JPS63155818A - Switched capacitor type voltage comparator - Google Patents

Switched capacitor type voltage comparator

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JPS63155818A
JPS63155818A JP30129586A JP30129586A JPS63155818A JP S63155818 A JPS63155818 A JP S63155818A JP 30129586 A JP30129586 A JP 30129586A JP 30129586 A JP30129586 A JP 30129586A JP S63155818 A JPS63155818 A JP S63155818A
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JP
Japan
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capacitor
voltage
reference voltage
timing
comparator
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Application number
JP30129586A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Sasamoto
学 佐々本
Akihiro Asada
昭広 浅田
Shizuo Yagi
八木 志津夫
Hironori Hanabusa
花房 宏典
Shinichi Masubuchi
伸一 増渕
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Hitachi Image Information Systems Inc
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Video Engineering Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0038Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)

Abstract

PURPOSE:To compare voltages with various kinds of reference voltages with the supply of only one reference voltage by connecting a capacitor in parallel connection to a capacitor to hold a reference signal via switches, and making a resulting divided voltage a new reference voltage. CONSTITUTION:In a status in which the capacitor 13 is not connected to the capacitor 1, a reference voltage Vref is supplied to the capacitor 1 at a first time and let the capacitor 1 hold the Vref, and at a second timing, an input signal Vin is inputted, and the voltages Vref and Vin are compared with each other through an inversion amplifier 3. Then, in a status in which the capacitor 13 is connected to the capacitor 1 in parallel connection via switches 14, 16 voltage Vref held at the first timing is divided to C1/(C1+C2).Vref at the second timing, and at the same time, the signal Vin is inputted, and the voltage Vin is compared with the reference voltage C1/(C1+C2).Vref which is different from the voltage Vref through the amplifier 3.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スイッチ、キャパシタおよび増幅器で構成さ
れるスイッチトキャパシタ形電圧比較器に係り、特に、
該電圧比較器に与えられた基準電圧とは異なった基準電
圧で電圧比較するのに好適なスイッチトキャパシタ形電
圧比較器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a switched capacitor type voltage comparator composed of a switch, a capacitor, and an amplifier, and in particular,
The present invention relates to a switched capacitor type voltage comparator suitable for voltage comparison using a reference voltage different from a reference voltage applied to the voltage comparator.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第7図は、従来のスイツチトキャパシタ形電圧比較器の
回路図である。第7図において、lは前記電圧比較器に
与えられた基準電圧を保持するためのキャパシタ、2は
増幅器のオフセット電圧をキャンセルするために、該オ
フセット電圧を保持するキャパシタ、3は反転増幅器、
4は第1のタイミングでオフし、第2のタイミングでオ
ンするスイッチ、5〜7は第1のタイミングでオンし、
第2のタイミングでオフするスイッチ、8は入力信号端
子、9は基準電圧入力端子、10は入力信号Vjnを発
生する入力信号源、11は基準電圧Vrefを発生する
基準電圧源、12は出力端子である。
FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional switched capacitor type voltage comparator. In FIG. 7, l is a capacitor for holding the reference voltage applied to the voltage comparator, 2 is a capacitor for holding the offset voltage in order to cancel the offset voltage of the amplifier, 3 is an inverting amplifier,
4 is a switch that is turned off at the first timing and turned on at the second timing; 5 to 7 are switches that are turned on at the first timing;
A switch that turns off at the second timing, 8 is an input signal terminal, 9 is a reference voltage input terminal, 10 is an input signal source that generates the input signal Vjn, 11 is a reference voltage source that generates the reference voltage Vref, 12 is an output terminal It is.

この電圧比較器の動作は、2つのタイミングに分けるこ
とができる。まず、第1のタイミングにおける動作につ
いて説明する。第8図は第1のタイミングにおける前記
電圧比較器の等何回路である。第1のタイミングでは、
キャパシタ1に基準電圧Vre fが保持される。また
、反転増幅器3の入力端子と出力端子は、スイッチ7に
より接続されているので、該反転増幅器3の入力電圧V
、4と出力電圧Voは等しく、該反転増幅器3の増幅度
を−A。
The operation of this voltage comparator can be divided into two timings. First, the operation at the first timing will be explained. FIG. 8 shows the equivalent circuit of the voltage comparator at the first timing. At the first timing,
A reference voltage Vref is held in the capacitor 1. Furthermore, since the input terminal and output terminal of the inverting amplifier 3 are connected by the switch 7, the input voltage V of the inverting amplifier 3 is
, 4 are equal to the output voltage Vo, and the amplification degree of the inverting amplifier 3 is -A.

入力オフセット電圧をVoffとすると、該反転増幅器
3の入力電圧Viは、 Vl  = V。
Letting the input offset voltage be Voff, the input voltage Vi of the inverting amplifier 3 is Vl = V.

= −A−V、4’ = −A −(VJl−Voff )    −”・+
1)、’、 VA = π7Voff 中V。ff (’−’A> 1 )    ・・・・・
・(2)となり、キャパシタ2に反転増幅器3の入力オ
フセット電圧Voffが保持される。
= −AV, 4' = −A −(VJl−Voff) −”・+
1),', VA = π7Voff in V. ff ('-'A>1)...
-(2), and the input offset voltage Voff of the inverting amplifier 3 is held in the capacitor 2.

次に第2のタイミングにおける動作について説明する。Next, the operation at the second timing will be explained.

第9図は第2のタイミングにおける前記電圧比較器の等
何回路である。キャパシタ1は基準電圧Vrefを保持
し、キャパシタ2は反転増幅器3の入力オフセットm圧
V。ffを保持しているので。
FIG. 9 shows the equivalent circuit of the voltage comparator at the second timing. Capacitor 1 holds the reference voltage Vref, and capacitor 2 holds the input offset m voltage V of the inverting amplifier 3. Because it holds ff.

反転増幅器3の入力電位vAは、それぞれの電位の向き
を考慮して、 V、4 = Vi n  Vref + Voff  
  −・・・(3)となる。従って、反転増幅器3の出
力電圧■0は、■。=−A・y、/ =−A・(V、(Voff ) =−人’ (Vi n −Vref )   −”・(
41となり、反転増幅器3の入力オフセット電圧V。f
fはキャンセルされ、入力電圧Vinと基準電圧Vre
fの差を反転増幅器3の増幅変倍したものが出力端子1
2に現われる。つまり、入力電圧”I/inと基準電圧
Vrefが比較されたことになる。
The input potential vA of the inverting amplifier 3 is calculated as follows, considering the direction of each potential: V,4 = Vin Vref + Voff
-...(3). Therefore, the output voltage (■0) of the inverting amplifier 3 is (■). =-A・y, / =-A・(V, (Voff) =-person' (Vin −Vref) −”・(
41, and the input offset voltage V of the inverting amplifier 3. f
f is canceled and input voltage Vin and reference voltage Vre
The difference in f is amplified and scaled by the inverting amplifier 3, and the result is the output terminal 1.
Appears in 2. In other words, the input voltage "I/in" and the reference voltage Vref are compared.

なお、以上で説明したスイツチトキャパシタ形電圧比較
器に関連する公知例として、アイ・イー・イー・イー、
ジャーナル オフ ソリッド−ステート サーキッツ、
第ニスシーー13巻 1978年6月 第294頁から
第298頁(IEEE、Jou−rnal of 5o
lid−8tate C1rCuits、vol、5C
−13,June 1978゜pp−294〜298)
が挙げられる。
Incidentally, as a publicly known example related to the switched capacitor type voltage comparator explained above, I.E.
Journal Off Solid-State Circuits,
Nissii Vol. 13, June 1978, pages 294 to 298 (IEEE, Jou-rnal of 5o
lid-8tate C1rCuits, vol, 5C
-13, June 1978゜pp-294-298)
can be mentioned.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来技術は、該電圧比較器に1種類の基準電圧を与
え、該基準電圧での電圧比較動作をするものであった。
In the above-mentioned prior art, one type of reference voltage is applied to the voltage comparator and the voltage comparison operation is performed using the reference voltage.

本発明の目的は、lfl類の基準電圧を与えるだけで、
種々の基準電圧での電圧比較動作が可能なスイッチトキ
ャパシタ形電圧比較器を提供することにある。
The purpose of the present invention is to simply provide a reference voltage of lfl class,
An object of the present invention is to provide a switched capacitor type voltage comparator capable of voltage comparison operations using various reference voltages.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、基準電圧を保持するキャパシタにスイッチ
を介して並列にキャパシタを接続し、該スイッチを制御
して、最初に保持されていた基準電圧を分圧し、該分圧
された電圧を新たな基準電圧とすることにより達成され
る。
The above purpose is to connect a capacitor in parallel with a capacitor that holds a reference voltage through a switch, control the switch to divide the reference voltage that was initially held, and convert the divided voltage into a new one. This is achieved by using a reference voltage.

〔作用〕[Effect]

与えられた基準電圧を保持する第1のキャパシタと、該
第1のキャパシタに並列にスイッチを介して設けられた
第3のキャパシタは、該スイッチの制御で並列接続とな
り、第1のキャパシタに保持されていた基準電圧は、第
3のキャパシタによって分圧され、分圧された後の第1
のキャパシタ(第3のキャパシタ)の電極間電圧が、新
しく該電圧比較器の基準電圧となる。
A first capacitor that holds a given reference voltage and a third capacitor that is provided in parallel with the first capacitor via a switch are connected in parallel under the control of the switch, and the reference voltage is held in the first capacitor. The reference voltage that had been divided is divided by the third capacitor, and the divided reference voltage is
The voltage between the electrodes of the capacitor (third capacitor) becomes the new reference voltage of the voltage comparator.

これによって、該電圧比較器に1種類の基準電圧を与え
るだけで、その基準電圧とは異なる様々な基準電圧での
電圧比較動作が可能なスイッチトキャパシタ形電圧比較
器を実現することができる。。
This makes it possible to realize a switched capacitor type voltage comparator that can perform voltage comparison operations at various reference voltages different from the reference voltage by simply supplying one type of reference voltage to the voltage comparator. .

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の第五の実施例を第1図により説明する。 A fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

1は本電圧比較器に与えられた基準電圧を保持するため
のキャパシタ(容量値C,)、’13はキャパシタ1に
保持されている基準電圧を分圧するためのキャパシタ(
容量値Ct)、2は増幅器のオフセット電圧をキャンセ
ルするために、該オフセット電圧を保持するキャパシタ
、3は反転増幅器、4〜7は周期的にクロックパルスで
オン、オフするスイッチ、14〜17は周期的にクロッ
クパルスでオン、オフする動作と、オン、オフのどちら
かに固定する動作の切り換えが可能なスイッチ、8は入
力信号端子、9は基準電圧入力端子、10は入力信号v
inを発生する入力信号源、11は基準電圧Vrefを
発生する基準電圧源、12は出力端子である。スイッチ
4〜7には、相反する2相のクロックφ1とφ、が与え
られ、クロックパルスが高レベルHのときスイッチ4〜
7はオンするものとし、クロックφ、とφ!は、同時に
高レベルHになることはない。第1図で、スイッチ4〜
7に添えたクロックは、該クロックが高レベルHのとき
に該スイッチ4〜7がオンになるスイッチであるという
ことを表わし、同図はクロックφ1が高レベルHの状態
であることを示している。第2図にクロックφ、および
φ、のタイミングチャートを示す。それぞれのクロック
の周期はTである。
1 is a capacitor (capacitance value C,) for holding the reference voltage applied to this voltage comparator, and '13 is a capacitor (capacitance value C,) for dividing the reference voltage held in capacitor 1.
2 is a capacitor that holds the offset voltage in order to cancel the offset voltage of the amplifier, 3 is an inverting amplifier, 4 to 7 are switches that are periodically turned on and off by clock pulses, and 14 to 17 are switches that are turned on and off periodically with clock pulses. A switch that can be switched between turning on and off periodically with clock pulses and fixing it to either on or off, 8 is an input signal terminal, 9 is a reference voltage input terminal, 10 is an input signal v
11 is a reference voltage source that generates a reference voltage Vref, and 12 is an output terminal. The switches 4 to 7 are supplied with two opposing phases of clocks φ1 and φ, and when the clock pulses are at a high level H, the switches 4 to 7 are
7 is turned on, clock φ, and φ! do not become high level H at the same time. In Figure 1, switch 4~
The clock attached to 7 indicates that the switches 4 to 7 are turned on when the clock is at a high level H, and the figure shows that the clock φ1 is at a high level H. There is. FIG. 2 shows a timing chart of clocks φ and φ. The period of each clock is T.

次に、本実施例の動作を第1図にもどって説明する。本
実施例では、動作として次の2種類の動作を行う。第1
の動作は、本電圧比較器に与えられた基準電圧での電圧
比較動作、M2の動作は、与えられた基準電圧とは異な
った基準電圧での電圧比較動作である。以下、それぞれ
の動作について説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained by returning to FIG. In this embodiment, the following two types of operations are performed. 1st
The operation of M2 is a voltage comparison operation using the reference voltage applied to the voltage comparator, and the operation of M2 is a voltage comparison operation using a reference voltage different from the applied reference voltage. Each operation will be explained below.

第1の動作は、本電圧比較器に与えられた基準電圧での
電圧比較動作であ゛る。第1の動作では、周期的にクロ
ックパルスでオン、オフする動作と、オン、オフのどち
らかに固定する動作の切り換えが可能なスイッチ14〜
17を、スイッチ15 、17はオン、スイッチ14 
、16はオフに、それぞれ固定しておく。従って、キャ
パシタ13は、該両電極が接地された状態を保っている
The first operation is a voltage comparison operation using the reference voltage applied to the voltage comparator. In the first operation, the switches 14 to 14 can be switched between periodically turning on and off with clock pulses and fixing them to either on or off.
17, switch 15, 17 is on, switch 14
, 16 are fixed to off. Therefore, both electrodes of the capacitor 13 are kept grounded.

まず、クロックφ、が高レベルHのとき、スーイッチ5
,6.7がオンとなり、本電圧比較器に基準電圧Vre
fを供給する基準電圧源11がスイッチ5を介して接続
され、キャパシタ1とキャパシタ2間のノードがスイッ
チ6を介して接地され、また、反転増幅器3の入力端子
と出力端子がスイッチ7を介して接続される。第3図は
、クロックφ1が高レベルHのときの本実施列の等価回
路図である。
First, when clock φ is at high level H, switch 5
, 6.7 are turned on, and the reference voltage Vre is applied to this voltage comparator.
A reference voltage source 11 that supplies f is connected through a switch 5, a node between capacitors 1 and 2 is grounded through a switch 6, and an input terminal and an output terminal of an inverting amplifier 3 are connected through a switch 7. connected. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of this embodiment column when the clock φ1 is at a high level H.

よって、キャパシタlには基準電圧Vrafが蓄えられ
、キャパシタ2には反転増幅器3のもつ入力オフセット
電圧Voffが蓄えられる。
Therefore, the reference voltage Vraf is stored in the capacitor 1, and the input offset voltage Voff of the inverting amplifier 3 is stored in the capacitor 2.

次に、クロックφ、が低レベルL、クロックφ、が高レ
ベルHになると、スイッチ5,6.7はオフとなり、か
わってスイッチ4がオンになるので、基準電圧源11は
切り放され、キャパシタlとキャパシタ2間のノードは
接地されなくなり、また、反転増幅器3の入力端子と出
力端子が切り放されて、今度は、入力信号Vinを発生
する入力信号源10がスイッチ4を介して接続される。
Next, when the clock φ becomes a low level L and the clock φ becomes a high level H, the switches 5 and 6.7 are turned off and the switch 4 is turned on instead, so the reference voltage source 11 is cut off. The node between capacitor l and capacitor 2 is no longer grounded, the input terminal and output terminal of inverting amplifier 3 are disconnected, and input signal source 10 that generates input signal Vin is now connected via switch 4. be done.

第7図は、クロックφ、が高レベルHのときの本実施例
の等価回路である。キャパシタ1は基準電圧Vrefを
保持し、キャパシタ2は反転増幅器3の入力オフセット
電圧Voffを保持しているので、反転増幅器3の入力
電位vAは、それぞれの電位の向きを考慮して、VA=
 Min  Vref + vor f  ”・・・・
+51となる。これが入力オフセット電圧Voffの電
位をもつ反転増幅器3の入力端子に入力されるため、入
力オフセット電圧はキャンセルされ、実質的な反転増幅
器3の入力電位y、/は、 VA’ = Vi n −Vref     −”・(
61となる。従って、入力電圧Vinと基準電圧Vre
fの差を反転増幅器3の増幅変倍したものが出方端子1
2に現われる。つまり、入力電圧vinと基準電圧Vr
efが比較されたことになる。
FIG. 7 is an equivalent circuit of this embodiment when the clock φ is at a high level H. Since the capacitor 1 holds the reference voltage Vref and the capacitor 2 holds the input offset voltage Voff of the inverting amplifier 3, the input potential vA of the inverting amplifier 3 is determined by considering the direction of each potential, VA=
Min Vref + vor f”...
It becomes +51. Since this is input to the input terminal of the inverting amplifier 3 which has the potential of the input offset voltage Voff, the input offset voltage is canceled and the actual input potential y, / of the inverting amplifier 3 is VA' = Vin - Vref - ”・(
It becomes 61. Therefore, input voltage Vin and reference voltage Vre
The difference in f is amplified and magnified by the inverting amplifier 3 and is output from the output terminal 1.
Appears in 2. In other words, the input voltage vin and the reference voltage Vr
This means that ef has been compared.

次に第2の動作について説明する。第2の動作は、与え
られた基準電圧とは異なった基準電圧での電圧比較動作
である。第2の動作では、周期的にクロックパルスでオ
ン、オフする動作と、オンオフのどちらかに固定する動
作の切り換えが可能なスイッチ14〜17を、スイッチ
is 、 17はクロックφ1が高レベルHのときオン
、スイッチ14 、16はクロックφ、が高レベルHの
ときオンとなるよう切り換えておく。
Next, the second operation will be explained. The second operation is a voltage comparison operation using a reference voltage different from the given reference voltage. In the second operation, the switches 14 to 17, which can be switched between being turned on and off periodically by clock pulses and being fixed to either on or off, are connected to switches 14 to 17, in which the clock φ1 is at a high level H. The switches 14 and 16 are turned on when the clock φ is at a high level H.

まず、クロックφ、が高レベルHのときは、第1の動作
のクロックφ、が高レベルHのときと同じ状態になり、
第6図に示すように、キャパシタlには基準電圧Vre
fが蓄えられ、キャパシタ2には反転増幅器3のもつ入
力オフセット電圧V。ffが蓄えられる。キャパシタ1
3はスイッチ15 、17を介して該両電極を接地して
いる。
First, when the clock φ is at a high level H, the state is the same as when the clock φ of the first operation is at a high level H,
As shown in FIG. 6, the capacitor l has a reference voltage Vre
f is stored in the capacitor 2, and the input offset voltage V of the inverting amplifier 3 is stored in the capacitor 2. ff is stored. capacitor 1
3 has both electrodes grounded via switches 15 and 17.

次に、クロックφ、が低レベルL1クロックφtが高レ
ベルHになると、スイッチ5〜7 、15 、17はオ
フとなり、かわってスイッチ4 、14 、16がオン
になる。従って、基準電圧源11は切り放され、キャパ
シタ1とキャパシタ2間のノードは接地されなくなり、
また、増幅器3の入力端子と出力端子が切り放されて、
今度は、入力信号vinを発生する入力信号源10がス
イッチ4を介して接続され、キャパシタ1に並列にキャ
パシタ13がスイッチ1416を介して接続される。第
5図は、クロックφ、が高レベルHのときの本実施例の
等価回路である。
Next, when the clock φ becomes a low level L1 and the clock φt becomes a high level H, the switches 5 to 7, 15, and 17 are turned off, and the switches 4, 14, and 16 are turned on instead. Therefore, the reference voltage source 11 is disconnected, and the node between capacitor 1 and capacitor 2 is no longer grounded.
Also, the input terminal and output terminal of amplifier 3 are disconnected,
This time, input signal source 10 generating input signal vin is connected via switch 4, and capacitor 13 is connected in parallel to capacitor 1 via switch 1416. FIG. 5 is an equivalent circuit of this embodiment when the clock φ is at a high level H.

キャパシタ1に並列にキャパシタ13が接続されたので
、キャパシタ1の保持していた基準電圧Vrefは、キ
ャパシタ13により分圧され、また、キャパシタ2は反
転増幅器3の入力オフセット電圧V。ffを保持してい
るので、反転増幅器3の入力電位VAは、それぞれの電
位の向きを考慮して、となる。これが入力オフセットi
t圧V。ffの電位をもつ反転増幅器3の入力端子に入
力されるため、入力オフセット[圧はキャンセルされ、
実質的な反転増幅器3の入力電位■A′は、 ”′=vin  ”  ’Vref c1+へ       °°“何8′ となり、入力電圧Vinは、本電圧比較器に与えられた
基準電圧Vrefとは異なった基準電圧上’VrefC
,十偽 と比較されたことになる。
Since the capacitor 13 is connected in parallel to the capacitor 1, the reference voltage Vref held by the capacitor 1 is divided by the capacitor 13, and the capacitor 2 is connected to the input offset voltage V of the inverting amplifier 3. ff is held, the input potential VA of the inverting amplifier 3 is as follows, taking into consideration the direction of each potential. This is the input offset i
t pressure V. Since it is input to the input terminal of the inverting amplifier 3 which has a potential of ff, the input offset [pressure is canceled;
The actual input potential ■A' of the inverting amplifier 3 becomes "'=vin"'Vref c1+ °°'8', and the input voltage Vin is different from the reference voltage Vref given to this voltage comparator. Above the reference voltage 'VrefC
, it has been compared with Jusei.

以上の実施例では、1個のスイッチトキャパシタ形電圧
比較器に、1欅類の基準電圧を与えることで、2種類の
基準電圧で時分割に電圧比較を行うことができる。また
、キャパシタ1に保持された基準電圧を分圧するための
キャパシタ13およびスイッチ14〜17を増設するこ
とによって、2種類以上の基準電圧での電圧比較を行う
ことも可能である。
In the embodiments described above, voltage comparison can be performed in a time-division manner using two types of reference voltages by supplying one type of reference voltage to one switched capacitor type voltage comparator. Further, by adding a capacitor 13 and switches 14 to 17 for dividing the reference voltage held in the capacitor 1, it is also possible to perform voltage comparison using two or more types of reference voltages.

次に、本発明の第2の実施例を第6図に示す。Next, a second embodiment of the present invention is shown in FIG.

本実権例は、第1の実施例の第1の動作、つまり、与え
られた基準電圧での電圧比較動作を行うスイッチトキャ
パシタ形電圧比較器と、第1の実施例の第2の動作、つ
まり、与えられた基準電圧とは異なった基準電圧での電
圧比較動作を行うスイッチトキャパシタ形電圧比較器の
2個のスイッチトキャパシタ形電圧比較器を同時に設け
たものである。第6図において% 101 、103は
第1の実施例(第1図)におけるキャパシタ1に相当す
る、本電圧比較器に与えられた基準電圧を保持するため
のキャパシタ、102 、104は第1の実施例のキャ
パシタ2に相当する、増幅器のオフセットit圧を保持
するキャパシタ、1o5は第1の実施例のキャパシタ1
3に相当する、キャパシタ103に保持されている基準
′[株]王を分圧するためのキャパシタ、106゜10
7は反転増幅器、108〜111は第1の実施例のスイ
ッチ4〜7に相当する、周期的にクロックパルスでオン
、オフするスイッチ、111〜115は第1の実施例の
スイッチ4〜7に相当する、周期的にクロックパルスで
オン、オフするスイッチ116〜119は第1の実施例
の第2の動作におけるスイッチ14〜17に相当する、
周期的にクロックパルスでオン、オフするスイッチ、1
24は第1の実施例の第1の動作における出力端子比に
相当する、第1の出力端子、125は第1の実施例の第
2の動作における出力端子12に相当する、第2の出力
端子である。また、2個のスイツチトキャパシタ形電圧
比較器には、共通の入力信号源122および基準電圧源
123が接続されている。従って、第1の出力端子12
4は、本電圧比較器に与えられた基準電圧と入力電圧と
の比較結果を出力し、第2の出力端子125は、本電圧
比較器に与えられた基準電圧とは異なった基準電圧と入
力電圧との比較結果を出力することになる。これらの電
圧比較動作は、第1の実施例で説明したとうりである。
This practical example uses a switched capacitor type voltage comparator that performs the first operation of the first embodiment, that is, a voltage comparison operation at a given reference voltage, and the second operation of the first embodiment, that is, , a switched capacitor type voltage comparator that performs a voltage comparison operation using a reference voltage different from a given reference voltage. Two switched capacitor type voltage comparators are provided at the same time. In FIG. 6, % 101 and 103 correspond to the capacitor 1 in the first embodiment (FIG. 1), and are capacitors for holding the reference voltage applied to the voltage comparator, and 102 and 104 are the first capacitors. A capacitor for holding the offset it pressure of the amplifier, which corresponds to capacitor 2 in the embodiment, 1o5 is capacitor 1 in the first embodiment.
3, a capacitor for dividing the voltage of the reference held in capacitor 103, 106°10
7 is an inverting amplifier; 108 to 111 are switches that are periodically turned on and off by clock pulses and correspond to switches 4 to 7 in the first embodiment; 111 to 115 are switches 4 to 7 in the first embodiment; The corresponding switches 116 to 119, which are periodically turned on and off by clock pulses, correspond to the switches 14 to 17 in the second operation of the first embodiment.
A switch that turns on and off periodically with clock pulses, 1
24 is a first output terminal that corresponds to the output terminal ratio in the first operation of the first embodiment, and 125 is a second output that corresponds to the output terminal 12 in the second operation of the first embodiment. It is a terminal. Further, a common input signal source 122 and a reference voltage source 123 are connected to the two switched capacitor type voltage comparators. Therefore, the first output terminal 12
4 outputs the comparison result between the reference voltage applied to the voltage comparator and the input voltage, and the second output terminal 125 outputs the comparison result between the reference voltage applied to the voltage comparator and the input voltage. The comparison result with the voltage will be output. These voltage comparison operations are the same as described in the first embodiment.

本実施例では、2個のスイツ、チトキャパシタ形電圧比
較器に1種類の基準電圧を与えることで、それぞれの電
圧比較器が、異なった基準電圧で同時に電圧比較を行な
うことができる。また、キャパシタiosの容量値の異
なるスイッチトキャパシタ形電圧比較器をさらに設ける
ことによって、2種類以上の基準電圧での電圧比較を行
なうことも可能である。従って、それぞれの基準゛電圧
の異なる電圧比較器群をIC化する際に、それぞれの電
圧比較器に与えるための異なった基準電圧を発生する基
準電圧源を別々にICに登載するとか、あるいは、IC
外部に、異なりた基準電圧を発生する基準電圧源を別々
に用意して、ICの別々のピンからそれぞれの基準電圧
を取り込む必要がない。
In this embodiment, by applying one type of reference voltage to the two Swiss/Tito capacitor type voltage comparators, each voltage comparator can simultaneously perform voltage comparisons using different reference voltages. Further, by further providing a switched capacitor type voltage comparator having a capacitor ios having a different capacitance value, it is also possible to perform voltage comparison using two or more types of reference voltages. Therefore, when a group of voltage comparators with different reference voltages are integrated into an IC, a reference voltage source that generates a different reference voltage to be applied to each voltage comparator is separately mounted on the IC, or IC
There is no need to separately prepare external reference voltage sources that generate different reference voltages and take in the respective reference voltages from separate pins of the IC.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、本電圧比較器に1種類の電圧を与える
だけで、その基準電圧とは異なる様々な基準電圧での電
圧比較動作が可能である。
According to the present invention, by simply applying one type of voltage to the voltage comparator, voltage comparison operations can be performed at various reference voltages different from the reference voltage.

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

第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図は
クロックφlおよびφ、のタイミングチャート、第3図
は本発明の第1の実施例の第1の動作でクロックφ、が
高レベルHのときの等価回路図、第4図は本発明の第1
の実施例の第1の動作でクロックφ、が高レベルHのと
きの等価回路図、第5図は本発明の第1の実施例の第2
の動作でクロックφ、が高レベルHのときの等価回路図
、第6図は本発明の第2の実施例を示す回路図、第7図
は従来のスイッチトキャパシタ形電圧比較器の回路図、
第8図は従来のスイツチトキャパシタ形電圧比較器の第
1のタイミングにおける等価回路図、第9図は従来のス
イツチトキャパシタ形電圧比較器の第2のタイミングに
おける等何回路の回路図、である。 第1.2,3,4,6,7.8図において1 、2 、
13・・・キャパシタ 3・・・反転増幅器 4〜7.14〜17・・・スイッチ 8・・・入力信号端子   9・・・基準電圧入力端子
10・・・入力信号源    11・・・基準電圧源1
2・・・出力端子 第9図において 101〜105・・・キャパシタ 106 、107・・・反転増幅器 108〜119・・・スイッチ 120・・・入力信号
端子121・・・基準電圧入力端子 122・・・入力信号源   123・・・基準電圧源
124 、125・・・出力端子 Q                −12凹 七読。 議 3 図 t 4 図 第5 図
FIG. 1 is a circuit diagram showing the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart of clocks φl and φ, and FIG. 3 is a clock φ1 in the first operation of the first embodiment of the present invention. , is an equivalent circuit diagram when , is at a high level H, and FIG.
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram when the clock φ is at a high level H in the first operation of the first embodiment of the present invention.
6 is a circuit diagram showing the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional switched capacitor type voltage comparator.
FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a conventional switched capacitor type voltage comparator at the first timing, and FIG. 9 is a circuit diagram of the conventional switched capacitor type voltage comparator at the second timing. be. In Figures 1.2, 3, 4, 6, 7.8, 1, 2,
13... Capacitor 3... Inverting amplifier 4-7. 14-17... Switch 8... Input signal terminal 9... Reference voltage input terminal 10... Input signal source 11... Reference voltage Source 1
2...Output terminals 101-105...Capacitors 106, 107...Inverting amplifiers 108-119...Switches 120...Input signal terminals 121...Reference voltage input terminals 122... - Input signal source 123... Reference voltage source 124, 125... Output terminal Q -12 concave seven reading. Discussion 3 Figure t 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)基準電圧を保持する第1のキャパシタと、該第1の
キャパシタの一方の電極を、第1のタイミングで基準電
圧入力端子に接続し、第2のタイミングで入力信号端子
に接続するスイッチ回路と、前記第1のキャパシタのも
う一方の電極に、一方の電極を接続する第2のキャパシ
タと、第1のキャパシタと第2のキャパシタを接続して
いるノードを第1のタイミングで接地するスイッチ回路
と、前記第2のキャパシタのもう一方の電極に、その入
力端子が接続される増幅器と、該増幅器の入力端子と出
力端子を第1のタイミングで接続するスイッチ回路より
構成され、第1のタイミングで基準電圧を入力し、第2
のタイミングで入力信号を入力し電圧比較動作を行なう
スイッチトキャパシタ形電圧比較器において、第1のタ
イミングではその両電極を接地し、第2のタイミングで
第1のキャパシタに並列接続される第3のキャパシタと
スイッチ回路を設け、第1のタイミングで第1のキャパ
シタに保持された基準電圧を、第2のタイミングで第3
のキャパシタにより分圧すると同時に入力信号を入力す
ることにより、該電圧比較器に与えられた基準電圧とは
異なった基準電圧で電圧比較する機能を設けたことを特
徴とするスイッチトキャパシタ形電圧比較回路。 2)特許請求の範囲第1項のスイッチトキャパシタ形電
圧比較器において、第1のキャパシタに保持された基準
電圧を、第3のキャパシタにより分圧するか否かを制御
するスイッチを備え、該スイッチを制御することにより
、該電圧比較器に与えられた基準電圧で電圧比較する動
作と、該基準電圧とは異なった基準電圧で電圧比較する
動作の2つの動作を時分割で行なう機能を設けたことを
特徴とするスイッチトキャパシタ形電圧比較器。 3)与えられた基準電圧で電圧比較するスイッチトキャ
パシタ形電圧比較器と、特許請求の範囲第1項の、与え
られた基準電圧とは異なる基準電圧で電圧比較するスイ
ッチトキャパシタ形電圧比較器を設け、それぞれの電圧
比較器に同一の入力信号と同一の基準電圧を与えること
により、該入力信号に対して与えられた基準電圧での電
圧比較結果と、該基準電圧とは異なった基準電圧での電
圧比較結果を同時に得ることを特徴とするスイッチトキ
ャパシタ形電圧比較器。
[Claims] 1) A first capacitor holding a reference voltage and one electrode of the first capacitor are connected to a reference voltage input terminal at a first timing, and an input signal is connected at a second timing. a switch circuit connected to the terminal; a second capacitor having one electrode connected to the other electrode of the first capacitor; and a node connecting the first capacitor and the second capacitor connected to the first capacitor. a switch circuit that is grounded at a timing of , an amplifier whose input terminal is connected to the other electrode of the second capacitor, and a switch circuit that connects the input terminal and output terminal of the amplifier at a first timing. is configured, inputs the reference voltage at the first timing, and inputs the reference voltage at the second timing.
In a switched capacitor type voltage comparator that inputs an input signal at the timing of A capacitor and a switch circuit are provided, and the reference voltage held in the first capacitor at the first timing is changed to the reference voltage held in the first capacitor at the second timing.
A switched capacitor type voltage comparator circuit, characterized in that it has a function of comparing voltages using a reference voltage different from the reference voltage given to the voltage comparator by dividing the voltage by a capacitor and simultaneously inputting an input signal. . 2) The switched capacitor type voltage comparator according to claim 1, further comprising a switch for controlling whether or not the reference voltage held in the first capacitor is divided by the third capacitor; By controlling the voltage comparator, a function is provided to perform two operations in a time-sharing manner: voltage comparison using a reference voltage given to the voltage comparator and voltage comparison using a reference voltage different from the reference voltage. A switched capacitor type voltage comparator featuring: 3) A switched capacitor type voltage comparator that compares voltages using a given reference voltage, and a switched capacitor type voltage comparator that compares voltages using a reference voltage different from the given reference voltage as claimed in claim 1. By applying the same input signal and the same reference voltage to each voltage comparator, the voltage comparison result at the reference voltage applied to the input signal and the voltage comparison result at a reference voltage different from the reference voltage can be compared. A switched capacitor type voltage comparator characterized by simultaneously obtaining voltage comparison results.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100734315B1 (en) 2006-02-14 2007-07-02 삼성전자주식회사 Voltage generator
EP4134956A1 (en) * 2021-08-11 2023-02-15 Intel Corporation Voltage detector for supply ramp down sequence

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JPS61242411A (en) * 1985-04-17 1986-10-28 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Bias setting circuit

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