SU1129582A1

SU1129582A1 - Voltage comparator

Info

Publication number: SU1129582A1
Application number: SU823390683A
Authority: SU
Inventors: Григорий Иванович Лобанов; Сергей Борисович Ровенский
Original assignee: Пензенский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Технологического Института Приборостроения
Priority date: 1982-01-05
Filing date: 1982-01-05
Publication date: 1984-12-15

Abstract

КОМПАРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два полевых транзистора, стоки которых подключены к минусовой шине источника питани , а истоки подключены к плюсовой шине источника йитани через генераторы токов, а затвор первого полевого транзистора подключен к шине входных сигналов, отличающийс тем, что, с целью расЕоирени функциональных возможностей и повьш1ени точности сравнени , в него введены п каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные элемент умножени , элемент сум1Уф1ровани и дифференциальный усилитель, причем вторые входы дифференциальных усилителей подключены к истоку первого полевого транзистора , вторые входы элемента суммировани - к истоку второго полевого транзистора, затвор которого подключен к шине нулевого потенциала, а выходы дифференциальных усилителей сое (О динены с выходными шинами, при этом входы элементов умножени подключ ены к шинам опорных напр жений. §A VOLTAGE COMPARATOR contains two field-effect transistors, the drains of which are connected to the minus power supply bus and the sources connected to the positive voltage source bus through the current generators, and the gate of the first field-effect transistor is different in that, in order to dissolve the functionality and to improve the comparison accuracy, n channels are introduced in it, each of which contains serially connected multiplication elements, summation element and differential amplifier, and The second inputs of the differential amplifiers are connected to the source of the first field-effect transistor, the second inputs of the summation element are connected to the source of the second field-effect transistor, the gate of which is connected to the zero-potential bus, and the outputs of the differential amplifiers are coaxial (About 15% of the multiplication elements are connected to tires of reference stresses. §

Description

Nd ;о :л хNd; o: l x

1 Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в аналоговых измерительных устрой ствах, в частности, в устройствах контрол интегральных микросхем. Известны компараторы напр жени , содержащие входной каскад, выполненный на согласованной паре полевых транзисторов и дифференциальный усилитель , входы которого подключены к истокам полевых транзисторов lj . Недостатками таких устройств вл ютс малые функциональные возможности и низка точность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству вл етс компаратор напр жени , содержащий два полевых транзистора, стоки которых подключены к минусовой шине источника питани через генераторы токов, а затвор первого полевого транзистора подключен к шине входных сигналов, при этом истоки полевых транзисторов подключены к входам операционного усилител z. Недостатками таких устройств так се вл ютс малые функциональные возможности и низка точность сравн ни ., Цель изобретени - расширение .функциональных возможностей и повьш ние точности сравнени . Поставленна цель достигаетс тем что в компаратор напр жени , содержа щий два долевых транзистора, стоки которых подключены к минусовой шине источника питани , а истоки подключе ны к плюсовой шине источника йитани через генераторы токов, а затвор : первого полевого транзистора подключен к пшне входных сигналов, введены п каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные элемент умножени , злемент суммирова ни и дифференциальный усилитель, причем вторые входы дифференциальных усилителей подключены к истоку первого полевого транзистора, вторые входы элемента суммировани - к ийтоку второго полевого транзистора, затвор которого-подключен к шине нулевого потенциала, а выходы дифферен циальных усилителей соединены с выходными шинами, при этом входы элементов умножени подключены к шинам опорных напр жений. На чертеже представлена схема предлагаемого компаратора-напр жений 22 Компаратор напр жени содержит два полевых транзистора 1 и 2, стоки которых подключены к минусовой шине (-и„) источника питани , а истоки подключены через генераторы токов 3 и 4 к плюсовой шине C+U,) источника питани , и подинаковых каналов 5-1, 5-Л, каждый из которых содержит последовательно соединенные элемент 6 умножени , элемент 7 суммировани и дифференциальный усилитель 8, причем входы элементов 6 умножени подключены соответственно к шинам 9-1, 9-п опорных напр жений, выходы дифференциальных усилителей 8 подключены соответственно к выходным шинам 10-1, 10-п, при этом затвор первого полевого транзистора 1 соединен с шиной 11 входных сигналов. Компаратор напр жени работает следующим образом. Входное напр жение D д поступает на первьй вход компаратора напр жений - затвор полевого транзистора 1, а с шин 9-1, 9-П опорных напр жений поступают на входы элементов 6 умножени опорные напр жени U . При этом на входах дифференциальных усилителей 8 формируютс напр же , ,, где Ug , Ugjjy - напр жение на пр мых и инверсных входах дифференциальных усилителей 8 соответственно; К. - коэффициент передачи повторител , собранного на полевом транзисторе 1; К - коэффициент передачи элемента 6 умножени ; , nopi nof-2 падение напр жени на переходах затвор исток соответствующих полевых транзисторов 1 и 2; Ujj - напр жение смещени элементов 7 суммировани . Так как K K, а напр жение U, выбираетс равными.(,ип,рл -U;,p , то разность напр жений на входах дифференциальных усилителей 8 равна разности входного и опорного напр жений1 The invention relates to a pulse technique and can be used in analog measuring devices, in particular, in devices for controlling integrated circuits. Voltage comparators are known that contain an input stage, made on a matched pair of field-effect transistors and a differential amplifier whose inputs are connected to the sources of field-effect transistors lj. The disadvantages of such devices are low functionality and low accuracy. The closest in technical essence to the proposed device is a voltage comparator containing two field-effect transistors, the drains of which are connected to the negative power supply bus through current generators, and the gate of the first field-effect transistor is connected to the input signal bus, while the sources of the field-effect transistors are connected to the inputs operational amplifier z. The disadvantages of such devices as well are their low functionality and low accuracy of comparison. The aim of the invention is to enhance the functional capabilities and improve the accuracy of the comparison. The goal is achieved by the fact that in a voltage comparator containing two proportional transistors, the drains of which are connected to the minus power supply bus, and the sources are connected to the positive voltage of the yitani source via current generators, and the gate: the first field-effect transistor is connected to the input signals, n channels are introduced, each of which contains a multiply element connected in series, a summation element and a differential amplifier, the second inputs of the differential amplifiers being connected to the source of the first through the left transistor, the second inputs of the summation element are to the ITC of the second field-effect transistor, the gate of which is connected to the zero-potential bus, and the outputs of the differential amplifiers are connected to the output buses, while the inputs of the multiplication elements are connected to the buses of the reference voltages. The drawing shows the circuit of the proposed comparator-voltage 22 The voltage comparator contains two field-effect transistors 1 and 2, the drains of which are connected to the minus bus (s) of the power supply, and the sources are connected via current generators 3 and 4 to the plus bus C + U ,) power supply, and podinakovyh channels 5-1, 5-L, each of which contains serially connected multiplication element 6, summation element 7 and differential amplifier 8, with the inputs of multiplication elements 6 connected to buses 9-1, 9-p reference stresses, out rows of differential amplifier 8 are connected respectively to the output buses 10-1, 10-n, and the gate of the first FET 1 is connected to the bus 11, the input signals. The voltage comparator operates as follows. The input voltage D d is fed to the first input of the voltage comparator - gate of the field-effect transistor 1, and from the buses 9-1, 9-P the reference voltages are fed to the inputs of the elements 6 multiplying the reference voltages U. In this case, the inputs of the differential amplifiers 8 are formed, for example, where, Ug, Ugjjy is the voltage on the direct and inverse inputs of the differential amplifiers 8, respectively; K. - the repeater transmission coefficient collected on the field-effect transistor 1; K is the transmission coefficient of multiplication element 6; , nopi nof-2 voltage drop across the gate to the source of the corresponding field-effect transistors 1 and 2; Ujj is the displacement voltage of the summation elements 7. Since K K, and the voltage U, is chosen to be equal. (, SP, RL -U;, p, then the difference of the voltages at the inputs of the differential amplifiers 8 is equal to the difference of the input and reference voltages

и на выходах дифференциальных усили-: телей 8 формируютс уровни напр жений , определ емые соотношением входного и опорного напр жений.and at the outputs of the differential amplifiers 8, voltage levels are formed, determined by the ratio of the input and reference voltages.

Такое схемное построение устройства позвол ет расширить функциональHbje возможности компаратора напр же-и .Such a circuit construction of the device allows the functionality of the Hbje comparator to be expanded, for example, to be expanded.

пкк за счет обеспечени возможности производить сравнение входного сигнала одновременно с несколькими опорными уровн ми, а точное согласование элементов повторителей позвол етpcc by allowing the input signal to be compared simultaneously with several reference levels, and the exact matching of the repeater elements allows

обеспечить высокую точность работы в широком диапазоне температур.to ensure high accuracy in a wide range of temperatures.

Claims

A VOLTAGE COMPARATOR containing two field-effect transistors, the drains of which are connected to the negative bus of the power source, and the sources are connected to the positive bus of the Lithium source through current generators, and the gate of the first field-effect transistor is connected to the input signal bus, characterized in that, in order to expand functionality and improve the accuracy of comparison, η channels are introduced into it, each of which contains a multiplication element, a summing element and a differential amplifier, connected in series, the second the inputs of the differential amplifiers are connected to the source of the first field-effect transistor, the second inputs of the summing element are connected to the source of the second field-effect transistor, the gate of which is connected to the zero potential bus, and the outputs of the differential amplifiers are connected to the output buses, while the inputs of the multiplication elements are connected to the reference voltage buses.

1 1129582