DE69329206T2 - Geregelte invertierende leistungsversorgung - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung:
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verbesserungen von Leistungsversorgungen und insbesondere auf Leistungsversorgungen, die geschaltete Kondensatoren verwenden, um negative Ausgangsspannungen aus positiven Spannungsquellen zu erzeugen.
2. Kurze Beschreibung des Standes der Technik
• Invertierende Leistungsversorgungen, die negative Spannungen aus einer positiven Leistungsquelle erzeugen, werden für eine Vielzahl von Zwecken verwendet, und es ist seit langer Zeit bekannt, daß eine negative Spannung unter Verwendung eines Kondensators erzeugt werden kann, der zwischen einer Leistungsquelle, die eine positive Spannung bezüglich einer Systemerde liefert, und einem Ausgangsanschluß umgeschaltet wird, der auf einer negativen Spannung bezüglich der Systemerde gehalten werden soll. Es wurde jedoch festgestellt, daß übliche invertierende Leistungsversorgungen, die unter Verwendung dieser Lösungsmöglichkeiten aufgebaut sind, Nachteile haben, die ihren Gebrauch bei bestimmten Anwendungen beschränken oder unerwünschte Kompromisse bei ihrer Anpassung an bestimmte Anwendungen erforderlich machen.
• Ein Problem, das bei der Verwendung von magnetoresistiven Leseköpfen in Plattenlaufwerken, die Computerdateien speichern, aufgetreten ist, hat diese Nachteile deutlich gemacht. Ein magnetoresistiver Kopf mißt Magnetfelder benachbart zu Oberflächen von rotierenden Platten der Plattenlaufwerke durch Messen der Spannung, die erforderlich ist, um einen konstanten Strom durch ein magnetoresistives Element des Kopfes aufrechtzuerhalten. Die Magnetfelder werden durch Magnetflußübergänge erzeugt, die logischen 1-Werten in Daten entsprechen, die von dem Plattenlaufwerk in Form von Datenspuren in magnetisierbaren Oberflächenbeschichtungen gespeichert sind, die auf den Platten ausgebildet sind. Durch Feststellen von Spitzenwerten in dem Magnetfeld benachbart zu einer Plattenoberfläche können somit die gespeicherten Daten zurückgewonnen werden.
• Das Problem, das bei der Verwendung dieser Platten in einem Plattenlaufwerk aufgetreten ist, besteht darin, daß die Aufrechterhaltung eines Stromes durch das magnetoresistive Element zu einem elektrostatischen Ladungsaufbau auf dem Kopf führen kann, und eine derartige elektrostatische Ladung kann zu einer Lichtbogenbildung zwischen dem Kopf und der Plattenoberfläche führen. Die Lichtbogenbildung verdampft kleine Mengen der Oberflächenbeschichtung, und das verdampfte Material kann sich auf den Köpfen ansammeln und das Lesen von Daten von den Platten stören.
• Der elektrostatische Ladungsaufbau ergibt sich aus einer Kombination der Relativbewegung zwischen den Plattenoberflächen und dem Kopf, sowie der Verwendung von Leistung, die von einem Computer geliefert wird, mit dem das Plattenlaufwerk verwendet wird. Diese Leistung, die üblicherweise mit 5 Volt bezüglich eines gemeinsamen Erdanschlusses sowohl für den Computer als auch das Plattenlaufwerk geliefert wird, bringt dem magnetoresistiven Kopf auf eine positive Spannung bezüglich der Platten, die üblicherweise geerdet sind. Aufgrund der Relativbewegung zwischen den Platten und dem Kopf kann sich entsprechend eine Ladung auf dem Kopf weitgehend in der gleichen Weise aufbauen, wie eine Ladung bei einem Van-de-Graaf-Generator oder einer Wimhurst-Maschine aufgebaut wird.
• Das Problem, das sich aus dem elektrostatischen Ladungsaufbau auf den Köpfen von Plattenlaufwerken dieser Art ergibt, kann dadurch überwunden werden, daß das Plattenlaufwerk mit einer invertierenden Leistungsversorgung versehen wird, die eine Spannung erzeugt, die bezüglich der Systemerde negativ ist und die den Strom durch das magnetoresistive Element zu einem negativen Ausgangsanschluß zurückführt, an dem diese negative Spannung auftritt. Somit kann das magnetoresistive Element im wesentlichen auf Erdpotential gehalten werden, um ein Aufladen der Köpfe zu verhindern.
• Leider haben, wie dies weiter oben erwähnt wurde, übliche invertierende Leistungsversorgungen Nachteile und Einschränkungen, die, obwohl sie nicht so schwerwiegend sind, daß sie hierdurch unbrauchbar würden, ihren Wert bei der Kompensation des vorstehend beschriebenen Problems beschränken. So erfolgt auf einer Zeitskala, die dem Vorbeilaufen von Magnetflußübergängen auf einer Datenspur an einem Lesekopf entspricht, die Spannungsregelung bei üblichen invertierenden Leistungsversorgungen langsam, so daß ein gewisser Ladungsaufbau trotz der Verwendung der invertierenden Leistungsversorgung auftreten kann. Weiterhin hat eine Welligkeit der negativen Spannung, die von der invertierenden Leistungsversorgung geliefert wird, die Auswirkung, daß Rauschen in den Plattenlaufwerk-Lesekanal eingeführt wird, von dem das magnetoresistive Element einen Teil bildet, und ein derartiges Rauschen kann Fehler beim Lesen einer Computerdatei von einer Platte erzeugen. Obwohl diese Probleme durch die Verwendung großer Speicherkondensatoren zwischen dem negativen Ausgangsanschluß der invertierenden Leistungsversorgung und Systemerde kompensiert werden können, steht die Verwendung großer und entsprechend einen hohen Raumbedarf aufweisender Kondensatoren in einem Plattenlaufwerk im Gegensatz zu anderen wünschenswerten Charakteristiken eines Plattenlaufwerks, insbesondere einer geringen Größe, die es ermöglicht, daß ein Plattenlaufwerk nur wenig Raum in dem Gehäuse eines Computers einnimmt, mit dem ein Plattenlaufwerk verwendet werden könnte. Diese Größe kann ein wichtiger Gesichtspunkt beispielsweise bei Laptop-Computern sein. Somit erfordern die Nachteile üblicher invertierender Leistungsversorgungen einen Kompromiss zwischen dem Ausmaß, in dem das Problem der Lichtbogenbildung überwunden wird, und anderen wünschenswerten Plattenlaufwerk-Charakteristiken. Obwohl übliche invertierende Leistungsversorgungen zur weitgehenden Verringerung des Problems der Lichtbogenbildung verwendet werden können, fordert dies entsprechend einen Preis, der die Brauchbarkeit derartiger Leistungsversorgungen für diesen Zweck beschränkt.
• Ein Beispiel dieser Art von üblicher invertierender Leistungsversorgung findet sich in der EP-A-489 412.
• Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Leistungsversorgung geschaffen, wie sie im Anspruch 1 des beigefügten Satzes von Ansprüchen beansprucht ist.
• Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Leistungsversorgung der vorstehend beschriebenen Art geschaffen, bei der die Ladungsübertragungs-Steuereinrichtung weiterhin Stromsteuereinrichtungen zur Einstellung der Übertragungsrate der Ladung zwischen dem negativen Leistungsversorgungsanschluß und den Ladekondensatoren bezüglich der Kollektorströme der Schalttransistoren umfaßt.
Zusammenfassung der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung ergibt eine invertierende Leistungsversorgung, die lediglich kleine Kondensatoren verwendet, um eine gut geregelte, im wesentlichen welligkeitsfreie, Spannung zu erzeugen, die nicht nur zur Lösung des oben erwähnten Problems der Lichtbogenbildung bei Plattenlaufwerken unter Verwendung von magnetoresistiven Köpfen verwendet werden kann, sondern die zusätzlich im wesentlichen in beliebigen Anwendungen verwendet werden kann, bei denen eine gut geregelte negative Versorgungsspannung mit geringer Welligkeit vorteilhaft sein kann. Zu diesem Zweck besteht die Leistungsversorgung der vorliegenden Erfindung aus ersten und zweiten Ladekondensatoren, die aus einer eine positive Versorgungsspannung liefernden, Leistungsquelle in abwechselnden Halbperioden eines Zweiphasen- Taktes geladen werden, um nachfolgend in der anderen Halbperiode für jeden Kondensator zu einem negativen Ausgangs anschluß der Leistungsversorgung entladen zu werden, mit dem eine Last verbunden werden kann. Das Schalten der Kondensatoren von der positiven Leistungsquelle zu dem negativen Ausgangsanschluß, wird durch einen Schalterkreis bewirkt, der eine Ladungsübertragungs-Steuerschaltung einschließt, die die Spannung an dem negativen Versorgungsanschluß mißt, und die Rate der Ladungsübertragung zwischen den Ladekondensatoren und dem negativen Versorgungsanschluß bezüglich der Spannung an dem negativen Versorgungsanschluß einstellt, um die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß auf einem gewünschten Pegel zu halten. Ein kleiner Filterkondensator zwischen dem negativen Ausgangsanschluß und der Systemerde beseitigt die Welligkeit, die während des Schaltens der Ladekondensatoren zwischen den Lade- und Entlade-Betriebsarten entsteht.
• Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung besteht darin, daß die Spannungsregelung an dem negativen Ausgangsanschluß und die Welligkeitsunterdrückung durch die Steuerung der Ladungsübertragung zwischen den Ladekondensatoren und dem negativen Ausgangsanschluß erzielt wird, mit dem eine Last, beispielsweise ein magnetoresistiver Kopf, verbunden werden kann. Somit kann nicht nur eine Drift in der Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß schnell kompensiert werden, sondern die Ladekondensatoren können auch auf eine positive Spannung aufgeladen werden, die beträchtlich größer als die negative Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß ist, um die Größen der Ladekondensatoren zu einem Minimum zu machen. Weil weiterhin eine elektrische Ladung im wesentlichen zu allen Zeitpunkten zwischen dem negativen Ausgangsanschluß und den Ladekondensatoren übertragen wird, reicht ein lediglich kleiner Filterkondensator aus, um eine Welligkeit der Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß zu beseitigen. Entsprechend ergibt die vorliegende Erfindung von Natur aus eine gut geregelte, im wesentlichen welligkeitsfreie negative Versorgungsspannung, die nicht nur zur Beseitigung des vorstehend erwähnten Problems der Lichtbogenbildung in Plattenlaufwerken mit magnetoresistiven Köpfen geeignet ist, sondern die auch zusätzlich für im wesentlichen jede Anwendung geeignet ist, bei der eine negative Spannung aus einer Leistungsquelle erzeugt werden sollte, die Leistung mit einer positiven Spannung bezüglich einer Systemerde liefert.
• Weiterhin eignet sich die Leistungsversorgung der vorliegenden Erfindung als solche für eine noch weitergehende Spannungsregelung und Verringerung der Welligkeit. Insbesondere ist die invertierende Leistungsversorgung der Erfindung sehr gut geeignet, eine gut geregelte, im wesentlichen welligkeitsfreie negative Spannung unter Umständen zu liefern, bei denen der Strom durch eine mit dem negativen Ausgangsanschluß verbundene Last großen Änderungen unterworfen ist. Zu diesem Zweck und gemäß einem zusätzlichen Gesichtspunkt der Erfindung, kann die Ladungsübertragungsrate gemessen und zur Voreinstellung der Ladungsübertragungs-Steuerschaltung derart verwendet werden, daß die Ladungsübertragungs-Steuerschaltung lediglich kleine Änderungen der negativen Spannung kompensieren muß, die an dem negativen Ausgangsanschluß geliefert wird. Im Hinblick auf die Schnelligkeit der Regelung, die sich aus der Steuerung der Ladungsübertragung zwischen den Ladekondensatoren und dem negativen Versorgungsanschluß ergibt, wie vorstehend erwähnt wurde, führt dieses zusätzliche Merkmal wiederum zu einer verbesserten Regelung der negativen Versorgungsspannung, um den Anwendungsbereich zu erweitern, über den die Leistungsversorgung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte.
• Ein spezielles Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer gut geregelten, im wesentlichen welligkeitsfreien, invertierenden Leistungsversorgung, die in vorteilhafter Weise zur Schaffung einer negativen Versorgungsspannung für den Lesekanal eines Plattenlaufwerks verwendet werden kann, das magnetoresistive Köpfe verwendet.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer invertierenden Leistungsversorgung, die in vielfältigen Anwendungen verwendet werden kann, die eine gut geregelte, im wesentlichen welligkeitsfreie negative Spannung erfordern.
• Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer vielseitigen invertierenden Leistungsversorgung, die sehr einfach angepaßt werden kann, um im wesentlichen jede Forderung zu erfüllen, die sich aus einer Anwendung ergibt, bei der die invertierende Leistungsversorgung verwendet werden könnte.
• Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich, wenn diese in Verbindung mit den Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen gelesen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1 ist ein Schaltbild der invertierenden Leistungsversorgung gemäß der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 2 ist ein Schaltbild einer Ladungsübertragungs- Steuerschaltung der Leistungsversorgung nach nach Fig. 1.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
• Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen allgemein und insbesondere auf Fig. 1, ist in diesen eine invertierende Leistungsversorgung gezeigt, die allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet und gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Im Betrieb entnimmt die Leistungsversorgung 10 elektrische Leistung aus einer Leistungsquelle 12, die eine positive Spannung an einem Anschluß 14 gegenüber einem Erdanschluß 16 liefert, der mit einem Erdanschluß der Leistungsversorgung 10 verbunden ist, um eine negative Spannung bezüglich der Leistungsversorgungserde an einen negativen Ausgangsanschluß 18 zu liefern, mit dem eine Last, beispielsweise ein magnetoresistiver Kopf eines Plattenlaufwerks, verbunden werden kann. Bei einer derartigen Anwendung würden die Anschlüsse 14 und 16 Anschlüsse eines elektrischen Steckverbinders sein, über den das Plattenlaufwerk mit einem Computer verbunden ist, und die Leistungsquelle 12 würde die Leistungsversorgung des Computers sein.
• Wie dies weiter unten beschrieben wird, wird der Betrieb der Leistungsversorgung 10 unter Verwendung von Taktsignalen durchgeführt, und derartige Signale können von irgendeinem geeigneten Zweiphasen-Taktgeber 20 geliefert werden. Beispielsweise kann der Taktgeber 20 ein quarzgesteuerter Oszillator, der zur Lieferung von Taktsignalen an Mikroprozessoren verwendet wird, die ein Plattenlaufwerk aufweist, und ein Frequenzteiler sein, der die Oszillatorfrequenz auf einen geeigneten Bereich zur Steuerung der Betriebsweise der Leistungsversorgung 10 verringert. Wie dies weiter unten erläutert wird, kann die Frequenz des Taktgebers 20 bezüglich der Werte der Bauteile ausgewählt werden, die in der Leistungsversorgung 10 verwendet werden, um die Betriebsweise der Leistungsversorgung 10 zu optimieren.
• Die Leistungsversorgung 10 besteht aus einem ersten Ladekondensator 22 und einem zweiten Ladekondensator 24, die jeweils eine Platte oder eine Elektrode aufweisen, die hier als die negative Elektrode bezeichnet wird, die mit der Leistungsversorgungs-Erde über eine Diode und einen Widerstand verbunden ist. Im einzelnen ist die negative Elektrode des ersten Ladekondensators 22 mit der Anode einer Diode 26 verbunden, die negative Elektrode des zweiten Ladekondensators 24 ist mit einer Anode einer Diode verbunden, und die Kathoden der Dioden 26 und 28 sind mit einem Ende eines Widerstandes 30 verbunden. Das andere Ende des Widerstandes 30 ist geerdet.
• Wie dies aus den vorstehenden Verbindungen der Ladekondensatoren 22 und 24 mit der Leistungsversorgungs-Erde zu erkennen ist, können die Ladekondensatoren 22 und 24 durch Verbinden der anderen, hier als positive Elektroden bezeichneten, Elektroden der Kondensatoren 22, 24 mit dem positiven Anschluß 14 der Leistungsquelle 12 geladen werden. Im einzelnen werden bei einer derartigen Verbindung die positiven Elektroden der Ladekondensatoren 22, 24 positiv aufgeladen, während die negativen Elek troden negativ aufgeladen werden, daher ihre Bezeichnungen.
• Wie dies weiter oben erwähnt wurde, kann die Frequenz des Zweiphasen-Taktes bezüglich der Bauteile ausgewählt werden, die bei dem Aufbau der Leistungsversorgung verwendet werden, und allgemeines Kriterium für die Auswahl der Taktfrequenz besteht darin, daß die Zeitkonstante der RC-Schaltung, die durch einen der Ladekondensatoren und dem Widerstand 30 gebildet ist, die gleiche Größenordnung haben sollte, wie die Periode des Taktes 20. Eine derartige Auswahl bewirkt, daß jeder Ladekondensator im wesentlichen auf die Spannung an dem positiven Anschluß 14 während des nachfolgend beschriebenen Betriebs der Leistungsversorgung 10 aufgeladen wird, während die Zeit begrenzt wird, während der der andere Ladekondensator in eine Last entladen wird.
• Zusätzlich zu den Ladekondensatoren 22, 24 besteht die Leistungsversorgung 10 aus einem Schalterkreis 32, der seinerseits aus normalerweise geöffneten elektronischen Schaltern 34 und 36 besteht, die zwischen den positiven Elektroden der Ladekondensatoren 22 bzw. 24 und dem positiven Anschluß 14 der Leistungsquelle 12 angeschaltet sind. Eine Phase des Taktes wird dem Steuereingang des Schalters 34 über Signalpfade 38 und 40 zugeführt, während die zweite Phase des Taktes 20 dem Steuereingang des Schalters 36 über Signalpfade 42 und 44 zugeführt wird, so daß im Betrieb der Leistungsversorgung 10 die Ladekondensatoren 22 und 24 längs der Anschlüsse der Leistungsquelle 12 während abwechselnder Halbperioden des Betriebs des Taktgebers 20 angeschaltet sind.
• Der Schalterkreis 32 besteht weiterhin aus einem ersten npn- Schalttransistor 46 mit einem mit der positiven Elektrode des ersten Ladekondensators 22 verbundenen Kollektor und einem über einen Widerstand 48 geerdeten Emitter, sowie einem zweiten npn-Schalttransistor 50 mit einem mit der positiven Elektrode des zweiten Ladekondensators 24 verbundenen Kollektor und einem Emitter, der in gleicher Weise über den Widerstand 48 geerdet ist. Wie dies weiter unten erläutert wird, ergibt der erste Schalttransistor 46 einen Strompfad zur steuerbaren Entladung der positiven Elektrode des ersten Ladekondensators 22 zur Systemerde während der Takt-Halbperiode, in der der Schalter 34 offen ist, während der zweite Schalttransistor 50 in ähnlicher Weise einen Strompfad zur steuerbaren Entladung der positiven Elektrode des zweiten Ladekondensators 24 ergibt, wenn der Schalter 36 offen ist. Dioden 52 und 54, deren Kathoden mit den negativen Elektroden der Ladekondensatoren 22 bzw. 24 verbunden sind, und deren Anoden mit dem negativen Ausgangsanschluß 18 verbunden sind, ergeben einen Strompfad zwischen dem negativen Ausgangsanschluß 18 und den negativen Elektroden der Ladekondensatoren 22, 24. Somit kann die Übertragung einer elektrischen Ladung zwischen den Ladekondensatoren 22, 24 und dem negativen Ausgangsanschluß 18 zur Aufrechterhaltung einer konstanten negativen Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß durch Steuern der Entladung der positiven Elektroden der Ladekondensatoren 22, 24 gesteuert werden.
• Der Schalterkreis 32 besteht weiterhin aus einer Ladungsübertragungs-Steuerschaltung 56, die gesteuerte Basis-Emitter-Ströme an die Schalttransistoren 46 und 50 während derjenigen Takt- Halbperioden liefert, zu denen die Schalttransistoren 46, 50 die positiven Elektroden der Ladekondensatoren 22, 24 entladen, während die Schalttransistoren 46, 50 während der anderen Takt- Halbperioden abgeschaltet werden. Somit ist während jeder Takt- Halbperiode, in der ein Ladekondensator 22, 24 mit dem positiven Anschluß 14 der Leistungsquelle verbunden ist, der Schalttransistor 46 oder 50, dessen Kollektor mit der positiven Elektrode des Ladekondensators verbunden ist, in einem nicht- leitenden Zustand, um den Aufbau einer Ladung auf dem Ladekondensator zu ermöglichen. In der anderen Halbperiode, in der der Ladekondensator von dem positiven Anschluß 14 der Leistungsquelle abgeschaltet ist, entlädt der Schalttransistor, der mit der positiven Elektrode des Ladekondensators verbunden ist, diese Elektrode mit einer Rate, die durch den Basis-Emitter- Strom bestimmt ist, der von der Ladungsübertragungs-Steuerschaltung 56 empfangen wird.
• Die mit weiteren Einzelheiten in Fig. 2 gezeigte Ladungsübertragungs-Steuerschaltung 56 empfängt elektrische Leistung mit einer positiven Spannung von der Leistungsquelle 12 über einen Leiterpfad 58 gemäß Fig. 1, der in die Fig. 2 eingetragen ist. Beide Phasen des Taktgebers 20 an Signalpfaden 38 und 42 werden an die Ladungsübertragungs-Steuerschaltung 56 ausgesandt, und diese Signalpfade sind ebenfalls in Fig. 2 dargestellt. Zusätzlich wird die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 der Ladungsübertragungs-Steuerschaltung 56 über einen Signalpfad 60 geliefert, und bei einer optionalen Ausführungsform der Leistungsversorgung 10, die weiter unten erläutert wird, wird die Spannung an dem Verbindungspunkt zwischen den Emittern der Schaltungstransistoren 46, 50 und dem Widerstand 48 der Ladungsübertragungs-Steuerschaltung 56 über einen Signalpfad zugeführt, der mit gestrichelten Linien bei 62 in Fig. 1 gezeigt ist und der in die Fig. 2 übertragen wurde. Wie dies für den Fachmann zu erkennen ist, ergibt eine derartige Spannung ein Maß des Stromes durch einen beliebigen der Schalttransistoren 46, 50 zu denjenigen Zeiten, zu denen dieser Transistor leitend ist, und andererseits ein Maß der Rate, mit der elektrische Ladung zu einer mit dem negativen Ausgangsanschluß verbundenen Last von demjenigen Ladekondensator 22, 24 übertragen wird, der derzeit die Leistung an die Last liefert.
• Gemäß Fig. 2 wird die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 an dem Signalpfad 60 von einem Spannungspegelschieber empfangen, der allgemein mit der Bezugsziffer 64 bezeichnet ist und aus einem Widerstand 66, der in Serie mit Dioden 68, 70 und 72 zwischen der Leitung 58 von dem positiven Anschluß der Leistungsquelle 12 und dem Signalpfad 60 von dem negativen Ausgangsanschluß 18 angeschaltet ist, und einem Spannungsteiler besteht, der Widerstände 74 und 76 umfaßt, die in Serie längs der Diode 68 angeschaltet sind. Durch Auswahl der Anzahl der Dioden, aus denen der Pegelschieber 64 besteht, und geeigneter Werte für die Widerstände 74 und 76, kann die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 der Leistungsversorgung 10 auf einen Wert der Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 plus der Durchlaßspannungsabfälle längs der Dioden verschoben werden, der positiv gegenüber der Leistungsversorgungs-Erde ist. Somit ist die Ausgangsspannung des Pegelschiebers 64 am Verbindungspunkt der Widerstände 74 und 76 ein Maß der Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18, das als Eingangssignal für einen Verstärker verwendet werden kann, der zwischen der positiven, von der Spannungsquelle 12 gelieferten, Spannung, und der gemeinsamen Erde der Leistungsquelle 12 und der Leistungsversorgung 10 betrieben wird. (Wie dies für den Fachmann klar ist, kann die Anzahl der Dioden, aus denen der Pegelschieber 64 besteht, so ausgewählt werden, daß irgendeine positive Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 74, 76 gegenüber der Spannung erzeugt wird, auf der der negative Ausgangsanschluß 18 gehalten werden soll. Daher ist, obwohl lediglich drei Dioden gezeigt sind, es verständlich, daß diese Anzahl nicht beschränkend ist. Vielmehr kann irgendeine Anzahl von Dioden von dem Pegelschieber 64 verwendet werden.)
• Das Ausgangssignal des Pegelschiebers 64 wird einem Eingang eines Summierverstärkers 78 zugeführt, der unter Verwendung von von der Leistungsquelle 12 an den positiven Leistungsanschluß des Verstärkers 78 über die elektrische Leitung 58 und eine Leitung 80 gelieferter Leistung betrieben wird. Der negative Leistungsanschluß des Summierverstärkers 78 ist mit der Leistungsversorgungs-Erde verbunden, die in der vorstehend angegebenen Weise der Leistungsversorgung 10 und der Leistungsquelle 12 gemeinsam ist.
• Eine Bezugsspannung wird einem zweiten Eingang des Summierverstärkers 78 zugeführt, so daß das Ausgangssignal des Summierverstärkers 78 die Summe der verschobenen Spannung des negativen Ausgangsanschlusses 18 und der Bezugsspannung wiedergibt. Die Bezugsspannung ist so ausgewählt, daß ein ausgewählter Strom durch einen Ballastwiderstand 82 (Fig. 1), der zwischen dem negativen Ausgangsanschluß 18 und der Leistungsversorgungs-Erde angeschaltet ist, zu den Zeiten aufrechterhalten wird, zu denen die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 einen Wert aufweist, der einer Last zugeführt werden soll, die mit dem Anschluß 18 verbunden ist.
• Zusätzlich kann ein dritter Eingang an den Summierverstärker 78 vorgesehen sein, um eine Vorspannung in den Ausgang des Summierverstärkers einzufügen, die einen Strom auswählt, der an dem negativen Ausgangsanschluß 18 zu solchen Zeiten empfangen werden soll, zu denen die Spannung an diesem Anschluß die negative Spannung ist, die von der Leistungsversorgung 10 geliefert werden soll. Diese Vorspannung und die Schaltung, mit deren Hilfe sie gewonnen wird, wird weiter unten beschrieben. Der Ausgang des Summierverstärkers 78 ist mit den Eingängen von Treiberverstärkern 84 und 86 verbunden, die Basis-Emitter- Ströme durch die Schalttransistoren 46 bzw. 50 über Leitungen 88 und 90 nach Fig. 2 liefern, die in Fig. 1 weitergeführt sind. Ebenso wie der Summierverstärker 78, werden auch die Treiberverstärker 84 und 86 aus einer positiven Spannung betrieben, die von der Leistungsquelle 12 an den Leiter 58 geliefert wird, der zu dem positiven Anschluß 14 führt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Im Gegensatz zu dem Summierverstärker 78 arbeiten die Treiberverstärker 84 und 86 jedoch intermittierend. Im einzelnen wird Leistung den Treiberverstärkern 84 und 86 über pnp-Transistoren 92 bzw. 94 zugeführt, deren Basisanschlüsse die Taktphasen an den Signalpfaden 38 bzw. 42 empfangen, so daß die Treiberverstärker 84, 86 jeweils während einer Halbperiode des Taktes 20 abgeschaltet sind. Entsprechend wird der Schalttransistor 46 während der Halbperiode abgeschaltet, während der die Taktphase an dem Signalpfad 38 einen hohen Pegel aufweist, das heißt zu solchen Zeiten, zu denen die Taktphase an dem Signalpfad 38 den Schalter 34 schließt, der die positive Elektrode des Ladekondensators 22, die außerdem mit dem Kollektor des Schalttransistors 46 verbunden ist, mit dem positiven Anschluß 14 der Leistungsquelle 12 verbindet. Somit ist zu den Zeiten, zu denen der erste Ladekondensator 34 mit der Leistungsquelle 12 verbunden ist, der erste Schalttransistor 46 abgeschaltet, um den Aufbau einer Ladung auf den Elektroden des ersten Ladekondensators 22 zu ermöglichen. Zu diesen Zeiten ist die Taktphase an dem Signalpfad 38 auf einem niedrigen Pegel, das heißt, wenn der Schalter 34 offen ist, empfängt der Treiberverstärker 84 Leistung über den Transistor 92, um einen Basis-Emitter-Strom durch den ersten Schalttransistor 46 in einer Beziehung zu der Amplitude des Signals fließen zu lassen, das von dem Summierverstärker 78 empfangen wird. Der zweite Schalttransistor 50 wird in ähnlicher Weise abgeschaltet, während der Schalter 36 zwischen dem zweiten Ladekondensator 24 und dem positiven Anschluß 14 der Leistungsquelle 12 durch ein einen hohen Pegel aufweisendes zweites Taktphasensignal an dem Signalpfad 42 geschlossen ist, und er empfängt einen Basis-Emitter-Strom proportional zum Ausgang des Summierverstärkers 78, wenn das zweite Taktphasensignal einen niedrigen Pegel aufweist. Somit ist in einer Phase des Taktes 20 der erste Ladekondensator 22 längs der Leistungsquelle 12 angeschaltet, während der Schalttransistor 46 abgeschaltet ist, um ein Laden des ersten Ladekondensators zu ermöglichen, während die negative Elektrode des zweiten Ladekondensators 24 zum negativen Ausgangsanschluß 18 mit einer Rate entladen wird, die durch die Rate bestimmt ist, mit der eine positive Ladung von der positiven Elektrode des zweiten Ladekondensators 24 über den zweiten Schalttransistor 50 abgeleitet wird. In der zweiten Phase des Taktes 20 ist der zweite Ladekondensator längs der Leistungsquelle 12 angeschaltet, während der Schalttransistor 50 abgeschaltet wird, um ein Laden des zweiten Ladekondensators zu ermöglichen, während die negative Elektrode des ersten Ladekondensators 22 zum negativen Ausgangsanschluß 18 mit einer Rate entladen wird, die durch die Rate bestimmt ist, mit der eine positive Ladung von der positiven Elektrode des ersten Ladekondensators 22 über den ersten Schalttransistor 46 geleitet wird. Somit wird mit Ausnahme kurzer Zeiten während des Übergangs zwischen Taktphasen, die der Strom durch einen Schalttransistor 46, 50 benötigt, um sich aufzubauen, eine elektrische Ladung mit einer kontrollierten Rate zwischen einem Ladekondensator 22, 24 und dem negativen Ausgangsanschluß 18 übertragen, um eine ausgewählte negative Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 aufrechtzuerhalten, während der andere Ladekondensator aus der Leistungsquelle 12 geladen wird. Änderungen der Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18, die sich aus den Übergängen der Schalttransistoren 46, 50 zwischen nichtleitenden und leitenden Zuständen ergeben, können leicht durch einen kleinen Filterkondensator 100 unterdrückt werden, der zwischen dem negativen Versorgungsanschluß 18 und der Leistungsversorgungs-Erde angeschaltet ist.
Betriebsweise der Leistungsversorgung
• Wie dies weiter oben beschrieben wurde, wird während des Betriebs der Leistungsversorgung 10 jeder der Ladekondensatoren 22, 24 in einer Halbperiode des Taktgebers 20 geladen, während eine Ladung zwischen dem anderen Ladekondensator 22, 24 und dem negativen Ausgangsanschluß 18 übertragen wird, um die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 auf einer ausgewählten Spannung zu halten. Die Betriebweise der Ladekondensatoren wird dann in der anderen Halbperiode umgekehrt. Somit kann der negative Ausgangsanschluß eine negative Spannung liefern, die einer hiermit verbundenen Last zugeführt werden kann.
• Im Betrieb der Leistungsversorgung 10 wird eine elektrische Ladung von einer Last empfangen, die mit dem negativen Ausgangsanschluß 18 verbunden ist, so daß im Ergebnis jeder der Ladekondensatoren 22, 24 eine Stromsenke mit gesteuerter Spannung für die Last während jeder Halbperiode des Betriebs der Leistungsversorgung 10 liefert. Um ein volles Verständnis der Erfindung zu erzielen, ist es zweckmäßig, die Art und Weise zu betrachten, wie dieser Stromsenkeneffekt erzielt wird.
• Zunächst wird in Betracht gezogen, daß die Last zwischen dem negativen Ausgangsanschluß 18 und der Leistungsversorgungs-Erde angeschaltet sein kann, wie dies mit gestrichelten Linien bei 102 in Fig. 1 gezeigt ist, so daß die Leistungsversorgung 10 für eine Vielzahl von üblichen Anwendungen von invertierenden Leistungsversorgungen verwendet werden kann. Wie dies bei 104 in Fig. 1 gezeigt ist, kann die Last genauso gut auch zwischen dem positiven Anschluß 14 der Leistungsquelle und dem negativen Versorgungsanschluß 18 angeschlossen werden, so daß beispielsweise die Leistungsquelle 10 eine negative Spannung liefern kann, die zur Beseitigung des Problems der Lichtbogenbildung in Plattenlaufwerken verwendet werden kann, die magnetoresistive Köpfe verwenden, wie dies weiter oben beschrieben wurde. Im einzelnen würde ein (nicht gezeigter) Vorverstärker für den magnetoresistiven Kopf längs des positiven Anschlusses der Leistungsquelle 12 und des negativen Ausgangsanschlusses 18 angeschaltet, wie dies durch die Last 104 gezeigt ist. Es ist zweckmäßig, die Betriebsweise der Leistungsquelle bezüglich dieser Anwendung zu beschreiben. Bei einer derartigen Anwendung würde die Leistung längs der Anschlüsse 14 und 16 der Leistungsquelle auftreten, nämlich der Leistungsversorgung des Computers, mit der das Plattenlaufwerk verwendet wird, wenn der Computer eingeschaltet wird. Gleichzeitig würden die Taktgeber in dem Plattenlaufwerk oder dem Computer ihren Betrieb beginnen, um den Zweiphasen-Takt 20 gemäß Fig. 1 zu bilden.
• Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Computer eingeschaltet wird, sind die Kondensatoren 22, 24 und 100 im allgemeinen ungeladen, und die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß ist Null, d. h. sie befindet sich auf dem Potential der gemeinsamen Erde der Leistungsversorgung 10 und der Leistungsquelle 12. Somit liefert der Pegelschieber 64 eine Spannung an den Summierverstärker 78, die die positive Spannung übersteigt, die eine gewünschte negative Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 für den kleinen Strom aufrechterhält, der für diese Spannung durch den Ballastwiderstand 82 geleitet würde. Entsprechend liefert der Summierverstärker ein Signal mit großer Amplitude an die Treiberverstärker 84 und 86, was dazu führt, daß einer der Verstärker 84, 86, nämlich derjenige, der derzeit Leistung von der Leistungsquelle 12 über einen der pnp-Transistoren 92,94 empfängt, einen großen Basis-Emitter-Strom an einen der Schalttransistoren 46, 50 liefert. Für die Zwecke dieses Beispiels sei angenommen, daß dieser Schalttransistor der erste Schalttransistor 46 ist. Weil vorher noch keine Ladung auf dem ersten Ladekondensator 34 aufgebaut wurde, hat der Basis-Emitter-Strom in dem ersten Schalttransistor 46 keine Auswirkung auf die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18.
• Wie dies weiter oben beschrieben wurde, empfängt jedoch der erste Schalttransistor 46 einen Basis-Emitter-Strom während der zweiten Phase des Taktes 20, so daß, wenn Leistung von der Leistungsquelle 12 empfangen wird, der Schalter 36 geschlossen wird und der zweite Schalttransistor 50 abgeschaltet ist. Somit wird eine Ladung auf den Elektroden des zweiten Ladekondensators 24 aufgebaut.
• Weil das Fehlen einer vorhergehenden Ladung auf dem ersten Ladekondensators 22 keine Auswirkung auf die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 hat, bleibt die Amplitude des Signals am Ausgang des Summierverstärkers während der Takt- Halbperiode hoch, während der zweite Ladekondensator geladen wird. Somit wird, wenn sich die Taktphase ändert, der zweite Schalttransistor 50 in einen stark leitenden Zustand angesteuert, was zu einer schnellen Ableitung der Ladung von der positiven Elektrode des zweiten Ladekondensators 24 führt. Eine derartige Ladungsableitung ermöglicht eine Ladungsübertragung zwischen dem negativen Ausgangsanschluß und der negativen Elektrode des zweiten Ladetransistors 24, was dazu führt, daß die negative Elektrode des zweiten Ladekondensators 24 eine Senke für einen Strom von der Last 104 bildet, während der negative Ausgangsanschluß 18 in Richtung auf eine Spannung angesteuert wird, die negativ gegenüber der Leistungsversorgungs-Erde ist. Weil die Ladekondensatoren 22, 24 auf eine Spannung aufgeladen werden, die eine höhere Amplitude als die gewünschte negative Spannung hat, ermöglicht es die Verwendung selbst relativ kleiner Kondensatoren für die Ladekondensatoren 22, 24, daß diese Kondensatoren eine Senke für den Strom von der Last 104 bilden, ohne daß sie vollständig entladen werden, so daß am Ende des ersten Betriebszyklus der Leistungsversorgung 10 der negative Ausgangsanschluß eine negative Spannung zwischen der gewünschten und der Erd-Spannung aufweist. Diese Spannung wird während des Schaltens der Ladekondensatoren zwischen den Lade- und Entlade-Betriebsarten durch den Filterkondensator 100 aufrechterhalten, der ebenfalls lediglich eine kleine Kapazität haben muß. (Als Beispiel wurde festgestellt, daß geeignete Werte für die Ladekondensatoren 22, 24, den Filterkondensator 100 und den Widerstand 30, die für eine Senke für einen Strom von 80 mA bei einer Taktfrequenz von 125 kHz ausreichen, ohne daß die Ladekondensatoren 22, 24 und der Filterkondensator 100 vollständig entladen werden, 1 Mikrofarad, 1 Mikrofarad, 2, 2 Mikrofarad bzw. 5 Ohm sind.)
• Gleichzeitig mit der Ladungsübertragung zwischen dem zweiten Ladekondensator 24 und dem negativen Ausgangsanschluß 18 wird der erste Ladekondensator 22 durch das Schließen des Schalters 34 und das Abschalten des Treiberverstärkers 84 in Abhängigkeit von der relativ hohen Spannung für die erste Phase des Taktes 20 geladen. Wenn der nächste Phasenübergang des Taktes 20 auftritt, wird somit die negative Elektrode des ersten Ladekondensators 22 eine Senke für den Laststrom und steuert gleichzeitig die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß näher an die gewünschte negative Spannung an, mit der die negative Seite der Last betrieben werden soll. Weiterhin wird der erste Schalttransistor 46 um so stärker angesteuert, um eine Ladung zwischen dem ersten Ladekondensator 22 und dem negativen Ausgangsanschluß 18 und der Last 104 zu übertragen, je größer die Differenz zwischen dieser gewünschten negativen Spannung und der tatsächlichen Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 ist.
• Während sich diese Taktperioden wiederholen, ergeben die Ladekondensatoren 22, 24 abwechselnd eine Stromsenke für die Last 104, während die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 in Richtung auf die negative Spannung eingestellt wird, die für den Betrieb der Last erwünscht ist. Weil weiterhin die Amplitude des Ausganges des Summierverstärkers 78 auf die Differenz zwischen der tatsächlichen Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 und der gewünschten Spannung bezogen ist, wird der Schalttransistor 46, 50, der die Ladung von der positiven Elektrode eines Ladekondensators 22, 24 ableitet, um die Bildung einer Stromsenke von der Last 104 zu ermöglichen, stark angesteuert, während die Einstellung auf die gewünschte negative Spannung erfolgt, so daß der negative Ausgangsanschluß 18 sehr schnell auf die gewünschte negative Spannung gebracht wird. Danach empfangen die Schalttransistoren 46 und 50 Basis-Emitter-Ströme, die gerade ausreichen, um die Ableitung von Strömen von der Last 104 zu den Ladekondensatoren zu ermöglichen, wenn der negative Ausgangsanschluß 18 sich auf der gewünschten negativen Spannung befindet.
• Sollte die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 von der gewünschten Spannung im eingeschwungenen Zustand des Betriebs der Leistungsversorgung zur Ableitung von Strömen zu den Ladekondensatoren 22, 24 abweichen, so ändert sich die Amplitude des Ausgangssignals des Summierverstärkers sehr schnell, um den Basis-Emitter-Strom des Schalttransistors 46, 50 einzustellen, der derzeit zur Entladung eines Ladekondensators 22, 24 dient, so daß die Entladung dieses Ladekondensators entsprechend eingestellt wird, und daher eine größere oder geringere Stromableitmöglichkeit für diesen Ladekondensator 22, 24 ergibt, die die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß 18 auf die gewünschte Spannung für den Laststrom zurückführt, der derzeit an dem negativen Ausgangsanschluß empfangen wird.
• Wie dies weiter oben erwähnt wurde, kann die Leistungsversorgung 10 sehr einfach angepaßt werden, um große Änderungen des Laststroms zu kompensieren, der von den Ladekondensatoren 22, 24 abgeleitet wird. Zu diesem Zweck kann die Leistungsversorgung 10 weiterhin eine Stromsteuerschaltung 106 aufweisen, die mit gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt ist. Die Stromsteuerschaltung 106 besteht aus einer Abtast- und Halteschaltung 108, die die Spannung an der die höhere Spannung aufweisenden Seite des Widerstandes 48 über den Signalpfad 62 empfängt, und diese Spannung abtastet, während einer der Schalttransistoren 46, 50 Ladung von der positiven Elektrode eines Ladekondensators 22, 24 ableitet, so daß ein Signal geliefert wird, das proportional zu dem Entladestrom und damit zur Rate der Ladungsübertragung zu dem negativen Ausgangsanschluß 18 ist. Dieses Signal wird einem zusätzlichen Eingang des Summierverstärkers 78 über ein Filter 110 zugeführt. Somit liefert die Stromsteuerschaltung eine Vorspannung, die an die Treiberverstärker 84 und 86 übertragen wird, um die den Schalttransistoren 46 und 50 zugeführten Basis-Emitter-Ströme zu vergrößern, wenn größere Ströme von der Leistungsversorgung 10 gefordert werden.
• Um eine Abtastung des Entladestroms zu erreichen, d. h. des Kollektorstromes des derzeit leitenden Schalttransistors 46, 50, sind zwei monostabile Schaltungen 109, 111 mit einer Phase des Taktes 20 verbunden, beispielsweise mit der zweiten Phase, wie dies durch die Verbindung der Eingänge der monostabilen Schaltungen 109, 111 mit dem Taktsignalpfad 42 über einen Signalpfad 112 in Fig. 2 gezeigt ist. Die monostabile Schaltung 111 weist einen invertierenden Eingang auf, so daß sie auf einen Pegelübergang von einem niedrigen zu einem hohen Pegel der zweiten Taktphase anspricht, während die monostabile Schaltung 109 auf einen Übergang des Pegels von einem hohen zu einem niedrigen Pegel der zweiten Taktphase anspricht. In Abhängigkeit von diesen Pegelübergängen liefern die monostabilen Schaltungen 109, 111 jeweils einen momentanen positiven Impuls an einen invertierenden Eingang eines UND-Verknüpfungsgliedes 114, so daß das UND-Verknüpfungsglied 114 momentan zu Beginn jeder Halbperiode des Betriebs des Taktes 20 abgeschaltet wird. Der Ausgang des UND-Verknüpfungsgliedes ist mit der Abtast- und Halteschaltung 108 verbunden, um eine Abtastperiode jedesmal dann einzuleiten, wenn das Ausgangssignal des UND-Verknüpfungsgliedes einen hohen Pegel annimmt. Entsprechend wird während der Ladungsübertragung zwischen der negativen Elektrode eines der Ladekondensatoren 22, 24 und dem negativen Ausgangsanschluß 18 der Kollektorstrom des Schalttransistors 46, 50, der die Ladung von der positiven Elektrode des Ladekondensators ableitet, kontinuierlich abgetastet und diese Abtastprobe wird festgehalten, während der Übergang der Taktphasen auftritt. Somit liefert die Abtast- und Halteschaltung 108 ein Signal an den Summierverstärker, das proportional zu dem Strombedarf ist, der von der Leistungsversorgung 10 von einer Last gefordert wird, die von der Leistungsversorgung 10 gespeist wird, wobei dieses Signal eine Vorspannung für die Treiberverstärker 84 und 86 ergibt, das bewirkt, daß die Schalttransistoren die Ladung von den positiven Elektroden der Ladekondensatoren 22, 24 mit einer derartigen Rate ableiten, daß der Laststrom, der von den Ladekondensatoren 22, 24 abgeleitet wird, aufrechterhalten wird. Entsprechend muß die Regelung, die von der Übertragung der Spannung am negativen Ausgangsanschluß 18 zum Pegelschieber 64 und dann zum Summierverstärker 78 erreicht wird, lediglich Abweichungen der Spannung am negativen Ausgang des Anschlusses 18 gegenüber der gewünschten Spannung kompensieren, um eine schnelle Korrektur derartiger Änderungen zu erreichen.
• Es ist verständlich, daß die vorliegende Erfindung gut geeignet ist, die genannten, als auch die sich von Natur aus ergebenden, Ziele zu erreichen und die Zwecke und Vorteile zu erzielen. Obwohl derzeit bevorzugte Ausführungsformen für die Zwecke dieser Offenbarung beschrieben wurden, können vielfältige Änderungen durchgeführt werden, die sich ohne weiteres für den Fachmann ergeben und die durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche mit umfaßt sind.

Claims (2)

1. Leistungsversorgung, die an einem Zweiphasen-Takt (20) und einer Leistungsquelle (12), die eine positive Spannung an einem positiven Leistungsquellenanschluß (14) gegenüber einer Leistungsversorgungs-Erde liefert, betreibbar ist, um eine geregelte negative Versorgungsspannung bezüglich der Leistungsversorgung-Erde an einen negativen Ausgangsanschluß (18) der Leistungsversorgung zu liefern, mit:

einem ersten Ladekondensator (22) mit einer positiven und einer negativen Elektrode,

einem zweiten Ladekondensator (24) mit einer positiven und einer negativen Elektrode,

einem Filterkondensator (100), der zwischen der Leistungsversorgungs-Erde und dem negativen Ausgangsanschluß angeschaltet ist, und

Schalteinrichtungen (56, 34, 36), die auf von dem Takt empfangene Signale ansprechen, wobei die Schalteinrichtungen folgendes umfassen:

Ladungsübertragungs-Steuereinrichtungen (56), die auf die Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß der Leistungsversorgung ansprechen, um die Ladungsübertragungsrate zwischen dem negativen Ausgangsanschluß und dem anderen Ladekondensator zu steuern, um eine im wesentlichen konstante negative Spannung an dem negativen Ausgangsanschluß der Leistungsversorgung aufrechtzuerhalten,

erste und zweite Schalttransistoren (46, 50), die mit den positiven Elektroden der ersten und zweiten Ladekondensatoren verbunden sind, um einen Entladungspfad gegen Erde für eine auf der positiven Elektrode der ersten und zweiten Ladekondensatoren gespeicherte Ladung zu bilden, wobei die Ladungsübertragungs-Steuereinrichtung weiterhin als eine Einrichtung zur Steuerung der Basis-Emitter-Ströme der ersten und zweiten Schalttransistoren ausgebildet ist, wodurch der abwechselnde Anschluß des einen Ladekondensators zwischen dem positiven Anschluß der Leistungsquelle und der Leistungsversorgungs-Erde ermöglicht wird, um die negative Elektrode des einen Ladekondensators negativ aufzuladen, während Ladung von dem negativen Ausgangsanschluß an die negative Elektrode des anderen Ladekondensators übertragen wird,

wobei die Leistungsversorgung dadurch gekennzeichnet ist, durch:

Dioden (52, 54), die zwischen dem negativen Ausgangsanschluß und den negativen Elektroden der ersten und zweiten Ladekondensatoren eingeschaltet sind, um einen einseitig gerichteten Strompfad von dem negativen Ausgangsanschluß zu den negativen Elektroden der ersten und zweiten Ladekondensatoren zu bilden,

eine Last (104), die direkt zwischen dem positiven Anschluß der Leistungsquelle und dem negativen Ausgangsanschluß angeschaltet ist,

wobei die Last durch einen magnetoresistiven Kopf in einem Plattenlaufwerk gebildet wird, und

wobei das magnetoresistive Element des Kopfes im wesentlichen auf Leistungsversorgungs-Erde gehalten wird.

2. Leistungsversorgung nach Anspruch 1, bei der die Ladungsübertragungs-Steuereinrichtung weiterhin eine Stromsteuereinrichtung (106) zur Einstellung der Ladungsübertragungsrate zwischen dem negativen Versorgungsanschluß und den Ladekondensatoren bezüglich der Kollektorströme der Schalttransistoren umfaßt.