JPS60219560A - コンパレータの動作時間測定方法 - Google Patents

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】 （技術分野） この発明値、電圧コンパレータのオフセット電圧を補正
する方法に関する。

（従来技術） 従来、〜ｔコンバータや電圧比較回路などには電圧コン
パレータが使用されているが、この電圧コンパレータに
はオフセットを圧が存在し、このオフセット電圧がＡ／
Ｄコンバータや電圧比較回路などの精度を劣化させる原
因の１つとなってｂた。

（発明の目的） この発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的は
、オフセット電圧を補正し、結果的にオフセット電圧の
影響を除去することができ、特に積分型Ａ／Ｄコンバー
タのコンパレータ夕に適用して顕著な効果を発揮するコ
ンパレータのオフセット補正方法を提供することにある
。

（発明の概要） この発明の要点は、電圧コンパレータの２つの入力端子
に対する２つの人力信号の供給のし方を１回目と２回目
とで逆転させて２回の電圧比較を行うことによシ、オフ
セットの影響を相殺することにある。

（実施例） 以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。第
１図はこの発明の一実施例を説明するための回路図であ
る。この図において、１は電圧コンパレータ、２はコン
パレータｌの出力［ｔＥ（’Ｈ“。

１Ｌ”）を反転するためのＥＯＲケ°−ト回路（以下、
反転回路という）であり、この反転回路２の第１の入力
にはコンパレータ１の出力が接続され、第２の入力には
反転指令端子５が接続される。３は比較すべき電圧ＶＩ
Ｎを印加゛する端子であって、第１組のスイッチの１つ
であるスイッチＳ１を介してコンパレータ１のマイナス
入力に接続されるとともに、第２組のスイッチの１つで
あるスイッチＳ２を介してコンパレータ１のプラス入力
に接続される。４は比較の対象となる電圧、一般に基準
電圧ｖＲを印加する端子であって、第２ｍの他のスイッ
チであるスイッチ９を介してコンパレータｌのマイナス
入力に接続されるとともに、第１組の他のスイッチでめ
るスイッチＳ２を介してコンノ（レータｌのプラス人力
に接続される。スイッチＳｔ　ｙ　Ｓｔ　を肌、机は反
転指令端子５の電圧によってオン、オフするアナログス
イッチであル、スイッチＳ１とＳｌおよびスイッチＳ、
と肌は各々、相補的に動作する。

すなわち、反転指令端子５の電圧かＬ　レベルの時、第
１組のスイッチＳ１．Ｓ２がオン、第２組のスイッチＳ
＋、Ｓｔがオフになシ、電圧ＶＩＮがコンパレータ１の
マイナス入力、基準電圧ｖＲがコンパレータ１のプラス
人力に供給される。この時、反転回路２の第２の入力も
　Ｌ　レベルになるので、コンパレータ１の出力レベル
は反転回路２をそのまま（反転されず）通過し、反転回
路２の出力端子６に導出される。一方、反転指令端子５
の電圧が１Ｈ“レベルになると、スイッチＳ、　、　Ｓ
、がオフ、スイッチＳｌ＋８２がオンにな夛、電圧ＶＩ
Ｎがコンパレータ１のプラス入力、基準電圧ｖＲがコン
パレータ１のマイナス入力に供給される。この時、反転
回路２の第２の人力も　Ｈレベルになるので、コンパレ
ータ１の出力レベルは反転回路２で反転されて出力端子
６へ導出される。

以上のような回路の動作を以下述べる。それによシ、こ
の発明の一実施例のオフセット備正方法を説明すること
にする。ただし、ここでは、代表的動作例として、積分
型Ａ／Ｉ）コンバータにおける積分電圧と基準電圧の一
致を計測する場合について考える。第２図はその場合の
波形図である。

比較すべき電圧ＶＩＮ　（以下、入力電圧という）は積
分波形であって、第２図（ａ）に示すように直線的に上
昇する。この入力電圧ＶＩＮと基準電圧ｖＲとを電圧コ
ンパレータ１で比較するわけであるが、まず、反転指令
端子５の電圧（第２図（ｃ）に示す）を１Ｌ″レベルに
してスイッチＳｌ、Ｓ２をオンさせて、ツマシ、入力電
圧ＶＩＮがコンパレータｌのマイナス入力、基準電圧Ｖ
ｌζがコンパレータ１のプラス入力に供給される状態に
して両室圧を比較する。

すると、入力電圧ＶＩＮと基準電圧ｖＲが等しくなった
ところでコンパレータ１の出力がＨになるが、実際は、
オフセット電圧ＯＦＳが存在するため、第２図Ｔ３で示
す時間だけ行きすぎたところでコンパレータ１の出力さ
らには反転回路２の出力（この反転回路２の出力波形を
第２図（ｂ）に示す）がＨ“となる。この時間をＴ１と
する。

次に、反転指令端子５の電圧を１Ｈ“レベルにしてスイ
ッチＳ＋−８ｔをオンさせることによシ、コンパレータ
１のマイナス入力、プラス入力に対する入力電圧ＶＩＮ
　ｓ基準電圧ｖＲの供給のし方を逆転させる。そして、
この状態で再び積分入力電圧ＶＩＮを印加して基準電圧
ｖＲと比較する。すると、今回は、コンパレータｌの２
つの入力に対する２つの電圧の供給のし方が逆転されて
いるので、オフセット電圧は逆方向に現われる。したが
って、コンパレータｌの出力および反転回路２の出力端
子６は、入力電圧ＶＩＮが基準電圧ｖＲに達する以前Ｋ
Ｌ　およびＨとなる。この時間をＴ、とする。

そして、基準電圧ＶＲに達するまでの不足分はオフセッ
ト分であって、前記の比較で現われたオフセット分と絶
対値が等しく、方向が逆である。

そこで、オフセットを除去した真値をＴ。とすると、Ｔ
、は Ｔｏ＝　（Ｔ＋　Ｔｓ　）　＝　（Ｔ２　＋Ｔ！　）と
なシ、Ｔｏは でめることができる。ここで、Ｔｌ　ｒ　Ｔ２はカウン
タあるいはマイクロコンピュータなどによって計測し得
るものであ夛、その２つの値から同じくマイクロコンピ
ュータなどでＴ。をめることができる。

なお、反転回路２は、２回目の比較の時にコンパレータ
１の出力レベルが逆転（通常Ｈ、一致した時Ｌ　となる
）するので、これを後段の扱いに便利なように反転し、
一致した時Ｈとなるようにする回路であって、都合によ
シなくても差しつかえないものである。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明の方法によれば、電圧コ
ンパレータの２つの入力端子に対する２つの入力信号の
供給の４し方を１回目と２回目とで逆転させて２回の電
圧比較を行うことによシ、オフセットの影響な相殺する
ようにしたので、オフセット電圧による特性の劣化のな
いＡ／１）変換や信号の比較ができ、特に積分型Ａろコ
／パータにおける電圧コンパレータに適用すると、変換
精度の向上に顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のコンパレータのオフセット補正方法
の一実施例を説明するための回路図、第２図は第１図回
路の動作を説明するための波形図である。 １・・・電圧コンパレータ、３，４・・端子、５・・・
反転指令端子、Ｓｔ＋　Ｓｔ＋　Ｓａｗ　Ｓｔ・・・ス
イッチ。 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電圧コンパレータの２つの入力端子と２つの入力信号と
   の間に、２つの入力信号を２つの入力端子に対して互い
   に逆の関係で供給する２組のスイッチを設け、第１組の
   スイッチをオンして比較した結果と、第２組のスイッチ
   をオンして比較した結果とからオフセット分を相殺する
   ことを特徴としたコンパレータのオフセット補正方法。