JP5988777B2 - 電圧比較回路 - Google Patents
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Description
また、請求項2に記載の電圧比較回路は、第1電位供給線と第1ノードとの間に接続されて前記第1ノードの電圧を調整する電圧調整手段と、前記第1ノードと固定電位供給線との間に接続された第1定電流源と、第2電位供給線と第2ノードとの間に接続されると共に制御端子を備え、該制御端子に接続された前記第1ノードの電圧に応じて動作する第1スイッチ素子と、前記第2ノードと前記固定電位供給線との間に接続された第2定電流源と、前記第2ノードに接続された第1インバータ、及び前記第1インバータに接続された第2インバータを有するインバータと、前記インバータの出力に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更することにより、前記第1スイッチ素子の動作閾値を変更する変更手段と、を備え、前記変更手段が、前記第2インバータの出力と前記第1ノードとに接続された第2スイッチ素子と、前記第2スイッチ素子の動作に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更する第1電流変更手段と、前記第2インバータの出力と前記第1ノードとに接続された第3スイッチ素子と、前記第3スイッチ素子の動作に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更する第2電流変更手段と、を有する。
さらに、請求項3に記載の電圧比較回路は、第1電位供給線と第1ノードとの間に接続されて前記第1ノードの電圧を調整する電圧調整手段と、前記第1ノードと固定電位供給線との間に接続された第1定電流源と、第2電位供給線と第2ノードとの間に接続されると共に制御端子を備え、該制御端子に接続された前記第1ノードの電圧に応じて動作する第1スイッチ素子と、前記第2ノードと前記固定電位供給線との間に接続された第2定電流源と、前記第2ノードに接続された第1インバータ、及び前記第1インバータに接続された第2インバータを有するインバータと、前記インバータの出力に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更することにより、前記第1スイッチ素子の動作閾値を変更する変更手段と、を備え、前記変更手段が、前記第2インバータの出力と前記第1ノードとに接続された第2スイッチ素子と、前記第2スイッチ素子の動作に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更する第1電流変更手段と、前記第1インバータの出力と前記第2ノードとに接続された第3スイッチ素子と、前記第3スイッチ素子の動作に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更する第2電流変更手段と、を有する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係わる電圧比較回路の構成図である。
なお、Kp=1/2・μ・Cosで表され、Wは反転層の幅であり、Lは反転層の長さであり、Vgs1はPMOSトランジスタDIP1のゲートソース電圧、μは電子の移動度、Cosは単位面積あたりのゲート酸化膜の容量である。
また、電圧比較回路10の中段も、PMOSトランジスタRP1とNMOSトランジスタCMN2とが相補的に接続されているので、PMOSトランジスタRP1及びNMOSトランジスタCMN2に飽和領域が形成されている場合には、PMOSトランジスタRP1及びNMOSトランジスタCMN2には同じ電流が流れる。
なお、Kp=1/2・μ・Cosで表され、Wは反転層の幅であり、Lは反転層の長さであり、Vgs2はPMOSトランジスタRP1のゲートソース電圧、μは電子の移動度、Cosは単位面積あたりのゲート酸化膜の容量である。
ここで、VDD1>VDD2であるため、NMOSトランジスタCMN2は多くの電流を流そうとするが、PMOSトランジスタRP1側には電流が流しきれず、ノードNRDの電圧は大きく低下する。
(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態に係わる電圧比較回路について説明する。図3は、本発明の第2実施形態に係わる電圧比較回路の構成図である。
CMOSインバータにおけるPMOSトランジスタINVP1は、ソースが電源電圧VDDに接続されると共に、ゲートがノードNRDに接続されている。
また、NMOSトランジスタRN1に流れる電流Irを求めると、飽和領域では(6)式となる。
ここで、VSS1<VSS2の場合は、NMOSトランジスタRN1に流れる電流Irが、NMOSトランジスタDIN1に流れる電流Idiよりも大きくなる。その結果、ノードNRDの電圧VNRDが低下する。
(第3実施形態)
続いて、本発明の第3実施形態に係わる電圧比較回路について説明する。図4は、本発明の第3実施形態に係わる電圧比較回路の構成図である。なお、第1実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
(第4実施形態)
続いて、本発明の第4実施形態に係わる電圧比較回路について説明する。図5は、本発明の第4実施形態に係わる電圧比較回路の構成図である。なお、第3実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
(第5実施形態)
続いて、本発明の第5実施形態に係わる電圧比較回路について説明する。図6は、本発明の第5実施形態に係わる電圧比較回路の構成図である。なお、第1実施形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
12、13 シュミット化回路
VDD1,VDD2,VDD 電源電圧
VSS,VSS1,VSS2 接地電位
DIP1,RP1,INVP1,INVP2,CMP1,CMP2,SWP1 PMOSトランジスタ
CMN1〜CMN3,SWN1,INVN1,INVN2 NMOSトランジスタ
NDD,NRD ノード
NOUT 出力端
IOUT 接続点
Claims (3)
- 第1電位供給線と第1ノードとの間に接続されて前記第1ノードの電圧を調整する電圧調整手段と、
前記第1ノードと固定電位供給線との間に接続された第1定電流源と、
第2電位供給線と第2ノードとの間に接続されると共に制御端子を備え、該制御端子に接続された前記第1ノードの電圧に応じて動作する第1スイッチ素子と、
前記第2ノードと前記固定電位供給線との間に接続された第2定電流源と、
前記第2ノードに接続された第1インバータ、及び前記第1インバータに接続された第2インバータを有するインバータと、
前記インバータの出力に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更することにより、前記第1スイッチ素子の動作閾値を変更する変更手段と、
を備え、
前記変更手段が、前記第2インバータの出力と前記第1ノードとに接続された第2スイッチ素子と、前記第2スイッチ素子の動作に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更する電流変更手段と、を有する電圧比較回路。 - 第1電位供給線と第1ノードとの間に接続されて前記第1ノードの電圧を調整する電圧調整手段と、
前記第1ノードと固定電位供給線との間に接続された第1定電流源と、
第2電位供給線と第2ノードとの間に接続されると共に制御端子を備え、該制御端子に接続された前記第1ノードの電圧に応じて動作する第1スイッチ素子と、
前記第2ノードと前記固定電位供給線との間に接続された第2定電流源と、
前記第2ノードに接続された第1インバータ、及び前記第1インバータに接続された第2インバータを有するインバータと、
前記インバータの出力に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更することにより、前記第1スイッチ素子の動作閾値を変更する変更手段と、
を備え、
前記変更手段が、前記第2インバータの出力と前記第1ノードとに接続された第2スイッチ素子と、前記第2スイッチ素子の動作に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更する第1電流変更手段と、前記第2インバータの出力と前記第1ノードとに接続された第3スイッチ素子と、前記第3スイッチ素子の動作に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更する第2電流変更手段と、を有する電圧比較回路。 - 第1電位供給線と第1ノードとの間に接続されて前記第1ノードの電圧を調整する電圧調整手段と、
前記第1ノードと固定電位供給線との間に接続された第1定電流源と、
第2電位供給線と第2ノードとの間に接続されると共に制御端子を備え、該制御端子に接続された前記第1ノードの電圧に応じて動作する第1スイッチ素子と、
前記第2ノードと前記固定電位供給線との間に接続された第2定電流源と、
前記第2ノードに接続された第1インバータ、及び前記第1インバータに接続された第2インバータを有するインバータと、
前記インバータの出力に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更することにより、前記第1スイッチ素子の動作閾値を変更する変更手段と、
を備え、
前記変更手段が、前記第2インバータの出力と前記第1ノードとに接続された第2スイッチ素子と、前記第2スイッチ素子の動作に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更する第1電流変更手段と、前記第1インバータの出力と前記第2ノードとに接続された第3スイッチ素子と、前記第3スイッチ素子の動作に応じて前記第1スイッチ素子のバイアス電流を変更する第2電流変更手段と、を有する電圧比較回路。
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