SU1190359A1 - Comparator - Google Patents

Comparator Download PDF

Info

Publication number
SU1190359A1
SU1190359A1 SU833667289A SU3667289A SU1190359A1 SU 1190359 A1 SU1190359 A1 SU 1190359A1 SU 833667289 A SU833667289 A SU 833667289A SU 3667289 A SU3667289 A SU 3667289A SU 1190359 A1 SU1190359 A1 SU 1190359A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
transistors
flip
collectors
main
Prior art date
Application number
SU833667289A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Алюшин
Михаил Васильевич Алюшин
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
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 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority to SU833667289A priority Critical patent/SU1190359A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1190359A1 publication Critical patent/SU1190359A1/en

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

КОМПАРАТОР, содержащий шину синхронизации, два / 5-триггера, основной и дополнительный, каждый из которых выполнен на двух транзисторах первого типа проводимости, стробирующий транзистор, коллекторы которого соединены с базами транзисторов основного / 5-триггера, первый и второй входные транзисторы второго типа проводимости, базы которых подключены к шине нулевого потенциала, эмиттеры соответственно - к первой и второй входным шинам, а коллекторы - к базам транзисторов основного / 5-триггера, вторые коллекторы которых перекрестно подключены к базам транзисторов дополнительного RSтриггера , вторые коллекторы которых соединены с первой и второй выходными шинами, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  чувствительности и быстродействи  за счет уменьшени  вли ни  узловых емкостей, в него введен / 5-триггер, выполненный на транзисторах первого типа проводимости, первый вход которого подключен к третьим коммутаторам первого транзистора основного / 5-триггера и первого транзистора дополнительного / 5-триггера, а второй вход - к третьим коллекторам второго транзистора основного / 5-триггера и второго транзистора дополнительного / 5-триггера, при этом эмиттер стробирующего транзистора соедиел нен с шиной нулевого потенциала, а база - с шиной синхронизации. со о со ел 00COMPARATOR, containing a synchronization bus, two / 5-flip-flops, main and additional, each of which is made on two transistors of the first conductivity type, a gating transistor, the collectors of which are connected to the bases of the transistors of the main / 5-flip-flop, first and second input transistors of the second conductivity type The bases of which are connected to the zero potential bus, the emitters respectively to the first and second input buses, and the collectors to the bases of the main / 5-flip-flop transistors, the second collectors of which cross under Connected to the bases of the transistors of the additional RS trigger, the second collectors of which are connected to the first and second output buses, characterized in that, in order to increase the sensitivity and speed by reducing the influence of the nodal capacitances, a 5-flip-flop is introduced into it, conduction, the first input of which is connected to the third switches of the first transistor of the main / 5-flip-flop and the first transistor of the additional / 5-flip-flop, and the second input to the third collectors of the second transistor core / 5 flip-flop and a second additional transistor / 5 flip-flop, wherein the gate of the transistor emitter soediel nen bus to zero potential, and the base - with the synchronization bus. co 00 00

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении элементов сравнения аналогоцифровых преобразователей.The invention relates to a pulse technique and can be used to build elements for comparing analog-digital converters.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и быстродействия за счет уменьшения влияния узловых емкостей.The aim of the invention is to increase the sensitivity and speed by reducing the influence of nodal capacities.

На чертеже показана принципиальная схема компаратора.The drawing shows a schematic diagram of a comparator.

Компаратор содержит RS-триггеры 1 и 2, основной и дополнительный, каждый из которых выполнен на двух транзисторах 3—6 первого типа проводимости, и стробирующий транзистор 7, коллекторы которого подключены к базам транзисторов 3 и 4 основного RS-триггера 1 и к коллекторам первого и второго входных транзисторов 8 и 9 второго типа проводимости, эмиттерами соединенных соответственно с первой и второй входными шинами 10 и 11, при этом вторые коллекторы транзисторов 6 и 7 дополнительного RS-триггера 2 подключены к первой и второй выходным шинам 12 и 13, и RS-триггер 14, выполненный на транзисторах 15 и 16 первого типа проводимости, первый вход которого подключен к третьим коллекторам первого транзистора 3 основного RS-триггера 1 и первого транзистора 6 дополнительного RSтриггера 2, а база второго транзистора 7 соединена с шиной 17 синхронизации.The comparator contains RS triggers 1 and 2, the main and additional, each of which is made on two transistors 3-6 of the first type of conductivity, and a gate transistor 7, the collectors of which are connected to the bases of transistors 3 and 4 of the main RS trigger 1 and to the collectors of the first and the second input transistors 8 and 9 of the second conductivity type, emitters connected respectively to the first and second input buses 10 and 11, while the second collectors of transistors 6 and 7 of the additional RS-trigger 2 are connected to the first and second output buses 12 and 13, and RS -tr gger 14 formed on the transistors 15 and 16 of the first conductivity type, a first input of which is connected to the third collector of the first transistor 3 of the main RStriggera first transistor 1 and 6 additional RStriggera 2 and the base of the second transistor 7 is connected to the synchronization bus 17.

Компаратор работает следующим образом.The comparator operates as follows.

В исходном состоянии (на шине 17 синхронизации высокий потенциал), транзистор 7 открыт, транзисторы 3 и 4 закрыты, RS-триггеры 2 и 14 хранят информацию. Предположим, что транзисторы 5 и 16 открыты, транзисторы 6 и 15 закрыты, потенциал на первой входной шине 10 больше потенциала на второй входной шине 9. В момент прихода на шину 17 синхронизации отрицательного фронта тактового импульса стробирующий транзистор 7 закрывается, транзисторы 9 и 8 начинают заряжать узловые емкости С5зя ί (18) и CSia 2 (19). Так как ток заряда узла 18 больше тока заряда узла 19, то первый транзистор 3 откроется первым, второй, третий, шестой транзисторы 4, 5 и 15 закроются, четвертый транзистор 6 откроется, седьмой транзистор 16 закроется, информация, записанная в дополнительном RS-триггере 2, изменится.In the initial state (high potential on the synchronization bus 17), transistor 7 is open, transistors 3 and 4 are closed, RS-flip-flops 2 and 14 store information. Suppose that transistors 5 and 16 are open, transistors 6 and 15 are closed, the potential on the first input bus 10 is greater than the potential on the second input bus 9. When the negative clock edge arrives on the synchronization bus 17, the gate transistor 7 closes, the transistors 9 and 8 start charge the nodal capacitances C 5zy ί (18) and C Sia 2 (19). Since the charge current of node 18 is greater than the charge current of node 19, the first transistor 3 will open first, the second, third, sixth transistors 4, 5 and 15 will close, the fourth transistor 6 will open, the seventh transistor 16 will close, the information recorded in the additional RS-trigger 2, will change.

В момент прихода положительного фронта тактового импульса пятый транзистор 7 откроется, первый и второй транзисторы 3 и 4 закроются, шестой транзистор 15 откроется, триггеры 1 и 2 будут хранить информацию до прихода следующего отрицательного фронта тактового импульса.At the moment of arrival of the positive edge of the clock pulse, the fifth transistor 7 will open, the first and second transistors 3 and 4 will close, the sixth transistor 15 will open, triggers 1 and 2 will store information until the next negative edge of the clock pulse arrives.

Таким образом, большее напряжение на входной шине 10 приводит к появлению на первой выходной шине 12 логической единицы, а на второй выходной шине 13 — логического нуля и наоборот, т. е. данная схема выполняет функцию компаратора 5 входных сигналов, подаваемых на входные шины 10 и 11.Thus, a higher voltage on the input bus 10 leads to the appearance of a logical unit on the first output bus 12 and a logical zero on the second output bus 13, i.e., this circuit performs the function of a comparator 5 of the input signals supplied to the input buses 10 and 11.

Чувствительность известного устройства к входным сигналам определяется шириной петли гистерезиса, обусловленного зависимостью емкости коллекторного перехода Ю п-р-п транзистора от приложенного к нему напряжения, т. е. зависимостью узловых емкостей Сии. ι и Сдал. 2 от информации, записанной во втором RS-триггере 9:The sensitivity of the known device to the input signals is determined by the width of the hysteresis loop, due to the dependence of the capacitance of the collector junction of the transistor on the voltage applied to it, i.e., the dependence of these capacitance nodes. ι and surrendered. 2 from the information recorded in the second RS-trigger 9:

Cyan. i==Co+KCksh-p-n (UQ); 15 Сдал. 2 = Со4-К.Скб'н.-р-Ц (UQ);Cyan. i == Co + KCksh-p-n (UQ); 15 Passed. 2 = Co4-K.Skb'n.-r-Ts (UQ);

Со — Ск8р-Я-р4-С<59 н-Р-Л +Cxfi'N-p-Mj где К — коэффициент пропорциональности;Co - Sk8p-Ya-p4-C <5 9 n-P-L + Cxfi'NpM j where K is the coefficient of proportionality;

Uq, Ug — значение сигнала на выходах 20 основного RS-триггера 1;Uq, Ug - signal value at the outputs 20 of the main RS-trigger 1;

CjiSp-x-p , С^эу-р-х, CK^y-f>-x5—-емкости переходов транзисторов р-п-р и п-р-п соответственно.CjiSp-xp, C ^ eu-r-x, C K ^ yf> -x 5 are the capacitances of the transitions of the transistors pp-pp and p-pp, respectively.

Так как выходы основного RS-триггера 1 25 у известного соединены со входами дополнительного RS-триггера 2, который в момент сравнения хранит информацию, то емкости узлов Сум ί и С53Л# 2 оказываются разными, причем эта разница не является постоянной, а зависит от состояния второго триггера. 30 В предложенном компараторе обеспечивается более точное равенство узловых емкостей, так как у каждого транзистора основного RS-триггера 1 имеется по два коллектора, один из которых в момент сравнения находится под высоким потенциалом, а другой под низким. Таким образом, влияние зависимости (U) на узловые емкости Сузд. ί и С уза. 2 ослабляется, петля гистерезиса уменьшается, чувствительность увеличивается (в 5—10 раз).Since the outputs of the main RS-flip-flop 1 25 of the known one are connected to the inputs of an additional RS-flip-flop 2, which stores information at the time of comparison, the capacities of the nodes Su m ί and С 53Л # 2 turn out to be different, and this difference is not constant, but depends from the state of the second trigger. 30 The proposed comparator provides more accurate equality of the nodal capacities, since each transistor of the main RS-trigger 1 has two collectors, one of which is at high potential at the time of comparison and the other at low. Thus, the effect of the dependence (U) on the nodal capacities of Suzd. ί and S bond. 2 weakened, the hysteresis loop decreases, the sensitivity increases (5-10 times).

Быстродействие компаратора зависит от разности между входными сигналами. Наличие петли гистерезиса сказывается в том, что в зависимости от хранимой во втором триггере информации одна и та же разница 45 во входных токах приводит к непостоянной разнице в скоростях заряда узловых емкостей Суза. ! и Cyyt. 2, т. е. к разной скорости переходного процесса.The speed of the comparator depends on the difference between the input signals. The presence of a hysteresis loop is reflected in the fact that, depending on the information stored in the second trigger, the same difference 45 in the input currents leads to an unstable difference in the charge speeds of the Susa nodal capacities. ! and Cyyt. 2, i.e., to a different transient rate.

Предлагаемый компаратор обладает в 5—10 раз меньшей петлей гистерезиса, следовательно, при малой разнице между входными сигналами, сравнимой с шириной петли гистерезиса, его быстродействие будет в 5— 10 раз меньше, и предназначен для выполнения в составе интегральных схем с инжекционным питанием.The proposed comparator has a 5-10 times smaller hysteresis loop, therefore, with a small difference between the input signals, comparable with the width of the hysteresis loop, its speed will be 5-10 times less, and is intended to be implemented as part of integrated circuits with injection power.

ВНИИПИ Заказ 6982/51 Филиал ППП «Патент», г.VNIIIPI Order 6982/51 Branch of the PPP "Patent",

Тираж 862 ПодписноеCirculation 862 Subscription

Ужгород, ул. Проектная, 4Uzhhorod, st. Project, 4

Claims (1)

КОМПАРАТОР, содержащий шину синхронизации, два PS-триггера, основной и дополнительный, каждый из которых выполнен на двух транзисторах первого типа проводимости, стробирующий транзистор, коллекторы которого соединены с базами транзисторов основного PS-триггера, первый и второй входные транзисторы второго типа проводимости, базы которых подключены к шине нулевого потенциала, эмиттеры соответственно — к первой и второй входным шинам, а коллекторы — к базам транзисторов основного PS-триггера, вторые коллекторы которых перекрестно подключены к базам транзисторов дополнительного PSтриггера, вторые коллекторы которых соединены с первой и второй выходными шинами, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и быстродействия за счет уменьшения влияния узловых емкостей, в него введен PS-триггер, выполненный на транзисторах первого типа проводимости, первый вход которого подключен к третьим коммутаторам первого транзистора основного PS-триггера и первого транзистора дополнительного PS-триггера, а второй вход — к третьим коллекторам второго транзистора основного PS-триггера и второго транзистора дополнительного PS-триггера, при этом эмиттер стробирующего транзистора соединен с шиной нулевого потенциала, а база — с шиной синхронизации.A COMPARATOR containing a synchronization bus, two PS-flip-flops, the main and additional, each of which is made on two transistors of the first type of conductivity, a gate transistor, the collectors of which are connected to the transistor bases of the main PS-trigger, the first and second input transistors of the second conductivity type, base which are connected to the zero potential bus, emitters, respectively, to the first and second input buses, and the collectors to the transistor bases of the main PS trigger, the second collectors of which are cross-connected s to the bases of the transistors of the additional PS trigger, the second collectors of which are connected to the first and second output buses, characterized in that, in order to increase the sensitivity and speed by reducing the influence of node capacitances, a PS trigger made on transistors of the first type of conductivity is introduced into it, the first input of which is connected to the third switches of the first transistor of the main PS-trigger and the first transistor of the additional PS-trigger, and the second input - to the third collectors of the second transistor of the main PS- rigger and second additional transistor PS-flop, wherein the gate of the transistor emitter is connected to zero potential bus, and base - to bus synchronization. Р toP to
SU833667289A 1983-11-25 1983-11-25 Comparator SU1190359A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833667289A SU1190359A1 (en) 1983-11-25 1983-11-25 Comparator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833667289A SU1190359A1 (en) 1983-11-25 1983-11-25 Comparator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1190359A1 true SU1190359A1 (en) 1985-11-07

Family

ID=21090878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833667289A SU1190359A1 (en) 1983-11-25 1983-11-25 Comparator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1190359A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 790257, кл. Н 03 К 5/24, 14.06.78. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4777388A (en) Fast latching flip-flop
JP3553988B2 (en) Synchronous digital logic
US3646361A (en) High-speed sample and hold signal level comparator
US6188260B1 (en) Master-slave flip-flop and method
US5646557A (en) Data processing system and method for improving performance of domino-type logic using multiphase clocks
JPH07202686A (en) Pulse generator
US3835336A (en) Pulse width sensing circuit
US5623220A (en) Offset reduction in a zero-detect circuit
WO1992011697A1 (en) Adjustable clock chopper/expander circuit
SU1190359A1 (en) Comparator
KR100263667B1 (en) A schmit trigger circuit
US3521084A (en) Phase discriminator
US4633098A (en) Flip-flop circuit with built-in enable function
SU1275738A1 (en) Clocked injection-injection logic-type ik-flip-flop
EP0203491B1 (en) Bistable circuit
US3558931A (en) Flip-flop circuit particularly for integration
SU721797A1 (en) Comparator
SU1538233A1 (en) Pulse generator
SU1185578A1 (en) Jk-flip-flop
SU902238A1 (en) Voltage comparator
JPS6348456B2 (en)
SU1690176A1 (en) Flip-flop
US3384765A (en) Binary signal voltage level standardizer
SU1138942A1 (en) Matching device
SU1691931A1 (en) Flip-flop