JPH07104014A - コンパレータ回路 - Google Patents
コンパレータ回路Info
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- JPH07104014A JPH07104014A JP5248098A JP24809893A JPH07104014A JP H07104014 A JPH07104014 A JP H07104014A JP 5248098 A JP5248098 A JP 5248098A JP 24809893 A JP24809893 A JP 24809893A JP H07104014 A JPH07104014 A JP H07104014A
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Abstract
端子数を抑制できるコンパレータ回路を提供することを
目的とする。 【構成】 本発明によれば、コンパレータ(17)の駆
動電源を、少なくともPチャネル型MOSトランジスタ
(22)のソースドレイン間電圧及びPチャネル型MO
Sトランジスタ(24)のソースゲート間電圧だけ昇圧
させ、コンパレータ(17)の不感帯領域を補償する様
にした。従って、コンパレータ回路を集積化する時、1
個のコンパレータを内蔵するだけで済み、チップ面積及
び端子数を抑制できる。
Description
を補償できるコンパレータ回路に関する。
いる。図4において、(1)は第1コンパレータであ
り、+(非反転入力)端子及び−(反転入力)端子にP
チャネル型MOSトランジスタを差動接続して設け、入
力電圧Vinを基準電圧Vrefと比較するものである。即
ち、第1コンパレータ(1)は、入力電圧Vinが基準電
圧Vrefより大きい時に「1」を発生し、入力電圧Vin
が基準電圧Vrefより小さい時に「0」を発生する。
(2)は第2コンパレータであり、+端子及び−端子に
Nチャネル型MOSトランジスタを差動接続して設け、
入力電圧Vinを基準電圧Vrefと比較するものである。
即ち、第2コンパレータ(2)も、第1コンパレータ
(1)と同様に、入力電圧Vinが基準電圧Vrefより大
きい時に「1」を発生し、入力電圧Vinが基準電圧Vre
fより小さい時に「0」を発生する。(3)はマルチプ
レクサであり、ANDゲート(4)(5)及びORゲー
ト(6)から成り、切換信号P/Nに応じて、第1及び
第2コンパレータ(1)(2)の出力を切り換えるもの
である。即ち、マルチプレクサ(3)は、切換信号P/
Nが「0」の時に第1コンパレータ(1)の出力を導出
し、切換信号P/Nが「1」の時に第2コンパレータ
(2)の出力を導出する。
す図である。(7)はPチャネル型MOSトランジスタ
であり、ゲートはバイアス電圧Vbiasが印加される。
(8)(9)は差動接続されたPチャネル型MOSトラ
ンジスタであり、Pチャネル型MOSトランジスタ
(8)のゲートは基準電圧Vrefが印加され、Pチャネ
ル型MOSトランジスタ(9)のゲートは入力電圧Vin
が印加される。(10)(11)は電流ミラー接続され
たNチャンネル型MOSトランジスタである。基本的
に、第1コンパレータ(1)は、バイアス電圧Vbiasが
発生することにより、入力電圧Vin及び基準電圧Vref
を比較できる。しかし、第1コンパレータ(1)は、電
源Vdd〜電源Vdd−αの不感帯領域を有している。電圧
αは、Pチャネル型MOSトランジスタ(7)のソ−ス
ドレイン間電圧及びPチャネル型MOSトランジスタ
(9)のソースゲート間電圧の和である。従って、第1
コンパレータ(1)は、不感帯領域Vdd〜(Vdd−α)
に在る入力電圧Vinを正確に比較できない問題がある。
す図である。(12)はNチャネル型MOSトランジス
タであり、ゲートはバイアス電圧Vbiasが印加される。
(13)(14)は差動接続されたNチャネル型MOS
トランジスタであり、Nチャネル型MOSトランジスタ
(13)のゲートは基準電圧Vrefが印加され、Nチャ
ネル型MOSトランジスタ(14)のゲートは入力電圧
Vinが印加される。(15)(16)は電流ミラー接続
されたPチャンネル型MOSトランジスタである。基本
的に、第2コンパレータ(2)は、バイアス電圧Vbias
が発生することにより、入力電圧Vin及び基準電圧Vre
fを比較できる。しかし、第2コンパレータ(2)は、
接地Vss〜接地Vss+βの不感帯領域を有している。電
圧βは、Nチャネル型MOSトランジスタ(12)のソ
−スドレイン間電圧及びNチャネル型MOSトランジス
タ(14)のソースゲート間電圧の和である。従って、
第2コンパレータ(2)は、不感帯領域Vss〜(Vss+
β)に在る入力電圧Vinを正確に比較できない問題があ
る。
信号P/Nを「0」又は「1」に変更し、第1又は第2
コンパレータ(1)(2)の出力をマルチプレクサ
(3)から導出していた。
コンパレータ回路を実現する場合、2個のコンパレータ
(1)(2)を設けると共に、入力電圧Vin及び基準電
圧Vrefを印加する端子の他に、切換信号P/Nを印加
する専用端子も設ける必要がある。従って、従来のコン
パレータ回路を集積化する場合、チップ面積が大きくな
ると共に端子数が増える問題があった。
プ面積及び端子数を抑制できるコンパレータ回路を提供
することを目的とする。
解決する為に成されたものであり、その特徴とするとこ
ろは、入力電圧及び基準電圧を比較する一対の差動トラ
ンジスタと、前記一対の差動トランジスタに定電流を供
給する定電流トランジスタと、前記一対の差動トランジ
スタの出力電圧に応じて動作する出力端を解放した出力
トランジスタと、を含むコンパレータと、前記出力トラ
ンジスタがオフしている時に前記出力端を第1電源にプ
ルアップするプルアップ抵抗と、前記コンパレータを駆
動する第2電源を、少なくとも前記差動トランジスタの
入出力電圧及び前記定電流トランジスタの出力電圧だけ
昇圧する昇圧回路と、を備え、前記入力電圧の大きさに
応じて前記第1電源又は接地を出力する点である。
電源を、少なくとも差動トランジスタの入出力電圧及び
定電流トランジスタの出力電圧だけ昇圧する様にした。
従って、コンパレータ回路を集積化する時、1個のコン
パレータを内蔵するだけで済み、チップ面積及び端子数
を抑制できる。
る。図1は本発明のコンパレータ回路を示している。図
1において、(17)はコンパレータであり、+端子及
び−端子に差動接続されたPチャネル型MOSトランジ
スタを設けると共に、出力端子にドレインを解放したN
チャネル型MOSトランジスタを設け、入力電圧Vinを
基準電圧Vrefと比較するものである。(18)はプル
アップ抵抗であり、電源Vdd及び前記Nチャネル型MO
Sトランジスタのドレインの間に接続されている。従っ
て、コンパレータ(17)は、入力電圧Vinが基準電圧
Vrefより大きい時にVddを発生し、入力電圧Vinが基
準電圧Vrefより小さい時に接地レベルを発生する。
(19)は昇圧回路であり、コンパレータ(17)を駆
動する電源Vddを(Vdd+α)まで昇圧し、コンパレー
タ(17)の不感帯領域を補償するものである。
示している。図2において、(20)(21)は各々P
及びNチャネル型MOSトランジスタであり、電源(V
dd+α)及び接地の間に直列接続されている。前記P及
びNチャネル型MOSトランジスタ(20)(21)は
ダイオードとして動作し、両者のドレイン接続点からバ
イアス電圧Vbiasを発生する。(22)はPチャネル型
MOSトランジスタ(定電流トランジスタ)であり、バ
イアス電圧Vbiasに応じて定電流を発生するものであ
る。(23)(24)はPチャネル型MOSトランジス
タ(差動トランジスタ)であり、Pチャネル型MOSト
ランジスタ(22)の定電流が供給された状態で、入力
電圧Vinを基準電圧Vrefと比較するものである。(2
5)(26)はNチャネル型MOSトランジスタであ
り、電流ミラー接続され、Pチャネル型MOSトランジ
スタ(23)のドレイン電流に対応する電流を発生する
ものである。(27)(28)は各々P及びNチャネル
型MOSトランジスタであり、電源(Vdd+α)及び接
地の間に直列接続されている。前記Pチャネル型MOS
トランジスタ(27)はダイオードとして動作し、前記
Nチャネル型MOSトランジスタ(28)はP及びNチ
ャネル型MOSトランジスタ(24)(26)のドレイ
ン接続点の電圧に応じて動作する。(29)(30)は
各々P及びNチャネル型MOSトランジスタであり、電
源(Vdd+α)及び接地の間に直列接続されている。前
記Pチャネル型MOSトランジスタ(29)はP及びN
チャネル型MOSトランジスタ(27)(28)のドレ
イン接続点の電圧に応じて動作し、前記Nチャネル型M
OSトランジスタ(30)はP及びNチャネル型MOS
トランジスタ(23)(25)のドレイン接続点の電圧
に応じて動作する。(31)はNチャネル型MOSトラ
ンジスタであり、ドレインが解放されると共にソースが
接地されている。従って、入力電圧Vinが基準電圧Vre
fより低い時、Nチャネル型MOSトランジスタ(3
1)がオンし、コンパレータ(17)の出力は接地レベ
ルとなる。又、入力電圧Vinが基準電圧Vrefより高い
時、Nチャネル型MOSトランジスタ(31)がオフ
し、コンパレータ(17)の出力は第1電源Vddとな
る。
ている。図3において、(32)は発振回路であり、電
圧αの振幅を有する矩形波を発生するものである。(3
3)は結合コンデンサである。(34)(35)はダイ
オードである。(36)は平滑コンデンサである。従っ
て、昇圧回路(19)の出力は(Vdd+α)となり、コ
ンパレータ(17)の電源として印加される。尚、電圧
αは、少なくともPチャネル型MOSトランジスタ(2
2)のソースドレイン間電圧及びPチャネル型MOSト
ランジスタ(24)のソースゲート間電圧の和より高い
値である。
領域を補償できる為、基準電圧Vrefを電源Vdd及び接
地の間で自由に設定でき、入力電圧Vinを基準電圧Vre
fと確実に比較できることになる。
源を、少なくとも差動トランジスタの入出力電圧及び定
電流トランジスタの出力電圧だけ昇圧し、前記コンパレ
ータの不感帯領域を補償できる様にした。従って、コン
パレータ回路を集積化する時、1個のコンパレータを内
蔵するだけで済み、チップ面積及び端子数を抑制できる
利点が得られる。
Claims (2)
- 【請求項1】 入力電圧及び基準電圧を比較する一対の
差動トランジスタと、前記一対の差動トランジスタに定
電流を供給する定電流トランジスタと、前記一対の差動
トランジスタの出力電圧に応じて動作する出力端を解放
した出力トランジスタと、を含むコンパレータと、 前記出力トランジスタがオフしている時に前記出力端を
第1電源にプルアップするプルアップ抵抗と、 前記コンパレータを駆動する第2電源を、少なくとも前
記差動トランジスタの入出力電圧及び前記定電流トラン
ジスタの出力電圧だけ昇圧する昇圧回路と、を備え、 前記入力電圧の大きさに応じて前記第1電源又は接地を
出力することを特徴とするコンパレータ回路。 - 【請求項2】 前記一対の差動トランジスタ及び前記定
電流トランジスタはPチャネル型MOSトランジスタ、
前記出力トランジスタはNチャネル型MOSトランジス
タであることを特徴とする請求項1記載のコンパレータ
回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5248098A JPH07104014A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | コンパレータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5248098A JPH07104014A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | コンパレータ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07104014A true JPH07104014A (ja) | 1995-04-21 |
Family
ID=17173191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5248098A Pending JPH07104014A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | コンパレータ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07104014A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012227588A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 比較回路及びアナログデジタル変換回路 |
WO2019182511A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | Agency For Science, Technology And Research | Comparator circuit arrangement and method of forming the same |
-
1993
- 1993-10-04 JP JP5248098A patent/JPH07104014A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012227588A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 比較回路及びアナログデジタル変換回路 |
WO2019182511A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | Agency For Science, Technology And Research | Comparator circuit arrangement and method of forming the same |
US11108386B2 (en) | 2018-03-22 | 2021-08-31 | Agency For Science, Technology And Research | Comparator circuit arrangement and method of forming the same |
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A02 | Decision of refusal |
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