JPH05259841A - Voltage comparator circuit - Google Patents

Voltage comparator circuit

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JPH05259841A
JPH05259841A JP4058206A JP5820692A JPH05259841A JP H05259841 A JPH05259841 A JP H05259841A JP 4058206 A JP4058206 A JP 4058206A JP 5820692 A JP5820692 A JP 5820692A JP H05259841 A JPH05259841 A JP H05259841A
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JP
Japan
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transistor
current
mos transistor
drain
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP4058206A
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Japanese (ja)
Inventor
Ken Matsumura
村 謙 松
Toshihide Morishita
下 俊 秀 森
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To obtain the voltage comparator circuit whose hysteresis width is optionally set by using a high speed MOS transistor(TR). CONSTITUTION:Each load of Q11, Q12 being components of a differential amplifier uses a pMOS, a W length of Q13, Q14 and a W length of a Q15 of one load are selected to be 1:n and a W length of Q16, Q17 and a W length of a Q18 of other load are selected to be 1:n, and the Q15, Q18 having a W length being a multiple of (n) are used for output elements. For example, in the case of V1>V2, the Q11 is turned on, a drain current of the Q14 equal to a drain current of Q13 flows to a drain of the Q19 and the mirror current flows to the drain of the Q20. On the other hand, the Q12 is turned off, the collector of the Q12 is set to H by a drain of the Q15, the Q16 is turned off and no current flows to the drain of the Q17 and then, the drain of the Q20 is set to L and a V0 is inverted to an H by an INV.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電圧比較回路に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a voltage comparison circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電圧比較回路は図4に示すように
構成されている。
2. Description of the Related Art A conventional voltage comparison circuit is constructed as shown in FIG.

【0003】この図に示す回路は、トランジスタQ41〜
Q45と定電流源iとから構成されている。トランジスタ
Q41,Q42は、npn型トランジスタからなるもので、
差動入力素子を構成し、これらのベースには入力電圧I
N1 ,IN2 が入力され、両トランジスタQ41,Q42の
エミッタは定電流源iを介して接地され、同トランジス
タQ41,Q42はそれぞれトランジスタQ43,Q44のコレ
クタ→エミッタを介して高電位電源線に接続されてい
る。トランジスタQ43,Q44はラテラルpnp型トラン
ジスタからなっており、そのコレクタ実効長は1:nに
分割されているものである。これらトランジスタQ43,
Q44の実効長“1”のコレクタはそれぞれのベースと共
通に接続されるとともに、トランジスタQ43の実効長
“n”のコレクタはトランジスタQ44の実効長“1”の
コレクタに接続され、トランジスタQ44の実効長“n”
のコレクタはトランジスタQ43の実効長“1”のコレク
タに接続されている。トランジスタQ45は出力駆動素子
を形成し、そのベースはトランジスタQ41のコレクタに
接続され。同エミッタは高電位電源線に接続され、同出
力端子としてのコレクタには負荷Lが接続されている。
The circuit shown in this figure includes transistors Q41 ...
It is composed of Q45 and a constant current source i. The transistors Q41 and Q42 are npn-type transistors,
A differential input element is configured, and an input voltage I
N1 and IN2 are input, the emitters of both transistors Q41 and Q42 are grounded through a constant current source i, and the transistors Q41 and Q42 are connected to the high potential power source line through the collector → emitter of transistors Q43 and Q44, respectively. ing. The transistors Q43 and Q44 are lateral pnp type transistors, and the effective collector length thereof is divided into 1: n. These transistors Q43,
The collector of the effective length "1" of Q44 is commonly connected to each base, and the collector of the effective length "n" of transistor Q43 is connected to the collector of the effective length "1" of transistor Q44, which is effective of transistor Q44. Long "n"
Is connected to the collector of the effective length "1" of the transistor Q43. Transistor Q45 forms an output driver element whose base is connected to the collector of transistor Q41. The emitter is connected to the high potential power supply line, and the load L is connected to the collector serving as the output terminal.

【0004】以上の構成において、V1 >V2 の場合
(以下、この状態をモードIという。)、トランジスタ
Q41がオン、トランジスタQ42がオフとなる。そのた
め、トランジスタQ45のベース電位が“L”となり、こ
のトランジスタQ45がオンとなる。よって、出力信号V
0 は“H”となる。
In the above structure, when V1> V2 (hereinafter, this state is referred to as mode I), the transistor Q41 is turned on and the transistor Q42 is turned off. Therefore, the base potential of the transistor Q45 becomes "L", and the transistor Q45 is turned on. Therefore, the output signal V
0 becomes "H".

【0005】このモードIとしての動作しているときの
トランジスタQ41,Q42の動作電流はそれぞれnI,I
となり、このことから入力電圧とトランジスタQ1 ,Q
2 とについて以下の式が成り立つ。
The operating currents of the transistors Q41 and Q42 when operating in the mode I are nI and I, respectively.
From this, the input voltage and the transistors Q1 and Q
The following equations hold for 2 and.

【0006】 V1 =VBE41−VBE42+V2 ΔV=V1 −V2 ΔV=(kT/q)ln(nI/Is )−(kT/q)ln(I/Is ) ここで、kT/qは熱電圧であり、約26mV程度の値
である。また、Is は逆方向飽和電流、VBE41はトラン
ジスタQ41のベース−エミッタ間電圧、VBE42はトラン
ジスタQ42のベース−エミッタ間電圧である。式を簡
単な式に変形すると、 ΔV=(kT/q)lnn が得られる。
V1 = VBE41−VBE42 + V2 ΔV = V1 −V2 ΔV = (kT / q) ln (nI / Is) − (kT / q) ln (I / Is) where kT / q is a thermal voltage, and It is a value of about 26 mV. Further, Is is a reverse saturation current, VBE41 is a base-emitter voltage of the transistor Q41, and VBE42 is a base-emitter voltage of the transistor Q42. When the equation is transformed into a simple equation, ΔV = (kT / q) lnn is obtained.

【0007】これを図示すると、図5に示すような実線
が得られるものである。
When this is illustrated, a solid line as shown in FIG. 5 is obtained.

【0008】また、V1 <V2 の場合(以下、この状態
をモードIIという。)、トランジスタQ41がオフ、トラ
ンジスタQ42がオンとなる。よって、トランジスタQ45
のベース電位が“H”となり、このトランジスタQ45は
オフとなる。したがって、出力信号V0 は“L”とな
る。
When V1 <V2 (hereinafter, this state is referred to as mode II), the transistor Q41 is turned off and the transistor Q42 is turned on. Therefore, transistor Q45
The base potential of the transistor becomes "H", and the transistor Q45 is turned off. Therefore, the output signal V0 becomes "L".

【0009】このモードIIの場合も同様に、上式と同じ
計算により式が得られる。これを図5の破線で示す。
In the case of this mode II as well, the equation is obtained by the same calculation as the above equation. This is shown by the broken line in FIG.

【0010】よって、ヒステリシス幅VHYS は、ΔVに
対し、 VHYS =2ΔV =2(kT/q)lnn と表すことができ、ヒステリシス幅は1:nで決定され
ることとなる。
Therefore, the hysteresis width VHYS can be expressed as follows: VHYS = 2ΔV = 2 (kT / q) lnn with respect to ΔV, and the hysteresis width is determined by 1: n.

【0011】よって、上記ラテラルpnp型トランジス
タを用いる従来の回路によれば、1:nの比を自由に選
ぶことにより、所要のヒステリシス幅を設定することが
できることとなる。
Therefore, according to the conventional circuit using the lateral pnp type transistor, a desired hysteresis width can be set by freely selecting the ratio of 1: n.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回路全
体としての応答スピードがpnp型トランジスタの遅い
動作スピードに支配され、近時、ますます高まる高速化
要求を満足できなくなってきている。そのため、高速電
圧比較回路を組込まなければならない回路機器の実現に
制限を受けている実情にある。
However, the response speed of the circuit as a whole is governed by the slow operation speed of the pnp type transistor, and it is becoming impossible to satisfy the ever-increasing demand for higher speed. Therefore, in reality, there is a limit to the realization of a circuit device in which a high-speed voltage comparison circuit must be incorporated.

【0013】本発明は上記従来技術の有する問題点に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは動作スピ
ードの向上を図った電圧比較回路を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a voltage comparison circuit with an improved operation speed.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の電圧比較回路
は、第1、第2の入力信号について差動増幅し、その第
1、第2の出力端子を有する差動アンプと、この差動ア
ンプの第1の出力端子にその電流路の低電位側端子が接
続され且つその低電位側端子とゲートとが共通に接続さ
れた第1のMOSトランジスタと、この第1のMOSト
ランジスタの電流路を流れる電流の1倍の電流を出力す
るようにされ、その電流出力端がカレントミラー回路の
入力端子に接続された第2のMOSトランジスタと、上
記第1のMOSトランジスタよりn(n>1)倍大きな
ゲート幅を有し、この第1のMOSトランジスタの電流
路を流れる電流のn倍の電流を出力するようにされ、そ
の電流出力端が上記差動アンプの第2出力端子に接続さ
れた第3のMOSトランジスタと、上記差動アンプの第
2の出力端子にその電流路の低電位側端子が接続され且
つこの低電位側端子とゲートとが共通に接続された第4
のMOSトランジスタと、上記第4のMOSトランジス
タの電流路を流れる電流の1倍の電流を出力するように
され、その電流出力端が上記カレントミラー回路の出力
端子に接続された第5のMOSトランジスタと、上記第
4のMOSトランジスタよりn倍大きなゲート幅を有
し、この第4のMOSトランジスタの電流路を流れる電
流のn倍の電流を出力するようにされ、その電流出力端
が上記差動アンプの第1出力端子に接続された第6のM
OSトランジスタと、上記カレントミラー回路の入力素
子を構成しその電流路における高電位側端子が上記カレ
ントミラー回路の入力端子とされた第7のMOSトラン
ジスタと、上記カレントミラー回路の出力素子を構成し
その電流路における高電位側端子に負荷が接続されて上
記カレントミラー回路の出力端子として機能する第8の
MOSトランジスタとを備える構成により、上記第1、
第2の入力信号の電圧比較を行うようにしたものであ
る。
A voltage comparison circuit of the present invention differentially amplifies first and second input signals, and a differential amplifier having its first and second output terminals, and this differential amplifier. A first MOS transistor in which the low potential side terminal of the current path is connected to the first output terminal of the amplifier, and the low potential side terminal and the gate are commonly connected, and a current path of the first MOS transistor N of the second MOS transistor whose current output terminal is connected to the input terminal of the current mirror circuit and which is designed to output a current that is one time the current flowing through It has a gate width twice as large and outputs a current n times as large as the current flowing through the current path of the first MOS transistor, and its current output terminal is connected to the second output terminal of the differential amplifier. Third MOS transistor And Njisuta, fourth of said differential second low-potential-side terminal of the current path to the output terminal of the amplifier is connected and the the low potential side terminal and the gate are connected in common
And a fifth MOS transistor whose current output end is connected to the output terminal of the current mirror circuit. And has a gate width n times larger than that of the fourth MOS transistor, and outputs a current n times the current flowing through the current path of the fourth MOS transistor. A sixth M connected to the first output terminal of the amplifier
An OS transistor, a seventh MOS transistor that constitutes an input element of the current mirror circuit, and a high-potential side terminal in the current path thereof is an input terminal of the current mirror circuit, and an output element of the current mirror circuit. The eighth MOS transistor, which is connected to a high-potential-side terminal in the current path and functions as an output terminal of the current mirror circuit, provides the first,
The voltage of the second input signal is compared.

【0015】上記構成において、例えば、第1〜6のM
OSトランジスタをpMOSにより構成し、上記第7、
8のMOSトランジスタをnMOSにより構成すること
ができる。
In the above structure, for example, the first to sixth M
The OS transistor is composed of pMOS, and the seventh,
The eight MOS transistors can be configured by nMOS.

【0016】あるいは、第1〜6のMOSトランジスタ
をnMOSにより構成し、第7、8のMOSトランジス
タをpMOSにより構成することもできる。
Alternatively, the first to sixth MOS transistors can be constructed by nMOS and the seventh and eighth MOS transistors can be constructed by pMOS.

【0017】[0017]

【作用】本発明によれば、第1〜第6のMOSトランジ
スタのゲート幅によりヒステリシス幅が決定されるよう
になっているので、pnp型トランジスタよりも高速な
MOSトランジスタによりヒステリシス幅を任意に設定
した電圧比較回路を形成することができ、高速化に極め
て有利なものとなっている。
According to the present invention, since the hysteresis width is determined by the gate widths of the first to sixth MOS transistors, the hysteresis width is arbitrarily set by the MOS transistor faster than the pnp type transistor. The voltage comparison circuit can be formed, which is extremely advantageous for speeding up.

【0018】[0018]

【実施例】以下に本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0019】図1は本発明の一実施例に係る電圧比較回
路の回路構成を示すものである。
FIG. 1 shows a circuit configuration of a voltage comparison circuit according to an embodiment of the present invention.

【0020】この実施例の回路はトランジスタQ11〜Q
20と電流源iとインバータINVとから構成されてい
る。
The circuit of this embodiment has transistors Q11 to Q11.
It is composed of 20, a current source i, and an inverter INV.

【0021】トランジスタQ11,Q12はnpn型トラン
ジスタからなるもので、入力素子を構成しており、これ
らトランジスタQ11,Q12のベースにはそれぞれ電圧V
1 ,V2 が入力される。
Transistors Q11 and Q12 are npn-type transistors and form an input element. The bases of these transistors Q11 and Q12 have a voltage V, respectively.
1 and V2 are input.

【0022】トランジスタQ13〜Q18はpMOSからな
り、トランジスタQ13〜Q15はトランジスタQ11の負荷
回路を構成し、トランジスタQ16〜Q18はトランジスタ
Q12の負荷回路を構成している。
The transistors Q13 to Q18 are pMOS transistors, the transistors Q13 to Q15 form a load circuit of the transistor Q11, and the transistors Q16 to Q18 form a load circuit of the transistor Q12.

【0023】トランジスタQ13は第1のMOSトランジ
スタを構成するもので、そのソースは高電位電源線に接
続され、同トランジスタQ13のドレインはトランジスタ
Q12のコレクタに接続されている。
The transistor Q13 constitutes a first MOS transistor, the source of which is connected to the high potential power source line, and the drain of the transistor Q13 is connected to the collector of the transistor Q12.

【0024】トランジスタQ14は第2のMOSトランジ
スタを構成するもので、そのソースは高電位電源線に接
続され、同トランジスタQ14のドレインは後述するカレ
ントミラー回路(トランジスタQ19,Q20)の入力端子
に接続されている。このトランジスタQ14は、そのゲー
トがトランジスタQ13のゲートと共通に接続されてい
る。
The transistor Q14 constitutes a second MOS transistor, the source of which is connected to the high potential power supply line, and the drain of the transistor Q14 is connected to the input terminal of a current mirror circuit (transistors Q19, Q20) described later. Has been done. The gate of the transistor Q14 is commonly connected to the gate of the transistor Q13.

【0025】トランジスタQ15は第3のMOSトランジ
スタを構成するもので、そのソースは高電位電源線に接
続され、同トランジスタQ15のドレインは上記差動アン
プのトランジスタQ12のコレクタに接続されている。こ
のトランジスタQ15もトランジスタQ13のn倍のW長を
有し、そのゲートがトランジスタQ13のゲートと共通に
接続されて、このトランジスタQ13のドレイン電流のn
倍の電流がそのドレインに流れるようになっている。
The transistor Q15 constitutes a third MOS transistor, the source of which is connected to the high potential power source line, and the drain of the transistor Q15 is connected to the collector of the transistor Q12 of the differential amplifier. This transistor Q15 also has a W length n times that of the transistor Q13, and its gate is commonly connected to the gate of the transistor Q13 so that the drain current of the transistor Q13 is n.
Double the current is flowing to its drain.

【0026】トランジスタQ16は第4のMOSトランジ
スタを構成するもので、そのソースは高電位電源線に接
続され、同トランジスタQ16のドレインはトランジスタ
Q11のコレクタに接続されている。
The transistor Q16 constitutes a fourth MOS transistor, the source of which is connected to the high potential power supply line, and the drain of the transistor Q16 is connected to the collector of the transistor Q11.

【0027】トランジスタQ17は第5のMOSトランジ
スタを構成するもので、そのソースは高電位電源線に接
続され、同トランジスタQ17のドレインは後述するカレ
ントミラー回路(トランジスタQ19,Q20)の出力端子
に接続されている。このトランジスタQ17はそのゲート
がトランジスタQ16のゲートと共通に接続されている。
The transistor Q17 constitutes a fifth MOS transistor, the source of which is connected to the high potential power supply line, and the drain of the transistor Q17 is connected to the output terminal of the current mirror circuit (transistors Q19 and Q20) described later. Has been done. The gate of the transistor Q17 is commonly connected to the gate of the transistor Q16.

【0028】トランジスタQ18は第6のMOSトランジ
スタを構成するもので、そのソースは高電位電源線に接
続され、同トランジスタQ18のドレインは上記差動アン
プのトランジスタQ11のコレクタに接続されている。こ
のトランジスタQ18もトランジスタQ16のn倍のW長を
有し、そのゲートがトランジスタQ16のゲートと共通に
接続されて、このトランジスタQ16のドレイン電流のn
倍の電流がそのドレインに流れるようになっている。
The transistor Q18 constitutes a sixth MOS transistor, the source of which is connected to the high potential power source line, and the drain of the transistor Q18 is connected to the collector of the transistor Q11 of the differential amplifier. This transistor Q18 also has a W length n times that of the transistor Q16, and its gate is commonly connected to the gate of the transistor Q16, so that the drain current n of this transistor Q16 is n.
Double the current is flowing to its drain.

【0029】トランジスタQ19はnMOSからなるもの
で、第7のMOSトランジスタを構成し、そのソースは
低電位側電源線である接地に接続され、ドレインとゲー
トとは共通に接続されて上記カレントミラー回路の入力
素子を形成している。そのトランジスタQ19のドレイン
・ゲート共通接続点が当該カレントミラー回路の入力端
子となるものである。
The transistor Q19 is composed of an nMOS and constitutes a seventh MOS transistor, the source of which is connected to the ground which is the low potential side power supply line, and the drain and the gate of which are commonly connected to form the current mirror circuit. Forming an input element of. The common connection point between the drain and gate of the transistor Q19 serves as the input terminal of the current mirror circuit.

【0030】トランジスタQ20はnMOSからなるもの
で、第8のMOSトランジスタを構成し、そのソースは
接地に接続され、ゲートはトランジスタQ19のゲートと
共通に接続されて上記カレントミラー回路の出力素子を
形成している。このトランジスタQ20のドレインが当該
カレントミラー回路の出力端子となるもので、インバー
タINVを経由して負荷Lが接続されている。
The transistor Q20 is composed of an nMOS and constitutes an eighth MOS transistor, the source of which is connected to ground and the gate of which is commonly connected to the gate of the transistor Q19 to form the output element of the current mirror circuit. is doing. The drain of the transistor Q20 serves as the output terminal of the current mirror circuit, and the load L is connected via the inverter INV.

【0031】次にロジックを説明する。Next, the logic will be described.

【0032】まず、モードI(V1 >V2 )のときに
は、トランジスタQ11がオンとなる。よって、トランジ
スタQ13のドレイン電流の1倍となるトランジスタQ14
のドレイン電流がトランジスタQ19のドレインに流れ、
トランジスタQ20のドレインにそのミラー電流が流れ
る。
First, in the mode I (V1> V2), the transistor Q11 is turned on. Therefore, the transistor Q14 which has a drain current of the transistor Q13 becomes one time.
Drain current flows to the drain of transistor Q19,
The mirror current flows through the drain of the transistor Q20.

【0033】一方、トランジスタQ12はオフとなり、し
かもトランジスタQ12のドレインはトランジスタQ15の
ドレインに接続されていることから“H”(ハイレベ
ル)となり、トランジスタQ16はオフとなり、トランジ
スタQ17のドレインには電流が流れない。
On the other hand, the transistor Q12 is turned off, and since the drain of the transistor Q12 is connected to the drain of the transistor Q15, it becomes "H" (high level), the transistor Q16 is turned off, and the drain of the transistor Q17 has a current. Does not flow.

【0034】したがって、トランジスタQ20のドレイン
は“L”となり、これがインバータINVにより反転さ
れ出力信号V0 は“H”となる。
Therefore, the drain of the transistor Q20 becomes "L", which is inverted by the inverter INV and the output signal V0 becomes "H".

【0035】次に、モードII(V1 <V2 )のときに
は、トランジスタQ12がオンとなる。よって、トランジ
スタQ16のドレイン電流の1倍となるトランジスタQ17
のドレイン電流がトランジスタQ20のドレイン側に流れ
る。
Next, in the mode II (V1 <V2), the transistor Q12 is turned on. Therefore, the transistor Q17, which has a drain current of the transistor Q16, becomes one time.
Drain current flows to the drain side of the transistor Q20.

【0036】一方、トランジスタQ11はオフとなり、し
かもトランジスタQ11のドレインはトランジスタQ18の
ドレインに接続されていることから“H”(ハイレベ
ル)となり、トランジスタQ13はオフとなり、トランジ
スタQ14のドレインには電流が流れない。よって、トラ
ンジスタQ19のドレイン電流がなくなることから、トラ
ンジスタQ20のドレイン電流も流れない。
On the other hand, the transistor Q11 is turned off, and the drain of the transistor Q11 is "H" (high level) because it is connected to the drain of the transistor Q18, the transistor Q13 is turned off, and the drain of the transistor Q14 has a current. Does not flow. Therefore, the drain current of the transistor Q19 disappears, and the drain current of the transistor Q20 does not flow.

【0037】よって、トランジスタQ20のドレインは
“H”となり、これがインバータINVにより反転され
て出力信号V0 は“L”となる。
Therefore, the drain of the transistor Q20 becomes "H", which is inverted by the inverter INV and the output signal V0 becomes "L".

【0038】以上から明らかなように本実施例の回路は
前述した図4の回路と同一のロジックが得られる。トラ
ンジスタQ13あるいはQ16とトランジスタQ15あるいは
Q18とのW長の比により、モードI及びモードIIとして
の動作時に前述の式〜が成立し、結局、式が成立
する。よって、本実施例の回路によれば、1:nの比を
自由に選ぶことにより、所要のヒステリシス幅を設定す
ることができることとなる。
As is clear from the above, the circuit of this embodiment can obtain the same logic as the circuit of FIG. 4 described above. Depending on the ratio of the W lengths of the transistor Q13 or Q16 and the transistor Q15 or Q18, the above equations (1) to (3) are established at the time of operation as the mode I and the mode II, and the equation is finally established. Therefore, according to the circuit of this embodiment, a desired hysteresis width can be set by freely selecting the ratio of 1: n.

【0039】しかも、MOSトランジスタによりその動
作を達成しているため、高速の応答性が得られる。
Moreover, since the operation is achieved by the MOS transistor, high-speed response can be obtained.

【0040】図2は本発明回路と従来回路とのV1 立上
がり時のV1 電位に対するV0 電位の遅れをシミュレー
ションした結果を比較して示すものある。なお、ここで
は、V2 =2Vを基準電圧とし、V1 が2Vを上回って
からV0 が5Vに上昇するまでの時間を計測した。
FIG. 2 shows a comparison of the simulation results of the delay of the V0 potential with respect to the V1 potential at the rise of V1 between the circuit of the present invention and the conventional circuit. Here, V2 = 2V was used as the reference voltage, and the time from when V1 exceeded 2V to when V0 rose to 5V was measured.

【0041】この図に示すように、従来の回路ではV1
の立上がりからV0 の立上がりまで3.8μsかかった
のに対し、本発明の回路では25nsと短縮された。
As shown in this figure, in the conventional circuit, V1
It took 3.8 .mu.s from the rise of V.sub.0 to the rise of V.sub.0, while it was shortened to 25 ns in the circuit of the invention.

【0042】また、図3は本発明回路と従来回路とのV
1 立下がり時のV1 電位に対するV0 電位の遅れをシミ
ュレーションした結果を比較して示すものある。この場
合も、V2 =2Vを基準電圧とし、V1 が2Vを下回っ
てからV0 が0Vに降下するまでの時間を計測してい
る。
FIG. 3 shows V of the circuit of the present invention and the conventional circuit.
1 shows a comparison of simulation results of the delay of the V0 potential with respect to the V1 potential at the fall. Also in this case, V2 = 2V is used as the reference voltage, and the time from when V1 drops below 2V to when V0 drops to 0V is measured.

【0043】この図に示すように、従来の回路ではV1
の立下がりからV0 の立下がりまで4.7μsかかった
のに対し、本発明の回路では30nsと短縮された。
As shown in this figure, in the conventional circuit, V1
It took 4.7 .mu.s from the fall of V0 to the fall of V0, while it was shortened to 30 ns in the circuit of the present invention.

【0044】これらの結果から明らかなように本発明の
回路によれば応答スピードの向上を図れるものである。
As is clear from these results, the circuit of the present invention can improve the response speed.

【0045】なお、上記実施例では第1〜6のMOSト
ランジスタQ13〜Q18をpMOSにより構成し、第7、
8のMOSトランジスQ19,Q20をnMOSにより構成
しているが、その逆に、第1〜6のMOSトランジスタ
Q13〜Q18をnMOSにより構成し、第7、8のMOS
トランジスタQ19,Q20をpMOSにより構成すること
もできる。
In the above embodiment, the first to sixth MOS transistors Q13 to Q18 are constituted by pMOS,
The eighth MOS transistors Q19 and Q20 are composed of nMOS, but conversely, the first to sixth MOS transistors Q13 to Q18 are composed of nMOS, and the seventh and eighth MOS transistors are formed.
The transistors Q19 and Q20 can also be formed by pMOS.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
1〜第6のMOSトランジスタのゲート幅によりヒステ
リシス幅が決定されるようになっているので、pnp型
トランジスタよりも高速なMOSトランジスタによりヒ
ステリシス幅を任意に設定した電圧比較回路を形成する
ことができ、高速化に極めて有利なものとなっている。
As described above, according to the present invention, the hysteresis width is determined by the gate widths of the first to sixth MOS transistors. Therefore, the speed of the MOS transistor is higher than that of the pnp type transistor. As a result, a voltage comparison circuit having a hysteresis width arbitrarily set can be formed, which is extremely advantageous for speeding up.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る電圧比較回路の回路
図。
FIG. 1 is a circuit diagram of a voltage comparison circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明回路と従来回路との入力電位立上がり時
の入力電位に対する出力電位の遅れをシミュレーション
した結果を比較して示す特性曲線図。
FIG. 2 is a characteristic curve diagram showing the results of simulating the delay of the output potential with respect to the input potential at the rise of the input potential between the circuit of the present invention and the conventional circuit in comparison.

【図3】本発明回路と従来回路との入力電位立下がり時
の入力電位に対する出力電位の遅れをシミュレーション
した結果を比較して示す特性曲線図。
FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing the results of simulating the delay of the output potential with respect to the input potential when the input potential of the circuit of the present invention and the conventional circuit fall, for comparison.

【図4】従来の電圧比較回路の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional voltage comparison circuit.

【図5】図4に示す電圧比較回路の動作説明図。5 is an explanatory diagram of the operation of the voltage comparison circuit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Q11,Q12 差動アンプを構成するnpn型トランジス
タ Q13 pMOSからなる第1のMOSトランジスタ Q14 pMOSからなる第2のMOSトランジスタ Q15 pMOSからなる第3のMOSトランジスタ Q16 pMOSからなる第4のMOSトランジスタ Q17 pMOSからなる第5のMOSトランジスタ Q18 pMOSからなる第6のMOSトランジスタ Q19 nMOSからなる第7のMOSトランジスタ Q20 nMOSからなる第8のMOSトランジスタL
負荷
Q11, Q12 npn-type transistor constituting differential amplifier Q13 first MOS transistor composed of pMOS Q14 second MOS transistor composed of pMOS Q15 third MOS transistor composed of pMOS fourth MOS transistor composed of pMOS Q17 pMOS 5th MOS transistor Q18 consisting of pMOS 6th MOS transistor consisting of pMOS Q19 7th MOS transistor consisting of nMOS Q20 8th MOS transistor L consisting of nMOS
load

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1、第2の入力信号について差動増幅
し、その第1、第2の出力端子を有する差動アンプと、 該差動アンプの第1の出力端子にその電流路の低電位側
端子が接続され且つ該低電位端とゲートとが共通に接続
された第1のMOSトランジスタと、 該第1のMOSトランジスタの電流路を流れる電流の1
倍の電流を出力するようにされ、その電流出力端がカレ
ントミラー回路の入力端子に接続された第2のMOSト
ランジスタと、 前記第1のMOSトランジスタよりn(n>1)倍大き
なゲート幅を有し、該第1のMOSトランジスタの電流
路を流れる電流のn倍の電流を出力するようにされ、そ
の電流出力端が前記差動アンプの第2出力端子に接続さ
れた第3のMOSトランジスタと、 前記差動アンプの第2の出力端子にその電流路の低電位
側端子が接続され且つ該低電位端とゲートとが共通に接
続された第4のMOSトランジスタと、 該第4のMOSトランジスタの電流路を流れる電流の1
倍の電流を出力するようにされ、その電流出力端が前記
カレントミラー回路の出力端子に接続された第5のMO
Sトランジスタと、 該第4のMOSトランジスタよりn倍大きなゲート幅を
有し、該第4のMOSトランジスタの電流路を流れる電
流のn倍の電流を出力するようにされ、その電流出力端
が前記差動アンプの第1出力端子に接続された第6のM
OSトランジスタと、 前記カレントミラー回路の入力素子を構成しその電流路
における高電位側端子が前記カレントミラー回路の入力
端子とされた第7のMOSトランジスタと、 前記カレントミラー回路の出力素子を構成しその電流路
における高電位側端子に負荷が接続されて前記カレント
ミラー回路の出力端子として機能する第8のMOSトラ
ンジスタとを備え、前記第1、第2の入力信号の電圧比
較を行う電圧比較回路。
1. A differential amplifier which differentially amplifies first and second input signals and has first and second output terminals thereof, and a first output terminal of the differential amplifier having a current path thereof. A first MOS transistor having a low-potential side terminal connected thereto and the low-potential end and a gate connected in common, and one of the currents flowing through the current path of the first MOS transistor.
A second MOS transistor whose current output terminal is connected to the input terminal of the current mirror circuit and which has a gate width n (n> 1) times larger than that of the first MOS transistor. A third MOS transistor having a current output terminal connected to the second output terminal of the differential amplifier, the current output terminal being configured to output a current n times the current flowing through the current path of the first MOS transistor. A fourth MOS transistor in which the low potential side terminal of the current path is connected to the second output terminal of the differential amplifier, and the low potential end and the gate are commonly connected, and the fourth MOS transistor 1 of the current flowing through the current path of the transistor
A fifth MO whose current output end is connected to the output terminal of the current mirror circuit
The S-transistor and the fourth MOS transistor have a gate width n times larger than that of the fourth MOS transistor, and are configured to output a current n times the current flowing through the current path of the fourth MOS transistor, the current output end of which is A sixth M connected to the first output terminal of the differential amplifier
An OS transistor, a seventh MOS transistor that constitutes an input element of the current mirror circuit, and a high potential side terminal in the current path thereof is an input terminal of the current mirror circuit, and constitutes an output element of the current mirror circuit. A voltage comparison circuit that includes a load connected to a high-potential-side terminal in the current path and that functions as an output terminal of the current mirror circuit, and that compares the voltages of the first and second input signals. ..
【請求項2】第1〜6のMOSトランジスタはpMOS
からなり、第7、8のMOSトランジスタはnMOSか
らなっている請求項1記載の電圧比較回路。
2. The first to sixth MOS transistors are pMOS.
2. The voltage comparison circuit according to claim 1, wherein the seventh and eighth MOS transistors are nMOS.
【請求項3】第1〜6のMOSトランジスタはnMOS
からなり、第7、8のMOSトランジスタはpMOSか
らなっている請求項1記載の電圧比較回路。
3. The first to sixth MOS transistors are nMOS.
2. The voltage comparison circuit according to claim 1, wherein the seventh and eighth MOS transistors are pMOS.
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