JP2006279765A - Hysteresis comparator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定電流型のヒステリシス回路を具備するヒステリシスコンパレータに関する。 The present invention relates to a hysteresis comparator including a constant current type hysteresis circuit.
通常のコンパレータは、入力電圧を基準電圧と比較して、比較結果に応じて2値電圧を出力する。これに対してヒステリシスコンパレータは、入力電圧がロウレベルからハイレベルに変化するときは高い基準電圧(以下において「第1基準電圧」という。)を有し、ハイレベルからロウレベルに変化するときは低い基準電圧(以下において「第2基準電圧」という。)を有している。ヒステリシスコンパレータは、主にコンパレータ及びヒステリシス回路により構成される。ヒステリシス回路としては、定電流源を具備する定電流型のヒステリシス回路が知られている(例えば、特許文献1参照。)。定電流型のヒステリシス回路においては、コンパレータの出力信号を分岐し、分岐した信号に応じて定電流源からの電流をオン・オフ制御することにより、基準電圧にヒステリシス幅を持たせている。 A normal comparator compares an input voltage with a reference voltage and outputs a binary voltage according to the comparison result. In contrast, the hysteresis comparator has a high reference voltage (hereinafter referred to as “first reference voltage”) when the input voltage changes from the low level to the high level, and a low reference when the input voltage changes from the high level to the low level. Voltage (hereinafter referred to as “second reference voltage”). The hysteresis comparator is mainly composed of a comparator and a hysteresis circuit. As a hysteresis circuit, a constant current type hysteresis circuit including a constant current source is known (for example, see Patent Document 1). In the constant current type hysteresis circuit, the reference voltage has a hysteresis width by branching the output signal of the comparator and performing on / off control of the current from the constant current source in accordance with the branched signal.
上述した定電流型のヒステリシス回路においては、定電流源の立ち上りに一定時間を要するため、ヒステリシス回路の動作が安定するまでに一定時間を要する。この結果、高速動作時において、ヒステリシス回路の動作が安定する前にコンパレータの出力が切り替わる事態が生じる。このため、定電流型のヒステリシス回路を具備するヒステリシスコンパレータを高速動作させた場合、誤動作の生じる可能性が高い。
本発明は、動作速度を高速化させても誤動作を生じないヒステリシスコンパレータを提供する。 The present invention provides a hysteresis comparator that does not cause malfunction even when the operation speed is increased.
本発明の一態様は、入力電圧と基準電圧を比較するコンパレータと、第1定電流を生成し、入力電圧が基準電圧よりも小さい場合には基準電圧を維持し、入力電圧が基準電圧を超えた場合に第1定電流に応じて基準電圧を減少させるヒステリシス回路と、入力電圧が基準電圧を超えてから一定期間において第1定電流に電流を付加する電流供給回路とを備えるヒステリシスコンパレータであることを要旨とする。 One aspect of the present invention is a comparator that compares an input voltage with a reference voltage, generates a first constant current, maintains the reference voltage when the input voltage is smaller than the reference voltage, and the input voltage exceeds the reference voltage. The hysteresis comparator includes a hysteresis circuit that decreases the reference voltage according to the first constant current when the input voltage exceeds the reference voltage and a current supply circuit that adds current to the first constant current for a certain period after the input voltage exceeds the reference voltage. This is the gist.
本発明によれば、動作速度を高速化させても誤動作を生じないヒステリシスコンパレータを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a hysteresis comparator that does not cause malfunction even when the operation speed is increased.
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings in the following embodiments, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
本発明の実施形態に係るヒステリシスコンパレータは、図1に示すように、コンパレータ4、ヒステリシス回路5、電流供給回路6、出力電圧生成回路7、及び電流供給制御回路8を備える。コンパレータ4は、入力電圧Vaと基準電圧Vbを比較する。図1に示す例において、コンパレータ4は、入力電圧Vaが基準電圧Vbよりも小さい場合にはハイレベルの信号を出力し、入力電圧Vaが基準電圧Vbを超えた場合にロウレベルの信号を出力する。ヒステリシス回路5は、第1定電流I1を生成し、入力電圧Vaが基準電圧Vbよりも小さい場合には基準電圧Vbを維持し、入力電圧Vaが基準電圧Vbを超えた場合に第1定電流I1に応じて基準電圧Vbを減少させる。電流供給回路6は、入力電圧Vaが基準電圧Vbを超えてから一定期間において第1定電流I1に電流I5を付加する。
As shown in FIG. 1, the hysteresis comparator according to the embodiment of the present invention includes a
更に、出力電圧生成回路7は、基準電圧Vbが変化するタイミングで出力電圧OUTを切り替える。電流供給制御回路8は、出力電圧OUTの切り替わりに応答して電流供給回路6の動作を停止させる。
Further, the output voltage generation circuit 7 switches the output voltage OUT at the timing when the reference voltage Vb changes. The current
電圧値可変の第1入力電圧V1が印加される第1入力端子1と、コンパレータ4の負入力端子(−)との間には、第1抵抗R1が接続される。コンパレータ4の負入力端子(−)と、低位電源GNDとの間には、第2抵抗R2及び定電流源12が並列に接続される。第1抵抗R1からの電流は、第2抵抗R2及び定電流源12を介して低位電源GNDに流れる。電圧値固定の第2入力電圧V2が印加される第2入力端子2と、コンパレータ4の正入力端子(+)との間には、第3抵抗R3が接続される。尚、第1抵抗R1、第2抵抗R2、及び定電流源12を備えずに、第1入力電圧V1を直接コンパレータ4の負入力端子(−)に入力する構成でも良い。第3抵抗R3と第2入力電圧V2を備えない構成でも良い。
A first resistor R <b> 1 is connected between the
コンパレータ4の出力には、第1インバータ13及び第2インバータ14が順に接続される。第2インバータ14の出力には、抵抗R8の一端が接続される。第1インバータ13は、コンパレータ4の出力信号を反転する。第2インバータ14は、第1インバータ13の出力信号を更に反転する。
A
更に、ヒステリシス回路5は、抵抗R4、第1定電流源51、第2定電流源11、第1カレントミラー回路50、及び第1スイッチ用トランジスタM3を備える。第1定電流源51は第1定電流I1を生成する。第2定電流源11は第2定電流I2を生成する。抵抗R4は、第2定電流I2に比例した電圧を発生して基準電圧Vbを変化させる。第1カレントミラー回路50は、第1定電流I1に応じて、抵抗R4に流れる第2定電流I2を減少させる。第1スイッチ用トランジスタM3は、入力電圧Vaが基準電圧Vbを超えた場合に第1カレントミラー回路50を動作させる。
The
第1カレントミラー回路50は、第1ミラートランジスタM1及び第2ミラートランジスタM2を備える。第1スイッチ用トランジスタM3、第1ミラートランジスタM1、及び第2ミラートランジスタM2のそれぞれとしては、例えばn型チャネルのMOSトランジスタ(以下において「nMOSトランジスタ」という。)が使用できる。
The first
また、抵抗R4は、コンパレータ4の正入力端子(+)と低位電源GNDとの間に接続される。第1スイッチ用トランジスタM3は、第1定電流源51にドレインが接続され、抵抗R8の他端にゲートが接続され、低位電源GNDにソースが接続される。第1ミラートランジスタM1は、第2定電流源11にドレインが接続され、低位電源GNDにソースが接続される。第2ミラートランジスタM2は、第1定電流源51にドレインが接続され、第1ミラートランジスタM1のゲート及び自己のドレインにゲートが接続され、低位電源GNDにソースが接続される。
The resistor R4 is connected between the positive input terminal (+) of the
第2インバータ14の出力信号CS、即ちコンパレータ4の出力信号がハイレベル時には第1スイッチ用トランジスタM3は導通状態となり、第1定電流源51からの第1定電流I1は、第1スイッチ用トランジスタM3を介して低位電源GNDに流れる。コンパレータ4の出力信号がハイレベルからロウレベルに切り替わると、第1スイッチ用トランジスタM3は非導通状態となり、第1定電流源51からの第1定電流I1は、第2ミラートランジスタM2を介して低位電源GNDに流れる。
When the output signal CS of the
また、第1定電流I1に対応する電流I2の一部が第1ミラートランジスタM1に流れる。よって、抵抗R4に流れる電流I2が減少し、基準電圧Vbが低下する。この結果、基準電圧Vbを変化させることができる。 A part of the current I2 corresponding to the first constant current I1 flows through the first mirror transistor M1. Therefore, the current I2 flowing through the resistor R4 decreases and the reference voltage Vb decreases. As a result, the reference voltage Vb can be changed.
更に、電流供給回路6は、第1電流供給用トランジスタM4及び第1電流調整用抵抗R5を備える。第1電流供給用トランジスタM4としては、例えばp型チャネルのMOSトランジスタ(以下において「pMOSトランジスタ」という。)が使用できる。 The current supply circuit 6 further includes a first current supply transistor M4 and a first current adjustment resistor R5. As the first current supply transistor M4, for example, a p-type channel MOS transistor (hereinafter referred to as “pMOS transistor”) can be used.
第1電流供給用トランジスタM4は、高位電源VCCにソースが接続され、電流供給制御回路8にゲートが接続され、第1電流調整用抵抗R5の一端にドレインが接続される。第1電流調整用抵抗R5の他端は、第1スイッチ用トランジスタM3及び第2ミラートランジスタM2のそれぞれのドレインに接続される。
The first current supply transistor M4 has a source connected to the high-level power supply VCC, a gate connected to the current
また、出力電圧生成回路7は、第3定電流源72、第4定電流源71、第2カレントミラー回路70、第2スイッチ用トランジスタM7、第2電流供給用トランジスタM8、第2電流調整用抵抗R6、第3電流供給用トランジスタM9、及び第3電流調整用抵抗R7を備える。即ち、出力電圧生成回路7は、第3電流供給用トランジスタM9及び第3電流調整用抵抗R7を備える点以外は、ヒステリシス回路5と同様に構成される。
The output voltage generation circuit 7 includes a third constant
また、第3定電流源72は第3定電流I3を生成する。第4定電流源71は第4定電流I4を生成する。第2カレントミラー回路70は、第3定電流I3及び第4定電流I4を用いて出力電圧OUTを切り替える。第2スイッチ用トランジスタM7は、コンパレータ4の出力信号の切り替わりに応答して第2カレントミラー回路70を動作させる。
The third constant
第2インバータ14の出力信号CS、即ちコンパレータ4の出力信号がハイレベル時には第2スイッチ用トランジスタM7は導通状態となり、第3定電流源72からの第3定電流I3は、第2スイッチ用トランジスタM7を介して低位電源GNDに流れる。
When the output signal CS of the
コンパレータ4の出力信号がハイレベルからロウレベルに切り替わると、第2スイッチ用トランジスタM7は非導通状態となり、第3定電流源72からの第3定電流I3は、第4ミラートランジスタM6を介して低位電源GNDに流れる。また、第3定電流I3に対応する電流I4が第3ミラートランジスタM5に流れ、第3ミラートランジスタM5及び第4定電流源71の接続ノードn1の電位が低下する。
When the output signal of the
第2カレントミラー回路70は、第3ミラートランジスタM5及び第4ミラートランジスタM6を備える。ここで、第2スイッチ用トランジスタM7、第3ミラートランジスタM5、及び第4ミラートランジスタM6のそれぞれとしては、例えばnMOSトランジスタが使用できる。第2電流供給用トランジスタM8及び第3電流供給用トランジスタM9のそれぞれとしては、例えばpMOSトランジスタが使用できる。
The second
第2スイッチ用トランジスタM7は、第3定電流源72にドレインが接続され、抵抗R8の他端にゲートが接続され、低位電源GNDにソースが接続される。第3ミラートランジスタM5は、第4定電流源71にドレインが接続され、低位電源GNDにソースが接続される。第4ミラートランジスタM6は、第3定電流源72にドレインが接続され、第3ミラートランジスタM5のゲート及び自己のドレインにゲートが接続され、低位電源GNDにソースが接続される。
In the second switch transistor M7, the drain is connected to the third constant
第2電流供給用トランジスタM8は、高位電源VCCにソースが接続され、電流供給制御回路8にゲートが接続され、第2電流調整用抵抗R6の一端にドレインが接続される。第2電流調整用抵抗R6の他端は、第2スイッチ用トランジスタM7及び第4ミラートランジスタM6のそれぞれのドレインに接続される。
The second current supply transistor M8 has a source connected to the high-level power supply VCC, a gate connected to the current
第3電流供給用トランジスタM9は、高位電源VCCにソースが接続され、第1インバータ13の出力にゲートが接続され、第3電流調整用抵抗R7の一端にドレインが接続される。第3電流調整用抵抗R7の他端は、第3ミラートランジスタM5のドレインに接続される。
The third current supply transistor M9 has a source connected to the high-level power supply VCC, a gate connected to the output of the
尚、抵抗R8は、第1スイッチ用トランジスタM3及び第2スイッチ用トランジスタM7のゲート容量を利用したRCフィルタを構成するために使用しているが、抵抗R8を備えない構成でも良い。 The resistor R8 is used to configure an RC filter using the gate capacitances of the first switch transistor M3 and the second switch transistor M7, but may be configured without the resistor R8.
更に、電流供給制御回路8は、シュミットインバータ81、インバータ82、NAND回路83、及びインバータ84を備える。但し、シュミットインバータ81に代えて通常のインバータを使用しても良い。シュミットインバータ81の入力は、第3ミラートランジスタM5及び第4定電流源71の接続ノードn1に接続される。インバータ82の入力はシュミットインバータ81の出力に接続される。インバータ84は、シュミットインバータ81の出力に入力が接続され、出力端子3に出力が接続される。NAND回路83は、インバータ82及び第1インバータ13のそれぞれの出力に入力が接続され、第1電流供給用トランジスタM4及び第2電流供給用トランジスタM8のそれぞれのゲートに出力が接続される。
Further, the current
シュミットインバータ81は、第2カレントミラー回路70及び第4定電流源71の接続ノードn1に生じる電位を反転する。インバータ82は、シュミットインバータ81の出力信号を反転してNAND回路83に伝達する。インバータ84は、シュミットインバータ81の出力信号を反転して出力端子3に伝達する。NAND回路83は、インバータ82及び第1インバータ13のそれぞれの出力信号をNAND演算して、演算結果を第1電流供給用トランジスタM4及び第2電流供給用トランジスタM8のそれぞれのゲートに供給する。
The
更に、図1に示すヒステリシスコンパレータは、図2に示すように、第1入力電圧V1及び第2入力電圧V2に応じて出力電圧OUTを切り替える。以下に、図3に示す波形図を参照して、図2の時刻T1付近における図1に示すヒステリシスコンパレータの詳細な動作について説明する。 Further, as shown in FIG. 2, the hysteresis comparator shown in FIG. 1 switches the output voltage OUT according to the first input voltage V1 and the second input voltage V2. The detailed operation of the hysteresis comparator shown in FIG. 1 near time T1 in FIG. 2 will be described below with reference to the waveform diagram shown in FIG.
(A)図2の時刻T1付近である図3の時刻t0〜t1の期間においては、図1に示す第2インバータ14の出力信号CSがハイレベルに維持されている。このため、図1に示す第1スイッチ用トランジスタM3及び第2スイッチ用トランジスタM7は導通状態に保たれる。よって、第1定電流源51及び第3定電流源72が生成する定電流I1及びI3は、第1スイッチ用トランジスタM3及び第2スイッチ用トランジスタM7を介して低位電源GNDにそれぞれ流れ、第1カレントミラー回路50及び第2カレントミラー回路70は動作しない。この時点では、出力電圧OUTがハイレベルであり、インバータ82の出力信号はハイレベルに保たれている。
(A) The output signal CS of the
(B)時刻t1において、第2インバータ14の出力信号CSがハイレベルからロウレベルに切り替わる。即ち、第1インバータ13の出力信号がロウレベルからハイレベルに切り替わる。この結果、NAND回路83の出力信号がハイレベルからロウレベルに切り替わる。NAND回路83の出力信号がロウレベルになると、第1電流供給用トランジスタM4及び第2電流供給用トランジスタM8が導通状態となる。この結果、第1電流供給用トランジスタM4及び第1電流調整用抵抗R5により電流経路が構成される。第2電流供給用トランジスタM8及び第2電流調整用抵抗R6により電流経路が構成される。
(B) At time t1, the output signal CS of the
第2インバータ14の出力信号CSがハイレベルからロウレベルに立ち下がると、第1スイッチ用トランジスタM3及び第2スイッチ用トランジスタM7は非導通状態となる。よって、第1カレントミラー回路50及び第2カレントミラー回路70が動作する。ここで、第1カレントミラー回路50には、第1定電流源51からの第1定電流I1に加えて、第1電流供給用トランジスタM4及び第1電流調整用抵抗R5を介して電流I5が供給されているため、第2ミラートランジスタM2のゲート電位は急峻に立ち上がる。同様に、第2カレントミラー回路70の第4ミラートランジスタM6には、第3定電流源72からの第3定電流I3に加えて、第2電流供給用トランジスタM8及び第2電流調整用抵抗R6を介して電流I6が供給されているため、第4ミラートランジスタM6のゲート電位は急峻に立ち上がる。
When the output signal CS of the
第1カレントミラー回路50が動作すると、第2定電流源11が抵抗R4に供給していた定電流I2の一部が、第1ミラートランジスタM1を介して低位電源GNDに流れることとなる。したがって、抵抗R4で発生する電圧が低下し、コンパレータ4に印加される基準電圧Vbも低下する。第2インバータ14の出力信号CSが切り替わる時刻t1から、基準電圧Vbが低下する時刻t2までの時間は、例えば5ns程度とすることができる。
When the first
(C)更に、第2カレントミラー回路70が動作すると、第3ミラートランジスタM5及び第4定電流源71の接続ノードn1の電位が低位電源GND側に移行し、接続ノードn1の電位が低下する。したがって、シュミットインバータ81の出力信号がハイレベルとなり、インバータ84の出力信号、即ち出力電圧OUTが時刻t3付近においてロウレベルとなる。時刻t2から時刻t3までの時間は、13ns程度とすることができる。
(C) Further, when the second
(D)出力電圧OUTがロウレベルに切り替わると、インバータ82の出力信号がロウレベルとなり、NAND回路83の出力信号がロウレベルからハイレベルに切り替わる。よって、第1電流供給用トランジスタM4及び第2電流供給用トランジスタM8が非導通状態となり、第1電流供給用トランジスタM4及び第2電流供給用トランジスタM8からの第1カレントミラー回路50及び第2カレントミラー回路70に対する電流I5及びI6の供給が停止する。
(D) When the output voltage OUT is switched to the low level, the output signal of the
次に、図4に示す波形図を参照して、本発明の実施形態に係るヒステリシスコンパレータの比較例を簡単に説明する。比較例としては、電流供給回路6、出力電圧生成回路7、及び電流供給制御回路8を備えない構成について説明する。
Next, a comparative example of the hysteresis comparator according to the embodiment of the present invention will be briefly described with reference to the waveform diagram shown in FIG. As a comparative example, a configuration that does not include the current supply circuit 6, the output voltage generation circuit 7, and the current
(a)図4の時刻t0〜t1の期間においては、第2インバータ14の出力信号CSがハイレベル(5V)であり、第2ミラートランジスタM2のゲート電位、即ち第2ミラートランジスタM2のゲート電位はロウレベル(0V)である。第1スイッチ用トランジスタM3のゲート・ドレイン間寄生容量と第1ミラートランジスタM1のゲート・ドレイン間寄生容量とは、容量結合している。よって、第1スイッチ用トランジスタM3のゲートがハイレベル(5V)からロウレベル(0V)へと過渡的に変化した場合、第1ミラートランジスタM1と第2ミラートランジスタM2のゲートが影響を受ける。
(A) During the period from time t0 to time t1 in FIG. 4, the output signal CS of the
(b)図4の時刻t1付近において、第2インバータ14の出力信号CSがハイレベル(5V)からロウレベル(0V)に立ち下がると、第1ミラートランジスタM1のゲート電位が影響を受けて、ゲート電位が負側に遷移する反転現象が生じる。
(B) When the output signal CS of the
(c)時刻t2において出力電圧OUTが切り替わるが、基準電圧Vbが減少する時刻t3は、出力電圧OUTの切り替わり後となる。尚、時刻t1から時刻t3までの時間は、例えば49ns程度を要する。 (C) Although the output voltage OUT is switched at time t2, the time t3 when the reference voltage Vb is decreased is after the switching of the output voltage OUT. Note that the time from time t1 to time t3 requires, for example, about 49 ns.
以下に、図5に示す波形図を参照して、本発明の実施形態に係るヒステリシスコンパレータの復帰時の動作、即ち図2の時刻T2付近における詳細な動作について説明する。 Hereinafter, with reference to the waveform diagram shown in FIG. 5, the operation at the time of return of the hysteresis comparator according to the embodiment of the present invention, that is, the detailed operation in the vicinity of time T2 in FIG.
(A)時刻t1において、第2インバータ14の出力信号CSがロウレベルからハイレベルに切り替わる。第2インバータ14の出力信号CSがロウレベルからハイレベルに切り替わると、第1スイッチ用トランジスタM3及び第2スイッチ用トランジスタM7が導通状態となり、時刻t2において第1カレントミラー回路50及び第2カレントミラー回路70の動作が停止する。
(A) At time t1, the output signal CS of the
(B)第1カレントミラー回路50の動作が停止すると、基準電圧Vbが増加する。第2カレントミラー回路70の動作が停止すると、第4定電流源71及び第3ミラートランジスタM5の接続ノードn1の電位が増加する。ここで、第1インバータ13の出力信号がハイレベルからロウレベルに切り替わるため、第3電流供給用トランジスタM9が導通状態となる。第3電流供給用トランジスタM9が導通状態となると、よって、第4定電流源71及び第3ミラートランジスタM5の接続ノードn1の電位が増加するのを促進することができる。
(B) When the operation of the first
(C)時刻t3付近において、出力電圧OUTがハイレベルに切り替わる。時刻t2から時刻t3までに要する時間は、例えば17ns程度である。 (C) In the vicinity of time t3, the output voltage OUT switches to a high level. The time required from time t2 to time t3 is, for example, about 17 ns.
次に、図6に示す波形図を参照して、本発明の実施形態に係るヒステリシスコンパレータの比較例を簡単に説明する。比較例としては、電流供給回路6、出力電圧生成回路7、及び電流供給制御回路8を備えない構成について説明する。
Next, a comparative example of the hysteresis comparator according to the embodiment of the present invention will be briefly described with reference to the waveform diagram shown in FIG. As a comparative example, a configuration that does not include the current supply circuit 6, the output voltage generation circuit 7, and the current
(a)出力電圧生成回路7により出力電圧OUTを生成しない場合、基準電圧Vbが増加する時刻t2から、出力電圧OUTがハイレベルに切り替わる時刻t3までに要する時間は、例えば10.7ns程度である。 (A) When the output voltage OUT is not generated by the output voltage generation circuit 7, the time required from the time t2 when the reference voltage Vb increases until the time t3 when the output voltage OUT switches to the high level is, for example, about 10.7 ns. .
このように、本発明の実施形態に係るヒステリシスコンパレータによれば、電流供給回路6を備えることにより、第2ミラートランジスタM2のゲート電位が負側に遷移することを防止し、基準電圧Vbを減少させるのに要する時間を大幅に短縮できる。更に、出力電圧OUTを生成する出力電圧生成回路7をコンパレータ4と個別に設けることで、検出時に電流供給回路6の第1電流供給用トランジスタM4から供給される電流I5を高速に供給停止させて、検出後安定状態へ移行する時間を短縮することができる。また、電流供給制御回路8を備えることにより、電流供給回路6を自動的に動作停止させることができる。したがって、動作速度を高速化させても誤動作を生じないヒステリシスコンパレータを提供できる。
Thus, according to the hysteresis comparator according to the embodiment of the present invention, by providing the current supply circuit 6, the gate potential of the second mirror transistor M2 is prevented from transitioning to the negative side, and the reference voltage Vb is reduced. The time required for this can be greatly reduced. Further, by providing an output voltage generation circuit 7 for generating the output voltage OUT separately from the
(第1変形例)
本発明の実施形態の第1変形例として、図7に示すように、出力電圧生成回路7bが、第4定電流源71、第3定電流源72、第2カレントミラー回路70、第2スイッチ用トランジスタM7、第2電流供給用トランジスタM8、及び第2電流調整用抵抗R6を備える構成でも良い。即ち、図7に示す出力電圧生成回路7bは、図1に示した第3電流供給用トランジスタM9及び第3電流調整用抵抗R7を備えていない。
(First modification)
As a first modification of the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, an output
第3電流供給用トランジスタM9及び第3電流調整用抵抗R7を備えていない場合、復帰時において出力電圧OUTが切り替わるのに要する時間が増大するが、検出時の動作は図3に示す波形図と同じ動作となる。 When the third current supply transistor M9 and the third current adjustment resistor R7 are not provided, the time required for switching the output voltage OUT at the time of recovery increases, but the operation at the time of detection is the same as the waveform diagram shown in FIG. Same operation.
(第2変形例)
本発明の実施形態の第2変形例として、図8に示すように、出力電圧生成回路7cが、第4定電流源71、第3定電流源72、第2カレントミラー回路70、及び第2スイッチ用トランジスタM7を備える構成でも良い。即ち、図7に示す出力電圧生成回路7cは、図1に示した第2電流供給用トランジスタM8、第2電流調整用抵抗R6、第3電流供給用トランジスタM9、及び第3電流調整用抵抗R7を備えていない。
(Second modification)
As a second modification of the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, an output
第2電流供給用トランジスタM8、第2電流調整用抵抗R6、第3電流供給用トランジスタM9、及び第3電流調整用抵抗R7を備えていない場合、検出後に電流供給回路6の第1電流供給用トランジスタM4の供給停止させる時間が増大し、復帰時において出力電圧OUTが切り替わるのに要する時間が増大するが、基準電圧Vbを減少させる動作は、図3に示す波形図と同じ動作となる。 When the second current supply transistor M8, the second current adjustment resistor R6, the third current supply transistor M9, and the third current adjustment resistor R7 are not provided, the first current supply for the current supply circuit 6 after detection is provided. Although the time for stopping the supply of the transistor M4 increases and the time required for switching the output voltage OUT at the time of recovery increases, the operation for decreasing the reference voltage Vb is the same as the waveform diagram shown in FIG.
(その他の実施形態)
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As mentioned above, although this invention was described by embodiment, it should not be understood that the description and drawing which form a part of this indication limit this invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
その他の実施形態に係るヒステリシスコンパレータとして、図1に示す第2抵抗R2及び第4抵抗R4と、低位電源GNDとの間に任意電源を追加しても良い。 As a hysteresis comparator according to another embodiment, an arbitrary power supply may be added between the second resistor R2 and the fourth resistor R4 shown in FIG. 1 and the low potential power supply GND.
上述した実施形態においては、第1電流供給用トランジスタM4、第2電流供給用トランジスタM8、及び第3電流供給用トランジスタM9としてpMOSトランジスタを使用する一例を説明したが、pMOSトランジスタに代えて例えばpnp型のバイポーラトランジスタ等を利用しても良い。更に、第1電流調整用抵抗R5、第2電流調整用抵抗R6、及び第3電流調整用抵抗R7を備えない構成も可能である。 In the above-described embodiment, an example in which pMOS transistors are used as the first current supply transistor M4, the second current supply transistor M8, and the third current supply transistor M9 has been described. However, instead of the pMOS transistor, for example, pnp A type bipolar transistor or the like may be used. Furthermore, a configuration without the first current adjusting resistor R5, the second current adjusting resistor R6, and the third current adjusting resistor R7 is also possible.
また、電流供給制御回路8にNAND回路83を使用する一例を説明したが、同様の論理を実現可能であれば良く、NAND回路83に限定されるものではない。
In addition, although an example in which the
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。 Thus, it should be understood that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters in the scope of claims reasonable from this disclosure.
4…コンパレータ
5…ヒステリシス回路
6…電流供給回路
7,7b,7c…出力電圧生成回路
8…電流供給制御回路
DESCRIPTION OF
Claims (5)
第1定電流を生成し、前記入力電圧が前記基準電圧よりも小さい場合には前記基準電圧を維持し、前記入力電圧が前記基準電圧を超えた場合に前記第1定電流に応じて前記基準電圧を減少させるヒステリシス回路と、
前記入力電圧が前記基準電圧を超えてから一定期間において前記第1定電流に電流を付加する電流供給回路
とを備えることを特徴とするヒステリシスコンパレータ。 A comparator that compares the input voltage with a reference voltage;
A first constant current is generated, the reference voltage is maintained when the input voltage is smaller than the reference voltage, and the reference according to the first constant current when the input voltage exceeds the reference voltage A hysteresis circuit to reduce the voltage;
And a current supply circuit for adding a current to the first constant current for a predetermined period after the input voltage exceeds the reference voltage.
前記第1定電流を生成する第1定電流源と、
第2定電流を生成する第2定電流源と、
前記第2定電流の一部又は全部が流れることにより前記基準電圧を変化させる抵抗と、
前記第1定電流に応じて、前記抵抗に流れる前記第2定電流を減少させる第1カレントミラー回路と、
前記入力電圧が前記基準電圧を超えた場合に前記第1カレントミラー回路を動作させる第1スイッチ用トランジスタ
とを備えることを特徴とする請求項1に記載のヒステリシスコンパレータ。 The hysteresis circuit is:
A first constant current source for generating the first constant current;
A second constant current source for generating a second constant current;
A resistor that changes the reference voltage when part or all of the second constant current flows;
A first current mirror circuit for reducing the second constant current flowing through the resistor in response to the first constant current;
The hysteresis comparator according to claim 1, further comprising: a first switching transistor that operates the first current mirror circuit when the input voltage exceeds the reference voltage.
The hysteresis comparator according to claim 1, wherein the current supply circuit includes a current supply transistor that adds the current to the first constant current when the input voltage exceeds the reference voltage.
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