DE3935577C2 - Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betriebsspannungs-Überwachungs­ schaltung mit Hysterese nach dem Oberbegriff des Patentanspru­ ches 1.

Für den Einsatz von CMOS-RAMs in batteriebetriebenen Geräten ist es erforderlich, ein sogenanntes "Back-up-Puffersystem" mit einzubauen, um bei einem ausgeschalteten Gerät oder bei schwächer werdenden Batterien den Speicherinhalt des CMOS-RAMs nicht zu zerstören. Beispiele batteriebetriebener Geräte mit CMOS-RAMs sind die sogenannten Mehrkanal-AGC-Hörgeräte. Hier­ bei wird jeder Kanal einem bestimmten Frequenzband zugeordnet, wobei die den Hörschäden zugrundeliegenden unterschiedlichen Parameter in den CMOS-RAM eingespeichert sind.

Im Normalbetrieb werden die CMOS-RAM betriebenen Geräte über die Systembatterie versorgt. Sinkt die Versorgungsspannung durch Abschaltung oder Entladung der Batterie unter eine vorge­ gebenen kritische Spannung ab, so schaltet eine Betriebsspan­ nungs-Überwachungsschaltung die CMOS-RAMs auf eine Pufferbatte­ rie um, die dann die Stromversorgung für die CMOS-RAMs über­ nimmt. Die Pufferbatterie sorgt für den Ausgleich der Leckströ­ me innerhalb der CMOS-RAMs, so daß alle abgespeicherten Infor­ mationen erhalten bleiben. Für die Pufferbatterien werden heut­ zutage häufig Lithium-Batterien verwendet, sie besitzen den Vorteil einer geringen Selbstentladung, so daß Betriebszeiten von mehr als fünf Jahren möglich sind. Sie stehen in diversen Ausführungen zur Verfügung, wobei ihre Belastbarkeit aller­ dings auf Nutzströme von I_N = 100 Nano-Ampere . . . bis 100 Mikro-Ampere beschränkt ist.

Betriebsspannungs-Überwachungsschaltungen nach dem Stande der Technik werden mit Hilfe von Diodennetzwerken er­ stellt. Hierbei sei auf die Veröffentlichung von N. Müller und H. Uebelhart: "Lithium-Power-Modul: Speicherinhalt "am Leben erhalten"", Elektronik, Heft 9/1986 hingewiesen. Ein mit Hilfe eines Diodennetzwerkes aufgebaute Betriebsspannungs-Überwachung führt jedoch im Fall einer Speisung von der Pufferbatterie zu einer um eine Diodenspannung (ca. 0,7 Volt) verringerten Span­ nung an den CMOS-RAMs. Dies ist für Niedervoltgeräte, wie bei­ spielsweise Mehrkanal-AGC-Hörgeräte, oft nicht tolerabel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betriebsspan­ nungs-Überwachungsschaltung anzugeben, bei der im Falle einer Speisung von der Pufferbatterie ein möglichst geringer Span­ nungsabfall zwischen der Pufferbatterie und den zu versorgen­ den CMOS-RAMs auftritt. Eine weitere Aufgabe der erfindungsge­ mäßen Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung liegt darin, daß im statischen Zustand (das heißt im Zustand in dem die CMOS- RAMs über die Systembatterie versorgt werden) keinerlei Lei­ stung verbraucht werden soll.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht insbesondere darin, daß die Pufferbatteriespannung innerhalb der erfindungs­ gemäßen Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung sowohl kleiner als auch größer als die Betriebsspannung der Systembatterie sein kann ohne daß die Pufferbatterie vorzeitig entladen wird. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die verwendeten Lithium- Batterien von erhöhter Bedeutung, da diese weder hohe Ströme aufnehmen, noch hohe Ströme abgeben können.

Die Ansprüche 2 bis 11 sind auf eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung gerichtet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher er­ läutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines batteriebetriebenen Gerätes mit einer Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung und Pufferbatterie,

Fig. 2 das Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Betriebs­ spannungs-Überwachungsschaltung zur Verwendung einer Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 Kennlinien der erfindungsgemäßen Betriebsspannungs- Überwachungsschaltung, welche an verschiedenen Punkten innerhalb dieser Schaltung entnommen werden können.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild eines batteriebetriebenen Ge­ rätes mit einer Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung BÜ so­ wie eine angeschlossene Betriebs- und Pufferbatterie. Der Ver­ braucher, in Fig. 1 durch den Lastwiderstand RL wiedergegeben, wird mit Hilfe des Schalters S2 an die Batteriespannung UB an­ geschlossen. Die Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung BÜ steuert an ihrem Ausgang den Schalter S1, über den der CMOS- RAM-Speicher, in Fig. 1 durch den Lastwiderstand RM wiederge­ geben, entweder an die Batteriespannung UB oder an die Puffer­ spannung UP geschaltet wird. Da die Betriebsspannungs-Überwa­ chungsschaltung BÜ in Abhängigkeit der Batteriespannung UB den Ausgang des Schalters S1 steuert und die Betriebsspannungs- Überwachungsschaltung durch die Pufferbatterie gespeist wird, werden beide Spannungsquellen der Betriebsspannungs-Überwa­ chungsschaltung BÜ zugeführt. Im Normalfall werden der Verbrau­ cher RL, der hierzu parallel geschaltete Stützkondensator CL und die CMOS-RAMs (in Fig. 1 durch den Lastwiderstand RM wie­ dergegeben) über die Betriebsbatterie versorgt. Sinkt die Ver­ sorgungsspannung UB durch Abschalten oder Entladung der Be­ triebsbatterie unter eine kritische Spannung ab, so schaltet die Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung BÜ die Speicher- RAMs mittels des Schalters S1 an die Pufferbatterie. Diese übernimmt dann die Stromversorgung der Speicher des batterie­ betriebenen Gerätes.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Betriebsspannungs-Überwa­ chungsschaltung an der an einem Eingang die Batteriespannung UB und an deren anderem Eingang die Batteriepufferspannung UP jeweils bezogen auf Masse GND eingezeichnet ist. Die Betriebs­ spannungs-Überwachungsschaltung nach Fig. 2 läßt sich auftei­ len in eine mit Hystereseverhalten ausgestaltete Schmitt-Trig­ gerstufe ST, eine Verstärkereinheit V, eine Ansteuerschaltung AS sowie eine Umschalteanordnung UA. Am Eingang der Schmitt- Triggerstufe ST, die gleichzeitig den Eingang der Betriebsspan­ nungs-Überwachungsschaltung darstellt, liegt die Batteriespan­ nung UB an, während an dem Ausgang der Betriebsspannungs-Über­ wachungsschaltung, die durch den Ausgang der Umschalteanordnung UA gebildet wird, der zu versorgende Verbraucher RM, in diesem Falle ein CMOS-Speicher-RAM angeordnet ist. Die Schmitt-Trigger­ stufe ist über die Ansteuerschaltung AS mit der Umschalteanord­ nung UA verbunden. Zur Vermeidung eines ständigen Hin- und Her­ schaltens und des damit verbundenen Leistungsverbrauchs der Be­ triebsspannungs-Überwachungsschaltung ist die Schmitt-Trigger­ stufe mit einer definierten Schalthysterese versehen. Zwischen der Schmitt-Triggerstufe ST und der Ansteuerschaltung AS ist nach Fig. 2 weiterhin eine Verstärkereinheit V geschaltet, die zu einer kapazitiven Lastanpassung zwischen der Schmitt- Triggerstufe ST und der Umschalteanordnung UA dient. Diese läßt sich aus zwei hintereinander geschalteten Inverterstufen aufbauen. Die Ansteuerschaltung AS selbst enthält eine erste, zweite und dritte Inverstufe I1, I2 und I3, wobei die erste und zweite Inverterstufe I1, I2 hintereinander geschaltet sind und ein Ausgang der ersten Inverterstufe I1 einen ersten Steuer­ ausgang, ein Ausgang der zweiten Inverterstufe einen zweiten Steuerausgang der Ansteuerschaltung AS bilden. Sowohl die In­ verterstufen der Verstärkereinheit V, als auch der erste und zweite Inverter I1, I2 der Ansteuerschaltung sind jeweils aus einer Serienschaltung eines Feldeffekttransistors ersten Lei­ tungstyps und eines Feldeffekttransistors zweiten Leitungstyps (P5, N2; P6, N3; P7, N4 sowie P9, N6) aufgebaut. Ein erster Anschluß des Feldeffekttransistors ersten Leitungstyps P5, P6, P7 und P9 wird hierbei auf Masse GND und ein erster Anschluß des Feldeffekttransistors zweiten Leitungstyps N2, N3, N4 und N6 wird mit der Pufferbatteriespannung UP verbunden. Jeweils ein Gateanschluß des Feldeffekttransistors ersten Leitungstyps und ein Gateanschluß des Feldeffekttransistors zweiten Leitungs­ typs bilden einen gemeinsamen Eingang der betreffenden Inver­ terstufe, während ein zweiter Anschluß jeweils des Feldeffekt­ transistors ersten Leitungstyps und ein zweiter Anschluß des Feldeffekttransistors zweiten Leitungstyps gemeinsam einen Aus­ gang der betreffenden Inverstufe darstellen. Der Ausgang der Verstärkereinheit V wird einerseits auf den Eingang des ersten Inverters I1 und andererseits auf den Eingang des dritten In­ verters I3 geschaltet. Der Ausgang des dritten Inverters I3 bildet den dritten Steuerausgang wobei diese Inverterstufe I3 wiederum aus einem Feldeffekttransistor ersten Leitungstyps P8 und einem Feldeffekttransistor zweiten Leitungstyps N5 aufge­ baut ist. Hierbei ist ebenfalls ein erster Anschluß des Feld­ effekttransistors ersten Leitungstyps P8 mit der Masse GND verbunden, während ein erster Anschluß des Feldeffekttransi­ stors zweiten Leitungstyps N5 und dessen Substratanschluß im Gegensatz zu den Inverterstufen I1 und I2 mit der Batteriespan­ nung UB zu verbinden ist. Die Gateanschlüsse von P8 und N5 bilden wiederum den Eingang von I3, während der zweite Anschluß von N5 und der zweite Anschluß von P8 gemeinsam den dritten Steuerausgang der Ansteuerschaltung AS darstellen. Die Verstär­ kereinheit V, sowie die Inverterstufen I1, I2 und I3 dienen wie bereits angegeben zur kapazitiven Lastanpassung der Schmitt- Triggerstufe ST an die Umschalteanordnung UA und bestehen aus einzelnen CMOS-Invertern mit zunehmender Transistorweite. Um ein möglichst schnelles Umschalten bei einem Einbruch der Be­ triebsspannung UB zu erzielen ist die Schaltschwelle der In­ verterstufe, gebildet aus P5 und N2, durch die W/L-Verhältnis­ se (Verhältnis der Transistorkanalweite zur Transistorkanallän­ ge) knapp unterhalb der Schwellspannung von P5 eingestellt. Die Ansteuerschaltung AS liefert drei Ausgangssignale über die drei Steuerausgänge. Die Ausgangssignale an dem ersten und zweiten Steuerausgang besitzen einen Signalhub, der der Puffer­ batteriespannung UP entspricht und die jeweils invers zueinan­ der sind. Sie zeigen an, ob die normale Spannungsversorgung mit der Betriebsspannung UB oder die Pufferbatteriespannung UP an die Speicher-RAMs angelegt werden soll. Das dritte Ausgangs­ signal am dritten Steuerausgang besitzt einen Signalhub, der der Betriebsspannung UB entspricht. Ein "High" Steuersignal zeigt hier das Anlegen der Pufferbatterie UP an.

Schmitt-Triggerstufe ST sowie Umschalteanordnung UA der er­ findungsgemäßen Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung sind im einzelnen wie folgt aufgebaut.

Die Schmitt-Triggerstufe ST besteht aus den Feldeffekttransi­ storen ersten Leitungstyps P1, P2, P3 und P4 sowie aus dem Feldeffekttransistor zweiten Leitungstyps N1. Hierbei sind die Feldeffekttransistoren N1, P1, P2, P3 in einer Serienschaltung zusammengefaßt, wobei ein erster Anschluß des Feldeffekttran­ sistor ersten Leitungstyps P3 mit der Masse GND und ein erster Anschluß des Feldeffekttransistors zweiten Leitungstyps N1 mit der Pufferbatteriespannung UP verbunden ist. Ein Mittenan­ schluß zwischen dem Feldeffekttransistor ersten Leitungstyps P1 und dem Feldeffekttransistor zweiten Leitungstyps N1 bilden gemeinsam den Ausgang der Schmitt-Triggerstufe ST während die Gateanschlüsse der Feldeffekttransistoren ersten Leitungstyps P1, P2 und P3 sowie der Gateanschluß des Feldeffekttransistors zweiten Leitungstyps N1 mit dem Eingang der Schmitt-Triggerstu­ fe ST und somit mit der Betriebsspannung UB verbunden sind. Weiter ist der Feldeffekttransistor ersten Leitungstyps P4 mit einem ersten Anschluß an einem Mittenabgriff zwischen den Feld­ effekttransistoren ersten Leitungstyps P2 und P3 und mit einem zweiten Anschluß an die Pufferbatteriespannung UP anzuschließen. Schließlich wird der Gateanschluß des Feldeffekttransistors ersten Leitungstyps P4 mit dem Ausgang der Schmitt-Triggerstu­ fe ST verbunden. An den Gateanschlüssen der Feldeffekttransi­ storen N1, P1, P2 und P3 liegt die Batteriespannung UB an, die im Normalfall negativer oder gleich der Pufferbatteriespannung UP ist. Daher ist der Feldeffekttransistor zweiten Leitungs­ typs N1 gesperrt und die Feldeffekttransistoren ersten Leitungs­ typs P1, P2 und P3 sind leitend. Der Feldeffekttransistor er­ sten Leitungstyps P4 ist ebenfalls gesperrt, da der Ausgang der Schmitt-Triggerstufe ST auf "High"-Potential liegt. Nimmt die Betriebsspannung UB ab, so steigt die Spannung an den Ga­ teanschlüssen der Feldeffekttransistoren N1, P1, P2 und P3. Die Schaltschwelle ist so eingestellt, daß sie kurz oberhalb der Schwellenspannung von N1 liegt. Hierdurch wird erreicht, daß die Schmitt-Triggerstufe einen kleinen Übergangsbereich besitzt und somit ebenfalls im Schaltzeitpunkt eine geringe Leistungsaufnahme aufweist. Die Schaltschwelle wird durch die Schwellenspannung des Feldeffekttransistors zweiten Leitungs­ typs N1 und durch die W/L-Verhältnisse der Feldeffekttransisto­ ren von N1 zu P1, N1 zu P2 und N1 zu P3 bestimmt. Der typisch maximale Querstrom beträgt beispielsweise 700 Nanoampere. Die Schaltschwelle für eine negative Eingangsflanke (Einschalten der Betriebsspannung UB) weist eine Hysterese auf, da das Po­ tential am Mittenabgriff zwischen P2 und P3 durch den als Sourcefolge arbeitenden Feldeffekttransistor ersten Leitungs­ typs P4 solange konstant gehalten wird, bis der Strom durch den Feldeffekttransistor ersten Leitungstyps P3 so groß bzw. die Gatespannungen an den Feldeffekttransistoren P1 und P2 so groß werden, daß diese leiten. Die Hystereseeigenschaften las­ sen sich mit Hilfe der Geometrie des Feldeffekttransistors P4 einstellen und beträgt im angegebenen Beispiel 0,3 Volt. Um den Querstrom durch N1 des Schmitt-Triggers zu verringern wer­ den die hintereinander geschalteten Feldeffekttransistoren ersten Leitungstyps P1 und P2 verwendet. Aufgrund der Schwel­ lenspannung und des Substrateffektes von den Feldeffekttransi­ storen P1 und P2 wird der Querstrom so reduziert. Prinzipiell reicht hier ein Feldeffekttransistor ersten Leitungstyps je­ doch aus.

Die Umschalteanordnung UA besteht aus den drei Schaltern S1', S2', und S3', wobei der erste und dritte Schalter S1' und S3' hintereinander geschaltet sind und jeder der Schalter einen Steueranschluß sowie zwei weitere Anschlüsse aufweisen. Ein Steuereingang des ersten Schalters S1' ist mit dem ersten Steuerausgang der Ansteuerschaltung AS (Ausgang von I1), ein Steuereingang des zweiten Schalters S2' mit dem zweiten Steuer­ ausgang der Ansteuerschaltung AS (Ausgang von I2) und ein Steuereingang des dritten Schalters S3' mit dem dritten Steuer­ ausgang der Ansteuerschaltung AS (Ausgang von I3) verbunden. Ein erster Anschluß des dritten Schalters S3' und ein erster Anschluß des zweiten Schalters S2' bilden gemeinsam den Aus­ gang der Umschalteanordnung UA und somit den Ausgang der Be­ triebsspannungs-Überwachungsschaltung. Schließlich ist ein zweiter Anschluß des Schalters S2' mit der Batteriespannung UB und ein erster Anschluß des Schalters S1' mit der Pufferbatte­ rie UP zu verbinden. Die Schalter S1', S2' und S3' werden aus NMOS-Feldeffekttransistoren gebildet, wobei die Feldeffekt­ transistoren von S2' und S3' eine gemeinsame Halbleiterwanne besitzen. Die Substratanschlüsse der Feldeffekttransistoren von S2' und S3' sind mit dem negativen Anschluß des Speicher- RAMs RM verbunden ist. Hierdurch wird eine Flußpolung der Sperrschichtdioden der Diffusionsgebiete der Feldeffekttransi­ storen von S2' und S3' verhindert. Da die Betriebsspannung so­ wohl negativ als auch nach Verringerung der Betriebsspannung positiver als die Pufferbatteriespannung UP sein kann, sind in den Pufferbatteriekreis zwei Schalter S1' und S3' in Reihe geschaltet. Die Ansteuersignale der Gateanschlüsse von S1' und S3' sind so gestaltet, daß falls die Pufferbatterie abgeschal­ tet ist, mindestens eine Gate-Source-Spannung 0 Volt ist und somit mindestens ein Transistor bzw. ein Schalter sperrt.

Die gesamte Schaltungsanordnung ist für eine CMOS-Technologie mit P-Wannen ausgelegt, so daß die Feldeffekttransistoren er­ sten Leitungstyps p-Kanal-Feldeffekttransistoren und die Feld­ effekttransistoren zweiten Leitungstyps n-Kanal-Feldeffekt­ transistoren sind. Der Substratanschluß der p-Kanal-Feldef­ fekttransistoren ist in diesem Falle mit Masse GND verbunden und die der n-Kanal-Feldeffekttransistoren mit Ausnahme des Feldeffekttransistors NS und der Feldeffekttransistoren in S2' und S3' sind mit der Pufferbatteriespannung UP verbunden. Hier­ bei weisen die Batteriespannung UB und die Pufferbatteriespan­ nung UP gegenüber Masse GND ein negatives Potential auf. Im Falle einer n-Wannen-Technologie sind die n-Kanal-Feldeffekt­ transistoren durch p-Kanal-Feldeffekttransistoren zu vertau­ schen und umgekehrt die p-Kanal-Feldeffekttransistoren durch n-Kanal-Feldeffekttransistoren zu ersetzen. Die Substratan­ schlüsse der Feldeffekttransistoren sind entsprechend zu ver­ tauschen. In diesem Falle weisen die Batteriespannung UB und die Pufferbatteriespannung UP gegenüber Masse GND ein positi­ ves Potential auf.

Fig. 3 zeigt die Spannungsverläufe der Pufferbatteriespannung UP, der Batteriespannung UB sowie den Spannungsverlauf am Aus­ gang der Schmitt-Triggerstufe AST. Weiterhin in Fig. 3 einge­ zeichnet ist der Spannungsverlauf innerhalb der Schmitt-Trig­ gerstufe ST an dem Mittenabgriff zwischen P1 und P2 STM1 so­ wie an dem Mittenabgriff zwischen P2 und P3 STM2. Schließlich ist noch in Fig. 3 der Spannungsverlauf V' zwischen den beiden hintereinander geschalteten Inverterstufen in der Verstärker­ einheit V eingetragen. Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist zeigt die Schmitt-Triggerstufe ST ein einseitiges Hystereseverhalten, so daß bei einem ansteigenden Verlauf der Batteriespannung UP eine niedrigere Schaltschwelle als bei einem abfallenden Ver­ lauf der Batteriespannung UB gegeben ist. Weiterhin ist zu er­ sehen, daß die Batteriespannung UB sowohl negativer als auch nach ihrer Verringerung positiver als die Pufferbatteriespan­ nung UP sein kann. Im Falle, daß die Batteriespannung UB nega­ tiver als die Pufferbatteriespannung UP ist, leitet der Feld­ effekttransistor in S2' und der Feldeffekttransistor in S1' kann ebenfalls leiten, falls dessen Steuerspannung größer als eine Schwellenspannung wird. Hierbei speist die Systembatterie mit der Batteriespannung UB das RAM RM. Um einen Stromfluß über den Schalter S1' zu unterbinden, der zu einer Entladung der Pufferbatterie führen würde, wird der in Serie zu S1' liegende Schalter S3' mit der Batteriespannung UB angesteuert. Im Falle, daß die Batteriespannung UB positiver als die Puf­ ferbatteriespannung UP ist und die Systembatterie mit der Bat­ teriespannung das RAM RM speist leitet der Feldeffekttransi­ stor in S2' und der Feldeffekttransistor in S3' kann ebenfalls leiten, falls seine Steuerspannung größer als seine Schwellen­ spannung ist. Um in diesem Fall einen Stromfluß über den Schal­ ter S3' zu unterbinden wird der in Serie zu S3' liegende Schalter S1' mit der Pufferbatteriespannung UP angesteuert.

Claims (11)

1. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung mit Hysterese, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Eingang der Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung angeord­ nete und mit einem Hystereseverhalten ausgestattete Schmitt- Triggerstufe (ST) über eine Ansteuerschaltung (AS) mit einer Umschalteanordnung (UA) verbunden ist, daß ein Eingang der Schmitt-Triggerstufe (ST) den Eingang der Betriebsspannungs- Überwachungsschaltung und ein Ausgang der Umschalteanordnung (UA) einen Ausgang der Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung darstellt, daß der Eingang der Schmitt-Triggerstufe (ST), die Ansteuerschaltung (AS) und die Umschalteanordnung (UA) jeweils mit einem ersten Anschlußpunkt (UB), die Umschalteanordnung (UA), die Ansteuerschaltung (AS) und die Schmitt-Triggerstufe (ST) jeweils mit einem zweiten Anschlußpunkt (UP) und die An­ steuerschaltung (AS) sowie die Schmitt-Triggerstufe (ST) je­ weils mit einem dritten Anschlußpunkt (GND) verbunden sind, daß die Ansteuerschaltung (AS) einen ersten und zweiten je­ weils mit inversen Steuersignalen beaufschlagte Steuerausgän­ ge, sowie einen dritten Steuerausgang aufweist und daß der erste, zweite und dritte Steuerausgang an die Umschalteanord­ nung (UA) angeschlossen ist um entweder den ersten oder den zweiten Anschlußpunkt (UB, UP) mit dem Ausgang der Umschalte­ anordnung (UA) zu verbinden.

2. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schmitt-Triggerstufe (ST) und der Ansteuerschaltung (AS) eine Verstärkereinheit (V) geschaltet ist.

3. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ stärkereinheit (V) aus zwei hintereinander geschalteten In­ verterstufen aufgebaut ist.

4. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung (AS) eine erste, zweite und dritte Inverterstufe (I1, I2, I3) enthält, daß die erste und zweite Inverterstufe (I1, I2) hintereinander geschaltet sind und ein Ausgang der ersten Inverterstufe (I1) den ersten Steuerausgang und ein Ausgang der zweiten Inverterstufe (I2) den zweiten Steuerausgang der Ansteuerschaltung (AS) bilden, daß die erste und zweite Inverterstufe (I1, I2) jeweils mit dem zweiten und dritten Anschlußpunkt (UP, GND) verbunden sind, daß ein Ein­ gang der ersten Inverterstufe (I1) an einen Eingang der drit­ ten Inverterstufe (I3) und an die Schmitt-Triggerstufe (ST) angeschlossen ist und daß ein Ausgang der dritten Inverterstu­ fe (I3) den dritten Steuerausgang der Ansteuerschaltung (AS) darstellt und selbst mit dem ersten und dritten Anschlußpunkt (UB, GND) verbunden ist.

5. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteanordnung (UA) einen ersten, zweiten und dritten Schalter (S1', S2', S3') enthält, daß jeder Schalter (S1', S2', S3') zwei Anschlüsse und einen Steuereingang auf­ weisen, daß ein Steuereingang des ersten Schalters (S1') mit dem ersten Steuerausgang der Ansteuerschaltung (AS), ein Steuer­ eingang des zweiten Schalters (S2') mit dem zweiten Steueraus­ gang der Ansteuerschaltung (AS) und ein Steuereingang des drit­ ten Schalters (S3') mit dem dritten Steuerausgang der Ansteuer­ schaltung (AS) verbunden ist, daß ein erster Anschluß des er­ sten Schalters (S1') mit einem ersten Anschluß des dritten Schalters (S3') und ein erster Anschluß des zweiten Schalters (S2') mit dem ersten Anschlußpunkt (UB) verbunden ist, daß ein zweiter Anschluß von dem ersten Schalter (S1') an den zweiten Anschlußpunkt (UP) angeschlossen ist und ein zweiter Anschluß des zweiten Schalters (S2') und ein zweiter Anschluß des drit­ ten Schalters (S3') gemeinsam den Ausgang der Umschalteanord­ nung bilden.

6. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmitt-Triggerstufe (ST) eine Serienschaltung aus mindestens zwei hintereinander geschalteten Feldeffekttransi­ storen ersten Leitungstyps (P3, P2) und einen Feldeffekttran­ sistor zweiten Leitungstyps (N1), sowie einen weiteren Feld­ effekttransistor ersten Leitungstyps (P4) enthält, daß jeweils ein Steueranschluß der zwei Feldeffekttransistoren ersten Lei­ tungstyps (P3, P2) und des Feldeffekttransistors zweiten Lei­ tungstyps (N1) mit dem Eingang der Schmitt-Triggerstufe (ST) verbunden ist, daß ein Anschluß des Feldeffekttransistors zwei­ ten Leitungstyps (N1) der Serienschaltung mit dem zweiten An­ schlußpunkt (UP), ein Anschluß des ersten der zwei hinterein­ ander geschalteten Feldeffekttransistoren ersten Leitungstyps (P3) der Serienschaltung mit dem dritten Anschlußpunkt (GND) verbunden ist, daß ein Mittenabgriff zwischen dem Feldeffekt­ transistor zweiten Leitungstyps (N1) ein Anschluß des zweiten der zwei hintereinander geschalteten Feldeffekttransistoren ersten Leitungstyps (P2) und ein Steueranschluß des weiteren Feldeffekttransistors ersten Leitungstyps (P4) gemeinsam einen Ausgang der Schmitt-Triggerstufe (ST) bilden und mit der An­ steuerschaltung (AS) verbunden sind, daß ein erster Anschluß des weiteren Feldeffekttransistors ersten Leitungstyps (P4) an den zweiten Anschlußpunkt (UP) und ein zweiter Anschluß des weiteren Feldeffekttransistors ersten Leitungstyps (P4) an einen Mittenabgriff zwischen den zwei hintereinander geschal­ teten Feldeffekttransistoren ersten Leitungstyps (P2, P3) der Serienschaltung angeschlossen ist.

7. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmitt- Triggerstufe (ST) einen dritten Feldeffekttransistor ersten Leitungstyps (P1) enthält, daß dieser zwischen dem Feldeffekt­ transistor zweiten Leitungstyps (N1) und den zwei hintereinan­ der geschalteten Feldeffekttransistoren ersten Leitungstyps (P3, P2) angeordnet ist, und daß ein Steueranschluß des drit­ ten Feldeffekttransistors ersten Leitungstyps (P1) mit dem Eingang der Schmitt-Triggerstufe (ST) zu verbinden ist.

8. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach einem der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Inverterstufe eine Serienschaltung eines Feldeffekt­ transistors ersten Leitungstyps und eines Feldeffekttransistors zweiten Leitungstyps enthält, daß ein erster Anschluß des Feld­ effekttransistors ersten Leitungstyps in jeder Inverterstufe mit dem dritten Anschlußpunkt (GND) und ein erster Anschluß des Feldeffekttransistors zweiten Leitungstyps (N2, N3, N4, N6) jeweils der zwei hintereinander geschalteten Inverterstu­ fen der Verstärkereinheit (V) und der Ansteuerschaltung (AS) mit dem zweiten Anschlußpunkt (UP) und ein erster Anschluß und ein Substratanschluß des Feldeffekttransistors zweiten Leitungs­ typs (N5) der dritten Inverterstufe (I3) in der Ansteuerschal­ tung (AS) mit dem ersten Anschlußpunkt (UB) verbunden ist, daß ein Steueranschluß jeweils des Feldeffekttransistors ersten Leitungstyps und des Feldeffekttransistors zweiten Leitungs­ typs einen Eingang der betreffenden Inverterstufe und ein zwei­ ter Anschluß jeweils des Feldeffekttransistors ersten Leitungs­ typs und des Feldeffekttransistors zweiten Leitungstyps einen Ausgang der betreffenden Inverterstufe bilden.

9. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach einem der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, zweite und dritte Schalter (S1', S2', S3') aus jeweils einem Feldeffekttransistor zweiten Leitungstyps gebil­ det wird und daß ein Substratanschluß des Feldeffekttransi­ stors jeweils des zweiten und dritten Schalters (S2', S3') mit dem Ausgang der Umschalteanordnung verbunden ist.

10. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach einem der An­ sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feldeffekttransistor ersten Leitungstyps ein p-Kanal- Feldeffekttransistor und ein Feldeffekttransistor zweiten Lei­ tungstyps ein n-Kanal-Feldeffekttransistor ist, daß ein Sub­ stratanschluß der Feldeffekttransistoren ersten Leitungstyps (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P9) der Schmitt-Triggerstufe (ST), der Verstärkereinheit (V) und der ersten und zweiten In­ verterstufe (I1, I2) mit dem dritten Anschlußpunkt (GND) ver­ bunden ist und ein Substratanschluß der Feldeffekttransistoren zweiten Leitungstyps (N1, N2, N3, N4, N6) der Schmitt-Trigger­ stufe (ST), der Verstärkereinheit (V) und der ersten und zwei­ ten Inverterstufe (I1, I2) an den zweiten Anschlußpunkt (UP) angeschlossen ist, daß der erste Anschlußpunkt (UB) ein An­ schluß einer Betriebsspannung, der zweite Anschlußpunkt (UP) ein Anschluß einer Ersatzspannung und der dritte Anschlußpunkt (GND) einen Massepunkt darstellt und daß ein Potential am ersten und zweiten Anschlußpunkt (UB, UP) negativ gegenüber einem Potential am dritten Anschlußpunkt (GND) ist.

11. Betriebsspannungs-Überwachungsschaltung nach einem der An­ sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feldeffekttransistor ersten Leitungstyps ein n-Kanal- Feldeffekttransistor und ein Feldeffekttransistor zweiten Lei­ tungstyps ein p-Kanal-Feldeffekttransistor ist, daß ein Sub­ stratanschluß der Feldeffekttransistoren ersten Leitungstyps (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P9) der Schmitt-Triggerstufe (ST), der Verstärkereinheit (V) und der ersten und zweiten Inverterstufe (I1, I2) mit dem zweiten Anschlußpunkt (UP) verbunden ist und ein Substratanschluß der Feldeffekttran­ sistoren zweiten Leitungstyps (N1, N2, N3, N4, N6) der Schmitt-Triggerstufe (ST), der Verstärkereinheit (V) und der ersten und zweiten Inverterstufe (I1, I2) an den dritten An­ schlußpunkt (GND) angeschlossen ist, daß der erste Anschluß­ punkt (UB) ein Anschluß einer Betriebsspannung, der zweite Anschlußpunkt (UP) einen Anschluß einer Ersatzspannung und der dritte Anschlußpunkt (GND) einen Massepunkt darstellt und daß ein Potential am ersten und zweiten Anschlußpunkt (UB; UP) positiv gegenüber einem Potential am dritten Anschlußpunkt (GND) ist.