JPH03175718A - Voltage comparator - Google Patents

Voltage comparator

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JPH03175718A
JPH03175718A JP31579789A JP31579789A JPH03175718A JP H03175718 A JPH03175718 A JP H03175718A JP 31579789 A JP31579789 A JP 31579789A JP 31579789 A JP31579789 A JP 31579789A JP H03175718 A JPH03175718 A JP H03175718A
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JP
Japan
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circuit
output
voltage
inverting circuit
logic
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Application number
JP31579789A
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Inventor
Tsuneo Fujita
藤田 常雄
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To set a comparator at a state with completely low power consumption by providing a function to stop the operation of an inversion circuit with a control signal at the inversion circuit, and providing a function to fix the output of the inversion circuit at prescribed potential. CONSTITUTION:Assuming the control signal 330 as logic '1', the comparator is set at a low power consumption state. ln other words, it follows that transistors 305 and 308 comprising the inversion circuit 310 are always turned off. The inversion circuit 310 stops its function by turning off the transistors 305 and 309, and no bias current IB flows on the inversion circuit 310 even when a switch 303 repeats on/off operations according to a clock phi. Therefore, the inversion circuit 310 stops its function even when an analog input voltage Vs is applied to a capacitor 320 and potential at a point A is varied, therefore, no influence is given.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電圧比較回路に関し、特に結合コンデンサを用
いたサンプリング型電圧比較回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a voltage comparison circuit, and more particularly to a sampling type voltage comparison circuit using a coupling capacitor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

結合コンデンサを用いたサンプリング型電圧比較回路は
、構成が比較的に簡単で素子数が少なくて済むため、多
くの比較器を必要とする並列比較型のアナログ−デジタ
ル変換器等に用いられる。
A sampling type voltage comparison circuit using a coupling capacitor has a relatively simple configuration and requires a small number of elements, and is therefore used in parallel comparison type analog-to-digital converters that require many comparators.

第5図は従来のサンプリング型電圧比較回路の一例で、
スィッチ30]〜3041反転回路310〜321.コ
ンデンサ320で構成される。また電圧分圧回1i′8
10は比較器の基準電圧を作り、スイッチ301〜30
4は、第2図に示すような2相のクロックφ及びTによ
って開閉を制御される。
Figure 5 shows an example of a conventional sampling type voltage comparison circuit.
Switches 30] to 3041 Inverting circuits 310 to 321. It is composed of a capacitor 320. Also, the voltage dividing circuit 1i'8
10 creates a reference voltage for the comparator, and switches 301 to 30
4 is controlled to open and close by two-phase clocks φ and T as shown in FIG.

以下、第5図に従って動作を説明する。まず帰還T1に
おいては、クロックφがハイレベルであるので、スイッ
チ301とスイッチ303とがオンし、スイッチ302
と304がオフする。
The operation will be explained below according to FIG. First, in feedback T1, since the clock φ is at a high level, the switch 301 and the switch 303 are turned on, and the switch 302 is turned on.
and 304 turns off.

スイッチ303がオンすることにより反転回路310の
入出力端子は同じ電位VBにバイアスされる。このとき
、スイッチ301が同時にオンすることによって、コン
デンサ320は電圧分圧回路10の出力電圧VFLII
と反転回路310のバイアス電位VBとの差が印加され
、充電されることになる。
By turning on the switch 303, the input and output terminals of the inversion circuit 310 are biased to the same potential VB. At this time, since the switch 301 is turned on at the same time, the capacitor 320 is connected to the output voltage VFLII of the voltage divider circuit 10.
The difference between the voltage and the bias potential VB of the inversion circuit 310 is applied, and the voltage is charged.

次に期間T2ではクロックマがハイレベルであるので、
スイッチ301と303とがオフし、スイッチ302と
スイッチ304とがオンする。スイッチ302がオンし
たことによりコンデンサ320にはアナログ入力電圧V
5が印加される。
Next, in period T2, the clock master is at a high level, so
Switches 301 and 303 are turned off, and switch 302 and switch 304 are turned on. Since the switch 302 is turned on, the analog input voltage V is applied to the capacitor 320.
5 is applied.

このとき、アナログ入力電圧VSが電圧分圧回路10の
出力電圧VFLIIより大きければA点の電位はバイア
ス電位Vaがら上昇し、逆にVRfiより小さければA
点の電位はバイアス電位VBがら下降する。同時にスイ
ッチ303がオフしているため反転回路310はアクテ
ィブ状態にあり、従って反転回路310の出力はA点の
電位の上昇もしくは下降に応じて変化する。反転回路3
10の出力は反転回路311で論理レベルまで増幅され
る。また、スイッチ304と反転回路312はラッチ回
路を構成し、反転回路311の出力結果を次の比較結果
が得られるまで保持する。
At this time, if the analog input voltage VS is larger than the output voltage VFLII of the voltage divider circuit 10, the potential at point A increases from the bias potential Va, and conversely, if it is smaller than VRfi, the potential at point A increases
The potential at the point decreases from the bias potential VB. At the same time, since the switch 303 is off, the inverting circuit 310 is in an active state, and therefore the output of the inverting circuit 310 changes in accordance with the rise or fall of the potential at point A. Inversion circuit 3
The output of 10 is amplified to a logic level by an inverting circuit 311. Further, the switch 304 and the inverting circuit 312 constitute a latch circuit, which holds the output result of the inverting circuit 311 until the next comparison result is obtained.

従って、比較器の出力である反転回路312の出力は期
間T2でアナログ入力電圧Vsが電圧分圧回路10の出
力電圧VRnより大きいときにはロウレベル、すなわち
論理II OIIとなり、アナログ入力電圧V、がVR
nより小さい時にはハイレベル、すなわち論理゛1″′
となる。
Therefore, when the analog input voltage Vs is larger than the output voltage VRn of the voltage divider circuit 10 during period T2, the output of the inverting circuit 312, which is the output of the comparator, becomes a low level, that is, logic II OII, and the analog input voltage V becomes VR.
When it is smaller than n, it is high level, that is, logic ``1'''
becomes.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上述した従来の結合コンデンサを用いたサンプリング型
比較回路は、クロックの半周期ごとに反転回路310の
入出力が短絡されるため、そのたびに反転回路310に
は入出力端子が同電位となるようにバイアス電流IBが
流れる。また、反転回路311は反転回路310の出力
を入力としているため、反転回路311には反転回路3
10に流れるバイアス電流■8と同程度の電流が流れる
ことになる。従って、反転回路に相補型MO8回路を使
用したとしても、クロックの半周期のあいだ反転回路3
10と311には電流が流れて電力を消費することにな
る。分解能をNビットとすると、2N−1個の比較器を
必要とする並列比較型アナログ−デジタル変換器のよう
に比較器を多数用いる場合には、全体の消費電力は大き
なものになる。従って、アナログ−デジタル変換動作を
必要としない時には、比較器を低消費電力状態に固定す
ることが望まれる。
In the above-mentioned conventional sampling type comparison circuit using a coupling capacitor, the input and output of the inversion circuit 310 are short-circuited every half cycle of the clock, so each time the input and output terminals of the inversion circuit 310 have the same potential. Bias current IB flows through. In addition, since the inverting circuit 311 receives the output of the inverting circuit 310 as an input, the inverting circuit 311 has the inverting circuit 310 as its input.
A current comparable to the bias current 10 flowing through the bias current 8 will flow. Therefore, even if a complementary MO8 circuit is used for the inverting circuit, the inverting circuit 3
Current flows through 10 and 311, consuming power. If the resolution is N bits, when a large number of comparators are used, such as in a parallel comparison type analog-to-digital converter that requires 2N-1 comparators, the overall power consumption becomes large. Therefore, it is desirable to fix the comparator to a low power consumption state when no analog-to-digital conversion operation is required.

結合コンデンサを用いたサンプリング型比較器を低消費
電力状態に固定するためには、2相のりとなるように固
定すれば良く、スイッチ303がオフすることによって
反転回路310の入出力端子間は開放となってバイアス
電流IQが流れなくなり、従って比較器を低消費電力状
態とすることができる。ところが、クロックφが論理“
I Q 11゜φが論理゛1′に固定されるとスイッチ
302が常時オンすることになるため、アナログ入力端
子が結合コンデンサ320に常に接続されることになる
。従って、アナログ入力電圧VSの変化は結5− 合コンデンサ320を介してA点の電位を変化させるこ
とになり、A点の電位が反転回路310のバイアス電位
VBに近い値になったときには、反転回路310にはバ
イアス電流IBと同程度の電流が流れることになりやは
り電力を消費することになる。
In order to fix the sampling type comparator using a coupling capacitor in a low power consumption state, it is sufficient to fix it so that it becomes a two-phase connection, and when the switch 303 is turned off, the input and output terminals of the inverting circuit 310 are opened. As a result, bias current IQ no longer flows, and therefore the comparator can be placed in a low power consumption state. However, the clock φ is logic “
When I Q 11°φ is fixed at logic “1′, the switch 302 is always on, so the analog input terminal is always connected to the coupling capacitor 320. Therefore, a change in the analog input voltage VS causes a change in the potential at point A via the coupling capacitor 320, and when the potential at point A becomes close to the bias potential VB of the inverting circuit 310, A current comparable to the bias current IB flows through the circuit 310, which also consumes power.

以上説明してきたように、従来の結合コンデンサを用い
たサンプリング型の比較器は低消費電力状態とするため
にクロックφを論理II Q 11.クロックφを論理
“′1″′としても、アナログ入力電圧Vsの値によっ
ては比較器を構成する反転回路に電流が流れて電力を消
費するため、完全な低消費電力状態にならないという欠
点があった。
As explained above, the conventional sampling type comparator using a coupling capacitor converts the clock φ to a logic II Q 11. in order to achieve a low power consumption state. Even if the clock φ is set to logic "'1"', there is a drawback that depending on the value of the analog input voltage Vs, current flows into the inverting circuit that constitutes the comparator and consumes power, so a completely low power consumption state cannot be achieved. Ta.

本発明の目的は、低消費電力が可能な電圧比較回路を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide a voltage comparison circuit that can consume low power.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の電圧比較回路は、クロック信号に応答してその
一端の電位が基準電圧又は入力電圧となる容量と、前記
容量の他端を入力とし制御信号に応答してその動作が制
御される反転回路と、前記反転回路の入力と出力を前記
クロック信号に応答して接続させる手段と、前記反転回
路の出力レベルを保持する保持手段と、前記保持手段の
出力を正帰還することにより前記反転回路の出力レベル
を固定する手段とを有することを特徴とする。
The voltage comparator circuit of the present invention has a capacitor whose potential at one end becomes a reference voltage or an input voltage in response to a clock signal, and an inverter whose operation is controlled in response to a control signal with the other end of the capacitor as an input. circuit, means for connecting the input and output of the inverting circuit in response to the clock signal, holding means for holding the output level of the inverting circuit, and positive feedback of the output of the holding means to control the inverting circuit. and means for fixing the output level of.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面に従って本発明の詳細について説明する。 The details of the present invention will be explained below with reference to the drawings.

第1図は本発明による電圧比較回路の一実施例を説明す
るための回路図である。同図に示すように本実施例はス
イッチ301〜304と、トランジスタ305〜308
から構成する反転回路310及び反転回路311〜31
3と、反転回路310の出力を所定の電位に接続するた
めのスイッチ36]及び362と、スイッチ36]及び
362の開閉を制御するためのゲート340及び350
と、サンプリングした電圧を保持するためのコンデンサ
302とで構成される。また、電圧分圧回路10は比較
回路の基準電圧を作り、スイッチ301〜304は第2
図に示す2相のクロックφ及びφによって開閉を制御さ
れ、反転回路310を構成するトランジスタ305及び
308は、制御信号330によって開閉を制御される。
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining one embodiment of a voltage comparison circuit according to the present invention. As shown in the figure, this embodiment includes switches 301 to 304 and transistors 305 to 308.
An inversion circuit 310 and inversion circuits 311 to 31 consisting of
3, switches 36] and 362 for connecting the output of the inverting circuit 310 to a predetermined potential, and gates 340 and 350 for controlling opening and closing of the switches 36] and 362.
and a capacitor 302 for holding the sampled voltage. Further, the voltage divider circuit 10 creates a reference voltage for the comparator circuit, and the switches 301 to 304
The opening and closing of transistors 305 and 308, which are controlled by the two-phase clocks φ and φ shown in the figure and constitute the inverting circuit 310, is controlled by a control signal 330.

以下第1図に従って動作を説明する。まず、制御信号3
30を論理” o ”とすると、比較回路は通常の動作
状態となる。すなわち、反転回路310を構成するトラ
ンジスタ305及び308は常時オンとなり通常の反転
回路として動作する。更に、スイッチ361はゲート3
40の出力が論理” 1 ”となるため、常時オフとな
り、またスイッチ362はゲー1−350の出力が論理
“0″となるためスイッチ361と同様に常時オフとな
る。従って比較回路は、第2図に示す2相のクロックφ
とφとに従って比較動作を行なう。
The operation will be explained below according to FIG. First, control signal 3
When 30 is set to logic "o", the comparator circuit is in a normal operating state. That is, the transistors 305 and 308 forming the inverting circuit 310 are always on and operate as a normal inverting circuit. Furthermore, the switch 361 is connected to the gate 3
Since the output of gate 40 is logic "1", it is always off, and switch 362 is always off, like switch 361, because the output of gate 1-350 is logic "0". Therefore, the comparator circuit uses the two-phase clock φ shown in FIG.
A comparison operation is performed according to and φ.

すなわち、期間TIにおいてクロックφがハイレベルで
あるのでスイッチ301と303とがオン状態となり、
スイッチ302と304とがオフ状態となる。スイッチ
303がオンすることにより、また反転回路310を構
成しているトランジスタ305及び308が常時オンし
ていることにより、反転回路310の入出力端子が短絡
されて反転回路31.0には入出力端子が同電位になる
ようにバイアス電流IRが流れ、反転回路310の入出
力端子がバイアス電位■8となる。このときスイッチ3
01が同時にオンすることによって、コンデンサ320
には電圧分圧回路10の出力電圧VRnとバイアス電位
Vaとの差電圧が印加される。
That is, since the clock φ is at a high level during the period TI, the switches 301 and 303 are in the on state.
Switches 302 and 304 are turned off. When switch 303 is turned on, and because transistors 305 and 308 constituting inverting circuit 310 are always on, the input/output terminals of inverting circuit 310 are short-circuited, and there is no input/output to inverting circuit 31.0. A bias current IR flows so that the terminals are at the same potential, and the input and output terminals of the inverting circuit 310 are at the bias potential ■8. At this time switch 3
01 is turned on at the same time, the capacitor 320
A differential voltage between the output voltage VRn of the voltage dividing circuit 10 and the bias potential Va is applied to the voltage dividing circuit 10.

次に期間T2ではスイッチ301と303とがオフし、
スイッチ302と304とがオンする。
Next, in period T2, switches 301 and 303 are turned off,
Switches 302 and 304 are turned on.

スイッチ302がオンすることによりコンデンサ320
にはアナログ入力電圧VSが印加される。
When the switch 302 is turned on, the capacitor 320
An analog input voltage VS is applied to.

このときアナログ入力電圧■5が電圧分圧回路10の出
力電圧VRnより大きければA点の電位は上昇し、出力
電圧VRnより小さければA点の電位は下降する。スイ
ッチ303がオフし、反転回路31、0を構成するトラ
ンジスタ305及び308− がオンしているため、反転回路310を構成する別のト
ランジスタ306及び307はアクティブ状態となり、
従って反転回路310の出力はA点の電位の上昇もしく
は下降に応じて変化する。この反転回路310の出力電
圧の変化は、反転回路31、1で論理レベルまで増幅さ
れる。また、スイッチ304と反転回路312は保持回
路370を構成し、反転回路311の出力を次の比較結
果が得られるまで保持する。
At this time, if the analog input voltage 5 is larger than the output voltage VRn of the voltage dividing circuit 10, the potential at point A increases, and if it is smaller than the output voltage VRn, the potential at point A decreases. Since the switch 303 is off and the transistors 305 and 308- forming the inverting circuits 31 and 0 are on, the other transistors 306 and 307 forming the inverting circuit 310 are in an active state.
Therefore, the output of the inverting circuit 310 changes according to the rise or fall of the potential at point A. This change in the output voltage of the inverting circuit 310 is amplified to a logic level by the inverting circuits 31,1. Further, the switch 304 and the inverting circuit 312 constitute a holding circuit 370, which holds the output of the inverting circuit 311 until the next comparison result is obtained.

従って、比較器の出力である反転回路312の出力はア
ナログ入力電圧VSが電圧分圧回路10の出力電圧■R
Ilより大きいときにはロウレベルすなわち論理パ0“
となり、逆にアナログ入力電圧Vsが出力電圧VRnよ
り小さいときにはハイレベル、すなわち論理パ1°′と
なる。
Therefore, the output of the inverting circuit 312, which is the output of the comparator, is that the analog input voltage VS is the output voltage of the voltage dividing circuit 10 ■R
When it is larger than Il, it is low level, that is, the logic level is 0.
On the other hand, when the analog input voltage Vs is smaller than the output voltage VRn, it becomes a high level, that is, the logic level becomes 1°'.

次に、制御信号330を論理” 1 ”とすると、比較
回路は低消費電力状態となる。すなわち、反転回路31
0を構成する1〜ランジスタ305と308は常時オフ
することになる。反転回路310を構成するトランジス
タ305と3090− がオフすることによって反転回路310はその機能を停
止し、スイッチ303がクロックφに従ってオン・オフ
をくりかえしても反転回路310にはバイアス電流IB
が流れることはない。従って、スイッチ302がクロッ
クφに従ってオン・オフをくりかえすことによって、ア
ナログ入力電圧VSがコンデンサ320に印加されてA
点の電位が変化しても、反転回路310はその機能を停
止しているため、何の影響もうけない。
Next, when the control signal 330 is set to logic "1", the comparator circuit enters a low power consumption state. That is, the inverting circuit 31
The transistors 1 to 305 and 308 that constitute 0 are always turned off. When the transistors 305 and 3090- constituting the inverting circuit 310 are turned off, the inverting circuit 310 stops its function, and even if the switch 303 is repeatedly turned on and off according to the clock φ, the bias current IB remains in the inverting circuit 310.
never flows. Therefore, when the switch 302 is repeatedly turned on and off according to the clock φ, the analog input voltage VS is applied to the capacitor 320, and the analog input voltage VS is applied to the capacitor 320.
Even if the potential at the point changes, since the inversion circuit 310 has stopped its function, it will not have any effect.

ところで、制御信号330は論理ゲート340と反転回
路313にも接続されており、反転回路313の出力は
論理ゲート350に接続されている。また論理ゲート3
40と350の他の入力端子には保持回路を構成する反
転回路312の出力がそれぞれ接続されている。従って
、制御信号330が論理゛′O“、すなわち通常動作時
には論理ゲート340及び論理ゲート350は保持回路
370の出力値によってその出力値が決まることになる
。保持回路370の出力が論理“1°゛の時には、論理
ゲート340と350の出力は共に論理“0パとなって
トランジスタ361がオンすることになる。逆に保持口
1i”8370の出力が論理” o ”の時には論理ゲ
ート340と350の出力は共に論理” 1 ”となっ
てトランジスタ362がオンすることになる。従って反
転回路310の出力を入力としている反転回路311の
入力が論理レベルに固定されるため、反転回路311に
もバイアス電流を流れなくすることができ、制御信号3
30を論理“1″にすることによって電圧比較回路を完
全に低消費電力状態にすることができる。
By the way, the control signal 330 is also connected to the logic gate 340 and the inversion circuit 313, and the output of the inversion circuit 313 is connected to the logic gate 350. Also logic gate 3
The other input terminals 40 and 350 are connected to the outputs of the inverting circuit 312 constituting the holding circuit, respectively. Therefore, when the control signal 330 is at logic "O", that is, during normal operation, the output values of the logic gates 340 and 350 are determined by the output value of the holding circuit 370. When the output of the logic gates 340 and 350 is logic "0", the transistor 361 is turned on. Conversely, when the output of the holding port 1i" 8370 is logic "o", the outputs of the logic gates 340 and 350 are logic "0", and the transistor 361 is turned on. Both outputs become logic "1" and transistor 362 is turned on. Therefore, since the input of the inverting circuit 311 which receives the output of the inverting circuit 310 as an input is fixed at a logic level, it is possible to prevent the bias current from flowing in the inverting circuit 311 as well, and the control signal 3
By setting 30 to logic "1", the voltage comparator circuit can be brought into a completely low power consumption state.

さらに、保持回路370の出力値によって反転回路31
1の入力を接地電位もしくは電源電位に選択的に接続す
ることができ、しかも保持回路370の出力値が失われ
ないように、保持回路370の出力が論理If I I
Iならば反転回路311の入力は電源電位に接続し、逆
に保持回路370の出力が論理II O+1ならば反転
回路311の入力は接地電位に接続するという正帰還回
路を構成しているため低消費電力状態になった時に直前
の比較結果を保持することができる。
Furthermore, depending on the output value of the holding circuit 370, the inverting circuit 31
1 can be selectively connected to ground potential or power supply potential, and the output value of the holding circuit 370 is set to the logic If I I so that the output value of the holding circuit 370 is not lost.
If I, the input of the inverting circuit 311 is connected to the power supply potential, and conversely, if the output of the holding circuit 370 is logic II O+1, the input of the inverting circuit 311 is connected to the ground potential. When the power consumption state is reached, the previous comparison result can be retained.

第3図は本発明の第2の実施例を説明するための回路図
である。同図に示すように本実施例は、反転回路311
の入力端子に接続されているトランジスタ361と36
2及びトランジスタ363と364の制御方法を変更し
た点を除けば他は第1図と同様である。
FIG. 3 is a circuit diagram for explaining a second embodiment of the present invention. As shown in the figure, in this embodiment, an inverting circuit 311
Transistors 361 and 36 connected to the input terminals of
2 and the method of controlling transistors 363 and 364 has been changed, but the rest is the same as in FIG.

本実施例では、制御信号330を論理“′1″とすると
、反転回路310はその機能を停止し、スイッチ303
がオンオフをくりかえしても反転回路310にはバイア
ス電流Inが流れることはない。一方、制御信号33o
を論理゛′1′′とすると反転口1i18311の入力
端子に接続されているトランジスタ361と362はそ
れぞれオンする。保持口1S370を構成している反転
回路312の出力が反転回路360を介してトランジス
タ363と364に接続されているため、保持回路37
0の出力が論理“1”′ならば、トランジスタ363が
オンして反転回路311の入力端子は電源電位3 に接続され、逆に保持回路の出力が論理“′O″ならば
トランジスタ364がオンして反転回路311の入力端
子は接地電位に接続されることになる。
In this embodiment, when the control signal 330 is set to logic "'1", the inverting circuit 310 stops its function and the switch 303
Even if the inversion circuit 310 is repeatedly turned on and off, the bias current In does not flow through the inversion circuit 310. On the other hand, the control signal 33o
When is set to logic ``1'', transistors 361 and 362 connected to the input terminal of the inverter 1i18311 are turned on, respectively. Since the output of the inverting circuit 312 constituting the holding port 1S370 is connected to the transistors 363 and 364 via the inverting circuit 360, the holding circuit 37
If the output of the holding circuit is a logic "1", the transistor 363 is turned on, and the input terminal of the inverting circuit 311 is connected to the power supply potential 3. Conversely, if the output of the holding circuit is a logic "O", the transistor 364 is turned on. As a result, the input terminal of the inverting circuit 311 is connected to the ground potential.

本実施例では、保持回路370の出力値によって反転回
路311の入力を接地電位もしくは電源電位に選択的に
接続するための制御回路が簡素化されているため、より
少ない素子で比較回路を構成できるという利点を有し、
この利点は多くの比較器を必要とする並列比較型アナロ
グ−デジタル変換器を構成するときに大きな効果をもた
らす。
In this embodiment, the control circuit for selectively connecting the input of the inversion circuit 311 to the ground potential or the power supply potential according to the output value of the holding circuit 370 is simplified, so that the comparison circuit can be configured with fewer elements. It has the advantage of
This advantage brings about a great effect when constructing a parallel comparison type analog-to-digital converter that requires many comparators.

第4図は本発明の第3の実施例を説明するための回路図
である。同図に示すように本実施例は反転回路360の
出力と保持回路を構成する反転回路312の入力をスイ
ッチ365で接続したほかは、第3図に示す第2の実施
例と同じである。スイッチ365は第2図に示すクロッ
クφで開閉を制御される。
FIG. 4 is a circuit diagram for explaining a third embodiment of the present invention. As shown in the figure, this embodiment is the same as the second embodiment shown in FIG. 3, except that the output of an inversion circuit 360 and the input of an inversion circuit 312 constituting a holding circuit are connected by a switch 365. The opening and closing of the switch 365 is controlled by the clock φ shown in FIG.

本実施例では、反転回路360の出力がスイッ= 14 チ365を介して反転回路312の入力に接続している
ため、クロックφが論理゛0°′になってスイッチ30
4がオフしたとしても、同時にクロックφが論理II 
I 11になってスイッチ365がオンすることになる
ため正帰還がかかり雑音に対して強くなるという利点が
ある。
In this embodiment, since the output of the inverting circuit 360 is connected to the input of the inverting circuit 312 via the switch 365, the clock φ becomes logic "0°" and the switch 30
4 turns off, at the same time clock φ goes to logic II.
Since the switch 365 is turned on when the voltage becomes I11, positive feedback is applied, which has the advantage of being robust against noise.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、電圧比較を行なうための
反転回路に制御信号によりその動作を停止させる機能を
設け、反転回路の出力を所定の電位に固定する機能を設
けたことにより、従来の結合コンデンサを用いたサンプ
リング型比較回路のように低消費電力状態にしても、ア
ナログ入力電圧の変化によって内部の反転回路に電流が
流れないために、反転回路による電力消費をなくすこと
になり、比較回路を完全な低消費電力状態にすることが
できる。
As explained above, the present invention provides an inverting circuit for voltage comparison with a function of stopping its operation by a control signal, and a function of fixing the output of the inverting circuit at a predetermined potential. Even in a low power consumption state like a sampling type comparison circuit using a coupling capacitor, current does not flow through the internal inverting circuit due to changes in the analog input voltage, which eliminates the power consumption by the inverting circuit. The circuit can be put into a completely low power consumption state.

また、比較結果を保持する保持回路の出力を正帰還する
機能を設けたため、前記反転回路が機能を停止していて
も、機能を停止する直前の比較結果を保持し続けること
ができる。
Furthermore, since a function is provided to positively feed back the output of the holding circuit that holds the comparison result, even if the inverting circuit stops functioning, it is possible to continue holding the comparison result immediately before the function stopped.

さらに、電圧比較を行なうための反転回路の入力端子に
制御のための素子を設けていないため、比較回路として
の入力感度を損なうこともなく、しかも特殊な回路を必
要としないため比較的構成の簡単なモノリシック集積回
路として構成することが容易なサンプリング型電圧比較
器を提供できる。
Furthermore, since no control element is provided at the input terminal of the inversion circuit for voltage comparison, the input sensitivity as a comparison circuit is not impaired, and since no special circuit is required, the configuration is relatively simple. It is possible to provide a sampling type voltage comparator that is easy to configure as a simple monolithic integrated circuit.

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

第1図は本発明の第1の実施例を説明するための回路図
、第2図は電圧比較器を駆動するクロ・ンクの波形を示
すタイミング図、第3図は本発明の第2の実施例を説明
するための回路図、第4図は本発明の第3の実施例を説
明するための回路図、第5図は従来の電圧比較器の構成
を示す回路図である。 10・・・電圧分圧回路、301〜304,366・・
スイッチ、310〜313,360・・・反転回路、3
20・・・コンデンサ、330・・・制御信号入力端子
。 17
FIG. 1 is a circuit diagram for explaining the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing diagram showing the waveform of the clock that drives the voltage comparator, and FIG. 3 is a circuit diagram for explaining the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram for explaining the third embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional voltage comparator. 10... Voltage divider circuit, 301 to 304, 366...
Switch, 310-313, 360... Inversion circuit, 3
20... Capacitor, 330... Control signal input terminal. 17

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] クロック信号に応答してその一端の電位が基準電圧又は
入力電圧となる容量と、前記容量の他端を入力とし制御
信号に応答してその動作が制御される反転回路と、前記
反転回路の入力と出力を前記クロック信号に応答して接
続させる手段と、前記反転回路の出力レベルを保持する
保持手段と、前記保持手段の出力を正帰還することによ
り前記反転回路の出力レベルを固定する手段とを有する
ことを特徴とする電圧比較回路。
a capacitor whose potential at one end becomes a reference voltage or an input voltage in response to a clock signal; an inverting circuit whose operation is controlled in response to a control signal with the other end of the capacitor as an input; and an input of the inverting circuit. and means for connecting an output in response to the clock signal; holding means for holding the output level of the inverting circuit; and means for fixing the output level of the inverting circuit by positively feeding back the output of the holding means. A voltage comparison circuit characterized by having:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6459399B1 (en) 2000-10-05 2002-10-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha A/D converter circuit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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