DE4221430B4 - Bezugsspannungsschaltung mit schnellem Hochfahren der Leistung ausgehend von einem Bereitschaftszustand mit niedriger Leistung - Google Patents

Bezugsspannungsschaltung mit schnellem Hochfahren der Leistung ausgehend von einem Bereitschaftszustand mit niedriger Leistung Download PDF

Info

Publication number
DE4221430B4
DE4221430B4 DE4221430A DE4221430A DE4221430B4 DE 4221430 B4 DE4221430 B4 DE 4221430B4 DE 4221430 A DE4221430 A DE 4221430A DE 4221430 A DE4221430 A DE 4221430A DE 4221430 B4 DE4221430 B4 DE 4221430B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit
reference voltage
line
output
field effect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4221430A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4221430A1 (de
Inventor
Bernd M. Tucson Rundel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Tucson Corp
Original Assignee
Burr Brown Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Burr Brown Corp filed Critical Burr Brown Corp
Publication of DE4221430A1 publication Critical patent/DE4221430A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4221430B4 publication Critical patent/DE4221430B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/462Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc as a function of the requirements of the load, e.g. delay, temperature, specific voltage/current characteristic
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/30Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/30Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
    • H03F1/305Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters in case of switching on or off of a power supply
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/34Analogue value compared with reference values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Abstract

Bezugsspannungsschaltung mit:
– einer Bandabstandsschaltung (2), die auf einer Ausgangsleitung (3A) eine erste Bezugsspannung ausgibt; und
– einer Pufferschaltung (8);
– einem ersten Feldeffekttransistor (4), der die Ausgangsleitung der Bandabstandsschaltung mit einer ersten Leitung (6) verbindet, die mit einem ersten externen Nebenschlußkondensator (5) verbunden ist;
– einem zweiten Feldeffekttransistor (7), der die erste Leitung mit einem nichtinvertierenden Eingang (9) der Pufferschaltung verbindet;
– einer Einrichtung (10) zum Verbinden des Ausgangs der Pufferschaltung mit einem invertierenden Eingang derselben; und
– einer Einrichtung zum Zuführen von Signalen (V1 und VSTANDBY) zum Einschalten des ersten und des zweiten Feldeffekttransistors zum Betreiben einer Anwendungsschaltung mit normaler Leistung, die am Ausgang der Bezugsspannungsschaltung betrieben wird, wobei der erste Feldeffekttransistor und der erste Nebenschlußkondensator mit der Ausgangsimpedanz der Bandabstandsschaltung so zusammenwirken, daß sie Hochfrequenz-Störsignale ausfiltern, die in der ersten Bezugsspannung durch die Bandabstandsschaltung erzeugt werden, um so eine genaue zweite...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltung, die ein schnelles "Hochfahren der Leistung" ausgehend von einem Bereitschaftszustand niedriger Leistung erlaubt. Die Erfindung speziell eine Schaltung, die den Einsatz externer Nebenschlußkondensatoren zum Verringern von Störsignalen zulässt.
  • Verschiedene hochgenaue Schaltungen, wie 16-Bit-ADCs, -DACs (Digital-Analog-Konverter) und dergleichen, beinhalten Bezugsspannungsgeneratorschaltungen. Verschiedene Spannungsgeneratorschaltungen verfügen über eine sogenannte "Bandabstands"-Schaltung. Eine Bandabstandsschaltung erzeugt eine Bezugsspannung, die proportional zur absoluten Temperatur ist. Häufig ist ein Ausgang der Bandabstandsschaltung mit einem Eingang einer Pufferschaltung verbunden. Die Pufferschaltung weist typischerweise sehr niedrige Ausgangsimpedanz auf und erzeugt eine genaue Ausgangsbezugsspannung, die mit der Ausgangsspannung übereinstimmt, die von der Bandabstandsschaltung erzeugt wird. Die Ausgangsbezugsspannung kann während der Herstellung durch Trimmen von Widerständen aus Nichrom oder dergleichen genau eingestellt werden, um das gewünschte interne Bezugsspannungsniveau bereitszustellen. Z. B. weist der 12-Bit-Analog/Digital-Konverter der Anmelderin ein derartiges Energielücken- und Pufferschaltsystem auf. Die die Energielückenbezugsspannung erzeugende Schaltung erzeugt thermisches Hochfrequenzrauschen und Funkelrauschen. Auch können Störsignale von anderen Quellen am Ausgang der Energielückenschaltung auftreten. Derartige Störsignale weisen typischerweise eine Frequenz von bis zu 10 MHz oder noch höher auf. Die Stärken dieser Störspannungen sind ausreichend hoch, daß sie Ungenauigkeiten in den geringstsignifikanten Bits des 12-Bit-ADC bewirken.
  • Für hochauflösende ADCs, DACs usw. bestehen Anwendungen, bei denen ein sehr geringer mittlerer Stromverbrauch gefordert wird. In manchen Fällen kann ein niedriger mittlerer Stromverbrauch bei hochauflösenden ADCs oder DACs dadurch erzielt werden, daß zumindest ein Teil des Schaltungssystems zwischen Umwandlungsvorgängen in einen Betriebszustand "Bereitschaft" mit niedrigem Stromverbrauch umgeschaltet wird. Dieser Ansatz ist jedoch nicht praxisgerecht, wenn große externe Nebenschlußkondensatoren jedesmal aufgeladen werden müssen, wenn das Schaltungssystem vom Bereitschaftsbetrieb mit niedriger Leistung in einen Zustand mit "hochgefahrener Leistung" umgeschaltet wird. Verschiedene bekannte Schaltungen stellen einen externen Anschluß am Ausgang einer Pufferschaltung zur Verfügung, deren Eingang mit dem Ausgang der Energielückenschaltung verbunden ist, so daß ein Anwender, der das Funkelrauschen und das thermische Rauschen, wie sie von der Energielückenschaltung erzeugt werden, ausfiltern muß, einen externen Nebenschlußkondensator von 1 bis 10 μF an den Ausgang der Pufferschaltung anschließen kann, um die Spannung am Ausgang der Pufferschaltung tiefpaßzufiltern. Dadurch wird ein niedriger mittlerer Leistungsumsatz er zielt, jedoch ist ein schnelles Hochfahren der Leistung der Schaltung nicht durchführbar.
  • Die DE 40 02 676 A1 offenbart eine Bezugsspannungsschaltung mit einer Bandabstandsschaltung und einer nachgestellten Pufferschaltung. Zur Ausfilterung von hochfrequenten Störsignalen ist dort ein Kondensator an den Ausgang der Pufferschaltung geschaltet. Ein Freischalten des Kondensators mittels FETs während des Betriebs mit niedriger Leistung ist dort allerdings nicht bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine genau arbeitende Bezugsspannungsschaltung mit schnellem Hochfahren der Leistung ausgehend von einem Bereitschaftszustand mit niedrigem Leistungsumsatz anzugeben, indem im Bereitschaftszustand ein Entladen des Kondensators, der Hochfrquenz-Funkelrauschen, thermisches Rauschen usw. am Ausgang einer Bandabstandsschaltung wirksam ausfiltert, verhindert wird. Diese Aufgabe wird durch die Bezugsspannungsschaltung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, eine genaue Bezugsspannungsschaltung anzugeben, die ausreichend vielseitig ist, daß sie Funkelrauschen und thermisches Rauschen filtert, die von der Bandabstandsschaltung erzeugt werden, und daß sie die Bandabstandsschaltung abkoppelt, um die Verwendung einer anderen Bezugsspannungsquelle und wirksames Filtern von Hochfrequenzstörsignalen, die von dieser Quelle erzeugt werden, zu erlauben, wie auch schnelles Hochfahren der Leistung von einem Zustand mit niedrigem Leistungsumsatz.
  • Kurz beschrieben gibt die Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Bezugsspannungsschaltung an, die in einem Analog/Digital-Konverter oder einer anderen Anwendungsschaltung verwendet werden kann. Die Bezugsspannungsschaltung verfügt über eine Bandabstandsschaltung und einen ersten Feldeffekttransistor, der eine Ausgangsleitung der Energielückenschaltung mit einer ersten Leitung verbindet. Die erste Leitung ist mit einem ersten externen Nebenschlußkondensator und einem nichtinvertierenden Eingang einer Pufferschaltung verbunden. Ein zweiter Feldeffekttransistor verbindet die erste Leitung mit einem nichtinvertierenden Eingang der Pufferschaltung. Ein Ausgang der Pufferschaltung ist mit einem invertierenden Eingang von ihr verbunden. Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden der erste und der zweite Feldeffekttransistor während Umwandlungsvorgängen durch einen Analog/Digital-Konverter eingeschaltet. Der erste Feldeffekttransistor und der erste Nebenschlußkondensator wirken so zusammen, daß sie Hochfrequenzstörsignale ausfiltern, die von der Bandabstandsschaltung erzeugt werden, um dadurch eine genaue Bezugsspannung an den nichtinvertierenden Ausgang der Pufferschaltung auszugeben. Diese Bezugsspannung wird am Ausgang der Pufferschaltung reproduziert. Zwischen Umwandlungsvorgängen sind der erste und der zweite Feldeffekttransistor ausgeschaltet, um den ersten Nebenschlußkondensator abzutrennen und seine Ladung aufrechtzuerhalten, so daß dieser erste Nebenschlußkondensator nicht aufgeladen werden muß, wenn der erste und der zweite Feldeffekttransistor wieder eingeschaltet werden. Der erste Feldeffekttransistor kann unabhängig vom zweiten FET eingeschaltet werden, um es zu ermöglichen, daß eine externe Bezugsspannungsquelle statt der Energielückenschaltung an die erste Leitung angeschlossen wird. Bei einem Ausführungsbeispiel ist ein zweiter Nebenschlußkondensator an eine zweite Leitung angeschlossen. Ein dritter Feldeffekttransistor verbindet den Ausgang der Pufferschaltung mit der zweiten Leitung, und ein vierter Feldeffekttransistor verbindet die zweite Leitung mit einer dritten Leitung, auf der die Bezugsspannung reproduziert wird. Eine lasertrimmbare Spannungsteilerschaltung ist an den Ausgang der Pufferschaltung angeschlossen, um eine eingestellte Bezugsspannung zu liefern, die einem Bezugsspannungsanschluß einer CDAC-Kondensatoranordnung des Analog/Digital-Konverters zugeführt wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
  • 1 ist ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • 2 ist ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • 3 ist ein detailliertes Schaltbild der Pufferschaltung in den Ausführungsbeispielen der 1 und 2.
  • 4 ist ein detailliertes Schaltbild der Bezugsspannungsgeneratorschaltung in den Ausführungsbeispielen der 1 und 2.
  • Gemäß 1 weist eine Schaltung 1 eine Energielücken-Bezugsspannungsgeneratorschaltung 2 auf, mit einer Ausgangsimpedanz, die durch das Bezugszeichen 3 gekennzeichnet ist. Die Ausgangsimpedanz ZOUT der Energielückenschaltung 2 weist einen Wert von etwa 3,5 kΩ auf. Das Ausgangssignal vom Bezugsspannungsgenerator 2 trifft auf eine Leitung 3A auf, die mit der Source eines MOSFET 4 verbunden ist. Der MOSFET 4 kann entweder ein p-Kanal- oder ein n-Kanal-MOSFET sein, abhängig von der Polarität des Steuersignals V1, an das die Gateelektrode des MOSFET 4 angeschlossen ist. Der Drain des MOSFET 4 ist über eine Leitung 6 mit einem Anschluß eines Nebenschlußkondensators 5 verbunden, dessen anderer Anschluß mit Masse verbunden ist. Die Kapazität C1 des Nebenschlußkondensators 5 beträgt typischerweise 1 bis 10 μF. Die Leitung 6 ist auch mit der Source eines MOSFET 7 verbunden, der ebenfalls ein p-Kanal- oder ein n-Kanal-MOSFET sein kann. Die Gateelektrode des MOSFET 7 ist so angeschlossen, daß sie ein Signal VSTANDBY empfangen kann, das eine Bereitschaftsbetriebsart mit niedrigem Leistungsumsatz auslöst. Der Drain des MOSFET 7 ist über eine Leitung 9 mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Puffers 8 verbunden. Der Ausgang des Puffers 8 ist über eine Leitung 10 mit seinem invertierenden Eingang und auch mit einem Anschluß eines lasertrimmbaren Nichrom-Widerstandes 11 verbunden. Eine Spannung VREF0 wird an der Leitung 10 ausgegeben.
  • Der andere Anschluß des Widerstandes 11 ist über eine Leitung 13 mit einem Anschluß eines lasertrimmbaren Widerstandes 12 verbunden, dessen anderer Anschluß mit Masse verbunden ist. Die Widerstände 11 und 12 bilden einen einstellbaren Spannungsteiler. Eine Bezugsspannung VREF01 wird an einer Leitung 13 ausgegeben und den Bezugsspannungsknoten eines CDAC-Kondensatorarrays 14 eines 16-Bit-ADC oder einer anderen Schaltung zugeführt, die eine hochgenaue und rauscharme Bezugsspannung benötigt.
  • Die derzeit bevorzugte Ausführung des Puffers 8 ist im Schaltbild von 3 dargestellt; diese Realisierung wird als beispielhaft und als vom Fachmann leicht verstehbar angesehen. Daher ist eine detaillierte Beschreibung nicht erforderlich. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß in der Schaltung gemäß 3 npn-Transistor 28 einen Vorbelastungsstrom an einen npn-Stromspiegel gibt, dessen Ausgangstransistor 29 einen Bezugsstrom für Stromspiegel in Folgestufen der Pufferschaltung 8 liefert. Das dem Gate eines MOSFET 27 zugeführte Signal VSTANDBY schaltet den Transistor 28 ab, was bewirkt, daß auch der Transistor 29 abgeschaltet wird, was den Stromverbrauch der Folgestufen auf im wesentlichen Null reduziert. Die Spannung VSTANDBY schaltet auch einen MOSFET 23 ab und schaltet einen MOSFET 24 ein, wodurch ein MOSFET 26 ausgeschaltet wird und den Stromverbrauch in dieser Stufe auf im wesentlichen Null verringert. Die Spannung VSTANDBY schaltet auch einen Transistor 25 ab, was den Stromverbrauch in der Endstufe des Puffers 8 auf im wesentlichen Null verringert.
  • Die Energielücken-Bezugsspannungsgeneratorschaltung 2 kann herkömmlichen Aufbau aufweisen. Eine herkömmliche Bandlückenschaltung wird im käuflich erwerbbaren 12-Bit-ADC-IC ADS7800 der Anmelderin verwendet. Es wurde jedoch ein npn- Transistor 21 zum früheren Aufbau hinzugefügt, um das Hochfahren der Leistung der Bandabstandsschaltung 2 auszuführen, wie in 4 dargestellt. Wenn das Signal V1 einen MOSFET 32 einschaltet, schaltet es einen MOSFET 33 ab, der eine Leitung 40 mit Masse verbindet. Ein Strom 38 baut sofort eine Basisspannung an einem Transistor 31 auf, was bewirkt, daß dessen Emitter einen Strom 39 über die dargestellten Widerstände ausgibt, was die Erzeugung einer Energielückenschaltung durch npn-Transistoren 36 und 37 in bekannter Weise auslöst. Die Emitterspannung des Transistors 31 steigt ausreichend stark an, daß der Transistor 31 abgeschaltet wird, nachdem das Hochfahren der Leistung der Energielückenschaltung 2 vollständig ausgeführt ist.
  • Während normalen Betriebs des ADC sind die MOSFETs 4 und 7 in 1 durch V1 bzw. VSTANDBY eingeschaltet. Der Standbykondensator 5 ist voll geladen. Die Energielücken-Bezugsspannungserzeugungsschaltung 2 erzeugt auf der Leitung 3A typischerweise Störsignale mit 20 bis 40 mV Spitze-Spitze-Spannung bei Frequenzen von bis zu 10 MHz oder sogar darüber. Der Kanalwiderstand des eingeschalteten MOSFET 4 beträgt etwa 25 Ohm, so daß sein Widerstand zuzüglich der Impedanz ZOUT mit den 1 bis 10 μF Kapazität des Nebenschlußkondensators 5 zum wirkungsvollen Ausfiltern solcher Störsignale zusammenwirkt, wodurch sie um einen Faktor von grob gesprochen 1000 verringert werden.
  • Die am Knoten 6 vorhandene gefilterte Energielücken-Ausgangsspannung wird über den MOSFET .7 auf die Leitung 9 gegeben. Ein relativ kleiner Störsignalanteil, wie von der Pufferschaltung 8 erzeugt wird, wird zur gefilterten Bezugsspannung V9 auf der Leitung 9 gegeben, welches Störsignal in die Bezugsspannung VREF0 eingeschlossen wird, die auf der Leitung 10 erzeugt wird. Das Rückkoppeln der Spannung auf der Leitung 10 an den nichtinvertierenden Eingang des Puf fers 8 hält die Spannung auf der Leitung 10 im wesentlichen in Übereinstimmung mit der Spannung auf der Leitung 9.
  • Es ist zu beachten, daß dann, wenn Bereitschaftsbetrieb bei geringer Leistung erwünscht ist, V1 und VSTANDBY so gesteuert werden, daß die MOSFETs 4 und 7 abgeschaltet werden. Dies verhindert, daß die im Nebenschlußkondensator 5 gespeicherte Ladung entweder über die Impedanz ZOUT und Pulldown-Vorrichtungen innerhalb des Bezugsspannungsgenerators 2 oder über den Eingangswiderstand des Puffers 8 abfließen können. Falls dies auftreten sollte, würden, wenn die MOSFETs 4 und 7 wieder eingeschaltet werden, um die Leistung des Schaltungssystems 1 hochzufahren, etwa 350 Millisekunden erforderlich sein, um den Nebenschlußkondensator 5 auf seine normale Spannung von etwa 2,5 V hochzufahren. Diese Verzögerung wäre im typischen Fall völlig unakzeptabel, in dem ein Anwender Analog/Digital-Umwandlungen vornehmen muß, die jeweils nur etwa 25 Mikrosekunden benötigen (was mit einigen derzeitigen 16-Bit-CMOS-ADC neuester Technik erreichbar ist).
  • Die Schaltung von 1 sorgt für gutes Ausfiltern von Hochfrequenz-Störsignalen, wie sie vom Bezugsspannungsgenerator 2 erzeugt werden, wodurch verhindert wird, daß solche Störsignale vom Nebenschlußkondensator 5 gespeichert werden und Wandlungsfehler in den geringstsignifikanten Bits erzeugen. In solchen Fällen ist die zusätzliche Rauschspannung, die vom Puffer 8 erzeugt wird, akzeptabel gering.
  • 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein zweiter Nebenschlußkondensator 19 mit einer Kapazität C2 von 1 bis 10 μF über eine Leitung 17 mit dem Drain eines MOSFET 16 und der Source eines MOSFET 18 verbunden ist. Die Gateelektroden der MOSFETs 16 und 18 sind beide so angeschlossen, daß sie die Spannung VSTANDBY empfangen.
  • Die Source des MOSFET 16 ist mit dem Ausgang des Puffers 8 verbunden, und der Drain des MOSFET 18 ist über die Leitung 10 an den invertierenden Eingang des Puffers 8 und an lasertrimmbare Widerstände 11 und 12 angeschlossen. Die MOSFETs 16 und 18 können entweder vom n-Kanal- oder vom p-Kanal-Typ sein, abhängig von der Polarität der Spannung VSTANDBY. Eine Leitung 17 ist an den Anschluß eines externen IC-Gehäuses angeschlossen, wodurch der Nebenschlußkondensator 19 ein externer Kondensator sein kann. Die Funktion des Schaltungsteils von 2 mit den MOSFETs 4 und 7 und dem Puffer 8 ist dieselbe wie diejenige der Schaltung von 1. Hochfrequenz-Steuersignale, die von der Pufferschaltung 8 erzeugt werden, werden durch den Kanalwiderstand des MOSFET 16 und die Kapazität des Nebenschlußkondensators 19 ausgefiltert. Wenn der durch die Leitung 13 zu leitende Strom angemessen niedrig ist, dafür, daß die Spannungsabfälle zwischen den Sources und Drains der MOSFETs 16 und 18 im gewünschten Betriebstemperaturbereich vernachlässigbar sind, kann die Schaltung 1A von 2 dazu verwendet werden, sehr niedriges inneres Rauschen auf der Leitung 13 zu erzielen, zusammen mit schnellem Hochfahren der Leistung ausgehend von einer Bereitschaftsbetriebsart mit niedriger Leistung, wodurch sehr genaue Umwandlung der geringstsignifikanten Bits bei einem ADC erzielt werden kann. Z. B. kann in einem 16-Bit-ADC eine Störspannung von 40 μV einen Wandlungsfehler in den geringstsignifikanten Bits bewirken. Die vorstehend beschriebene Schaltung verringert die Störspannung auf der Leitung 10 auf weniger als etwa 20 μV für Kanalwiderstände von grob gesprochen 25 Ohm für die MOSFETs 4, 7, 16 und 18.
  • Wenn eine Testanschlußfläche 17A vorhanden ist, wie manchmal erwünscht, wird jeder Strom, der von ihr über den MOSFET 16 gezogen wird, automatisch durch die Rückkopplung von der Leitung 10 auf den invertierenden Eingang des Puffers 8 kompensiert.

Claims (4)

  1. Bezugsspannungsschaltung mit: – einer Bandabstandsschaltung (2), die auf einer Ausgangsleitung (3A) eine erste Bezugsspannung ausgibt; und – einer Pufferschaltung (8); – einem ersten Feldeffekttransistor (4), der die Ausgangsleitung der Bandabstandsschaltung mit einer ersten Leitung (6) verbindet, die mit einem ersten externen Nebenschlußkondensator (5) verbunden ist; – einem zweiten Feldeffekttransistor (7), der die erste Leitung mit einem nichtinvertierenden Eingang (9) der Pufferschaltung verbindet; – einer Einrichtung (10) zum Verbinden des Ausgangs der Pufferschaltung mit einem invertierenden Eingang derselben; und – einer Einrichtung zum Zuführen von Signalen (V1 und VSTANDBY) zum Einschalten des ersten und des zweiten Feldeffekttransistors zum Betreiben einer Anwendungsschaltung mit normaler Leistung, die am Ausgang der Bezugsspannungsschaltung betrieben wird, wobei der erste Feldeffekttransistor und der erste Nebenschlußkondensator mit der Ausgangsimpedanz der Bandabstandsschaltung so zusammenwirken, daß sie Hochfrequenz-Störsignale ausfiltern, die in der ersten Bezugsspannung durch die Bandabstandsschaltung erzeugt werden, um so eine genaue zweite Bezugsspannung (V9) an den nichtinvertierenden Eingang der Pufferschaltung zu geben wobei der erste und zweite Feldeffekttransistor bei Betrieb der Anwendungsschaltung mit niedriger Leistung mittels Signalen (V1 und VSTANDBY ausgeschaltet wird.
  2. Bezugsspannungsschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: – einen zweiten Nebenschlußkondensator (19), der mit einer zweiten Leitung (17) verbunden ist; – einen dritten Feldeffekttransistor (16), der den Ausgang (8A) der Pufferschaltung mit der zweiten Leitung verbindet; und – einen vierten Feldeffekttransistor (8), der die zweite Leitung mit einer dritten Leitung (10) verbindet, auf der eine dritte Bezugsspannung (VREF0) erzeugt wird.
  3. Bezugsspannungsschaltung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendungsschaltung, in der sie verwendet wird, ein Analog/Digital-Konverter (14) ist.
  4. Verfahren zum Erzeugen einer genauen und rauscharmen Bezugsspannung mit geringer mittlerer Verlustleistung, mit folgenden Schritten: a) Ausgabe einer ersten Bezugsspannung mit einer Bandabstandsschaltung (2) an deren Ausgangsleitung (3a); b) Verbinden der Ausgangs Leitung (3A) der Bandabstandsschaltung (2) mit einer ersten Leitung (6) durch Einschalten eines ersten Feldeffekttransistors (4), wodurch die erste Leitung mit einem ersten externen Nebenschlußkondensator (5) verbunden wird zum Ausfiltern von Hochfrequenz-Störsignalen, die in der ersten Bezugsspannung durch die Bandabstandsschaltung (2) erzeugt werden, um dadurch eine genaue zweite Bezugsspannung (V6) auf der ersten Leitung (6) zu erzeugen; c) Verbinden der ersten Leitung (6) über einen zweiten Feldeffekttransistor (7) mit dem nichtinvertierenden Eingang (9) einer Pufferschaltungseinrichtung (8), um dadurch die zweite Bezugsspannung auf diesen nichtinvertierenden Eingang zu geben; d) Verbinden eines Ausgangs der Pufferschaltung (8) mit einem invertierenden Eingang ihrer selbst, um die zweite Bezugsspannung an ihrem Ausgang rückzuführen; e) Einschalten des ersten und des zweiten Feldeffekttransistors (4, 7) einer Anwendungsschaltung während Betriebsphasen derselben mit normaler Leistung, um dafür zu sorgen, daß der Kanalwiderstand des ersten Feldeffekttransistors (4) und die Ausgangsimpedanz der Bandabstandsschaltung (2) mit dem ersten Nebenschlußkondensator (5) so zusammenwirken, daß Filterwirkung erzeugt wird; und f) Ausschalten des ersten und des zweiten Feldeffekttransistors (4, 7), um Betrieb mit niedriger Leistung zu starten und um ein Entladen des ersten Nebenschlußkondensators (5) zu verhindern.
DE4221430A 1991-10-22 1992-06-30 Bezugsspannungsschaltung mit schnellem Hochfahren der Leistung ausgehend von einem Bereitschaftszustand mit niedriger Leistung Expired - Fee Related DE4221430B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78079291A 1991-10-22 1991-10-22
US780792 1991-10-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4221430A1 DE4221430A1 (de) 1993-04-29
DE4221430B4 true DE4221430B4 (de) 2004-07-29

Family

ID=25120704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4221430A Expired - Fee Related DE4221430B4 (de) 1991-10-22 1992-06-30 Bezugsspannungsschaltung mit schnellem Hochfahren der Leistung ausgehend von einem Bereitschaftszustand mit niedriger Leistung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5281866A (de)
JP (1) JPH05216546A (de)
DE (1) DE4221430B4 (de)
FR (1) FR2682834A1 (de)
GB (1) GB2260833A (de)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5497119A (en) * 1994-06-01 1996-03-05 Intel Corporation High precision voltage regulation circuit for programming multilevel flash memory
FR2724025B1 (fr) * 1994-08-31 1997-01-03 Sgs Thomson Microelectronics Circuit integre avec fonction de demarrage rapide de sources de tension ou courant de reference
JPH08101260A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP3565613B2 (ja) * 1995-03-20 2004-09-15 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路装置
US5923209A (en) * 1996-09-04 1999-07-13 Harris Corporation Two trim current source and method for a digital-to-analog converter
US5838171A (en) * 1996-11-22 1998-11-17 National Semiconductor Corporation Low power real-time clock circuit having system and battery power arbitration
US5892381A (en) * 1997-06-03 1999-04-06 Motorola, Inc. Fast start-up circuit
US6094155A (en) * 1997-08-29 2000-07-25 Burr-Brown Corporation Dual reference voltage buffer and method for updating CDAC bit capacitors
US5959471A (en) * 1997-09-25 1999-09-28 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for reducing the bias current in a reference voltage circuit
US5914681A (en) * 1997-10-02 1999-06-22 Burr-Brown Corporation Fast wakeup biasing circuit for analog-to-digital converter
GB2356267B (en) 1999-11-10 2003-08-13 Fujitsu Ltd Reference voltage generating circuitry
GB2373654B (en) * 2001-03-21 2005-02-09 Fujitsu Ltd Reducing jitter in mixed-signal integrated circuit devices
JP4647130B2 (ja) * 2001-04-25 2011-03-09 新日本無線株式会社 基準電圧発生回路
US6864814B1 (en) * 2002-06-27 2005-03-08 Qlogic Corporation System and method for improving dynamic range of analog-to digital converters
JP2004086750A (ja) * 2002-08-28 2004-03-18 Nec Micro Systems Ltd バンドギャップ回路
JP4522125B2 (ja) * 2004-03-31 2010-08-11 三洋電機株式会社 基準電圧発生回路
DE102004041920B4 (de) * 2004-08-30 2012-12-06 Infineon Technologies Ag Spannungsversorgungsschaltung und Verfahren zur Inbetriebnahme einer Schaltungsanordnung
KR100599696B1 (ko) 2005-05-25 2006-07-12 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 표시 장치 및 그 전원 장치
US7629854B2 (en) * 2005-12-01 2009-12-08 Realtek Semiconductor Corp. Switch-capacitor loop filter for phase lock loops
US20100013446A1 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 International Business Machines Corporation method for controlling the supply voltage for an integrated circuit and an apparatus with a voltage regulation module and an integrated circuit
US20100026380A1 (en) * 2008-07-30 2010-02-04 Memocom Corp. Reference Generating Apparatus and Sampling Apparatus Thereof
US9473165B2 (en) * 2014-08-21 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Reducing signal dependence for CDAC reference voltage
EP3023854A1 (de) 2014-11-20 2016-05-25 Dialog Semiconductor (UK) Ltd Schnelle Anlaufschaltung für einen Stromspiegel mit niedriger Leistung
US20170047914A1 (en) * 2015-08-12 2017-02-16 International Business Machines Corporation Pulse generator with switched capacitors
JP6966367B2 (ja) * 2018-03-23 2021-11-17 エイブリック株式会社 基準電圧発生回路
KR102661956B1 (ko) 2019-02-27 2024-04-29 삼성전자주식회사 아날로그 디지털 변환기

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4002676A1 (de) * 1989-02-08 1990-08-09 Burr Brown Corp Bezugsspannungsschaltung und verfahren zum erzeugen einer bezugsspannung

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3909674A (en) * 1974-03-28 1975-09-30 Rockwell International Corp Protection circuit for MOS driver
JPS51122721A (en) * 1975-04-21 1976-10-27 Hitachi Ltd Boosting circuit
US4112296A (en) * 1977-06-07 1978-09-05 Rockwell International Corporation Data latch
US4165478A (en) * 1977-09-21 1979-08-21 General Electric Company Reference voltage source with temperature-stable MOSFET amplifier
US4334195A (en) * 1980-05-27 1982-06-08 Norlin Industries, Inc. Voltage controlled attenuator
US4344050A (en) * 1980-09-22 1982-08-10 American Microsystems, Inc. Dual channel digitally switched capacitor filter
JPS57111120A (en) * 1980-12-26 1982-07-10 Canon Inc Reset pulse generator
US4414639A (en) * 1981-04-30 1983-11-08 Dranetz Engineering Laboratories, Inc. Sampling network analyzer with sampling synchronization by means of phase-locked loop
JPS60173916A (ja) * 1984-02-20 1985-09-07 Nec Corp スイッチド・キャパシタ・フィルタ
US4716322A (en) * 1986-03-25 1987-12-29 Texas Instruments Incorporated Power-up control circuit including a comparator, Schmitt trigger, and latch
US4902915A (en) * 1988-05-25 1990-02-20 Texas Instruments Incorporated BICMOS TTL input buffer
US4922130A (en) * 1988-05-26 1990-05-01 Hewlett-Packard Company High performance track/hold for a digital multimeter
US4961184A (en) * 1989-01-31 1990-10-02 At&E Corporation Integrate and hold amplifier
JPH0821846B2 (ja) * 1989-02-03 1996-03-04 日本電気株式会社 ワイアード信号ドライブ回路

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4002676A1 (de) * 1989-02-08 1990-08-09 Burr Brown Corp Bezugsspannungsschaltung und verfahren zum erzeugen einer bezugsspannung

Also Published As

Publication number Publication date
GB9209387D0 (en) 1992-06-17
JPH05216546A (ja) 1993-08-27
GB2260833A (en) 1993-04-28
FR2682834A1 (fr) 1993-04-23
US5281866A (en) 1994-01-25
DE4221430A1 (de) 1993-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4221430B4 (de) Bezugsspannungsschaltung mit schnellem Hochfahren der Leistung ausgehend von einem Bereitschaftszustand mit niedriger Leistung
DE3872275T2 (de) Cmos-referenzspannungsgeneratoreinrichtung.
DE102006011448B4 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Bereitstellen eines Taktsignals mit einem einstellbaren Tastverhältnis
DE10020933B4 (de) ASK-Modulator und Kommunikationsgerät mit einem ASK-Modulator
EP0316616A2 (de) Analog-Digital-Umsetzer
DE102018221294B4 (de) LDO-Regler mit Schaltungen zur Reduzierung von Rauschen
DE3420068C2 (de)
DE10196233T5 (de) Nachlauf- und Abschwächungs-Schaltung und Verfahren für DACs mit geschalteten Stromquellen
DD295289A5 (de) Vergleichsschaltungsanordnung
DE3628532A1 (de) Analog-digital-wandler
EP0939494B1 (de) Schaltungsanordnung mit Strom-Digital-Analog-Konvertern
DE4142826A1 (de) Verfolge-halte-verstaerker
DE2837855A1 (de) Impulswandler zur taktversorgung von digitalen halbleiterschaltungen
EP0384938B1 (de) Integrierbare amplitudengeregelte Oszillatorschaltung
DE2553694A1 (de) Ladungsgekoppelter verstaerker
EP0763916B1 (de) Empfängerschaltung mit konstantem Eingangswiderstand
DE3505308A1 (de) Monostabiler multivibrator
DE3234400A1 (de) Halbleiter-verstaerkerschaltung
DE2646737C3 (de) Hilfstraeger-regenerationsschaltung fuer einen farbfernsehempfaenger
DE2744249A1 (de) Schaltungsanordnung zur wahlweisen dynamik-kompression oder -expansion
EP0269758B1 (de) Stromumschalter
DE69008958T2 (de) Kombinierte Stromdifferenz- und Operationsverstärkerschaltung.
DE3687446T2 (de) Symmetrischer oszillator.
EP0133618A1 (de) Monolithisch integrierte Transistor-Hochfreqzenz-Quarzoszillatorschaltung
DE3437923C1 (de) Spannungsgesteuerter Oszillator

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee