JPS63309021A - Voltage comparator - Google Patents
Voltage comparatorInfo
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- JPS63309021A JPS63309021A JP14587887A JP14587887A JPS63309021A JP S63309021 A JPS63309021 A JP S63309021A JP 14587887 A JP14587887 A JP 14587887A JP 14587887 A JP14587887 A JP 14587887A JP S63309021 A JPS63309021 A JP S63309021A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明はディジタル通信におけるパルス受信回路等に
用いられる電圧比較回路に関し、特にオープンドレイン
(あるいはオープンコレクタ)形のコンパレータを用い
た電圧比較回路に関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] This invention relates to a voltage comparison circuit used in a pulse receiving circuit etc. in digital communication, and particularly relates to a voltage comparison circuit using an open drain (or open collector) type comparator. .
「従来の技術」
従来、この種の電圧比較回路は第3図に示すようにオー
プンドレイン(あるいはオープンコレクタ)形のコンパ
レータ21と、その出力端子28および電源端子27間
に接続されたプルアップ抵抗器22とにより構成されて
いた。コンパレータ21の非反転入力端子23に入力さ
れた電圧■1と反転入力端子24に入力された電圧V2
とがコンパレータ21で比較され、その結果が出力端子
28に出力される。"Prior Art" Conventionally, this type of voltage comparison circuit has an open drain (or open collector) type comparator 21 and a pull-up resistor connected between its output terminal 28 and power supply terminal 27, as shown in FIG. It was composed of a container 22. Voltage ■1 input to the non-inverting input terminal 23 of the comparator 21 and voltage V2 input to the inverting input terminal 24
are compared by the comparator 21, and the result is output to the output terminal 28.
「発明が解決しようとする問題点」
上述した従来の電圧比較回路は、非反転入力端子23の
電位をv、[Vl、反転入力端子24の電位をv2Il
vl、出力端子28ノ電位ヲvO(vll、l’ /’
77 /’抵抗器22の抵抗値をRO回、電源端子2
7の電位なりDDMとすると、
Ml<V2
のとき、
Vo=O凹
となり、プルアップ抵抗器22に
なる電流が流れ、
なる電力がプルアップ抵抗器22で消費される。"Problems to be Solved by the Invention" The conventional voltage comparison circuit described above sets the potential of the non-inverting input terminal 23 to v,[Vl, and the potential of the inverting input terminal 24 to v2Il.
vl, the potential of the output terminal 28 vO (vll, l'/'
77 /'Resistance value of resistor 22 is RO times, power supply terminal 2
Assuming a potential of 7 or DDM, when Ml<V2, Vo=O, a current flows to the pull-up resistor 22, and power is consumed by the pull-up resistor 22.
このようなプルアップ抵抗器22での電力消費を低減す
る一方法として、プルアップ抵抗器22の抵抗値式を大
きくするという方法がある。しかし、一般的に出力端子
28および負電源入力端子26間には浮遊容量C8が存
在するため、Vl (V2の状態からVl)V2の状態
に変化したとき、第4図に示すように、出力端子28の
出力波形の立上がり部分に1なまり′が発生し、プルア
ップ抵抗器22の抵抗値珈の増大は、この1なまり“を
悪化させてしまう。One method for reducing the power consumption in the pull-up resistor 22 is to increase the resistance value of the pull-up resistor 22. However, since there is generally a stray capacitance C8 between the output terminal 28 and the negative power supply input terminal 26, when the state changes from the state of Vl (V2) to the state of Vl)V2, the output A 1-broad edge occurs in the rising edge of the output waveform of the terminal 28, and an increase in the resistance value of the pull-up resistor 22 worsens this 1-blind curve.
従って、このような電圧比較回路では特に高速動作が要
求される場合、プルアップ抵抗器22の抵抗値ROをあ
まり大きくすることはできず、プルアップ抵抗器22で
の電力消費poが大きくなってしま5という欠点がある
。Therefore, especially when high-speed operation is required in such a voltage comparator circuit, the resistance value RO of the pull-up resistor 22 cannot be made very large, and the power consumption po in the pull-up resistor 22 becomes large. There is a drawback of Shima 5.
「問題点を解決するための手段」
この発明の電圧比較回路は一端が電源に接続された第1
の抵抗器と、
第1の抵抗器の他端にエミッタ端子(ソース端子)が接
続された第1のPNP トランジスタ(第1のPチャネ
ルFET)および第2のPNP トランジスタ(第2の
PチャネルFET)と、一端が第1のPNP トランジ
スタ(第1のPチャネルFET )のベース端子(ゲー
ト端子)に接続され、他端が第2のPNP トランジス
タ(第2のPチャネルFET )のコレクタ端子(ドレ
イン端子)に接続された第2の抵抗器および第1のコン
デンサと、
一端が第2のPNP トランジスタ(第2のPチャネル
FET)のベース端子(ゲート端子)に接続され、他端
が第1のPNP トランジスタ(第1のPチャネルFE
T)のコレクタ端子(ドレイン端子)に接続された第3
の抵抗器および第2のコンデンサと、
出力端子が第1のPNPトランジスタ(第1のPチャネ
ルFET )のコレクタ端子(ドレイン端子)に接続さ
れた第1のオープンドレイン(あるいはオープンコレク
タ)形コンパレータと、出力端子が第2のPNP トラ
ンジスタ(第2のPチャネルFET )のコレクタ端子
(ドレイン端子)に接続され、かつ、非反転入力端子が
第1のコン、パレータの反転入力端子に接続され、かつ
、反転入力端子が第1のコンパレータの非反転入力端子
に接続された第2のオープンドレイン(あるいはオープ
ンコレクタ)形コンパレータとにより構成される。"Means for solving the problem" The voltage comparator circuit of the present invention has a first terminal connected to a power supply at one end.
a first PNP transistor (first P-channel FET) and a second PNP transistor (second P-channel FET) whose emitter terminal (source terminal) is connected to the other end of the first resistor. ), one end is connected to the base terminal (gate terminal) of the first PNP transistor (first P-channel FET), and the other end is connected to the collector terminal (drain terminal) of the second PNP transistor (second P-channel FET). one end is connected to the base terminal (gate terminal) of the second PNP transistor (second P-channel FET), and the other end is connected to the first capacitor (terminal). PNP transistor (first P-channel FE
The third terminal connected to the collector terminal (drain terminal) of T)
a resistor and a second capacitor, and a first open-drain (or open-collector) type comparator whose output terminal is connected to the collector terminal (drain terminal) of the first PNP transistor (first P-channel FET). , the output terminal is connected to the collector terminal (drain terminal) of the second PNP transistor (second P-channel FET), and the non-inverting input terminal is connected to the inverting input terminal of the first comparator/parator, and , and a second open drain (or open collector) type comparator whose inverting input terminal is connected to the non-inverting input terminal of the first comparator.
「実施例」 次にこの発明について図面を参照して説明する。"Example" Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
この電圧比較回路は一端が電源に接続された第1の抵抗
器1と、
第1の抵抗器1の他端にエミッタ端子が接続された第1
のPNPトランジスタ2および第2のPNPトランジス
タ3と、
一端が第1のPNP トランジスタ2のベース端子に接
続され、他端が第2のPNP トランジスタ3のコレク
タ端子に接続された第2の抵抗器4および第1のコンデ
ンサ5と、
一端が第2のPNP トランジスタ3のベース端子に接
続され、他端が第1のPNP トランジスタ2のコレク
タ端子に接続された第3の抵抗器6および第2のコンデ
ンサ7と、
出力端子が第1のPNP トランジスタ2のコレクタ端
子に接続された第1のオープンドレイン(あるいはオー
プン;レクタ)形コンパレータ8と、
出力端子が第2のPNP トランジスタ3のコレクタ端
子に接続され、かつ、非反転入力端子が第1のコンパレ
ータ8の反転入力端子に接゛続され、かつ、反転入力端
子が第1のコンパレータ8の非反転入力端子に接続され
た第2のオープンドレイン(あるいはオープンコレクタ
)形コンパレータ9とにより構成され、第1のコンパレ
ータ8の反転入力端子より非反転入力端子10が、非反
転入力端子より反転入力端子11がそれぞれ導出され、
第2コンパレータ9の出力端子から出力端子12が導出
されている。This voltage comparison circuit includes a first resistor 1 whose one end is connected to a power supply, and a first resistor 1 whose emitter terminal is connected to the other end of the first resistor 1.
a PNP transistor 2 and a second PNP transistor 3; and a second resistor 4 whose one end is connected to the base terminal of the first PNP transistor 2 and the other end is connected to the collector terminal of the second PNP transistor 3. and a first capacitor 5, a third resistor 6 and a second capacitor, one end of which is connected to the base terminal of the second PNP transistor 3, and the other end of which is connected to the collector terminal of the first PNP transistor 2. 7, a first open-drain (or open; collector) type comparator 8 whose output terminal is connected to the collector terminal of the first PNP transistor 2; and a first open-drain (or open; collector) type comparator 8 whose output terminal is connected to the collector terminal of the second PNP transistor 3. , and a second open drain (or an open collector) type comparator 9, a non-inverting input terminal 10 is derived from the inverting input terminal of the first comparator 8, and an inverting input terminal 11 is derived from the non-inverting input terminal,
An output terminal 12 is led out from the output terminal of the second comparator 9.
次にこの電圧比較回路の動作について説明する。Next, the operation of this voltage comparison circuit will be explained.
第1図において、入力端子10.11にそれぞれ印加さ
れる電圧Vl、V2がまずVl<V2の状態を考えると
、
コンパレータ9:ON(出力が低レベル″L”の状態)
コンパレータ8:0FF(出力カ高しヘル″H”の状態
)
トランジスタ2 : ON
トランジスタ3 : OFF
の状態に安定する。このときトランジスタ2,3および
コンパレータ8,9(の出力段トランジスタ)を簡略的
にスイッチに置き換えて等価回路を書くと第2図(al
となる。In FIG. 1, first consider the state in which the voltages Vl and V2 applied to the input terminals 10 and 11 are Vl<V2. Comparator 9: ON (output is at low level "L" state) Comparator 8: 0FF ( Transistor 2: ON Transistor 3: OFF Stable state. At this time, an equivalent circuit can be drawn by simply replacing transistors 2 and 3 and comparators 8 and 9 (output stage transistors) with switches as shown in Figure 2 (al
becomes.
また、第1図においてVl〉■2の状態を考えると、コ
ンパレータ9 : OFF
コンパレータ8:ON
トランジスタ2 : OFF
トランジスタ3:ON
の状態に安定する。このとき、トランジスタ2゜3およ
びコンパレータ8,9(の出力段トランジスタ)を簡略
的にスイッチに置き換えて等価回路を書くと第2図(b
)となる。Further, considering the state of Vl>■2 in FIG. 1, the comparator 9: OFF, the comparator 8: ON, the transistor 2: OFF, and the transistor 3: ON become stable. At this time, if we draw an equivalent circuit by simply replacing transistor 2゜3 and comparators 8 and 9 (output stage transistors) with switches, we get Figure 2 (b).
).
第2図(a)、 (b)から明らかなようにVt (V
2のとき出力端子12の出力電圧VOは■0−”L”(
=0(V:))、またVl>V2のときVo−“H”(
−VDD (V) )となり、いずれの安定状態におい
ても抵抗器1に電流が流れない。なお第1図において、
コンデンサ5およびコンデンサ7はVo=“H”とVo
−“L”との変化を俊敏にするためのスピードアップコ
ンデンサであり、抵抗器1 ハVo= ”H” トVo
= ”L” トノ変化の瞬間でのVDD〜OV間の電流
を制限するための抵抗器である。As is clear from FIGS. 2(a) and (b), Vt (V
2, the output voltage VO of the output terminal 12 is ■0-"L" (
=0(V:)), and when Vl>V2, Vo-“H”(
-VDD (V)), and no current flows through resistor 1 in any stable state. In addition, in Figure 1,
Capacitor 5 and capacitor 7 have Vo=“H” and Vo
- It is a speed-up capacitor to make the change from "L" quick, and resistor 1 = "H"
= "L" This is a resistor for limiting the current between VDD and OV at the moment of topographic change.
「発明の効果」
以上説明したようにこの発明はオーブンドレイycある
いはオープンコレクタ)形コンパレータおよびPNP
トランジスタを2個ずつ用い、両者のスイッチング動作
により1H”レベル IIL″レベル出力を得、高速動
作を維持したまま、プルアップ抵抗器での電力消費を極
めて小さくできるという効果がある。"Effects of the Invention" As explained above, the present invention provides an oven-dray yc or open collector type comparator and a PNP type comparator.
By using two transistors each, a 1H "level" and "IIL" level output can be obtained by the switching operation of both transistors, and the power consumption in the pull-up resistor can be extremely reduced while maintaining high-speed operation.
なおPNP トランジスタの代わりにPチャネルFET
を用い、エミッタ端子をソース端子に、ベース端子をゲ
ート端子に、コレクタ端子をドレイン端子にそれぞれ端
子変更することにより同様な効果が得られる。Note that a P-channel FET is used instead of a PNP transistor.
A similar effect can be obtained by changing the emitter terminal to the source terminal, the base terminal to the gate terminal, and the collector terminal to the drain terminal.
第1図はこの発明の電圧比較回路の一実施例を示す回路
図、第2図はこの発明の電圧比較回路の動作概略を示す
説明図、第3図は従来の電圧比較回路の一例を示す回路
図、第4図は従来の電圧比較回路の動作波形を示す説明
図である。
オ 1 図
DD
反転入力堝予
オ 2 ス
OO
ムFIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the voltage comparison circuit of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of the operation of the voltage comparison circuit of the invention, and FIG. 3 is an example of a conventional voltage comparison circuit. The circuit diagram and FIG. 4 are explanatory diagrams showing operating waveforms of a conventional voltage comparison circuit. 1 Figure DD Inverting input hole 2 SOO
Claims (1)
1の抵抗器の他端にエミッタ端子(ソース端子)が接続
された第1のPNPトランジスタ(第1のPチャネルF
ET)および第2のPNPトランジスタ(第2のPチャ
ネルFET)と、一端が前記第1のPNPトランジスタ
(第1のPチャネルFET)のベース端子(ゲート端子
)に接続され、かつ、他端が前記第2のPNPトランジ
スタ(第2のPチャネルFET)のコレクタ端子(ドレ
イン端子)に接続された第2の抵抗器およびその第2の
抵抗器に並列に接続された第1のコンデンサと、 一端が前記第2のPNPトランジスタ(第2のPチャネ
ルFET)のベース端子(ゲート端子)に接続され、か
つ、他端が前記第1のPNPトランジスタ(第1のPチ
ャネルFET)のコレクタ端子(ドレイン端子)に接続
された第3の抵抗器およびその第3の抵抗器に並列に接
続された第2のコンデンサと、 出力端子が前記第1のPNPトランジスタ(第1のPチ
ャネルFET)のコレクタ端子(ドレイン端子)に接続
された第1のオープンドレイン(あるいはオープンコレ
クタ)形コンパレータと、出力端子が前記第2のPNP
トランジスタ(第2のPチャネルFET)のコレクタ端
子(ドレイン端子)に接続され、かつ、非反転入力端子
が前記第1のコンパレータの反転入力端子に接続され、
かつ、反転入力端子が前記第1のコンパレータの非反転
入力端子に接続された第2のオープンドレイン(あるい
はオープンコレクタ)形コンパレータとにより構成され
、 前記第1のコンパレータの両入力端子から反転入力端子
および非反転入力端子が導出され、前記第1のコンパレ
ータ又は第2のコンパレータの出力端子から出力端子が
導出された電圧比較回路。(1) A first resistor whose one end is connected to a power supply, and a first PNP transistor (first P-channel F) whose emitter terminal (source terminal) is connected to the other end of the first resistor.
ET) and a second PNP transistor (second P-channel FET), one end of which is connected to the base terminal (gate terminal) of the first PNP transistor (first P-channel FET), and the other end of which is connected to the base terminal (gate terminal) of the first PNP transistor (first P-channel FET). a second resistor connected to the collector terminal (drain terminal) of the second PNP transistor (second P-channel FET) and a first capacitor connected in parallel to the second resistor; is connected to the base terminal (gate terminal) of the second PNP transistor (second P-channel FET), and the other end is connected to the collector terminal (drain terminal) of the first PNP transistor (first P-channel FET). a third resistor connected to the terminal) and a second capacitor connected in parallel to the third resistor; and the output terminal is the collector terminal of the first PNP transistor (first P-channel FET). (drain terminal) of the first open drain (or open collector) type comparator;
connected to the collector terminal (drain terminal) of the transistor (second P-channel FET), and whose non-inverting input terminal is connected to the inverting input terminal of the first comparator;
and a second open drain (or open collector) type comparator whose inverting input terminal is connected to the non-inverting input terminal of the first comparator, and the inverting input terminal is connected to both input terminals of the first comparator. and a voltage comparison circuit from which a non-inverting input terminal is derived, and an output terminal is derived from the output terminal of the first comparator or the second comparator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14587887A JPS63309021A (en) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | Voltage comparator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14587887A JPS63309021A (en) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | Voltage comparator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63309021A true JPS63309021A (en) | 1988-12-16 |
Family
ID=15395138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14587887A Pending JPS63309021A (en) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | Voltage comparator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63309021A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5516539A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-05 | Nec Corp | Level shifter circuit |
JPS5763928A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Comparing circuit for ad converter |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP14587887A patent/JPS63309021A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5516539A (en) * | 1978-07-20 | 1980-02-05 | Nec Corp | Level shifter circuit |
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