EP1497703A1 - Schaltungsanordnung zur spannungsregelung mittels eines spannungsteilers - Google Patents

Schaltungsanordnung zur spannungsregelung mittels eines spannungsteilers

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EP1497703A1
EP1497703A1 EP03722263A EP03722263A EP1497703A1 EP 1497703 A1 EP1497703 A1 EP 1497703A1 EP 03722263 A EP03722263 A EP 03722263A EP 03722263 A EP03722263 A EP 03722263A EP 1497703 A1 EP1497703 A1 EP 1497703A1
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EP
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voltage
diodes
diode
circuit arrangement
divider
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Andreas Schlaffer
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Infineon Technologies AG
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Infineon Technologies AG
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00—Non-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
    • G05F3/02—Regulating voltage or current
    • G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/24—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations wherein the transistors are of the field-effect type only

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for voltage regulation with a voltage divider, which is arranged between a first potential and a reference potential and which has a multiplicity of diodes connected in series, an output voltage being tapped at a connection of a diode, a control circuit on which the Output voltage and a reference voltage are present for regulating the first potential on the basis of a comparison of the output voltage with the reference voltage, the division ratio being changeable by activating or deactivating one or more diodes.
  • Such circuit arrangements for voltage regulation are used, for example, in integrated circuit arrangements in which a voltage is generated which is greater than the supply voltage of the integrated circuit. Such voltages are required, for example, to erase memory cells of a non-volatile memory, in particular EEPRO memory.
  • the problem that arises here is to regulate the potential difference between the first potential and the reference potential, which is referred to below as high voltage. Since the high voltage is above the supply voltage, it is not possible to measure and regulate this high voltage directly. For this reason, voltage dividers are used so that the measurement and control can take place at a lower voltage level, which is below the supply voltage.
  • a solution which is more favorable in terms of the area required is to construct the voltage divider from diodes, in particular dividers from MOS transistors are known, each of which is connected as a diode. In order to be able to use such a divider, however, it is a prerequisite that the minimum required setting granularity of the divider is greater than the threshold voltage of the transistors.
  • the voltage is adjusted by activating or deactivating individual diodes. Assuming a realistic value of approx. 0.6 V for the threshold voltage of the transistors, the high voltage can only be set in steps of 0.6 V.
  • the nominal voltage drop must be reduced by means of a divider element, so that the total voltage can be changed by a voltage drop of, for example, 0.2 V by activating or deactivating it.
  • diodes or MOS transistors can no longer be used, since their threshold voltage has been reached at 0.6 V and a voltage divider constructed in this way is no longer functional.
  • the object of the invention is therefore to provide a circuit arrangement for voltage regulation with which an exact setting of the voltage is possible and which nevertheless requires little space.
  • This object is achieved by a circuit arrangement of the type mentioned at the outset, which is characterized in that the divider ratio can also be changed by adjusting the level of the voltage drop in at least one of the diodes.
  • the circuit arrangement according to the invention can be constructed entirely from MOS transistors, which have a very small area requirement in comparison to resistors.
  • the fineness of the setting of the divider ratio is achieved in that the rough setting can be carried out as before by activating or deactivating individual diodes and, moreover, the fine control is accomplished in that the voltage drop across one or more of the diodes can be set separately is. While a voltage drop of typically 0.6 V arises for the diodes without additional wiring, this voltage drop can be set as desired between 0 V and 0.6 V by the transistor connected in parallel according to a development of the invention.
  • a control circuit is used to control a transistor connected in parallel with a diode, with which the transistor can be controlled such that one of the connections of the diode assumes a predetermined voltage.
  • Figure 1 shows a circuit arrangement for voltage control according to the prior art
  • Figure 2 shows a circuit arrangement according to the invention for voltage regulation.
  • FIG. 1 first describes how a circuit arrangement according to the prior art works and in what the problems that occur there are justified.
  • a voltage divider which consists of the diodes D1 to D6, is connected between a high voltage U HV and a reference potential 0.
  • the high voltage U HV is divided equally between the diodes Dl to D6, provided that the diodes are the same.
  • An output voltage U ou is tapped between the diodes D2 and D3 and fed to a control circuit 2.
  • the control circuit 2 the measured voltage U ou t is compared with a reference voltage U RE F.
  • U REF is determined such that it is one third of the target high voltage.
  • the control circuit 2 then regulates the high voltage U H SO until the measured voltage U 0 ut corresponds to the reference voltage U REF .
  • Another setpoint for the high voltage U H can be set by changing the reference voltage value U REF .
  • the problem here is that a change in U REF is multiplied by the reciprocal of the divider ratio, ie in the present case three times the change in U REF affects the high voltage U H V. In the example shown, this is not problematic since the divider ratio is 1: 3 and the voltage changes in U RE F must be relatively large in order to achieve a specific change in U HV ZU.
  • a concrete version of such a Chen circuit is a divider but from much more diodes. At a desired high voltage of 16 V and a voltage drop of 0.6 V per diode, a divider with 26 diodes connected in series must be provided. A change in U REF by 0.1 V thus results in a voltage change of 2.6 V for the high voltage U HF . It is obvious from this that exact regulation of the high voltage U HV is difficult.
  • a second possibility for changing the high voltage U HV is to change the divider ratio of the voltage divider.
  • a suitable means for this is the bridging of individual diodes, as a result of which the high voltage U H V is reduced by the amount of the voltage drop across a diode, generally 0.6 V, in each case.
  • 0.6 V the amount of the voltage drop across a diode
  • a divider ratio control circuit 1 is provided to bridge one or more diodes D2 to D6 by means of a switch 3 each.
  • a finer gradation of the setting option cannot be achieved with such a circuit constructed with diodes, since the threshold voltage of the diodes or transistors used is 0.6 V and cannot be fallen below. Although it is conceivable to use diodes with other semiconductor materials that have a threshold value lower than 0.6 V, this is associated with an unjustifiable cost.
  • FIG. 1 A circuit arrangement for voltage regulation according to the invention is shown in FIG.
  • a voltage divider is constructed using diodes, and in the exemplary embodiment shown are MOS transistors, each of which is connected as a diode. In the following, these transistors connected as diodes are referred to only as diodes.
  • the uppermost diode is generally designated with T n and the diodes lying between T 3 and T n are indicated by dots.
  • the output voltage U ou t is tapped above the lowest diode Ti.
  • a control circuit 2 regulates the high voltage U H V in such a way that the tapped voltage U ou t again corresponds to a reference voltage U REF .
  • the control circuit 2 has an operational amplifier OP2 and a charge pump circuit 4.
  • the non-inverting input of the operational amplifier OP2 is supplied with the output voltage U out of the voltage divider.
  • the reference voltage U REF is present at the inverting input of the operational amplifier OP2. Since the high voltage U HV is above the supply voltage of the circuit arrangement, the operational amplifier 0P2 cannot directly provide the high voltage U H V. Instead, it interacts with a charge pump circuit 4, at the output of which the high voltage U H V is provided.
  • the control circuit 2 can also conceivable for the control circuit 2, so that the arrangement shown here is only to be understood as an example.
  • a transistor T R is connected in parallel to the diode formed by T 2 .
  • the voltage drop across the diode formed by T 2 can be reduced as desired.
  • the division ratio is determined not only from the ratio of the number of diodes via which the output voltage U out is tapped to the total number of diodes, but also as additional analog one-piece size, the amount of voltage drop over the parallel connection of T 2 and T R flows.
  • a great advantage of such an embodiment is that the sum of the currents through T 2 and T R in turn corresponds to the current In, so that the voltage drops across the other transistors connected as diodes do not change.
  • the transistor T R is driven by an operational amplifier OP1, the non-inverting input of which is connected to the connection between the transistors T 2 and T 3 .
  • a control voltage U 2 is present at the inverting input of the operational amplifier OP1. In this way, the voltage U 2 is impressed at the junction between the transistors T 2 and T 3 , since the operational amplifier OP1 changes the current through the transistor T R until the voltage U at the junction between T 2 and T 3 2 occurs.
  • U2 can be set so that U REF is not undershot and 2 -U REF is not exceeded. In this case:
  • control bandwidth is therefore only between 0 V and
  • a division ratio controller 1 which controls switches 3, each of which bridges a diode.
  • the fine control of the divider ratio is then carried out by correspondingly controlling the transistor T R with the voltage U 2 .
  • a change in U 2 does not multiply by the number of diodes in the divider. Small unintentional deviations from U therefore do not lead to a large error in the high voltage U HV -
  • the maximum error to be expected for the high voltage is relatively small, ie it is a maximum of 0.6 V, provided that this is the intended voltage drop per diode.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung mit einem Spannungsteiler zwischen einer Hochspannung und einem Bezugspotential, wobei an einem Anschluss einer Diode eine Ausgangsspannung abgreifbar ist und eine Regelschaltung zur Regelung des ersten Potentials aufgrund eines Vergleichs der Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung, wobei das Teilerverhältnis durch das Aktivieren bzw. das Deaktivieren einer oder mehrerer Dioden (Tn-1, Tn) veränderbar ist. Die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass das Teilerverhältnis zusätzlich durch Einstellung der Höhe des Spannungsabfalls bei zumindest einer der Dioden veränderbar ist.

Description

Beschreibung
SCHALTUNGS ANORDNUNG ZUR SPANNUNGSREGELUNG MITTELS EINES SPANNUNGSTEILERS
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung mit einem Spannungsteiler, der zwischen einem ersten Potential und einem Bezugspotential angeordnet ist und der eine Vielzahl in Reihe geschalteter Dioden aufweist, wobei an einem Anschluß einer Diode eine AusgangsSpannung ab- greifbar ist, einer Regelschaltung, an der die Ausgangsspannung und eine Referenzspannung anliegt zur Regelung des ersten Potentials aufgrund eines Vergleichs der Ausgangsspannung mit der Referenzspannung, wobei das Teilerverhältnis durch das Aktivieren bzw. das Deaktivieren einer oder mehre- rer Dioden veränderbar ist.
Solche Schaltungsanordnungen zur Spannungsregelung werden beispielsweise in integrierten Schaltungsanordnungen eingesetzt, bei denen eine Spannung erzeugt wird, die größer ist als die VersorgungsSpannung der integrierten Schaltung. Solche Spannungen werden beispielsweise benötigt, um Speicherzellen eines nichtflüchtigen Speichers zu löschen, insbesondere EEPRO -Speicher .
Das dabei auftretende Problem besteht darin, die Potential- differenz zwischen dem ersten Potential und dem Bezugspotential, die im Folgenden als Hochspannung bezeichnet wird, zu regeln. Da die Hochspannung über der Versorgungsspannung liegt, ist es nicht möglich, diese Hochspannung direkt zu messen und zu regeln. Aus diesem Grund werden Spannungsteiler eingesetzt, so daß die Messung und Regelung auf einer niedrigeren Spannungsebene erfolgen kann, die unterhalb der Versorgungsspannung liegt.
Üblicherweise werden zwei verschiedene Typen von Spannungsteilern eingesetzt. Wenn eine genaue Einstellmöglichkeit des Teilerverhältnisses erforderlich ist, werden Teiler aus Wi- derstandsketten aufgebaut. Einzelne Widerstände sind zur Einstellung des Teilerverhältnisses überbrückbar. Die Feinheit der Einstellmöglichkeit ergibt sich aus der Höhe des jeweils überbrückten Widerstands im Verhältnis zum Gesamtwiderstand des Teilers. Solche Teiler besitzen jedoch den Nachteil, daß der Flächenbedarf verhältnismäßig groß ist und dies daher eine unter Kostengesichtspunkten ungünstige Lösung darstellt.
Eine bezüglich des Flächenbedarfs günstigere Lösung besteht darin, den Spannungsteiler aus Dioden aufzubauen, insbesondere sind Teiler aus MOS-Transistoren bekannt, die jeweils als Diode geschaltet sind. Um einen solchen Teiler einsetzen zu können, ist allerdings Voraussetzung, daß die minimale geforderte Einstellgranularität des Teilers größer ist als die Schwellenspannung der Transistoren. Die Einstellung der Spannung erfolgt dabei dadurch, daß einzelne Dioden aktiviert bzw. deaktiviert werden. Nimmt man für die Schwellenspannung der Transistoren einen realistischen Wert von ca. 0,6 V an, läßt sich die Hochspannung lediglich in Schritten von 0,6 V einstellen.
Um bei der bisherigen Lösung der Realisierung eines Spannungsteilers die Einstellgranularität verfeinern zu können, muß der Nennspannungsabfall über ein Teilerelement reduziert werden, so daß durch dessen Aktivierung oder Deaktivierung die GesamtSpannung um einen Spannungsabfall von beispielsweise 0,2 V verändert werden kann. In einem solchen Fall sind jedoch Dioden bzw. MOS-Transistoren nicht mehr einsetzbar, da deren Einsatzspannung bei 0,6 V erreicht ist und darunter ein solchermaßen aufgebauter Spannungsteiler nicht mehr funktionsfähig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung anzugeben, mit der eine genaue Einstel- lung der Spannung möglich ist und die trotzdem einen geringen Flächenbedarf aufweist. Diese Aufgabe wird durch eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Teilerverhältnis zusätzlich durch Einstellung der Höhe des Spannungsabfalls bei zumindest einer der Dioden verän- derbar ist.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann bezüglich des Spannungsteilers komplett aus MOS-Transistoren aufgebaut werden, die einen im Vergleich zu Widerständen sehr geringen Flächenbedarf haben. Die Feinheit der Einstellung des Teilerverhältnisses wird dadurch erreicht, daß die grobe Einstellung wie bisher durch das Aktivieren bzw. Deaktivieren von einzelnen Dioden vorgenommen werden kann und darüber hinaus die Feinregelung dadurch bewerkstelligt wird, daß der Span- nungsabfall über einer oder mehreren der Dioden separat einstellbar ist. Während bei den Dioden ohne Zusatzbeschaltung ein Spannungsabfall von typischerweise 0,6 V entsteht, ist durch den gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehenen parallel geschalteten Transistor dieser Spannungsabfall beliebig zwischen 0 V und 0,6 V einstellbar.
Besonders vorteilhaft ist, daß dadurch der Strom durch die anderen Dioden des Spannungsteilers nicht verändert wird und daher der Spanungsabfall über diesen Dioden gleich bleibt. Die Hochspannung ist daher stets aus einem Nennspannungsabfall über den Dioden und der über der mindestens einen Diode eingestellten Spannung berechenbar.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine Steuerschaltung zur Ansteuerung eines zu einer Diode parallel geschalteten Transistors verwendet, wobei durch diese der Transistor derart ansteuerbar ist, daß einer der Anschlüsse der Diode eine vorbestimmte Spannung annimmt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung nach dem Stand der Technik und
Figur 2 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung.
Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung wird zunächst anhand von Figur 1 beschrieben, wie eine Schaltungsanordnung nach dem Stand der Technik funktioniert und worin die Probleme, die dort auftreten, begründet sind. Zwischen einer Hochspannung UHV und einem Bezugspotential 0 ist ein Span- nungsteiler geschaltet, der aus den Dioden Dl bis D6 besteht. Die Hochspannung UHV teilt sich gleichmäßig auf die Dioden Dl bis D6 auf, sofern es sich um gleiche Dioden handelt. Zwischen den Dioden D2 und D3 wird eine AusgangsSpannung Uou abgegriffen und einer Regelschaltung 2 zugeführt. Durch diese Anordnung ist ein Spannungsteiler gebildet, für den gilt: 0u=UH/3. In der Regelschaltung 2 wird die gemessene Spannung Uout mit einer Referenzspannung UREF verglichen. UREF ist dabei derart bestimmt, daß sie ein Drittel der Soll- Hochspannung ist. Die Regelschaltung 2 regelt sodann die Hochspannung UH SO lange nach, bis die gemessene Spannung U0ut der Referenzspannung UREF entspricht.
Ein anderer Sollwert für die Hochspannung UH kann dadurch eingestellt werden, daß der Referenzspannungswert UREF verän- dert wird. Problematisch ist hierbei allerdings, daß eine Änderung von UREF mit dem Kehrwert des Teilerverhältnisses multipliziert wird, im vorliegenden Fall also das Dreifache von der Änderung von UREF sich auf die Hochspannung UHV auswirkt. Im gezeigten Beispiel ist dies nicht problematisch, da das Teilerverhältnis 1:3 ist und die Spannungsänderungen von UREF verhältnismäßig groß sein müssen, um eine bestimmte Änderung von UHV ZU erzielen. In einer konkreten Ausführung einer sol- chen Schaltung besteht ein Teiler aber aus wesentlich mehr Dioden. Bei einer gewünschten Hochspannung von 16 V und einem Spannungsabfall von 0,6 V pro Diode ist ein Teiler mit 26 in Reihe geschalteten Dioden vorzusehen. Eine Änderung von UREF um 0,1 V hat also eine Spannungsänderung von 2,6 V bei der Hochspannung UHF zur Folge. Daraus ist offensichtlich, daß eine exakte Regelung der Hochspannung UHV schwierig ist.
Eine zweite Möglichkeit zur Änderung der Hochspannung UHV be- steht darin, das Teilerverhältnis des Spannungsteilers zu ändern. Ein geeignetes Mittel dazu ist die Überbrückung einzelner Dioden, wodurch jeweils die Hochspannung UHV um den Betrag des Spannungsabfalls über einer Diode, in der Regel also 0,6 V, verringert wird. Eine feinere Abstufung als 0,6 V ist bei einer solchen Schaltung jedoch nicht möglich. Trotzdem werden derartige Schaltungen in der Praxis angewandt. Eine Teilerverhältnissteuerschaltung 1 ist dafür vorgesehen, eine oder mehrere Dioden D2 bis D6 durch jeweils einen Schalter 3 zu überbrücken.
Eine feinere Abstufung der Einstellmöglichkeit ist mit einer solchen, mit Dioden aufgebauten Schaltung, nicht zu erzielen, da die Schwellenspannung der verwendeten Dioden bzw. Transistoren 0,6 V beträgt und nicht unterschritten werden kann. Zwar ist der Einsatz von Dioden mit anderen Halbleitermaterialien denkbar, die einen niedrigeren Schwellenwert als 0,6 V besitzen, jedoch ist dies mit einem nicht zu rechtfertigenden Kostenaufwand verbunden.
Eine Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung gemäß der Erfindung ist in Figur 2 dargestellt. Auch hier ist ein Spannungsteiler durch Dioden aufgebaut, wobei es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um MOS-Transistoren handelt, die jeweils als Diode geschaltet sind. Im folgenden werden diese als Dioden geschalteten Transistoren nur als Dioden bezeichnet. Um die dargestellte Schaltungsanordnung allgemein zu halten, ist die oberste Diode allgemein mit Tn bezeichnet und die zwischen T3 und Tn_ι liegenden Dioden durch Punke angedeutet. Die AusgangsSpannung Uout wird oberhalb der untersten Diode Ti abgegriffen. Eine Regelschaltung 2 regelt die Hochspannung UHV derart, daß die abgegriffene Spannung Uout wie- derum einer Referenzspannung UREF entspricht. Im eingeregelten Zustand ist die Spannung UTi über der ersten Diode T2 gleich der Referenzspannung UREF- Entsprechend der Diodenkennlinie stellt sich ein Strom IT1 durch die erste Diode T ein. Da es sich um eine Serienschaltung handelt und der Eingangswider- stand der Regelschaltung 2 gegen unendlich geht, sind die
Ströme durch sämtliche Dioden gleich, wodurch sich auch, sofern man von einer Zusatzbeschaltung der Dioden absieht, gleiche Spannungsabfälle ergeben.
Die Regelschaltung 2 besitzt einen Operationsverstärker OP2 sowie eine Ladungspumpenschaltung 4. Der nicht-invertierende Eingang des Operationsverstärkers OP2 ist mit der Ausgangs- Spannung Uout des Spannungsteilers beaufschlagt. An dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP2 liegt die Re- ferenzSpannung UREF an. Da die Hochspannung UHV über der Versorgungsspannung der Schaltungsanordnung liegt, kann der Operationsverstärker 0P2 nicht direkt die Hochspannung UHV bereitstellen. Statt dessen wirkt er mit einer Ladungspumpenschaltung 4 zusammen, an deren Ausgang die Hochspannung UHV bereitgestellt wird. Für die Regelschaltung 2 sind aber auch andere Ausführungsformen denkbar, so daß die hier gezeigte Anordnung nur beispielhaft zu verstehen ist.
Um eine feinere Einstellung als die oben erwähnten Schritte von 0,6 V zu ermöglichen, ist der durch T2 gebildeten Diode ein Transistor TR parallel geschaltet. Durch den Transistor TR ist der Spannungsabfall über der durch T2 gebildeten Diode beliebig verringerbar. Dies hat zur Folge, daß sich das Teilerverhältnis nicht nur aus dem Verhältnis der Anzahl der Dioden, über der die AusgangsSpannung Uout abgegriffen wird, zu der Gesamtanzahl der Dioden bestimmt wird, sondern als zu- sätzliche analoge Einsteilgröße die Höhe des Spannungsabfalls über der Parallelschaltung aus T2 und TR einfließt.
Ein großer Vorteil einer solchen Ausführung besteht darin, daß die Summe der Ströme durch T2 und TR wiederum dem Strom In entspricht, so daß sich die Spannungsabfälle über den anderen als Dioden geschalteten Transistoren nicht verändern.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Transistor TR durch einen Operationsverstärker OP1 angesteuert, dessen nicht-invertierender Eingang mit der Verbindung zwischen den Transistoren T2 und T3 verbunden ist. An dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OP1 liegt eine Steuerspannung U2 an. Auf diese Weise wird an der Verbindungsstelle zwischen den Transistoren T2 und T3 die Spannung U2 eingeprägt, da der Operationsverstärker OP1 den Strom durch den Transistor TR so lange verändert, bis eben an der Verbindungsstelle zwischen T2 und T3 die Spannung U2 auftritt.
U2 ist dabei so einstellbar, daß UREF nicht unterschritten und 2 -UREF nicht überschritten wird. In diesem Fall gilt:
U, HV = U2 + (n-2) U, REF-
Die Regelungsbandbreite liegt also nur zwischen 0 V und
0,6 V, was in der Praxis natürlich nicht ausreichend ist. Daher ist zusätzlich wie beim Stand der Technik die Möglichkeit vorgesehen, einzelne Transistoren zu deaktivieren, um dadurch die Hochspannung UHV in Schritten von 0,6 V einstellen zu können. Dazu ist wie in der Schaltungsanordnung von Figur 1 eine Teilerverhältnissteuerung 1 vorgesehen, die Schalter 3 ansteuert, die jeweils eine Diode überbrücken.
Die Feinregelung des Teilerverhältnisses erfolgt dann durch die entsprechende Ansteuerung des Transistors TR mit der Spannung U2. Im Gegensatz zu einer Änderung der Referenzspannung UREF multipliziert sich bei der erfindungsgemäßen Schaltung eine Änderung von U2 nicht mit der Anzahl der Dioden des Teilers. Kleine unbeabsichtigte Abweichungen von U führen deswegen nicht zu einem großen Fehler bei der Hochspannung UHV-
Bei einem fehlerhaften Wert von U2 oder einem Fehler in der durch OPl und TR gebildeten Regelschaltung ist der maximal zu erwartende Fehler der Hochspannung verhältnismäßig gering, d.h. er beträgt maximal 0,6 V, sofern dies der vorgesehene Spannungsabfall pro Diode ist.
Bezugszeichenliste
1 Teilerverhältnissteuerschaltung
2 Regelschaltung
3 Schalter
4 Ladungspumpe
Dl..D6 Dioden
Ti .. Tn Als Dioden geschaltete Transistoren
TR Regeltransistor
OPl, OP2 Operationsverstärker
Uout AusgangsSpannung
UREF Referenzspannung
UHV Hochspannung u2 Steuerspannung
Un Spannung über Tl
Iτι Strom durch Tl

Claims

Patentansprüche
1. Schaltungsanordnung zur Spannungsregelung mit einem Spannungsteiler, der zwischen einem ersten Potential (UHV) und einem Bezugspotential angeordnet ist und der eine Vielzahl in Reihe geschalteter Dioden (Tι..Tn) aufweist, wobei an einem Anschluß einer Diode eine AusgangsSpannung (Uou) abgreifbar ist, einer RegelSchaltung (2) , an der die Ausgangsspannung (Uout) und eine Referenzspannung (UREF) anliegt zur Regelung des ersten Potentials (UHV) aufgrund eines Vergleichs der AusgangsSpannung (Uout) mit der Referenzspannung (UREF) / wobei das Teilerverhältnis durch das Aktivieren bzw. das Deaktivieren einer oder mehrerer Dioden (Tι..Tn) veränderbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Teilerverhältnis zusätzlich durch Einstellung der Höhe des Spannungsabfalls bei zumindest einer der Dioden (T2) veränderbar ist.
2. Sc altungsanordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dioden (Tχ..Tn) durch als Diode geschaltete MOS- Transistoren gebildet sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Abgriff der AusgangsSpannung (Uout) der zweite Anschluß einer ersten Diode (Ti) vorgesehen ist, deren erster Anschluß mit dem Bezugspotential (0) verbunden ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zur Einstellung des Spannungsabfalls über einer Diode (T2) ein dieser parallel geschalteter Transistor (TR) vorgesehen ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß einer mit der ersten Diode (Ti) verbundenen zweiten Diode (T2) ein Transistor (TR) parallel geschaltet ist zur Absen- kung des Spannungsabfalls über der zweiten Diode (T2) .
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Steuerschaltung zur Ansteuerung des Transistors (TR) , der einer Diode (T2) parallel geschaltet ist, einen Operationsverstärker (OPl) umfaßt, durch den der Transistor derart ansteuerbar ist, daß einer der Anschlüsse der Diode (T2) eine vorbestimmte Spannung (U2) annimmt.
7. Verwendung einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einer integrierten Schaltung.
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