[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromerzeugungseinrichtung, durch welche
in eine daran angeschlossene Einrichtung ein vorbestimmter Strom einprägbar ist.
[0002] Solche Stromerzeugungseinrichtungen sind seit vielen Jahren in unzähligen Ausführungsformen
bekannt, beispielsweise aus den Dokumenten
US 5 642 037 A und
US 5 940 322 A.
[0003] Sie werden unter anderem, aber bekanntlich bei weitem nicht ausschließlich in integrierten
Schaltungen eingesetzt, wo sie entweder die gesamte integrierte Schaltung oder bestimmte
Teile der integrierten Schaltung mit Strom versorgen.
[0004] In integrierten Schaltungen vorgesehene Stromerzeugungseinrichtungen müssen nicht
dauerhaft aktiv sein. Dies kann zwei Gründe haben: entweder, weil die von den Stromerzeugungseinrichtungen
erzeugten Ströme nur zu bestimmten Anlässen (beispielsweise zum Programmieren eines
Flash-Speichers) benötigt werden, oder weil die Einrichtungen, die von den Stromerzeugungseinrichtungen
mit Energie versorgt werden, nicht immer in Betrieb sein müssen oder sollen.
[0005] Schaltungen oder Schaltungsteile, die nicht immer in Betrieb sein müssen oder sollen,
werden zu Zeiten, in welchen sie nicht benötigt werden, häufig in eine Energiespar-Betriebsart
wie beispielsweise eine sogenannte Sleep-Betriebsart oder eine sogenannte Powerdown-Betriebsart
versetzt. In diesen Betriebsarten sind die betreffenden Schaltungen oder Schaltungsteile
in einen Zustand versetzt, in welchem sie weniger oder überhaupt keine Energie verbrauchen.
Dadurch lassen sich der Energieverbrauch und die Wärmeentwicklung reduzieren.
[0006] Zum Versetzen einer Schaltung oder eines Schaltungsteils in eine Energiespar-Betriebsart
gibt es verschiedene Möglichkeiten. Vorzugsweise wird hierzu die die betreffende Schaltung
oder den betreffenden Schaltungsteil mit Energie versorgende Stromerzeugungseinrichtung
deaktiviert; dadurch lassen sich der Energieverbrauch und die Wärmeentwicklung maximal
reduzieren.
[0007] Schaltungen oder Schaltungsteile, die in eine Energiespar-Betriebsart versetzt sind,
können bei Bedarf wieder in die Normal-Betriebsart zurückversetzt werden, in welcher
sie, wie die Bezeichnung schon erkennen läßt, normal mit Energie versorgt werden und
normal arbeiten.
[0008] Die Erfahrung zeigt, daß das Umschalten einer Schaltung oder eines Schaltungsteils
von einer Energiespar-Betriebsart in die Normal-Betriebsart eine gewisse Zeit dauert.
Das bedeutet, daß nach der Veranlassung des Umschaltens der Betriebsart mehr oder
weniger lange gewartet werden muß, bis die betreffende Schaltung bzw. der betreffende
Schaltungsteil wie gewohnt verwendet werden kann.
[0009] Da häufig nicht im voraus feststeht, ob und gegebenenfalls wann eine Schaltung oder
ein Schaltungsteil in die Normal-Betriebsart zurückversetzt werden muß, wird das Umschalten
im allgemeinen erst zu dem Zeitpunkt veranlaßt, zu dem die betreffende Schaltung oder
der betreffende Schaltungsteil benötigt wird. Weil danach aber noch gewartet werden
muß, bis das Umschalten in die Normal-Betriebsart abgeschlossen ist (bis die betreffende
Schaltung bzw. der betreffende Schaltungsteil wieder bestimmungsgemäß arbeitet bzw.
arbeiten kann), ist das Umschalten in die Normal-Betriebsart mit einer mehr oder weniger
lange Pause verbunden, während welcher die die betreffende Schaltung oder den betreffenden
Schaltungsteil enthaltende integrierte Schaltung nicht oder jedenfalls nicht mit maximaler
Leistung arbeiten kann.
[0010] Dies ist verständlicherweise ein Nachteil.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu
finden, durch welche das Umschalten einer Schaltung oder eines Schaltungsteils von
einer Energiespar-Betriebsart in die Normal-Betriebsart beschleunigt werden kann.
[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Patentanspruch 1 beanspruchte Stromerzeugungseinrichtung
gelöst.
[0013] Die erfindungsgemäße Stromerzeugungseinrichtung zeichnet sich unter anderem dadurch
aus, daß sie dazu ausgelegt ist, im Ansprechen auf ein der Stromerzeugungseinrichtung
durch ein Steuersignal signalisiertes vorbestimmtes Ereignis vorübergehend einen Strom
in die an die Stromerzeugungseinrichtung angeschlossene Einrichtung einzuprägen, der
größer ist als der Strom, den die Stromerzeugungseinrichtung im eingeschwungenen Zustand
in die Einrichtung einprägt.
[0014] Solche Stromerzeugungseinrichtungen ermöglichen es, daß die Schaltung oder der Schaltungsteil,
die bzw. der dadurch mit Energie versorgt wird, nach der Veranlassung des Umschaltens
von einer Energiespar-Betriebsart in die Normal-Betriebsart kurzzeitig mit einem Strom
versorgt wird, die das Erreichen der Normal-Betriebsart beschleunigt.
[0015] Daß eine Schaltung oder ein Schaltungsteil während des Betriebsartwechsels mit einem
Strom versorgt wird, der höher ist als der Strom, den die Stromerzeugungseinrichtung
einprägen würde, wenn ihr nicht signalisiert werden würde, daß gerade ein Betriebsartwechsel
durchgeführt wird, erweist sich in zweifacher Hinsicht als vorteilhaft: einerseits
kann dadurch der herkömmlichen Stromerzeugungseinrichtungen anhaftende Mangel behoben
werden, daß diese nach deren Einschalten nicht gleich die Ströme liefern, die sie
im eingeschwungenen Normalbetrieb liefern, und andererseits können die Stromerzeugungseinrichtungen
dadurch während des Betriebsartwechsels sogar Ströme liefern, die absichtlich höher
sind als die im eingeschwungenen Normalbetrieb der Stromerzeugungseinrichtungen erzeugten
Ströme.
[0016] Dadurch kann erreicht werden, daß die betreffende Schaltung bzw. der betreffende
Schaltungsteil schneller in den Zustand gelangt, den er einnehmen muß, um normal zu
arbeiten. Insbesondere ist es dadurch möglich, daß die in der umzuschaltenden Schaltung
bzw. die im umzuschaltenden Schaltungsteil vorhandenen Kapazitäten, einschließlich
parasitärer Kapazitäten wie Leitungs-Kapazitäten (Kapazitäten, die durch die in der
Schaltung bzw. in dem Schaltungsteil vorhandenen Leitungen gebildet werden) und Gate-Kapazitäten
(Kapazitäten an Gate-Anschlüssen von Feldeffekttransistoren) schneller so aufgeladen,
entladen, oder umgeladen werden, wie es für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Schaltung
bzw. des Schaltungsteils erforderlich ist. Darüber hinaus kann durch geeignete Ströme
an den Source- und/oder Drain-Anschlüssen von Feldeffekttransistoren erreicht werden,
daß sich in den betreffenden Feldeffekttransistoren schneller ein leitender Kanal
ausbildet.
[0017] Durch die Verwendung von wie beansprucht ausgebildeten Stromerzeugungseinrichtungen
und eine geeignete Ansteuerung desselben läßt sich das Umschalten einer Schaltung
oder eines Schaltungsteils von einer Energiespar-Betriebsart in die Normal-Betriebsart
maximal schnell durchführen. Es ist sogar möglich, daß die umzuschaltende Schaltung
bzw. der umzuschaltende Schaltungsteil sofort (schon im nächsten Takt) wie gewohnt
verwendet werden kann.
[0018] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der folgenden
Beschreibung, und den Figuren entnehmbar.
[0019] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel der nachfolgend näher beschriebenen Stromerzeugungseinrichtung,
und
- Figur 2
- Zeitdiagramme zur Veranschaulichung der sich in der Stromerzeugungseinrichtung gemäß
Figur 1 einstellen- den Verhältnisse.
[0020] Die im folgenden näher beschriebene Stromerzeugungseinrichtung und die im folgenden
näher beschriebene Spannungserzeugungseinrichtung sind Bestandteil einer integrierten
Schaltung. Die integrierte Schaltung ist im betrachteten Beispiel ein Mikrocontroller;
die beschriebene Stromerzeugungseinrichtung und Spannungserzeugungseinrichtung werden
im betrachteten Beispiel dazu verwendet, Leseverstärker zum Auslesen eines im Mikrocontroller
vorgesehenen Speichers (eines embedded memory) mit Energie zu versorgen.
[0021] Es sei jedoch bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß hierauf keine Einschränkung
besteht. Die beschriebene Stromerzeugungseinrichtung und die beschriebene Spannungserzeugungseinrichtung
können auch in beliebigen anderen integrierten Schaltungen und auch außerhalb von
integrierten Schaltungen eingesetzt und zur Versorgung beliebiger Einrichtungen innerhalb
und außerhalb von integrierten Schaltungen verwendet werden.
[0022] Die beschriebene Stromerzeugungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie dazu
ausgelegt ist, im Ansprechen auf vorbestimmte Ereignisse vorübergehend einen gegenüber
sonst veränderten Strom in die an die Stromerzeugungseinrichtung angeschlossene Einrichtung
einzuprägen.
[0023] Die beschriebene Spannungserzeugungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie
dazu ausgelegt ist, im Ansprechen auf vorbestimmte Ereignisse vorübergehend eine gegenüber
sonst veränderte Spannung an die an die Spannungserzeugungseinrichtung angeschlossene
Einrichtung anzulegen.
[0024] Diese Besonderheiten werden im betrachteten Beispiel dazu verwendet, um die durch
die Stromerzeugungseinrichtung bzw. die Spannungserzeugungseinrichtung mit Energie
zu versorgende Einrichtung möglichst schnell von einer Energiespar-Betriebsart wie
beispielsweise der sogenannten Sleep-Betriebsart oder der sogenannten Powerdown-Betriebsart
in die Normal-Betriebsart zu bringen. Die Besonderheiten der beschriebenen Stromerzeugungseinrichtung
und der beschriebenen Spannungsversorgungseinrichtung lassen sich aber auch für andere
Zwecke vorteilhaft einsetzen, beispielsweise um die mit Energie zu versorgende Einrichtung
nach dem Einschalten des Systems schneller in einen betriebsbereiten Zustand zu bringen.
[0025] Die beschriebene Stromerzeugungseinrichtung ist in Figur 1 dargestellt. Die gezeigte
Anordnung umfaßt einen Biasstromgenerator IG, PMOS-Transistoren T0 bis Tn, einen NMOS-Transistor
Tdyn, einen Kondensator C, und einen Widerstand R.
[0026] Der Biasstromgenerator IG erzeugt einen Strom I
Bias0, welcher auf die im folgenden noch näher beschriebene Art und Weise durch die zu
einem Stromspiegel verschalteten Transistoren T0 bis Tn in Biasströme I
Bias1 bis I
Biasn umgesetzt wird. Die Biasströme I
Bias1 bis I
Biasn sind die Ströme, die in die in den Figuren nicht gezeigten Leseverstärker des betrachteten
Mikrocontrollers eingeprägt werden, und über welche diese mit der für ihren Betrieb
erforderlichen Energie versorgt werden.
[0027] Der Biasstromgenerator IG ist in Reihe zum Transistor T0 geschaltet. Dadurch wird
der Transistor T0 von dem vom Biasstromgenerator erzeugten Strom I
Bias0 durchflossen. Ein Stromfluß durch den Transistor T0 bewirkt, daß auch durch die mit
dem Transistor T0 zu einem Stromspiegel verschalteten Transistoren T1 bis Tn Ströme
fließen, und zwar die vorstehend bereits erwähnten Ströme I
Bias1 bis I
Biasn. Die Größe der Ströme I
Bias1 bis I
Biasn hängt von den W/L-Verhältnissen ab, das der Transistor T0 und die Transistoren T1
bis Tn aufweisen.
[0028] Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, daß die Ströme I
Bias1 bis I
Biasn nicht vom Biasstromgenerator IG stammen; diese Ströme stammen aus Versorgungsleitungen
V1 und V2, die von einer in den Figuren nicht gezeigten, anderen Energiequelle mit
einem positiven Potential VDD (V1) und einem neutralen oder negativen Potential VSS
(V2) beaufschlagt werden.
[0029] Im normalen Betrieb der Anordnung haben die Ströme I
Bias1 bis I
Biasn eine von Null verschiedene, konstante Größe; wenn die durch diese Ströme mit Energie
zu versorgenden Einrichtungen (die Leseverstärker) in die vorstehend bereits erwähnte
Energiespar-Betriebsart versetzt sind, sind die Ströme I
Bias0 bis I
Biasn gleich Null.
[0030] Wenn die Leseverstärker von der Energiespar-Betriebsart in die Normal-Betriebsart
umgeschaltet werden, wird der (während der Energiespar-Betriebsart deaktivierte) Biasstromgenerator
IG aktiviert. Dabei steigt der vom Biasstromgenerator erzeugte Strom I
Bias0 jedoch nicht sprungartig, sondern nur sehr allmählich auf die Größe an, die er für
einen ordnungsgemäßen Betrieb der Leseverstärker haben müßte. Dies ist in Bild (c)
der nachfolgend noch näher beschriebenen Figur 2 gezeigt. Ohne die nachfolgend näher
beschriebenen Besonderheiten der betrachteten Stromerzeugungseinrichtung hätten die
Ströme I
Bias1 bis I
Biasn einen ähnlichen Verlauf, was zu Folge hätte, daß es relativ lange dauert, bis sich
die Leseverstärker im betriebsbereiten Zustand befinden.
[0031] Bei der betrachteten Stromerzeugungseinrichtung wird dies durch die im folgenden
näher beschriebenen Besonderheiten vermieden. Diese Besonderheiten bestehen in einem
zusätzlichen Schaltungsteil, durch welchen auf den durch den Transistor T0 fließenden
Strom, und damit auch auf die durch die Transistoren T1 bis Tn in die daran angeschlossenen
Einrichtungen eingeprägten Ströme I
Bias1 bis I
Biasn Einfluß genommen werden kann.
[0032] Dieser zusätzliche Schaltungsteil sorgt im betrachteten Beispiel dafür, daß der (von
dem vom Biasstromgenerator IG erzeugten Strom I
Bias0 durchflossene) Transistor T0 beim Auftreten vorbestimmter Ereignisse zusätzlich von
einem nicht vom Biasstromgenerator IG generierten Strom durchflossen wird.
[0033] Das Fließen des zusätzlichen Stromes wird durch ein Durchschalten einer Schalteinrichtung
bewirkt, die zum Transistor T0, der von dem vom Biasstromgenerator IG generierten
und dem zusätzlichen Strom durchflossen wird, in Reihe geschaltet ist, und deren Betätigung
das Öffnen und Schließen eines den Transistor und die Schalteinrichtung enthaltenden
Stromkreises bewirkt.
[0034] Die besagte Schalteinrichtung wird im betrachteten Beispiel durch einen parallel
zum Biasstromgenerator IG vorgesehenen Transistor gebildet. Dieser Transistor ist
der eingangs bereits erwähnte Transistor Tdyn.
[0035] Wenn und so lange der Transistor Tdyn so angesteuert wird, daß er leitet, fließt
durch ihn ein (den Versorgungsleitungen V1 und V2 entnommener) Strom I
dyn. Da der Transistor Tdyn in Reihe zum Transistor T0 geschaltet ist, wird auch dieser
vom Strom I
dyn durchflossen. Der Transistor T0 wird mithin von einem Strom durchflossen, der der
Summe der Ströme I
Bias0 + I
dyn entspricht.
[0036] Der Transistor Tdyn wird durch ein Signal gesteuert, welches die Ereignisse signalisiert,
im Ansprechen auf welche in die an die Stromerzeugungseinrichtung angeschlossene Einrichtung
(die Leseverstärker) ein gegenüber sonst veränderter Strom einzuprägen ist.
[0037] Dieses Signal ist im betrachteten Beispiel ein die Betriebsart der an die Stromerzeugungseinrichtung
angeschlossenen Einrichtung anzeigendes Powerdown-Signal PWD\ und wird dem Gateanschluß
des Transistors Tdyn über einen Hochpaß zugeführt; der Hochpaß wird im betrachteten
Beispiel durch den bereits erwähnten Kondensator C und den ebenfalls bereits erwähnten
Widerstand R gebildet.
[0038] Das Powerdown-Signal PWD\ hat im betrachteten Beispiel den Pegel 0, wenn sich die
Leseverstärker in der Energiespar-Betriebsart befinden, und hat den Pegel 1, wenn
sich die Leseverstärker in der Normal-Betriebsart befinden.
[0039] Der Transistor Tdyn und der diesem vorgeschaltete Hochpaß sind so angeordnet und
dimensioniert, daß "nur" kurzzeitig nach der Veranlassung des Umschaltens der Leseverstärker
von der Energiespar-Betriebsart in die Normal-Betriebsart ein Strom I
dyn fließt, und daß der Strom I
dyn zu allen anderen Zeiten Null ist.
[0040] Wenn und so lange sich der Pegel des Powerdown-Signals PWD\ nicht ändert, blockt
der Hochpaß das Signal ab, wodurch der Transistor unabhängig vom Pegel des Powerdown-Signals
PWD\ sperrt.
[0041] Dies ändert sich, wenn die in der Energiespar-Betriebsart befindlichen Leseverstärker
in die Normal-Betriebsart versetzt werden. Dies möge im betrachteten Beispiel zu einem
Zeitpunkt t0 der Fall sein.
[0042] Dann springt zum Zeitpunkt t0 das Powerdown-Signal PWD\ vom Pegel 0 auf den Pegel
1. Dies ist in Diagramm (a) von Figur 2 dargestellt.
[0043] Durch den dem Gateanschluß des Transistors Tdyn vorgeschalteten Hochpaß wird bewirkt,
daß das Powerdown-Signal PWD\ kurzzeitig an den Gateanschluß des Transistors Tdyn
gelangen kann. Dies wiederum hat zur Folge, daß der Transistor Tdyn vorübergehend
in den leitenden Zustand versetzt wird, wodurch ein von Null verschiedener Strom I
dyn durch den Transistor Tdyn fließt. Der zeitliche Verlauf des Stromes I
dyn ist in Diagramm (b) von Figur 2 veranschaulicht. Demnach steigt der Strom I
dyn ab t0 zunächst steil auf einen relativ hohen Wert an, und fällt dann allmählich wieder
auf den Wert Null ab.
[0044] Unabhängig davon wird ab dem Zeitpunkt t0 auch durch den von da an wieder aktivierten
Biasstromgenerator IG ein Stromfluß, genauer gesagt ein Fließen von I
Bias0 bewirkt. Der zeitliche Verlauf des Stromes I
Bias0 ist in Diagramm (c) von Figur 2 veranschaulicht. Demnach steigt der Strom I
Bias0 ab t0 vom Wert Null allmählich auf den Strom an, der für einen ordnungsgemäßen Betrieb
der Leseverstärker erforderlich ist.
[0045] Der Transistor T0 wird nun von einem Strom durchflossen, der der Summe der Ströme
I
Bias0 + I
dyn entspricht. Dieser Stromfluß bewirkt, daß sich auch in den Transistoren T1 bis Tn
Stromflüsse mit entsprechenden zeitlichen Verläufen einstellen. Der Verlauf des durch
den Transistor T1 fließenden (dem in den zugeordneten Leseverstärker eingeprägten)
Stromes ist in Diagramm (d) von Figur 2 veranschaulicht. Demnach steigt der Strom
I
Bias1 ab t0 zunächst steil auf einen relativ hohen Wert an, und fällt dann allmählich wieder
auf den Strom ab, der im eingeschwungenen Zustand der Leseverstärker für einen ordnungsgemäßen
Betrieb derselben erforderlich ist.
[0046] Dadurch, daß - anders als bei herkömmlichen Stromerzeugungseinrichtungen - nach der
Veranlassung des Umschaltens einer Schaltung oder eines Schaltungsteils von der Energiespar-Betriebsart
in die Normal-Betriebsart nicht etwa zunächst ein Strom fließt der kleiner ist als
der Strom, der im eingeschwungenen Zustand der Leseverstärker für einen ordnungsgemäßen
Betrieb derselben erforderlich ist, sondern ein Strom fließt der größer ist als der
Strom, der im eingeschwungenen Zustand der Leseverstärker für einen ordnungsgemäßen
Betrieb derselben erforderlich ist, können die Leseverstärker erheblich schneller
in einen betriebsbereiten Zustand versetzt werden als es bisher der Fall ist. Durch
den höheren Strom ist es insbesondere möglich, in den Leseverstärkern vorhandene Kapazitäten
einschließlich parasitärer Kapazitäten wie beispielsweise Leitungskapazitäten und
Gate-Kapazitäten schneller so aufzuladen, zu entladen oder umzuladen, wie es für einen
ordnungsgemäßen Betrieb der Leseverstärker erforderlich ist. Darüber hinaus kann dadurch
auch ein schnellerer Kanalaufbau in den Feldeffekttransistoren erreicht werden.
[0047] Entsprechendes gilt selbstverständlich auch für den Fall, daß die durch die Stromerzeugungseinrichtung
zu versorgende Einrichtung nicht aus einem oder mehreren Leseverstärkern besteht,
sondern eine beliebige andere Einrichtung ist.
[0048] Je nach den Eigenschaften der an die Stromerzeugungseinrichtung angeschlossenen Einrichtung
kann es sich auch als vorteilhaft erweisen, wenn die Stromerzeugungseinrichtung dazu
ausgelegt ist, im Ansprechen auf bestimmte Ereignisse vorübergehend einen gegenüber
sonst verringerten Strom in die betreffende Einrichtung einzuprägen.
[0049] Das Ereignis, im Ansprechen auf welches die Stromerzeugungseinrichtung einen gegenüber
sonst veränderten Strom in die daran angeschlossene Einrichtung einprägt, muß nicht
das Umschalten der betreffenden Einrichtung von einer Energiespar-Betriebsart in die
Normal-Betriebsart sein; es kann sich auch um ein beliebiges anderes Ereignis handeln.
[0050] Die Besonderheiten der vorstehend beschriebenen Stromerzeugungseinrichtung können
analog auch bei Spannungserzeugungseinrichtungen zum Einsatz kommen. Eine solche Spannungserzeugungseinrichtung
zeichnet sich dann dadurch aus, daß sie dazu ausgelegt ist, im Ansprechen auf vorbestimmte
Ereignisse vorübergehend eine gegenüber sonst veränderte Spannung an die an die Spannungserzeugungseinrichtung
angeschlossene Einrichtung anzulegen, wobei die Spannung, die die Spannungserzeugungseinrichtung
im Ansprechen auf die vorbestimmten Ereignisse an die daran angeschlossenen Einrichtungen
anlegt,
- "nur" etwas größer oder kleiner sein kann als die Spannung, die die Spannungserzeugungseinrichtung
zum betreffenden Zeitpunkt anlegen würde, wenn das vorbestimmte Ereignis nicht aufgetreten
wäre, oder
- sogar größer oder kleiner sein kann als die Spannung, die die Spannungserzeugungseinrichtung
im eingeschwungenen Zustand an die Einrichtung anlegt.
[0051] Wie eine vorübergehend gegenüber sonst veränderte Spannung erzeugbar ist, ist dem
Fachmann klar und bedarf keiner näheren Erläuterung.
[0052] Wenn die Einrichtung, an welche die von der Spannungserzeugungseinrichtung die von
ihr erzeugte Spannung anlegt, eine Stromerzeugungseinrichtung ist, welche einen Strom
erzeugt, dessen Größe von der von der Spannungserzeugungseinrichtung erzeugten Spannung
abhängt, so kann durch eine solche Spannungserzeugungseinrichtung (und eine herkömmliche
Stromerzeugungseinrichtung) die selbe Wirkung erzielt werden wie mit der vorstehend
beschriebenen neuartigen Stromerzeugungseinrichtung.
[0053] Selbstverständlich können an die Spannungserzeugungseinrichtung auch beliebige andere
Einrichtungen angeschlossen werden, und selbstverständlich können die Ereignisse,
im Ansprechen auf welche die Spannungserzeugungseinrichtung eine gegenüber sonst veränderte
Spannung erzeugt, beliebige Ereignisse sein.
[0054] Wie beschrieben oder ähnlich aufgebaute Stromerzeugungseinrichtungen und Spannungserzeugungseinrichtungen
lassen sich für die unterschiedlichsten Anwendungen vorteilhaft einsetzen. Sie ermöglichen
es unter anderem, aber bei weitem nicht ausschließlich, daß sich das Umschalten einer
Schaltung oder eines Schaltungsteils von einer Energiespar-Betriebsart in die Normal-Betriebsart
maximal schnell durchführen läßt.
1. Stromerzeugungseinrichtung, durch welche in eine daran angeschlossene Einrichtung
im eingeschwungenen Zustand ein vorbestimmter Strom einprägbar ist,
wobei die Stromerzeugungseinrichtung dazu ausgelegt ist, im Ansprechen auf ein der
Stromerzeugungseinrichtung durch ein Steuersignal (PWD\) signalisiertes vorbestimmtes
Ereignis vorübergehend einen Strom in die an die Stromerzeugungseinrichtung angeschlossene
Einrichtung einzuprägen, der größer ist als der Strom, den die Stromerzeugungseinrichtung
im eingeschwungenen Zustand in die Einrichtung einprägt, und
wobei die Stromerzeugungseinrichtung
- einen Stromgenerator (IG) enthält, der einen bestimmten Strom (IBias0) generiert,
- einen Transistor (T0) enthält, der so mit dem Stromgenerator (IG) verschaltet ist,
daß er von dem vom Stromgenerator generierten Strom (IBias0) durchflossen wird, und
- einen oder mehrere weitere Transistoren (T1-Tn) enthält, die von nicht vom Stromgenerator
generierten Strömen (IBias1 - IBiasn) durchflossen werden, wobei der Transistor (T0),
der von dem vom Stromgenerator generierten Strom durchflossen wird, und die weiteren
Transistoren (T1-Tn) zu Stromspiegeln verschaltet sind, und wobei die Ströme (IBias1
- IBiasn), von welchen die weiteren Transistoren (T1-Tn) durchflossen werden, diejenigen
Ströme sind, die in an die Stromerzeugungseinrichtung angeschlossene Einrichtungen
eingeprägt werden.
2. Stromerzeugungseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das durch das Steuersignal (PWD\) signalisierte vorbestimmte Ereignis das Versetzen
der an die Stromerzeugungseinrichtung angeschlossenen Einrichtung von einer Energiespar-Betriebsart
in die Normal-Betriebsart umfaßt.
3. Stromerzeugungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die an die Stromerzeugungseinrichtung angeschlossene Einrichtung einen oder mehrere
Lesevestärker zum Auslesen von in einer Speichereinrichtung gespeicherten Daten umfaßt.
4. Stromerzeugungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß diese so aufgebaut ist, daß der Transistor (TO), der von dem vom Stromgenerator (IG)
generierten Strom (IBias0) durchflossen wird, beim Auftreten des vorbestimmten Ereignisses zusätzlich von einem
nicht vom Stromgenerator generierten Strom (Idyn) durchflossen wird, wobei das Fließen des zusätzlichen Stromes (Idyn) durch ein Durchschalten einer durch das Steuersignal (PWD\) gesteuerten Schalteinrichtung
(Tdyn) bewirkt wird, die zu dem Transistor (T0), der von dem vom Stromgenerator (IG)
generierten und dem zusätzlichen Strom durchflossen wird, in Reihe geschaltet ist,
und deren Betätigung das Öffnen und Schließen eines den Transistor (T0) und die Schalteinrichtung
(Tdyn) enthaltenden Stromkreises bewirkt.
5. Stromerzeugungseinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schalteinrichtung (Tdyn) ein Transistor ist.
6. Stromerzeugungseinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das die Schalteinrichtung (Tdyn) steuernde Steuersignal (PWD\) über einen Hochpaß
(C, R) oder einen Tiefpaß an die Schalteinrichtung angelegt wird.
1. Current generating device, by means of which a predetermined current can be forced
to flow into a device which is connected to it in the steady state, wherein the current
generating device is designed to force a current to flow temporarily into the device
which is connected to the current generating device, in response to a predetermined
event signaled to the current generating device by a control signal (PWD\), which
current is greater than the current which the current generating device forces to
flow into the device in the steady state, and wherein the current generating device
- contains a current generator (IG) which generates a specific current (IBias0),
- contains a transistor (T0) which is connected to the current generator (IG) such
that the current (IBias0) which is generated by the current generator flows through
it, and
- contains one or more further transistors (T1-Tn), through which currents (IBias1
- IBiasn) which are not generated by the current generator flow, with the transistor
(T0) through which the current which is generated by the current generator flows,
and the further transistors (T1-Tn), being connected to form current mirrors, and
with the currents (IBias1 - IBiasn) which flow through the further transistors (T1-Tn)
being those currents which are forced to flow into devices which are connected to
the current generating device.
2. Current generating device according to Claim 1,
characterized
in that the predetermined event signaled by the control signal (PWD\) comprises the switching
of the device which is connected to the current generating device from an energy saving
operating mode to the normal operating mode.
3. Current generating device according to Claim 1 or 2,
characterized
in that the device which is connected to the current generating device comprises one or more
read amplifiers for reading data which is stored in a memory device.
4. Current generating device according to one of the preceding claims,
characterized
in that this current generating device is constructed such that the transistor (TO), through
which the current (IBias0) which is generated by the current generator (IG) flows,
also has a current (Idyn) which is not generated by the current generator flowing
through it when the predetermined event occurs, wherein the flow of the additional
current (Idyn) is produced by switching on a switching device (Tdyn), which is controlled
by the control signal (PWD\), is connected in series with the transistor (T0) through
which the current which is generated by the current generator (IG) and the additional
current flow, and whose operation results in the opening and closing of a circuit
which contains the transistor (T0) and the switching device (Tdyn).
5. Current generating device according to Claim 4,
characterized
in that the switching device (Tdyn) is a transistor.
6. Current generating device according to Claim 4,
characterized
in that the control signal (PWD\) which controls the switching device (Tdyn) is applied to
the switching device via a high-pass filter (C, R) or via a low-pass filter.
1. Dispositif de génération de courant, par le biais duquel un courant prédéfini peut
être contraint dans un dispositif raccordé à celui-ci dans un état électrique transitoire,
le dispositif de génération de courant étant conçu pour, en réaction à un événement
prédéfini signalé au dispositif de génération de courant par un signal de commande
(PWD\), contraindre temporairement un courant dans le dispositif raccordé au dispositif
de génération de courant, lequel est supérieur au courant contraint dans le dispositif
par le dispositif de génération de courant dans l'état électrique transitoire, et
le dispositif de génération de courant
- contenant un générateur de courant (IG) qui génère un courant donné (IBias0),
- contenant un transistor (T0) qui est connecté au générateur de courant (IG) de telle
sorte qu'il est traversé par le courant (IBias0) généré par le générateur de courant,
et
- contenant un ou plusieurs transistors supplémentaires (T1-Tn) qui sont traversés
par des courants (IBias1-IBiasn) non générés par le générateur de courant, le transistor
(T0) étant traversé par le courant généré par le générateur de courant et les transistors
supplémentaires (T1-Tn) étant connectés en miroirs de courant, et les courants (IBias1-IBiasn)
par lesquels sont traversés les transistors supplémentaires (T1-Tn) étant les courants
qui sont contraints dans les dispositifs raccordés au dispositif de génération de
courant.
2. Dispositif de génération de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'événement prédéfini signalé par le signal de commande (PWD\) comprend le basculement
du dispositif raccordé au dispositif de génération de courant d'un mode de fonctionnement
avec économie d'énergie en un mode de fonctionnement normal.
3. Dispositif de génération de courant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif raccordé au dispositif de génération de courant comprend un ou plusieurs
amplificateurs de mesure destiné(s) à lire les données enregistrées dans un dispositif
de mémorisation.
4. Dispositif de génération de courant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que celui-ci est constitué de telle sorte que le transistor (T0) qui est traversé par
le courant (IBias0) généré par le générateur de courant (IG), lorsque l'événement
prédéfini se produit, est en plus traversé par un courant (Idyn) qui n'est pas généré
par le générateur de courant, la circulation du courant (Idyn) supplémentaire étant
provoquée par un passage à l'état passant d'un dispositif de commutation (Tdyn) commandé
par le signal de commande (PWD\), lequel est branché en série avec le transistor (T0)
qui est traversé par le courant généré par le générateur de courant (IG) ainsi que
par le courant supplémentaire, et dont l'actionnement provoque l'ouverture et la fermeture
d'un circuit électrique qui contient le transistor (T0) et le dispositif de commutation
(Tdyn).
5. Dispositif de génération de courant selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de commutation (Tdyn) est un transistor.
6. Dispositif de génération de courant selon la revendication 4, caractérisé en ce que le signal de commande (PWD\) qui commande le dispositif de commutation (Tdyn) est
appliqué au dispositif de commutation par le biais d'un filtre passe-haut (C, R) ou
d'un filtre passe-bas.