JPH07120506A - コンパレータ回路 - Google Patents

コンパレータ回路

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Publication number
JPH07120506A
JPH07120506A JP5266335A JP26633593A JPH07120506A JP H07120506 A JPH07120506 A JP H07120506A JP 5266335 A JP5266335 A JP 5266335A JP 26633593 A JP26633593 A JP 26633593A JP H07120506 A JPH07120506 A JP H07120506A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
base
differential pair
voltage source
mirror circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5266335A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuyuki Inokuchi
延幸 井ノ口
Masatoshi Matsuda
正寿 松田
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH07120506A publication Critical patent/JPH07120506A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】差動対の一方入力に設けた容量を調整し、カレ
ントミラー回路を動作制御することにより、入力信号に
対し所望の遅延時間を持たせた出力を得る。 【構成】差動対1 のQ1 のベースには定電圧源V1 が、
Q2 のベースには可変電圧源V2 が接続される。差動対
2 のQ3 のベースには定電圧源V1 が、Q4 にはコンデ
ンサC1 が接続される。カレントミラー回路3 の一方出
力端Q5 のコレクタ及びベースは差動対2 のQ3 のコレ
クタに接続され、他方出力端Q6 のコレクタは出力信号
端子OUT に接続される。カレントミラー回路4 の一方出
力端Q7 のコレクタ及びベースは電流源I3 に接続さ
れ、他方出力端Q8 のコレクタはコンデンサC1 が接続
された差動対2 のQ4 のベースに接続される。トランジ
スタQ8 のエミッタと差動対1 のトランジスタQ2 のコ
レクタは接続されこの電流路5によって可変電圧源V2
に応じてカレントミラー回路4 を遮断するようになって
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は特に信号入力に対して
所定のタイミングで信号出力するコンパレータ回路に関
する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のコンパレータ回路の構成を
示す回路図である。エミッタが定電流源I11に共通接続
された差動対の一方のトランジスタQ11のベースには定
電圧源V1 が与えられ、差動対の他方のトランジスタQ
12のベースには可変電圧源V2が与えられる。Q11のコ
レクタは電源Vccに接続され、Q12のコレクタは、電源
Vccから抵抗R11,R12をそれぞれ介したトランジスタ
Q13,Q14からなるカレントミラー回路の一方出力端
(Q13側)に接続されている。カレントミラー回路の他
方出力端となるQ14のコレクタは出力端OUT に接続され
ると共に抵抗R13を介して接地される。
【0003】上記構成の回路動作は次のようである。定
電圧源V1 よりも可変電圧源V2 が大きい場合、トラン
ジスタQ12がオンし、I11の電流がQ13,Q14のカレン
トミラー回路に流れ、出力OUT は“H”レベルになる。
【0004】また、定電圧源V1 よりも可変電圧源V2
が小さい場合、トランジスタQ12がオフし、Q11がオン
するのでI11の電流がQ11に流れ、カレントミラー回路
は働かず出力OUT は“L”レベルになる。
【0005】このような構成では、入力信号に対し、出
力信号は追従して出力OUT に現れ、遅延制御できない。
これには、種々の回路構成の複数個の信号出力に対し、
所定のタイミングをもって対処しなければならない場合
に不利である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来では
入力に対し、出力の所定のタイミングの遅延制御ができ
ないという欠点がある。この発明は上記のような事情を
考慮してなされたものであり、その目的は、入力信号に
対する出力信号の遅延制御機能を回路内に持たせるコン
パレータ回路を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明のコンパレータ
回路は、一方入力のベースに定電圧源が接続され、他方
入力のベースに可変電圧源が接続され、各エミッタが第
1の定電流源に共通接続される第1の差動対トランジス
タと、一方入力のベースに前記定電圧源が接続され、他
方入力のベースに容量手段が接続され、各エミッタが第
2の定電流源に共通接続される第2の差動対トランジス
タと、一方出力端が前記第2の差動対における一方入力
トランジスタのコレクタに接続され、他方出力端が出力
信号端子に接続される第1カレントミラー回路と、一方
出力端が第3の電流源に接続され、他方出力端が前記容
量手段が接続された第2の差動対の他方入力のベースに
接続される第2カレントミラー回路と、前記第2カレン
トミラー回路の他方出力端におけるエミッタ電流路と前
記第1の差動対における他方入力トランジスタのコレク
タが接続され、前記可変電圧源に応じて前記第2カレン
トミラー回路を遮断するバイパス手段とを具備したこと
を特徴とする。
【0008】
【作用】出力信号端子の立ち上がりのタイミングを遅延
させるために、バイパス手段によって第2カレントミラ
ー回路が電流供給を止めた後、容量手段に充電されてい
た電荷を第2の差動対の他方入力トランジスタのベース
電流分放電させる。この放電時間で遅延時間を作る。こ
の放電でこの第2の差動対の他方入力トランジスタのベ
ース電位が定電圧源の電圧まで下がりその後、定電圧源
側の入力電圧の方が大きく見え、第1カレントミラー回
路が作動し、出力信号端子が立ち上がる。
【0009】出力信号端子の立ち下がりのタイミングを
遅延させるために、第2カレントミラー回路による容量
手段の充電がなされる。この充電時間で遅延時間を作
る。この充電で第2の差動対の他方入力トランジスタの
ベース電位が定電圧源の電圧まで上りその後、定電圧源
側の入力電圧の方が小さく見え、第1カレントミラー回
路が停止し、出力信号端子が立ち下がる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例によ
り説明する。図1はこの発明の一実施例によるコンパレ
ータ回路の構成を示す回路図である。第1の差動対1 の
一方のNPNトランジスタQ1 のベースには定電圧源V
1 が接続され、他方のNPNトランジスタQ2 ベースに
は可変電圧源V2 が接続されている。この差動対1 の各
エミッタは定電流源I1 に共通接続されている。
【0011】第2の差動対2 の一方のNPNトランジス
タQ3 のベースには定電圧源V1 が接続され、他方のN
PNトランジスタQ4 のベースと接地間にはコンデンサ
C1が接続されている。この差動対2 の各エミッタは定
電流源I2 に共通接続されている。
【0012】第1のカレントミラー回路3 は電源Vccか
ら抵抗R1 ,R2 をそれぞれ介したPNPトランジスタ
Q5 ,Q6 からなり、トランジスタQ5 のコレクタ及び
ベースは差動対2 のトランジスタQ3 のコレクタに接続
されている。また、カレントミラー回路3 のトランジス
タQ6 のベースはトランジスタQ5 のベースに接続さ
れ、Q6 のコレクタは出力信号端子OUT に接続されると
共に抵抗R3 を介して接地されている。
【0013】第2のカレントミラー回路4 は電源Vccか
ら抵抗R4 ,R5 をそれぞれ介したPNPトランジスタ
Q7 ,Q8 からなり、トランジスタQ7 のコレクタ及び
ベースは電流源I3 に接続されている。また、カレント
ミラー回路4 のトランジスタQ8 のベースはトランジス
タQ7 のベースに接続され、Q8 のコレクタは上記コン
デンサC1 が接続された差動対2 のトランジスタQ4 の
ベースに接続されている。
【0014】さらに、カレントミラー回路4 のトランジ
スタQ8 のエミッタと上記差動対1におけるトランジス
タQ2 のコレクタは接続されている。この電流路5 によ
って可変電圧源V2 に応じてカレントミラー回路4 を遮
断するようになっている。
【0015】以下、上記実施例回路の動作を説明する。
まず、イニシャル状態として、電圧値が、定電圧源V1
>可変電圧源V2 のとき、カレントミラー回路4 によ
り、トランジスタQ8 に電流I3 が流れる。これによ
り、コンデンサC1 に電荷が充電され、トランジスタQ
8 は飽和する。よって、トランジスタQ4 のベース電位
点Pにかかる電位Vp は Vp =Vcc−I3 ・R5 −Q8ce …(1) (Q8ce はQ8 のコレクタ,エミッタ間電圧)となり、
コンデンサC1 に充電される電荷C1qは C1q=C・(Vcc−I3 ・R5 −Q8ce ) …(2) であり、このとき、信号出力端子OUT は“L”レベルで
ある。
【0016】実際の動作において、まずV1 <V2 の場
合、トランジスタQ2 がオンし電流路5 を介してI1 の
電流が流れる。このため、トランジスタQ8 はカットオ
フしカレントミラー回路4 が遮断される。すると、コン
デンサC1 に充電された電荷C1qがトランジスタQ4 の
ベース電流分放電される。この放電動作が終了するまで
の間、V1 <Vp となっており端子OUT は“L”レベル
である。この放電動作が終了するとV1 >Vp となり、
カレントミラー回路3 が作動し、端子OUT は“H”レベ
ルになる。
【0017】すなわち、信号出力端子OUT は次式に示す
放電時間td1 だけV2 の変化に比べて遅延して立ち上
がることになる。 td1 =C1 ・(Vcc−I3 ・R5 −Q8ce −V1 )/I3 …(3) 次に、V1 >V2 の場合、トランジスタQ2 がオフし、
カレントミラー回路4が作動し、トランジスタQ8 にI3
の電流が流れる。この電流により、コンデンサC1 は
充電される。この充電動作が終了するまでの間、V1 >
Vp となっており端子OUT は“H”レベルである。この
充電動作が終了するとV1 <Vp となり、カレントミラ
ー回路3 が動作を停止し、端子OUT は“L”レベルにな
る。
【0018】すなわち、信号出力端子OUT は次式に示す
充電時間td2 だけV2 の変化に比べて遅延して立ち下
がることになる。ここで、V0 とはC1 の放電時に放電
されずに残った電圧を表す。 td2 =C1 ・(V1 −V0 )/I1 …(4) 上記実施例回路によれば、コンデンサC1 の容量、また
は定電流源I3 を調整することにより、入力信号に対し
所望の遅延時間を持たせた出力を得ることができ、種々
の回路構成の中で複数個の信号出力に対し、微妙なタイ
ミング合わせに対処することが可能となる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
コンデンサを有効に用いてカレントミラー回路を動作制
御することにより、回路素子数の増大を最小限に抑えつ
つ入力信号に対し所望の遅延時間を持たせた出力を得る
ことができるコンパレータ回路が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による構成を示す回路図。
【図2】従来のコンパレータ回路の構成を示す回路図。
【符号の説明】
1, 2…差動対トランジスタ、 3, 4…カレントミラー
回路、Q1 〜Q4 …NPNトランジスタ、Q5 〜Q8 …
PNPトランジスタ、R1 〜R5 …抵抗、C1 …コンデ
ンサ、I1 〜I3 …定電流源、V1 …定電圧源、V2 …
可変電圧源。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方入力のベースに定電圧源が接続さ
    れ、他方入力のベースに可変電圧源が接続され、各エミ
    ッタが第1の定電流源に共通接続される第1の差動対ト
    ランジスタと、 一方入力のベースに前記定電圧源が接続され、他方入力
    のベースに容量手段が接続され、各エミッタが第2の定
    電流源に共通接続される第2の差動対トランジスタと、
    一方出力端が前記第2の差動対における一方入力トラン
    ジスタのコレクタに接続され、他方出力端が出力信号端
    子に接続される第1カレントミラー回路と、 一方出力端が第3の電流源に接続され、他方出力端が前
    記容量手段が接続された第2の差動対の他方入力のベー
    スに接続される第2カレントミラー回路と、 前記第2カレントミラー回路の他方出力端におけるエミ
    ッタ電流路と前記第1の差動対における他方入力トラン
    ジスタのコレクタが接続され、前記可変電圧源に応じて
    前記第2カレントミラー回路を遮断するバイパス手段と
    を具備したことを特徴とするコンパレータ回路。
JP5266335A 1993-10-25 1993-10-25 コンパレータ回路 Withdrawn JPH07120506A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990022761A (ko) * 1995-06-09 1999-03-25 디어터 크리스트, 베르너 뵈켈 제 1 뉴런 mosfet 및 기준 소오스에 의해 제공되는 2개의 전기값을 비교하기 위한 회로

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990022761A (ko) * 1995-06-09 1999-03-25 디어터 크리스트, 베르너 뵈켈 제 1 뉴런 mosfet 및 기준 소오스에 의해 제공되는 2개의 전기값을 비교하기 위한 회로

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Effective date: 20001226