JPS58182913A - 電圧比較回路 - Google Patents

電圧比較回路

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JPS58182913A
JPS58182913A JP6659282A JP6659282A JPS58182913A JP S58182913 A JPS58182913 A JP S58182913A JP 6659282 A JP6659282 A JP 6659282A JP 6659282 A JP6659282 A JP 6659282A JP S58182913 A JPS58182913 A JP S58182913A
Authority
JP
Japan
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circuit
input
output
voltage
point
Prior art date
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Pending
Application number
JP6659282A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Totoki
十時 敬
Hiroshi Sakamoto
弘 坂本
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6659282A priority Critical patent/JPS58182913A/ja
Publication of JPS58182913A publication Critical patent/JPS58182913A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/22Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral
    • H03K5/24Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude
    • H03K5/2472Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using field effect transistors
    • H03K5/249Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using field effect transistors using clock signals

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はチヨ,・中型の電圧比較回路に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来、この種電圧比較回路は例えば第1図にバすように
′!I4敗きれている。同図において、1、。
は第1の信号(電圧Vl )及び第2の信号(電圧V2
  )が人力される入力回路である。この入力回路1は
@1の信号が入力される転送ダートG1及び第2の1δ
号が入力される転送ダートG!により構成嘔れ、第1、
第2の信号を交互に出力するようになっている。転送グ
ー)Glは並列接続され7tNチャネルMOS )ラン
ジスタ2及びPチャネルMOS )ランジスタ3により
構成され、これらトランジスタVこはそれぞれ第2図に
示すストロープ信号φ1、その反転信号φlが入力され
るようになっている。また、転送r−トc,は並列接続
され7jNチャネルMOSトランジスタ4及びPチャネ
ルMOS )ランジスタ5で構成δれ、これらトランジ
スタにはそれぞれストローブ信号φ鵞、その反転信号φ
2が人力されるようになっている。入力回路1の出力端
はコンデンサ6の一端に接続されている。
このコンデンサ6の他端は増幅回路7の入力端に接続さ
れている。増幅回路1は電源電圧VDDとGND (接
地)との間に直列接続されtPチャネルMO8)ランジ
スタ8及びNチャネルMOS )ランノスタ9のMOS
インバータ構成となっている。この増幅回路7の入出力
間にはNチャネルMOSトランジスタ10からなる転送
r)Gsが並列接続されており、このトランジスタ10
にはストローブ信号φ3が入力されるようになっている
この電圧比較回路にあっては、第1の信号及び第2の信
号を順次サンプリングし、その差が正か負かにより出力
の論理レベルが決まるものである。すなわち、第2図に
示す10時、入力回路1の転送r−)G、及び転送r 
 )Gsがオンし、入力回路1から第1の信号が出力さ
れると、コンデンサ6の入力側の点aに電圧V。
が印加されると共に、コンデンサ6の出力側の点すには
増幅回路7の入出力間を短絡し几ときの電圧(入力増幅
動作点電圧)■凰が印加され、コンデンサ6の両端子に
■l 、vRなる電圧が印加される。しかして、t1時
、転送1’  ) G 1 *G、がオフすると同時に
入力回路1の転送ゲートG1がオンし、入力回路1から
第2の信号が出力されると、点aの電圧がV、となるこ
とにより、点すの電圧力(Vs  Vt +VB )と
なる、+の結果、増幅回路7の出力点Cに点すの電圧(
Vs −Vt +VR)を入力とするインバータの出力
が得られる。すなわち、V x > V !の場合、増
幅回路7の入力点すの電圧が増大し、出力点Cには電源
電圧GNDに近い出力が得られ、論理“分″の状態金示
す・まt、V、<Vtの場合には、人力点すの電圧変化
は負となり、出力点Cには電源電圧VDDに近い出力が
得られ、論理″′1#の状!!lt−示す。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら、一般に電圧比較回路は微小の電圧差を比
較するために、MOS )ランゾスタ8゜9は共に能動
領域で動作する。そのため、出力点Cの電圧が電源電圧
(VDD苦しく #1GND )まで運することがなく
、出力電位が安定しない。
まe、MOS )ランノスタ8及びMOS )ランジス
タ9が完全に遮断されないので、消費電流が多くなる。
七こで、従来回路では、出力電圧を電源電圧まで到達さ
せるため、数段の増幅器を直列に接続するなどの方法が
とられているが、この方法では、多くの素子を会費とし
、消費電流はさらに増大する。このことは、低消費電流
が要求嘔れるI C、LSIには大きな欠点となる。
〔発明の目的〕
この発明は上記実情に鑑みてなされ几もので、その目的
は、数少ない素子数で出力電圧を電源電圧まで到達嘔せ
ることができ、出力電圧の安定化及び消費電流の低減化
を図り得る電圧比較回路を提供することにある。
〔発明の概要〕
この発明は従来のデ、ツノク型電圧比較回路における増
幅回路の入出力間に帰還回路を設け、入力回路から第1
、第2の信号が出力され几後、増幅回路の出力音その入
力側に正帰還させるものである。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照してこの発明の一実施fallを説明
する。第3図はチ、、パ型電圧比較回路を示すもので、
この回路は入力回路11、コンデンサ12、増幅回路1
3、転送j’  )Gm及びl1i11還回路14によ
り構成されている。入力回路11は第1の信号が入力さ
れる転送r−)Gl及び第2の信号が入力される転送’
r”  )Gmにより構成され、これらf−)から第1
、第2の信号を交互に出力するようになっている。転送
r)GtVi並列接続されたNチャネルMOS )ラン
ジスタ15及びPチャネルMO8)ランジスタ16によ
り構成δれ、これらトランジスタにはそれぞれ第4図に
示すストローブ信号φ!、その反転信号φ1が入力され
るようになっている。ま友、転送ゲートG雪は並列接続
されたNチャネルMO8)ランゾスタ11及びPチャネ
ルMO8)ランノスタ18で構成され、これらトランジ
スタにはそれぞれストローブ信号φ冨、その反転信号φ
3が人力式れるようになっている・入力回路11の出力
端はコンデンサ12の一端に接続され、このコンデンサ
12の他端は増幅回路13の入力端に接続されている。
増幅回路13は電源電圧VDDとGNDとの間に直列接
続され之PチャネルMO8)ランジスタ19及びNチャ
ネルMO8)ランゾスタ20のMOSインバータ構成と
なっている。この増幅回路130入出力間にはNチャネ
ルMO8)ランジメタ2ノからなる転送r−トa、が並
列接続されており、このトランジスタ21にはストロー
ブ信号φ3が入力されるようになっている。この転送r
−)G3は上記入力回路11から第1の信号が出力され
るのに同期して増幅回路131)入力増幅動作点電圧v
Rtstt還するものである。なお、この転送r−)G
−の代りに増幅回路13の入力側にバイアス回路を接続
させる構成としてもよいことは勿論である。さらに、こ
の増幅回路13の入出力間に帰還回路14が並列接続さ
れている拳この帰還回路14は電源電圧VDDとGND
間に直列接続され九PチャネルMO8)ランゾスタ22
、PチャネルMOB )ランジスタ23、NチャネルM
O8)ランゾスタ24及びNチャネルMO8)ランジス
タ25により構成されている。
PチャネルMO8)ランノスタ23及びNチャネルMO
8)ランノスタ24によりインバータが構成され、この
インバータの入力端は増幅回路13の出力端に、また出
力端は増幅回路13の入力端に接続てれている。tた、
NチャネルMO8)ランジスタ25、PチャネルMO8
)ランノスタ22にはそれぞれストロ−!信号φ4、七
の反転信号φ4が入力されるようになっている。この帰
還回路14は上記入力回路1ノにより第1及び第2の信
号が出力されt後、増幅回路13の出力をその入力側に
正帰還嘔せるものである。
このような構成の電圧比較回路にあっては、第4図のt
・時、転送P  ) G B  m G Bがオンし、
入力回路11から第1の信号が出力されると、コンデン
サ12の入力側の点aにvl、コンデンサ12の出力側
の点すに増幅回路13の入出力間を短絡し几ときの電圧
(入力増幅動作点電圧)vRが印加され、点すにその差
電圧(Vs−VR)が供給される。しかして、1.時、
転送1’  ) G1 e Gsがオフすると同時に転
送r −トG3がオンし、入力回路11から第2の信号
が出力されると、点aの電圧がvlとなることにより、
点すの電圧が(V、−V、+VIL)となる。その結果
、増幅回路13の電圧増幅率t−AI と−jると、点
Cに−Al (Vm −Vl  )+■Rなる出力が得
られる。さらに、1.時、帰還回路14におけるトラン
ジスタ22.25がオンすることによりトランジスタ2
3.24からなるインバータが動作する。ここで、帰還
回路14の電圧増幅率t”Amとすると、点すの電圧は
A!Ax  (Vm −Vt  )+VB(Al’ A
I>1)となる、これは、正帰還である几め、点b r
 cの電圧は電源電圧(VDD若しくはGND )まで
達する。これにより、増幅回路13の入出力電位が安定
化する。ま几、増幅回路13のPチャネルMO8)ラン
ゾスタ19若しくはNチャネルMO8)ランジスタ20
が完全に遮断される之め、第1図の回路に比較して消費
電流が減少する。
なお、帰還(ロ)路14の構成は上記実施例の回路に限
らず、例えば第5図あるいは第6図に示すような回路で
あってもよい、第5図はインバータ26及びNチャネル
MO8)ランジスタ27゜28からなり、ま几第6図は
ナンド回路29及びNチャネルMO8)ランジスタ30
からなる帰還回路である。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、少ない素子数で、増幅
回路の入出力電位の安定化及び消費電流の低減化を図り
得る電圧比較回路を提供で串も・
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のチ、、ノ豐型電圧比較回路の構成図、第
2図はそのタイミングチャート、第3図はこの発明の一
実施例に係るチ、、ツヤ朦電圧比較回路の構成図、第4
図はそのタイミングチャート、第5図及び86図はそれ
ぞれこの発明の他の実施例に係る帰還回路の構成図であ
る。 1ノ・・・入力回路、12・・・コンデンサ、13・・
・増幅回路、14・・・帰還回路、G1.G1*G1・
・・転送r−)。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦42図 to   <1 1 to    tl    t’z 115図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1、第2の入力信号が入力され、これら信号全交互に
    出力するtIXlの回路と、前記mlの人力信号が前記
    第1の回路から出力されるのに同期して入力増幅動作点
    電圧を発生する第2の回路と、前記第1、第2の回路間
    に介挿された容量性素子と、この容量性素子と前記第2
    の回路の接続点に接続され、前記第1の回路によって前
    記第2の入力信号が出力でれるのに同期して、前記第1
    、第2の入力信号の差電圧を増−出力する第3の回路と
    、前記第3の回路の人出力量に並列接続δれ、前記第1
    の回路Vこよって前記第1及び第2の入力信号が出力さ
    れ念後、前記第3の回路の出力を前記第3の回路の入力
    端に正帰還させる第4の回路とを具備し之ことを特徴と
    する電圧比較回路。
JP6659282A 1982-04-21 1982-04-21 電圧比較回路 Pending JPS58182913A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6064520A (ja) * 1983-09-20 1985-04-13 Seiko Epson Corp コンパレ−タ回路
JPS60153216A (ja) * 1984-01-20 1985-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電圧比較回路
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JPS55135418A (en) * 1979-04-10 1980-10-22 Sharp Corp Comparator circuit

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