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DE19616814A1 - Spannungsabgleichschaltung - Google Patents

Spannungsabgleichschaltung

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Publication number
DE19616814A1
DE19616814A1 DE19616814A DE19616814A DE19616814A1 DE 19616814 A1 DE19616814 A1 DE 19616814A1 DE 19616814 A DE19616814 A DE 19616814A DE 19616814 A DE19616814 A DE 19616814A DE 19616814 A1 DE19616814 A1 DE 19616814A1
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DE
Germany
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voltage
node
supply
ground
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19616814A
Other languages
English (en)
Inventor
Yong-Ho Kim
Young-Sik Lee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of DE19616814A1 publication Critical patent/DE19616814A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/02Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
    • H02M3/04Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/06Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • GPHYSICS
    • 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

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lei­ stungsabgleichschaltung und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen einer Gleichspannungslei­ stung (DC-Power) an eine positive und an eine negative Last mittels einer einzigen Spannungsversorgung, wodurch sicher­ gestellt wird, daß die an der positiven und negativen Last anliegenden Spannungen hinsichtlich ihrer Größe gleich sind und nicht den jeweils durch die positive und negative Last auf die Spannungsversorgung eventuell einwirkenden Lastän­ derungen unterliegen.
Im allgemeinen sind integrierte Schaltungen bekannt, in denen sowohl positive als auch negative Versorgungsspannun­ gen für einen einwandfreien Betrieb gefordert sind. Einige integrierte Schaltungen erzeugen jedoch die positiven und negativen Versorgungsspannungen intern, so daß lediglich eine einzige externe Spannungsversorgung benötigt wird. Um sicherzustellen, daß sowohl die positive als auch die nega­ tive interne Spannungsversorgung bzw. Leistungsversorgung den gleichen Wert besitzen, ist eine Spannungsabgleich­ schaltung notwendig. Beispielsweise benötigen Operations­ verstärker sowohl eine positive als auch eine negative Spannungsversorgung. Wenn die Spannungsversorgungen nicht abgeglichen sind, kann sich eine Ausgangs-Offset-Spannung ergeben, wodurch sich ein entsprechender Genauigkeitsver­ lust bei der Arbeitsweise des Operationsverstärkers ergeben kann.
Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spannungsabgleichschaltung zu schaffen, die aus einer einzigen Spannungsversorgung sowohl eine positive Last als auch eine negative Last mit Spannung bzw. Leistung versorgt, wobei sichergestellt ist, daß die an der jeweili­ gen positiven und negativen Last anliegende Spannung hin­ sichtlich ihrer Größe im wesentlichen gleich sind. In der nachfolgenden Beschreibung sei angenommen, daß eine Gleich­ spannungsversorgung einen ersten und einen zweiten Span­ nungsversorgungsanschluß aufweist und über diese Anschlüsse eine Versorgungsspannung zuführt. Gemäß Fig. 1 sind die po­ sitive Last und die negative Last seriell über die Span­ nungsversorgungsanschlüsse angeschlossen. Ein gemeinsamer Knoten, der zwischen der positiven Last und der negativen Last liegt, ist mit Masse verbunden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt die Spannungs­ abgleichschaltung eine Referenzspannungsschaltung, die über die Spannungsversorgungsanschlüsse derart angeschlossen ist, daß eine Referenzspannung erzeugt wird, deren Betrag gleich dem halben Betrag der Gesamtspannung der Spannungs­ versorgung ist. Ein erster und zweiter Kondensator mit je­ weils gleichen Kapazitäten liegen in Serie über den Span­ nungsversorgungsanschlüssen. Ein gemeinsamer Kondensator­ knoten, der zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensator liegt, ist mit Masse verbunden. Daraus ergibt sich, daß der erste und zweite Kondensator parallel zur positiven und ne­ gativen Last angeordnet ist. Zum Vergleichen des auf Masse­ potential liegenden gemeinsamen Kondensatorknotens mit der Referenzspannung ist ein Verstärker vorgesehen, der ein Fehlersignal in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Massepotential und der Referenzspannung erzeugt. Schließ­ lich ist ein auf das Fehlersignal ansprechender Verstärker derart angeordnet, daß das Massepotential des Kondensator­ knotens in Richtung der Referenzspannung angehoben wird, wodurch sich das Fehlersignal auf einen minimalen Wert ver­ ringert, wenn das Massepotential gleich der Referenzspan­ nung ist. Mit anderen Worten, kann durch Einstellen des Massepotentials derart, daß es sich immer genau zwischen den Spannungen der Spannungsversorgungsanschlüsse befindet, erreicht werden, daß die an der positiven Last und an der negativen Last anliegenden Spannungen hinsichtlich ihrer Größe im wesentlichen gleichbleiben.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Refe­ renzspannung durch eine Widerstands-Teilerschaltung festge­ legt. Das Massepotential und die Referenzspannung werden mittels eines Operationsverstärkers verglichen. Die auf das Fehlersignal ansprechende Verstärkervorrichtung zum Anheben des Massepotentials in Richtung der Referenzspannung ist vorzugsweise durch einen Bipolar-Transistor realisiert. Wie nachfolgend beschrieben ist, kann mit der entsprechend mo­ difizierten Schaltung entweder ein NPN- oder ein PNP-Tran­ sistor verwendet werden.
Ferner können Zener-Dioden zum Festklemmen der Spannun­ gen an der positiven und negativen Last verwendet werden, wodurch ein Überschreiten der vorbestimmten Zener-Spannun­ gen verhindert wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be­ schrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung, die eine Aus­ führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spannungsabgleich­ schaltung zeigt.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung, die ein al­ ternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung, die ein zwei­ tes alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 4 stellt einen Ausdruck von Spannungen dar, welche die Arbeitsweise einer Spannungsabgleichschaltung gemäß Fig. 1 darstellen.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Spannungsab­ gleichschaltung 20 in einer typischen Anwendung. Die Span­ nungsabgleichschaltung 20 ist an eine Spannungsversorgung 10 und an eine Lastschaltung 30 angeschlossen. Die Last­ schaltung 30 besitzt eine positive Last 31, welche zwischen einem ersten Spannungsversorgungsanschluß und einer Masse angeschaltet ist. Eine negative Last 32 ist zwischen der Masse und dem zweiten Spannungsversorgungsanschluß ange­ schlossen. Eine Spannungsteilerschaltung, die aus seriell verbundenen Widerständen R1 und R2 besteht und mit den Spannungsversorgungsanschlüssen verbunden sind, erzeugt ei­ ne Referenzspannung VREF. Die Kondensatoren C1 und C2 sind in gleicher Weise seriell mit den Spannungsversorgungsan­ schlüssen verbunden. Die Kondensatoren C1 und C2 besitzen gleiche Kapazitäten. Ein zwischen den Kondensatoren C1 und C2 liegender gemeinsamer Kondensatorknoten ist mit Masse verbunden.
Die Spannungsversorgungsschaltung 10 liefert eine nomi­ nale Spannung Vdc und besitzt einen durch R1 angezeigten Innenwiderstand. Ein erster Spannungsversorgungsanschluß mit einer eher positiven Spannung ist mit (+) bezeichnet und ein zweiter Spannungsversorgungsanschluß mit seiner eher negativen bzw. geringeren Spannung ist mit (-) be­ zeichnet. Ein Operationsverstärker 21 besitzt einen nicht­ invertierenden Eingang (+), der mit der Referenzspannung VREF verbunden ist, und einen invertierenden Eingang (-), der mit dem zwischen den Kondensatoren C1 und C2 liegenden Masseknoten verbunden ist. Der Ausgang des Operationsver­ stärkers ist über den Widerstand R3 mit dem Basisanschluß eines PNP-Transistors TR1 verbunden. Der Emitter des Tran­ sistors TR1 ist mit dem Masseknoten zwischen den Kondensa­ toren C1 und C2 verbunden, während der Kollektoranschluß des Transistors TR1 über einen Widerstand R4 mit dem zwei­ ten Spannungsversorgungsanschluß verbunden ist.
Im Betrieb der Schaltung gemäß Fig. 1 liefert der Wi­ derstandsteiler R1, R2 eine konstante Referenzspannung VREF, die gleich der halben Gesamtspannung der Spannungs­ versorgung ist, welche zwischen den (+) und (-) Spannungs­ versorgungsanschlüssen anliegt. Der Operationsverstärker 21 vergleicht die Referenzspannung VREF mit dem Potential des Masseknotens und erzeugt bei Vorliegen einer Differenz zwi­ schen den Spannungen ein Fehlersignal am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers. Das Fehlersignal wird (über den Widerstand R3) dem Basisanschluß des Transistors TR1 zuge­ führt, wodurch der Transistor derart angesteuert wird, daß das Potential am Masseknoten in Richtung zur Referenzspan­ nung hin angehoben bzw. abgesenkt wird. Wenn beispielsweise das Potential des Masseknotens oberhalb der Referenzspan­ nung liegt, bewegt sich die Spannung des Fehlersignals nach unten, wodurch der Transistor TR1 eingeschaltet wird. Durch das Einschalten des Transistors TR1 fließt ein Strom durch den Widerstand R4, wodurch das Potential des Masseknotens nach unten gezogen wird. Durch das Erniedrigen des Poten­ tials des Masseknotens erhöht sich die Spannung über dem Kondensator C1, während sich die Spannung über dem Konden­ sator C2 verringert. Demgegenüber erhöht sich die Spannung des Fehlersignals, wenn das Massepotential unter den Wert der Referenzspannung VREF fällt, wodurch der Transistor TR1 abgeschaltet wird und dadurch das Potential des Massekno­ tens angehoben wird. Das Fehlersignal wird minimal, wenn das Potential des Masseknotens im wesentlichen gleich der Referenzspannung VREF ist. Da die Referenzspannung im we­ sentlichen gleich der halben Gesamtspannung der Spannungs­ versorgung ist, wird dadurch sichergestellt, daß eine über der ersten Last 31 anliegende erste Spannung hinsichtlich ihres Betrags im wesentlichen gleich einer über der negati­ ven Last 32 anliegenden zweiten Spannung ist.
Die Fig. 2 zeigt ein zweites erfindungsgemäßes Ausfüh­ rungsbeispiel. Die Fig. 2 entspricht im wesentlichen der Fig. 1 mit Ausnahme, daß zusätzlich eine erste und eine zweite Zener-Diode D1 und D2 vorgesehen sind, welche paral­ lel zu den Kondensatoren C1 und C2 verbunden sind. Jede Ze­ ner-Diode klemmt die entsprechende Kondensatorspannung der­ art fest, daß sie einen vorbestimmten Grenzwert, d. h. die Zener-Spannung der entsprechenden Zener-Diode, nicht über­ schreiten kann. Demnach können die Zener-Dioden zum Fest­ klemmen einer oder beider Spannungen der positiven Last und der negativen Last verwendet werden, so daß vorbestimmte maximale Werte nicht überschritten werden. Die Zener-Span­ nungen müssen nicht unbedingt gleich groß sein. Da jedoch die Kondensatoren C1 und C2 identisch sind, sollten auch die Zener-Dioden D1 und D2 gleich sein, um ihren hauptsäch­ lichen Zweck, nämlich den Schutz der Kondensatoren vor Überladung zu erfüllen. Wenn jedoch andererseits ein Kon­ densatordurchbruch nicht von Wichtigkeit ist, können die Zener-Dioden zum Schutz der Last vor Überspannungsbedingun­ gen der Spannungsversorgung verwendet werden.
Die Fig. 4 zeigt eine grafische Darstellung einer Span­ nung, die die Arbeitsweise der Spannungsabgleichschaltungen gemäß Fig. 1 und 2 darstellt. Gemäß Fig. 4 gibt V die Gesamtspannung an, welche durch die Spannungsversorgung 10 geliefert wird. V1 bezeichnet die Spannung, die an der po­ sitiven Last 31 anliegt, während V2 die Spannung bezeich­ net, die an der negativen Last 32 anliegt. Wie sich aus dieser Figur augenscheinlich ergibt, bleibt die Spannung V1 über der positiven Last und die Spannung V2 über der nega­ tiven Last im wesentlichen gleich groß, selbst wenn sich die Gesamtspannung V der Spannungsversorgung 10 beträcht­ lich über einen bestimmten Zeitraum verändert.
Die Fig. 3 zeigt ein weiteres alternatives erfindungs­ gemäßes Ausführungsbeispiel, in dem ein NPN-Transistor TR2 als Fehlersignal-Verstärker anstelle des PNP-Transistors gemäß der Schaltungen von Fig. 1 und 2 verwendet wird. Der NPN-Transistor TR2 ist mit seinem Kollektoranschluß über einen Strombegrenzungswiderstand R4 mit dem gemeinsamen Kondensatorknoten verbunden, der auf Masse liegt. Der Emit­ teranschluß des Transistors TR2 ist mit dem zweiten (-) Spannungsversorgungsanschluß verbunden. Die Arbeitsweise der Schaltung entspricht grundsätzlich der Arbeitsweise der vorherstehend genannten Ausführungsbeispiele.
Ferner sind weitere Änderungen der bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiele, die sich innerhalb der Offenbarung der vor­ liegenden Erfindung befinden für den Fachmann selbstver­ ständlich.
Beispielsweise ist die Vorrichtung zum Festlegen einer Referenzspannung nicht auf den dargestellten passiven Span­ nungsteiler begrenzt. Es können auch andere Spannungstei­ lerschaltungen verwendet werden, welche alternative Impe­ danzelemente anstelle der Widerstände aufweisen. Ferner können andere Differenzverstärker zur Ausgestaltung der Vergleicherfunktion des Operationsverstärkers 21 verwendet werden. Darüberhinaus können weitere Typen von spannungsge­ steuerten Stromquellen anstelle eines Bipolar-Transistors zum Einstellen des Potentials des Masseknotens im Anspre­ chen auf das Fehlersignal verwendet werden.
Nach der Darstellung und Beschreibung der Grundzüge der Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, ist es für den Fachmann offenkundig, daß die Erfindung hin­ sichtlich der Anordnung und seiner Details verändert werden kann, ohne dabei von den Grundprinzipien abzuweichen.
Zum Liefern einer Versorgungsspannung aus einer einzi­ gen Gleichspannungsversorgung an eine Schaltung, wie bei­ spielsweise eine integrierte Schaltung, ist eine Spannungs­ abgleichschaltung und ein Verfahren zum Spannungsabgleich offenbart, mit dem sowohl eine positive Last als auch eine negative Last an die Spannungsversorgung angeschlossen wer­ den können, wobei sichergestellt ist, daß die Spannung an der positiven Last und die Spannung an der negativen Last betragsmäßig im wesentlichen gleichbleiben und keinen Schwankungen aufgrund von Änderungen an der Last unterlie­ gen. Eine Spannungsteilerschaltung liefert eine Referenz­ spannung, die gleich der Hälfte der Gesamtspannung der Spannungsversorgung ist. Kondensatoren sind jeweils paral­ lel zu der positiven und negativen Last vorgesehen.

Claims (20)

1. Spannungsabgleichschaltung zur Spannungsversorgung ei­ ner positiven Last und einer negativen Last aus einer einzigen Spannungsversorgung mit einem ersten und einem zweiten Spannungsversorgungsanschluß, bei der die Span­ nungsversorgung eine Versorgungsspannung über den An­ schlüssen liefert, bei der die positive Last sowie die negative Last seriell an die Spannungsversorgungsan­ schlüsse angeschlossen sind und bei der ein gemeinsamer Knoten zwischen der positiven Last und der negativen Last mit Masse verbunden ist, bestehend aus:
einer Referenzspannungsvorrichtung zum Liefern einer Referenzspannung (VREF), die gleich der halben Spannung der Spannungsversorgung (10) ist;
einem ersten und einem zweiten Kondensator (C1, C2), die in Serie über den Spannungsversorgungsanschlüssen liegen, wobei der erste und der zweite Kondensator (C1, C2) gleich große Kapazitäten aufweisen und einen ge­ meinsamen Kondensatorknoten zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensator besitzen, der mit Masse verbunden ist;
einer Vorrichtung (21) zum Vergleichen des Potentials des gemeinsamen Kondensatorknotens mit der Referenz­ spannung (VREF) und zum Erzeugen eines Fehlersignals, welches einer Differenz zwischen der Spannung am ge­ meinsamen Kondensatorknoten und der Referenzspannung entspricht; und
einer Verstärkervorrichtung (TR1), die im Ansprechen auf das Fehlersignal das Massepotential des gemeinsamen Kondensatorknotens in Richtung zur Referenzspannung hin derart ansteuert, daß das Fehlersignal auf einen mini­ malen Wert verringert wird, wenn das Massepotential gleich der Referenzspannung ist, wodurch sichergestellt wird, daß eine an der positiven Last anliegende erste Spannung hinsichtlich ihres Betrages im wesentlichen gleich einer an der negativen Last anliegenden zweiten Spannung ist.
2. Spannungsabgleichsschaltung nach Patentanspruch 1, wo­ bei die Referenzspannungsvorrichtung ein erstes und ein zweites Impedanzelement (R1, R2) aufweist, die seriell über den Spannungsversorgungsanschlüssen liegen, wobei das erste und das zweite Impedanzelement (R1, R1) glei­ che Impedanzen aufweisen und derart angeordnet sind, daß die Referenzspannung (VREF) an einem Referenzspan­ nungsknoten zwischen dem ersten und dem zweiten Impe­ danzelement (R1, R2) entsteht.
3. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 2, wobei das erste und zweite Impedanzelement aus Widerständen mit gleichem Widerstandswert bestehen.
4. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 1, wobei die Vergleichsvorrichtung einen Operationsverstärker (21) aufweist mit einem ersten Eingangsanschluß, der mit dem gemeinsamen Kondensatorknoten verbunden ist, einem zweiten Eingangsanschluß, der mit der Referenz­ spannung verbunden ist, und einem Ausgangsanschluß, der zum Ausgeben des Fehlersignals mit der Verstärkervor­ richtung (TR1) verbunden ist.
5. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 1, wobei die Verstärkervorrichtung (TR1) eine spannungsgesteuer­ te Stromquelle zum Steuern des zwischen dem gemeinsamen Kondensator-Masseknoten und einem ausgewählten Span­ nungsversorgungsanschluß fließenden Stroms aufweist.
6. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 1, wobei die Verstärkervorrichtung (TR1) einen Transistor auf­ weist, der derart angeordnet ist, daß ein Stromfluß zwischen dem gemeinsamen Kondensator-Masseknoten und einem ausgewählten Spannungsversorgungsanschluß gesteu­ ert wird, wobei der Transistor einen Steueranschluß be­ sitzt, der das Fehlersignal empfängt.
7. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 6, wobei die Vergleichsvorrichtung einen Operationsverstärker (21) aufweist mit einem ersten Eingangsanschluß, der mit dem gemeinsamen Kondensatorknoten verbunden ist, einem zweiten Eingangsanschluß, der mit der Referenz­ spannung verbunden ist, und einem Ausgangsanschluß, der mit der Verstärkervorrichtung (TR1) verbunden ist und das Fehlersignal erzeugt; und
die Verstärkervorrichtung einen zwischen dem gemeinsa­ men Kondensatorknoten und einem ausgewählten Spannungs­ versorgungsanschluß liegenden Transistor (TR1) auf­ weist, wobei der Transistor einen mit dem Ausgangsan­ schluß des Operationsverstärkers (21) verbundenen Ba­ sisanschluß besitzt, wodurch im Ansprechen auf das Feh­ lersignal der Transistor gesteuert wird.
8. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 7, wobei der zweite Kondensator (C2) zwischen der Masse und dem zweiten Spannungsversorgungsanschluß liegt und der Transistor (TR1) ein PNP-Transistor ist, dessen Emitter­ anschluß mit dem Masseknoten und dessen Kollektoran­ schluß mit dem zweiten Spannungsversorgungsanschluß verbunden ist, wodurch das Laden und Entladen des zwei­ ten Kondensators (C2) gesteuert wird und wodurch das Massepotential im Ansprechen auf das Fehlersignal ein­ gestellt wird.
9. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 7, be­ stehend aus einer Spannungsfestklemmvorrichtung zum Festklemmen der ersten und zweiten Spannung, um ein Überschreiten einer vorbestimmten Spannung zu verhin­ dern.
10. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 9, wobei die Spannungsfestklemmvorrichtung eine erste und eine zweite Zener-Diode (D1, D2) aufweist, welche parallel zum ersten und zweiten Kondensator (C1, C2) angeordnet sind.
11. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 7, wobei der zweite Kondensator (C2) zwischen der Masse und dem zweiten Spannungsversorgungsanschluß liegt und der Transistor (TR2) ein NPN-Transistor ist, dessen Kollek­ toranschluß mit dem Masseknoten und dessen Emitteran­ schluß mit dem zweiten Spannungsversorgungsanschluß derart verbunden ist, daß der erste und zweite Konden­ sator (C1, C2) geladen und entladen wird, wodurch das Massepotential im Ansprechen auf das Fehlersignal ein­ gestellt wird.
12. Verfahren zum Schaffen einer Gleichstrom-Spannungsver­ sorgung für eine positive Last (31) und eine negative Last (32) mittels einer einzigen Spannungsversorgung, wodurch eine an der positiven Last (31) anliegende er­ ste Spannung hinsichtlich ihres Betrages im wesentli­ chen gleich einer an der negativen Last (32) anliegen­ den zweiten Spannung gleich ist und die Spannungsver­ sorgung (10) einen ersten und einen zweiten Anschluß besitzt, an der die Versorgungsspannung anliegt, wobei der erste Anschluß eine in Bezug zum zweiten Anschluß höhere Spannung aufweist, bestehend aus den Schritten:
Anordnen der positiven Last (31) zwischen dem ersten Spannungsversorgungsanschluß und einem Masseknoten;
Anordnen der negativen Last (32) zwischen dem zweiten Spannungsversorgungsanschluß und dem Masseknoten;
Festlegen einer Referenzspannung (VREF), die gleich der Hälfte der Spannung der Spannungsversorgung ist;
Vergleichen der Spannung am Masseknoten mit der Refe­ renzspannung; und
Einstellen der Massespannung derart, daß sie im wesent­ lichen gleich der Referenzspannung ist, wodurch die an der positiven Last (31) anliegende erste Spannung mit der an der negativen Last (32) anliegenden zweiten Spannung abgeglichen wird.
13. Verfahren nach Patentanspruch 12, bestehend aus den weiteren Schritten:
Verwenden eines ersten und eines zweiten Kondensators (C1, C2) von gleicher Kapazität, die über die positive und die negative Last miteinander verbunden sind, wobei der Schritt für das Einstellen der Massespannung ferner ein Laden eines der beiden Kondensatoren und ein Entla­ den des anderen der beiden Kondensatoren aufweist.
14. Verfahren nach Patentanspruch 13, wobei für das Festle­ gen der Referenzspannung (VREF) ein passiver Spannungs­ teiler über die Spannungsversorgung gelegt wird.
15. Verfahren nach Patentanspruch 13, wobei für das Ver­ gleichen der Spannung am Masseknoten mit der Referenz­ spannung ein Differenzverstärker verwendet wird, mit einem ersten Eingangsanschluß, der die Spannung des Masseknotens empfängt, einem zweiten Eingangsanschluß, der die Referenzspannung empfängt, und mit einem Aus­ gangsanschluß, der eine Fehlersignalspannung liefert.
16. Verfahren nach Patentanspruch 13, bestehend aus dem weiteren Schritt:
Festklemmen der an der positiven Last (31) anliegenden ersten Spannung derart, daß sie eine vorgegebene Span­ nung nicht überschreiten kann.
17. Verfahren nach Patentanspruch 13, bestehend aus dem Schritt:
Festklemmen sowohl der an der positiven Last (31) an­ liegenden ersten Spannung sowie der an der negativen Last (32) anliegenden zweiten Spannung derart, daß keine der Spannungen eine vorbestimmte Spannung über­ schreiten kann.
18. Spannungsabgleichschaltung zur Spannungsversorgung ei­ ner integrierten Schaltung mittels einer einzigen Gleichspannungsversorgung, wobei die integrierte Schal­ tung sowohl eine positive Last als auch eine negative Last besitzt, die Spannungsversorgung einen ersten und einen zweiten Spannungsversorgungsanschluß aufweist und über die Anschlüsse eine Versorgungsspannung liefert, die integrierte Schaltung mit der Spannungsversorgung derart verbunden ist, daß die positive Last und die ne­ gative Last seriell über die Spannungsversorgungsan­ schlüsse verbunden sind und ein gemeinsamer Knoten zwi­ schen der positiven Last und der negativen Last mit Masse verbunden ist, bestehend aus:
einer Widerstands-Spannungsteilerschaltung, die mit den Spannungsversorgungsanschlüssen derart verbunden ist, daß sie eine Referenzspannung erzeugt, die gleich der Hälfte der Gesamtspannung der Versorgungsspannung ist;
einem ersten und einem zweiten Kondensator (C1, C2), die in Serie über den Spannungsversorgungsanschlüssen liegen und gleiche Kapazitäten aufweisen, wobei ein ge­ meinsamer Kondensatorknoten zwischen dem ersten und dem zweiten Kondensator (C1, C2) liegt und mit einem Masse­ knoten verbunden ist und wobei der erste und der zweite Kondensator parallel mit der positiven Last (31) und der negativen Last (32) verbunden sind;
einem Operationsverstärker (21), der zum Vergleichen der Spannung des Masseknotens mit der Referenzspannung vorgesehen ist und im Ansprechen auf eine Differenz zwischen der Spannung des Massenknotens und der Refe­ renzspannung ein Fehlersignal erzeugt; und
einem Transistor (TR1; TR2), der zwischen dem Massekno­ ten und einem die geringere Spannung aufweisenden Span­ nungsversorgungsanschluß verbunden ist, wobei der Tran­ sistor (TR1; TR2) einen Basisanschluß aufweist, der zum Empfangen des Fehlersignals derart verschaltet ist, daß der Transistor die Spannung des Masseknotens in Rich­ tung zur Referenzspannung hin ansteuert, wodurch si­ chergestellt ist, daß eine an der positiven Last (31) anliegende erste Spannung hinsichtlich ihres Betrags im wesentlichen gleich einer an der negativen Last (32) anliegenden zweiten Spannung ist.
19. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 18, be­ stehend aus einer ersten und einer zweiten Zener-Diode (D1, D2), die parallel zum ersten und zweiten Kondensa­ tor (C1, C2) liegen, wodurch die jeweilige erste und zweite Spannung auf eine vorbestimmte Zener-Diodenspan­ nung festgeklemmt wird.
20. Spannungsabgleichschaltung nach Patentanspruch 18, wo­ bei der Operationsverstärker (21) einen mit der Refe­ renzspannung verbundenen invertierenden Eingang und ei­ nen mit dem Masseknoten zwischen dem ersten und zweiten Kondensator verbundenen nicht-invertierenden Eingang aufweist, und der Operationsverstärker (21) einen Aus­ gangsanschluß aufweist, der das Fehlersignal zum Tran­ sistor (TR2) liefert.
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