FI116103B - Teholähteen jännitteensyöttöpiiri - Google Patents

Teholähteen jännitteensyöttöpiiri Download PDF

Info

Publication number
FI116103B
FI116103B FI962838A FI962838A FI116103B FI 116103 B FI116103 B FI 116103B FI 962838 A FI962838 A FI 962838A FI 962838 A FI962838 A FI 962838A FI 116103 B FI116103 B FI 116103B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
voltage
circuit
operating
supply circuit
power source
Prior art date
Application number
FI962838A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI962838A (fi
FI962838A0 (fi
Inventor
Masaki Sakai
Hironori Fujii
Takaaki Ishii
Original Assignee
Toshiba Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Kk filed Critical Toshiba Kk
Publication of FI962838A0 publication Critical patent/FI962838A0/fi
Publication of FI962838A publication Critical patent/FI962838A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI116103B publication Critical patent/FI116103B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/462Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc as a function of the requirements of the load, e.g. delay, temperature, specific voltage/current characteristic
    • G05F1/465Internal voltage generators for integrated circuits, e.g. step down generators
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Description

116103
Teholähteen jännitteensyöttöpiiri
Tekniikan ala
Esillä oleva keksintö koskee teholähteen jannit-5 teensyöttöpiiriä, jossa teholähteen jännite syötetään ainakin kahteen vastaavat eri käyttöjännitteet omaavaan piiriin, ja erityisesti se koskee teholähteen jännitteensyöt-töpiiriä, jossa vältetään lukkiutuminen samalla kun vir-rankulutus ja sähkömagneettinen interferenssi (EMI) pide-10 tään silti alhaisella tasolla.
Tekniikan taso
Perinteisesti teholähteen jännitteensyöttöpiirinä, joka syöttää teholähteen jännitteen vastaavat eri käyttö-jännitteet omaaviin kahteen piiriin, tunnetaan kuviossa 4 15 esitetty piiri.
Kuviossa 4 esitetyssä teholähteen jännitteensyöt-töpiirissä jännite V38 ja jännite V39 (V38 > V39) syötetään vastaavasti jännitelähteestä 32 käyttöjännitteen V38 omaavaan ensimmäiseen piiriin 38 ja käyttöjännitteen V38 20 omaavaan toiseen piiriin 39; tässä tavanomaisessa teholähteen jännitteensyöttöpiirissä rakenne on sellainen, että syöttöjännitteen 32, joka syötetään ensimmäiseen piiriin 38 * ja toiseen piiriin 39, maapotentiaali (negatiivinen potentiaali) syötetään ensimmäiseen piiriin 38 ja toiseen 25 piiriin 39 yhteisesti navan 37 kautta, ja jännitelähteen 32 positiivinen potentiaali syötetään ensimmäisen piirin positiivisen potentiaalin puolelle suoraan navan 35 kautta, ’·’ ja toisen piirin positiivisen potentiaalin puolelle navan 36 kautta Schottky-diodin 33 määräämällä jännitteellä
* I
; 3 0 alennettuna.
: Jos navan 35 potentiaali on V35, navan 36 , ,·, potentiaali on V36 ja navan 37 potentiaali on V37, V35 = V38, V36 = V39 ja V37 = 0.
• ·
Ensimmäistä piiriä 38 ja toista piiriä 39 voidaan ·,* : 35 pitää vastaavasti eri LSI-lastuina, ensimmäisen piirin 2 116103 38 ja toisen piirin 39 käyttöjännitteiden ollessa asetettu esimerkiksi jännitteiksi 4 V ja 3,2 V.
Tässä tapauksessa Schottky-diodi 33 luo potentiaalieron 4 - 3,2 » 0,8 (V).
5 Schottky-diodi 34 on suojadiodi. Piirroksissa suo- jadiodi on esitetty sulkeissa.
Linja 40 on liitännän yhdistävä linja, joka kytkee yhteen ensimmäisen piirin 38 ja toisen piirin 39.
Yllä kuvatulla tavanomaisella teholähteen jännit-10 teensyöttöpiirillä on kuitenkin haittana, että koska ensimmäisen piirin 38 käyttöjännite V38 ja toisen piirin 39 käyttöjännite V39 ovat erilaiset, ja ensimmäisen piirin 38 käyttöjännite V38 on korkeampi kuin toisen piirin 39 käyttöjännite V39, tapahtuu toisen piirin 39 lukkiutuminen 15 ensimmäiseltä piiriltä 38 tulevan liitännänyhdistämislin-jan 40 kautta toiseen piiriin 39 syötetyn suuritasoisen signaalin vuoksi.
Kuvio 5 on kuvaus, joka esitetään selityksenä tälle lukkiutumisilmiölle; kuviossa 5 piiri 48 vastaa kuvios-20 sa 4 esitettyä toista piiriä 39.
Piirille 48 syötetään käyttöjännite Vcc navasta 41 • ja ottosignaali IN navan 42 kautta.
! Piiri 48 on varustettu myös suojadiodilla 45, joka i · ; on kytketty LSI-lastun 47 ja napojen 41 ja 42 väliin, ja ; ·' 25 suojadiodilla 46, joka on kytketty navan 42 ja maan vä- • liin.
Kun ottosignaalin IN jännitteen VIN ja käyttöjän-·',·* · nitteen Vcc välinen erotus ylittää suojadiodin 45 kynnys arvon Vs, so. kun VIN - Vcc > Vs, ottosignaalin IN virta 30 kulkee suojadiodin 45 läpi nuolen 43 osoittamalla tavalla, : ja tapahtuu lukkiutuminen.
·. Lukkiutumisilmiö voi tapahtua myös, jos ottosignaa- ;;; Iin IN jännite VIN on tietyn verran pienempi kuin maapo- tentiaali, sillä seurauksella, että suojadiodi 46 kytkey-* : 35 tyy toimintaan ja virta kulkee nuolen 44 suuntaan.
3 116103
Yllä mainituista syistä johtuen kuviossa 4 esitetyssä tavanomaisessa teholähteen jännitteensyöttöpiirissä tapahtuu lukkiutuminen jos V38 - V39 > Vs.
Keinona tämän lukkiutumisilmiön estämiseksi, kuten 5 kuviossa 6 on esitetty, on pohdittu tasonmuuntopuskurin 50 sijoittamista liitännänkytkentälinjaan 40, joka yhdistää ensimmäisen piirin 38 ja toisen piirin 39, tämän tasonmuuntopuskurin 50 pidättäessä ensimmäisen piirin 38 käyttöjännitteen V38 ja toisen piirin 39 käyttöjännitteen V39 10 tasojen välisen eron; tässä rakenteessa kuitenkin tasonmuuntopuskurin 50 tarve tuo mukanaan kasvaneet piirikus-tannukset.
Kuvion 4 konstruktiossa on pohdittu myös menetelmää, jolla navan 36 jännite V36 asetetaan mieluummin kor-15 keammaksi kuin toisen piirin 39 käyttöjännite V39; tässä menetelmässä kuitenkin syntyy muita ongelmia siinä, että toisen piirin 39 virrankulutus ja sähkömagneettinen häiriö (EMI) tulevat suuremmiksi.
Kuvio 7 esittää kuviossa 4 esitetyn korkeamman jän-20 nitteen omaavan ensimmäisen piirin 38 antoaaltomuodon 53 ja alhaisemman käyttöjännitteen omaavan toisen piirin 39 antoaaltomuodon 54. Amplitudi 51 ilmaisee aaltomuodon 53 huippuarvon V51 ja amplitudi 52 ilmaisee aaltomuodon 54 ; huippuarvon V52.
' 25 Kuvio 8 esittää emissioenergian taajuusspektrin kuviossa 7 esitettyjä antoaaltomuotoja 53 ja 54 vastaten.
' Tässä spektri 55 vastaa antoaaltomuotoa 53, kun taas ·',* *’ spektri 56 vastaa antoaaltomuotoa 54.
Piirin virrankulutuksen määrää nimenomaan piirin : 30 toimintataajuuden f, hajakapasitanssin C ja käyttöjännit- « I t t ; teen V tulo f*C*V, joten käyttöjännitteen tullessa korke- ämmäksi virrankulutus tulee siihen verrannollisesti korke-ämmäksi.
’···' Myös sähkömagneettisen häiriön (EMI) taso on pii- : : : 35 rin käyttöjännitteestä riippuvainen; kuitenkin, kuten ku- 4 116103 viosta 8 selviää, erityisesti korkeataajuuskaistalla oleva sähkömagneettinen häiriö (EMI) vaikuttaa suuresti siihen, onko käyttöjännite korkea vai alhainen.
Keksinnön kuvaus 5 Lukkiutumista ei voitaisi välttää pitämällä samal la virrankulutus ja sähkömagneettinen interferenssi (EMI) alhaisena.
Näin ollen esillä olevan keksinnön tavoitteena on esittää teholähteen jännitteensyöttöpiiri, jossa lukkiutu-10 minen voidaan välttää pitäen samalla virrankulutus ja sähkömagneettinen häiriö (EMI) alhaisena.
Tämän tavoitteen saavuttamiseksi esillä olevan keksinnön mukaan teholähteen jännitteensyöttöpiiri, joka syöttää vastaavasti ensimmäisen käyttöjännitteen ja toisen 15 käyttöjännitteen ensimmäiselle piirille, joka toimii ensimmäisellä käyttöjännitteellä, ja toiselle piirille, joka toimii ensimmäistä käyttöjännitettä alhaisemmalla toisella käyttöjännitteellä ja joka on liitetty liitännänkytkentä-linjan kautta ensimmäiseen piiriin, käsittää: teholähde-20 piirin, joka kehittää ensimmäistä käyttöjännitettä vastaavan jännitteen; ensimmäisen teholähteen jännitteensyöttö-piirin, joka syöttää ensimmäiselle piirille tehonsyöttö-piirillä kehitetyn jännitteen; ja toisen teholähteen jän-nitteensyöttöpiirin, joka syöttää toisen käyttöjännitteen 25 toiselle piirille, toisen käyttöjännitteen ollessa muodos-'· ’·“ tettu alentamalla teholähdepiiriltä tulevan kehitetyn jän- M.' nitteen positiivista potentiaalia määrätyn jännitteen ver- ·.* ·' ran jännitteenalennuselementillä, ja nostamalla teholähde- piiriltä tulevan kehitetyn jännitteen negatiivista poten-: : : 30 tiaalia määrätyn jännitteen verran jännitteennostoelemen- : tiliä.
\ Myöskin esillä olevan keksinnön mukaisesti teho- ;;; lähteen jännitteensyöttöpiiri, joka syöttää käyttöjännit- teet useille piireille, joita vastaavat eri käyttöjännit-; : ; 35 teet käyttävät ja jotka on kytketty toisiinsa liitännän- 116103 5 kytkentälinjan kautta, käsittää: n. teholähteen jannit- teensyöttöpiirin, joka syöttää n. käyttöjännitteen n. piirille, jota käyttää n. käyttöjännite n:stä käyttöjännitteestä useiden piirien korkeimmasta käyttöjännitteestä 5 laskettuna; ja (n+1). teholähteen jännitteensyöttöpiirin, joka syöttää (n+1). käyttöjännitteen (n+1). piirille, jota käyttöjännite numero (n+1) käyttää korkeimmista käyttöjännitteistä lukien, (n+1). käyttöjännitteen ollessa muodostettu alentamalla n. teholähteen jännitteensyöttöpiirin 10 jännitteen positiivista potentiaalia määrätyn jännitteen verran jännitteenalennuselementillä, ja nostamalla n. teholähteen jännitteensyöttöpiirin jännitteen negatiivista potentiaalia määrätyn jännitteen verran jännitteennosto-elementillä.
15 Jännitteenalennuselementti ja jännitteennostoele- mentti voidaan muodostaa vastaavasti ensimmäisestä diodista ja toisesta diodista; tämän ensimmäisen diodin ja toisen diodin voivat muodostaa Schottky-diodit diodien myötäsuun-nan jännitepudotusta käytetään alentamiseen ja nostamiseen 20 0,35 Villa Schottkydiodien tapauksessa.
Myös ensimmäinen piiri, toinen piiri, n. piiri ja (n+1). piiri voivat muodostua CMOS-piireistä.
: .* Piirrosten lyhyt kuvaus :.V Kuvio 1 on piirikaavio, joka esittää esillä olevan 25 keksinnön mukaisen teholähteen j ännitteensyöttöpiirin : ;\· ensimmäisen suoritusmuodon;
Kuvio 2 on piirikaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön mukaisen teholähteen jännitteensyöttöpiirin ; '·' toisen suoritusmuodon; • « » 30 Kuvio 3 on piirikaavio, joka esittää suoritusmuodon ‘1’ jossa esillä olevan keksinnön mukaista teholähteen •‘.l,·’ j ännitteensyöttöpiiriä käytetään kannettavan puhelimen : : osalaitteessa; » ► * » * * » f I M t 6 116103
Kuvio 4 on piirikaavio, joka esittää tavanomaisen teholähteen j ännitteensyöttöpiirin;
Kuvio 5 on kuvaus, joka on annettu selityksenä tavanomaisessa teholähteen jännitteensyöttöpiirissä ilme-5 nevästä lukkiutumisilmiöstä;
Kuvio 6 on piirikaavio, joka esittää tavanomaisen teholähteen jännitteensyöttöpiirin lukkiutumisen estämiseksi;
Kuvio 7 on piirikaavio, joka esittää antoaaltomuo-10 don tavanomaisessa teholähteen jännitteensyöttöpiirissä; ja
Kuvio 8 on taajuusspektrikuvaus, joka esittää kuviossa 7 esitettyä antoaaltomuotoa vastaavan säteilyener-gian taajuusspektrin avulla.
15 Keksinnön edullisin suoritusmuoto
Esillä olevan keksinnön mukaisen teholähteen jännitteensyöttöpiirin eräs suoritusmuoto tullaan nyt kuvaamaan yksityiskohtaisesti piirroksia tarkastelemalla.
Kuvio 1 on piirikaavio, joka esittää esillä olevan 20 keksinnön mukaisen teholähteen jännitteensyöttöpiirin suo ritusmuodon. Tämän suoritusmuodon mukaisessa teholähteen jännitteensyöttöpiirissä vastaavat jännitteet V10 ja Vll syötetään jännitelähteestä 1 ensimmäiseen piiriin 10, jon-ka käyttöjännite on V10, ja toiseen piiriin 11, jonka t’ 25 käyttöjännite on Vll.
’· '·* Ensimmäisen piirin 10 käyttöjännite V10 on suurem- pi kuin toisen piirin 11 käyttöjännite Vll, so. V10 on : asetettu olemaan > Vll.
Ensimmäinen piiri 10 ja toinen piiri 11 on myös : .* : 30 kytketty toisiinsa liitännänkytkentälinjalla 12.
: ' : Myös jännitelähteen 1 positiivisen potentiaalin puolen anto on kytketty ensimmäisen piirin 10 positiivisen potentiaalin puolelle navan 6 kautta, kun taas jänniteläh-teen 1 maapuoli (negatiivinen potentiaali) on kytketty 7 116103 navan 8 kautta ensimmäisen piirin 10 maapuolelle (negatiivinen potentiaali).
Lisäksi jännitelähteen 1 positiivisen potentiaalin puolen anto on kytketty, sen jälkeen kun sitä on alennettu 5 määrätyllä jännitteellä AV Schottky-diodin 2 avulla, toisen piirin 10 positiivisen potentiaalin puoleen navan 7 kautta, kun taas jännitelähteen 1 maapuolen (negatiivinen potentiaali) anto on kytketty, sen jälkeen kun sitä on nostettu määrätyn jännitteen AV verran Schottky-diodilla 10 4, on kytketty toisen piirin 10 maapuoleen (negatiivinen potentiaali) navan 9 kautta.
Jos navan 6 potentiaali on V6, navan 7 potentiaali on V7, navan 8 potentiaali on V8 ja navan 9 potentiaali on V9, V6 = V10, V8 = 0, V7 = V10 - AV, V9 = AV ja V7 - V9 =1 15 Vll.
Ensimmäinen piiri 10 ja toinen piiri 11 voidaan rakentaa vastaavista eri CMOS LSl-piireistä; ensimmäisen piirin 10 ja toisen piirin 11 käyttöjännite voidaan asettaa vastaavasti esimerkiksi arvoihin 4V ja 3,3V.
20 Schottky-diodi 2 luo potentiaalieron (4 - 3,3)/2 1 0,35 (V) ja Schottky-diodi 4 luo potentiaalieron (4 - 3,3)/2 = 0,35 (V).
Schottky-diodit 3 ja 5 ovat suojadiodeja.
Jos toisen piirin 11 suojadiodin kynnysarvo on 25 Vsll, navan 6 potentiaalin V6 ja navan 7 potentiaalin V7 \ I välillä pätee V6-V7<Vsll; yllä kuvatulla tavalla pätee ’;** myös V7-V9 » Vll.
Sellaisessa rakenteessa toista piiriä 11 käytetään jännitteellä Vll, joten virrankulutus ja sähkömagneettinen 30 häiriö (EMI) voidaan pitää alhaisena.
Myöskään lukkiutumista ei voi tapahtua toisessa : piirissä 11, koska V6-V7<Vsll on voimassa.
• t 1 > | 8 116103
Kuvio 2 on piirikaavio, joka esittää esillä olevan keksinnön mukaisen teholähteen jännitteensyöttöpiirin toisen suoritusmuodon; tämän suoritusmuodon mukaisessa teholähteen jännitteensyöttöpiirissä teholähteen jännite Vn on 5 syötetty käyttöjännitteen Vn omaavaan n. piiriin 13 teholähteen jännitteensyöttöpiirin positiivisen potentiaalin puolella olevan linjan 18 avulla, ja sen negatiivisen potentiaalin puolella olevan linjan 19 avulla.
Nimenomaan silloin, jos linjan 18 potentiaali on io V18 ja linjan 19 potentiaali on V19, V18-V19 = Vn.
Seuraavaksi linjan 18 potentiaalia positiivisella puolella on alennettu määrätyn jännitteen AVn verran Schottky-diodilla 20, ja se on kytketty (n+1). piirin 14, jonka käyttöjännite on V(n+1), positiivisen potentiaalin 15 puolella olevaan linjaan 24, kun taas negatiivisella puolella olevan linjan 19 potentiaalia on nostettu määrätyn jännitteen iVn verran Schottky-diodilla 22 ja se on kytketty (n+1). piirin 14 negatiivisen potentiaalin puolella olevaan linjaan 25.
20 Jos linjan 24 potentiaali on V24 ja linjan 25 po tentiaali on V25, niin V24-V25 = V(n+1), V24 = V18-AVn, V: V25 = Vl9+AVn ja Vn-V(n+1) = 2AVn.
Siten jos (n+1). piirin 14 suojadiodin, ei esitet-ty, kynnysarvoksi asetetaan Vs(n+1), on mahdollista saada ,·, : 25 aikaan Vn-V(n+l)<Vs(n+l), ja (n+1). piirin 14 lukkiutumi- .*,·* nen voidaan estää samalla kun virrankulutus ja sähkömag- !!! neettinen häiriö (EMI) voidaan pitää alhaisena.
* Sama tietenkin pätee (n+1). piirille 14 ja (n+2). piirille 15.
···' 30 21, 23, 27 ja 29 ovat suojadiodeja; 16 on n. pii- rin 13 ja (n+1). piirin 14 liitännänkytkentälinja, kun * a » t i » l > I > 9 116103 taas 17 on (n+1). piirin 14 ja (n+2). piirin 15 liitännä-nkytkentälinj a.
Siten esillä olevassa keksinnössä esitetään teho-lähdepiiri, joka kehittää ensimmäisen piirin ensimmäistä 5 jännitettä vastaavan jännitteen, ja teholähdepiirin kehittämä jännite syötetään ensimmäiselle piirille ensimmäisen teholähteen jännitteensyöttöpiirin avulla; ja toisen teholähteen jännitteensyöttöpiirin avulla teholähdepiiriltä tulevaa kehitetyn jännitteen positiivista potentiaalia 10 alennetaan määrätyn jännitteen verran jännitteenalennus-elementillä, samalla kun teholähdepiiriltä tulevan kehitetyn jännitetteen negatiivista potentiaalia nostetaan määrätyn jännitteen verran jännitteennostoelementin avulla, jolloin muodostuu toisen piirin toinen käyttöjännite, tä-15 män toisen käyttöjännitteen tullessa syötetyksi toiseen piiriin; yllä esitetyn rakenteen ansiosta lukkiutumisilmiö voidaan välttää samalla kun virrankulutus ja sähkömagneettinen häiriö (EMI) pidetään silti alhaisena.
Myöskin esillä olevassa keksinnössä n. teholähteen 20 jännitteensyöttöpiirin jännite syötetään n. piirille, samalla kun (n+1). teholähteen jännitteensyöttöpiirin avulla muodostetaan (n+1). piirin (n+1). käyttöjännite alentamal- * · la n. teholähteen jännitteensyöttöpiiriltä tulevan kehi- *· I' tetyn jännitteen positiivista potentiaalia määrätyn jän- ‘ 25 nitteen verran jännitteenalennuselementillä, ja nostamalla * / teholähteen jännitteensyöttöpiiriltä tulevan n. kehitetyn ’··'· jännitteen negatiivista potentiaalia määrätyn jännitteen ’* ’ verran jännitteennostoelementillä, tämän (n+1). käyttöjän nitteen tullessa syötetyksi (n+1) piirille; tämän raken-· 30 teen ansiosta lukkiutumisilmiö voidaan välttää pitäen sa- : : maila virrankulutus ja sähkömagneettinen häiriö (EMI) al- \ haisena.
Kuvio 3 on lohkokaavio, joka kuvaa esimerkin tie-tystä rakenteesta, kun keksintöä käytetään digitaalisen
‘ I
1 < ‘ ) t 10 116103 kannettavan puhelimen osakomponentin signaalinkäsittely-yksikössä.
Kuviossa 3 digitaalisen kannettavan puhelimen muodostaa radioyksikkö 100, koodekkiyksikkö 110, puhelinyk-5 sikkö 120 ja ohjausyksikkö 130.
Radioyksikön 100 antennin 103 vastaanottamat signaalit vastaanottaa ja vahvistaa radiolähetin-vastaanotin-yksikkö 101 ja demoduloi modulointi/demodulointiyksikkö 102. Lisäksi digitaalinen signaali generoidaan uudelleen 10 A/D-muunnoksella, jonka koodekkiyksikön 110 A/D*D/A-muun-ninyksikkö 111 suorittaa, ja vastaanotettu signaali hajautetaan sitten signaalikäsittely-yksikön 112 toimesta ja signaalin kompressointi/dekompressointiyksikkö 113 suorittaa sitten audiokoodidekompressoinnin, tuloksen tulles-15 sa dekoodatuksi ja D/A-muunnetuksi puhelinyksikön 120 PCM-koodekkiyksikössä 121, ja se generoidaan uudelleen audiok-si vastaanottimen 124 toimesta audiopiiriyksikön 122 suorittaman tehovahvistuksen jälkeen.
Audiosignaali, jonka lähetin 125 muuntaa muuntaa 20 sähköiseksi signaaliksi, kulkee toisaalta audiopiiriyksikön 122 läpi, jossa se muunnetaan PCM-koodekkiyksikön 121 , toimesta PCM-signaaliksi; sen jälkeen sille suoritetaan ; signaalin kompressointi/dekompressointiyksikön 113 toimes- . ! ta kompressiokäsittely ja se syntesoidaan lähetettävään * # · * 25 digitaaliseen signaalin signaalinkäsittely-yksikön 112 • / toimesta; lähetettävänä signaalina sille suoritetaan sit- ’**·' ten D/A-muunnos ja synteesi A/D · D/A-muunninyksikön 111 ’ toimesta ja modulaattori/demodulaattoriyksikkö 102 modu loi sen, se tehovahvistetaan lähetin-vastaanotinyksikön :* j 30 101 toimesta ja lähetetään antennista 103.
: Tämän digitaalisen kannettavan puhelimen osakom- t ponentin koodekkiyksikön 110 A/D♦D/A-muunninyksikkö 111, signaalinkäsittely-yksikkö 112, signaalin kompressointi/ ;· dekompressointiyksikkö 113 ja puhelinyksikön 120 PCM-koo- • ; 35 dekkiyksikkö 121 on muodostettu kussakin tapauksessa yk- 11 116103 sittäisestä integroidusta piiristä. Digitaalisen kannettavan puhelimen osakomponentin tehonsyöttö saadaan 7,2 V:n akkupaketista 140; näiden integroitujen piirien käyttöjännitteet ovat vastaavasti erilaiset, ollen 4,0 V A/D*D/A-5 muunninyksikön 111 tapauksessa, 3,3 V signaalinkäsittely-yksikön 112 tapauksessa, 3,65 V signaalin kompressointi/ dekompressointiyksikön 113 tapauksessa ja 5,0 V PCM-koo-dekkiyksikön 121 tapauksessa.
Sen vuoksi on olemassa vaara, että signaalinkäsit-10 tely-yksikkö 112 lukkiutuu A/D«D/A-muunninyksikön 111 an-tosignaalista ja signaalin kompressointi/dekompressointi-yksikkö 113 lukkiutuu PCM-koodekkiyksikön 121 antosignaa-lista. Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa hyödyllisesti sellaiseen tapaukseen. (Muiden osien käyttöjännit-15 teet eivät ole suoraan tarkastelun kohteena tässä selityksessä, eikä niitä siten käsitellä.) Tässä esimerkissä akkupaketin 140 jännite syötetään A/D·D/A-muunninyksikölle 111 4,0 V:n regulaattorilla 114 4,0 volttiin pudotettuna. Tämän 4,0 V:n maatasoa on 20 nostettu 0,35 Villa Schottky-diodin 116 avulla, ja kyseinen 4,0 V:n jännitetaso alenee 0,35 V:n verran Schottky- ,v, diodin 115 avulla, mikä muodostaa 3,3 V:n tehonsyötön, joka syötetään signaalin kompressointi/dekompressointiyk-sikölle 113.
* * * 25 Erotus A/D*D/A-muunninyksikön 111 korkean tason ja ’· signaalinkäsittely-yksikön 112 tehonsyötön korkean tason t '.välillä on siten 0,35 V, joten lukkiutumisen riskiä ei v : ole.
Myös signaalin kompressointi/dekompressointiyksi-i 30 kössä 113 saadaan aikaan 3,65 V ottamalla Schottky-diodin 115 0,35 Villa alentama jännite positiiviselle puolelle ja \ ottamalla maapotentiaali negatiiviselle puolelle. Tulisi ;;; huomata, että koska PCM-koodekkiyksikön 121 ja signaalin ‘·;·* kompressointi/dekompressointiyksikön 113 välille on sijoi- : ;\; 35 tettu avoin kollektori -tyyppiä tai vastaavaa tyyppiä ole- 12 116103 va puskuri 126, sen antopuolen ollessa vedetty haluttuun jännitteeseen vastuksella 126, esillä olevan keksinnön soveltamiselle ei ole tarvetta.
Täten esillä olevaa keksintöä käyttämällä tehon-5 syötön prosessointi ja lukkiutumisen estävä prosessointi voidaan saavuttaa samanaikaisesti ja osien määrää voidaan vähentää suuresti.
Teollinen sovellettavuus
Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa teholäh-10 teen jännitteensyöttöpiiriin, joka syöttää teholähteen jännitteen esimerkiksi digitaalisen kannettavan puhelimen, jossa on ainakin kaksi vastaavat eri käyttöjännitteet omaavaa piiriä, osakomponentin signaalinkäsittely-yksikölle; esillä olevalla keksinnöllä voidaan rakentaa teholäh-15 teen jännitteensyöttöpiiri, jossa voidaan välttää lukkiutuminen samalla kun virrankulutus ja sähkömagneettinen häiriö (EMI) pidetään silti alhaisena.
» I
» > I
« i

Claims (6)

13 116103
1. Teholähteen jännitteensyöttöpiiri, joka syöttää vastaavasti ensimmäisen käyttöjännitteen ja toisen käyttö-5 jännitteen ensimmäiselle piirille (10), joka toimii ensimmäisellä käyttöjännitteellä, ja toiselle piirille (11), joka toimii ensimmäistä käyttöjännitettä alhaisemmalla toisella käyttöjännitteellä ja joka on kytketty liitännänkytkentälinjan kautta ensimmäiseen piiriin, joka 10 jännitteensyöttöpiiri käsittää: teholähdepiirin (1) , joka kehittää ensimmäistä käyttöjännitettä vastaavan jännitteen; ensimmäisen teholähteen jännitteensyöttöpiirin (6, 8), joka syöttää ensimmäiselle piirille teholähdepiirillä 15 kehitetyn jännitteen; ja toisen teholähteen jännitteensyöttöpiirin, joka syöttää toisen käyttöjännitteen toiselle piirille, toisen käyttöjännitteen ollessa muodostettu alentamalla teholähdepiirin kehittämän jännitteen positiivista potentiaalia 20 määrätyn jännitteen verran jännitteenalennuselementillä ja nostamalla teholähdepiirin kehittämän jännitteen negatii- vista potentiaalia määrätyn jännitteen verran jännitteen- : nostoelementillä, tunnettu siitä, että : ; jännitteenalennuselementin muodostaa ensimmäinen diodi (2) *'· · 25 ja jännitteennostoelementin muodostaa toinen diodi (3) .
• » . 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen teholähteen jännitteensyöttöpiiri, tunnettu siitä, että ensimmäinen diodi ja toinen diodi ovat Schottky-diodeja; ja , , että jännitteenalennuselementin tuottama alennettu jännite ·;;/ 30 ja jännitteennostoelementin tuottama nostettu jännite ovat • » ‘•y’ vastaavasti 0,35 V käyttämällä Schottkydiodien myötäsuun- : täistä jännitepudotusta.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen teholähteen . *, jännitteensyöttöpiiri, tunnettu siitä, että ensim- ·· ; 35 mäinen piiri ja toinen piiri ovat CMOS-piirejä.
4. Teholähteen jännitteensyöttöpiiri, joka syöttää 14 116103 käyttöjännitteet useille piireille (13, 14, 15), jotka toimivat vastaavilla eri käyttöjännitteillä ja jotka on kytketty toisiinsa liitännänkytkentälinjan (16, 17) kautta, jolloin teholähteen jännitteensyöttöpiiri käsittää sekven-5 tiaalisesti: n. teholähteen jännitteensyöttöpiirin (8 - 19), joka syöttää n. käyttöjännitteen n. piirille (13), joka toimii kyseisellä n. käyttöjännitteellä, luvun n ollessa laskettu kyseisten useiden piirien korkeimmasta käyttöjännitteestä 10 lähtien; ja (n+1) teholähteen jännitteensyöttöpiirin, joka syöttää (n+1) käyttöjännitteen (n+1) piirille (14), joka toimii käyttöjännitteellä numero (n+1) korkeimmasta käyttöjännitteestä laskien, (n+1) käyttöjännitteen ollessa 15 muodostettu alentamalla jännitteenalennuselementillä n. teholähteen jännitteensyöttöpiirin jännitteen positiivista potentiaalia määrätyn jännitteen verran, ja nostamalla jännitteennostoelementin avulla n. teholähteen jännitteensyöttöpiirin jännitteen negatiivista potentiaalia 20 määrätyn jännitteen verran, tunnettu siitä, että jännitteenalennuselementti on muodostettu ensimmäisestä diodista (20, 26) j ännitteennostoelementti on muodostettu : * : toisesta diodista (22, 28) . ;V:
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen teholähteen 25 jännitteensyöttöpiiri, tunnettu siitä, että . .·, ensimmäinen diodi (20, 26) ja toinen diodi (22, 28) ovat Schottky-diodej a ja että j ännitteenalennuselementin tuottama alennettu jännite ja jännitteennostoelementin tuottama . , nostettu jännite ovat vastaavasti 0,35 V käyttämällä ·*; ’ 30 Schottky-diodien myötäsuuntaista jännitepudotusta.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen teholähteen ; j ännitteensyöttöpiiri, tunnettu siitä, että n. piiri (13) ja (n+1). piiri (14) ovat CMOS-piirej ä. t 15 116103
FI962838A 1994-01-14 1996-07-12 Teholähteen jännitteensyöttöpiiri FI116103B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP271994 1994-01-14
JP00271994A JP3247232B2 (ja) 1994-01-14 1994-01-14 電源電圧供給回路
JP9500031 1995-01-13
PCT/JP1995/000031 WO1995019653A1 (fr) 1994-01-14 1995-01-13 Circuit fournisseur de tension d'alimentation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI962838A0 FI962838A0 (fi) 1996-07-12
FI962838A FI962838A (fi) 1996-09-13
FI116103B true FI116103B (fi) 2005-09-15

Family

ID=11537125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI962838A FI116103B (fi) 1994-01-14 1996-07-12 Teholähteen jännitteensyöttöpiiri

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5990576A (fi)
EP (1) EP0740386B1 (fi)
JP (1) JP3247232B2 (fi)
CN (1) CN1044537C (fi)
AU (1) AU682745B2 (fi)
CA (1) CA2181143A1 (fi)
DE (1) DE69517509T2 (fi)
FI (1) FI116103B (fi)
WO (1) WO1995019653A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2305791B (en) * 1995-09-27 1999-11-17 Allan George Alexander Guthrie Electrical circuits
KR100264897B1 (ko) * 1998-03-05 2000-09-01 윤종용 이동통신 단말기의 전원공급방법 및 장치
WO2000019577A1 (en) * 1998-09-28 2000-04-06 Sony Computer Entertainment, Inc. Power unit, electric current supply method, and integrated circuit
US7018095B2 (en) * 2002-06-27 2006-03-28 Intel Corporation Circuit for sensing on-die temperature at multiple locations
TWI588638B (zh) * 2015-11-09 2017-06-21 智原科技股份有限公司 電壓調整器的防鎖死電路及其相關電源系統

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US23531A (en) * 1859-04-05 William mcniece
US1883613A (en) * 1931-09-05 1932-10-18 Union Switch & Signal Co Voltage regulating apparatus
US2122748A (en) * 1935-02-27 1938-07-05 Siemens Ag Four-pole device containing nonlinear resistors
USRE23531E (en) * 1942-11-24 1952-07-29 Regulation of direct current
US2747158A (en) * 1950-05-24 1956-05-22 Bel Clarence J Le Temperature compensated circuit having non-linear resistor
US2835867A (en) * 1953-11-25 1958-05-20 Underwood Corp Signal attenuator
US3023355A (en) * 1955-05-17 1962-02-27 Ericsson Telefon Ab L M Amplitude limiting system
US3005148A (en) * 1957-06-13 1961-10-17 Bofors Ab Voltage derivation network
US3287623A (en) * 1963-07-29 1966-11-22 Packard Instrument Co Inc Voltage regulator
US3263092A (en) * 1963-09-12 1966-07-26 Dickson Electronics Corp Low impedance voltage regulating circuit
US3325723A (en) * 1964-11-27 1967-06-13 Jerome H Grayson Voltage-current characteristic simulator
US3430127A (en) * 1966-03-28 1969-02-25 Israel State Voltage regulator and switching system
US3428884A (en) * 1966-08-01 1969-02-18 Weston Instruments Inc Linear voltage variable resistance networks
US4129788A (en) * 1977-04-26 1978-12-12 Dracon Industries High efficiency DC to DC converter
EP0075915B1 (en) * 1981-09-30 1987-08-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Logic circuit operable by a single power voltage
JPS59172830A (ja) * 1983-03-22 1984-09-29 Toshiba Corp Fetマルチプレクサ回路
NL8403148A (nl) * 1984-10-16 1986-05-16 Philips Nv Keten van in serie geschakelde halfgeleiderelementen.
US4687947A (en) * 1985-02-08 1987-08-18 Melvin Cobb Electrical power conservation circuit
JPH02246516A (ja) * 1989-03-20 1990-10-02 Hitachi Ltd 半導体装置
US5260594A (en) * 1990-11-21 1993-11-09 Nippon Steel Corporation Semiconductor device reducing internal noises and integrated circuit employing the same
US5208485A (en) * 1991-10-24 1993-05-04 The Boeing Company Apparatus for controlling current through a plurality of resistive loads

Also Published As

Publication number Publication date
FI962838A (fi) 1996-09-13
EP0740386B1 (en) 2000-06-14
EP0740386A4 (en) 1997-08-20
CN1138921A (zh) 1996-12-25
WO1995019653A1 (fr) 1995-07-20
CA2181143A1 (en) 1995-07-20
US5990576A (en) 1999-11-23
JP3247232B2 (ja) 2002-01-15
FI962838A0 (fi) 1996-07-12
AU1425195A (en) 1995-08-01
DE69517509T2 (de) 2001-03-08
CN1044537C (zh) 1999-08-04
EP0740386A1 (en) 1996-10-30
DE69517509D1 (de) 2000-07-20
AU682745B2 (en) 1997-10-16
JPH07212970A (ja) 1995-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10749544B2 (en) Apparatus for overload recovery of an integrator in a sigma-delta modulator
US9413384B1 (en) Efficient processing and detection of balanced codes
US6351145B1 (en) Realizing analog-to-digital converter on a digital programmable integrated circuit
US8774735B2 (en) Extracting clock information from a serial communications bus for use in RF communications circuitry
US9082075B1 (en) Combined spike domain and pulse domain signal processing
US9148052B2 (en) Switching regulator with reduced EMI
US20120119808A1 (en) Semiconductor integrated circuit and operating method therof
US20090135038A1 (en) Sigma Delta Modulator Summing Input, Reference Voltage, And Feedback
FI116103B (fi) Teholähteen jännitteensyöttöpiiri
JP2007043565A (ja) 信号伝送方法
WO2004077507A3 (en) Control interface scheme for wireless communication chipsets
US6388597B1 (en) Δ-Σ modulator and Δ-Σ A/D converter
EP1587028B1 (de) Schaltungsanordnung zur Lastregelung im Empfangspfad eines Transponders
JP4148048B2 (ja) 信号伝送方法
EP1990917A1 (en) Analog-to-digital converter
US20050175136A1 (en) High precision continuous time gmC BPF tuning
KR100258384B1 (ko) 아날로그/디지탈변환기
US8207831B2 (en) Transponder demodulator for a low antenna limiter threshold
US20070194809A1 (en) Output Stage with Low Output Impedance and Operating from a Low Power Supply
US6833799B2 (en) Ultra low power adaptive pulse distance ratio decoder for coded data by feedback of output data
CN106372711B (zh) 射频供电电路和超高频无源电子标签
US20050104760A1 (en) Applying desired voltage at a node
KR102670946B1 (ko) 기준 전압을 생성하는 반도체 장치
El Boutahiri et al. A high-performance fully integrated 900-MHz passive RFID tag EPC C1G2 analog front end
CN113792515B (zh) 子板、母板及验证系统

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 116103

Country of ref document: FI