(19)
(11) EP 1 437 638 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
14.07.2004  Patentblatt  2004/29

(21) Anmeldenummer: 02028082.2

(22) Anmeldetag:  17.12.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7G05F 1/569
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO

(71) Anmelder: Infineon Technologies AG
81669 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Baglin, Thomas Jean Ludovic
    06259 Mougins le Haut (FR)
  • Alihodzic, Admir
    8010 Graz (AT)

(74) Vertreter: Epping Hermann & Fischer 
Ridlerstrasse 55
80339 München
80339 München (DE)

   


(54) Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung


(57) Die erfindungsgemäße Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung weist einen Spannungseingang (IN) auf, welcher mit einem Spannungsregler (1) zur Erzeugung einer ersten Versorgungsspannung (NOISYVDD) und mit einem rauscharmen Spannungsregler (3) zur Erzeugung einer rauscharmen Versorgungsspannung (VDD) verbunden ist. Zudem ist eine Steuereinheit (SE) vorgesehen, mittels welcher bestimmbar ist, welche der beiden Versorgungsspannungen (NOISYVDD, VDD) auf einen Versorgungsspannungsausgang (O) der Schaltung geschaltet wird.




Beschreibung

Technisches Gebiet



[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung, welche beispielsweise zur Spannungsversorgung eines Chips dienen kann.

[0002] Bei manchen Chips ist es erforderlich, dass die von einer externen Spannungsquelle erzeugte externe Versorgungsspannung zuerst geregelt werden muss, um dann anschließend für den Chipkern verwendet werden zu können. Die dafür erforderlichen Spannungsregler benötigen eine Referenzspannung, die in der Regel im Chip selbst erzeugt wird. Dabei können zwei Rauschpfade auftreten. Der erste Rauschpfad betrifft den Pfad von der externen Spannungsquelle zur Referenzspannungsquelle und von der Referenzspannungsquelle zur Spannungsversorgung für den Chipkern. Der zweite Rauschpfad betrifft den Weg von der externen Spannungsquelle zur Spannungsversorgung für den Chipkern. Eine Berücksichtigung der Rauschpfade ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil der Referenzspannungsregler, der die Referenzspannung erzeugt, in der Regel eine schlechtere Rauschunterdrückung aufweist als der Versorgungsspannungsregler im Chipkern. Wenn das Rauschen in der Referenzspannungsquelle zu hoch ist, kann diese unter Umständen sogar zerstört werden.

Stand der Technik



[0003] Aus dem Stand der Technik ist eine Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, bekannt. Ein Spannungsregler 1, der keine besonderen Vorkehrungen zur Rauschunterdrückung aufweist, ist eingangsseitig mit einem Spannungseingang IN verbunden, an dem eine externe Versorgungsspannung EXTVDD anliegt. Der Spannungsregler 1 erzeugt an seinem Ausgang eine Referenzversorgungsspannung REFVDD, die auf eine Referenzspannungsquelle 2 geführt wird. Die Referenzspannungsquelle 2 erzeugt daraus eine Referenzspannung VREF, welche anschließend einem rauscharmen Spannungsregler 3 über dessen ersten Eingang 3.1 zugeführt wird. Am zweiten Eingang 3.2 des rauscharmen Spannungsreglers 3 liegt die am Spannungseingang IN angelegte externe Versorgungsspannung EXTVDD an. Der rauscharme Spannungsregler 3 erzeugt dann eine Versorgungsspannung VDD, die am Ausgang 3.4 des rauscharmen Spannungsreglers 3 abgreifbar ist. Falls der rauscharme Spannungsregler 3 zusätzlich eine geregelte Spannungsversorgung benötigt, kann diese ihm als Referenzversorgungsspannung REFVDD über den Eingang 3.3 zur Verfügung gestellt werden, was in Figur 1 durch die punktierte Linie angedeutet ist.

[0004] Eine wie in Figur 1 gezeigte Ausführungsform einer Schaltung für eine Spannungsversorgung hat jedoch den Nachteil, dass das Rauschen der Referenzspannungsversorgung nur bedingt unterdrückt wird, was dazu führt, das die Versorgungsspannung VDD am Ausgang der Schaltung rauschbehaftet sein kann. Die in Figur 1 gezeigte Schaltung zur Spannungsversorgung für den Chipkern weist daher nur eine beschränkte Rauschunterdrückung auf.

[0005] Aus dem Stand der Technik ist eine weitere in Figur 2 gezeigte Ausführungsform einer Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung gezeigt. Ebenso wie in Figur 1 wird an den Eingang IN der Schaltung die externe Versorgungsspannung EXTVDD angelegt. Die Schaltung in Figur 2 unterscheidet sich von der in Figur 1 gezeigten Schaltung dadurch, dass der in Figur 1 verwendete rauschbehaftete Spannungsregler 1 durch einen rauscharmen Spannungsregler 6 sowie einen einfachen Referenzspannungsregler 4, welcher keine besondere Rauschunterdrückung aufweist, ersetzt ist. Dabei ist der zweite rauscharme Spannungsregler 6 über seinen Eingang 6.2 mit dem Spannungseingang IN verbunden. Mit Hilfe des Spannungsreglers 4 wird aus der externen Versorgungsspannung EXTVDD eine erste Referenzspannung VREF1 gebildet, die am Eingang 6.1 des rauscharmen Spannungsreglers 6 anliegt.

[0006] Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform wird die Referenzspannung REFVDD mit dem rauscharmen zweiten Spannungsregler 6 erzeugt. Diese Ausführungsform hat jedoch folgende Nachteile. Der zusätzliche zweite rauscharme Spannungsregler 6 benötigt auf dem Chip mehr Platz. Weitere Nachteile bestehen darin, dass die Figur 2 gezeigte Ausführungsform mehr Strom verbraucht und die Einschaltdauer größer ist als bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform. Falls der rauscharme Spannungsregler selbst eine geregelte Versorgungsspannung braucht, ist ein weiterer Spannungsregler erforderlich, was zusätzlich Chipfläche in Anspruch nimmt.

Darstellung der Erfindung



[0007] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung anzugeben, bei der einerseits der Rauschanteil in der Versorgungsspannung so gering wie möglich ist und andererseits die für die Schaltung erforderliche Fläche ebenfalls minimiert wird.

[0008] Zudem ist es von Vorteil, wenn die Versorgungsspannung so schnell wie möglich zur Verfügung steht, das heißt die Einschaltdauer so kurz wie möglich ist.

[0009] Die Aufgabe wird durch eine Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

[0010] Die erfindungsgemäße Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung weist einen Spannungseingang auf, welcher mit einem Spannungsregler zur Erzeugung einer ersten Versorgungsspannung und einem rauscharmen Spannungsregler zur Erzeugung einer rauscharmen Versorgungsspannung verbunden ist. Zusätzlich ist eine Steuereinheit vorgesehen, mittels welcher bestimmbar ist, welche der beiden Versorgungsspannungen auf einen Versorgungsspannungsausgang der Schaltung geschaltet wird.

[0011] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in den abhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmalen.

[0012] Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist ein erster steuerbarer Schalter vorgesehen, über den der Spannungsregler mit dem Versorgungsspannungsausgang verbindbar ist. Zudem ist ein zweiter steuerbarer Schalter vorgesehen, über den der rauscharme Spannungsregler mit dem Versorgungsspannungsausgang verbindbar ist. Über die Steuereinheit sind die beiden steuerbaren Schalter steuerbar. Damit wird auf einfache Art und Weise eine Umschaltung zwischen der ersten Versorgungsspannung, welche rauschbehaftet sein kann, aber schnell zur Verfügung steht und der rauscharmen Versorgungsspannung, welche jedoch erst etwas später zur Verfügung steht, erreicht.

[0013] Vorteilhafterweise sind bei der erfindungsgemäßen Schaltung der erste und der zweite steuerbare Schalter als Transistoren ausgebildet.

[0014] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Schaltung weist die Steuereinheit einen ersten Steuerausgang und einen zweiten Steuerausgang auf, wobei der zweite Steuerausgang durch eine Invertierung des ersten Steuerausgangs gebildet ist.

[0015] Darüber hinaus kann bei der erfindungsgemäßen Schaltung die Steuereinheit so ausgebildet sein, dass abhängig von der rauscharmen Versorgungsspannung eine der beiden Versorgungsspannungen auf den Versorgungsspannungsausgang der Schaltung geschaltet wird. Dadurch wird erreicht, dass anhand bestimmter Kriterien, welche sich aus der rauscharmen Versorgungsspannung ableiten lassen, bestimmt wird, wann zwischen der ersten Versorgungsspannung und der rauscharmen Versorgungsspannung umgeschaltet wird.

[0016] Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltung kann die Steuereinheit so ausgebildet sein, dass abhängig von einer Referenzspannung eine der beiden Versorgungsspannungen auf den Versorgungsspannungsausgang der Schaltung geschaltet wird. Das heißt, erst wenn die Referenzspannung bestimmten Kriterien genügt, wird von der ersten Versorgungsspannung auf die rauscharme Versorgungsspannung umgeschaltet.

[0017] Darüber hinaus kann bei der erfindungsgemäßen Schaltung die Steuereinheit so ausgebildet sein, das abhängig von der am Spannungseingang anliegenden Versorgungsspannung eine der beiden Versorgungsspannungen auf den Versorgungsspannungsausgang der Schaltung geschaltet wird. Somit wird der Zeitpunkt der Umschaltung von der ersten Versorgungsspannung auf die rauscharme Versorgungsspannung anhand bestimmter Kriterien, welche sich aus der externen Versorgungsspannung ergeben, bestimmt.

[0018] Zur Lösung der Aufgabe wird ferner vorgeschlagen, dass die erfindungsgemäße Schaltung eine Einheit zur Erzeugung der Referenzspannung aufweist, welche dem rauscharmen Spannungsregler vorgeschaltet ist.

[0019] Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der rauscharme Spannungsregler einen Eingang für eine geregelte Versorgungsspannung auf, welcher über den ersten steuerbaren Schalter mit dem Ausgang des rauscharmen Spannungsreglers verbunden ist.

[0020] Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Schaltung weist der Spannungsregler einen P-Kanal MOS-Transistor auf. Mit dessen Hilfe kann die Versorgungsspannung während der Einschaltphase schnell zur Verfügung gestellt werden.

[0021] Darüber hinaus kann schließlich bei der erfindungsgemäßen Schaltung der rauscharme Spannungsregler einen N-Kanal MOS-Transistor aufweisen. Damit kann am Ausgang der Schaltung eine rauscharme Versorgungsspannung zur Verfügung gestellt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen



[0022] Im folgenden wird die Erfindung anhand von fünf Figuren weiter erläutert.
Figur 1
zeigt eine Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung gemäß dem Stand der Technik.
Figur 2
zeigt eine zweite Ausführungsform einer Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung gemäß dem Stand der Technik.
Figur 3
zeigt eine Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung gemäß der Erfindung.
Figur 4
zeigt eine Ausführungsform für einen Spannungsregler, wie er bei der erfindungsgemäßen Schaltung zum Einsatz kommen kann.
Figur 5
zeigt eine Ausführungsform für einen rauscharmen Spannungsregler, wie er bei der erfindungsgemäßen Schaltung zum Einsatz kommen kann.

Wege zur Ausführung der Erfindung



[0023] Auf die Figuren 1 und 2 wird im folgenden nicht weiter eingegangen, da deren Erläuterungen bereits in der Beschreibungseinleitung erfolgte. Es wird deshalb an dieser Stelle auf die Beschreibungseinleitung verwiesen.

[0024] Bei der in Figur 3 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung wird an den Spannungseingang IN eine externe Versorgungsspannung EXTVDD angelegt, die einerseits am Eingang 1.1 eines Spannungsverstärkers 1 als auch am Eingang 3.1 eines rauscharmen Spannungsverstärkers 3 anliegt. Der Spannungsverstärker 1 ist ausgangsseitig, das heißt über seinen Ausgang 1.2, über ein steuerbaren Schalter SWNOISY mit dem Ausgang O der Schaltung verbunden. Der Ausgang 3.4 des rauscharmen Spannungsverstärkers 3 ist über einen weiteren steuerbaren Schalter SWQUIET ebenfalls mit dem Ausgang O der Schaltung verbunden. Am Ausgang O der Schaltung ist die Referenzversorgungsspannung REFVDD abgreifbar, die entweder gleich der nicht rauschkompensierten Versorgungsspannung NOISYVDD oder der rauscharmen Versorgungsspannung VDD ist. Die beiden steuerbaren Schalter SWNOISY und SWQUIET werden über die beiden Steuerspannungen SWNOISYVDD bzw. SWVDD, welche von einer Steuereinheit SE stammen, gesteuert. Die Steuereinheit SE erzeugt die beiden Steuerspannungen SWVDD und SWNOISYVDD in Abhängigkeit von der von dem rauscharmen Spannungsregler 3 erzeugten Versorgungsspannung VDD, welche auf den Eingang 7.3 einer Entscheidungseinheit 7 geführt wird, in Abhängigkeit von einer Referenzspannung VREF, welche auf den Eingang 7.1 des Entscheiders 7 geführt wird und in Abhängigkeit von der externen Spannung EXTVDD, welche auf den Eingang 7.2 des Entscheiders 7 geführt wird. Die Steuerspannung SWNOISYVDD ist am Ausgang 9.3 eines Inverters INV abgreifbar und bildet das invertierte Signal zum am Eingang 9.1 des Inverters INV anliegenden Signal mit der Spannung SWVDD. Mit Hilfe einer Referenzspannungsquelle 2 wird aus der Referenzversorgungsspannung REFVDD die Referenzspannung VREF gebildet und auf den Eingang 3.2 des rauscharmen Spannungsreglers 3 geführt.

[0025] Falls der rauscharme Spannungsregler 3 eine zusätzliche geregelte Versorgungsspannung für den Betrieb benötigt, ist der Eingang 3.3 am rauscharmen Spannungsregler 3 vorgesehen, welcher im Bedarfsfall, was durch die punktierte Linie dargestellt ist, mit der Referenzspannung REFVDD verbindbar ist.

[0026] Die Funktionsweise der in Figur 3 gezeigten Schaltung wird im folgenden beschrieben. Beim Einschalten erzeugt die Entscheidungseinheit 7, auch als Einschaltdetektor bezeichnet, an dessen Ausgang 7.4 ein Steuersignal mit der Steuerspannung SWVDD, die gleich der externen Versorgungsspannung EXTVDD ist. Am Ausgang 9.3 des Inverters INV liegt dann eine Steuerspannung SWNOISYVDD an, die gleich Null ist. Dies hat zur Folge, dass der steuerbare Schalter SWNOISY, da die Steuerspannung SWNOISYVDD am Steuereingang des Schalters SWNOISY gleich Null ist, eingeschaltet, das heißt leitend wird. Der Schalter SWQUIET hingegen wird aufgrund der Steuerspannung SWVDD, die die Steuerspannung für den Schalter SWQUIET bildet ausgeschaltet, das heißt nicht leitend. In diesem Zustand ist die Referenzversorgungsspannung REFVDD gleich der nicht rauschkompensierten Spannung NOISYVDD, die am Ausgang 1.2 des Spannungsreglers 1 anliegt. Da die externe Versorgungsspannung EXTVDD im Zustand high ist, wird die nicht rauschkompensierte Spannung NOISYVDD vom Wert Null auf einen bestimmten geregelten Wert ansteigen. Während dieser Zeit, also der Einschaltzeitdauer, ist die nicht rauschkompensierte Spannung NOISYVDD die Referenzversorgungsspannung REFVDD der Schaltung zur Spannungsversorgung. Am Ausgang der Referenzspannungsquelle 2 steigt die Referenzspannung VREF ebenfalls vom Wert Null auf den Wert der Referenzspannung an. Der rauscharme Spannungsregler 3 ist dann in der Lage, die rauscharme Spannung VDD richtig zu regeln, so dass die rauscharme Spannung VDD am Ausgang 3.4 des rauscharmen Spannungsreglers 3 vom Wert Null auf den geregelten Wert ansteigt. Wenn der Einschaltvorgang beendet ist, schaltet der Einschaltdetektor 7 über seinen Ausgang 7.4 die Spannung SWVDD auf den Wert Null, so daß der steuerbare Schalter SWQUIET leitend wird. Da nun das Signal SWNOISYVDD gleich der externen Versorgungsspannung EXTVDD ist, wird der steuerbare Schalter SWNOISY in den nicht leitenden Zustand gebracht. Die Referenzspannungsquelle 2 wird nun über den rauscharmen Spannungsregler 3 versorgt und der rauscharme Spannungsregler 3 benutzt die von der Referenzspannungsquelle 2 erzeugte Referenzspannung VREF.

[0027] Während der Einschaltphase ist die Steuerspannung SWVDD am Ausgang 7.4 des Einschaltdetektors 7 gleich der externen Versorgungsspannung EXTVDD. Sobald der Einschaltvorgang beendet ist, fällt die Spannung SWVDD am Ausgang 7.4 auf den Wert Null ab. Um das Ende des Einschaltvorgangs zu bestimmen, können verschiedene Kriterien herangezogen werden. Dies können beispielsweise eine Zeitkonstante, die Höhe der Spannung VDD oder auch die Höhe der Spannungsdifferenz zwischen den beiden Spannungen VDD und VREF sein.

[0028] Die beiden steuerbaren Schalter SWNOISY und SWQUIET sind vorzugsweise als Transistoren ausgebildet und arbeiten auf die gleiche Art und Weise. Im folgenden wird die Funktionsweise des steuerbaren Schalters SWQUIET beschrieben.

[0029] Der steuerbare Schalter SWQUIET ist leitend, wenn die Steuerspannung SWVDD kleiner als die Differenz zwischen den Spannungen VDD - Vt ist oder die Steuerspannung SWVDD kleiner als die Differenz zwischen den Spannungen REFVDD - Vt ist. In diesem Fall ist die Spannung REFVDD am Ausgang des steuerbaren Schalters SWQUIET ist gleich der Spannung VDD. Wenn die Steuerspannung SWVDD größer als die Differenz ist zwischen VDD - Vt und größer als die Differenz zwischen REFVDD - Vt ist, wird der steuerbare Schalter SWQUIET nicht leitend und die beiden Spannungen VDD und REFVDD sind unabhängig voneinander. Die Spannung Vt ist eine konstante Spannung.

[0030] Der Inverter INV erzeugt an seinem Ausgang 9.3 ein Signal mit der Spannung SWNOISYVDD gleich Null, wenn die Spannung SWVDD an seinem Eingang 9.1 gleich der Versorgungsspannung EXTVDD ist. Wenn die Spannung am Eingang 9.1 des Inverters INV gleich Null ist, erzeugt der Inverter INV eine Spannung SWNOISYVDD, die gleich der externen Versorgungsspannung EXTVDD ist.

[0031] Als Spannungsverstärker 1 kann beispielsweise der in Figur 4 gezeigte P-Kanal MOS-Transistor eingesetzt werden. Grundsätzlich hat ein PMOS-Spannungsregler von sich aus ein ungünstiges PSRR (Power Supply Rejection Ratio). Anhand des folgenden Beispiels lässt sich dies erkennen. Wenn die Spannung am Eingang IN1 sehr schnell um ein Volt fällt, muss die Gate-Spannung die PMOS-Gate-Spannung sehr schnell um ein Volt reduzieren, um die Ausgangsspannung am Ausgang OUT1 konstant zu halten. Da der Schaltkreis die Gate-Spannung allerdings erst mit einer gewissen Verzögerung reduziert, ist die Veränderung um ein Volt am Eingang IN1 wenigstens teilweise auch am Ausgang OUT1 festzustellen. Daher wird am Ausgang OUT1 immer ein gewisses Rauschen zu erkennen sein. Der PMOS-Regler weist auch ein schlechtes Antwortverhalten bei einer Veränderung der Last am Ausgang OUT1 auf. Wenn die Last am Ausgang OUT1 sehr schnell zunimmt, wobei die Spannung am Eingang IN 1 konstant bleibt, muss der Reglerschaltkreis die Gate-Spannung reduzieren. Der PMOS-Transistor 10 reagiert auch hier allerdings erst nach einer gewissen Zeitdauer, was dazu führt, dass die Spannung am Ausgang OUT1 sinkt während die Gate-Spannung noch konstant bleibt. Die Gate-Source-Spannung sinkt, was dazu führt, dass die Ausgangsspannung am Ausgang OUT 1 weiter absinkt. Aufgrund dieser Eigenschaften ist der PMOS-Spannungsregler für den Spannungsregler 1 geeignet.

[0032] Der in Figur 5 gezeigte N-Kanal MOS-Transistor 11 kann bei der erfindungsgemäßen Schaltung für den rauscharmen Spannungsregler 3 verwendet werden.

[0033] Gegenüber dem in Figur 4 gezeigten PMOS-Transistor 10 hat der NMOS-Transistor 11 den Vorteil, dass er ein gutes PSRR aufweist. Wenn die Spannung am Eingang IN2 sehr schnell um ein Volt sinkt, muss die NMOS-Gate-Spannung konstant gehalten werden, um die Spannung am Ausgang OUT2 konstant zu halten, was durch den NMOS Spannungsregler auch erreicht wird. Der NMOS-Regler weist auch ein besseres Verhalten bezüglich Laständerungen am Ausgang OUT2 als dies bei dem in Figur 4 gezeigten PMOS-Transistor der Fall ist. Angenommen die Last am Ausgang OUT2 nimmt sehr schnell zu, während die Spannung am Eingang IN2 konstant bleibt, dann muss die Reglerschaltung die Gate-Spannung erhöhen, um die Spannung am Ausgang OUT2 konstant zu halten. Da der Spannungsregler jedoch erst nach einer gewissen Zeitdauer reagiert, sinkt die Spannung am Ausgang OUT2 während die Gate-Spannung konstant bleibt. Die Gate-Source-Spannung UGS nimmt zu, was zur Folge hat, dass das Nachschwingen der Spannung am Ausgang OUT2 begrenzt ist.

[0034] Der in Figur 4 gezeigte PMOS-Transistor ist deutlich einfacher auf einem Chip zu implementieren und die Kosten sind deutlich niedriger als bei dem in Figur 5 gezeigten NMOS-Transistor. Bei einem PMOS-Transistor bleibt die Gate-Spannung zwischen der am Eingang IN1 anliegenden Spannung und Null Volt. Bei einem NMOS-Transistor kann die Gate-Spannung die am Eingang IN2 anliegende Spannung überschreiten, sodass eine Ladungspumpe erforderlich ist.

[0035] Bezugszeichenliste
1
Spannungsregler mit beschränkter Rauschunterdrükkung
2
Einheit zur Erzeugung einer Referenzspannung
3
erster rauscharmer Spannungsregler
4
rauschbehaftete Einheit zur Erzeugung einer Referenzspannung
6
zweiter rauscharmer Spannungsregler
7
Einschaltsteuerung
7.1
erster Eingang der Einschaltsteuerung
7.2
zweiter Eingang der Einschaltsteuerung
7.3
dritter Eingang der Einschaltsteuerung
7.4
Ausgang der Einschaltsteuerung
9.1
Invertereingang
9.2
Betriebsspannungsanschluss des Inverters
9.3
Inverterausgang
10
PMOS-Transistor
11
NMOS-Transistor
SE
Steuereinheit
EXTVDD
externe Versorgungsspannung
REFVDD
Referenzversorgungsspannung
VREF
Referenzspannung
VREF1
erste Referenzspannung
VREF2
zweite Referenzspannung
VDD
Versorgungsspannung
IN
Eingang
O
Ausgang
INV
Inverter
NOISYVDD
nicht rauschkompensierte Versorgungsspannung
SWNOISY
erster steuerbarer Schalter
SWQUIET
zweiter steuerbarer Schalter
SWNOISYVDD
erste Steuerspannung
SWVDD
zweite Steuerspannung



Ansprüche

1. Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung, mit einem Spannungseingang (IN), welcher mit einem Spannungsregler (1) zur Erzeugung einer ersten Versorgungsspannung (NOISYVDD) und mit einem rauscharmen Spannungsregler (3) zur Erzeugung einer rauscharmen Versorgungsspannung (VDD) verbunden ist, und
mit einer Steuereinheit (SE) mittels welcher bestimmbar ist, welche der beiden Versorgungsspannungen (NOISYVDD, VDD) auf einen Versorgungsspannungsausgang (0) der Schaltung geschaltet wird.
 
2. Schaltung nach Patentanspruch 1,
mit einem ersten steuerbaren Schalter (SWNOISY), über den der Spannungsregler (1) mit dem Versorgungsspannungsausgang (O) verbindbar ist,
mit einem zweiten steuerbaren Schalter (SWQUIET), über den der rauscharme Spannungsregler (2) mit dem Versorgungsspannungsausgang (0) verbindbar ist, und
wobei die Steuereinheit (SE) die beiden steuerbaren Schalter (SWNOISY, SWQUIET) steuert.
 
3. Schaltung nach Patentanspruch 2,
wobei der erste und der zweite steuerbare Schalter (SWNOISY, SWQUIET) als Transistoren ausgebildet sind.
 
4. Schaltung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
wobei die Steuereinheit (SE) einen ersten Steuerausgang (7.4) und einen zweiten Steuerausgang (9.3) aufweist, wobei der zweiten Steuerausgang (9.3) durch eine Invertierung des ersten Steuerausgangs (7.4) gebildet ist.
 
5. Schaltung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4,
wobei die Steuereinheit (SE) so ausgebildet ist, dass abhängig von der rauscharmen Versorgungsspannung (VDD) eine der beiden Versorgungsspannungen (NOISYVDD, VDD) auf den Versorgungsspannungsausgang (O) der Schaltung geschaltet wird.
 
6. Schaltung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5,
wobei die Steuereinheit (SE) so ausgebildet ist, dass abhängig von einer Referenzspannung (VREF) eine der beiden Versorgungsspannungen (NOISYVDD, VDD) auf den Versorgungsspannungsausgang (O) der Schaltung geschaltet wird.
 
7. Schaltung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7,
wobei die Steuereinheit (SE) so ausgebildet ist, dass abhängig von der am Spannungseingang (IN) anliegenden Versorgungsspannung (EXTVDD) eine der beiden Versorgungsspannungen (NOISYVDD, VDD) auf den Versorgungsspannungsausgang (O) der Schaltung geschaltet wird.
 
8. Schaltung nach einem der Patentansprüche 6 bis 8,
mit einer Einheit (2) zur Erzeugung der Referenzspannung (VREF), welche dem rauscharmen Spannungsregler (3) vorgeschaltet ist.
 
9. Schaltung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9,
wobei der rauscharme Spannungsregler (3) einen Eingang (3.3) für eine geregelte Versorgungsspannung (REFVDD) aufweist, welcher über den ersten steuerbaren Schalter (SWQUIET) mit dem Ausgang (3.4) des rauscharmen Spannungsreglers (3) verbunden ist.
 
10. Schaltung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9,
wobei der Spannungsregler (1) einen P-Kanal MOS Transistor (10) aufweist.
 
11. Schaltung nach einem der Patentansprüche 1 bis 10,
wobei der rauscharme Spannungsregler (3) einen N-Kanal MOS Transistor (11) aufweist.
 




Zeichnung










Recherchenbericht