SE440286B - Effektmatningskrets - Google Patents

Description

7909304-3 transistor 20, vars emitter är ansluten till en nominellt till 5 V reglerad spän- ningsskena 21. Transistorns 20 ledningsförmåga varieras som svar på variationerna i spänningen på skenan 21 medelst en långsvanspar-förstärkarkrets 22. Kretsen 22 inne- fattar anriktnings- MOS- transistorer 23 och 24, vilkas emittrar är sammankopplade varvid deras förbindningspunkt är ansluten till jord 30 via en utarmnings- MOS-tran- sistor 25 som ger en huvudsakligen konstant ström till förstärkarkretsen. Transis- torns 23 kollektor är ansluten till skenan 21 medan dess grind är ansluten till en referensspänningskälla 26. En utarmnings- MOS-transistor 27 är ansluten mellan tran- sistorns 24 kollektor och skenan 21. Transistorns 24 kollektor är också ansluten till transistorernas 20,27 grindar. I detta arrangemang tjänar transistorn 27 såsom ett spänningsfallsmotstånd som gör det möjligt att styra serietransistorns 20 grind.

En spänningsdelare 28 är ansluten mellan skenan 21 och jord och ett uttag 29 på de- laren 28 är ansluten till transistorns 24 grind.

Då funktionen hos en långsvanspar-förstärkare vid reglering av serieelementet i en effektmatningsenhet är väl känd kommer den ej att upprepas. Emellertid påpekas att användningen av en utarmningstransistor såsom serieelement möjliggör att dess grindspänning blir mera negativ än den reglerade spänningen på skenan 21 och således kan förstärkaren 22 drivas med den reglerade matningsspänningen. Detta ger god iso- lation mellan matningsspänningen och den reglerade spänningen.

I den beskrivna kretsen är den reglerade eller stabiliserade spänningen på ske- nan 21 huvudsakligen lika med förhållandet mellan referensspänningen och spännings- delarförhållandet.

Vid framställning av effektmatningsenheten såsom en integrerad krets innehåller spänningsdelaren inte några motstånd utan istället MOS-transistorer. Ett problem som uppstår är emellertid att till följd av processvariationer som uppkommer vid fram- ställnign av LSI-kretsar olika parametrar i MOS-transistorerna kan variera, varvid en av dessa parametrar är tröskelspänningen. Med hänsyn till det faktum att den re- glerade spänningen på skenan 21 är omvänt proportionell mot spänningsdelarförhål- landet som kan påverkas genom variationer i tröskelspänningen i de transistorer, som bildar spänningsdelaren, är det önskvärt att åtminstone göra spänningsdelaren i ef- fektmatningskretsen i huvudsak oberoende av effekterna av processvariationer på transi storernas tröskel spänning.

Enligt uppfinningen erhålles en effektmatningskrets som innefattar en första ingångsmatningsskena, en andra utgångseffektmatningsskena, en utarmnings- MOS-tran- sistor som har sin emitter-kollektorbana ansluten mellan den första effektmatnings- skenan och den andra effektmatningsskenan, en långsvanspar-förstärkare för att jäm- föra en signal som är indikativ för spänningen på den andra effektmatningsskenan med en referensspänningssignal, vilken förstärkare innefattar första och andra utarm- nings- MOS-transistorer, varvid den första transistorns kollektor är kopplad till 79o9zo4~z den andra effektmatningsskenan, medan den andra transistorns kollektor är kopplad till den andra effektmatningsskenan genom en spänningsfalls- MDS-transistor och till utarmningstransistorns grind, samt en spänningsdelare med ett uttag anslutet till den första eller andra transistorns grind, varvid spänningsdelaren innefattar tred- je, fjärde och femte anriknings- MOS- transistorer med sina emittersträckor anslutna i serie och en strömkälla kopplad till den tredje transistorns kollektor, vilken kollektor är ansluten till de tredje, fjärde och femte transistorernas grindar, var- vid förbindningen mellan den tredje transistorns emitter och den fjärde transistorns kollektor är kopplad till en reglerad effektmatning och nämnda uttag bildas av för- bindningen mellan den fjärde transistorns emitter och kollektorn i den femte tran- sistorn vars emitter är kopplad till en tredje matningsskena, varigenom spännings- delarförhållandet hålles huvudsakligen konstant genom att den tredje transistorn kompenserar för effekterna av processvariationer på tröskelspänningen.

I en effektmatningskrets enligt uppfinningen kan strömkällan som är ansluten till den tredje transistorns kollektor innefatta en ytterligare utarmnings- MOS- transistor med grinden ansluten till de tredje, fjärde och femte transistorerna el- ler två ytterligare utarmnings- MOS- transistorer med sina emitter- kollektorsträc- kor anslutna i serie mellan den första effektmatningsskenan och den tredje transis- torns kollektor och sina grindar anslutna till grindarna i de tredje, fjärde och femte transistorerna.

Den reglerade effektmatningsenheten kan innefatta den andra effektmatningsled- ningen eller uttaget på en spänningsnedtransformeringsanordning innefattande en fjärde utarmnings- MOS- transistor och en zener-diod som är kopplad mellan de första och tredje matningsskenorna. Uttaget på spänningsdelaren kan vara anslutet till den andra transistorns grind.

Ett problem som uppträder vid effektmatningsanordningar på bricka (on-chip) är åstadkommandet av en tillfredsställande referensspänningskälla. Om man önskar kom- pensera för tröskelspänningsvariationer kan en referensspänningskälla innefatta en spänningsnedtransformeringsanordning som har en utarmnings-transistor och en externt ansluten zener-diod kopplade i serie mellan de första och tredje effektmatningsske- norna, varvid förbindningspunkten mellan utarmningstransistorn och zener-dioden är ansluten till en annan spänningsdelare innehållande en strömkälla som är ansluten till de seriekopplade emitter-kollektorsträckorna i sjätte, sjunde och åttonde an- riknings- MOS- transistorer, vilkas grindar är anslutna till den sjätte transistorns kollektor, medan den sjunde transistorns kollektor är ansluten till nämnda förbind- ningspunkt och den åttonde transistorns kollektor är ansluten till den första tran- sistorns grind för att ge referensspänningssignalen.

Vid logiska kretsar i vilka ändringar i kretsfunktionen till följd av varia- 79093011-3 tionerna i tröskelspänningen kan kompenseras genom en motsvarande ändring i den re- gl erade spänningen på den andra effektmatningsskenan kan effektmatningskretsen al- ternativt vara inrättad att alstra en sådan motsvarande ändring.

I en utföringsform av en sådan effektmatningsanordning är spänningen på den första effektmatningsskenan inte stabiliserad och en spänningsnedtransformeringsan- ordning innefattande en utarmningstransistor och en extern zener-diod är ansluten mellan de första och tredje matningsskenorna. Förbindningspunkten mellan den tredje transistorns emitter och den fjärde transistorns kollektor i spänningsdelaren är ansluten till förbindningspunkten mellan utarmningstransistorn och zener-dioden medan uttaget är anslutet till den andra transistorns grind. Anslutet mellan nämnda förbindningspunkt och den tredje matningsskenan är också ett inverterande frörstär- karnät innefattande två anriknings- MOS- transistorer som är anslutna i serie. Grin- den i anrikningstransistorn vars kollektor är ansluten till zener-dioden är kopplad till strömkällan i spänningsdelaren och grinden i den andra av anrikningstransisto- rerna, vars kollektor är ansluten till grinden i den första transistorn i långsvans- par-förstärkaren, är ansluten till den andra effektmatningsskenan. Till följd härav bildar den ena av dessa anrikningstransistorer en strömkälla för den andra förstär- kande transistorn av anriktningstransistorerna. I denna utföringsform tas serie-ut- armningstransistorns utgångssignal från kollektorkretsen i långsvanspar-förstärka- rens andra transistor, emedan ökningar i den andra matningsskenans nivå inverteras av den andra av de båda anrikningstransistorerna och resulterar i en minskning i spänningen på grinden i långsvanspar-förstärkarens första transi stor. För att den andra av de båda anrikningstransistorerna skall upprätthålla spänningen på grinden i långsvanspar-förstärkarens första transistor konstant måste den effektiva drivspän- ningen förbli konstant. Om därför tröskelspänningen i den förstärkande andra tran- sistorn av de båda anrikningstransistorerna blir hög måste det ske en motsvarande ökning i spänningen på den andra matningsskenan och omvänt. Genom lämpligt val av W/L-förhållandet för strömkällan och de förstärkande transistorerna kan ett huvud- sakligen linjärt förhållande erhållas mellan variationen i den reglerade utgångs- spänningen på den andra matningsskenan och tröskelspänningsvariationen.

I den beskrivna effektmatningskretsen är den första matningsskenan som kan ligga på ett nominellt värde av 12 volt stabiliserad inom de önskade toleransgrän- serna på_i 10% med användning av en extern zener-diod, medan spänningen på den första skenan är neddelad för att ge en intern referensspänningssignal. Un den första matningsskenan ligger på en högre spänning på t.ex. 15-18 volt är det möjligt att använda en av de kompenserade spänningsdelarna för att ge en referensspännings- signal inom de önskade toleransgränserna. s 79093Û4~3 Om den första matningsskenan är stabiliserad inom de önskade toleransgränserna så kan alternativt en enkel transistordelare användas för att avleda referensspän- ningssignalen, vilken är tröskelspänningsberoende, och följaktligen är också spän- ningen pâ den andra matningsskenan tröskelspänningsberoende. I en sådan utförings- form är den första effektmatningsskenan exempelvis stabiliserad inom_j 10% av sin nominella spänning och referensspänningskällan är en enkel delare i form av två an- riknings- MOS-transistorer som är kopplade i serie mellan de första och tredje mat- ningsskenorna. Grinden i varje transistor är ansluten till dess kollektor och refe- rensspänningssignalen avleds från förbindningen mellan den ena transistorns kol- lektor och den andra transistorns emitter. I denna utföringsfonn ligger referens- spänningen något över en tröskelspänning relativt den tredje matningsskenan och varje variation i tröskelspänningen kommer att alstra en motsvarande ändring i re- ferensspänningen och följaktligen i den reglerade spänningen på den andra effektmat- ningsskenan. Genom lämpligt val av anrikningstransistorernas förhållande mellan bredd och längd (W/L) kan ett generellt linjärt förhållande åstadkommas mellan variationen i den reglerade spänningen och variationen i tröskelspänningen.

Eventuellt kan referensspänningskällan vara helt gjord på bricka (on-chip) och erhålla sin matningsspänning från de andra och tredje matningsskenorna. En sådan källa kan innefatta en utarmnings-MDS-transistor som är ansluten i serie med emit- ter-kollektorsträckorna i två seriekopplade anriknings-MOS-transistorer medan en annan av källorna kan innefatta två seriekopplade utarmnings-MOS-transistorer. I båda dessa fall blir referensspänningen mycket beroende på processparametrar.

Uppfinningen beskrivs mera detaljerat med hänvisning till fig 2-8 på bifogade ritningar, varvid fig_§ visar ett kopplingsschema för en spänningsdelare som är hu- vudsakligen oberoende av effekterna av processvariationer på tröskelspänningen, fig_ §_visar ett kopplingsschema för en utveckling av den i fig_§ visade spänningsdela- ren, fig 4 visar ett kopplingsschema för en utföringsform av en referensspännings- källa på bricka (on-chip) som utnyttjar anriknings- och utarmnings-MOS-transistorer, jjg_§ visar ett kopplingsschema för en utföringsform av referensspänningskälla på bricka som utnyttjar utarmnings-MOS-transistorer. §ig_§_visar ett kopplingsschema för en utföringsform av effektmatningskrets enligt uppfinningen, i vilken spännings- delaren är av den i fig 3 visade typen och referensspänningen är avledd med hjälp av en extern zener-diod, medan en annan spänningsdelare är av den i fig 3 visade typen, jig_Z visar ett kopplingsschema för en annan utföringsform av effektmatningskrets, i vilken den reglerade spänningen varierar med tröskelspänningen, och 1j¿L§ visar ett kopplingsschema för en annan utföringsform av effektmatningskretsen enligt uppfin- ningen, i vilken matningsspänningen är externt stabiliserad och spänningsdelaren är av den i fig 2 visade typen. 7909304-3 6 För att underlätta förståelsen av uppfinningen har motsvarande hänvisningsbe- teckningar använts för att ange samma element i alla figurerna. De visade MOS~tran- sistorerna är alla n-kanalstransistorer men de visade kretsarna kan anpassas för p-kanals MDS-transistorer. Vidare har det antagits att matningsspänningen är nomi- nellt 12 volt och att den reglerade spänningen är 5 volt.Men dessa båda spänningar kan vara annorlunda och transistorernas bredd/längdförhällande (W/L) bestämmes i enlighet därmed.

Den i fig 2 visade spänningsdelaren 28 innefattar två anriknings-transistorer 32,33 med sina emitter-kollektorsträckor kopplade i serie mellan den reglerade spän- ningsskenan 21 och jord 30. Spänningsdelarens 28 uttag 29 bildas av förbindningen mellan transistorns 33 kollektor och transistorns 32 emitter. Om spänningsdelaren bara hade dessa båda transistorer skulle spänningsdelarförhâllandet påverkas menligt genom effekten av processvariationer på tröskelspänningen. För att lösa detta pro- blem innefattar spänningsdelaren 28 också en utarmnings-transistor 34 och en anrik- nings-transistor 35 som har sina enntter-kollektorsträckor anslutna i serie mellan en skena 36 som också är ansluten till serietransistorns 20 kollektor och skenan 21.

Spänningen på skenan 36 kan vara stabiliserad eller ostabiliserad. En förbindnings- punkt 37 mellan transistorns 35 kollektor och transistorns 34 emitter är ansluten till transistorernas 32-35 grindar.

Transistorn 34 som har ett N/L-förhållande av 6/80 utgör en strömkälla medan transistorn 35 som har ett H/L-förhållande av 100/7 utgör en låg impedans mellan förbindningen 37 och skenan 21. špänningen över transistorns 35 emitter-kollektor varierar med tröskelspänningen VT och adderas till den reglerade spänningen på ledningen 21. Denna extra spänning kompenserar för variationer i värdet på transis- torernas 32,33 tröskelspänning. Då drivspänningen för transistorernas 32,33 grindar är avledd från förbindningspunkten 37 så kommer, om transistorernas 32,33 och 35 tröskelspänning är hög till följd av processvariationer, transistorerna 32,33 att drivas hårdare men den effektiva grinddrivspänningen förblir konstant emedan den drivna transistorns VT också har ökat varigenom spänningsdelarförhållandet på ut- taget 29 hålles huvudsakligen konstant. Om alternativt tröskelspänningen i LSI-kretsens transistorer är låg till följd av processvariationer så kommer transis- torerna inte att drivas så hårt och tröskelspänningen som adderas till skenan 21 kommer att vara lägre så att åter den effektiva drivningen blir konstant och den kombinerade effekten blir att spänningsdelarförhållandet på uttaget 29 hålles huvud- sakligen konstant.

Den i fig 3 visade spänningsdelaren 28 skiljer sig från den i fig 2 visade ge- nom tillägget av en andra utarmningstransistor 38 som har sin emitter ansluten till transistorns 34 kollektor, medan dess kollektor är ansluten till skenan 36 och . _-..__._ ___. __ _~ 7 7909304-3 dess grind till grindarna i spänningsdelarens andra transistorer 32 till 35. Funk- tionen av transistorn 38, som har ett N/L-förhållande av 12/10, är att reducera ef- fekten av alla variationer i matningsspänningen på skenan 36, vilka variationer kan menligt inverka på transistorns 35 ledning och därigenom på den drivspänning som är avledd från förbindningspunkten 37. Spänningsdelaren enligt fig 3 är liksom den i fig 2 i huvudsak opåverkad av variationerna i tröskelspänningen.

I händelse av en referensspänningskälla på brickan (on-chip) har det visat sig svårt att göra en helt tillfredsställande lösning. Ett antal referensspänningskällor kommer emellertid att beskrivas vilka är lämpliga för användning i effektmatnings- kretsen enligt uppfinningen.

Den i fig 4 visade referensspänningskällan 26 är en källa på bricka (on-chip) vilken är ansluten mellan den reglerade spänningsskenan 21 och jord 30. Referens- spänningskällan 26 innefattar en utarmnings-transistor 40 som har sin kollektor an- sluten till skenan 21 och sin emitter ansluten till kollektorn i en anriknings-tran- sistor 41, vars emitter är kopplad i serie med kollektor-emittersträckan i en annan anriknings-transistor 42. En förbindningspunkt 43 mellan transistorns 41 kollektor och transistorns 40 emitter är ansluten till grindarna i transistorerna 40,41. Tran- sistorns 42 grind är ansluten till dess kollektor. Transistorn 40 har ett W/L-för- hållande av 5/60 och tjänar såsom en strömkälla för transistorerna 41,42 som vardera har ett N/L-förhållande av 100/6. Den referensspänning som matas till transistorns 23 grind är summan av transistorernas 41,42 tröskelspänningar (2 VT) plus K¿fVT, där K är en parameter som är relaterad till det belopp med vilket tröskelspänningen i en MOS-transistor ändrar sig med spänningen emitter till substrat. Således är kretsen inte oberoende av effekten av processvariationer på transistorernas paramet- rar.

Fig 5 visar en referensspänningskälla 26 som innefattar två utarmnings-transis- torer 45,46 med emitter-kollektorsträckorna anslutna i serie mellan den reglerade spänningsskenan 21 och jord 30. En förbindningspunkt 47 mellan transistorns 45 emitter och transistorns 46 kollektor är ansluten till transistorns 23 grind. Grin- darna i båda transistorerna 45,46 är anslutna till jord. Transistorns 46 w/L-förhål- lande är 8/60 och den har följaktligen en låg förstärkning och leder en liten ström genom transistorn 45 som, emedan den har ett H/L-förhållande av 100/60, har en hög förstärkning, varför förbindningspunkten 47 är förspänd till ett något lägre värde än tröskelspänningen. Liksom kretsen enligt fig 4 är denna krets inte helt oberoende av effekterna av processvariationer på tröskelspänningen.

Fig 6 visar en effektmatningskrets i vilken spänningsdelaren 28 är av den i fig 3 visade typen och den kommer följaktligen inte att beskrivas på nytt.

Referensspänningskällan 26 är delvis på bricka och delvis ej på bricka därigenom att en zener-diod 50 är anordnad externt relativt LSI-kretsen och är an- 7909304-'3 siuten meiian en ingångskiämma 51 och jord. En utarmnings-transistor 52 är ansiuten meiian matningsskenan 36 och kiämman 51. En annan spänningsdeiare av den i fig 3 visade typen är ansiuten meiian skenan 36 och jord 30 och av iämpiighetsskäi är mot- svarande transistorer angivna med primtecken. Förbindningspunkten meiian anrik- nings-transistorns 32' koiiektor och anriknings-transistorns 35' emitter är ansiuten tiii kiämman 51, medan förbindningspunkten meiian anriktnings-transistorns 32' emit- ter och anriknings-transistorns 33' koiiektor är ansiuten tiii transistorns 23 grind.

I utföringsformen eniigt fig 6 ger transistorn 52 förströmmen tiii zener-dioden 50 och zener-spänningen på t.ex. 5,6 voit nedtransformeras av deiarkretsen för att ge en referensspänning som är på en iämpiig nivå för att driva förstärkartransistorn 23. Den exakta referensspänningen bestämmes av bredd-iängdförhåiiandet i spännings- deiarens transistorer i referensspänningskäiian 26.

Av gjorda beräkningar är kretsen eniigt fig 6 kapabei att aistra en ganska nog- grant regierad spänning på skenan 21. Om t.ex. matningsspänningen på skenan 36 vari- eras från 9 tiii 15 voit ändrar sig den regierade spänningen med 40 mV och en varia- tion i tröskeispänningen från 0,6 tiii 1,2 voit ändrar spänningen på skenan med 60 mV. Sâiedes är kretsen väsentiigen oberoende av effekterna av processvariationer.

I den visade kretsen är utgångsmotståndet av storieksordningen 45 ohm inom ett driftsströmområde av 0 tiii 5 mA. Utgångsmotståndet kan reduceras genom att öka transistorernas 23,24 förstärkning och/eiier serietransistorns 20 förstärkning emedan detta ökar siingförstärkningen. En ökning av transistorns 20 förstärkning ökar också driftströmomrâdet. Variering av transistorernas 23,24 förstärkning ändrar också kretsens âterhämtningstid på beiastningstransienter och genereiit gäiier att ju högre förstärkning desto kortare âterhämtningstid.

Fig 7 visar en annan utföringsform av effektmatningskrets. I denna utförings- fonn har den regierade spänningen på skenan 21 gjorts tröskeispänningsberoende. En sådan ändring i den regierade spänningen kan användas för att kompensera ändringen i uppträdandet hos en iogisk krets tiii föijd av motsvarande variationer i tröskei- spänningen.

Fig 7 skiijer sig från fig 6 och den i det efterföljande beskrivna figuren 8 i ett antai avseenden. Transistorn 27 är ansiuten meiian transistorns 23 koiiektor och skenan 21 medan transistorns 24 koiiektor är ansiuten direkt tiii skenan 21. Refe- rensspänningskäiian 26 som innehåiier en spänningsdeiare av den i fig 3 visade typen är densamma som den i fig 6 visade och kommer föijaktiigen inte att beskrivas på nytt. Ett inverterande förstärkarnät är koppiat meiian kiämman 51 och jord 30. Den inverterande förstärkaren innefattar anriknings-MOS-transistorer 55,56 som har sina emitter-koiiektorsträckor ansiutna i serie meiian kiämman 51 och jord 30. Uttaget 29 är ansiutet tiii förbindningspunkten meiian transistorns 55 koiiektor och transis- 9 79093014-3 torns 56 emitter, medan transistorns 55 grind är ansluten till skenan 21 och tran- sistorns 56 grind är ansluten till förbindningspunkten 37.

Vid kretsens enligt fig 7 drift hålles referensspänningen på transistorns 23 grind huvudsakligen konstant. Transistorns 56 grind mottar en väsentligen konstant drivspänning från förbindningspunkten 37 och dess kollektor hålles på en konstant spänning. Således bildar transistorn 56 en strömkälla. Den huvudsakligen fasta strömmen från transistorn 56 förbrukas av transistorn 55 som också åstadkommer en fasomkastning mellan skenan 21 och uttaget 29, d.v.s. transistorns 24 grind.

För att få en bestämd spänning på uttaget 29 måste den effektiva drivspänningen på grinden 55 vara konstant. On därför transistorns 55 tröskelspänning VT är högre till följd av processvariationer måste den reglerade spänningen på skenan 21 följa variationen i VT. Om i ett exempel en ändring uppträder i anriknings-transistorer- nas tröskelspänning från 0,6 volt till 1,2 volt uppträder en ökning i den reglerade spänningen från 4,5 volt till 5,35 volt till följd av att transistorn 20 drivs hår- dare.

Om emellertid den reglerade spänningen på skenan 21 blir hög till följd av änd- ringar i belastningsströmmen blir spänningen på uttaget 29 låg. Till följd av nega- tiv återkoppling blir spänningen på transistorns 20 grind då låg varigenom spän- ningen på skenan 21 reduceras.

Fig 8 visar en andra utföringsform av en tröskelspänningsberoende krets. I mot- sats till kretsen enligt fig 7 är denna krets emellertid fullständigt på bricka och kräver att matningsskenan 36 ligger på en stabiliserad spänning av t.ex. 12 volt 110%. Spänningsdelaren 28 är av samma typ som i fig 2 och komer följaktligen inte att beskrivas.

Referensspänningskällan 26 innefattar två anriknings-transistorer 60,61 med sina emitter-kollektorsträckor anslutna i serie mellan jord 30 och den externt sta- biliserade matningsskenan 36. Grinden i varje transistor är ansluten till dess kol- lektor och vad gäller transistorn 60 är dess kollektor ansluten till transistorns 23 grind.

Således har referensspänningen gjorts tröskelspänningsberoende. Genom lämpligt val av transistorernas 60,61 W/L-förhållande kan det sätt på vilket den reglerade spänningen följer tröskelspänningen anpassas till att passa den ej visade logiska kretsen. Ett annat övervägande vid val av transistorernas 60,61 W/L-förhållande är att åstadkomma den önskade referensspänningen som ligger på ungefär halva den nomi- nella reglerade spänningen på skenan 21. Med den i fig 8 visade kretsen är det nöd- vändigt att stabilisera matningsspänningen på skenan 36 emedan en_j10% variation i matningsspänningen resulterar i en variation av f]% i den reglerade spänningen.

I kretsarna enligt fig 6,7 och 8 kan spänningsdelaren 28 innefatta den ena eller den andra av de i fig 2 och 3 visade kretsarna.

Claims (12)

7909304-3 10 Patentkrav

1. Effektmatningskrets innefattande en första ingångsmatningsskena (36), en andra utgångseffektmatningsskena (21), en utarmnings-MOS-transistor (20) som har sin emitter-kollektorsträcka ansluten mellan den första effektmatningsske- nan (36) och den andra effektmatningsskenan (Zl), en långsvanspar-förstärkare för att jämföra en signal som är indikativ för spänningen på den andra effekt- matningsskenan (21) med en referensspänningssignal, vilken förstärkare innefat- tar första och andra anriknings-MOS-transistorer (23,24), varvid den första transistorns (23) kollektor är kopplad till den andra effektmatningsskenan (21), medan den andra transistorns (ZÄ) kollektor är kopplad till den andra effektmat- ningsskenan (2l) genom en spänningsreducerande MOS-transistor (27) och till ut- armnings-transistorns (20) grind, samt en spänningsdelare (28) som har ett uttag anslutet till den första eller den andra transistorns (23,2Ä) grind, k ä n n e- t e c k n a d av att spänningsdelaren innefattar tredje (35), fjärde (32) och femte (33) anriknings-MOS-transistorer som har sina kollektor-emittersträckor anslutna i serie och en strömkälla (BÅ) som är kopplad till den tredje transis- torns (35) kollektor, vilken kollektor är ansluten till de tredje (35), fjärde (32) och femte (33) transistorernas grindar, och att förbindningspunkten mellan den tredje transistorns (35) emitter och den fjärde transistorns (32) kollektor är kopplad till en reglerad effektmatning (21) medan nämnda uttag bildas av förbind- ningspunkten mellan den fjärde transistorns (32) emitter och kollektorn i den fem- te transistorn (33), vars emitter är kopplad till en tredje matningsskena (30), varigenom vid drift spänningsdelarförhållandet hålles huvudsakligen konstant till följd av att den tredje transistorn (35) kompenserar för effekterna av process- variationer på tröskelspänningen. (Fig. 1,2)

2. Effektmatningskrets enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d av att spänningsdelarens strömkälla innefattar en ytterligare utarmnings-MOS-transis- tor (34) som har sin kollektor ansluten till den första effektmatningsskenan (36), sin emitter ansluten till den tredje transistorns (35) kollektor och sin grind ansluten till de tredje (35), fjärde (32) och femte (33) transistorernas grindar. (Fig. 2)

3. Effektmatningskrets enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att spänningsdelarens strömkälla innefattar två ytterligare utarmnings-MOS-transis- torer (3Å,33) som har sina emítter-kollektorsträckor anslutna i serie mellan den första effektmatningsskenan (36) och den tredje transistorns (35) kollektor och sina grindar anslutna till de tredje (35), fjärde (32) och femte (33) transis- torernas grindar. (Fig. 3) 7909304-3 ll

4. Effektmatningskrets enligt något av patentkraven 1 till 3, k ä n n e- t e c k n a d av att spänningsdelarens uttag är anslutet till den andra tran- sistorns (23,2h) grind (Fig. 6,7,8).

5. Effektmatningskrets enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att förbindningspunkten mellan den tredje transistorns (35) emitter och den fjärde transistorns (32) kollektor är kopplad till den andra effektmatnings- skenan (21) (Fig. 6,8).

6. Effektmatningskrets enligt patentkravet Å, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar en spänningsnedtransformeringsanordning innehållande en fjärde utarmnings-MOS-transistor (52) som har sin grind ansluten till sin emitter och en zener-diod (50) ansluten i serie mellan den första effektnmtnings- skenan (36) och den tredje matningsskenan (30) (Fig. 6,7).

7. Effektmatningskrets enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att förbindningspunkten mellan den tredje transistorns (35) emitter och den fjär- de transistorns (32') kollektor är kopplad till förbindningspunkten (51) mellan den fjärde utarmnings-transistorn (52) och zener-dioden (50) (Fig. 6,7).

8. Effektmatningskrets enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar en inverterande förstärkare innehållande två anriknings- MOS-transistorer (56,55) som har sina emitter-kollektorsträckor anslutna i serie mellan förbindningspunkten (51) mellan den fjärde utarmnings-transistorn (52) och zener-dioden (50) och den tredje matningsskenan (30), varvid en förbindningspunkt mellan kollektorn i den ena av de båda transistorerna (55,56) och emittern i den andra av de båda transistorerna (55,56) är ansluten till grinden i |ångsvanspar~ förstärkarens första transistor (ZÅ), medan grinden i den ena av de två transís- torerna är ansluten till den andra effektmatningsskenan (Zl) och grinden i den andra (56) av de två transistorerna är ansluten till grindarna i de tredje (35'), fjärde (32') och femte (33') transistorerna (Fig. 7).

9. Effektmatníngskrets enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att förbindningspunkten mellan den tredje transistorns (35) emitter och den fjärde transistorns (32) kollektor är kopplad till den andra effektmatningsskenan (21), att spänningsnedtransformeringsanordningen innefattar en del av en referensspän- ningskälla vars andra del innefattar en annan spänningsdelare innehållande en strömkälla (3Å', 38') som är ansluten till de seriekopplade emitter-kollektor- sträckorna i sjätte (35'), sjunde (32') och åttonde (33') anríknings-MOS~transis- NV 79Ü93Û#-3 12 torer, vilkas grindar är anslutna till den sjätte transistorns (35')kollektor, medan den sjunde transistorns (32') kollektor är ansluten till förbindningspunk- ten (51) mellan zener-dioden (50) och utarmnings-transistorn (52) och den åtton- de transistorns kollektor är ansluten till den första transistorns (23) grind för att avleda referensspänningssignalen (Fig. 6).

10. l0. Effektmatningskrets enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att den första matningsskenan (36) är en stabiliserad spänningsskena och att en referensspänningskälla är anordnad och innefattar två anriknings-MOS-transistorer (60,6l) med emitter-kollektorsträckorna anslutna i serie mellan den första ef- Fektmatningsskenan (36) och den tredje matningsskenan (30), varvid grinden i var- je transistor är ansluten till dess kollektor och en förbindningspunkt mellan de två transistorerna är ansluten till den första transistorns (23) grind (Fig. 8).

11. ll. Effektmatningskrets enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar en referensspänningskälla innehållande en utarmnings- MOS-transistor (#0) som har sin kollektor ansluten till den andra effektmatnings- skenan (21) och sin emitter ansluten till kollektorn i en sjätte anriknings-tran- sistor (#1) vars emitter är ansluten till kollektorn i en sjunde anriknings- transistor (#2) vars emitter är ansluten till den tredje matningsskenan (30), var- vid utarmnings- (#0) och den sjätte (#1) transistorns grindar är anslutna till den första transistorns (23) grind för att ge referensspänningssígnalen och till utarmnings-transistorns (#0) emitter medan den sjunde transistorns (#2) grind är ansluten till dess kollektor (Fig. #).

12. Effektmatningskrets enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att den vidare innefattar en referensspänningskälla innehållande två utarmnings-MOS- transistorer (#5,#6) som har sina emitter-kollektorsträckor anslutna i serie mel- lan de andra (21) och tredje matningsskenorna, medan grindarna i båda nämnda tran- sistorer är anslutna till den tredje matningsskenan (30) och en förbindningspunkt mellan kollektorn i en transistor (#6) och den andra transistorns (#5) emitter är ansluten till den Första transistorns (23) grind för att ge referensspänningssig- nalen (Fig. 5).