SU1126943A1 - Comparator based on insulated-gate field-effect transistors - Google Patents

Comparator based on insulated-gate field-effect transistors Download PDF

Info

Publication number
SU1126943A1
SU1126943A1 SU833565236A SU3565236A SU1126943A1 SU 1126943 A1 SU1126943 A1 SU 1126943A1 SU 833565236 A SU833565236 A SU 833565236A SU 3565236 A SU3565236 A SU 3565236A SU 1126943 A1 SU1126943 A1 SU 1126943A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistors
capacitors
input
output
inverse
Prior art date
Application number
SU833565236A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иванович Андреев
Адольф Игоревич Бухштаб
Эдуард Зиновьевич Гинзбург
Original Assignee
Государственное Союзное Конструкторско-Технологическое Бюро Специализированных Полупроводниковых Микросхем
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Союзное Конструкторско-Технологическое Бюро Специализированных Полупроводниковых Микросхем filed Critical Государственное Союзное Конструкторско-Технологическое Бюро Специализированных Полупроводниковых Микросхем
Priority to SU833565236A priority Critical patent/SU1126943A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1126943A1 publication Critical patent/SU1126943A1/en

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

КОМПАРАТОР НА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ , содержащий дифференциальный .каскад, два конденсатора, два транзистора , каждый из которых подключен соответственно ме дцу пр мым входом и инверсным выходом и между инверсным входом и пр мым выходом дифференциального каскада, пр мой и ин .версный входы которого подключены соответственно к первым выводам первого и второго конденсаторов, а затворы транзисторов подключены к шине управл ющих сигналов, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  точности за счет увеличени  коэффициента усилени , в него введены третий, четвертый, п тый, шестой транзисторы и два дополнительных конденсатора, при зтом каждый дополнительный конденсатор подключен соответственно между пр мыми входом и. выходом и инверсным входом и выходом дифференциального каскада, -а третий и четвертый, п тый и шестой транзисторы включены последовательно и подключены к шинам входных сигналов , а затворы третьего ишестого, четвертого и п того транзисторов подключены соответственно к шинам парафазного управл ющего сигнала а точки соединени  .третьего и четвертого , п того и шестого транзисторов подключены соответственно к вторым выводам второго и -первого конденсаторов.A MOSFET TRANSFER COMPARATOR containing a differential stage, two capacitors, two transistors, each of which is connected to a direct input and an inverse output, respectively, and between the inverse input and the forward output of the differential stage, the direct and inverse inputs of which are connected respectively, to the first terminals of the first and second capacitors, and the gates of the transistors are connected to the control signal bus, which also, in order to improve accuracy by increasing the gain, does not The third, fourth, fifth, sixth transistors and two additional capacitors are introduced, with each additional capacitor being connected respectively between the direct input and. the output and inverse input and output of the differential stage, the third and fourth, fifth and sixth transistors are connected in series and connected to the input signal buses, and the gates of the third and sixth, fourth and fifth transistors are connected respectively to the paraphase control signal buses and the connection points .the third and fourth, fifth and sixth transistors are connected respectively to the second terminals of the second and -first capacitors.

Description

t t

Изобретение относитс  к области импульсной техники и может быть использовано в устоойствах преобразованк  информацииS а также контрольно-измерительных устройствах.The invention relates to the field of pulsed technology and can be used in information transformers as well as monitoring devices.

Известны компараторы, содержйщие каскад с пр мым и инверсным входом и выходом 8 два коммутационкьг транзистора в цепи обратной св зи в каждом .плече дифференциального каскада Comparators are known that contain a cascade with direct and inverse inputs and outputs 8 and two switching transistors in the feedback circuit in each shoulder of the differential cascade.

Недостатком известных схем  вл етс  низка  точность ввиду невысокого коэффициента усилени  дифференциального каскада.A disadvantage of the known circuits is low accuracy due to the low gain of the differential stage.

Наиболее близким по технической сущности к данному  вл етс  компаратор на МДП- транэисторах, содержащий дифференциальный каскад, два конденсатора , два транзистора, каждый из которых подключен соответственно между пр мым входом и инверсным выходом и между инверсным входом и пр мым выходом дифференциального каскада, пр мой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первым выводам первого и второго конденсатора, а затворы транзисторо подключены к шике управл ю Д1-:х сигналов 2),The closest in technical essence to this is a comparator on MDP transistors containing a differential stage, two capacitors, two transistors, each of which is connected respectively between a forward input and an inverse output and between an inverse input and a forward output of a differential cascade, direct and inverse outputs of which are connected respectively to the first terminals of the first and second capacitors, and the transistor gates are connected to the control panel D1-: x signals 2),

Недостатком такого устройства  в.;/ етс  низка  точность ввиду невысокого коэффициента усилени .The disadvantage of such a device is: low accuracy due to low gain.

Цель изобретени  - повьпление точ .нести путем увеличени  коэффициента усилени ,The purpose of the invention is to increase the accuracy by increasing the gain,

р/,;  достижени  поставленной цели 3 компаратор на МДП-транзисторах сойвржащий дифференциальный каскадj два :говдангатора,два транзистора каж, из которых подключен соответствеьно между входом и инверным выходом и- мелэду 7днверсньпу1 входом и пр мым выходом дифференцИсШЬ кого каскада.,, пр мой и инверсный чкоды .го под слючены соответствекно к нервьп-. т-зыводам первогс- и второго конденсаторовэ а затворы транзисторов подключены к жине уп .равл юпщх си.г аловр введены третий „ четвертыйS п тый и шестой транзисторы к два .дополнительных конденсатора ,- при этом каждый дополнительньш конденсатор подключен соответственно ме7кду пр мыми входог-; и выходом и инверсным входом и выходом дифференциальногс каскада„ а третий и чег.8ерто1й,; п тгзЧ li щестой транзис694:32R/,; Achieving the goal of setting 3 a comparator on MOS transistors has two different differential stages: govdangator, two transistors each, each of which is connected between the input and the inverted output and the Meladu 7dnvny1 input and the direct output of the differential stage and the inverted output terminal and the inverted output of the cascade. Go under slyucheny appropriately to the nerves. T-pinouts of the first and second capacitor terminals and the gates of the transistors are connected to the power supply terminal. The third fourth and fifth sixth transistors are added to the two additional capacitors, with each additional capacitor being connected to each other via a direct input ; and the output and the inverse input and output of the differential cascade “and the third and the core”; p tgzc li limpid tranz694: 32

тиры включены последовательно и подключень к шинам входных сигналов, а затворы третьего и шестого четБертого и п того транзисторов под5 ключены соответствекно к шинам парафазного управл ющего сигнала, а точки соединени  третьего и четвертого , п того и шестого транзисторов подключены соответственно к вторым выводам второго и первого конденсаторов ,Tyrs are connected in series and connected to the input signal buses, and the third and sixth and fifth transistors are connected to the paraphase control signal, and the connection points of the third and fourth, fifth and sixth transistors are connected respectively to the second terminals of the second and first capacitors

На фиг,1 представлена принципиальна  электрическа.  схема предлагаемого компаратора на МДП-транзисгорах на фиг,2 - эпюры напр жений управл ющиХд .входных и выходных сигналов.Fig. 1 shows the principle electric. The scheme of the proposed comparator on MIS transistors in FIG. 2 is a diagram of the control voltages of the input and output signals.

Компаратор на МДП-транзисторах содержит дифференциальный каскад 1 |с пр мыми и инверсными входами 2 3 и выходами 4 и 5,, пoдключeнны да к выходным шинам 6 и 7 компаратора, а меж,цу пр мым входом 2 и инверсньгм выходом 5 и между инверсным входо.м 3   пр мым выходом 4 включены коммутационные транзисторы 8 и 9 обрат ной св зи, затворы которых подключень к шине 10 управл ющего сигнала, при этом ме5кду входами .2, 3 дифференциа .льнОэ каскада I к точкам 11„ 12 соеди:;еки  подклгачень лер.вый к второй конденсаторы 13, 14, конденсаторы 5, 16,. а к шинам входных сигналов 17,. 18 подклю-гень; последовате .лько соединенные третий 19 к чет;;-зртый 203 21 к шестой 22 транSHCTOpbJs а затворы трет.ьего i9 и шестого 22р четБертого 20 и п того 21 транзнсторов подключены соответственно к шинам 23.: 24 парафазного управл ющего сигйала;A comparator on MOS transistors contains a differential stage 1 | with direct and inverse inputs 2 3 and outputs 4 and 5, connected to the output buses 6 and 7 of the comparator, and between the direct input 2 and inverse output 5 and between the inverse I / O 3 direct output 4 includes switching transistors 8 and 9 of the feedback connection, the gates of which are connected to the control signal bus 10, while there are 5 inputs of the 2, 3 differential of the O of the cascade I to the points 11 "12 of the Connector :; ek podkggachen ler. to the second capacitors 13, 14, capacitors 5, 16 ,. and to the input buses 17,. 18 plug-in; successively connected third 19 to even ;; - dead 203 21 to sixth 22 transHCTOpbJs and third third i9 gates and sixth 22p fourth 20 and fifth 21 transistors connected to buses 23: 24 paraphase control sigal, respectively;

Диаграммы на.пр жений в узлах компаратора .пр.иведены на фкг, 2, Компарато .; инвет два режима работы: н. и автокоррекцик и- рабочий режим :р,ЗБкеки , Режму настройки и коррекции соот.ветст;з ет высокий уровень напр жени  ка шине 0 управл юигего сигнала. При этом транзис;торь; 8 и . 9 в цепи обратной св зи дифференциального каскадй: i иткрь;ты5 а на. его входах и выходах устанавливаетс  приблизительно один и тот же уровень напр жени , соответствующий рабочей точке дифференциального к.асs&j:i .s. I по посто  н.ому тов;уо Первые обкладки кондексаторсй 13 и 14 св зи оказываютс  подключенными .;: выхо- дам .5 и 4 дифференциального кастада 1, .а вторые обкладки конденсаторов 13 и 14 через открытую пару транзисторов (например, 20, 21) подключены к шинам 7 и 18 входного сигнала . Транзисторы 20 и 21 открыты высоким уровнем коммутационного парафазного сигнала на шине 23. Транзисторы 19 и 22 заперты. В режиме настройки и корректировки конденсаторы 13 и-14 зар жаютс  до разных значений aпp жeний, эта разность равна разности напр жений на вход- , ных шинах 17, 18 компаратора. При по влении на шине 10 управл ющего сигнала низкого уровн  напр жени  транзисторы 8 и 9 обратной св зи запираютс . Компаратор выходит кз режима настройки и корректировки, однако напр жение на выходных шинах 6 и 7 не измен етс , поскольку напр жение на входах 2 и 3 дифференциального каскада 1 остаетс  прежним . Ситуаци  на входах и выходах дифференциального каскада 1 не измен етс  с по влением низкого уровн  напр жени  на шине 23. При этом оказываютс  запертыми транзисторы 19-22 С по влением высокого уровн  напр жени  на шине 24 отпираютс  транзисторы 19, 22 и конденсаторы 13, 14 св зи оказываютс  подключенными каждый к входу компаратора, противоположному тому, к которому этот конденсатор был подключен в режиме настройки . Через конденсаторы св зи 13 14 на входы 2 и 3 дифференци.ального каскада 1 поступает перепад напр жени , равный разности напр жений на входных шинах и, кроме того, разности напр жений, на которую были зар жены конденсаторы св зи в режиме настройки.The diagrams for the directions in the comparator nodes. For example are shown in ftk, 2, Comparato .; Invet two modes of operation: n. and autocorrection-working mode: p, Zbkeki, Adjustment and Correspondence Correction Mode; high voltage level of the bus 0 control signal of the signal. At the same time, transis; 8 and. 9 in the feedback loop of the differential cascade: i and cr; you 5 a on. its inputs and outputs are set to approximately the same voltage level, corresponding to the operating point of the differential k.as s & j: i .s. I according to the constant com; yo The first plates of the decondenser 13 and 14 of the connection are connected.;: Output .5 and 4 differential cassettes 1, .a the second plates of the capacitors 13 and 14 through an open pair of transistors (for example, 20 21) connected to the input signal buses 7 and 18. Transistors 20 and 21 are open by a high level of switching para-phase signal on the bus 23. Transistors 19 and 22 are locked. In the setup and adjustment mode, capacitors 13 and 14 are charged to different values of the adapters, this difference is equal to the difference of voltages on the input buses 17, 18 of the comparator. When a low-level control signal appears on the bus 10, the feedback transistors 8 and 9 are locked. The comparator goes out of the adjustment and correction mode, but the voltage on the output buses 6 and 7 does not change, since the voltage on the inputs 2 and 3 of the differential stage 1 remains the same. The situation at the inputs and outputs of the differential stage 1 does not change with the appearance of a low voltage on the bus 23. This turns out to be locked transistors 19-22 With the appearance of a high voltage on the bus 24 unlocks the transistors 19, 22 and capacitors 13, 14 The connections are each connected to the comparator input, opposite to the one to which this capacitor was connected in the setup mode. Through the coupling capacitors 13 14, the voltage drop across the inputs 2 and 3 of the differential cascade 1 is equal to the voltage difference across the input buses and, in addition, the voltage difference to which the communication capacitors were charged in the configuration mode.

Таким образом, на входах 2, 3 дифференциального каскада 1 происходит удвоение разности входных напр жений компаратора,Thus, at the inputs 2 and 3 of the differential stage 1, the difference in the input voltages of the comparator doubles,

Коэффициент усилени  компаратора определ етс  не только размерами нагрузочных и управл ющих транзисторов дифференциального каскада 1, но и отношением емкостей конденсаторов св зи к паразитным межэлектродным емкост м, и в первую очередь емкое-, т м затвор - сток управл ющих транзисторов , поскольку они наход тс  в цепи обратной св зи дифференциального каскада. Кроме того,коэффициент усилени  дифференциального каскада ограничиваетс  ввиду нелинейности нагрузочных транзисторов.The gain of the comparator is determined not only by the sizes of the load and control transistors of the differential stage 1, but also by the ratio of the capacitors of the coupling capacitors to the parasitic interelectrode capacitances, and first of all the capacitive – t m gate – drain of the control transistors, since they are in the feedback loop of the differential stage. In addition, the gain of the differential stage is limited due to the non-linearity of the load transistors.

Все эти ограничени , присущие прототипу и снижающие коэффициент усилени  дифференциального каскада, устран ютс  введением в компаратор конденсаторов 15 и 6 положительной обратной- св зи. Емкость конденсаторов 15,16 выбираетс  такой, чтобы емкостна  положительна  обратна  св зь скомпенсировала все. элементы отрицательной обратной св зи дифференциапьного каскада.All of these limitations, inherent in the prototype and reducing the gain of the differential cascade, are eliminated by introducing the positive feedback capacitors 15 and 6 into the comparator. The capacitance of the capacitors 15,16 is chosen so that the capacitive positive feedback compensates for everything. negative feedback elements of the differential cascade.

Использование в компараторе предлагаемой схемы коммутатора входного сигнала позволит в два раза увеличить коэффициент усилени  и, следовательно , повысить точность сравнени . Введение компенсирующих конденсаторов положительной обратной св зи повышает коэффициент усилени  в 3-4 раза без опасности по влени  триг герного эффекта.The use in the comparator of the proposed switchboard input circuit will allow to double the gain and, consequently, improve the accuracy of the comparison. The introduction of compensating capacitors of positive feedback increases the gain by a factor of 3–4 without the risk of a trigger effect.

Claims (1)

КОМПАРАТОР НА МДП-ТРАНЗИСТОРАХ, содержащий дифференциальный каскад, два конденсатора, два транзистора, каждый из которых подключен соответственно между прямым входом и инверсным выходом и между инверсным входом и прямым выходом дифференциального каскада, прямой и инверсный входы которого подключены соответственно к первым выводам первого и второго конденсаторов, а затворы транзисторов подключены к шине управляющих сигналов, о т л и ч ающ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет увеличения коэффициента усиления, в него введены третий, четвертый, пятый, шестой транзисторы и два дополнительных конденсатора, при этом каждый дополнительный конденсатор подключен соответственно между прямыми входом и выходом и инверсным входом и выходом дифференциального каскада, -а третий и четвертый, пятый и шестой транзисторы включены последовательно и подключены к шинам входных сигналов, а затворы третьего и‘шестого, четвертого и пятого транзисторов подключены соответственно к шинам парафаэного управляющего сигнала, а точки соединения третьего и четвертого, пятого и шестого транзисторов подключены соответственно к вторым выводам второго и -первого конденсаторов.COMPARATOR FOR MOSFET TRANSISTORS, containing a differential stage, two capacitors, two transistors, each of which is connected respectively between the direct input and the inverse output and between the inverse input and the direct output of the differential stage, the direct and inverse inputs of which are connected respectively to the first outputs of the first and second capacitors, and the gates of the transistors are connected to the bus of control signals, which is important in that, in order to increase accuracy by increasing the gain, the third, fourth, fifth, sixth transistors and two additional capacitors, with each additional capacitor connected respectively between the direct input and output and the inverse input and output of the differential stage, and the third and fourth, fifth and sixth transistors are connected in series and connected to the input buses signals, and the gates of the third and sixth, fourth and fifth transistors are connected respectively to the buses of the para-control signal, and the connection points of the third and fourth, fifth and sixth transistors are connected respectively to the second terminals of the second and first capacitors. 126943126943
SU833565236A 1983-03-17 1983-03-17 Comparator based on insulated-gate field-effect transistors SU1126943A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833565236A SU1126943A1 (en) 1983-03-17 1983-03-17 Comparator based on insulated-gate field-effect transistors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833565236A SU1126943A1 (en) 1983-03-17 1983-03-17 Comparator based on insulated-gate field-effect transistors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1126943A1 true SU1126943A1 (en) 1984-11-30

Family

ID=21054054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833565236A SU1126943A1 (en) 1983-03-17 1983-03-17 Comparator based on insulated-gate field-effect transistors

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1126943A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449468C1 (en) * 2008-07-30 2012-04-27 Шарп Кабусики Кайся Comparator circuit and display device equipped with it

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 3882326, кл. 307-235, 1975. 2.Патент ОНА № 4264872,кл.230-253, 1981 (прототип). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2449468C1 (en) * 2008-07-30 2012-04-27 Шарп Кабусики Кайся Comparator circuit and display device equipped with it
US8289053B2 (en) 2008-07-30 2012-10-16 Sharp Kabushiki Kaisha Comparator circuit and display device provided with the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4068295A (en) Voltage multiplier for an electronic time apparatus
US4306196A (en) Operational amplifier with offset compensation
US4899068A (en) Comparison circuit with error compensated mos switches
JPS6244597Y2 (en)
US4075509A (en) Cmos comparator circuit and method of manufacture
US4581545A (en) Schmitt trigger circuit
US4400637A (en) Integrator with sampling stage
KR940015954A (en) Analog Multiplier Using Octotail or Quadtail Cells
US4542304A (en) Switched capacitor feedback sample-and-hold circuit
KR830001935B1 (en) Voltage comparator
US3696305A (en) High speed high accuracy sample and hold circuit
KR940010421B1 (en) Sample and hold circuit arrangement
US6628148B2 (en) Sample and hold circuit having a single control signal
US4707667A (en) Offset corrected amplifier
SU1126943A1 (en) Comparator based on insulated-gate field-effect transistors
US4195266A (en) Commutating signal level translator
JPS60229420A (en) Noise suppressing interface circuit for nonsuperposed 2-phase timing signal generator
JPH0161263B2 (en)
US5905397A (en) Switching circuit and switched capacitor circuit including the switching circuit
SU1203659A1 (en) Stabilized converter of d.c.voltage with variable polarity
SU1536503A1 (en) Operational amplifier
JPS61100010A (en) Fet circuit
SU1742993A1 (en) Plic-type shottky-barrier logical gate built around field- effect transistors
JPS6292518A (en) Mos power device applicable as n- and p-type channel mos transistor
JPS60198915A (en) Voltage comparator