Bauteil erforder
lich, das im Normalbetrieb der integrierten Schaltung nicht
benötigt wird. Außerdem kann dann der n-Kanal-Transistor N
auf äquivalente Weise auf seine Treiberfähigkeit geprüft wer
den, indem der Treibertransistor als p-Kanal-Transistor dann
als seine konstante Last verwendet wird. Somit kann in zwei
aufeinanderfolgenden Schritten zunächst die Treiberfähigkeit
des p-Kanal-Transistors T und anschließend die Treiberfähig
keit des n-Kanal-Transistors N einer derartigen Treiberschal
tung überprüft werden.
Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der integrierten Schaltung aus
Fig. 1. Zwischen dem positiven Versorgungspotential VCC und
einem Schaltungsknoten B ist wiederum die Treiberschaltung
DRV mit ihrem Treibertransistor T angeordnet. Der Schaltungs
knoten B ist wiederum über den n-Kanal-Transistor N mit Masse
verbunden. Außerdem ist er über eine Kapazität Cx mit Masse
verbunden. Er ist ferner über einen ersten p-Kanal-Transistor
P1 mit einem Schaltungsknoten D verbunden. Der Schaltungskno
ten D ist über eine erste Kapazität C1 mit Masse und über ei
nen zweiten p-Kanal-Transistor P2 mit einem Schaltungsknoten
E verbunden. Der Schaltungsknoten E ist über eine zweite Ka
pazität C2 mit Masse und über einen dritten p-Kanal-
Transistor P3 mit einem Schaltungsknoten F verbunden, der
über eine dritte Kapazität C3 mit Masse verbunden ist. Der
Schaltungsknoten D ist außerdem mit einem Eingang eines Kom
parators COMP verbunden, der auch mit einem Referenzpotential
Vref verbunden ist. Der Komparator COMP vergleicht das Poten
tial am Schaltungsknoten D mit dem Referenzpotential Vref und
gibt ein entsprechendes Ergebnissignal Z nach außerhalb der
integrierten Schaltung aus.
Fig. 3 zeigt verschiedene Signalverläufe zur Schaltung aus
Fig. 2. In Fig. 3 ist nicht dargestellt, daß alle Kapazitä
ten Cx, C1, C2, C3 vor einem ersten Zeitpunkt t1 auf Massepo
tential entladen werden. Dies geschieht durch gleichzeitiges
Leitendschalten des n-Kanal-Transistors N, des ersten p-
Kanal-Transistor P1, des zweiten p-Kanal-Transistors P2 und
des dritten p-Kanal-Transistors P3. Vor dem ersten Zeitpunkt
t1 sind alle Transistoren zunächst gesperrt. Zum ersten Zeit
punkt t1 wird sowohl der Treibertransistor T über sein Steu
ersignal A als auch der erste p-Kanal-Transistor P1 über ein
Steuersignal C leitend geschaltet. Der Schaltungsknoten B ist
nun mit dem Schaltungsknoten D verbunden, und daher steigt
das Potential dieser beiden Knoten in gleicher Weise an. Der
Potentialanstieg ist durch einen vom Treibertransistor T ge
triebenen Strom bedingt, der die Parallelschaltung der Kapa
zität Cx und der ersten Kapazität C1 auflädt. Zu einem zwei
ten Zeitpunkt t2 weisen die Steuersignale A, C des Treiber
transistors und des ersten p-Kanal-Transistors P1 eine posi
tive Flanke auf. Dies bewirkt ein Sperren der beiden Transi
storen. Allerdings ist der erste p-Kanal-Transistor P1 so di
mensioniert, daß er eine viel kürzere Schaltzeit aufweist als
der Treibertransistor T. Eine kurze Schaltzeit ergibt sich
durch die Wahl eines kleinen Weiten- zu Längenverhältnisses
des Hauptstrompfades eines MOS-Transistors. Umgekehrt ergibt
sich eine lange Schaltzeit durch die Wahl eines großen Wei
ten- zu Längenverhältnisses. Aufgrund der kürzeren Schaltzeit
des ersten p-Kanal-Transistors P1 ist der Ladevorgang der er
sten Kapazität C1 früher unterbrochen, als der Ladevorgang
der Kapazität Cx, da der Treibertransistor T noch einen Strom
treibt, wenn der erste p-Kanal-Transistor P1 bereits voll
ständig gesperrt ist.
In Fig. 3 ist auch der Verlauf des Ausgangssignals Z des
Komparators COMP aus Fig. 2 eingezeichnet. Solange das Po
tential am Schaltungsknoten D, der mit der ersten Kapazität
C1 verbunden ist, unterhalb des Referenzpotentials Vref liegt,
hat das Ausgangssignal Z einen niedrigen Pegel. Sobald das
Potential am Schaltungsknoten D das Referenzpotentials Vref
übersteigt, wechselt das Ausgangssignal Z auf einen hohen Pe
gel. Im dargestellten Fall ist das Referenzpotential Vref be
reits vor dem zweiten Zeitpunkt t2 am Schaltungsknoten D
überschritten worden. Wie bereits erläutert, sperrt der erste
p-Kanal-Transistor P1 zum Zeitpunkt t2 vollständig, während
der Treibertransistor T der Treiberschaltung DRV erst zu ei
nem Zeitpunkt t2' vollständig gesperrt ist. Zu einem dritten
Zeitpunkt t3 wird über ein Steuersignal G der zweite p-Kanal-
Transistor P2 leitend geschaltet, so daß ein Ladungsausgleich
zwischen der ersten Kapazität C1 und der zweiten Kapazität C2
erfolgt. Dementsprechend sinkt das Potential am Schaltungs
knoten D. Gemäß Fig. 3 unterschreitet das Potential am
Schaltungsknoten D nach dem dritten Zeitpunkt t3 das Refe
renzpotentials Vref zunächst nicht, so daß das Ausgangssignal
Z seinen hohen Pegel beibehält. Nach einem vierten Zeitpunkt
t4, zu dem der dritte p-Kanal-Transistor P3 über ein Steuer
signal H leitend geschaltet wird, ergibt sich durch den er
neuten Ladungsausgleich ein erneutes Absenken des Potentials
am Schaltungsknoten D. Da nun das Referenzpotential Vref un
terschritten wird, wechselt das Ausgangssignal Z auf einen
niedrigen Pegel.
Durch Überwachung des Ausgangssignals Z des Komparators COMP
nach dem zweiten Zeitpunkt t2, nach dem dritten Zeitpunkt t3
und nach dem vierten Zeitpunkt t4 kann erkannt werden, wann
das Potential am Schaltungsknoten D das Referenzpotential Vref
unterschreitet. Somit kann genauer beurteilt werden, welche
Treiberfähigkeit die Treiberschaltung DRV aufweist. Bei
spielsweise kann festgelegt sein, daß die Treiberschaltung
DRV eine ausreichende Treiberfähigkeit aufweist, wenn das
Ausgangssignal Z bis zum vierten Zeitpunkt T4 einen hohen Pe
gel aufweist. Es kann allerdings auch festgelegt werden, daß
die Treiberfähigkeit ausreichend ist, wenn das Ausgangssignal
Z wenigstens bis zum dritten Zeitpunkt t3 einen hohen Pegel
aufweist. Die Treiberfähigkeit wird beim vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel in jedem Fall als nicht ausreichend bewertet,
wenn das Potential am Schaltungsknoten D zum zweiten Zeit
punkt t2 nicht das Referenzpotential Vref überschreitet.
Durch das Vorsehen der zweiten Kapazität C2 und der dritten
Kapazität C3 und durch ihr sequentielles Zuschalten zum drit
ten Zeitpunkt t3 und zum vierten Zeitpunkt t4 kann genauer
bestimmt werden, auf welches Potential der Schaltungsknoten D
zum zweiten Zeitpunkt t2 durch den von der Treiberschaltung
DRV getriebenen Strom aufgeladen worden ist. Trotzdem wird
für die Durchführung dieser Auswertung nur ein einziger Kom
parator COMP benötigt, dem ein einziges, konstantes Refe
renzpotential Vref zugeführt wird.
Bei anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung können
selbstverständlich auch mehr als zwei weitere Kapazitäten C2,
C3 der ersten Kapazität C1 sequentiell parallel geschaltet
werden.
In Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 kann der
dort gezeigte Inverter INV auch durch einen Komparator, wie
er in Fig. 2 gezeigt ist, ersetzt werden. Der Komparator
COMP und der Inverter INV sind interne Bewertungseinheiten
der integrierten Schaltung.
Claims (5)
1. Verfahren zur Ermittlung der Treiberfähigkeit einer Trei
berschaltung (DRV) einer integrierten Schaltung mit folgenden
Schritten:
- 1. bei deaktivierter Treiberschaltung (DRV) wird eine erste Kapazität (C1) am Ausgang (OUT) der Treiberschaltung auf ein erstes Potential (Masse) gebracht,
- 2. die Treiberschaltung (DRV) wird zu einem ersten Zeitpunkt (t1) aktiviert, so daß zwischen ihrem Ausgang (OUT) und der ersten Kapazität (C1) ein Strom fließt,
- 3. der Stromfluß zwischen dem Ausgang (OUT) der Treiberschal tung (DRV) und der ersten Kapazität (C1) wird zu einem zweiten Zeitpunkt (t2) unterbrochen,
- 4. und anschließend wird das Potential (B; D) an der ersten Kapazität (C1) als Maß für die Treiberfähigkeit der Trei berschaltung (DRV) ermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem das Potential (B) der ersten Kapazität (C1) mittels
einer mit ihr verbundenen Bewertungseinheit (INV, COMP) der
integrierten Schaltung ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
- 1. wobei die Treiberschaltung (DRV) ein erstes Schaltelement (T) aufweist, das in einem mit ihrem Ausgang (OUT) verbun denen Hauptstrompfad der Treiberschaltung angeordnet ist und das eine erste, relativ lange Schaltzeit hat,
- 2. wobei der Ausgang (OUT) der Treiberschaltung (DRV) über ein zweites Schaltelement (P1) mit der ersten Kapazität (C1) verbunden ist, das eine zweite, im Vergleich zur ersten Schaltzeit relativ kurze Schaltzeit hat,
- 3. bei dem das zweite Schaltelement (P1) spätestens zum ersten Zeitpunkt (t1) leitend geschaltet und genau zum zweiten Zeitpunkt (t2) gesperrt wird, so daß der Stromfluß zwischen dem Ausgang (OUT) der Treiberschaltung (DRV) und der ersten Kapazität (C1) unterbrochen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
- 1. wobei die erste Kapazität (C1) über ein drittes Schaltele ment (P2) mit einer zweiten Kapazität (C2) verbunden ist,
- 2. bei dem das dritte Schaltelement (P2) spätestens zum ersten Zeitpunkt (t1) gesperrt und zu einem dritten Zeitpunkt (t3), der nach dem zweiten Zeitpunkt (t2) liegt, leitend geschaltet wird,
- 3. und bei dem das Potential (D) der ersten Kapazität ein er stes Mal vor dem dritten Zeitpunkt (t3) und ein zweites Mal nach dem dritten Zeitpunkt (t3) als Maß für die Treiberfä higkeit der Treiberschaltung (DRV) ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem zwischen dem ersten (t1) und dem zweiten Zeitpunkt
(t2) eine mit dem Ausgang (OUT) der Treiberschaltung (DRV)
verbundene Last (N) aktiviert wird, so daß die durch den von
der Treiberschaltung (DRV) getriebenen Strom bedingte Ände
rung des Potentials (B; D) an der ersten Kapazität (C1) ver
langsamt wird.
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DE6930000U (de) * | 1969-07-29 | 1970-03-26 | Hans Ing Giesbert | Einwegfutterwagen fuer legebatterien |
US5185538A (en) * | 1990-06-13 | 1993-02-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Output circuit for semiconductor integrated circuits having controllable load drive capability and operating method thereof |
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US6320368B1 (en) | 2001-11-20 |
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