KR0143362B1 - 넓은 전압 범위에서 동작 가능한 판정 회로 - Google Patents

넓은 전압 범위에서 동작 가능한 판정 회로

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KR0143362B1
KR0143362B1 KR1019940037742A KR19940037742A KR0143362B1 KR 0143362 B1 KR0143362 B1 KR 0143362B1 KR 1019940037742 A KR1019940037742 A KR 1019940037742A KR 19940037742 A KR19940037742 A KR 19940037742A KR 0143362 B1 KR0143362 B1 KR 0143362B1
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가네꼬 히사시
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Abstract

판정 회로는 입력 전압을 기준 전압과 비교하고 입력 전압이 기준 전압과 같거나 그 이상인지 여부를 판단한다. 판정 회로 내의 제어기는 입력 전압 또는 기준 전압이 설정 전압과 같거나 그 이상인지 여부를 감지한다. 입력 전압 및 기준 전압이 모두 판정 회로의 동작 전압을 나타내는 설정 전압 보다 낮은 경우, 제1바이어스 공급 회로는 선정된 바이어스 전압을 입력 전압에 가산하고 레벨 이동된 입력 전압을 판정 회로에 공급한다. 유사하게, 제2바이어스 공급 회로는 선정된 바이어스 전압을 기준 전압에 가산하고 레벨 이동된 기준 전압을 판정 회로에 공급한다. 따라서, 판정 회로는 레벨 이동된 입력 전압을 레벨 이동된 기준 전압과 비교한다.

Description

넓은 전압 범위에서 동작 가능한 판정 회로
제1도는 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 회로도.
제2a도는 기준 전압이 설정 전압 Vs보다 높은 경우 제1도에서 도시한 판정회로의 실시예에서의 입력 전압, 기준 전압, 설정 전압 및 출력 전압을 도시한 그래프.
제2b도는 기준 전압 및 입력 전압이 모두 설정 전압 Vs보다 낮고 입력 전압이 설정 전압 Vs보다 높아지는 경우, 제1도에서 도시한 판정 회로의 실시예에서의 입력 전압, 기준 전압, 설정 전압 및 출력 전압의 레벨을 도시한 그래프.
제3도는 제1도에서 도시한 실시예의 회로도.
제4도는 기준 전압 레벨이 다른 경우에 제1도의 실시예에서의 출력과 입력전압의 관계를 도시한 그래프.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101, 102, 103:비교기 104, 105:제너레이터
106, 107:바이아스 공급 회로 108:출력 회로
10, 12:정전류 회로
본 발명은 트랜지스터-차동 증폭기(transistor-differential amplifier)를 갖는 판정 회로(decision circuit)에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 넓은 입력 및 기준 전압 범위에서 동작 가능한 판정 회로에 관한 것이다.
판정 회로 또는 비교기(comparator)는 일반적으로 입력 전압을 기준 전압과 비교하고 입력 전압이 기준 전압 보다 높은지 여부를 판단한다. 예를 들어, 1V의 Vcc와 같은 낮은 구동 전압에서 동작 가능한 종래의 판정 회로 또는 비교기 NPN트랜지스터-차동 증폭기를 포함한다. 차동 증폭기의 트랜지스터가 켜지기 위해서는 트랜지스터에 인가되는 입력 전압을 트랜지스터의 필요한 베이스와 에미터 간의 턴-온 전압(base-to-emitter turn-on voltage)(즉, 대략 0.7V)과 같거나 그 이상되어야 하며, 그 결과로 생기는 트랜지스터의 베이스와 콜렉터 간의 전압이 만족되도록 하여야 한다. 따라서, 이러한 차동 증폭기에 대한 동작 입력 전압 범위는 대략 0.7V(즉, 베이스와 에미터 간의 턴-온 전압)에서 1V(즉, 전원 전압 Vcc)정도이다. 일반적으로 이러한 종래의 비교기는 전원 전압이 1.0V인 경우 베이스와 에미터 간의 전압(예를 들어, 0.6V 또는 0.7V)이하의 입력 전압 범위에서는 동작이 불가능하다.
판정 회로의 감지 전압 범위(direction-voltage range)를 낮출 필요가 있을경우, NPN 트랜지스터를 PNP 트랜지스터로 대체할 수 있다. 감지 전압 범위는 트랜지스터가 비교기로서 동작하는 입력 전압 범위이다. 이 경우에, 동작 입력 전압범위는 접지 전압(즉, 0V)에서 대략 (Vcc-0.7)V (즉, 0.3V)정도까지이다.
NPN과 PNP 차동 증폭기 간을 변경하기 위한 기술은 예를 들어 일본국 특허 공개 제89-198815호 (JP-A-01-198815)에 설명되어 있다. 그러나, 이러한 비교기는 매우 제한된 감지 전압 범위를 가지고 있어, 전원 전압(예를 들어 1V)의 1/3(예를 들어 1/3V) 또는 2/3(예를 들어 2/3V) 정도로 작은 입력 전압이 인가되는 경우에는 동작하지 않을 것이다. 따라서, 이러한 형태의 비교기를 포함하고 낮은 구동 전압에서 동작되어야 하며 단일 배터리 셀에 의해 구동되는 휴대용 판정 회로와 같은 판정 회로의 동작은 이로 인해 상당히 제한을 받는다.
따라서, 본 발명의 목적은 낮은 전원 전압으로 구동될 때 입력 및 기준 전압의 더 넓은 범위에서 동작 가능한 판정 회로를 제공하는데 있다. 본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 설정 전압(setting voltage)을 발생시키는 장치를 가진 판정 회로를 제공한다. 이 설정 전압은 차동 증폭기가 동작할 수 없게 되는 전압이다. 기준 전압 및 입력 전압이 모두 설정 전압보다 낮은 경우, 선정된 바이어스 전압이 입력 전압 및 기준 전압 모두에 인가되어 이들 전압을 차동 증폭기가 판정 회로로서 동작할 수 있는 전압 레벨로 올려주게 된다. 기준 전압 또는 입력 전압 중 하나가 설정 전압보다 높은 경우에는, 선정된 바이어스 전압은 그 기준 전압 또는 입력 전압에 인가되지 않는다.
본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적과 특징 및 장점들은 첨부 도면과 관련한 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명확해질 것이다.
제1도는 본 발명의 양호한 실시예에 대한 블럭도이다. 제1도에서 비교기 또는 차동 증폭기(101)은 입력 전압 Vin을 제너레이터(104)에 의해 제공된 설정 전압 Vs와 비교한다. 비교기 또는 차동 증폭기(102)는 제2제너레이터(105)에 의해 제공된 기준 전압 Vref와 설정 전압 Vs를 비교한다. 제1및 제2 비교기(101, 102)와 제1제너레이터(104)는 제어기(controller)를 구성한다. 기준 전압은 가변 전압 또는 고정 전압이 될 수 있다.
바이어스 공급 회로(bias-supply circuit, 106, 107)은 이하에서 설명하는 바와 같이, 제어기의 판정의 결과에 응답하여 바이어스 전압을 입력 전압 Vin 및 기준 전압 Vref에 각각 가산한다. 바이어스 공급 회로(106, 107)의 출력 전압 신호는 바이어스 공급 회로(106)의 출력 전압 신호를 바이어스 공급 회로(107)의 출력 전압신호와 비교하는 비교기 또는 차동 증폭기(103)에 공급된다. 비교기(103)은 이 비교에 기초하여 출력 전압 신호를 출력 회로(108)에 제공한다.
출력 회로(108)은 에미터-접지 트랜지스터 T1 및 저항기 R2를 포함한다. 출력 회로(108)은 전류 출력형(current output type)회로일 수 있다.
본 발명에 의한 판정 회로의 이러한 실시예는 2가지 기본 모드에서 동작한다. 입력 전압 및 기준 전압이 모두 설정 전압 Vs(예를 들어 0.6V)보다 낮은 경우, 선정된 정의(positive) 바이어스 전압(예를 들어 0.4V)은 입력 전압 Vin 및 기준전압 Vref 모두에 가산되며, 가산된 입력 전압 및 가산된 기준 전압은 비교기(103)에 공급된다. 한편, 입력 전압 또는 기준 전압 중 하나가 설정 전압 Vs와 같거나 높은 경우, 또는 입력 전압 및 기준 전압이 모두 설정 전압 Vs와 같거나 높은 경우, 비교기(01, 102)는 바이어스 공급 회로(106, 107)이 입력 및 기준 전압(Vin 및 Vref)에 0V를 가산하게 한다. 즉, 입력 전압 및 기준 전압은 비교기(103)에 직접 공급된다.
예를 들어, 기준 전압 Vref가 설정 전압 Vs(예를 들어 0.6V)와 같거나 높은 경우, 이 전압은 제3비교기(103)의 동작 범위 내에 있고 따라서 바이어스 전압을 기준 전압 Vref와 입력 전압 Vin에 가산할 필요가 없다. 따라서, 바이어스 공급 회로(106, 107)은 0V의 바이어스 전압을 제공한다.
그러나, 기준 전압 Vref및 입력 전압 Vin이 모두 설정 전압 Vs보다 낮은 경우, 이러한 전압은 제3비교기(103)의 동작 범위보다 낮다. 따라서, 비교기(101, 102)는 바이어스 공급 회로(106, 107)이 선정된 정의 바이어스 전압(예를 들어 0.4V)을 입력 및 기준 전압에 가산하게 한다. 그러므로, 비교기(103)에 입력되는 하나 이상의 전압은 (예를 들어, 0.6V 이상으로 증가되어)비교기(103)의 동작 범위 내로 들어가게 되어 정상적인 비교 동작이 수행된다.
이 실시예의 판정 회로에서, 회로에 공급되는 전원 구동 전압(power supply driving voltage, Vcc)는 예를 들어 대략 1V 정도이다. 선정된 정의 바이어스 전압 0.4V이고 설정 전압이 0.6V이므로, 판정 회로는 기준 전압 및 입력 전압 중 하나 또는 모두가 0.6V와 같거나 높은 경우 뿐만 아니라 기준 전압 및 입력 전압이 모두 0.2에서 0.6V 범위 내에 있는 경우에도 동작할 수 있다. 즉, 예를 들어 기준전압 및 입력 전압이 모두 0.2V인 경우, 0.4V의 바이어스 전압은 두 전압에 가산되므로 그 두 레벨들은 비교기(103)의 동작 범위 내에 있는 0.6V(Vs의 전압 레벨)로 증가하게 된다.
또한, 두 전압이 예를 들어 모두 0.6V 보다 약간 낮은 경우, 0.4V의 바이어스 전압이 이 두 전압 모두에 가산될 때 전압 레벨은 바이어스된 후에도 1V(예를 들어 Vcc)를 넘지 않을 것이다. 그러나, 두 전압이 모두 0.2V 보다 낮은 경우에는 0.4V의 바이어스 전압은 이러한 전압을 Vs의 레벨(0.6V)로 올리기에 부족할 것이다. 따라서, 이 경우의 입력 전압과 기준 전압의 레벨은 비교기(103)의 동작 전압보다 낮게 될 것이다.
이제, 바이어스 공급 회로(106, 107)및 제어기를 설명하고자 한다. 바이어스 공급 회로(106, 107)모두는 동일한 구조를 갖는다.
바이어스 공급 회로(106, 107)각각은 서로 직렬로 연결된 정전류 회로의 쌍(a pair of constant-current circuits, 10 및 12) 및 저항기 R1를 포함한다. 정전류 회로(10)는 전류 Ic1이 흘러 나오는 전류 출력형 회로이고, 정전류 회로(12)는 그 내부로 전류 Ic1이 흘러 들어가는 전류 입력형 회로이다. 이 구조에 의하여 전류 Ic1은 저항기 R1을 통해서 흐르고 R1×Ic1의 전압 레벨 이동이 생성된다. 선정된 바이어스 전압인, 이 전압 레벨 이동(voltage level shift)은 입력 전압 및 기준 전압에 가산된다.
비교기(101, 102)의 출력 신호 중 하나가 온(on)상태에 있는 경우, 즉 입력 또는 기준 전압 중의 하나가 설정 전압 Vs와 같거나 높은 경우에는, 정전류 회로(10, 12)는 꺼지게 된다. 따라서, 저항기 R1 양단에 발생하는 전압 레벨 이동은 생기지 않고 바이어스 전압(0V의 바이어스 전압)이 입력 및 기준 전압에 가산되지 않는다.
또한, 비교기(101, 102)모두가 오프(off)상태에 있는 경우, 즉 입력 및 기준전압이 모두 설정 전압 Vs보다 낮은 경우, 정전류 회로(10, 12)는 켜지고 전압 레벨 이동이 저항기 R1 양단이 발생한다. 따라서, 선정된 바이어스 전압은 입력 전압 및 기준 전압에 가산된다.
전술한 동작은 제2a도 및 제2b도의 그래프에 도시되어 있다. 제2a도에서 기준 전압은 대략 0.82V로서 설정 전압 Vs(0.6V)보다 높다. 따라서, 바이어스 공급 회로는 입력 및 기준 전압에 0V 바이어스 전압을 제공하고, 입력 전압 및 기준전압은 제3비교기(103)으로 출력된다.
그러나, 제2b도에서는 기준 전압이 0.45V로 설정 전압 Vs(0.6V)보다 낮기 때문에 0.4V의 정의 바이어스 전압이 바이어스 공급 회로(106, 107)에 의해 입력 전압 및 기준 전압에 각각 가산되나, 입력 전압은 설정 전압 Vs 이하이다. 따라서, 정의 바이어스 전압이 가산되는 입력 및 기준 전압은 비교기(103)에 공급된다.
일단 입력 전압이 설정 전압 Vs와 같아지게 되면 비교기(101)의 출력이 켜지고 결과적으로 바이어스 공급 회로(106, 107)에 의해 제공된 바이어스 전압은 0V가 된다. 동시에, 바이어스 공급 회로의 바이어스 전압이 0V가 되기 때문에 입력 전압과 기준 전압 사이의 전압 차이가 유지되고, 이로 인해 바이어스 전압이 0.4V에서 0V로 전환됨으로써 비교기(103)에 의해 잘못된 결과(erroneous results)가 생기는 것을 방지할 수 있다.
제1도의 실시예에서 바이폴러 트랜지스터(bipolar transistor)를 채용한 블록도 회로가 제3도에 도시되어 있다. 제3도의 회로의 각 부분을 나타내는 도면 번호는 제1도에서 나타낸 소자에 해당한다.
상기 회로에서 각각의 비교기는 NPN 트랜지스터를 가지는 차동 증폭기이다. 물론, 트랜지스터 바이폴러 또는 NPN 트랜지스터일 필요는 없으나, PNP, FET 등과 같이 설계 상의 선택에 의할 수 있다. 더우기, 저전압 동작(low-voltage operation)을 가능하게 하기 위하여 각각의 공통 에미터는 저항기(도시되지 않음)를 통해 전류원(current source)에 연결된다.
제4도는 서로 다른 기준 전압 레벨에 대해 제1도 및 제3도의 실시예에서의 출력과 입력 전압의 관계를 도시하고 있는 그래프이다. 제3도에 도시된 바와 같이, 전원 전압 VSTB(Vcc)는 1.05V이다. 회로가 0.2V에서 0.9V까지의 기준 전압 범위내에서 동작함을 제4도로부터 명백히 알 수 있다.
본 발명은 그 특정 실시예를 참조하여 설명되었으나 본 기술 분야에서 숙련된 자라면 본 발명에 대한 다양한 변형, 변경 및 실시예가 있을 수 있다는 점을 인식할 것이며, 따라서 그러한 모든 변형, 변경 및 실시예는 본 발명의 본질 및 범위내에 있다고 보아야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 입력 전압을 기준 전압과 비교하여 상기 입력 전압이 상기 기준 전압 보다 높은지 여부를 판정하는 제1비교기, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압의 레벨에 응답하여 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압의 각각에 가산되는 바이어스 전압의 레벨을 제어하기 위한 제어기, 및 상기 바이어스 전압의 적어도 두 레벨 이상을 발생시키는 제너레이터를 구비하되, 상기 제어기는 상기 바이어스 전압의 상기 레벨들 중 어느 레벨이 상기 입력 및 기준 전압에 가산되는 지를 제어하고, 상기 제어기는 상기 입력 전압을 선정된 전압과 비교하는 제2비교기, 및 상기 기준 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 제3비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 판정 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압이 모두 상기 선정된 전압 보다 낮은 경우 상기 제너레이터가 상기 바이어스 전압의 제1레벨을 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압에 가산하게 하며, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압 중 하나 이상이 상기 선정된 전압과 최소한 같을 경우 상기 제너레이터가 상기 바이어스 전압의 제2레벨을 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압에 가산하게 하는 것을 특징으로 하는 판정 회로.
  3. 입력 전압을 기준 전압과 비교하여 상기 입력 전압이 상기 기준 전압 보다 높은지 여부를 판정하는 제1비교기, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압의 레벨에 응답하여 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압의 각각에 가산되는 바이어스 전압의 레벨을 제어하기 위한 제어기, 및 상기 바이어스 전압을 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압에 가산하여 가산된 입력 전압 및 가산된 기준 전압을 상기 제1비교기에 공급하는 가산 회로를 포함하되, 상기 제어기는, 선정된 전압을 발생시키는 제너레이터, 상기 입력 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 제2비교기, 및 상기 기준 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 제3비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 판정 회로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가산 회로는 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압이 모두 상기 선정된 전압 보다 낮은 경우 제1레벨을 갖는 상기 바이어스 전압을 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압에 가산하며, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압 중 하나 이상이 상기 선정된 전압과 최소한 같을 경우 상기 제2레벨을 갖는 상기 바이어스 전압을 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압에 가산하게 하는 것을 특징으로 하는 판정 회로.
  5. 제3항에 있어서, 상기 가산 회로는 제1정전류 회로, 상기 제1정전류 회로와 직렬로 연결되어 있는 저항기, 및 상기 저항기와 직렬로 연결되어 있는 제2정전류 회로를 포함하며, 상기 가산 회로는 상기 제어기의 출력 신호에 응답하여 상기 바이어스 전압의 적어도 두 레벨 이상을 공급하는 것을 특징으로 하는 판정 회로.
  6. 입력 전압을 기준 전압과 비교하여 상기 입력 전압이 상기 기준 전압 보다 높은지 여부를 판정하는 제1비교기, 및 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압의 레벨에 응답하여 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압의 각각에 가산되는 바이어스 전압의 레벨을 제어하기 위한 제어기를 포함하되, 상기 제어기는, 선정된 전압을 발생시키는 제너레이터, 상기 입력 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 제2비교기, 및 상기 기준 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 제3비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 판정 회로.
  7. 바이어스 전압을 입력 전압 및 기준 전압에 가산하여 가산된 입력전압 및 가산된 기준 전압을 공급하는 가산 회로, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압의 레벨에 응답하여 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압에 가산되는 상기 바이어스 전압의 레벨을 제어하기 위한 제어기, 및 상기 가산된 입력 전압을 상기 가산된 기준 전압과 비교하고 상기 가산된 입력 전압이 상기 가산된 기준 전압과 최소한 같은지 여부를 판정하는 제1비교기를 포함하되, 상기 제어기는, 선정된 전압을 발생시키는 제너레이터, 상기 입력 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 제2비교기, 및 상기 기준 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 제3비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 판정 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가산 회로는 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압이 모두 상기 선정된 전압 보다 낮은 경우 제1바이어스가 가산된 입력 전압을 상기 제1비교기에 공급하기 위하여 제1전압 레벨을 가진 상기 바이어스 전압을 상기 입력 전압에 가산하고, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압 중 적어도 하나 이상이 상기 선정된 전압과 최소한 같은 경우 제2바이어스가 가산된 입력 전압을 상기 제1비교기에 공급하기 위하여 제2전압 레벨을 가진 상기 바이어스 전압을 상기 입력 전압에 가산하기 위한 제1바이어스 공급회로, 및 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압이 모두 상기 선정된 전압 보다 낮은 경우 제1바이어스가 가산된 기준 전압을 상기 제1비교기에 공급하기 위하여 상기 제1전압 레벨을 가진 상기 바이어스 전압을 상기 기준 전압에 가산하고, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압 중 적어도 하나 이상이 상기 선정된 전압과 최소한 같을 경우 제2바이어스가 가산된 기준 전압을 상기 제1비교기에 공급하기 위하여 상기 제2전압 레벨을 가진 상기 바이어스 전압을 상기 입력 전압에 가산하기 위한 제2바이어스 공급 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 판정 회로.
  9. 입력 전압을 기준 전압과 비교하여 상기 입력 전압이 상기 기준 전압과 같거나 그 이상인지 여부를 판정하는 제1비교기, 상기 기준 전압을 발생시키기 위한 제1제너레이터, 선정된 전압을 발생시키기 위한 제2제너레이터, 상기 입력 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 제2비교기, 상기 기준 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 제3비교기, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압이 모두 상기 선정된 레벨의 전압 보다 낮은 경우 제1바이어스가 가산된 입력 전압을 상기 제1비교기에 공급하기 위하여 제1바이어스 전압을 상기 입력 전압에 가산하고, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압 중 최소한 하나 이상이 상기 선정된 레벨의 전압과 적어도 같을 경우 제2바이어스가 가산된 입력 전압을 상기 제1비교기에 공급하기 위하여 제2바이어스 전압을 상기 입력 전압에 가산하기 위한 제1바이어스 공급 회로, 및 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압이 모두 상기 선정된 레벨의 전압 보다 낮은 경우 제1바이어스가 가산된 기준 전압을 상기 제1비교기에 공급하기 위하여 상기 제1바이어스 전압을 상기 기준 전압에 가산하고, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압 중 최소한 하나 이상이 상기 선정된 레벨의 전압과 적어도 같을 경우 제2바이어스가 가산된 기준 전압을 상기 제1비교기에 공급하기 위하여 상기 제2바이어스 전압을 상기 입력 전압에 가산하기 위한 제2바이어스 공급 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 판정 회로.
  10. 입력 전압이 기준 전압보다 높은지 여부를 판정하기 위한 방법에 있어서, 상기 입력 전압을 선정된 전압과 비교하는 단계, 상기 기준 전압을 상기 선정된 전압과 비교하는 단계, 바이어스가 가산된 입력 및 기준 전압을 생성하기 위하여 상기 비교 단계들의 결과에 응답하여 바이어스 전압을 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압에 가산하는 단계, 및 상기 바이어스가 가산된 입력 전압을 상기 바이어스가 가산된 기준 전압과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 전압이 기준 전압보다 높은지 여부를 판정하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 가산 단계는 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압이 모두 상기 선정된 레벨의 전압 보다 낮은 경우 제1바이어스 전압을 상기 입력 전압에 가산하고, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압 중 최소한 하나 이상이 상기 선정된 레벨의 전압과 적어도 같을 경우 제2바이어스 전압을 상기 입력 전압에 가산하는 단계, 및 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압이 모두 상기 선정된 레벨의 전압 보다 낮은 경우 상기 제1바이어스 전압을 상기 기준 전압에 가산하고, 상기 입력 전압 및 상기 기준 전압 중 최소한 하나 이상이 상기 선정된 레벨의 전압과 적어도 같을 경우 상기 제2바이어스 전압을 상기 입력 전압에 가산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 입력 전압이 기준 전압 보다 높은지 여부를 판정하는 방법.
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