DE69518262T2 - Spannungsfolger mit begrenztem Anstiegs- und Abfallstrom - Google Patents
Spannungsfolger mit begrenztem Anstiegs- und AbfallstromInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Hochfrequenzstörung (RFI - Radio Frequency Interference). Insbesondere betrifft sie das Gebiet der Strombegrenzungsvorrichtungen zum Begrenzen der Wellenform eines Signals und insbesondere der Anstiegszeit des Signals unter sich ändernden Lastbedingungen.
- Ein mit einem Treiber verbundener Bus kann an unterschiedliche Kombinationen von Lastvorrichtungen angeschlossen sein. Diese Kombinationen können jederzeit von Betriebsbedingungen abhängen. Z. B. kann ein Bus an einen Treiber angeschlossen sein, der codierte Stromimpulse auf den Bus legt, und an Empfänger für die diese Impulse angeschlossen ist, die eine Last auf den Bus legen. Die zusätzlichen Empfänger, zusätzlich zu denen, die am Bus hängen, haben die Wirkung der Verminderung des Buswiderstandes und des Erhöhens der Leitfähigkeit des Busses. Eine Verminderung des Buswiderstandes erhöht den Strom, den der Treiber liefert. Die Stromanstiegszeit steht im Verhältnis zur Spannung am Treiberausgang und am Lastwiderstand. Die Stromanstiegszeit am Verbraucher, wie dem Fachmann bekannt, steht im umgekehrten Verhältnis zum Last widerstand. Der Strom, der in den Verbraucher fließt, steht im umgekehrten Verhältnis zum Lastwiderstand.
- Mit der Zunahme der Stromanstiegszeit am Ausgang des Treibers, nehmen die höherfrequenten Komponenten innerhalb der Wellenform zu, und vergrößern die Größenordnung der Komponenten bei Hochfrequenz und die HF-Störung (RFI - Radio Frequency Interference).
- Ein Spannungssignal wird an einen Stromtreiber gegeben, der mit einem Bus verbunden ist. Die Last am Bus kann unterschiedlich sein, insbesondere im Widerstand abnehmen und im Leitwert zunehmen. Mit Abnahme der Last nimmt der Strom in den Bus zu. Der Strom in die Last und die Stromanstiegszeit stehen im umgekehrten Verhältnis zur Last.
- Jetzt wird Bezug genommen auf das Dokument EP-A-0479700 auf dem Stand der Technik, in dem ein Gate-Treiber in einem Leistungsverstärker mit einer Leistungs-MOS-Transistor- Ausgangsstufe geoffenbart wird. Der Gate-Antrieb für den hochspannungsseitigen Leistungs-MOS-Transistor ist eine bidirektionale Stromquelle. Ein Differentialpaar wird durch die Stromquelle vorgespannt. Die Verstärkung des Differentialpaars ist bestimmt durch den Übertragungswirkleitwert des Differentialpaars. Ihre Drains sind zu einem Stromspiegel verbunden. In einer Form des Gate-Treiberstroms kann die bidirektionale Stromquelle die Grenzen des Gate-Stroms steuern, der seinerseits die Anstiegsrate des Leistungsverstärkers steuert.
- Gemäß den geoffenbarten Grundgedanken der Erfindung und wie in der bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wird die Spannung zum Stromtreiber auf maximaler Höhe und Anstiegszeit gehalten, unabhängig vom Ladeeffekt, der durch sich verändernde Lastbedingungen auf dem Bus erzeugt wird. Das wird dadurch erreicht, daß ein einziger Stromtreiber so ausgelegt wird, daß er auf die Eingangsspannung anspricht.
- Gemäß den Grundgedanken der Erfindung erzeugt der Ausgang des Spannungstreibers, der mit einer konstanten Impedanz verbunden ist, ein Spannungssignal mit einer festen Höchstspannung und einer konstanten Anstiegszeit zum Stromtreiber. In der bevorzugten Ausführungsform liegt diese konstante Impedanz am Eingang zur primären, d. i. zur Masterseite eines Stromspiegels, der als Stromtreiber für die bevorzugt Ausführungsform gezeigt wird. Jedoch, wie dem Fachmann bekannt ist, kann auch jeder andere Stromtreiber für den Stromspiegel eingesetzt werden, der eine konstante Lastimpedanz zum Spannungstreiber und als Antwort den erforderlichen Strom in die mit dem Bus verbundenen Verbraucher vorsehen würde. Der Stromspiegel dient dann als Stromtreiber zum Bus, und liefert den Strom für die sich ändernden Bedingungen auf dem Bus. Diese sich ändernden Bedingungen können sein eine abnehmende Last, wie z. B. durch eine steigende Zahl Vorrichtungen, die an den Bus angeschlossen werden. Die abnehmende Last, die sonst die Stromanstiegszeit am Ausgang des Stromtreibers verlängern würde, kann dann gesteuert werden durch Beschränken des Höchststroms und der maximalen Anstiegszeit des Stroms zum Verbraucher am Ausgang des Stromtreibers durch den Wert der konstanten Impedanz, die dem Spannungstreiber am Stromtreibereingang dargeboten wird.
- Wie in der bevorzugten Ausführungsform gezeigt, benutzt ein Spannungstreiber einen Kondensator, der mit seinem Ausgang an einen Stromtreiber angeschlossen ist, der als Stromspiegel dargestellt wird. Der Kondensator wird durch einen Ladestrom geladen, der auf ein Eingangssignal anspricht. Dieser Ladestrom kann modifiziert werden als Reaktion auf ein Eingangssignal, das die Entladung des Kondensators bewirkt. Dement sprechend steigt und fällt die Kondensatorspannung als Reaktion auf den Lade- und Entladestrom.
- Der Spannungsanstieg über die Zeit für den Kondensator, wie im Fachgebiet wohlbekannt, ist gleich dem Ladestrom minus dem Entladestrom geteilt durch den Kondensatorwert. Die über die Zeit abnehmende Spannung ist gleich dem Entladestrom geteilt durch den Kondensatorwert.
- Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung, wie in der bevorzugten Ausführungsform gezeigt wird, wird der maximale Strom und die maximale Stromanstiegs- und -abfallzeit (Imax und dI/dt) als E Reaktion auf die Spannung dv/dt über sich ändernde Lastbedingungen beibehalten, um die Hochfrequenzkomponenten und RFI am. Ausgang des Stromtreiberausgangs zu steuern.
- Auf dem Stand der Technik, wo ein Spannungstreiber mit einer Last als Emitterfolger gekoppelt war, wurde die Änderungsrate der Spannung am Ausgang des Spannungstreibers am Ausgang des Spannungsfolgers wiederholt.
- Die Stromänderungsrate an der Last ist proportional zur Spannungsänderungsrate dv/dt und umgekehrt proportional zum Widerstand RLoad. Diese laufende Stromrate, ausgedrückt als 4 dI/dt, kann sich ändern durch Ansteigen, wenn der Widerstand der Last abnimmt. Wenn dieser Widerstand RLoad nach Null geht, geht dI/dt nach Unendlich.
- Wenn sich die Last RLoad durch Verändern der Zusammensetzung der an einen Bus angeschlossenen Vorrichtungen ändert, würde z. B. der Strom zu der an den Bus angeschlossenen Last RLoad im umgekehrten Verhältnis zur Abnahme des Widerstands zu RLoad zunehmen.
- Eine Zunahme der Stromänderungsrate dI/dt zu einer Last und ein Anstieg des Höchststroms I erzeugt eine erhöhte Hochfrequenzstörung (RFI).
- Gemäß den Grundgedanken der Erfindung, wie in der bevorzugten Ausführungsform gezeigt wird, wird RFI gesteuert durch Steuern des Höchststroms I zu einer an den Bus angeschlossenen Last und der maximalen Änderungsrate des Stroms gegenüber der Zeit, dI/dt, in den Bus, wenn sich der Widerstand im Bus verändert infolge der Veränderungen in den Lasten, die am Bus liegen.
- Gemäß den Grundgedanken der Erfindung, wie in der bevorzugten Ausführungsform gezeigt wird, wird ein Spannungstreiber mit einem Höchstspannungssignal mit einer vorgegebenen Spannungsänderungsrate gegenüber der Zeit, dv/dt, einem ersten Stromtreiber beigeordnet, der in der bevorzugten Ausführungsform als die Primär- oder Masterseite eines Stromspiegels dargestellt wird. Die Stromspiegel-Primärseite ist an eine konstante Last RI angeschlossen. Stromspiegel sind dem Fachmann wohlbekannt und werden detailliert beschrieben in Bipolar and MOS Analog Integrated Circuit Design, Grebene, A. B., John Wiley & Sons, New York, 1984.
- Der erste Stromtreiber ist an einen zweiten Stromtreiber angeschlossen. In der bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Stromtreiber der Slave, d. i. die Sekundärseite, eines Stromspiegels.
- In Stromspiegeln liefert die Sekundärseite, d. i. Slave-Seite des Stromspiegels, mit der gleichen Geometrie wie die Primärseite, d. i. Master-Seite, den gleichen Strom wie die Master- Seite. Dementsprechend, wenn die Geometrien der Primärseite und der Sekundärseite des Stromspiegels gleich konstruiert sind, so daß der in die Primärseite des Stromspiegels fließende Strom im Ausgang der Sekundärseite, d. i. Slave- Seite, reproduziert wird, dann wird für jeden beliebigen Lastwiderstand RLoad, der an den Ausgang des Sekundärausgangs des Stromspiegels mit weniger als der Impedanz RI am Ausgang des Primäreingangs des Stromspiegels angeschlossen ist, die Änderungsrate des Stroms am Ausgang des Stromspiegels dI/dt das Verhältnis der Änderungsrate der Spannung dv/dt zum Ausgangswiderstand RI, der an den Primäreingang, d. i. die Master-Seite, des Stromspiegels angeschlossen ist. Wo der Lastwiderstand RLoad, der an die Sekundärseite, d. i. die Slave-Seite, des Stromspiegels auf einen Wert zunimmt, der höher ist als der Widerstand RI am Ausgang der Primärseite, E d. i. Master-Seite, des Stromspiegels, dann ist die Änderungsrate des Stroms am Ausgang der Sekundärseite, d. i. der Slave- Seite, des Stromspiegels zum Bus, dI/dt, gleich dem Verhältnis der Änderungsrate der Spannung dv/dt am Ausgang des Spannungstreibers, und gleich dem Lastwiderstand RLoad, der an den Ausgang der Sekundärseite, d. i. Slave-Seite, des Stromspiegels angeschlossen ist.
- Zusammenfassend gesagt, wo der Verbraucher, der an die Slave- Seite des Stromspiegels angeschlossen ist, ein Widerstand RLoad ist, der höher ist als der Widerstand RI des Ausgangs der Primärseite des Stromspiegels, dann wird die Änderungsrate des Stroms in den Bus umgekehrt proportional dem Widerstand dieses Verbrauchers RLoad, der an den Sekundärteil des Stromspiegels angeschlossen ist. Wo der Lastwiderstand des Busses, der an die Sekundärseite des Stromspiegels angeschlossen ist, kleiner ist als der Ausgangswiderstand der Primärseite des Stromspiegels, dann wird die Änderungsrate des Stroms in den Bus am Ausgang der Sekundärseite des Stromspiegels dI/dt umgekehrt proportional zum Widerstand RI am Ausgang des Primärteils des Stromspiegels. Das obige ist der Fall für einen Ausgangsstrom aus dem Stromtreiber, der gleich ist dem Steuerstrom zum Eingang des Stromtreibers. Der Wert des Widerstands RI, der an der Primärseite, d. i. Master-Seite, des Stromspiegels liegt, bestimmt die maximale Stromänderungsrate dI/dt über der Last RLoad, die an den Ausgang der Sekundärseite, d. i. Slave-Seite, angeschlossen ist. Bei einem Stromspiegel, der als Stromtreiber läuft, wird der maximale Gleichstrom, der in die Last RLoad fließen kann, vom Widerstand RI des Eingangs des Stromspiegels, und für jede beliebige Last RLoad mit einem Widerstand von weniger als dem Widerstand RI an der Primärseite, d. i. Master-Seite, des Stromspiegels gesteuert. Der maximale Strom I zu RLoad ist proportional der Maximalspannung am 4 Ausgang des Spannungstreibers, reduziert um den Basis- Emitter-Spannungsabfall innerhalb des Stromspiegels, und umgekehrt proportional dem Widerstand RI, der am Ausgang der Primärseite, d. i. Master-Seite, des Stromspiegels liegt.
- Die Konfiguration des ersten und des zweiten Stromtreibers, die in der bevorzugten Ausführungsform als Master-Seite, d. i. Primärseite, eines Stromspiegels bzw. als Slave-Seite, d. i. Sekundärseite, des Stromspiegels gezeigt wird, kann geändert werden, um eine größere Strommenge an der Sekundärseite, d. i. Slave-Seite, des Stromspiegels zu erzeugen relativ zu einer gegebenen Strommenge an der Primärseite, d. i. Master-Seite, 4 des Stromspiegels um eine Größenordnung N, zum Beispiel. Der Strom, der in die Primärseite, d. i. Master-Seite, des Stromspiegels fließt, kann verhältnismäßig klein sein im Vergleich zum Strom, der aus der Slave-Seite, d. i. der Sekundärseite, des Stromspiegels in die Last RLoad fließt. In diesem Fall erhöht sich der Ausgang der Sekundärseite, d. i. der Slave- Seite, des Stromspiegels im Verhältnis zum abnehmenden Widerstand der Last RLoad, der am Ausgang der Sekundärseite, d. i. Slave-Seite, des Stromspiegels an den Bus angeschlossen ist, bis der an den Bus angeschlossene Widerstand RLoad am Sekundärausgang des Stromspiegels auf einen Wert abnimmt, der kleiner ist als ein Faktor N, wobei N das Verhältnis des Widerstands RI am Ausgang der Primärseite, d. i. Master-Seite, des Stromspiegels zum Widerstand der Last RLoad, die an den Bus angeschlossen ist, zur Sekundärseite, d. i. Slave-Seite, des Stromspiegels ist. (N < RI/RLoad).
- Der Stromspiegel, der als Stromtreiber für die bevorzugte Ausführungsform dargestellt ist, kann durch jeden anderen geeigneten Stromtreiber ersetzt werden, der eine Impedanz RI zum Spannungstreiber, einen Strom zur Last RLoad am Ausgang des Stromtreibers schickt und wo die maximale Stromanstiegszeit und der maximale Strom durch den Wert von RI beschränkt wird.
- Jetzt wird die Erfindung beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
- Fig. 1A ein Gerät auf dem Stand der Technik zeigt, das ein Spannungssignal zu einem Spannungsfolgertreiberstrom schickt, der einen Strom Iout zu einer an einen Bus angeschlossenen Last RLoad schickt.
- Fig. 1B zeigt die Spannungssignal-Wellenform am Ausgang des Spannungstreibers, gezeigt in Fig. 1A.
- Fig. 2A zeigt die bevorzugte Ausführungsform des Stromtreibers gemäß den Grundgedanken der Erfindung.
- Fig. 2B zeigt die Ausgangsstrom-Wellenform für den Treiber, gezeigt in Fig. 2A.
- Fig. 2C zeigt die Spannungs-Wellenform für Vout, wie in Fig. 2A gezeigt, ist.
- Wie in Fig. 1A gezeigt wird, ist innerhalb des gestrichelten Kastens 11 ein Spannungstreiber gezeigt, und liefert ein Spannungsausgangssignal an die Ausgangsklemme 15 zum Stromtreiber, der in dem gestrichelten Kasten 13 dargestellt ist, der Stromtreiber 13, der an eine Last, dargestellt als RLoad, angeschlossen ist, liefert im Beispiel auf dem Stand der Technik, einen Strom und ist ein Spannungsfolger.
- Wie bereits erklärt, kann sich die Last RLoad verändern, ihre Konduktanz und die Strommenge Iout am Ausgang des Stromtreibers 13 verändern.
- Der Spannungstreiber wird dargestellt mit einer Stromquelle E I Ladung, angeschlossen an eine Diode D1. Die Diode D1 ist an eine zweite Stromquelle I Entladung und an eine Klemme angeschlossen. Angeschlossen zwischen die Stromquelle I Ladung und die Diode D1 ist ein Transistor Q1. Der Basiseingang des Transistors Q&sub1; ist an ein Eingangssignal angeschlossen. Die Klemme und I Entladung sind verbunden mit einem Kondensator C und eine Ausgangsklemme 15. Eine Spannung Vout steht am Kondensator C und an der Klemme 15.
- Der Ausgang des Spannungstreibers 11 an Klemme 15 ist verbunden mit dem Eingang eines Emitter-Folgers, des als 13 gezeigten Stromtreibers. Der Stromtreiber ist in der bevorzugten Ausführungsform als Transistor Q2 gezeigt, der an einer Last RLoad an der Bus-Eingangsklemme liegt.
- Die Spannung Vout am Ausgang des Spannungstreibers 11 ist in Fig. 1B in Form einer abgeschnittenen Welle dargestellt. Wie man sieht, ist die Zeitänderungsrate des Spannungsausgangs als dv/dt sowohl für die Anstiegsflanke als auch für die Abfallflanke angegeben.
- Der Widerstand RLoad der Last kann sich verändern, zum Beispiel nimmt er ab, wenn weitere Elemente an den Bus angeschlossen werden, und damit nimmt die Strommenge zu, die von der Last gezogen wird, und die Wellenform am Spannungstreiberausgang an der Anschlußklemme wird, wie in Fig. 1b gezeigt wird.
- Dabei ist:
- (1) dv/dt = Icharg e - Idischarg e/Kondensatorwert
- 2) dv/dt = Idischarg e/Kondensatorwert
- Der Strom zu der an den Bus-Eingang angeschlossenen Last RLoad ist
- (3) dI/dt = dv/dt/RLaod
- Wie man aus Gleichung 3 ersieht, ist die Stromanstiegszeit dI/dt umgekehrt proportional zu RLoad, und nimmt zu, wenn RLoad abnimmt.
- Eine bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 2A detailliert beschrieben.
- In Fig. 2A bezeichnen die gleichen Bezugsziffern jeweils die gleichen oder ähnliche Teile wie in Fig. 1A.
- Wie in Fig. 2A gezeigt wird, liefert ein Spannungstreiber 11 ein Spannungssignal Vout, ähnlich dem Signal Vout in Fig. 1B, an die Ausgangsklemme 15 des Spannungstreibers 11, wie in Fig. 1A gezeigt wird. Dieses Spannungssignal, wie für die bevorzugte Ausführungsform gezeigt wird, hat ein vorgegebenes Maximum Vmax und hat eine vorgegebene Anstiegszeit und Abfallzeit dv/dt. Die Last RLoad, gezeigt in der bevorzugten Ausführungsform, repräsentiert eine sich ändernde Ladung in Abhängigkeit von der Kombination der Elemente, die zu einem gegebenen Zeitpunkt an der Bus-Eingangsklemme liegt. Ein Stromtreiber, der allgemein durch Bezugszahl 23 bezeichnet ist, wird angeschlossen an den Spannungstreiberausgang an Klemme 15 dargestellt. Der Stromtreiber 23 enthält einen Primär- d. i. Masterstromtreiber, gezeigt als 23a, und einen Slave-, d. i. Sekundärstromtreiber, gezeigt als 23b. In der bevorzugten Ausführungsform ist die Master/Primärseite und E die Slave/Sekundärseite des Stromtreibers 23 in einer Stromspiegelkonfiguration gezeigt. Die Grundgedanken der Erfindung sind jedoch nicht beschränkt auf einen Stromspiegel, sondern können auch auf jeden beliebigen Stromtreiber angewandt werden, der in der Lage ist, gemäß den nachstehend gezeigten Verhältnissen zu arbeiten.
- In der bevorzugten Ausführungsform ist die an den Bus angeschlossene Last RLoad an den Emitterfolgerausgang der Slave- Seite, d. i. Sekundärseite, 23b des Stromtreibers 23 angeschlossen. Die Master-Seite, d. i. Primärseite des Stromtreibers 23 ist dargestellt als mit einer Eingangsimpedanz RI als Emitterfolger angeschlossen. Die Eingangsimpedanz RI ist konstant und steuert, wie bereits erklärt, die Maximumrate der Änderung dI/dt eines Stroms I in RLoad an der Buseingangsklemme und den Maximalstrom I in RLoad.
- In der bevorzugten Ausführungsform ist der Stromtreiber ein Stromspiegel mit den Transistoren Q&sub1;, Q&sub2; an der Primärseite, d. i. Master-Seite, 23a, und mit den Transistoren Q&sub3; und Qout an der Sekundärseite, d. i. Slave-Seite, 23b.
- Für den Fall, daß die Geometrien von Q&sub2; und Q&sub3; des Stromtreibers 23 gleich sind, ist I der Strom durch RI im wesentlichen gleich Iout, dem Strom durch RLoad, wobei RLoad ≤ RI ist. Wenn RLoad > RI, dann ist der Strom Iout abhängig vom Wert RLoad, wie nachstehend erklärt wird.
- Die Änderungsrate des Stroms dT/dt ist:
- (4) dI/dt = dv/dt/RI für RLoad ≤ RI
- In der als bevorzugte Ausführungsform gezeigten Konfiguration wird der Strom in der Slave-Seite, d. i. Sekundärseite, 23b des Stromtreibers gesteuert durch den Strom durch den Transistor Q&sub2; in der Primärseite, d. i. Master-Seite, 23a. Der Strom Iout durch RLoad nimmt zu und seine Anstiegszeit dI/dt nimmt zu bis RLoad kleiner ist als RI. Wenn RLoad kleiner ist als RI, ist der Strom Iout zu RLoad von der Sekundärseite, d. i. Slave-Seite, 23b des Stromtreibers 23 ein Maximum in Höhe von:
- 5 Vmax - Vmax - VbeQ&sub1;/RI
- wobei Vmax die Maximalspannung von Vout an Klemme 15, und VbeQ&sub1; den Spannungsabfall in einem Stromtreiber darstellt, der als VbeQ&sub1; für die bevorzugte Ausführungsform gezeigt wird.
- Die maximale Anstiegszeit für den Strom dI/dt zur Last RLoad an der Buseingangsklemme und angeschlossen an die Sekundärseite, d. i. Slave-Seite, 23b des Stromtreibers 23 ist:
- (6) dI/dt = dv/dt/RI
- Wo die Größenordnung des Ausgangsstroms laut des Stromtreibers, gezeigt in der bevorzugten Ausführungsform als der Ausgang der Slave-Seite, d. i. der Sekundärseite, 23b des Stromtreibers 23 entsprechend eine Größenordnung N mal größer als der Strom I durch die Master-Seite, d. i. Primärseite, 23a des Stromtreibers 23 ist, dann wird die Ausgangsstromanstiegszeit dI/dt an RLoad gesteuert durch den Wert RLoad, bis RLoad, der als veränderliche Last in der bevorzugten Ausführungsform gezeigt ist, auf einen Wert abnimmt, der 4 durch den Faktor N im Verhältnis zu RI steht, wie in den nachstehenden Gleichungen gezeigt wird.
- Für RLoad < RI/N wird das Strommaximum Iout an RLoad am Ausgang der Slave-Seite, d. i. Sekundärseite, 23b des Stromtreibers 23:
- (7) Iout(max) = Vmax - VbeQ&sub1;/RI
- Für RLoad > RI/N wird das Strommaximum Iout an RLoad am Ausgang der Slave-Seite, d. i. Sekundärseite, 23b des Stromtreibers 23:
- (8) Ioutmax = Vmax - VbeQout/RLoad
- Wo der Stromtreiberausgang um eine Größenordnung N größer ist als der Strom durch seinen Eingang, wird das Steuerungsverhältnis zwischen dem Widerstand der Last RLoad und dem Last und die maximale Anstiegszeit des in die Last fließenden Stroms ist am Ausgang des Stromtreibers durch die Eingangsimpedanz des Stromtreibers auf ein Maximum begrenzt. Die Anstiegszeit und der Strom in die Last kann ansteigen, bis der Widerstand der Last im wesentlichen der des Stromtreiber- Eingangswiderstands, reduziert durch einen Faktor N ist. Der Faktor N ist das maximale Stromleitvermögen des Ausgangs des Stromtreibers im Verhältnis zum Stromtreiber-Eingangsstrom, der von dem Spannungssignal des Spannungstreibers generiert wird. Der Strom in die Last und die maximale Anstiegszeit der Last nimmt zu, bis der Lastwiderstand R kleiner ist als die Ausgangsimpedanz des Stromtreibers geteilt durch das Stromvielfache N am Ausgang des Stromtreibers im Verhältnis zum Strom am Eingang des Stromtreibers.
Claims (9)
1. Ein Gerät, gekoppelt an einen Spannungstreiber (11) zum
Beibehalten einer konstante Anstiegszeit für ein
Spannungsausgangssignal (15) des Spannungstreibers (11) und zum
Schicken des Stroms an eine sich verändernde Last, die an des
Gerät angeschlossen ist, als Reaktion auf das
Spannungsausgangssignal des Spannungstreibers, wobei das Gerät umfaßt
einen Primärstromtreiber (23a) mit einem ersten Transistor
(Q1), geschaltet in Reihe mit einem zweiten Transistor (Q2),
wobei der erste Transistor an den Spannungstreiber (11)
angeschlossen ist, ein zweiter Stromtreiber (23b) mit einem
dritten Transistor (Q3) an den zweiten Transistor (Q2)
angeschlossen ist, ein vierter Transistor (Qout) in Reihe mit
dem dritten Transistor (Q3) geschaltet ist und an den
Spannungstreiber (11) und die sich verändernde Last angeschlossen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal vom
Spannungstreiber ein gleichzeitig an den primären (23a) und
sekundären (23b) Stromtreiber angelegtes Signal ist.
2. Ein Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der an die sich verändernde Last geschickte Strom eine
maximale Anstiegszeit aufweist, die durch eine Impedanz der
sich verändernden Last beschränkt wird.
3. Ein Gerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die sich verändernde Last einen Bus beinhaltet,
der zum Anschluß einer Vielzahl von Lastkombinationen
ausgelegt ist, wobei der Bus eine Impedanz aufweist, sich die
Impedanz dieses Busses verändert in Reaktion auf den Anschluß
dieser Kombinationen, und der primäre und der sekundäre
Stromtreiber den Bus gegen das Ausgangssignal isoliert.
4. Ein Gerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Impedanz eine konstante Impedanz ist.
5. Ein Gerät gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Anstiegszeit und eine Abfallzeit des Stroms, der an die
sich verändernde Last geschickt wird, durch die Impedanz
bestimmt wird.
6. Ein Gerät gemäß einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß diese sich verändernde Last ein
Ausgangsbus ist, der eine konstante Eingangsimpedanz
aufweist, der sekundäre Stromtreiber an den primären
Stromtreiber und an den Ausgangsbus angeschlossen ist, wobei der
sekundäre Stromtreiber so ausgelegt ist, daß er einen Strom
an den Bus für diese sich verändernde Last schickt, der auf
das Ausgangssignal anspricht.
7. Ein Gerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der sekundäre Stromtreiber Kaskadenstrommittel zum Hochfahren
des Stroms zu der sich um einen Faktor N in bezug auf den
Strom verändernden Last beinhaltet, der von diesem primären
Stromtreiber erzeugt wird.
8. Ein Gerät gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der primäre und der sekundäre Stromtreiber in einem
Stromspiegel angeordnet sind.
9. Ein Gerät gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die konstante Eingangsimpedanz eine Impedanz RI ist,
die sich verändernde Last, die an den sekundären Stromtreiber
angeschlossen ist, eine Impedanz Rload ist, der sekundäre
Stromtreiber einen Strom zu der sich verändernden Last
erzeugt, der mit dem Strom im primären Stromtreiber um den
Faktor N im Verhältnis steht, der maximale Strom zu der sich
verändernden Last so angeordnet ist, daß er durch RI/N für
Rload weniger als RI/N begrenzt ist, und die maximale
Anstiegszeit des Stroms zu der sich verändernden Last so
angeordnet ist, daß sie durch RI gesteuert wird, wenn Rload
kleiner als RI/N ist.
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