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DE10213515B4 - Device for generating a supply voltage with a shunt regulator - Google Patents

Device for generating a supply voltage with a shunt regulator Download PDF

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DE10213515B4
DE10213515B4 DE2002113515 DE10213515A DE10213515B4 DE 10213515 B4 DE10213515 B4 DE 10213515B4 DE 2002113515 DE2002113515 DE 2002113515 DE 10213515 A DE10213515 A DE 10213515A DE 10213515 B4 DE10213515 B4 DE 10213515B4
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supply voltage
transistor
stage
amplifier
vddint
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Mario Motz
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Infineon Technologies AG
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current 
    • G05F1/46Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC
    • G05F1/613Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in parallel with the load as final control devices
    • G05F1/614Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is DC using semiconductor devices in parallel with the load as final control devices including two stages of regulation, at least one of which is output level responsive

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Abstract

Vorrichtung zur Erzeugung einer internen Versorgungsspannung (VDDint) mit einem Shuntregler (10, 12, 16), einer zweiten hoch verstärkenden Stufe (14), die dem Shuntregler (10, 12, 16) nachgeschaltet ist und eine dritte Stufe ansteuert, die einen Transistor (28) umfasst, der die Versorgungsspannung (VDDint) regelt, wobei die zweite Stufe einen zweiten Verstärker (14; 34) und mindestens einen Stromspiegel (20, 30, 32) umfasst und der zweite Verstärker (14; 34) über mindestens einen Stromspiegel (20, 30, 32) den Transistor (28) der dritten Stufe ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verstärker (34) einen ersten Stromspiegel (32) ansteuert, der den Transistor (28) über einen zweiten und dritten Stromspiegel (20, 30) parallel ansteuert und der zweite Stromspiegel (20) ferner von einer Stromquelle (22) angesteuert wird, die von einer internen Versorgungsspannung (VDDint) gespeist wird.contraption for generating an internal supply voltage (VDDint) with a Shunt regulator (10, 12, 16), a second high-gain Stage (14), which is the shunt regulator (10, 12, 16) downstream and driving a third stage comprising a transistor (28), which regulates the supply voltage (VDDint), the second stage a second amplifier (14, 34) and at least one current mirror (20, 30, 32) and the second amplifier (14; 34) about at least one current mirror (20, 30, 32) the transistor (28) of the triggers third stage, characterized in that the second amplifier (34) a first current mirror (32) drives, the transistor (28) via a second and third current mirror (20, 30) drives in parallel and the second current mirror (20) further controlled by a current source (22) which is powered by an internal supply voltage (VDDint) becomes.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung mit einem Shuntregler gemäß Anspruch 1.The The invention relates to a device for generating a supply voltage with a shunt regulator according to claim 1.

Shuntregler werden beispielsweise in linearen Spannungsreglern zur Erzeugung einer geregelten Versorgungsspannung eingesetzt. Ein Shuntregler dient dazu, einen überschüssigen Strom von einer Stromquelle gegen Masse abzuleiten. Als Regelelemente werden überwiegend Transistoren eingesetzt, die von einem Verstärker angesteuert werden, der die zu regelnde Versorgungsspannung mit einer Referenzspannung vergleicht und davon abhängig die Transistoren steuert. Zur Erzeugung der Referenzspannung wird in der Regel eine Bandgapschaltung eingesetzt, die von der zu regelnden Versorgungsspannung gespeist wird.shunt regulator are used, for example, in linear voltage regulators for generation used a regulated supply voltage. A shunt regulator serves to provide an excess of electricity from a power source to ground to dissipate. As control elements become prevalent Transistors used, which are driven by an amplifier, the compared to regulated supply voltage with a reference voltage and dependent on it controls the transistors. To generate the reference voltage is usually a bandgap circuit used by the regulated Supply voltage is fed.

Um aus einer hohen externen Versorgungsspannung eine niedrige, geregelte Versorgungsspannung zu erzeugen, werden meistens so genannte zweitstufige Bandgag-Regler eingesetzt. Derartige Regler weisen eine erste Stufe auf, die ein Regelsignal zum Einstellen einer zweiten Stufe erzeugt. Die zweite Stufe ist hierbei mit der externen, ungeregelten Versorgungsspannung verbunden. Die zweite Stufe kann auch durch einen Shuntregler gegen Masse gebildet sein. Es ist auch bekannt, als zweite Stufe einen Emitter- oder Source-Folger einzusetzen.Around from a high external supply voltage a low, regulated Supply voltage to produce, are usually so-called two-stage Bandgag controller used. Such regulators have a first stage which generates a control signal for setting a second stage. The second stage is here with the external, unregulated supply voltage connected. The second stage can also be countered by a shunt regulator Be formed mass. It is also known as a second stage one Emitter or source follower use.

5 zeigt einen derartigen zweistufigen Bandgap-Regler, bei dem als zweite Stufe ein als Emitter-Folger geschalteter npn-Bipolartransistor 40 eingesetzt ist. Der Kollektor des Transistors 40 ist mit einer externen, ungeregelten Versorgungsspannung VDDext verbunden. 5 shows such a two-stage bandgap regulator, wherein the second stage as an emitter-follower connected npn bipolar transistor 40 is used. The collector of the transistor 40 is connected to an external, unregulated supply voltage VDDext.

Emitterseitig ist der Transistor 40 mit einer Last 24 verbunden. Zur Ansteuerung der Basis des Transistors 40 ist ein Verstärker 12 vorgesehen, der eingangsseitig mit einer Bandgapschaltung 10 beschaltet ist. Während der Verstärker 12 von der externen, ungeregelten Versorgungsspannung VDDext versorgt wird, wird die Bandgapschaltung 10 von einer internen, geregelten Versorgungsspannung VDDint gespeist, die im wesentlichen über den Transistor 40 eingestellt wird. Bandgapschaltung 10 und Verstärker 12 bilden die erste Stufe dieses zweistufigen Bandgag-Reglers. Ein Kondensator C1 (Bezugszeichen 18) liegt am Ausgang des Verstärkers 12 gegen Masse. Er dient der einfachen, robusten und EMC-festen dynamischen Kompensation. Dieser Regler hat jedoch den gravierenden Nachteil, dass in der Ausgangsstufe ein hoher Spannungsabfall von mindestens einer Basis-Emitterspannung stattfindet. Demnach ist die Höhe der internen, geregelten Versorgungsspannung VDDint auf ungefähr VDDext-0.8V begrenzt.Emitter side is the transistor 40 with a load 24 connected. For driving the base of the transistor 40 is an amplifier 12 provided, the input side with a bandgap circuit 10 is connected. While the amplifier 12 is supplied from the external, unregulated supply voltage VDDext, the bandgap circuit 10 powered by an internal, regulated supply voltage VDDint, which is essentially across the transistor 40 is set. bandgap circuit 10 and amplifiers 12 form the first stage of this two-stage bandgag controller. A capacitor C1 (reference numeral 18 ) is at the output of the amplifier 12 against mass. It is used for simple, robust and EMC-proof dynamic compensation. However, this regulator has the serious disadvantage that a high voltage drop of at least one base-emitter voltage takes place in the output stage. Thus, the level of the internal regulated supply voltage VDDint is limited to approximately VDDext-0.8V.

In 6 ist ein weiterer zweistufiger Bandgag-Regler dargestellt, der im Unterschied zu dem in 5 gezeigten Regler anstelle des Transistors 40 eine Stromquelle 42 sowie einen als Shuntregler geschalteten pnp-Bipolartransistor 44 aufweist. Der Transistor 44 wird vom Verstärker 12 angesteuert. Seine Laststrecke ist zwischen die interne, geregelte Versorgungsspannung VDDint und Masse geschaltet. Über- den Transistor 44 wird überschüssiger Strom von der Stromquelle 42 gegen Masse abgeleitet. Nachteilig an diesem Bandgag-Regler ist ein permanenter hoher Konstantstrom, aufgrund dessen der Eigenstromverbrauch insbesondere bei niedrigen Lastströmen relativ hoch ist. Ferner ist der Laststrom durch den eingestellten Konstantstrom begrenzt; er kann nämlich nur kleiner als dieser sein. Schließlich entspricht die Regelgenauigkeit nur der eines einstufigen Operationsverstärkers, da die Verstärkung der zweiten Stufe, die im wesentlichen durch den Transistor 44 gebildet ist, etwas geringer als 1 ist.In 6 is another two-stage bandgag controller shown, in contrast to the in 5 shown regulator instead of the transistor 40 a power source 42 and a pnp bipolar transistor connected as a shunt regulator 44 having. The transistor 44 gets from the amplifier 12 driven. Its load path is connected between the internal, regulated supply voltage VDDint and ground. Over transistor 44 will excess power from the power source 42 derived against mass. A disadvantage of this bandgag controller is a permanent high constant current, due to which the own power consumption is relatively high, especially at low load currents. Furthermore, the load current is limited by the set constant current; he can only be smaller than this. Finally, the control accuracy only corresponds to that of a single-stage operational amplifier, since the amplification of the second stage, essentially by the transistor 44 is formed, slightly less than 1.

Von Vorteil ist bei den beiden oben erläuterten Reglern allerdings, dass die dynamischen Stabilitätsanforderungen unkompliziert und robust zu erfüllen sind. Dies liegt insbesondere an der durch den Kondensator 18 gebildeten Kapazität am Ausgang der ersten Stufe.However, it is advantageous in the case of the two regulators explained above that the dynamic stability requirements can be met in a straightforward and robust manner. This is especially due to the capacitor 18 formed capacity at the output of the first stage.

Um Regelabweichungen zu verringern, sind zweistufige Regelverstärker vorgeschlagen worden, in denen die Verstärkung der zweiten Stufe sehr viel höher als 1 ist. Diese Regelverstärker bzw. Regler sind jedoch noch komplizierter dynamisch zu kompensieren, was um so mehr gilt, wenn auch noch eine sehr gute Störsignalunterdrückung gefordert ist. Auch ist bei diesen Reglern in den meisten Fällen die Stromaufnahme der zweiten Stufe noch relativ hoch, da deren Grundstromaufnahme schon sehr hoch ist.Around To reduce control deviations, two-stage control amplifiers are proposed in which the reinforcement the second stage much higher than 1. These control amplifiers or regulators are even more complicated to compensate dynamically, which is all the more true, even if a very good interference suppression required is. Also, these regulators in most cases, the power consumption the second stage still relatively high, since their base current consumption already very high.

Weiterhin wurden mehrstufige Regler vorgeschlagen, die eine sehr gute Regelgenauigkeit aufweisen. Diese sind aber noch komplizierter als die vorher beschriebenen zweistufigen Regelverstärker mit einer sehr hohen Verstärkung in der zweiten Stufe zu stabilisieren und robust gegen Störsignale auszulegen. Ein Beispiel eines dreistufigen Reglers ist in dem Aufsatz „A Low-Power Differential CMOS Bandgag-Reference" T. L. Brooks, A. L. Westwick, IEEE-ISSCC 1994, Digest of Technical Papers, S. 248–249, angegeben. Dieser Regler regelt letztlich die Stromaufnahme in einem Shuntzweig. Allerdings ist der zu realisierende Kompromiss zwischen Stromaufnahme und Lastregelgeschwindigkeit nachteilig: Je größer das Stromspiegelverhältnis, desto kleiner zwar die Stromaufnahme, desto größer aber eine erforderliche Kompensationskapazität. Diese muss obendrein noch größer als gewöhnlich ausgelegt werden, da die parasitäre Polfrequenz im Ausgangsstromspiegel kleiner wird. Das jedoch führt wiederum zu langsamen Lastregelgeschwindigkeiten.Farther Multi-stage controllers have been proposed, which have a very good control accuracy exhibit. These are even more complicated than those described before two-stage control amplifier with a very high gain to stabilize in the second stage and robust against noise interpreted. An example of a three-stage regulator is in the article "A Low-Power Differential CMOS Bandgag Reference "T.L. Brooks, A.L. Westwick, IEEE-ISSCC 1994, Digest of Technical Papers, pp. 248-249. This controller ultimately regulates the power consumption in a shunt branch. However, that is the compromise to be realized between current consumption and load control speed disadvantageous: the bigger that Current mirror ratio, the smaller the power consumption, the larger a required one Compensation capacity. It also has to be bigger than usually be designed because the parasitic Polfrequenz in the output current mirror is smaller. However, this in turn leads to slow load control speeds.

In DE 44 31 466 C1 ist ein gattungsgemäßer Spannungsregler beschrieben. Der in DE 44 31 466 C1 beschriebene Spannungsregler ist mit einem ersten p-Kanal-MOS-Transistor und einem dazu parallelgeschalteten ersten n-Kanal-MOS-Transistor, deren Gate-Anschlüsse mit einem Ausgang eines Regelverstärkers gekoppelt sind, ausgestattet. Der Source-Anschluss des ersten p-Kanal-Transistors ist mit einem ersten Festpunkt verbunden, und der Source-Anschluss des ersten n-Kanal-Transistors ist mit einem zweiten Festpunkt verbunden. Eine Schalteinrichtung koppelt den Strom des ersten p-Kanal-Transistors und den Strom des ersten n-Kanal-Transistors zur Differenzbildung in einen mit einer Ausgangsleitung verbundenen Knotenpunkt. Zwei parallel geschaltete Ansteuerpfade eines Ausgangstransistors über jeweils einen Stromspiegel sind darin jedoch nicht beschrieben.In DE 44 31 466 C1 is a generic voltage regulator described. The in DE 44 31 466 C1 The voltage regulator described is equipped with a first p-channel MOS transistor and a first n-channel MOS transistor connected in parallel thereto, the gate terminals of which are coupled to an output of a control amplifier. The source terminal of the first p-channel transistor is connected to a first fixed point, and the source terminal of the first n-channel transistor is connected to a second fixed point. A switching device couples the current of the first p-channel transistor and the current of the first n-channel transistor to form a difference in a node connected to an output line. However, two parallel drive paths of an output transistor via a respective current mirror are not described therein.

US 4,549,129 A offenbart ebenfalls einen Spannungsregler mit einem Shuntregler und einer dem Shuntregler nachgeschalteten zweiten hoch verstärkenden Stufe, die einen Transistor in einer dritten Stufe ansteuert, der eine Versorgungsspannung regelt. Auch in diesem Dokument sind nicht zwei parallel geschaltete Ansteuerpfade über jeweils einen Stromspiegel beschrieben. US 4,549,129 A also discloses a voltage regulator having a shunt regulator and a second high-gain stage connected downstream of the shunt regulator, which activates a transistor in a third stage, which regulates a supply voltage. Also in this document are not described two parallel drive paths via a respective current mirror.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung mit einem Shuntregler vorzuschlagen, mit der einerseits die Versorgungsspannung stabil geregelt werden kann und die andererseits einen geringen Eigenstromverbrauch aufweist, einen großen Laststrombereich abdecken kann und unempfindlich gegenüber Störsignalen ist.task The invention is therefore an apparatus for generating a Supply voltage with a shunt regulator, with the on the one hand, the supply voltage can be stably controlled and on the other hand has a low power consumption, a huge Can cover load current range and insensitive to interference signals is.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung mit einem Shuntregler mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Ausgestaltungen und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.These The object is achieved by a device for generating a supply voltage solved with a shunt regulator with the features of claim 1. Further advantageous embodiments, embodiments and aspects of the present invention will be apparent from the dependent claims, which Description and the accompanying drawings.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, einen Shuntregler mit einer insbesondere hoch verstärkenden zweiten und dritten Stufe derart zu kombinieren, dass die Vorteile eines robusten Shuntreglers und der zweiten und dritten Stufe erhalten bleiben, ohne deren Nachteile zu haben. Dies betrifft insbesondere Stromaufnahme, Robustheit, insbesondere dynamische Stabilität unter allen möglichen Betriebszuständen, Spannungsabfall, Lastbereich, Störunterdrückung und/oder Lastregelgeschwindigkeit. Hierbei soll die Regelgenauigkeit der einer zwei- bis dreistufigen Verstärkeranordnung entsprechen. Eine derartige Vorrichtung kann vorteilhafterweise in Schaltkreisen eingesetzt werden, die mit einer insbesondere ungeregelten Versorgungsspannung gespeist werden und eine intern herabgesetzte und geregelte Versorgungsspannung mit hoher Stabilität und geringem Eigenstromverbrauch benötigen. Derartige Schaltkreise können beispielsweise in einer hoch integrierten Technologie ausgeführt sein, in der sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft implementieren lässt. Vorzugsweise soll ein geringer Spannungsabfall zwischen einer externen Betriebsspannung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und einer aus dieser erzeugten Versorgungsspannung vorliegen.One Advantage of the invention is a shunt with a especially highly reinforcing second and third stages combine so that the benefits a robust shunt regulator and the second and third stages stay without their drawbacks. This concerns in particular current consumption, Robustness, especially dynamic stability among all possible Operating conditions, Voltage drop, load range, interference suppression and / or Load control speed. Here is the control accuracy of correspond to a two- to three-stage amplifier arrangement. Such a device may advantageously be in circuits are used, with a particular unregulated supply voltage be fed and an internally reduced and regulated supply voltage with high stability and need low power consumption. Such circuits can for example, be implemented in a highly integrated technology, in which the device according to the invention implement particularly advantageous. Preferably, a low voltage drop between an external operating voltage the device according to the invention and a supply voltage generated from this.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung mit einem Shuntregler. Die Vorrichtung zeichnet sich durch eine zweite hoch verstärkende Stufe, die dem Shuntregler nachgeschaltet ist, und eine dritte Stufe aus, die einen Transistor, der die Versorgungsspannung regelt, umfasst und die von der zweiten Stufe angesteuert wird. Die zweite und dritte Stufe bewirken, dass der Shuntstrom klein dimensioniert werden kann und von der Last abgekoppelt und daher relativ unabhängig von dieser geregelt werden kann. Durch die Regelung der Versorgungsspannung durch den einzelnen Transistor der dritten Stufe kann die Stromaufnahme der Vorrichtung und der Spannungsabfall zwischen einer externen Spannung, welche die Vorrichtung speist, und der erzeugten Versorgungsspannung verringert werden. Insbesondere ist die Stromaufnahme gegenüber einem Strom der Last in allen Betriebszuständen der Vorrichtung nur um einen Minimalbetrag größer. Hierdurch kann der Lastbereich sehr groß ausgelegt werden, während die Stromaufnahme nicht unnötig in einem oder anderen Betriebsfall erhöht ist. Eine hohe innere Stabilität kann durch eine Gegenkopplung der zweiten und dritten Stufe mit der Impedanz des Shuntreglers eine hohe innere Stabilität erreicht werden. Ebenso kann eine hohe Stabilität der zweiten und dritten Stufe durch ein entsprechend dimensioniertes Stellglied für den Transistor der dritten Stufe erzielt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Regelgeschwindigkeit der durch die zweite und dritte Stufe gebildeten inneren Schleife hoch gewählt werden kann, da diese Schleife durch den Shuntregler überbrückt wird und so auf eine kleine Verstärkung von ca. 1 eingestellt ist, wodurch diese Schleife keine Eigenschwingungen erzeugen kann.Of Furthermore, the invention relates to a device for generating a Supply voltage with a shunt regulator. The device is drawing through a second high-gain stage, the shunt regulator is connected downstream, and a third stage, which is a transistor, which controls the supply voltage, and that of the second Stage is controlled. The second and third stages cause that the shunt current can be small and of the load be decoupled and therefore relatively independent of this regulated can. By controlling the supply voltage through the individual Third stage transistor can reduce the power consumption of the device and the voltage drop between an external voltage, which the device feeds and reduces the generated supply voltage become. In particular, the current consumption is opposite to a current of the load in all operating states the device only by a minimum amount larger. As a result, the load range can be very designed large be while the power consumption is not unnecessary increased in one or another case of operation. A high internal stability can be achieved by a Negative feedback of the second and third stage with the impedance of the Shunt regulator a high internal stability can be achieved. Likewise a high stability the second and third stages by an appropriately sized Actuator for the third stage transistor can be achieved. Another advantage is that the speed of control by the second and third stage inner loop formed to be high can, because this loop is bridged by the shunt regulator and so on a small reinforcement is set by about 1, which makes this loop no natural oscillations can generate.

Der Shuntregler umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform eine Bandgapschaltung, die von der Versorgungsspannung gespeist wird, einen ersten Verstärker zum Verstärken von Ausgangssignalen der Bandgapschaltung und einen als Source-Folger geschalteten Transistor, der vom Ausgangssignal des Verstärkers angesteuert wird und dessen Laststrecke zwischen die Versorgungsspannung und ein Bezugspotential geschaltet ist. Die Bandgapschaltung und der erste Verstärker erzeugen eine Spannung am Steueranschluss des Transistors, die durch laufende Messung der internen Versorgungsspannung geregelt wird. Über den Transistor können positive Abweichungen der internen Versorgungsspannung direkt ausgeregelt werden, da über seine Laststrecke "überschüssiger" Strom abgeleitet werden kann.In a preferred embodiment, the shunt regulator comprises a bandgap circuit, which is supplied by the supply voltage, a first amplifier for amplifying output signals of the bandgap circuit and a transistor connected as a source follower, which is driven by the output signal of the amplifier and whose load path is between the supply voltage and Reference potential is switched. The bandgap circuit and the first amplifier produce gen a voltage at the control terminal of the transistor, which is controlled by continuous measurement of the internal supply voltage. Via the transistor, positive deviations of the internal supply voltage can be corrected directly, since over its load path "excess" current can be dissipated.

Zur einfachen, robusten, EMC-festen dynamischen Kompensation kann zwischen den Ausgang des ersten Verstärkers und ein Bezugspotential eine Kapazität geschaltet sein.to simple, robust, EMC-proof dynamic compensation can be between the output of the first amplifier and a reference potential to be a capacitance.

Die zweite Stufe umfasst einen zweiten Verstärker und mindestens einen Stromspiegel. Der zweite Verstärker steuert über mindestens einen Stromspiegel den Transistor der dritten Stufe an. Über den mindestens einen Stromspiegel kann ein Teil des Ausgangsstroms des ersten Verstärkers in mindestens einen Pfad gespiegelt werden und somit den Transistor der dritten Stufe beeinflussen.The second stage comprises a second amplifier and at least one current mirror. The second amplifier controls over at least one current mirror to the transistor of the third stage. On the at least one current mirror may be part of the output current of the first amplifier be mirrored in at least one path and thus the transistor influence the third stage.

In einer schaltungstechnisch sehr einfachen, derzeit bevorzugten Ausführungsform umfasst der zweite Verstärker einen als Source-Folger geschalteten Transistor.In a circuitry very simple, presently preferred embodiment includes the second amplifier a transistor connected as a source follower.

Der zweite Verstärker steuert einen ersten Stromspiegel an, der den Transistor über einen zweiten und dritten Stromspiegel parallel ansteuert; der zweite Stromspiegel wird ferner von einer Stromquelle angesteuert, die von der Versorgungsspannung gespeist wird. In diesem Fall sind insbesondere zwei Pfade gebildet, in welche der Teil des Ausgangsstroms des ersten Verstärkers gespiegelt wird. Dies verdoppelt nahezu die Regelgeschwindigkeit der Vorrichtung.Of the second amplifier drives a first current mirror, which connects the transistor via a second and third current mirror drives in parallel; the second Current mirror is also driven by a power source, the is powered by the supply voltage. In this case, in particular formed two paths, in which the part of the output current of the first amplifier is mirrored. This almost doubles the control speed the device.

Zwischen den ersten Stromspiegel und dem Steueranschluss des Transistors kann die Laststrecke eines zweiten Transistors geschaltet sein, der von der Versorgungsspannung angesteuert wird und dessen Emitter bzw. Drain über eine Kapazität mit der Versorgungsspannung gekoppelt ist. Dieser Transistor wirkt als Kaskode und verbessert wesentlich die Lastregelgeschwindigkeit der Vorrichtung.Between the first current mirror and the control terminal of the transistor the load path of a second transistor can be switched, which is controlled by the supply voltage and its emitter or drain over a capacity is coupled to the supply voltage. This transistor works as a cascode and significantly improves the load control speed the device.

Um die Wirkung der durch den zweiten Transistor gebildeten Kaskode sicher zu stellen, wird der zweite Transistor vorzugsweise über eine Tiefpassschaltung angesteuert.Around the effect of the cascode formed by the second transistor To ensure, the second transistor is preferably via a Low pass circuit activated.

Um eine hohe Verstärkungssteilheit zu erreichen, können der erste und/oder zweite Verstärker als Transkonduktanz-Verstärker ausgebildet sein. Transkonduktanz-Verstärker bilden eine Art Steilheitsstufe, die eine Eingangsspannung in einen Ausgangsstrom umsetzt. Hierdurch wird die Lastregelgeschwindigkeit erhöht. Da die erste und zweite Stufe im wesentlichen die innere Regelschleife bilden, kann deren Regelgeschwindigkeit durch den Einsatz von Transkonduktanz-Verstärkern höher gewählt werden, insbesondere da ein Pol aufgrund eines üblicherweise vorhandenen Ausgangsstromspiegels bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht existiert. Transkonduktanz-Verstärker sind Spannungs-Stromverstärker und bieten ein genaues Verstärkungs-Bandbreite-Produkt und im wesentlichen eine rückkopplungsfreie Verstärkung, so dass sie hier besonders vorteilhaft eingesetzt werden können.Around a high gain slope to reach the first and / or second amplifier as Transconductance amplifier formed be. Transconductance amplifier form a kind of transconductance, which is an input voltage in one Output current converts. This will cause the load control speed elevated. Because the first and second stages are essentially the inner control loop their control speed can be higher by the use of transconductance amplifiers, in particular because a pole due to a usually existing output current level at the device according to the invention Does not exist. Transconductance amplifiers are voltage current amplifiers and provide an accurate gain-bandwidth product and essentially a feedback-free one gain so that they can be used here particularly advantageous.

Vorzugsweise ist der Transistor der dritten Stufe derart ausgebildet, dass seine Eingangskapazität die durch die zweite und dritte Stufe gebildete inneren Schleife der Vorrichtung kompensiert. Hierdurch können ansonsten erforderliche Kompensationskapazitäten eingespart werden.Preferably the transistor of the third stage is designed such that its input capacitance the inner loop formed by the second and third stages the device compensated. This can otherwise be required compensation capacitors be saved.

Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Automobil- und/oder Sensorschaltkreis eingesetzt, da bei derartigen Schaltkreisen die Vorteile der Erfindung in der Regel typische Anforderungen sind.Preferably becomes the device according to the invention used in an automotive and / or sensor circuit, since at such circuits, the advantages of the invention in the rule typical requirements are.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren der Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:The Invention will be described in more detail with reference to figures of the drawing. Show it:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung; 1 a first embodiment of the device according to the invention for generating a supply voltage;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung; 2 A second embodiment of the device according to the invention for generating a supply voltage;

3A ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung; 3A A third embodiment of the device according to the invention for generating a supply voltage;

3B ein Ausführungsbeispiel einer Bandgapschaltung zum Einsatz in der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 3B an embodiment of a bandgap circuit for use in the device according to the invention;

4 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung; 4 A fourth embodiment of the device according to the invention for generating a supply voltage;

5 einen Bandgag-Regler mit einem Emitter-Folger nach dem Stand der Technik; und 5 a bandgag regulator with an emitter follower according to the prior art; and

6 einen Bandgag-Regler mit einem Shuntregler nach dem Stand der Technik. 6 a bandgag regulator with a shunt regulator according to the prior art.

Im folgenden werden gleich und insbesondere funktional gleiche Elemente mit den selben Bezugsziffern bezeichnet. Zur Beschreibung der 5 und 6 wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen.In the following, the same and in particular functionally identical elements are designated by the same reference numerals. To the description of 5 and 6 Reference is made to the introduction to the description.

Die in 1 gezeigte elektronische Schaltung dient zur Erzeugung einer geregelten Versorgungsspannung VDDint aus einer externen, insbesondere ungeregelten Versorgungsspannung VDDext. Zwischen die Versorgungsspannung VDDext und die interne Versorgungsspannung VDDint ist die Laststrecke eines pnp-Bipolartransistors 28 geschaltet. Der Transistor 28 wirkt als dritte Stufe im Sinne der Erfindung mit einer Steilheit gm3. Die Steilheit gm sei durch di/dV definiert, also als das Verhältnis einer Stromänderung zu einer Spannungsänderung. Mit dem Kollektor des Transistors 28 ist eine Last 24 verbunden, die mit einem Ausgangstrom des Transistors 28 gespeist wird.In the 1 shown electronic scarf tion is used to generate a regulated supply voltage VDDint from an external, in particular unregulated supply voltage VDDext. Between the supply voltage VDDext and the internal supply voltage VDDint is the load path of a pnp bipolar transistor 28 connected. The transistor 28 acts as a third stage according to the invention with a slope gm3. The slope gm is defined by di / dV, ie the ratio of a current change to a voltage change. With the collector of the transistor 28 is a burden 24 connected to an output current of the transistor 28 is fed.

Zur Ansteuerung des Transistors 28 sind eine erste und zweite Stufe der elektronischen Schaltung vorgesehen. Die erste Stufe wird im wesentlichen durch eine Bandgapschaltung 10, einen ersten Transkonduktanz-Verstärker 12 und einen als Shuntregler geschalteten p-Kanal-MOSFET 16 gebildet. Die Bandgapschaltung 10 und der erste Transkonduktanz-Verstärker 12 werden von der Versorgungsspannung VDDint gespeist. Der Transkonduktanz-Verstärker 12 verstärkt Ausgangsströme der Bandgapschaltung 10 und erzeugt daraus eine Spannung, die am Gate des p-Kanal-MOSFETs 16 anliegt. Die Laststrecke des MOSFETs 16 ist zwischen die Versorgungsspannung VDDint und Masse geschaltet. Der MOSFET 16 wirkt somit für die Versorgungsspannung VDDint als Shuntregler. Durch ihn können positive Abweichungen der geregelten Versorgungsspannung VDDint direkt ausgeregelt werden, da über seine Laststrecke überschüssiger Strom gegen Masse abgeleitet werden kann.To control the transistor 28 a first and second stage of the electronic circuit are provided. The first stage is essentially a bandgap circuit 10 , a first transconductance amplifier 12 and a p-channel MOSFET connected as a shunt regulator 16 educated. The bandgap circuit 10 and the first transconductance amplifier 12 are powered by the supply voltage VDDint. The transconductance amplifier 12 amplifies output currents of the bandgap circuit 10 and generates a voltage at the gate of the p-channel MOSFET 16 is applied. The load path of the MOSFET 16 is connected between the supply voltage VDDint and ground. The MOSFET 16 thus acts as a shunt regulator for the supply voltage VDDint. Through him positive deviations of the regulated supply voltage VDDint can be corrected directly, as over its load path excess current can be derived to ground.

Ein Teil eines Ausgangsstroms des ersten Verstärkers 12 wird über einen zweiten Transkonduktanz-Verstärker 14 über einen Stromspiegel 20 nach Masse abgeleitet. Der zweite Transkonduktanz-Verstärker 14 und der Stromspiegel 20 bilden im wesentlichen die zweite Stufe im Sinne der Erfindung. Der zweite Transkonduktanz-Verstärker 14 vergleicht den ihm zugeführten Teil des Ausgangsstroms des ersten Verstärkers 12 mit einer durch eine Spannungsquelle 26 vorgegebenen Spannung Vth. Dadurch wird eine Stellgröße auf zwei Wegen für eine entgegengesetzte Ansteuerung des Transistors 28 erzeugt. Dies bewirkt eine wirksame Unterdrückung von positiven und negativen Störsignalen sowohl auf Seiten der Last 24 als auch auf Seiten der Versorgungsspannung VDDext. Insgesamt entspricht die Stabilität und Robustheit der eines einfachen Shuntreglers.A part of an output current of the first amplifier 12 is via a second transconductance amplifier 14 over a current mirror 20 derived to mass. The second transconductance amplifier 14 and the current mirror 20 essentially form the second stage in the context of the invention. The second transconductance amplifier 14 compares the part of the output current of the first amplifier supplied to it 12 with a through a voltage source 26 given voltage Vth. As a result, a manipulated variable in two ways for an opposite drive of the transistor 28 generated. This effectively suppresses positive and negative noise both on the load side 24 as well as on the side of the supply voltage VDDext. Overall, the stability and robustness of a simple shunt regulator.

2 zeigt eine weitere Vorrichtung zur Erzeugung einer geregelten Versorgungsspannung VDDint, bei der ein Teil des Ausgangsstroms des Transkonduktanz-Verstärkers 12 über einen ersten Stromspiegel 32 in zwei weitere Stromspiegel 20 und 30 gespiegelt wird. Der Teil des Ausgangsstroms des Transkonduktanz-Verstärkers 12 wird zuerst über einen p-Kanal-MOSFET 34 in den Stromspiegel 32 gespiegelt. Der Stromspiegel 32 weist zwei Ausgänge Out1 und Out2 auf. Die beiden Ausgänge Out1 und Out2 entsprechen zwei verschiedenen Strompfaden. Der Strompfad des Ausgangs Out2 führt über einen Stromspiegel 20 zu einer Beeinflussung, insbesondere einer Erhöhung des Potentials an der Basis des pnp-Bipolartransistors 28. Dies bewirkt, dass der Strom durch den Transistor 28 sinkt und die Versorgungsspannung VDDint abgeregelt wird. Der Stromspiegel 20 ist eingangsseitig ferner mit einer Stromquelle 22 beschaltet, die den Stromspiegel 20 mit einem Konstantstrom speist. Dies wiederum bewirkt, dass der Stromspiegel 20 einen vorgegebenen Ausgangsstrom an seinem Ausgang Out liefert, der im wesentlichen durch den vom Stromspiegel 32 gelieferten Strom beeinflusst, d. h. geändert wird. 2 shows a further device for generating a regulated supply voltage VDDint, in which a part of the output current of the transconductance amplifier 12 via a first current mirror 32 in two more current mirrors 20 and 30 is mirrored. The part of the output current of the transconductance amplifier 12 is first via a p-channel MOSFET 34 in the current mirror 32 mirrored. The current mirror 32 has two outputs Out1 and Out2. The two outputs Out1 and Out2 correspond to two different current paths. The current path of the output Out2 leads via a current mirror 20 to an influence, in particular an increase in the potential at the base of the PNP bipolar transistor 28 , This causes the current through the transistor 28 decreases and the supply voltage VDDint is de-regulated. The current mirror 20 is the input side further with a power source 22 wired, the current mirror 20 fed with a constant current. This in turn causes the current mirror 20 provides a predetermined output current at its output Out, essentially by the current mirror 32 supplied current, ie is changed.

Der weitere Pfad durch den Ausgang Out1 des Stromspiegels 32 führt über den Stromspiegel 30 ebenfalls zu einer Erhöhung des Potentials an der Basis des Transistors 28. Hierdurch wird die Regelgeschwindigkeit nahezu verdoppelt.The further path through the output Out1 of the current mirror 32 leads over the current mirror 30 also to an increase of the potential at the base of the transistor 28 , As a result, the control speed is almost doubled.

Zum einen kann durch die oben erläuterte Schaltung überschüssiger Strom von der Last 24 weggeregelt werden und zum anderen fehlender Strom aufgebracht werden. Hierdurch kann die interne Versorgungsspannung VDDint relativ lastunabhängig geregelt werden. Im eingeschwungenen Zustand der dargestellten Schaltung stellt sich in den beiden p-Kanal-MOSFETs 16 und 34 ein Strom ein, der sich im wesentlichen nach der Konstantstromquelle 22 über die Spiegelverhältnisse richtet. Das gleiche gilt für den Stromspiegel 30. Als Versorgungsstrom wird hierdurch immer nur der Strom über die Last 24 und ein konstanter Shuntstrom benötigt. Die Bandgapschaltung 10 wird damit als konstante Last betrachtet.On the one hand, by the circuit described above, excess current from the load 24 be weggeregelt and on the other hand missing power are applied. As a result, the internal supply voltage VDDint can be regulated relatively independently of the load. In the steady state of the illustrated circuit arises in the two p-channel MOSFETs 16 and 34 a current that essentially follows the constant current source 22 directed at the mirror conditions. The same applies to the current mirror 30 , As a supply current is thereby only the current through the load 24 and a constant shunt current is needed. The bandgap circuit 10 is thus regarded as a constant load.

Der Kondensator 18 am Ausgang des ersten Transkonduktanz-Verstärkers 12 dient der einfachen, robusten und EMC-Festen dynamischen Kompensation. Diese einfache Kombination ist durch die Shuntregel-Transistoren 16 und 34, die als Source-Folger geschaltet sind, möglich, da ihre Verstärkung auf die interne Versorgungsspannung VDDint etwas geringer als 1 ist. Die zweite und dritte Stufe, die im wesentlichen durch die Stromspiegel 20, 30, 32, den p-Kanal-MOSFET 34 und dem pnp-Bipolartransistor 28 gebildet werden, erhöhen wesentlich die Regelgenauigkeit durch ihre innere hohe Verstärkung. Die Stufen werden durch eine große Eingangskapazität des pnp-Bipolartransistors 28 kompensiert.The capacitor 18 at the output of the first transconductance amplifier 12 Serves for simple, robust and EMC fixed dynamic compensation. This simple combination is through the shunt-control transistors 16 and 34 possible, which are connected as a source follower, possible, since their gain to the internal supply voltage VDDint is slightly less than 1. The second and third stages, essentially by the current mirror 20 . 30 . 32 , the p-channel MOSFET 34 and the pnp bipolar transistor 28 significantly increase control accuracy through their internal high gain. The stages are characterized by a large input capacitance of the pnp bipolar transistor 28 compensated.

3A zeigt eine weitere Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung mit einem Shuntregler, bei welcher der interne Aufbau der in 2 dargestellten Stromspiegel 32, 20 und 30 dargestellt ist. Weiterhin ist zwischen dem Ausgang des Stromspiegels 20 und der Basis des Transistors 28 ein npn-Bipolartransistor 36, genauer gesagt dessen Laststrecke geschaltet. Die Basis des npn-Bipolartransistor 36 ist über einen Widerstand R1 mit der internen, geregelten Versorgungsspannung VDDint verbunden. Ferner ist die Basis des Transistors 36 über einen Kondensator C3 mit Masse verbunden. Ein weiterer Kondensator C2 verbindet die interne, geregelte Versorgungsspannung VDDint mit dem Emitter des Transistors 36. Diese Kapazität dient als zusätzliche Kaskode-Miller-Kompensation, die das Regelverhalten beschleunigt und die Stabilität erhöht. Eine EMC-feste Realisierung dieser Kompensation ist dadurch sicher gestellt, dass beide Anschlüsse des Kondensators C2 unterhalb der geregelten, internen Versorgungsspannung VDDint liegen. Dadurch kann die externe Versorgungsspannung VDDext weniger auf die interne, geregelte Versorgungsspannung VDDint durchgreifen. Die Lastregelgeschwindigkeit ist durch einen nahezu direkten Pfad von der internen, geregelten Versorgungsspannung VDDint durch den Kondensator C2 und den npn-Bipolartransistor 36 auf die Basis des pnp-Bipolartransistors 28 verbessert. Die Wirkung der Kaskode wird durch den Tiefpass sicher gestellt, der durch den Widerstand R1 mit dem Kondensator C3 gebildet ist. Durch die Kaskode wird die Regelgeschwindigkeit der inneren Schleife nicht mehr durch eine ansonsten niedrige Transitfrequenz gm2/(2πC2) begrenzt. 3A shows a further circuit for generating a supply voltage with a shunt regulator, wherein the internal structure of the in 2 illustrated current mirror 32 . 20 and 30 is shown. Furthermore, between the output of the current mirror 20 and the base of the transistor 28 an npn bipolar transistor 36 , more precisely switched its load path. The base of the npn bipolar transistor 36 is connected via a resistor R1 to the internal, regulated supply voltage VDDint. Further, the base of the transistor 36 connected via a capacitor C3 to ground. Another capacitor C2 connects the internal, regulated supply voltage VDDint to the emitter of the transistor 36 , This capacity serves as additional cascode Miller compensation, which accelerates the control behavior and increases the stability. An EMC-proof implementation of this compensation is ensured by the fact that both terminals of the capacitor C2 are below the regulated, internal supply voltage VDDint. As a result, the external supply voltage VDDext can respond less to the internal, regulated supply voltage VDDint. The load regulation speed is by a nearly direct path from the internal regulated supply voltage VDDint through the capacitor C2 and the npn bipolar transistor 36 to the base of the pnp bipolar transistor 28 improved. The effect of the cascode is ensured by the low-pass filter formed by the resistor R1 with the capacitor C3. The cascode no longer limits the control loop of the inner loop by an otherwise low transit frequency gm2 / (2πC2).

In den p-Kanal-MOSFET-Zweigen fließen Ströme, die im wesentlichen durch die Konstantstromquelle 22 vorgegeben sind. Im pnp-Bipolartransistor 28 fließen Ströme, die sich nach der Last richten. Die Bipolartransistoren können auch durch MOSFETs ersetzt werden und umgekehrt. P-Kanal-MOSFETs an der externen Versorgungsspannung VDDext bräuchten jedoch so genannte Reverse-Schutz-Widerstände im Bulkzweig, damit nicht die Drain-Bulk-Diode zu einer Begrenzung der Reversespannung führt.In the p-channel MOSFET branches, currents flow substantially through the constant current source 22 are predetermined. In the PNP bipolar transistor 28 Flows flow according to the load. The bipolar transistors can also be replaced by MOSFETs and vice versa. P-channel MOSFETs at the external supply voltage VDDext, however, need so-called reverse protection resistors in the bulk branch, so that the drain-bulk diode does not lead to a limitation of the reverse voltage.

3B zeigt eine mögliche Realisierung der in den 13A abgebildeten Bandgapschaltung 10. 3B shows a possible realization of the in the 1 - 3A pictured bandgap circuit 10 ,

4 zeigt eine weitere Schaltung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung mit einem Shuntregler. Bei dieser Schaltung sind keinerlei Stromspiegel vorgesehen. Dadurch lässt sie sich relativ einfach ohne großen technischen Aufwand realisieren und vor allem mit wenigen Bauelementen ausführen. Die Stromspiegel 20 und 32 der in 3A dargestellten Schaltung sind hier im wesentlichen durch die Stromquelle 38 ersetzt, die einen Konstantstrom liefert. Ferner ist der Stromspiegel 30 aus 3A durch einen einfachen Widerstand R2 ersetzt. Auch bei dieser Schaltung fließen in den p-Kanal-MOSFET-Zweigen Ströme, die letztlich durch einen Teilstrom der Konstantstromquelle 38 vorgegeben sind. Ferner fließen im pnp-Bipolartransistor 28 Ströme, die sich nach der Last 24 richten. Im Prinzip kann der Widerstand R2 an der Basis des pnp-Bipolartransistor 28 auch weggelassen oder durch eine Stromquelle ersetzt werden. 4 shows a further circuit for generating a supply voltage with a shunt regulator. In this circuit, no current mirror are provided. This makes them relatively easy to implement without great technical effort and run especially with a few components. The current mirror 20 and 32 the in 3A shown here are essentially by the power source 38 replaced, which provides a constant current. Further, the current mirror 30 out 3A replaced by a simple resistor R2. In this circuit too, currents flow in the p-channel MOSFET branches, which are ultimately through a partial current of the constant current source 38 are predetermined. Furthermore, flow in the PNP bipolar transistor 28 Currents that are after the load 24 judge. In principle, the resistor R2 at the base of the pnp bipolar transistor 28 also be omitted or replaced by a power source.

Die beschriebenen Schaltungen werden vorzugsweise in Schaltkreisen in hochintegrierten Technologien eingesetzt, die eine intern herabgesetzte Versorgungsspannung mit hoher Stabilität und geringem Eigenstromverbrauch benötigen. Besonders vorteilhaft können die Schaltungen in Automobil- und Sensorschaltkreisen eingesetzt werden, insbesondere wenn diese eine interne geregelte Versorgungsspannung benötigen, die aus einer externen Versorgungsspannung mit einem weiten Spannungsbereich abgeleitet wird.The described circuits are preferably used in circuits in highly integrated technologies that used an internally reduced supply voltage with high stability and need low power consumption. Especially advantageous can the circuits in automotive and sensor circuits be used, especially if this is an internal regulated Need supply voltage, derived from an external supply voltage with a wide voltage range becomes.

1010
BandgagBandgag
1212
erster Transkonduktanz-Verstärkerfirst Transconductance amplifier
1414
zweiter Transkonduktanz-Verstärkersecond Transconductance amplifier
1616
p-Kanal-MOSFETp-channel MOSFET
1818
Kondensatorcapacitor
2020
Stromspiegelcurrent mirror
2222
Stromquellepower source
2424
Lastload
2626
Spannungsquellevoltage source
2828
pnp-BipolartransistorPNP bipolar transistor
3030
zweiter Stromspiegelsecond current mirror
3232
dritter Stromspiegelthird current mirror
3434
zweiter MOSFETsecond MOSFET
3636
npn-BipolartransistorNPN bipolar transistor
3838
Stromquellepower source
4040
npn-BipolartransistorNPN bipolar transistor
4242
Stromquellepower source
4444
pnp-BipolartransistorPNP bipolar transistor

Claims (10)

Vorrichtung zur Erzeugung einer internen Versorgungsspannung (VDDint) mit einem Shuntregler (10, 12, 16), einer zweiten hoch verstärkenden Stufe (14), die dem Shuntregler (10, 12, 16) nachgeschaltet ist und eine dritte Stufe ansteuert, die einen Transistor (28) umfasst, der die Versorgungsspannung (VDDint) regelt, wobei die zweite Stufe einen zweiten Verstärker (14; 34) und mindestens einen Stromspiegel (20, 30, 32) umfasst und der zweite Verstärker (14; 34) über mindestens einen Stromspiegel (20, 30, 32) den Transistor (28) der dritten Stufe ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verstärker (34) einen ersten Stromspiegel (32) ansteuert, der den Transistor (28) über einen zweiten und dritten Stromspiegel (20, 30) parallel ansteuert und der zweite Stromspiegel (20) ferner von einer Stromquelle (22) angesteuert wird, die von einer internen Versorgungsspannung (VDDint) gespeist wird.Device for generating an internal supply voltage (VDDint) with a shunt regulator ( 10 . 12 . 16 ), a second high-gain stage ( 14 ), the shunt regulator ( 10 . 12 . 16 ) and drives a third stage comprising a transistor ( 28 ), which regulates the supply voltage (VDDint), wherein the second stage comprises a second amplifier ( 14 ; 34 ) and at least one current mirror ( 20 . 30 . 32 ) and the second amplifier ( 14 ; 34 ) via at least one current mirror ( 20 . 30 . 32 ) the transistor ( 28 ) the third stage, characterized in that the second amplifier ( 34 ) a first current mirror ( 32 ) driving the transistor ( 28 ) via a second and third current mirror ( 20 . 30 ) drives in parallel and the second current mirror ( 20 ) further from a power source ( 22 ), which is fed by an internal supply voltage (VDDint). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Shuntregler eine Bandgapschaltung (10), die von der Versorgungsspannung (VDDint) gespeist wird, einen ersten Verstärker (12) zum Verstärken von Ausgangssignalen der Bandgapschaltung (10) und einen als Source-Folger geschalteten Transistor (16) umfasst, der vom Ausgangssignal des Verstärkers (12) angesteuert wird und dessen Laststrecke zwischen die interne Versorgungsspannung (VDDint) und ein Bezugspotential geschaltet ist.Device according to claim 1, characterized in that the shunt regulator comprises a bandgap circuit ( 10 ), which is fed by the supply voltage (VDDint), a first amplifier ( 12 ) for amplifying output signals of the bandgap circuit ( 10 ) and a transistor connected as a source follower ( 16 ), which depends on the output signal of the amplifier ( 12 ) and whose load path is connected between the internal supply voltage (VDDint) and a reference potential. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ausgang des ersten Verstärkers (12) und ein Bezugspotential eine Kapazität (18) geschaltet ist.Device according to claim 2, characterized in that between the output of the first amplifier ( 12 ) and a reference potential a capacity ( 18 ) is switched. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verstärker einen als Source-Stufe oder Emitter-Stufe geschalteten Transistor (34) umfasst.Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the second amplifier has a transistor connected as a source stage or emitter stage ( 34 ). Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten Stromspiegel (20) und dem Steueranschluss des Transistors die Laststrecke eines zweiten Transistors (36) geschaltet ist, der von der internen Versorgungsspannung (VDDint) angesteuert wird und dessen Emitter bzw. Source über eine Kapazität (C2) mit der internen Versorgungsspannung (VDDint) gekoppelt ist.Apparatus according to claim 4, characterized in that between the first current mirror ( 20 ) and the control terminal of the transistor, the load path of a second transistor ( 36 ), which is controlled by the internal supply voltage (VDDint) and whose emitter or source is coupled via a capacitance (C2) to the internal supply voltage (VDDint). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Transistor (36) über eine Tiefpassschaltung (R1, C3) angesteuert wird.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second transistor ( 36 ) is controlled via a low-pass circuit (R1, C3). Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder zweite Verstärker (14; 34) Transkonduktanz-Verstärker sind.Device according to one or more of claims 2 to 6, characterized in that the first and / or second amplifier ( 14 ; 34 ) Are transconductance amplifiers. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transistor (28) der dritten Stufe derart ausgebildet ist, dass seine Eingangskapazität die durch die zweite und dritte Stufe gebildete innere Schleife der Vorrichtung kompensiert.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transistor ( 28 ) of the third stage is designed so that its input capacitance compensates for the inner loop of the device formed by the second and third stages. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die interne Versorgungsspannung (VDDint) mit einem Ausgang der Vorrichtung verbunden ist, wodurch zusätzliche externe Lasten mitgeregelt werden können.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the internal supply voltage (VDDint) with connected to an output of the device, whereby additional external loads can be controlled. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einem Automobil- und/oder Sensorschaltkreis.Use of the device according to one of claims 1 to 8 in an automotive and / or sensor circuit.
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