4 185ΒΠ A7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印束 B7五、發明説明（i ) 發明領域 本發明有關於一種定電壓產生裝置，以產生多種電 壓 > 並在產生之電壓中選擇一選用電壓並輸出選定之電 路到外，特別是有關於一種定電壓產生裝置，以產生多 種電壓並迅速自產生之電壓中選擇其一，以供應一選定 者到外邊。 習知技術 第5圖為一電路圖顯示一傳統式定電壓產生裝置78 之組態>在第5圖中，參考文字R51， R52， R53及 R54表示以串列連接在節點（node)N51及N55之間以形 成梯形電阻之電阻。參考文字N51及N55表示可傳導電 壓到電阻R51到R54之每一個電阻之節點。參考文字 N52， N53及N54表示可分別供應產生於電阻R51及 R52之間，電阻R52與R53之間，以及電阻R53與R54 之間的電壓V2， V3及V4。 參考文字SW51，SW52及SW53為開關以選擇並提 供在節點N52至N54之電壓V2至V4中之一到連接節 點N52至N54其中之一的輸出端0T。參考文字C51表 示一連接到節點N56之寄生電容，參考文字N54表示一 可提供由開關SW51至53其中之一在節點N52， N53 及N54選擇電壓V2， V3及V4其中之一到輸出端0T 的節點<該參考文字OT表示一輸出端，透過輸出端電 壓V2至V4之其一，在不同階段被輸出到不同的裝置（圖 未顯示）及連接到傳統式定電壓產生裝置。 ----------上------訂—：-----線— (請先閱讀夼面之注C事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS > A4現辂（210x29?公釐} 4 18 5 6 3 Α7 —----一— Β7 五、發明説明（2) 其次說明傳統式定電壓產生裝置之運作。 第6圖為時間表顯示壓節點N52， N53及N54之 其中一電壓傳導到第5圖之習知定電壓產生裝置78的 輸出端0T時在節點N56產生之電廢改變。 第ό圖⑷顯示在節點N56之電壓位準從電壓乂4上 升到V3時電壓之改變。第6圖（b)顯示在節點NS6之電 壓位準從電壓V2下降到V3時電壓之改變。 接著説明傳統式定電壓產生裝置78之運作。其中 節點N56之電壓從V4變為V3,如第6圖⑷所示，及從 電壓V2變成V3,如第6圖（b)所示。 首先’說明如第6圖（a)所示在節點N56之電壓位 準從電壓V4上升到電壓V3之上升運作。 在只有開關SW53開啟時，開關SW51及52均呈 關閉狀態，在節點N56之電壓為電壓4，在開關SW53 關閉而開關SW52開啟，以使節點N56之電壓位準上升 到電壓V3，節點N56之電壓上升幅度為電壓差（V3_ V4) 〇 因節點N56有一寄生電容C51，寄生電容C51在 知點N56充電時也同時充電’亦即，節點N56之電壓達 到目標位準（本目標位準為第6圓（a)所示範例電壓V3) 之時間Atl即是需要以電壓差（V3-V4)將節點N56充電所 需之時間’亦即在節點N56以電壓改變之強度將節點 N56充電所需之時間，因為也必需將寄生電容充電 以使節點N56之電壓上升'•在此情況，節點N56之電堡 請 先 閲 讀 背 之 項 再 填 寫 本 頁 訂 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印繁 經濟部中央標隼局員工消资合作社印製 4 1 8 5 6 G a? __________ B7 五、發明説明（3 ) V3位準’以即刻在開關SW53關閉。而開關SW52開啟 之後自節點N53流到NS6之電流上升，而在節點N56 電壓V4之位準即是開關SW53關閉而開關SW52開啟之 前的位準。亦即，時間Atl之強度取決於流到節點N56 之電流，並由電壓差（V3-V4)之強度及寄生電容C51之 強度左右’並在充電運作期間載入連接到傳統式定電壓 電路78之後續階段（圖未顯示）。 其次説明如第6圖（b)所示’在第5圖所示傳統式 定電壓產生裝置78節點N56之電壓位準從電塵v改變 成V3 〇 首先’當節點N56之電壓為電壓V2時，在節點 N56之電壓則從電壓V2改變成電壓V3(亦即，節點n56 之電壓降低）’就如第6圖（a)所示情況一樣，必須將節 點N56之電壓及寄生電容C51放電。該放電運作所需 之時間At 2等於將電壓V2及電壓V3之電壓差放電所需 之時間。在此情況，在開關SW51關閉而開關SW52開 啟之後從節點N56流至節點N53之電流即可得節點N56 之電壓V3。亦即，時間At 2之強度取決於從節點N56 流到節點N53之電流，亦即由節點N56上之電麼差 (V3-V4)之強度及寄生電容C51之強度左右，並在放電 運作期間載入連接到該傳統式定電壓電路之後續階段 (圖未顯示）。 因此’在第5圊所示之傳統式定電壓產生裝置 78’改變輸出端〇Τ輸出電壓傳導於外所需的時間等於 _____ 7 本紙張尺度it用巾SS家#41 ( CNS ) A视格（21GX297公釐) " ---- (請先閲讀免面之注項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央標率局貝工消費合作社印袋 418568 五、發明説明（4) 電壓改變前與改變後在輸出端0T之電壓差，該電壓改 變運作是以自/至一節點到至/自輸出端〇Τ之電流執 行。亦卽’改變輸出端0T之電壓位準所需時間等於將 節點N56之電壓充電所需的時間（若在輪出端〇τ之電壓 強度増加）或等於將節點N56放之電壓放電所需之時間 (若在輸出端0T之強度減弱）。 在充電運作時’若由電壓改變運作之電壓差及連接 電流通路之負載所決定之電流強度為大，則將包含寄生 電容C51之輸出端〇τ充電所需時間為短。 反之，在放電運作時，若上之電流強度為大，則將 含寄生電容C51之輸出端放電所需時間為短，因為儲存 在輸出端0T及寄生電容C51之電容迅速被放電β 第7圖為顯示一採用如第5圖所示傳統式定電壓產 生裝置78類比/數位（A/D)轉換器（根據連續比較法 在第7圖中，參考數字7代表一路徑供傳送指定一 參考時間之控制訊號。類比/數位轉換器之運作執行是根 據參考時間7。參考數78代表傳統式定電壓電路，如第 5圖所示’透過輸入端1及2輸入電源，並輸出所需之 電壓。參考數字9代表一比較器以比較參考電壓4與目 標電壓3’並輸出比較結果。參考數字1〇代表一資料儲 存電路’以輸出比較結果及依序儲存結果。 以下說明根據如第5圓所示採用傳統式定電壓產 生裝置78連續比較法之A/D轉換器之運作。 在接收由定電壓產生裝置78產生及移轉之參考 本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS )八4規格（2丨〇'χ297公釐） ---------衣------ΐτ_-----^ (請先閲讀f-面之ii.Jt-8^項再填寫本頁) 4 五、發明説明（5 ) '~~ 電壓4時，比較器9則比較參考電壓與目標電壓3之強 度》然後，比較器9輸出比較結果6到資料儲存電路1〇， 例如，若目標電壓3大於參考電壓4，比較器9則輪出 強度與電源電壓相同之電壓。若小於參考電壓4，比較 器9則輸出強度零到資料儲存電路1〇„ 資料儲存電路10依接收順序存自比較器9移轉的 比較結果。亦即，資料儲存電路10依順序儲存自比較 器9移轉的·第一比較結果，第二比較結果，第三比較結 果......等^若比較結果ό等於電源電壓，則資料儲存電 路10儲存比較結果6之資料項「1」。若比較結果6為 資料「〇」’則SC10儲存比較結果6之資料項「〇」。 亦即，因資料儲存電路可自比較器9儲存二進位數 字「〇」與「1」之比較結果’故可以用數字形式之二進 位數字「0」與「1」標示比較之結果。 經濟部中央標率局貝工消費合作社印裝 ---------—A------1T—------線 (請先閱讀背面之汰意事項再填寫本頁〕 另方面’自比較器9移轉之比較結果6亦透過從比 較器9到傳統式定電壓產生裝置78之反饋路徑移轉到 定電壓產生裝置78。接著定電壓產生裝置78輸出與目 標電壓3比較結果之參考電壓4。參考電壓4之強度則 取決於自比較器9移轉之比較結果6。 舉例說，在參考電壓4強度為電源電壓V充電裝 置之一半時（V充電裝置/2)，為標示目標電壓3大於參考 電壓4’傳統式定電壓產生裝置78輸出強度為3/4 V充 電裝置之後續參考電壓4。 為標示目標電壓3小於參考電壓4,傳統式定電歷 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（2丨ΟΧ297公釐） --------- - . ________— ： ~..丨 I-1.1,. ; ·__ ''tejfrT1 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印聚 4 18 5 6 6 A7 _____B7 五、發明説明（6) 產生裝置78輸出強度為1M V充電裝置之後續參考電 壓4 〇 自定電壓產生裝置78輸出之參考電壓4遂可由比 較器6移轉之比較結果6決定。 再者’如上所述，參考數字7代表一控制訊號以標 示一參考時間。A/D轉換器根據該控制訊號標示參考時 間。亦即’資料儲存電路1〇，定電壓產生裝置78及 設於A/D轉換器之比較器9均與該控制訊號同步執行。 A/D轉換器曾在日本專利申請jp_A_62/258521及相 當於JP-A-62/258521另一含傳統式定電壓產生裝置 A/D轉換器之USP編號4,794,374揭露。 在該傳統式範例’一偏壓源電路及一第四開關設於 A/D轉換器第一開關與第二開關之間的共同連接節點 (圖未顯示）第三開關）。採用該組態，屬於共同連接節點 之寄生電容則在執行電壓選擇運作之前的修正運作被 強制充電或於電。此種組態之傳統式A/D轉換器可以增 加分壓器之每一電阻值並適用於在高速及高度精確下 具低耗電量之MOS(金屬氧化物半導體）之積體電路。 因傳統式定電壓產生裝置具上之組態，電壓從一位 準改變到另一位準時，電壓改變運作所需之時間是根據 電壓差及電流強度而決定。因此，若流經傳統式定電壓 產生裝置之輸出端的電流小，則缺點是改變輪出端之電 壓要很長時間《此外，揭露於日本專利申請】Ρ·Α_ 62/258521之傳統式a/D轉換器，其硬體體積大，耗電 ___ 10_ 本紙張尺度14用巾國81家梯準（(：奶）44^^(21(^297公釐) "" ---------夂------訂1^---^---線 (請先閱讀背面之注•意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 418563 A7 •___ B7 五、發明説明（7) 量大，因為一偏電壓源電路是設於位於第一電源及第二 電源之間之複數個電阻部分的每一個。 畲然，本發明之一目的，有鑑於傳統式定電壓產生 裝置之缺點，提供具有一簡單組態，耗電量低，可以減 短電壓改變運作所需之時間，並可輕易設於可用裝置之 定電壓產生裝置。 根據本發明一第一實施例，一定電壓產生裝置包 括.複數個電壓產生裝置 > 以串接並連接傳導電源電壓 之兩端，複數個開關，以選擇在一電壓改變運作時，在 知點之複數個電麼產生裝置產生之電壓，並提供該選擇 之電壓到一輸出端；一第一充電裝置，連接複數個電壓 產生裝置之一端，以產生並提供一其位準高於由複數個 電壓產生裝置產生最高電壓之位準充電電壓；一第一開 關以在一電壓改變運作期間連接該第一充電裝置到該 輸出端’其中目前連接該輸出端之複數個電壓產生裝置 之其中一節點改變成電壓高於該輸出端目前電壓之另 一節點；一第一放電裝置’連接複數個電壓產生裝置另 一端’以產生並提供一其位準低於由複數個電壓產生裝 置產生最低電壓之位準放電電壓；及一第二開關以在一 電壓改變運作時間連接該第一放電裝置到該輸出端，其 中目前連接該輸出端之複數個電壓產生裝置之其中_ 節點改變成電壓低於該輸出端目前電壓之另一節點。 根據本發明另一較佳實施例，一定電壓產生裝置包 括：複數個電壓產生裝置，以串接並連接傳導電源電壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X：297公嫠） ---------Λ------ίτ—_--卜--- (請先閱讀肾面之ii意事項再填寫本頁) 經濟部中夬標隼局貝工消费合作社印製 4 18 5 6 8 a7 _____ fJ7 五、發明説明（8 ) ' ~ 之兩端；‘複數個開關，以選擇在一電壓改變運作時，在 節點之複數個電壓產生裝置產生之電壓，並 之電壓到一輸出端；-第二充電裝置，設於與 壓產生裝置分隔的-部位，以產生並提供一其位準高於 由複數個電壓產生裝置產生最高電壓之位準充電電 壓，一第二開關以在一電愿改變運作期間連接第二充電 裝置到該輸出端，其中目前連接該輸出端之複數個電壓 產生裝置之'其中一 |p點改變成電壓高於該輸出端目前 電壓之另一節點；一第三放電裝置，設於與複數個電壓 產生裝置分隔的一部位，以產生並提供一其位準低於由 複數個電壓產生裝置產生最低電壓之位準放電電壓；及 一第四開關以在一電壓改變運作時間連接該第一放電 裝置到該輸出端，其中目前連接該輸出端之複數個電壓 產生裝置之其中一節點改變成電壓低於該輸出端目前 電壓之另一節點。 根據本發明另一較佳實施例之定電壓產生裝置尚 包括控制裝置’以控制該複數個開關第一開關，第二開 關’第三開關及第四開關之運作，使該第一充電裝置或 該第二充電裝置電力連接輸出端，或在複數個電壓產生 裝置其中之一於改變電壓運作期間未連接輸出端時，使 該第一放電裝置或該第二放電裝置電力連接輸出端。 根據本發明另一較佳實施例之定電聲產生裝置，於 電壓改變運作期間，該控制裝置控制複數個開關，第一 開關，第二開關，第三開關及第四開關之運作，以在輸 本紙張尺度速用中國國家標準（CNS)A4規格（2I0X297公釐） Λ------'aT—------Φ (請先閲讀r面之ii-意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 4 1856 8 五、發明説明（9) 出端充電或放電之運作期間，及複數個電壓產生裝置其 中之一於啟動電壓改變運作時，與該輸出端電力連接中 斷之前的一時間重疊之時間，使該第一放電裝置或該第 二放電裝置電力連接輸出端。 根據本發明另一較佳實施例之定電壓產生裝置，於 電壓改變運作期間，該控制裝置控制複數個開關，第一 開關，第二開關，第三開關及第四開關之運作，以在輸 出端充電或‘放電之運作期間，及複數個電壓產生裝置其 中之一於完成電壓改變運作時，與該輸出端電力連接中 斷之前的一時間重疊之時間，使該第一放電裝置或該第 二放電裝置電力連接輸出端。 根據本發明另一較佳實施例之定電壓產生裝置，該 第一充電裝置，該第二充電裝置，該第一放電裝置，及 該第二放電裝置，包括一金屬氧化半導體電晶體。 【發明的實施例】 現參考圖式說明根據本發明定電壓產生裝置較佳 實施例。 第一實施例 第1圖為顯示根據本發明第一實施例之一定電壓 產生裝置8之组態電路圖。在第1圖中，參考文字LR1， LR2，LR3，LR4，LR5及LR6代表形成一梯形電阻之電 阻’其中電阻均以串列方式連接於節點NO及N6之間》 參考數字NO及N6表示節點，透過此節點可傳送電源電 壓到電阻LR1到LR6之每一個》參考文字N1，N2，N3, _______13_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規輅（2彳0><297公楚） ......—.·· · ·' ：： , . . 丨. (請先聞讀f-面之注'意Ϋ項再填寫本I) 訂 線 經濟部中夬標準局員工消費合作社印黎 418568 μ ___Β7 五、發明説明（1〇 ) N4及N5表示節點，透過此節點分別在每一電阻組lri 與LR2之間，電阻組LR2與LR3之間，電阻組LR3與 LR4之間及電阻組LR4舆LR5之間，分別產生電壓V1 , V2，V3，V4 及 V5。 參考文字SW1 ’ SW2， SW3，SW4及SW5代表開 關，以一電壓改變運作時以選擇電壓VI到V5之其一， 其中一節點7連接節點N1到N5之其中之一。參考文字 C代表附屬於節點7之一寄生電容。參考文字N7表示 節點，透過節點將自開關SW1至SW5其中之一選擇之 電壓VI至V5的其中之一傳送到輸出端〇τ。參考文字 OT代表連接定電壓產生裝置内節點N7之輸出端，藉此 在後續階段（圖未顯示）將電壓VI至V5其中之一傳送到 裝置。 參考文字Τ示一充電裝置以供應一電壓VI，即在 定電壓產生裝置内最高之供電電壓，到節點Ν7及寄生 電容C°參考文字Τ2表示一放電裝置，以供應一電壓 V5，即在定電壓產生裝置内最低之供電電壓到節點N7 及寄生電容C"參考數字81為一控制電路，控制開關 SW1至SW5之運作。例如，若第一圖所示之第一實施 例定電壓產生裝置設於第7圖所示之A/D轉換器内，控 制電路81接收一控制訊號7以標示一參考時間（所有元 件均與該參考時間同步運作。該控制訊號已在先前技術 部分說明）及在第7圖所示A/D轉換器内之比較器9的 比較結果6，然後根據如第—圊虛線所示之接收訊7及 --------14_ 本紙浪尺度適用中國因豕標率（CNS > Α4规格{ 210Χ 29?公楚） ---------Λ------1Τ—.-----^ (.靖先閲讀f·面之}ivw>項再填寫本頁) Λ1Β568 經濟部中央梯準局貝工消费合作杜印« 五、發明説明（u〉 - 比較結果6控制開關swi至SW5之運作。 其次說明第一實施例定電壓產生裝置之運作。 第2圖為顯示如第1圖所示第—實施例所示在一節 點產生電壓並透過節點傳送一選擇電壓到一定 生裝置輸出端之改變時間表。 第2圖⑷顯示開關SW1之開/關運作之時間表。第 2圓（b)為顯示開關SW2之開/關運作之時間表。第2圖 ⑷顯示開關，SW3之開/關運作之時間表。第2圖⑷顯示 開關SW4之開/關運作之時間表。第2圖（6)顯示開關_ 之開/關運作之時間表。第2圖⑴顯示在節點奶之電磨 改變。在第2圖中，時間tl， t2， 〇 , u, “及饧 顯示電壓改變之時間。 首先說明節點N7之電壓V4在時間t3改變成高於 電壓V4之電壓V3。 在本例，在控制電路81控制下，呈開啟狀態之開 關SW4在時間tl關閉，同時呈關閉狀態之開關SW3則 開啟。這時，節點N7之電壓從電壓V4改變成電壓V3。 因節點N7之電壓改變具有一大的時間常數，已在先前 技術部分說明，在節點N7之電壓改變顯跡（traces)如第2 圖（f)所示之曲線A，以加長電壓改變運作所需之時間。 為避免該缺點，第一實施例之定電壓產生裝置之控制電 路81運作’使充電裝置T1内之開關swi在節點N7未 與其他節點N2至N4連接期間之一選定時段At,亦即， 開關SW3在緊接關SW4關閉之時間tl並未開啟之時 本紙張尺度適用中國國家標牟（CNS ) Λ4規格（210X297公漤） (請先閲讀f-面之注t'事項再填寫本頁) -訂 -線 -^^1 JH —^1 —^1
n n n I 經濟部中央標率局員工消費合作社印聚 41856 8 at ____B7 五、發明説明（12 ) 段，開啟。這時，在該時段，節點N7連接電壓位準高 於其他節點電壓位準之節點N1。這時，電流自節點 流到節點N7 ’故節點N7及寄生電容c立即被充電。 如上所述’在控制電路81控制下，節點N7暫時在 緊接開關SW4關閉關關3後，未立即開啟之時間連接到 節點N1。在第一實施例之定電壓產生裝置，在電壓改變 運作之前/後之短暫時間，電壓差變成（V1-V4)，電流路 徑負載變成·只有R1。若與電壓差為（V3-V4)電流路徑負 載為（LR1+LR2+LR3)之傳統式例子比較，則第一實施例 之電路在該短暫期間具有較大之電壓差’在電流路徑負 載小。 當然’流入節點N7之電流強度在第一實施例之定 電壓產生裝置可增強。此時，節點N7之電壓位準可以 提高，亦即電壓改變的時間常數可減小，因此在節點N7 之電壓位準迅速沿第2圖（f)所示之曲線B升高。因此可 以縮短在包含寄生電容C之節點N7之電壓充電時間。 亦即，可以提高電壓改變的速度。 之後，控制電路81產生並移轉一控制訊號到開關 SW1，使在節點N7之電壓幾乎抵目標電壓V3之位準 時，開關SW1即開閉。此時，節點N7與節點N3電力 中斷。緊接該運作，控制電路81移轉一控制訊號到開 關SW3，使開關SW3開啟。此時，節點7之電壓位準 保持在節點N3所提供之電壓V3的位準。 在節點N7之電壓從電壓V3改變成V2之時間t2 ______16____ 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS > Ad規格（210X297公釐） (請先閲讀"·面之注·意事項再填寫本頁) 訂 A7 4 1856 8 五、發明説明（13 ) 所執行之電壓改變運作，以及在節點N7之電壓從電壓. V4改變成V2之時間t5所執行之電壓改變運作，基本上 與上述之電壓改變運作相同^亦即，控制電路控制 開關SW1到SW5 ’使節點N7只在緊接節點N2與N3 電力不連接節點N7之一選擇時間射電力連接節點N1。 此則造成知點N7與寄生電容c可在時間At以大於電壓 V2或V3之電壓迅速充電。故可縮短節點N7與寄生電 容C之充電’時間。 反之’若節點7電壓在第2圖（f)所示之時間t3從 電壓V2增加到電壓V3，首先’控制電路81移轉一控 制訊號到開關SW2(即目前呈開啟狀態者），使開關SW2 關閉’且節點N2(目前連接到節點N7者）將電力中斷與 節點N7之連接。 接著’在控制電路81控制下，在關閉狀態之開關 SW3開啟’而使充電裝置T2之開關SW5在節點N7電 力連接在電壓改變運作之目標電壓V3之節點N3之前一 選擇時間At開啟。此則造成節點N7只在時段At連接其 電壓位準小於電壓V3位準之節點N5。 因此在放電期間Δί，經節點N7流到節點N5的電 流強度可從電壓差（V2-V5)及電阻LR6之值求得。在第 一實施例之定電壓產生裝置中，若與電壓差為（V2-V3)， 放電電流路徑負載為（LR4+LR5+LR6)之例子比較，則第 一實施例之電路在短暫時間Δί且較大之電壓差及電流 路徑負載小。當然，流經節點Ν7到節點Ν5之放電電流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0x297公楚） ---------Λ------IT—-----^ (請先閱讀#面之注.意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝Μ消费合作社印装 4 18 5 6 8 a7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印^ 五、發明説明（14 ) 強度可以增大且放電運作之時間縮短，亦即指示電壓改 變運作之曲線之時間常數變小，致電壓改變運作之時間 在第一貪施例之定電壓產生裝置可以縮短。 如上所述，節點N7上電壓之特性曲線具有如第5 圖所示定電壓產生裝置之曲線B。相反地，節點N7上 電壓之特性曲線具有如第1圖所示定電壓產生裝置8之 曲線D。 亦即’’因第一實施例之定電壓產生裝置8在放電 運作會流動大量電流，節點N7之電壓在與傳統式之曲 線D比較時’可迅速透過曲線D減少。控制電路81在 節點N7上之電壓減小至目標電壓時，亦即減至電壓V3 時，移轉控制訊號到開關SW3及SW5，使開關SW3開 啟，開關SW5關閉。此時，節點N7電力連接節點N3 〇 因此節點N7之電壓電位迅速透過第2圖（f)所示之曲線 D減小。 在別例亦執行上述相同之放電運作，例如節點N7 之電壓位準在時間t4從電壓V3改變成V4,或在時間t6 從電壓V2改變成V4。 其次說明如第7所示設於A/D轉換器内之第一實 施例之定電壓產生裝置8之一例。 第7囷為顯示根據連續比較法設於傳統式定電壓 產生裝置8之A/D轉換器組態圖。第7囷已在說明内含 傳統式定電壓產生裝置78之A/D轉換器時使用。第一 實施例之定電壓產生裝置可設於A/D轉換器内而不必 18 ---------1 — (請先閲讀霄面之注項再填寫本頁) ，1Τ- 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS M4说格（2丨0X29*7公嫠） 經濟部中央樣串局貝工消費合作社印聚 418 5 6 8 A7 ___ B7 五、發明説明（15) 改變A/D轉換器之任何組態。 在第7圖’參考數字7表示一路徑，供一控制訊號 指示移轉到組態元件，如A/D轉換器80内之定電壓產 生襞置之參考時間。A/D轉換器之運作根據參考時間7。 參考數字8表示如第1圖所示第一實施例之定電壓產生 裝置，透過輸入端1與2輸入電源電壓，及輸出所需電 壓。參考數字9表示一比較器以比較參考電壓4與目標 電壓3’並輪出比較結果《參考數字1〇參考數字10代 表一資料儲存電路，以輸出比較結果及依序儲存結果。 在設有傳統式定電壓產生裝置78之A/D轉換器， 每一組態元件，如定電壓產生裝置78，比較器9等均 驅動而與控制訊號7同步。比較器9接收參考電壓4以 比較並輸出比較結果6，用於由比較器9執行之後續比 較運作則為定電壓產生裝置78根據比較結果6選擇並 移轉到比較器9。 另一方面，設有第一實施例之A/D轉換器具下列 功能：以定電壓產生裝置8產生參考電壓4,並根據比 較結果6用於後續比較運作（該功能與設有定電壓產生 裝置78之A/D轉換器功能相同）：可自充電裝置T1及 放電裝置T2選擇其一，以執行充電/放電運作；及在定 電壓產生裝置8產生欲使用於由比較器9執行之後續比 較運作之參考電壓4之，前執行充電裝置T1及放電裝 置T2之其中之一》 根據由控制電路81之比較結果6(圖1以虛線顯示 --- 19
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) μ規梢（2丨0X297公釐J (請先閲讀r面之注-意事項再填寫本頁〕
T A7 4 18568 五、發明説明（16 ) 之比較結果6)是可能決定欲用於後續比較運作之參考 電壓4位準是否比由比較器9已經產生並使用之參考電 壓4較高或較低亦即，不需要在控制電路μ根據接 收之比較結果6在定電壓產生裝置8於控制訊號7(透 過如第7圖以虛線標示之信號路徑）產生下一設定時間 當時輸出後續參考電壓4之前。操作充電裝置T1及放 電裝置T2其中之一而另加任何控制線。 另外’如第2圖之時間表所示，及如第丨圖所示之 第一實施例之定電壓產生裝置8運作說明所述，控制電 路81在節點N7緊接一與節點N7之節點與節點N7電力 不連接之時間與其他節點N2到N4不連接以及在節點 N7之電壓位準改變為另一電壓位準（做為電壓改變運作 之目標電壓位準之前控制充電裝置T1及放電裝置T2 開關SW1及SW5之開/啟運作。此時，在連接到輸出端 0T及節點N1及N5之間的改變運作可在控制電路81控 制下執行。 然而，為進而縮短在上述情況電壓改變運作所需之 時間’在節點N7連接節點N1或N5以快速充電運作或 快速放電運作之時間並不只限定於節點N7與兩節點電 力不連接之時間，其中一節點在電壓改變運作開始之前 連接節點N7’另一節點在電壓改變運作完成後連接節點 N7 〇 亦即’在節點N7連接N1或節點N5以快速加快寄 生電容C之節點N7充電/放電之速度之時間可能會與 -------20_____ 本紙張尺度適用中國困家標隼（CNS >六4規格 (2丨0X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 4 18 5 6 8 a? B7 五、發明説明（17 ) 在控制電路81控制下啟前SO前節點N1或節點N5電 力連接N7之時間重曼β 再者’在電壓改變運作之目標節點連接節點Ν7之 前’節點Ν7與節點Ν1或節點Ν5電力不連接也是可以 接受。是以在節點Ν7連接輸出端ΟΤ電力連接節點Ν1 或節點Ν5以加快充電/放電之速度並減低電壓改變之速 度之時間是與該節點在電壓改變運作之前連接節點Ν7 以改變欲使'用於比較器9之比較運算之參考電壓4被啟 動的時間及與目標節點在完成電壓改變運作後電力連 接Ν7的時間重叠是可以接受的。這些運作可用第一實 施例之設於定電壓產生裝置8内之控制電路81根據比 較結果6及控制訊號71輕易控制9 況且，為加速電壓改變運作速度，並不限定於其他 連接節點Ν7之節點，亦即連接到輸出端〇τ而非節點 Ν1 及 Ν5 » 舉例說，如第2圖所示，在時間tl，輸出電壓從電 壓V4變成V3 ’節點N7連接節點N1，以加速充電速度 及縮短電壓改變時間。但，若在另一節點之電壓大於電 壓改變運作之目標節點之電壓位準時選擇另一節點是 可接受的。例如，可以使用具電壓V2之節點N2而不用 充電裝置T1。 相反地，在第2圖所示之時間t3,使用具有電壓 V4 ’而該電壓小於目標節點N3之電壓V3之節點N4而 不使用D金T2之節點N5以加速放電速度也是可以接受 __ 21 ϋ ---I- I-I I -I (請先閲讀賞面之汰意事項再填寫本頁) 訂 娘 本紙張尺度適用t國固家標準{ CNS ) A4说格< 21〇X297公釐） A7 B7 A 1856 8 五、發明説明（18 ) 的。 再者，本發明並不限定於上述充電裝置T1及放電 裝置τΐ之組態’使用其他能產生任何電壓之裝置，例 如僅使用開關而不使用充電裝置Τ1或放電裝置Τ2是 可以接受的。而且，使用電容或主動元件以產生電壓而 不使用電歷產生裝置LR1至LR4是可以接受的。 如上所述，根據第一實施例，是可能以一段單組態 減少電壓改變時間’因為定電壓產生裝置8具有之組態 包括.複數個開關’連接到一梯形電阻，該電阻之兩邊 連接電源’梯形電阻其中一電阻連接定電壓產生裝置8 之輸出端0Τ，充電裝置，連接介於梯形電阻且最高電 阻值之電阻及輸出端之間，以在改變運作供應強度高於 梯形電阻内最高電阻值之電壓到輸出端〇τ;及放電裝 置，連接介於梯形電阻且最低電阻值之電阻及輸出端 之間，以在改變運作供應強度低於梯形電阻内最低電阻 值之電壓到輸出端0Τ。 再者，根據第一實施例之定電壓產生裝置8，即使 在連接輸出端0Τ之節點Ν7及寄生電容C之充電/放電 運作在一所需時間’即傳送到電阻Lri及LR6之兩節點 NO及Ν6之電源電壓強度小，及節點Ν7與波間Ν2至 N4其中之一之間的電流強度，即傳到節點N7做為電壓 產生裝置之電阻LR2至LR4上產生之一目標電壓則以電 阻LR1至LR6產生之壓降減小，以將節點N7及寄生電 容C充電或放電，並不能完成。是以可能減短對節點 (请先閱讀背面之注意事項存填寫本'κ) ,ιτ 經濟部中央揉率局員工消費合作社印製
A7 418568 __—_ B7 五、發明説明（19 ) N7及寄生電容C充電/放電運作所需之時間。 第二實施例 第3圖為顯示根據本發明第二實施例之一定電壓 產生裝置組態之電路圖。在第3圖中，參考文字LR11， LR12 ’ LR13及LR14代表形成一梯形電阻之電阻，其 中電阻均以串列方式連接於節點NO及N4之間。參考數 字N30及N34表示節點，透過此節點可將電源電壓傳送 到電阻LR1‘到LR4的每個電阻。參考文字N31，N32及 N33表示節點，透過此節點分別在每一電阻組lrii與 LR12之間’電阻組LR12與LR13之間及電阻組LR13 與LR14之間產生並提供電壓vi，V2及V3,參考文字 SW11，SW12及SW13代表開關，以一切換運作選擇電 壓VI到V3之其中之一’在運作時節點N35連接節點 N31至N33其中一個β參考文字ci代表一寄生電容連 接節點N35。參考文字N35代表節點，透過節點使電壓 VII至νπ其中之一選擇開關swil至SW13傳導到輸 出端ΟΤ。節點Ν35亦連接一充電裝置Tla及一放電裝 置T2a並進而分別透過充電裝置Tla及一放電裝置 T2a連接到節點N36及節點N37。因此，充電裝置Tla 及一放電裝置T2a與包含電阻LR11至LR14之梯形電 阻分隔。這與第一實施例之組態不同。參考文字〇Τ代 表輸出端’連接定電壓產生裝置80之節點N35,透過 該電路在後續階段（圖未顯示）提供電壓V1至V3其中之 一到裝置。例如，第二實施例設於定電壓產生裝置8〇 ----23 本紙張尺度適財關家標^M^ ( 2mx297公楚）--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 訂 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印黧 418566 A7 B7 五、發明説明（20) ' 之充電裝置Tla(圖未顯示）及一放電裝置T2a每個均 含一 MOS電晶體。 為於充電運作期間，將節點N35及寄生電容C1 充電到目標電壓，電流自電源流經充電裝置T〗a及節點 N36到節點N35及寄生電容C1。為於放電運作期間， 將節點N35及寄生電容C1放電到目標電壓，電流自電 源流經放電裝置T2a及節點N37到節點N35及寄生電 容C1。因it，節點N35及寄生電容C均以充電裝置 Tla迅速充電到目標電壓。再者，節點N35及寄生電容c 均以放電裝置T2a迅速放電到目標電壓《參考數字82 代表一控制電路以控制開關SW11至SW13及MOS電晶 體Tla及T2a每一個之運作。例如，如第7圖所示第二 實施例若設有定電壓產生裝置80且於A/D轉換器，則 控制電路82接收一控制訊號及來自第7圊所示a/D轉 換器内比較器9之比較結果6,並根據接收之控制訊號7 及第3圖虛線所示之比較結果控制開關swil至SW13， 充電裝置Tla及放電裝置T2a之運作。 其次說明第二實施例定電壓產生裝置之運作。 第4圖為時間表顯示在節點N35產生之電壓改變， 透過ip點一選定電壓被傳送到定電壓產生裝置8〇之輸 出端OT做為第3圖所示之第二實施例。第4圖為顯 示充電裝置Tla開/關運作之時間表。第4圖（b)顯示放 電裝置2a開/關運作之時間表。第4圏…)為節點N35 產生電壓改變之時間表。 ▲ —----------24 本紙張尺度ig财g围家榡準（CNS ) μ狀（210^297^¾^—--- ________......组，- . 七---2.- (請先閲讀r面之ίi·^^^項再填寫本頁) 訂. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印聚 4 18563 a7 ___B7 五、發明説明（21 ) 首先’說明在時間tl，節點N35如第4圖（c)所示 從電壓V3改變成電壓V2時，定電壓產生裝置80之運 作。 在控制電路82控制中，在開啟狀態之開關SW14 關閉。節點N33電力不連接節點N35 »在此情況，在關 閉狀態之開關SW12開啟，然後在控制電路82控制下連 接節點Ν35，節點Ν35之電壓沿著具有如第4圖（c)所示 之大時間常數之曲線G改變》 在控制電路82於在開啟狀態之開關SW12關閉 後，並在關閉狀態之開關SW 12開啟前之時間控制運作 充電裝置Tla’使節點Ν32電力連接節點Ν35，電流經 節點N36迅速流至節點N35。第二實施例與本發明第一 實施例相同，是可能在具有大電流放大因子或具有開啟 電阻（on-resistance)之充電裝置（MOS電晶逋）Tla迅速將 節點N35及寄生電容C1充電《此則造成充電時間加長， 亦減少電壓改變時間。 如第4圖（c)曲線Η所示，是可能沿著第二實施例 80内具小時間常數之曲線增加在節點Ν35之電壓。 以上述相同執行方式是可適用於如第4圖（c)所 示，在時間t2 ’節點Ν35之電壓從電壓V2改變成電壓 VI ’在時間t5，節點N35之電壓從電壓V3改變成電壓 VI。在這些情況控制電路82控制開關之運作，使充電 裝置Tla在時間Δΐ開啟’即在開啟狀態之開關SW2或 SW3關閉之後’（在節點Ν32或Ν33電力不連接節點Ν35 _____25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210Χ297公楚） I--------->衣------iTi-------, {請先閱讀r面之注意事項再填寫本頁) 4 18568 A7 B7 五、發明説明（22) "~~— 之後）及在關閉狀態之開關SW11開啟之前（在節點N31 電力連接節點N35之前）開啟。因此，若與傳統式節點 Ν35只連接目標電壓VI之節點Ν31的例子比較，是可 能減短將節點Ν35及寄生電容C1充電之充電時間，因 為與第一實施例相同’電流在第二實施例定電壓產生裝 置80之時間At迅速自節點Ν36流至節點Ν35。 其次說明在電壓改變運作目標電壓V2低於節點 N35之電流電壓V3之情況。 如第4圖（c)所示’將考慮在時間t3在開啟狀態之 開關SW11關閉，使節點N31電力不連接N35之情況。 當在開啟狀態之開關SW12關閉時，節點N32電力連接 節點N35。在此情況，節點N35之電壓沿第4F圖所示， 具有一大時間常數之曲線G改變》 在第二實施例’與第一實施例一樣，控制電路82 移轉一控制訊號到放電裝置T2a，使放電裝置T2a於在 開啟狀態之開關SW11關閉之後（在節點N31電力不連接 節點N35之後）之在關閉狀態之開關SW13開啟之前（在 節點N31電力連接節點N35之前）之時間At開啟。此則 造成電流在時間At，亦即節點N35之電壓迅速放電時， 快速自節點N35流至節點N37。因此，若放電裝置T2a 包含具有較小開啟電阻之MOS電晶體，充電速度若與 傳統式之節點N35僅連接節點N33，透過節點提供電壓 改變運作之目標電壓V3相比較是可以大大地增加。亦 即，第二實施例，是可能沿著具有第4F圖所示之小時 ____26_____ 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS ) A4現格（2丨0X297公釐） (請先閱讀t面之注r事項再填寫本頁) -訂 線彳· 經濟部中央標準局貝工消費合作社印袋 A1856 8 A7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印家 ______B7 五、發明説明（23 ) ~ ~ 間常數之曲線J迅速降低在節點N35之電壓位準。 第二實施例之上述範例亦可以應用於下之狀況，其 中在節點N35之電壓在時間t4從電壓V2改變為電壓 V3 ’在時間t6，節點N35之電壓從電壓VI改變成電壓 VI *亦即’控制電路82移轉一控制訊號到開關SW12 或SW11 ’使在開啟狀態之開關SW12或SW11關閉，以 使節點N32或N31電力不連接節點N35。在開關SW12 或SW11關閉後且在關閉狀態之開關Swi 1開啟之前的 時間At，控制電路82移轉一控制訊號到放電裝置T2a， 使放電裝置T2a開啟’且電流快速從節點N35流到節 點N3 7。因此可減短放電時間，亦即加快電壓改變運作 之速度。 在第二實施例之定電壓產生裝置80之組態充電 裝置Tla及放電裝置T2a是與含電阻LR11到LR14之 梯形電阻，即供應電壓輸出者，是分隔的。然而，本發 明並不限定於此種組態《例如，定電壓產生裝置80是 可能只具有充電裝置Tla或放電裝置T2a其中一個。 再者’充電裝置Tla及放電裝置T2a是可能包括一電 路’以快速執行電壓改變運作之充電及放電運作。 而’且電阻LR11至LR14包括電容器之類的主動 元件做為電壓產生襞置亦可獲致相同的效果。 再者，若第3囷所示之第二實施例定電壓產生裝置 80設於第7圓所示之A/D轉換器内，與第一實施例定電 壓產生裝置8之運作相同，在定電壓產生裝置9-内之 -________27__ 本纸張尺度適用中國圃家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） ---------^------訂------線’r (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 4 1856 8 五、發明説明（24 ) 控制電路82接收控制訊號7及比較結果6，已在第一 實施例及先前技術部分說明，則可輸出一所需要之參考 電壓4到比較器9。在此情況，與第1圖所示第一實施 例之定電壓產生裝置8 —樣，是可以將定電壓產生裝置 80設於A/D轉換器内而不必改變A/D轉換器之組態， 不必為每一控制訊號增加任何線。因此，内設有定電壓 產生裝置80之A/D轉換器是可以使用現有標示參考時 間之控制訊號7及比較結果6之訊號線快速執行電壓改 變運作。 如上所述，根據第二實施例之定電壓產生裝置 80，在節點N35從電壓改變至另一電壓之電壓改變運作 期間，是可能在控制電路82控制下連接充電裝置Tla 或放電裝置T2a到節點N35來加快電壓改變速度。亦 即，可以透過節點N36或節點N37而非電阻LR11至 LR14做為電壓產生裝置快速執行節點N35之充電或放 電運作。可在控制電路82控制下於一選擇時間，根據 自第7圖所示比較器9移轉之比較結果6(參看第3園以 虛線所示之訊號路徑），以充電裝置Tla及放電裝置 T2a判定欲使用於後續比較運作之參考電壓4之位準比· 目前比較器9使用之參考電壓4是否較高或較低。亦 即’是可以增加傳導至節點N35之電壓與在電壓改變運 作之目標電壓之間的電壓差，且可以増加在充電運作或 放電運作時從節點N35流入或流出之電流。是以可減短 電壓改變運作所需之時間。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印«
A7 418568 五、發明説明（25) 再者’根據第二實施例之定電壓產生裝置80，即 使在節點N35包括附屬於輸出端〇τ之寄生電容C1， 其充電或放電運作是無法在一所需時間，即傳導至電阻 LR11至LR14之節點N30至N34之電源電壓強度小，在 介於節點35節點N31至N33其中之一之間的電流強 度，透過節點做為傳送到節點N35之電壓產生裝置之電 阻LR11至LR14產生一目標電壓之時間完成，若以電阻 LR11至Lkl4產生壓降減小’則在控制電路82，最高電 壓為充電裝置Tla或放電裝置T2a傳導至節點N35, 以將節點N35充電或放電。是以可減小對節點N3 5及寄 生電容C1充電運作及放電運作所需之時間。 如上所述，根據本發明可減少具一簡單組態之定電壓產 生裝置之電壓輸出之電壓改變運作，亦可裝設定電壓產 生裝置内於A/D轉換器等裝置内而不必改變這些裝置之 組態。 再者，根據本發明，即使在連接到一輪出端之一節 點及寄生電容充電或放電運作是無法在一選定時間，即 傳導至兩電阻間做為電壓產生裝置之電源電壓強度 小，且介於連接至輸出端之節點與供應至節點電阻的節 點之間以電阻產生之壓降減小時完成，可以用充電裝置 或放電裝置執行輸出端之快速充電及放電運作。因此可 以在低電壓運作定電壓產生裝置，也可以不必改變任何 組態將定電壓產生裝置裝設於可用之裝置。 【圖式簡單說明】 29 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4^格（210X297公釐） 〆 Λ18568
經濟部中央標隼局貝Η消費合作社印製 五、發明説明（26 ) $ 1 顯示根據本發明第一實施例之一定電壓 I生裝置組·犧凑路圖； 等示第一實施例所示在一節點產生電壓 並透過節點傳送—、联 ^ 選擇電壓到一定電壓產生裝置輪出 端之改變時間表； 第3 ϋ顯示根據本發明第二實施例之一定電壓 產生裝置路圏； $ 4卞魏示第二實施例所示在一節點產生電壓 並透過即點傳送一選擇電壓到一定電壓產生裝置輸出 端之改變時間表； 第5圖為顯示一傳式定電壓產生裝置組態之電路 圖； 第蠡也—節點產生電壓並透過節點傳送一選 擇電壓势！傳統式定電壓產生裝置輸出端之改變時間 表；以及 第7圓為顯示根據連續比較法設於傳統式定電壓 產生裝置之一 A/D轉換器組態圖。 【符號說明】 LR1至LR6、LR11至LR14〜電阻（電壓產生裝置）； SW1至SW5、SW11至SW13〜開關；〇τ〜輸出端；T1〜 充電裝置（第一充電裝置）；Τ2〜故電裝置（第一放電裝 置），Tla〜充電裝置（第二充電裝置T2a〜放電裝置（第 二放電裝置）。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4说格（2! Ο X 297公釐} 請 先 聞 I- 面 之 注· 3 訂 % ·«· · '·