JPS5884521A - 差動コンパレ−タ回路 - Google Patents

差動コンパレ−タ回路

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JPS5884521A
JPS5884521A JP18326181A JP18326181A JPS5884521A JP S5884521 A JPS5884521 A JP S5884521A JP 18326181 A JP18326181 A JP 18326181A JP 18326181 A JP18326181 A JP 18326181A JP S5884521 A JPS5884521 A JP S5884521A
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JP
Japan
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circuit
transistor
trs
current
current mirror
Prior art date
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Pending
Application number
JP18326181A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanari Kaizuka
貝塚 真生
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
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Priority to DE19823242417 priority patent/DE3242417C2/de
Publication of JPS5884521A publication Critical patent/JPS5884521A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/22Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral
    • H03K5/24Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude
    • H03K5/2472Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using field effect transistors
    • H03K5/2481Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using field effect transistors with at least one differential stage
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/353Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of field-effect transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/356Bistable circuits
    • H03K3/3565Bistables with hysteresis, e.g. Schmitt trigger

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (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】 この発明は、ヒステリシス特性を有する差動コンノ母レ
ーク回路に関する。
従来、差動増幅器は第1図に示すように構成されている
。すなわち、対称配置された一対のトランジスタ丁rj
 a tr、の一端を共通!#綬して電**rを介して
奈jlli′シ、このトランジスタTrl # ’rr
、のr−)に差動入力信号■N1 # rN、を供給し
て導通IIIIj御する。そして、上記一対のトランジ
スタ〒rl a↑13には、カレントミラー回路を構成
するトランジスタ’rr、 # tr4を介して電@V
から定電fl?F is −imを供給し、上記トラン
ジスタTryとtr4との接綬膚Aから出力信号OUT
を得るようにして成る0ことで1トランジスタTrlと
TryシよびTryとtr4はそれぞれ同じ特性となる
ように設計する。
上記のような構成において、一般には差動増幅回路は左
右の対称性を雑持させるため、トランジスタ丁rl 、
 Try K: fNす電流を等しくする。
この時、差動増幅回路の入力オフセット電圧はOvとな
る。し九がりて、入力信号IN、とIN。
とを同電位とじ九場合には、トランジスタTrlと〒r
sとの接続点lの電位と接続点Aの1位は等しくなる。
しかし、カレントミラー回路を構成するトランジスタT
r、とTr4とのg讃比を皆えて、例えばr<、!zx
(1」となるように設定すると対称性はくずれて、入力
信号INIとIN、を同電位としても接続点Aと3の電
位は等しくならない。この電位を等しくする九めには、
入力端子IN、にはIN、より高い電位を与える必要が
あるOこの時の差動電圧(オフセット電圧)Δv#i、
トランジスタ〒rl@ ’rrlの特性によって左右さ
れるO今、トランジスタTrl h ’l’rlは指数
lJ竣にその動作点があるとすると、周知のように指数
領塚においてトランジスタに渡れる電流■Dは次式%式
%) vm:ソース1位 ■D: ドレイン電位 trr : )ランジスタの特性ノヤラメータ(製造プ
ロセスによる) ■DO: )ランジスタの特性ノダラメータ(スレッシ
、ルビ1圧による) である。トランジスタ”l *Tr自は、接M点A ′
とlの電位が等しくなる時には、C−)電位Vaと渡れ
る電流!Dのみが異なり、その他は畔しいので、トラン
ジスタ’rrl 、TrlのVDとInをそれぞれVD
l、 vD、および10.、l−とすると次式が成立す
る0 したがって、上式(2) 、 (3)からが求まるo 
コCテ、rVa@−vol”’ΔV」とすると、となる
。したがって、オフセット電圧は、トランジスタTrl
 e Trs t*れる電IKよって決?される。
ところて、上述した差動増幅器でコンノ々レー!回路を
構成し、このコン/ぐレータ回路にヒステリシス特性を
持九せるには、蒙2図に示すように、コンノ譬レータ回
路OPの反転入力端8側に信号IN、を供給し、非反転
入力端(ホ)には抵抗R1を介して信号IN、を供給す
る・そして、この回路OPの出力信号OUTを抵抗Rf
を介して非反転入力端(ホ)に供給し、抵抗Rg 、 
Rfで電圧を分圧して正帰還をかけるようにしている。
しかし、このような構成では、非反転入力端(+)K供
給される入力信号IN、は、出力側からの正帰還によっ
て信号の周シ込みがあるため純粋な差動入力とはならず
、また、ヒステリシス幅はコンノ譬レータ回路OPの出
力振幅に依存する丸めに、このヒステリシス幅は電源電
圧によりて変動してしまう欠点がある。
この発明は上記のような事情に艦みてなされたもので、
その目的とするところは、差動入力素子に電流を供給す
るカレントミラー回路にトランジスタ直列回路を設け、
この直列回路を構成する一方のトランジスタを出力信号
で導通制御するとともに他方のトランジスタを上記カレ
ント2ラ一回路と共通′に導通制御し、Zラー比を質え
てヒステリシス特性を持九せるように構成することによ
シ、精度が高く、且つ電源電圧の変動によるヒステリシ
ス幅の変化がない差動コ−7/4レータ回路を提供する
ことである。
以下、この発明のニ実施例について図面を参照してV!
明する。
第3図はその構成を示すもので、上記第1図の回路と同
一構成部は同じ符号を付してその説明は省略する0この
発明においては第1図の回路構成に加えて、電@Vと上
記カレントミラー回路を構成するトランジスタ’rr、
 l ’rr4のf−)との間に、トランジスタTrl
* Tr−から成るトランジスタ直列回路を設けえもの
で、上記トランジスタTrsのr−)は働綬点AK振絣
されて出力信号OUTで導通制御され、上記トランジス
/ Tr−tjl紀トランジスタ〒’s * Tr4と
共通に導通制御される。
このような構故によれば、出力信号OUTをトランジス
タTrlのr−)に帰還して導通制御することにより、
建う−比を質えてトランジスタTrl + Tr嘗のオ
フセット電圧を質化させ、ヒステリシス特性を持九せる
ことができる。
例えば、トランジスタTry 、 Tr4 、 Tr@
の1m比を1:2:3に設定すれば、トランジスタTT
Sがオン状態の時、ミラー比は4:2、オ、フ状態の峙
はl:2となる◎動式(5)のnUT Fiプロセスに
よって異なるが、仮に50 mVとするとヒステリシス
幅は69mVとなる。
上記トランジスタTrIは、出力信号OUTがローレベ
ルの時オン状態となシ、ミラー比を4:2とする0この
ため電fl14tと13との差でオフセット電圧lvを
生ずる。このオフセ。
ト電圧ΔVは動式(5)よシ、 ノV z BUpム(−y)>0 ここで、ノv= l rN、 −INN13′あゐ。し
たがって、オフセット電圧ΔVは正である。すなわち、
r INt = INt Jとなっても出力は反転しな
い。そして、入力信号IN、を大きくして行き、rIN
t−TNs)jVJとなると、出力信号OUTはハイレ
ベルとなり、トランジスタTrsけオフ状態となる。こ
の時のミラー比ti2:1となるのて、 ΔV W IIUP An(” ) (0である。この
状態ではr INt = IN意Jの時は出力信号OU
Tはハイレベルを維持し、 r INIINg (I V Jとなり*時反転f る
ことKなる・したがって、上述した回路はヒステリシス
特性を有する。
以上説明したようKこの発明によれば、差動    「
入力素子に電流を供給するカレントミラー回路にトラン
ジスタ直列回路を設け、こ・め直列回路管構成する一方
のトランジスタを出方信号で導通制御するとともに他方
のトランジスタを上記カレントミラー回路と共通に導通
制御し、ミラー比を費えてヒステリシス特性を持たせる
ように構成することによ)、外部から抵抗を介して正帰
還をかけなくて済むので、積置が高く、月つ電源電圧の
変動によるヒステリシス幅のt化がない差動コンパレー
タ回路が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図、#2図はそれぞれ従来の差動増幅器およびコン
パレータ回路を示す図、第3図はこの発明の一笑1s例
に係る差動コンパレータ回路を示す図であ石。 Tr1〜Tr・・・・トランジスタ、■・・・電源、■
・・・電II 11 s INt 、 rN嘗・・・入
力信号、OUT・・・出力信号O 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 一端が共通接続されて電流源を介して接地され差動入力
    信号で導通制御される一対のトランジスタと、上記一対
    のトランジスタにそれぞれ電流を供給するカレントミラ
    ー回路と、上記カレントミラー回路と上記一対のトラン
    ジスタとの一方のIIa点と電源との間K11ffされ
    るトランジスタ直列回路とから成シ、上記トランジスタ
    直列回路は、出方信号で導通制御される第1のトランジ
    スタと、上記カレントミラー回路を構成するトランジス
    タと共通に導通制御される第2のトランジスタとで構成
    されることを特徴トスゐ差動コンノ譬レータ回路。
JP18326181A 1981-11-16 1981-11-16 差動コンパレ−タ回路 Pending JPS5884521A (ja)

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JP18326181A JPS5884521A (ja) 1981-11-16 1981-11-16 差動コンパレ−タ回路
DE19823242417 DE3242417C2 (de) 1981-11-16 1982-11-16 Differentialkomparator mit Hysteresecharakteristik

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JPS5884521A true JPS5884521A (ja) 1983-05-20

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DE3242417C2 (de) 1985-10-31
DE3242417A1 (de) 1983-05-26

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