JP2001044772A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
Semiconductor integrated circuitInfo
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- JP2001044772A JP2001044772A JP11221149A JP22114999A JP2001044772A JP 2001044772 A JP2001044772 A JP 2001044772A JP 11221149 A JP11221149 A JP 11221149A JP 22114999 A JP22114999 A JP 22114999A JP 2001044772 A JP2001044772 A JP 2001044772A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、主に半導体集積
回路に用いられる電圧比較器に関する。The present invention relates to a voltage comparator mainly used for a semiconductor integrated circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電圧比較器は複数の電圧レベルを比較す
る回路であり、比較できる電圧範囲（同相入力電圧範
囲）は、回路構成から電圧比較器に印加される電源電圧
範囲に比べて小さくなってしまう。従って、電源電圧も
しくは接地レベルに近い電圧を比較することができなく
なってしまう。この場合、一般的には差動段の極性を変
更（受け口をＰチャネルからＮチャネルへ、またはＮチ
ャネルからＰチャネルへ）することで、電源電圧もしく
は接地レベルに近い電圧を比較することができるように
なるが、差動段を構成する素子の耐電圧以上の電源電圧
の場合にはこれができない。2. Description of the Related Art A voltage comparator is a circuit for comparing a plurality of voltage levels, and a voltage range that can be compared (in-phase input voltage range) is smaller than a power supply voltage range applied to the voltage comparator due to the circuit configuration. Would. Therefore, it becomes impossible to compare a power supply voltage or a voltage close to the ground level. In this case, generally, by changing the polarity of the differential stage (the receiving port is changed from the P channel to the N channel or from the N channel to the P channel), a voltage close to the power supply voltage or the ground level can be compared. However, this cannot be done when the power supply voltage is higher than the withstand voltage of the elements constituting the differential stage.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】電圧比較器の入力電圧
が同相入力電圧範囲を超えている場合、電圧の比較は行
えない。そこでさらに高い別電源を用いたりして、入力
電圧を十分に含むように変更しなくてはならない。しか
しながらこの場合、回路を大幅に変更して回路規模も大
きくなる、あるいは使用するデバイスを変更する必要が
でてきて、容易には実現できない。If the input voltage of the voltage comparator exceeds the common-mode input voltage range, the voltage cannot be compared. Therefore, it is necessary to use a higher power supply and change the voltage so as to sufficiently include the input voltage. However, in this case, the circuit is largely changed to increase the circuit scale, or it is necessary to change the device to be used, so that it cannot be easily realized.
【０００４】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、電圧比較器において同
相入力電圧範囲の幅を拡げることのできる半導体集積回
路を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit capable of expanding a common mode input voltage range in a voltage comparator.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、電圧比較器の入力部にそれぞれ
バイポーラトランジスタのエミッタを接続し、コレクタ
を第１あるいは第２の電源端子のいずれかに接続し、ベ
ースを入力とし、前記エミッタと前記コレクタを接続し
ない側の電源端子との間に定電流源を接続するようにし
た。According to the present invention, an emitter of a bipolar transistor is connected to an input of a voltage comparator, and a collector is connected to a first or second power supply terminal. And the base is used as an input, and a constant current source is connected between the emitter and the power supply terminal not connected to the collector.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を示す電圧
比較器の回路図である。電源Ｖから定電流源１−１を介
してソースを共通とするＰチャネルＭＯＳトランジスタ
３−１、３−２を接続し、ＭＯＳトランジスタ３−１の
ドレインにＮチャネルＭＯＳトランジスタ４−１のゲー
トとドレインとを接続し、ＭＯＳトランジスタ４−１の
ゲートにＭＯＳトランジスタ４−２のゲートを接続し、
ＭＯＳトランジスタ４−２のドレインをＭＯＳトランジ
スタ３−２のドレインに接続し、ＭＯＳトランジスタ３
−２のドレインをＮチャネルＭＯＳトランジスタ４−３
のゲートに接続し、ＭＯＳトランジスタ４−３のドレイ
ンを定電流源１−２を介して電源Ｖに接続し、ＭＯＳト
ランジスタ４−３のドレインを出力とし、各Ｎチャネル
ＭＯＳトランジスタ４のソースはそれぞれ接地ＧＮＤす
る。ここまでは通常の電圧比較器の回路である。次に、
ＭＯＳトランジスタ３−１のゲートにｎｐｎバイポーラ
トランジスタ２−１のエミッタを接続し、このトランジ
スタ２−１のコレクタを電源Ｖに接続し、エミッタと接
地ＧＮＤとの間に定電流源１−３を接続し、ベースを一
方の入力部とし、ＭＯＳトランジスタ３−２のゲートに
ｎｐｎバイポーラトランジスタ２−２のエミッタを接続
し、このトランジスタ２−２のコレクタを電源Ｖに接続
し、エミッタと接地ＧＮＤとの間に定電流源１−４を接
続し、ベースを他方の入力部とする。定電流源は通常用
いられているトランジスタのベースとエミッタ間にダイ
オードを接続したものでよい。FIG. 1 is a circuit diagram of a voltage comparator showing an embodiment of the present invention. P-channel MOS transistors 3-1 and 3-2 having a common source are connected from the power supply V via a constant current source 1-1, and the drain of the MOS transistor 3-1 is connected to the gate of the N-channel MOS transistor 4-1. Connected to the drain, and the gate of the MOS transistor 4-2 is connected to the gate of the MOS transistor 4-1.
The drain of the MOS transistor 4-2 is connected to the drain of the MOS transistor 3-2.
-2 is an N-channel MOS transistor 4-3
, The drain of the MOS transistor 4-3 is connected to the power supply V via the constant current source 1-2, the drain of the MOS transistor 4-3 is output, and the source of each N-channel MOS transistor 4 is Ground GND. Up to this point, the circuit of the ordinary voltage comparator is used. next,
The emitter of the npn bipolar transistor 2-1 is connected to the gate of the MOS transistor 3-1. The collector of the transistor 2-1 is connected to the power supply V. The constant current source 1-3 is connected between the emitter and the ground GND. The base is used as one input part, the emitter of the npn bipolar transistor 2-2 is connected to the gate of the MOS transistor 3-2, the collector of the transistor 2-2 is connected to the power supply V, and the emitter is connected to the ground GND. A constant current source 1-4 is connected therebetween, and the base is used as the other input unit. The constant current source may be one in which a diode is connected between the base and the emitter of a commonly used transistor.
【０００７】図１においては、入力電圧はＶ１，Ｖ２で
あり、これにｎｐｎバイポーラトランジスタ２のベース
・エミッタ間電圧ＶBEが加算され、（Ｖ１＋ＶBE）と
（Ｖ２＋ＶBE）の電圧を比較することとなる。この場
合、図３に示すように、比較する電圧（Ｖ１＋ＶBE）お
よび（Ｖ２＋ＶBE）が同相入力電圧範囲に収まってお
り、電圧比較器は動作できる。ＶBEに相当する電圧分だ
け同相入力電圧範囲を拡げることになる。なお、図３に
おける斜線部は電圧比較器が動作しない領域を示してい
る。In FIG. 1, the input voltages are V1 and V2, and the base-emitter voltage V BE of the npn bipolar transistor 2 is added to the input voltages to compare (V1 + V BE ) with (V2 + V BE ). Becomes In this case, as shown in FIG. 3, the voltages (V1 + V BE ) and (V2 + V BE ) to be compared are within the common-mode input voltage range, and the voltage comparator can operate. The common mode input voltage range is extended by the voltage corresponding to V BE . Note that the hatched portion in FIG. 3 indicates a region where the voltage comparator does not operate.
【０００８】図２は本発明の他の実施例を示す電圧比較
器の回路図である。接地ＧＮＤから定電流源１−５を介
してソースを共通とするＮチャネルＭＯＳトランジスタ
４−４、４−５を接続し、ＭＯＳトランジスタ４−４の
ドレインにＰチャネルＭＯＳトランジスタ３−３のゲー
トとドレインとを接続し、ＭＯＳトランジスタ３−３の
ゲートにＭＯＳトランジスタ３−４のゲートを接続し、
ＭＯＳトランジスタ３−４のドレインをＭＯＳトランジ
スタ４−５のドレインに接続し、ＭＯＳトランジスタ４
−５のドレインをＰチャネルＭＯＳトランジスタ３−５
のゲートに接続し、ＭＯＳトランジスタ３−５のドレイ
ンを定電流源１−６を介して接地ＧＮＤに接続し、ＭＯ
Ｓトランジスタ３−５のドレインから出力する。各Ｐチ
ャネルＭＯＳトランジスタ３のソースはそれぞれ電源Ｖ
に接続する。ここまでは通常の電圧比較器の回路であ
る。次に、ＭＯＳトランジスタ４−４のゲートにｐｎｐ
バイポーラトランジスタ５−１のエミッタを接続し、こ
のトランジスタ５−１のコレクタを接地ＧＮＤに接続
し、エミッタと電源Ｖとの間に定電流源１−７を接続
し、ベースを一方の入力部とし、また、ＭＯＳトランジ
スタ４−５のゲートにｐｎｐバイポーラトランジスタ５
−２のエミッタを接続し、このトランジスタ５−２のコ
レクタを接地ＧＮＤに接続し、エミッタと電源Ｖとの間
に定電流源１−８を接続し、ベースを他方の入力部とす
る。FIG. 2 is a circuit diagram of a voltage comparator showing another embodiment of the present invention. N-channel MOS transistors 4-4, 4-5 having a common source are connected from the ground GND via a constant current source 1-5, and the drain of the MOS transistor 4-4 is connected to the gate of the P-channel MOS transistor 3-3. Connected to the drain, the gate of the MOS transistor 3-4 is connected to the gate of the MOS transistor 3-3,
The drain of the MOS transistor 3-4 is connected to the drain of the MOS transistor 4-5.
−5 drain to P-channel MOS transistor 3-5
And the drain of the MOS transistor 3-5 is connected to the ground GND via the constant current source 1-6.
Output from the drain of S transistor 3-5. The source of each P-channel MOS transistor 3 is a power supply V
Connect to Up to this point, the circuit of the ordinary voltage comparator is used. Next, pnp is connected to the gate of the MOS transistor 4-4.
The emitter of the bipolar transistor 5-1 is connected, the collector of the transistor 5-1 is connected to the ground GND, the constant current source 1-7 is connected between the emitter and the power supply V, and the base is used as one input unit. The pnp bipolar transistor 5 is connected to the gate of the MOS transistor 4-5.
The collector of the transistor 5-2 is connected to the ground GND, the constant current source 1-8 is connected between the emitter and the power supply V, and the base is used as the other input section.
【０００９】図２においては、入力電圧は同様にＶ１，
Ｖ２であり、これにｐｎｐバイポーラトランジスタ５の
エミッタ・ベース間電圧ＶEBが加算され、（Ｖ１＋
ＶEB）と（Ｖ２＋ＶEB）の電圧を比較することとなる。
この場合、図４に示すように、比較する電圧（Ｖ１＋Ｖ
EB）および（Ｖ２＋ＶEB）が同相入力電圧範囲に収まっ
ており、電圧比較器は動作できる。ＶBEに相当する電圧
分だけ同相入力電圧範囲を拡げることになる。なお、図
４における斜線部は電圧比較器が動作しない領域を示し
ている。In FIG. 2, the input voltages are similarly V1,
V2, to which the emitter-base voltage V EB of the pnp bipolar transistor 5 is added, and (V1 +
V EB ) and (V 2 + V EB ) are compared.
In this case, as shown in FIG. 4, the voltage to be compared (V1 + V
EB ) and (V2 + V EB ) are within the common mode input voltage range, and the voltage comparator can operate. The common mode input voltage range is extended by the voltage corresponding to V BE . The hatched portion in FIG. 4 indicates a region where the voltage comparator does not operate.
【００１０】[0010]
【発明の効果】本発明によれば、電圧比較器の入力部に
バイポーラトランジスタを接続することにより、同相入
力電圧範囲を拡げることができる。According to the present invention, the common-mode input voltage range can be expanded by connecting a bipolar transistor to the input section of the voltage comparator.
【図１】この発明の実施例を示す電圧比較器の回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of a voltage comparator showing an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の他の実施例を示す電圧比較器の回路
図。FIG. 2 is a circuit diagram of a voltage comparator showing another embodiment of the present invention.
【図３】図１の動作説明図。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of FIG. 1;
【図４】図２の動作説明図。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of FIG. 2;
１…電流源、２…ｎｐｎバイポーラトランジスタ、３…
ＰチャネルＭＯＳトランジスタ、４…ＮチャネルＭＯＳ
トランジスタ、５…ｐｎｐバイポーラトランジスタ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Current source, 2 ... npn bipolar transistor, 3 ...
P-channel MOS transistor, 4 ... N-channel MOS
Transistor, 5 ... pnp bipolar transistor.
Claims (1)
トランジスタのエミッタを接続し、コレクタを第１ある
いは第２の電源端子のいずれかに接続し、ベースを入力
とし、前記エミッタと前記コレクタを接続しない側の電
源端子との間に定電流源を接続することを特徴とした半
導体集積回路。An input section of a voltage comparator is connected to an emitter of a bipolar transistor, a collector is connected to one of a first power supply terminal and a second power supply terminal, a base is input, and the emitter is connected to the collector. A semiconductor integrated circuit characterized in that a constant current source is connected between the power supply terminal and the power supply terminal on the other side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221149A JP2001044772A (en) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221149A JP2001044772A (en) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001044772A true JP2001044772A (en) | 2001-02-16 |
Family
ID=16762246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11221149A Withdrawn JP2001044772A (en) | 1999-08-04 | 1999-08-04 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001044772A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009505600A (en) * | 2005-08-24 | 2009-02-05 | エヌエックスピー ビー ヴィ | Linear transconductor for one-cycle controllers, especially for DC-DC switching converters |
-
1999
- 1999-08-04 JP JP11221149A patent/JP2001044772A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009505600A (en) * | 2005-08-24 | 2009-02-05 | エヌエックスピー ビー ヴィ | Linear transconductor for one-cycle controllers, especially for DC-DC switching converters |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031225 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051027 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051101 |
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| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060110 |