KR950008954B1

KR950008954B1 - 히스테리시스 특성을 갖는 비교회로

Info

Publication number: KR950008954B1
Application number: KR1019880006527A
Authority: KR
Inventors: 김용민
Original assignee: 금성일렉트론주식회사; 최근선
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1995-08-09
Also published as: KR890017876A

Abstract

내용 없음.

Description

히스테리시스 특성을 갖는 비교회로

제1도는 종래의 비교회로도 및 그의 입출력 파형도.

제2도는 본 발명에 의한 비교회로도 및 그의 입출력 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1U₀,I₁: 전류원 Q₁∼Q₇: 트랜지스터,

R₁, R₂: 저항

본 발명은 비교회로에 관한 것으로, 특히 반도체 회로에 적당하도륵 한 히스테리시스 특성을 갖는 비교회로에 관한 것이다.

종래의 비교회로는 제1도에 도시된 바와 같이, 전류원(I₀)에 에미터가 공통 접속되어 입력전압(V_in)을 기준전압(V_ref)과 차동증폭하는 트랜지스터(Q₁, Q₂)와, 상기 트랜지스터(Q₁, Q₂)의 콜렉터에 전류미러용으로 접속된 트랜지스터(Q₃, Q₄) 및 그 트랜지스터(Q₃, Q₄)의 에미터에 접속된 저항(R₁, R₁)과, 상기 트랜지스터(Q₁, Q₂)에서 차동증폭된 신호를 출력하는 출력구동용의 트랜지스터(Q₅) 및 저항(R₄)으로 구성되어 있다.

따라서, 상기와 같이 구성된 종래의 비교회로는 차동증폭용의 트랜지스터(Q₁, Q₂)의 기준전압(V_ref)에 대해 ±4V_T=0.1V정도의 차이에 의해서도 출력전압(V_out)의 상태가 변하게 되어, 외부 전압의 노이즈 및 회로소자의 패러미터 변동에 대해 충분히 대응할 수 없었다.

즉, 입력전압(V_in)이 기준전압(V_ref)보다 낮은 경우에는 차동증폭용의 트랜지스터(Q₁)가 도통되고 트랜지스터(Q₂)가 오프되므로 전류원(I₀)의 전류가 그 트랜지스터(Q₁)를 통해 흐르게 되며, 이에 따라 전류미러용의 트랜지스터(Q₃, Q₄)가 오프되어 출력 구동용의 트랜지스터(Q₅)의 베이스에 고전위가 인가되므로, 그 트랜지스터(Q₅)가 도통되어 그의 콜렉터로부터 출력전압(V_out)이 저전위(V_L)로 출력된다.

상기와 같은 원리에 의해 입력전압(V_in)이 기준전압(V_ref)보다 높은 경우에는 출력전압(V_out)이 고전위로 출력되어 제1도의 파형도와 같은 전달특성을 얻게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 비교회로에 있어서는 외부의 노이즈나 회로소자의 변동에 대해 민감하게 동작되어 안정된 상태로 동작될 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 출력전압을 기준전압과 차동증폭하는 차동증폭용의 트랜지스터를 추가함으로써 히스테리시스 특성을 부여하여 외부의 노이즈나 회로소자의 변동에 영향을 받지 않고 안정된 비교동작을 수행할 수 있는 히스테리시스 특성을 갖는 비교회로를 창안한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 히스테리시스 특성을 갖는 비교회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 전류원(I₀)에 에미터가 공통 접속되어 입력전압(V_in)을 기준전압(V_ref)과 차동 증폭하는 트랜지스터(Q₁, Q₂)와, 상기 트랜지스터(Q₁, Q₂)의 콜렉터에 전류미러용으로 접속된 트랜지스터(Q₃, Q₄) 및 그 트랜지스터(Q₃, Q₄)의 에미터에 접속된 저항(R₁, R₂)과, 상기 트랜지스터(Q₁, Q₂)에서 자동 증폭된 신호를 출력하는 출력 구동용의 트랜지스터(Q₅) 및 저항(R₁)으로 구성된 비교회로에 있어서, 전류원(I₁)을 트랜지스터(Q₆), (Q₇)의 에미터에 공통 접속하고, 상기 기준전압(V_ref) 및 출력전압(V_out)이 상기 트랜지스터(Q₆), (Q₇)의 베이스에 각기 인가되게 접속하여 차동 증폭기로 동작되게 하고, 상기 트랜지스터(Q₆), (Q₇)의 콜렉터를 상기 트랜지스터(Q₄), (Q₃)의 에미터 및 저항(R₂), (R₁)의 접속점에 접속하여 구성한 것으로, 이와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

입력전압(V_in)이 기준전압(V_ref)보다 낮은 경우에는 상기 제1도의 설명에서와 같이 출력전압(V_out)이 저전위(V_L)로 출력된다.

이때 출력전압(V_out)이 저전위(V_L)이므로 히스테리시스를 위한 차동증폭기의 트랜지스터(Q₇)의 베이스에 인가되는 출력전압(V_out)이 트랜지스터(Q₆)의 베이스에 인가되는 기준전압(V_ref)보다 낮게 되어 트랜지스터(Q₇)가 도통되고, 이에 따라 전류원(I₁)의 전류가 그 트랜지스터(Q₇)를 통해 흐르게 되어 트랜지스터(Q₃)의 에미터에 연결된 저항(R₁)으로 흐르며, 전압 V_HYS=I₁·R를 발생한다. 여기서 저항(R₁), (R₂)의 저항값은 서로 동일한 것으로 R으로 표시한다.

따라서, 액티브 로드인 트랜지스터(Q₃)와 트랜지스터(Q₄)로 구성된 전류 미터를 동작시키기 위한 전압은 V_HYS=I₁·R만큼 높아지게 되어 실질적으로는 기준전압(V_ref)이 높아진 것과 같은 상태로 된다.

한편, 상기와 반대로 입력전압(V_in)이 기준전압(V_ref)보다 높은 경우에는 상기 제1도의 설명에서와 같이 출력전압(V_out)이 고전위(V_H)로 된다. 이때 출력전압(V_out)이 고전위(V_H)이므로 트랜지스터(Q₇)의 베이스에 인가되는 출력전압(V_out)이 트랜지스터(Q₆)의 베이스에 인가되는 기준전압(V_ref)보다 높게 되어 트랜지스터(Q₆)가 도통되고, 이에 따라 전류원(I₁)의 전류가 그 트랜지스터(Q₆)를 통해 흐르게 되어 트랜지스터(Q₄)의 에미터에 연결된 저항(R₂)를 통해 V_HYS=I₁·R의 전압이 형성된다.

따라서, 출력전압(V_out)이 고전위(V_H)인 상태에서 입력전압(V_in)을 점차 낮추더라도 상태가 변화하기 위하여는 실질적으로 기준전압(V_ref)보다 V_HYS=I₁·R은 더욱 낮은 전압이 필요로 하게 된다. 이에 따라 제1도의 파형도에 도시한 바와 같이 V_HYS= I₁·R의 히스테리시스를 갖는 전달 특성을 갖게 된다.

여기서, 전류원(I₁)의 전류를 조정하면 원하는 히스테리시스 전압(V_HYS)을 얻을수 있다.

이상에서 실명한 바와 같이 본 발명에 의한 비교회로는 종래의 비교회로에 출력전압을 기준전압과 차동증폭하는 차동증폭용의 트랜지스터를 추가하여 히스테리시스 특성을 부여함으로써 회로가 요구하는 사양에 대응하여 외부 전압의 노이즈 및 회로소자의 변동에 의한 영향을 충분히 억제하고, 안정된 비교동작을 수행할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

전류원(I₀)에 에미터가 공통 접속되어 입력전압(V_in)을 기준전압(V_ref)과 차동증폭하는 트랜지스터(Q₁, Q₂)와, 상기 트랜지스터(Q₁, Q₂)의 콜렉터에 전류미러용으로 접속된 트랜지스터(Q₃, Q₄) 및 그 트랜지스터(Q₂, Q₄)의 에미터에 접속된 저항(R₁, R₂)과, 상기 트랜지스터(Q₁, Q₂)에 차동 증폭된 신호를 출력하는 트랜지스터(Q₅) 및 저항(R_L)으로 구성된 비교회로에 있어서, 전류원(I₁)을 트랜지스터(Q₆, Q₇)의 에미터에 공통 접속하고, 상기 기준전압(V_ref) 및 상기 출력전압(_out)이 상기 트랜지스터(Q₆), (Q₇)의 베이스에 각기 인가되게 접속하며, 상기 트랜지스터(Q₆), (Q₇)의 콜렉터를 상기 저항(R₂), (R₁)에 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 히스테리시스 특성을 갖는 비교회로.