JPH0272713A - 完全差分アナログ比較器 - Google Patents

完全差分アナログ比較器

Info

Publication number
JPH0272713A
JPH0272713A JP1167161A JP16716189A JPH0272713A JP H0272713 A JPH0272713 A JP H0272713A JP 1167161 A JP1167161 A JP 1167161A JP 16716189 A JP16716189 A JP 16716189A JP H0272713 A JPH0272713 A JP H0272713A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
input
current
output
coupled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1167161A
Other languages
English (en)
Inventor
Jeffrey L Sonntag
ジェフレイ リー ソンタグ
Thayamkulangara R Viswanathan
ザヤムクランガラ ラマスワマイ ヴィスワナサン
William B Wilson
ウィリアム バーデット ウィルソン
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.)
AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Telephone and Telegraph Co Inc filed Critical American Telephone and Telegraph Co Inc
Publication of JPH0272713A publication Critical patent/JPH0272713A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H01L21/82Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices to produce devices, e.g. integrated circuits, each consisting of a plurality of components
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45179Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45237Complementary long tailed pairs having parallel inputs and being supplied in series
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45479Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection
    • H03F3/45632Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection in differential amplifiers with FET transistors as the active amplifying circuit
    • H03F3/45636Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection in differential amplifiers with FET transistors as the active amplifying circuit by using feedback means
    • H03F3/45641Measuring at the loading circuit of the differential amplifier
    • H03F3/4565Controlling the common source circuit of the differential amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/45Indexing scheme relating to differential amplifiers
    • H03F2203/45711Indexing scheme relating to differential amplifiers the LC comprising two anti-phase controlled SEPP circuits as output stages, e.g. fully differential

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (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】 又里Ω分国 本発明は低パワー消費高精度高速アナログ比較器を製造
するための集積回路技術に関する。
従来技術 アナログ比較器はアナログ回路設計、例えば、アナログ
/デジタル変換器(ADC)内に使用される基本機能ユ
ニットである。アナログ比較器のこの相対的性能はこれ
らの仕様、例えば、入力オフセット電圧、オフセット電
流、伝搬遅延、スキュー、パワー消費等によって測定さ
れる。幾つかの用途においては、入力オフセット電圧及
びオフセット電流仕様が、他の性能基準がより重要であ
る場合は、甘くされる(トレード オフされる)。
例えば、光学あるいはデジタル データ受信機、あるい
味埋め込みアナログ比較器を持つ高速の中程度の分解能
を持つADCl例えば、ビデオ用途に使用される(10
メガヘルツの変換速度で8あるいは9ビット分解能の)
デバイスにおいては、アナログ比較器を通じての低伝搬
遅延が最も重要である。反対に、埋め込まれたアナログ
比較器を持つ低速度の中程度分解能のADCl例えば、
交換システムのチャネル バンク及びライン カード内
に幾千ものこれらデバイスが使用されるような電話(音
声)アプリケーションにおいて使用される(8キロヘル
ツの変換速度で8から12ビツトの分解能の)ADCに
おいては、アナログ比較器のパワー消費が最も重要とな
る。従って、任意の用途に対して簡単に適合できるシン
グル アナログ比較器設計が要求される。
発明の要旨 本発明は1つあるいは2つの入力からの実質的に同一の
伝搬遅延を持つ完全差分アナログ比較器を提供する。こ
の比較器はパワー源ノイズに対して非常に強く、この比
較器の利得は必要に応じてスケールすることが可能であ
る。これに加えて、この比較器は、平均差分出力電圧(
出力共通モード電圧)が後続の増幅器段、例えば、デジ
タルインバータを最適に駆動できるように調節が可能で
ある。さらに、平均差分入力電圧(入力共通モード電圧
)が入力共通モード電圧とともに変動する出力共通モー
ド電圧の厳密な制御が行なわれるように補償できる。
これら及びその他の長所は、概略すると、第1及び第2
のバスによってパワーされる第1及び第2の複数の縦続
された利得段、この比較器への第1の電圧入力に結合さ
れたこの第1の縦続された利得段への入力、この比較器
への第2の電圧入力に結合されたこの第2の複数の縦続
される利得段への入力;この第1のバスに結合された第
1の電流ソース;この第2のバスに結合され第1の電流
ソースと実質的に同一の電流を提供する第2の電流ソー
ス:及びこの第1及び第2の複数の縦続された利得段の
少なくとも1つの出力に応答する少なくとも1つのデジ
タル インバータを持つ構成によって達成される。個々
の縦続された利得段は異なる極性の2つのトランジスタ
を持つが、個々のトランジスタは2つの出力端子及び1
つの入力端子を持ち、この2つのトランジスタの入力端
子は互いに結合してこの利得段への入力を形成し、この
2つのトランジスタからの2つの対応する出力端子は互
いに結合してこの利得段の出力を形成し、この2つのト
ランジスタの残りの出力端子は、この利得段の対応する
第1及び第2のパワー端子を形成する。
この出力共通モード電圧は第2の電流ソースを1つの電
流ミラーに設計することによって所定の電圧に調節され
る3この電流ミラーは、単位利得電流ミラーであり、さ
らにこの利得が所定の電圧及びこの第1及び第2の複数
の利得段の出力からの出力共通モード電圧に応答して変
動するように設計される。この構成はこの出力共通モー
ド電圧をこの所定の電圧と概むね同一にする。
さらに、この出力共通モード電圧をこの所定の電圧から
変動させるような入力共通モード電圧の補償を行うため
に、第3のトランジスタ網が第1の電流ソースとこの電
流ミラーの間に置かれる。
この第3のトランジスタ網は入力共通モード電圧と実質
的に同一の電圧を持つもう1つの所定の電圧ソース、あ
るいはこの比較器の第1及び第2の入力電圧に応答する
詳細なU 共通の基板上に統合されるべく新規の完全差分アナログ
比較器20が第1図に簡略的に示される。
縦続された利得段22の2つのストリング21及び21
′は比較器20の対応する入力■十及びV−に対する所
定量の電圧利得を提供する。個々のストリング21.2
1′からの出力は対応するノード35.35′に結合す
る。個々のストリング21.21’は同数の段22を持
ち、典型的には、個々のストリング21.21’内に1
つあるいは2つ以上の段22は必要とされない。個々の
利得段22は従来のCMOSインバータに類似し、1つ
の入力端子23.1つの出力端子24及び2つのパワー
供給端子25.26を持つ。−例としての段22内にお
いて、P−チャネルFET30、及びN−チャネルFE
T31は入力端子23に結合された共通ゲート及び出力
端子24に結合された共通ドレンを持つ。ここではP−
及びN−チャネルFETとして示されるが、このP−及
びN−チャネルFETはパワー源の極性の対応する変動
とともに入れ替えできることに注意する。FET30の
ソースはパワー端子25に結合し、一方、FET31の
ソースはパワー端子26に結合する。
FET30のFET31に対するサイズの比は後に詳細
に説明されるが、ここでは、従来のFET30に対する
FET31のサイズ比は概むね2あるいは3対1であり
、これは、実質的にゼロの伝搬遅延スキューを持つ比較
器20を与える。
縦続された利得段22のパワー端子25.26は対応す
るバス32.33に結合する。バス32.33はそれぞ
れ電流ミラー40.50によってパワーされる。ミラー
40.50はそれぞれVDD。
つまり、最も正のパワー源、及びVSS、つまり、最も
負のパワー源によってパワーされるが、この最も負のパ
ワー源は、典型的には、グラウンドあるいはOボルトで
ある。電流ミラー40.50はVDD及びVSSからバ
ス32.33を隔離し、比較器20のパワー源VDD、
VSS上の電気ノイズに対する軟弱さを低減する機能を
持つ。
電流ミラー40は、ここでは、複数の出力を持つライド
ラ−(Widlar)電流ミラーとして示されるが、他
のタイプの電流ミラー、例えば、ウィルソン(Wils
on)あるいは複合電流ミラーを使用することもできる
ことは勿論である。ミラー40のFET42は電流ソー
ス44に結合し、ミラー40によって供給される量及び
比較器20の総電源電流消費量を設定する。電流ソース
44によって供給される典型的な電流の量は、100マ
イクロ アンペアから1ミリアンペアの範囲であり、ノ
ード35.35′上の出力負荷キャパシタンス及び比較
器20の所望速度に依存する。ソース40のFET48
.46.47はFET48.46.47から流れ出る電
流が実質的に同一となるサイズにされる。FE74Bは
バス32に電流を供給する。
電流ミラー50は、ここでは、FET51.52.53
.54.55によって形成される複合電流ミラーとして
示されるが、電流ミラー40の出力からの電流をミラー
50の制御電流入力ノード56内に受は入れる。結果と
してのミラー化された電流はバス33からシリアルに接
続されたFET54.55内にミラー化された電流入力
ノード57を通じて入力される。ミラー50の制御電流
出力ノード58からの制御電流出力はFET61.62
を通じて最も負の電源■SSにバスする。
後に詳細に説明されるように、FET61.62は三極
管、あるいはオーミック領域内で動作し、実質的に同一
のサイズを持つ。同様に、ミラー50のミラー化された
電流出力ノード59からのミラー化された電流出力はパ
ラレルにされたFET65.66を通ってVSSにバス
する。これも、後に詳細に説明されるように、FET6
5.66は三極管、あるいはオーミック領域内において
動作し、実質的に同一のサイズを持つ。前述のごとく、
電流ミラー50は、電流の正確なミラー化のための複合
電流ミラーであり、好ましくは、FET51.53.5
4.55が実質的に同一のサイズを持つ単位利得電流ミ
ラーである。ここでの目的のために、電流ミラー50の
動作が簡単に説明される。ミラー50のFET52はF
ET51及び54に対する安定したゲート電圧を確立し
、典型的には、FET51.53.54.55のサイズ
の4分の1あるいはそれ以下のサイズを持つ。
さらに、FET52はFET51.53及びこれに対応
するFET54.55が飽和することを確保するのに十
分に高いいき値電圧を持つ。FET51はFET55及
びFET53上のドレン→ソース電圧を等化させ、ミラ
ー50内のオフセット電流を実質的に除去する。電流ミ
ラー50に対してより単純な電流ミラー、例えば、ライ
ドラ−(14idlar)ミラーを使用することもでき
るが、電流が正確にミラー化されればされるほど、また
、ミラー化″された電流入力ノード57のインピーダン
スが高ければたがいほど、比較器20の精度は向上する
。従って、適当に設計されたウィルソン(Wi l50
n )電流ミラーがミラー50として使用される。
FET61.62の共通ゲートに結合する電圧ソース6
8は、ここでは出力共通モード電圧レベル セットと呼
ばれる電圧を達成するためのストリング21.21′の
出力ノード35.35′上の平均電圧に対する基準電圧
である。この出力共通モード電圧ストリング21.21
′を調節することの必要性は、後に議論されるが、ここ
では、負荷とのストリング21.21′のインタフェー
スが負荷、例えば、ノード35.35′に結合されたデ
ジタル インバータ段に対して最適化されることである
ことを考えて良い。同様に、パラレル化されたFET6
5.66は、ストリング2122の出力ノード35.3
5′上の電圧に応答して、FET65.6Gのパラレル
化された抵抗が出力ノード35.35′上の電圧の平均
、つまり、出力共通モード電圧に対応するように組み合
せられる。換言すれば、FET65.66のパラレル化
された抵抗はストリング21.2ビの縦続された段22
の出力共通モード電圧を表わす。ここでも説明の目的に
対しては、比較器20への入力電圧(V+、V−)は、
実質的に、比較器20のいき値゛′トリップ ポイント
(trip point)と実質的に同一であると想定
される。これは、入力■」−1■−に対するゼロの電圧
差分入力に対応し、比較器20のバイアシング及び動作
を調べるのに有効である。ただし、入力■+、■−の電
圧が実質的に同一でない場合は、以下も適用することに
注意する。つまり、ストリング21.21′の出力共通
モード電圧がソース68からの電圧と実質的に同一であ
ることが要求される。これを達成するために、FET6
5.66及び61.62の抵抗が、出力共通モード電圧
がソース68の電圧と実質的に同一でない場合、ミラー
50の電圧利得を単位利得からふれさせる。このため、
FET61.62の抵抗は、実質的に同一となり、また
、ソース68の電圧がここでの目的では不変であるため
、一定となる。ただし、FET  65.66の組合せ
抵抗はストリング21.2ビの出力ノード35.35′
上の電圧に反比例して変動する。
ここで、このノード上の電圧は、バス33上の電圧に依
存し、従って、電圧ミラー50を流れる電流に依存する
。制御電流入力ノード56を流れる電流及び制御電流出
力ノード58を流れる電流は、比較器20が平衡となる
ためには変動しないため、ミラー化された電流及び制御
電流内には実質的に同一の電流の流れが存在すべきであ
る。つまり、ミラー50が単位電流利得を持つべきであ
る。単位電流利得を達成するためには、FET65.6
6の組合せ抵抗が実質的にFET61.62の抵抗と同
一であるべきである。従って、FET65.66のゲー
ト上の電圧の平均が電圧ソース68からの電圧と実質的
に同一であるべきである。
つまり、縦続された利得段22からの出力共通モード電
圧が実質的にソース68からの電圧と同一であるべきで
ある。
出力ノード35.35′は従来のCMOSデジタル イ
ンバータとして動作する対応するバッファ45に結合す
る。個々のストリング21.21’と対応して、1つの
バッファ45のみが示されるが、複数の縦続されたバッ
ファ45が使用できることは勿論である。バッファ45
の出力端子24は比較器20に対する出力、0UTPU
T及び0UTPtJT’である。バッファ45は構造は
利得段22と類似するが、ストリング21.21′の容
量性負荷を低減するためにできるだけ小さなデバイスに
される。バッファ45のパワー供給端子25.26はバ
ス32.33でなくパワー源VDD及びVSSに結合さ
れる。後に詳細に説明されるごとく、個々のバッファ4
5内のFETのサイズは、段22内のFET30.31
と対応して、典型的にはそれぞれ最小伝搬遅延スキュー
のため及びいき値電圧がVDDとVSSの間の電圧差の
実質的に半分となるように2あるいは3対1とされる。
ストリング21.21′の出力共通モード電圧を調節で
きるこの能力は、比較器20の最適動作が、V十上の電
圧がV−上の電圧と概むね等しいとき、ノード35.3
5′上の電圧はバッファ45のいき値電圧に概むね等し
いことを要求するという事実の認識から効果的に使用で
きる。バッファ45のこのいき値電圧は、バッファ45
の出力がVDDからVSSにあるいはこの逆に遷移する
ところの入力電圧である。これは比較器20を通じての
伝搬遅延スキューを最小化する。従って、ストリング2
1.21′の出力共通モード電圧は、概むねバッファ4
5のこのいき値電圧と等しくなるべきである。これは、
電圧ソース68の電圧をバッファ45のいき値電圧と実
質的に同一にすることによって達成される。第2図に戻
どり、ソース68(第1図)は第1図内のバッファ45
と実質的に類似するバッファ75を持ち、好ましくは、
これと同一基板上に集積され、入力端子23は出力端子
24に結合され、パワー端子25.26は対応するパワ
ー源VDD及びVSSに結合される。入力23と動作す
るバッファ75が出力24と結合されると、入力端子2
3上の電圧はバッファ75のいき値電圧と実質的に同一
となる。従って、電圧ソース68(第1図)の電圧は、
実質的にバッファ45(第1図)のいき値電圧となる。
バッファ75をバッファ45(第2図)と同一チップ上
に置くことによって、温度及び加工変動に起因するバッ
ファ45のいき値電圧の変動は、バッファ75のいき値
電圧の変動によって補償される。
第1図に戻とり、FETの有限出力抵抗に起因し、スト
リング21.21′の出力共通電圧は、入力■十及び■
−が実質的に同一である場合、つまり、これら入力電圧
が比較器いき値にある場合、電圧ソース68の電圧とは
厳密には一致しない。
前述のごとく、■+とV−入力が実質的に同一である場
合、本発明の本質から、ノード35.35′の出力共通
モード電圧は、ソース68の電圧と実質的に同一である
べきである。しかし、パス32上の電圧はFET46.
47のドレン上の電圧と異なり、従って、FET48間
の電圧はFET46.47間の電圧と異なる。この結果
として、FET46.47間の電圧がFET4B間の電
圧とFET46.47.48が固有の出力抵抗をもち異
なるためFET46.47を通じて流れる電流はFET
48を通じて流れる電流と異なることとなる。さらに、
バス32上の電圧は、入力■十、■−のここでは入力共
通モード電圧ど呼ばれる平均電圧に比例して変動する。
この異なる電流の流れを補償するために、電流ミラーの
利得が減少されなければならない。これは、出力共通モ
ード電圧を要求電圧から平衡に到達するまで変動させる
ことによって達成される。FET46.47.48を通
じて流れる電流を等化し、こうして、ノード35.35
′上の出力共通モード電圧を一層電圧ソース68の電圧
と等しくするために、ブレークポイント70.70′及
び71.71′の所で、第3図内の回路が代替される。
第3図において、2つのFET76.77はここでは入
力共通モード電圧セットと呼ばれる電圧ソース78に結
合された共通ゲートを持つ。FET76.77は、それ
ぞれ利得段22(第1図)内のFET30のサイズの実
質的に2N倍とされ、FET30と同一基板上に位置さ
れるが、ここで、Nはストリング21.21′内の利得
段22の数を表わす。これは、FET46.47間の電
圧が、比較器20(第1図)の入力■+、■−の入力共
通モード電圧が知られている場合、FET48(第1図
)間の電圧と実質的に等しいことを想定する。ただし、
この入力共通モード電圧が知られてない場合は、第4図
内の回路が入力V+、■−から入力共通モード電圧を派
生するために使用されるが、これは、この構成内に第1
図内のブレークポイント7o、70′及び71.71′
の間にFET79.8o、81.82を挿入し、好まし
くは、第1図の回路と共通の基板上に搭載することによ
って達成される。FET79.80.81,82のサイ
ズは、それぞれFET30 (第1図)のN倍であり、
ここでNはストリング21.21′内の段22の数を表
わす。これは、FET46.47間の電圧が入力共通モ
ード電圧が変動しFET4B間の電圧と実質的に同一と
なることを保証し、従って、ノード35.35′上の出
力共通モード電圧が電圧ソース68からの電圧と実質的
に同一にとどまることを保証する。
前述のごとく、段22内及び対応するバッファ45及び
75(第2図)内(7)FET30.31のサイズは、
−例として、パワー供給端子25.26間の電圧の概む
ね半分のいき値電圧を得るため及び最小伝搬遅延スキュ
ーのために、2あるいは3対1とされた。ただし、FE
T30.31のサイズは、段22、バッファ45、ある
いはこの任意の組合せを通じての最小伝搬遅延のために
1対lとすることもできる。
本発明の好ましい実施態様が説明されたが、ここに開示
の概念を使用する他の多くの実施態様が可能のことは勿
論である。従って、本発明はここに開示される実施態様
によって限定されるものでなく、本発明の精神及び特許
請求の範囲によってのみ限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による”アナログ比較器の略図であり;
そして 第2図、第3図及び第4図は第1図のアナログ比較器に
対する改良バージョンである。 く主要部分の符号の説明〉 利得段         22 ストリング       21、 PチャネルFET  ・・  3O NチヤネルFET  ・・  31 バス          32、 電流ミラー       40、 電流ソース       44 電圧ソース       6日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1の電圧入力を第2の電圧入力と比較するための
    1つの集積回路上に形成されたアナログ比較器において
    、該比較器が: 少なくとも1つの縦続された利得段(22)の第1のス
    トリング(21)を持ち、ここで、個々の段が1つの入
    力、1つの出力及び対応する第1及び第2のパワー端子
    を持ち、該対応するパワー端子が第1及び第2のバスに
    結合し、該第1の縦続された利得段の入力が該比較器の
    第1の電圧入力に結合し;該比較器がさらに 少なくとも1つの縦続された利得段の第2のストリング
    (21′)を持ち、ここで、個々の段が1つの入力、1
    つの出力及び第1及び第2のパワー端子を持ち、該対応
    するパワー端子が該第1及び第2のバスに結合し、該第
    1の縦続された利得段の入力が該比較器の第2の電圧入
    力に結合し、該比較器がさらに第1のバス(32)に結
    合された第1の電 流ソース(40);及び 第2のバス(33)に結合され、該第1の電流ソースと
    実質的に同一の電流を提供する第2の電流ソース(50
    )を含むことを特徴とするアナログ比較器。 2、請求項1に記載のアナログ比較器において、該第1
    及び第2の縦続された利得段のストリングの少なくとも
    1つの出力に応答する少なくとも1つのデジタルインバ
    ータ(45)がさらに含まれることを特徴とするアナロ
    グ比較器。 3、請求項2に記載のアナログ比較器において、該縦続
    された利得段の個々が第1の極性の第1のトランジスタ
    (30)及び第2の極性の第2のトランジスタ(31)
    を持ち、個々のトランジスタが2つの出力端子及び1つ
    の入力端子を持ち、該2つのトランジスタの該入力端子
    が互いに結合して該利得段への入力を形成し、該2つの
    トランジスタからの2つの対応する出力端子が互いに結
    合して該利得段の出力を形成し、該2つのトランジスタ
    の残りの出力端子が該利得段の該対応する第1及び第2
    のパワー端子を形成することを特徴とするアナログ比較
    器。 4、第1の電圧入力を第2の電圧入力に対して比較する
    ための1つの集積回路内に形成されたアナログ比較器に
    おいて、該比較器が: 少なくとも1つの縦続された利得段(22)の第1のス
    トリング(21)を持ち、ここで、個々の段が1つの入
    力、1つの出力及び第1及び第2のパワー端子を持ち、
    該対応するパワー端子が第1及び第2のバスに結合し、
    該第1の縦続された利得段の入力が該比較器の第1の電
    圧入力に結合し;該比較器がさらに少なくとも1つの縦
    続された利得段の第2のストリング(21′)を持ち、
    ここで、個々の段が1つの入力、1つの出力及び第1及
    び第2のパワー端子を持ち、該対応するパワー端子が該
    第1及び第2のバスに結合し、該第1の縦続された利得
    段の入力が該比較器の第2の電圧入力に結合し、該比較
    器がさらに第1の出力が該第1のバス(32)に結合し
    た第1及び第2の出力を持つ電流ソース(40);及び 第1の制御電流入力、第1の制御電流出力、1つのミラ
    ー化された電流入力及び1つのミラー化された電流出力
    をもつ第1の電流ミラー(50)を持ち、ここで、該第
    1の制御電流入力が該電流ソースの該第2の出力に結合
    し、該ミラー化された電流入力が該第2のバス(33)
    に結合し;該比較器がさらに 第1の所定の電圧を持つ第1のノード(68);及び 第1及び第2の出力端子及び1つの入力端子をもつ第1
    のトランジスタ網(61、62)を持ち、ここで、該第
    1の出力端子が該第1の電流ミラーの該第1の制御電流
    出力に結合し、該第2の出力端子が第1のパワーソース
    に結合し、そして該入力端子が該第1のノードに結合し
    、該比較器がさらに2つの出力端子及び2つの入力端子
    を持つ第2のトランジスタ網(65、66)を含み、こ
    こで、該対応する出力端子が該第1の電流ミラーのミラ
    ー化された電流出力と該第1のパワーソースの間に結合
    し、個々の入力端子が該縦続された利得段の該第1及び
    第2のストリングの対応する出力に結合し; 縦続された利得段の該第1及び第2のストリングの出力
    上の電圧の平均が該第1のノード上の該第1の所定の電
    圧に概むね等しくなることを特徴とするアナログ比較器
    。 5、請求項4に記載のアナログ比較器において、該第1
    及び第2のトランジスタ網が該対応する入力端子に加え
    られた電圧に応答して可変抵抗として動作することを特
    徴とするアナログ比較器。 6、請求項5に記載のアナログ比較器において、該電流
    ソースがさらに第1、第2及び第3のミラー化された電
    流出力及び制御電流出力を持つ第2の電流ミラーを持ち
    、該制御電流出力が1つの所定の電流ソースに結合し、
    該第1のミラー化された電流出力が該電流ソースの第1
    の出力に結合し、該第2のミラー化された電流出力が該
    電流ソースの該第2の出力に結合し;該第1のトランジ
    スタ網が第3の出力端子を持ち;そして該第1の電流ミ
    ラーが第2の制御電流入力及び第2の制御電流出力を持
    つ複合電流ミラーであり、該第2の制御電流入力が該第
    2の電流ミラーの第3のミラー化された電流出力に結合
    し、該第2の制御電流出力が該第1のトランジスタ網の
    第3の出力端子に結合することを特徴とするアナログ比
    較器。 7、請求項6に記載のアナログ比較器において、該第2
    の電流ミラーの該第2及び第3のミラー化された電流出
    力と該第1の電流ミラーの該第1及び第2の制御電流入
    力の間に置かれた第2の所定の電流ソース(78)に応
    答する第3のトランジスタ網(76、77)がさらに含
    まれることを特徴とするアナログ比較器。 8、第1の入力電圧と第2の入力電圧とを比較するため
    の方法において、該方法が: 該第1の電圧を第1及び第2のバスによってパワーされ
    る縦続された利得段にて増幅するステップ;及び 該第2の電圧を該第1及び第2のバスによってパワーさ
    れる縦続された利得段にて増幅するステップを含み; 該バスが実質的に同一の電流を提供する電流ソースによ
    ってパワーされ、該増幅された第1及び第2の電圧が第
    2の電圧が第1の電圧より大きいか小さいかを示す補数
    出力であり、該縦続された利得段の個々の出力が該第1
    の出力電圧と第2の出力電圧との間の差に対応すること
    を特徴とする方法。 9、請求項8に記載の方法において、少なくとも1つの
    該電流ソースが1つの電流ミラーを含み、該電流ミラー
    が残りの電流ソースに応答して該電流ミラーの倍率を変
    化させるように設計され、該方法がさらに:第1の所定
    の電圧源に応答して該電流ミラーの倍率を増加するステ
    ップ; 該増幅された第1及び第2の電圧の平均電圧を検出する
    ステップ;及び 該電流ミラーの該倍率を該検出された平均電圧に応答し
    て減少するステップを含み、 これによって該倍率が該増幅された第1及び第2の電圧
    の該平均電圧に対して必要とされる値が該第1の所定の
    電圧と実質的に同一に落ち着くことを特徴とする第1と
    第2の電圧を比較するための方法。 10、請求項9に記載の方法において、該増幅された第
    1及び第2の電圧の少なくとも1つを所定のいき値電圧
    を持つ第1のデジタルインバータにてバッファするステ
    ップ;及び該第1のデジタルインバータと実質的に同一
    のいき値電圧を持つ第2のデジタルインバータから該第
    1の所定の電圧を該第2デジタルインバータの入力をこ
    の出力に結合することによって生成するステップがさら
    に含まれることを特徴とする第1の電圧と第2の電圧を
    比較するための方法。
JP1167161A 1988-07-01 1989-06-30 完全差分アナログ比較器 Pending JPH0272713A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/214,561 US4818929A (en) 1988-07-01 1988-07-01 Fully differential analog comparator
US214,561 1988-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0272713A true JPH0272713A (ja) 1990-03-13

Family

ID=22799560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1167161A Pending JPH0272713A (ja) 1988-07-01 1989-06-30 完全差分アナログ比較器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4818929A (ja)
EP (1) EP0349205B1 (ja)
JP (1) JPH0272713A (ja)
KR (1) KR920006249B1 (ja)
DE (1) DE68922345T2 (ja)
HK (1) HK100296A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0793544B2 (ja) * 1992-11-09 1995-10-09 日本電気株式会社 差動回路及び差動増幅回路
EP0608933B1 (en) * 1993-01-26 1998-06-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Differential amplifier with high common-mode rejection
JP2725718B2 (ja) * 1993-08-25 1998-03-11 日本電気株式会社 差動増幅器の同相帰還回路
US6377084B2 (en) * 1999-02-22 2002-04-23 Micron Technology, Inc. Pseudo-differential amplifiers
US7724087B2 (en) 2004-04-20 2010-05-25 Nxp B.V. High speed differential receiver with rail to rail common mode operation having a symmetrical differential output signal with low skew
US8575968B2 (en) * 2010-12-10 2013-11-05 Marvell World Trade Ltd. Fast power up comparator

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3870966A (en) * 1973-06-01 1975-03-11 Rca Corp Complementary field effect transistor differential amplifier
US4333058A (en) * 1980-04-28 1982-06-01 Rca Corporation Operational amplifier employing complementary field-effect transistors
JPS59119909A (ja) * 1982-12-25 1984-07-11 Fujitsu Ltd 能動負荷回路
US4477782A (en) * 1983-05-13 1984-10-16 At&T Bell Laboratories Compound current mirror
US4554515A (en) * 1984-07-06 1985-11-19 At&T Laboratories CMOS Operational amplifier
US4618815A (en) * 1985-02-11 1986-10-21 At&T Bell Laboratories Mixed threshold current mirror
JPS6313509A (ja) * 1986-07-04 1988-01-20 Nec Corp カレントミラ−回路

Also Published As

Publication number Publication date
KR900002444A (ko) 1990-02-28
DE68922345D1 (de) 1995-06-01
KR920006249B1 (ko) 1992-08-01
EP0349205B1 (en) 1995-04-26
US4818929A (en) 1989-04-04
HK100296A (en) 1996-06-14
EP0349205A2 (en) 1990-01-03
DE68922345T2 (de) 1996-01-18
EP0349205A3 (en) 1990-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6356153B1 (en) Rail-to-rail input/output operational amplifier and method
JP2882163B2 (ja) 比較器
US5754078A (en) Operational amplifier for class B amplification
JP3251019B2 (ja) 低インピーダンスcmos出力段および方法
US6573779B2 (en) Duty cycle integrator with tracking common mode feedback control
US6998917B2 (en) Common-mode feedback circuit and differential operational amplifier circuit having stable operation and low power consumption
EP1145425A1 (en) Amplifier
WO2007072588A1 (ja) 比較器及びa/d変換器
JP2002314398A (ja) 半導体集積回路
US7679406B2 (en) Comparator having a preamplifier with power saved while latching data
JPH05181554A (ja) 電流メモリセル
JP2003318721A (ja) 出力回路
JPS61169920A (ja) 基準電圧源装置
US6717451B1 (en) Precision analog level shifter with programmable options
EP1376860A1 (en) Asymmetrical differential amplifier
JPH0272713A (ja) 完全差分アナログ比較器
US6529036B1 (en) Low noise, reduced swing differential output buffer design
JPH0758557A (ja) 演算増幅器、演算増幅器のdcバイアス回路および演算増幅器をバイアスする方法
US6815997B2 (en) Field effect transistor square multiplier
US6593769B1 (en) Differential, reduced swing buffer design
US6496066B2 (en) Fully differential operational amplifier of the folded cascode type
US7102414B2 (en) Muting circuit for audio amplifier
US4902913A (en) Analog comparator
KR100430973B1 (ko) 2개의전기값을비교하기위한회로
KR20020081058A (ko) 반도체 집적 회로