KR900008046B1 - 비교기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

비교기

제1도는 본 발명의 한 실시예를 도시하는 전기 회로도.

제2도는 또다른 실시예를 도시하는 전기 회로도.

제3도는 종래의 비교기를 도시하는 전기 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 차동 증폭기 a : 입력 단자

b : 출력단자 R₁, R₂, R₃, R₄: 저항

T_l, T₂, T₃, T₄: 트랜지스터

본 발명은 비교기에 관한 것이다.

종래의 비교기는 보통 제3도에 도시된 바와같은 구조를 갖는데 그것은 트랜지스터 T₃및 T₄의 베이스에 공급된 신호 사이의 차에 대응하는 출력을 발생시키는 차동 증폭기 A의 입력에 접속된 저항 R₄및 트랜지스터 T₄의 접합과 저항 R₃및 트랜지스터 T₄의 접합, 저항 R₄과 직렬로 접속된 트랜지스터 T₄, 저항 R₃과 직렬로 접속된 트랜지스터 T₄이다.

상기 장치에서, 비교 레벨 세팅은 단일 입력의 경우로 기준 전위를 변화시킴으로써 수행되는 반면 그것은 차동 입력의 경우에서 저항 R₃, R₄을 변화시킴으로써 수행된다.

차동 입력의 경우에서 비교 레벨의 세팅이 기술된다. 트랜지스터 T₃및 T₄의 베이스 입력 사이의 차가 V₁로 표시된다면, 전류 변화는 i로 표시되고, 전류(I+i), (I-i)는 각각 트랜지스터 T₃및 T₄를 통해 흐르며, 각각의 콜렉터 전위 V_t1c, V_t2c는

V_t1c=V_cc-R_c(I+i)

V_t2c=V_cc-R₄(I-i)

로 주어진다.

V_t1c=V_t2c이므로 비교기는 비교레벨이 i=I(R₄-R₃)/(R₃+R₄)일 때 동작하기 시작한다.

예로, 상기 식에서 알 수 있는 것은 비교기는 i=0에서 동작하는 반면, R₄=2R₃일때, 비교기는 i=I/3에서 동작한다. 즉, R₄=2R₃일때, 비교기는 전류 i=I/3가 흐르는 동작 입력 전압 V₁인가로 동작한다.

상기 회로장치의 결점은 비교 레벨이 기준 전압으로 세트될 때, 기준 전압 및 비교된 입력 전위는 아주 정밀해야 한다는 점이다.

상술된 바와같이, 차동 입력의 경우에서, 비교레벨은 (R₄-R₃)/(R₃+R₄)에 의해 결정되므로, 불리하게 저항에 대해 비교적 정확함이 요구된다. 특히, 저항 R₃및 R₄의 저항이 다를 때 집척화가 어렵다.

제1도에서, m(m=1, 2, … )트랜지스터 T₁내지 T₁는 병렬로 접속되고 입력단자는 트랜지스터의 각 베이스에 접속된다. 부하 저항 R₁은 회로와 직렬로 접속된다. n(n=1,2 … 단, n≠n)트랜지스터 T₂내지 T₂는 병렬로 접속되고 입력단자 b는 트랜지스터 각 베이스에 접속된다. 부하 저항 R₂또한 상기 회로와 직렬로 접속된다. 저항 R₁및 R₂은 집적화를 쉽게 하도록 같은 저항을 갖는다. 트랜지스터 T₁내지 T₁및 저항 R₁의 접합과 트랜지스터 T₂내지 T₂및 저항 R₂의 접합은 차동 증폭회로 A의 입력 단자에 접속된다.

전압 V₁이 입력 단자 a, b양단에 인가될 때 변화 전류 i는 각 트랜지스터를 통해 흐르며 바이어스 전류(m+n) I 흐름이 가정된다.

전류(I+i₁)가 각 트랜지스터 T₁를 통해 흐르는 반면 전류(I-i₂)는 각 트랜지스터 T₂를 통해 흐른다.

m(I+i₁) +n(I-i₂) = (m+n)I

i₂=m/n i₁

이므로 트랜지스터 T₁및 T₂의 콜렉터 전압은 V_cm, V_cn로 표현되는데

V_cm=V_cc-R m(I+i₁)

V_cn=V_cc-R n(I-m/n i₁)이며

V_cm=V_cn이므로 비교 레벨은 i₁=(n-m)/2m I로 주어진다. 기술된 바와같이, 비교 레벨은 트랜지스터T₁및 T₂의 수만큼 세트한다. 예로, n=2일때, 비교는 m=1에서 수행되며 i₁=I₂및 i₂=I/4이다.

위의 장치에 따르면 부하 저항 R₁및 R₂은 비교 레벨을 세트시키도록 같은 값을 갖게끔 장치될 수 있다. 그러므로, 비교적 정확한 부하 저항을 쉽게 얻고 상기 구조는 집적화에 적합하다.

또다른 실시예가 기술된다. 제2도에서, 제1회로는 트랜지스터의 각 베이스에 접속된 입력 단자와 서로 병렬로 접속된 m(m=l, 2… )트랜지스터 T_l-T₁를 포함한다. 제1부하저항 R₁은 상기 회로와 직렬로 접속된다. 제2회로는 트랜지스터의 각 베이스에 접속된 입력 단자 b가 있는 n(n=1, 2… , 단 n≠n)트랜지스터 T₂를 포함한다. 제2부하 저항 R₂은 상기 회로와 직렬로 접속된다.

레지스터 R₁및 R₂는 집적화가 쉽게 되도록 같은 저항을 갖는다. 트랜지스터 T_l및 저항 R₁의 접합과 트랜지스터 T₂및 저항 R₂의 접합은 차동 증폭 회로 A의 입력 단자에 접속된다. 상기 회로 구조에 덧붙이면, 입력 단자 b가 있는 (m-n)트랜지스터 T₃는 제2회로 및 저항 R₂과 병렬로 접속된 트랜지스터의 각베이스에 접속된다.

전압 V₁이 입력단자 a, b에 인가될 때, 전류(I-i₁)는 각 트랜지스터 T₁를 통해 흐르고 전류 (I+i₂)는 트랜지스터 T₂및 T₃각각을 통해 흐르는데 여기서 i₁및 i₂는 각각 트랜지스터 T₁및 T₂를 통해 흐르는 변화 전류이며, 2mI는 바이어스 전류이다. 다음 관계식은 증폭 회로 동작특성으로부터 유지하는데 식은

m(I-i₁)+n(I+i₂)+(m-n)(I+i₂)=2mI이므로i₂=i₁이다. 트렌지스터 T₁및 T₂의 콜렉터 전압은 각각 V_cm, Vcn으로 표현되면

V_cm=V_cc-R m(I-i₁)

V_cn=V_cc-R n(I+i₁)인데

V_cm=V_cn이므로, 비교 레벨은 i₁=(m-n) I/(m+n) 으로 주어진다. 마찬가지로, 비교 레벨은 트랜지스터 T₁, T₂및 T₃의 수에 따라 세트한다. 예로, m=2, n=1일때 비교는 i₁=I/3로서 수행된다.

상기 구조에 따르면, 부하 저항 R₁및 R₂이 같은 값을 가지고 비교 레벨이 세트될 수 있어서, 부하 저항에 대한 비교적 정확함을 쉽게 얻으며, 구조가 집적화 하기에 적합하다. 덧붙이면, 입력 DC레벨은 비교 레벨을 결정하도록 같은 전압을 가질 수 있어서, 입력 DC바이어스에 대한 비교적 정확함을 쉽게 얻는다.

본 발명에 따르면, 비교 레벨은 사용된 트랜지스터 수에 따라 세트될 수 있어서, 부하 저항은 같은 값을 갖고, 저항에 대해 비교적 정확함을 쉽게 얻고 구조는 집적화하기에 적합하다. 입력 DC바이어스가 같은 전압을 가질 수 있으므로, 바이어스에 대해 비교적 정확함이 개선된다. 덧붙이면, 입력 전압에 콜렉터 전류변화량(절대값) 및 각 트랜지스터에서의 바이어스 전류가 같으므로, 각각의 비교 레벨 세팅은 쉽다.

Claims (2)

1. 비교기에 있어서, 트랜지스터의 각 베이스에 제1입력 신호를 수신하고 병렬로 접속된 m(m=1, 2,…)트랜지스터를 포함하는 제1회로와, 트랜지스터의 각 베이스에 제2입력 신호를 수신하고 병렬로 접속된 n(n=1, 2…)트랜지스터를 포함하는 제2회로와, 제1회로와 직렬로 접속된 제1부하저항, 제2회로와 직렬로 접속되고 제1저항과 같은 저항을 갖는 제2부하 저항과, 제1부하 저항 및 제1회로를 포함하는 직렬접속 회로와, 전원과 병렬로 접속된 제2회로와 제2부하 저항을 포함하는 제2직렬 접속 회로와, 제2부하저항 및 제2회로의 접합과 제1회로 및 제1부하 저항의 접합에 접속된 입력 단자를 갖는 차동 증폭기를 구비하는 것을 특징으로 하는 비교기.
2. 비교기에 있어서, 트랜지스터의 각 베이스에 제1입력 신호릍 수신하고 병렬로 접속된 m(m=2, 3,…)트랜지스터를 포함하는 제1회로와, 트랜지스터의 각 베이스에 제2입력 신호를 수신하고 병렬로 접속된 n(n=1, 2,… 여기서 n＜m)트랜지스터를 포함하는 제2회로와, 트랜지스터의 베이스에 제2입력 신호를 수신하고 병렬로 접속된(m-n)트랜지스터를 포함하는 제3회로와, 전원에 접속된 제1회로를 통하는 제1부하저항과, 전원에 접속된 제2회로를 통하여 제1부하저항과 같은 저항을 갖는 제2부하 저항과, 제2부하저항 및 제2회로를 포함하는 직렬 접속된 회로와 병렬로 접속된 제3회로와, 제2부하 저항 및 제2회로의 접합과 제1부하 저항 및 제1회로의 접합에 접속된 입력 단자를 갖는 차동 증폭기를 구비하는 것을 특징으로 하는 비교기.

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