SU1309288A1 - Multithreshold complementary-metal-oxide-semiconductor current comparator - Google Patents
Multithreshold complementary-metal-oxide-semiconductor current comparator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1309288A1 SU1309288A1 SU853946717A SU3946717A SU1309288A1 SU 1309288 A1 SU1309288 A1 SU 1309288A1 SU 853946717 A SU853946717 A SU 853946717A SU 3946717 A SU3946717 A SU 3946717A SU 1309288 A1 SU1309288 A1 SU 1309288A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current
- channel mos
- channel
- mos transistors
- source
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано дл построени кодирующих преобразователей , а также в контрольно-измерительных блоках автоматики. Цель изобретени - расширение диапазона измерени при сохранении точности. Многопороговый КМОПкомпаратор тока содержит N п-канальных МОП-транзисторов 1 -... - N, дополнительный п-канальный МОП-транзистор 3, N-1 р-канальных .МОП-транзисторов 2-1...2-(N-1). генератор 4 опорного тока , источник 5 измер емого тока и токовое зеркало 6. Предложенное функциональное соединение элементов схемы, а также то, что все п-канальные МОП-транзисторы выполнены одинаковыми и имеют равные мощности рассеивани , позвол ет достичь высокой идентичности их параметров, а следовательно , высокой точности установки опорных токов. Это позвол ет выполн ть компаратор тока со значительно большим числом порогов и рас1иирить диапазон измерени токов. I ил. С SS -о § со о со ю 00 00The invention can be used for the construction of coding transducers, as well as in the control and measuring units of automation. The purpose of the invention is to expand the measurement range while maintaining accuracy. The multi-threshold CMOS current pair contains N p-channel MOS transistors 1 -... - N, an additional n-channel MOS transistor 3, N-1 p-channel. MOS transistors 2-1 ... 2- (N-1 ). reference current generator 4, measured current source 5, and current mirror 6. The proposed functional connection of circuit elements, and the fact that all n-channel MOS transistors are identical and have equal power dissipation, allows to achieve a high identity of their parameters, and therefore, high accuracy of the reference current installation. This makes it possible to perform a current comparator with a significantly larger number of thresholds and to disperse the range of current measurements. I il. With SS - § § so about soyu 00 00
Description
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано дл построени кодирующих преобразователей, а также в контрольно-измерительных блоках автоматики.The invention relates to a pulse technique and can be used to construct coding transducers, as well as in the control and measurement units of automation.
Целью изобретени вл етс расширение диапазона измерени тока при сохранении точности за счет возможности увеличени числа порогов.The aim of the invention is to expand the range of current measurement while maintaining accuracy due to the possibility of increasing the number of thresholds.
На чертеже представлена принципиальна схема многопорогового КМОП-компа- ратора тока.The drawing shows a schematic diagram of a multi-threshold CMOS current comparator.
Предлагаемый компаратор тока содержит N п-канальных МОП-транзисторов 1 -1-4-1-N, стоки которых вл ютс выходами устройства, истоки подключены к шине нулевого потенциала, соединенной с затворами N-1 р-канальных МОП-транзисторов (N-1), включенные исток- стоками соответственно между стоками соседних п-канальных МОП-транзисторов 1 - 1Ч-1-N, а затворы всех п-канальных МОП-транзисторов 1-24--1-N соединены со стоком дополнительного п-канального МОП-транзистора 3, затвор которого соединен с затвором первого п-канального МОП-транзистора 1 - 1, а исток - с шиной нулевого потенциала, при этом сток дополнительного п-канального МОП-транзистора 3 соединен с выходом генератора 4 опорного тока, а источник 5 измер емого тока подключен к истоку первого п-канального МОП-транзистора 1 - 1 через токовое зеркало б, выполненное на р-канальных МОП- транзисторах 7 и 8.The proposed current comparator contains N p-channel MOS transistors 1 -1-4-1-N, the drains of which are outputs of the device, the sources are connected to a zero-potential bus connected to the N-1 gates of p-channel MOS transistors (N- 1), connected by sources, respectively, between the drains of neighboring n-channel MOS transistors 1-1P-1-N, and the gates of all n-channel MOS transistors 1-24-1-1 N are connected to the drain of an additional p-channel MOS transistor 3, the gate of which is connected to the gate of the first n-channel MOS transistor 1 - 1, and the source - with the bus zero potential, while the drain of the additional p-channel MOS transistor 3 is connected to the output of the reference current generator 4, and the source 5 of the measured current is connected to the source of the first n-channel MOS transistor 1 - 1 through the current mirror b, channel MOS transistors 7 and 8.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Выходной ток Ion генератора 4 опорного тока с помощью токовых зеркал, образованных дополнительным транзистором 3 и п-канальными МОП-транзисторами 1 -1 , размножаетс , образу N одинаковых опорных токов 1ол, The output current Ion of the reference current generator 4, using current mirrors formed by the auxiliary transistor 3 and n-channel MOS transistors 1 -1, multiplies to form N identical reference currents 1ol,
1и, . Измер емый ток 1, отража сь с помощью токового зеркала 6, протекает к точке соединени стока транзистора 1 - 1 и истока транзистора 2-1. 1i, The measured current 1, reflected by the current mirror 6, flows to the connection point of the drain of the transistor 1-1 and the source of the transistor 2-1.
При 1х О все п-канальные транзисторы 1 -1--1-N оказываютс в режиме насыщени , и на выходах устройства устанавливаютс низкие потенциалы, т. е. нулевые. Все р-канальные МОП-транзисторы 2--1- Ч-2-(N-1) заперты, поскольку их пороговые напр жени значительно больше напр жений сток-исток насыщенных МОП-транзисторов 1 -14-1-N. При нарастании ток первоначально весь протекает через сток- исток МОП-транзистора 1 - 1. Но до тех пор, пока , , транзистор 1 - 1 остаетс в насыщенном состо нии, и на выходах компаратора сохран ютс нули. Транзистор 1 - 1 выходит из насыщени и переходит в активную область работы, когда 1х достигает зна - чени 1|л, 1.Л. Это приводит к резкомуAt 1x O, all n-channel transistors 1 -1--1-N are in saturation mode, and low potentials, i.e., zero, are set at the device outputs. All p-channel MOS transistors 2--1-H-2- (N-1) are locked because their threshold voltages are much higher than the drain-source voltages of saturated MOS transistors 1-14-1-N. With an increase, the current initially flows through the drain of the source of the MOS transistor 1–1. But as long as,, the transistor 1–1 remains in a saturated state, and zero is left at the outputs of the comparator. Transistor 1 - 1 goes out of saturation and goes into the active area of work when 1x reaches the value 1 | l, 1.L. This leads to a sharp
нарастанию напр жени исток-сток транзистора 1 - 1, равного напр жению затвор- исток транзистора 2-I.the rise of the source-drain of the transistor 1 - 1, equal to the gate voltage-source of the transistor 2-I.
Когда это напр жение превысит пороговые значени напр жени на затворе транзистора 2-1, равного нескольким вольтам, транзистор 2-1 отпираетс , открыва путь дл протекани избыточного тока На первом выходе устанавливаетс «I, т. е. высокий потенциал равный пороговому напр жению транзистора 2-1.When this voltage exceeds the threshold values of the voltage across the gate of transistor 2-1 equal to several volts, transistor 2-1 opens, opening the way for excess current to flow. The first output is set to "I, i.e. high potential equal to the threshold voltage of the transistor 2-1.
При дальнейшем нарастании I, разностный ток Ijf - Ion, -1о„ протекает через исток- сток транзистора 2-1 и сток-исток транзистора 1-2. Когда 1х достигает значени With a further increase in I, the difference current Ijf - Ion, -1o „flows through the source-drain of transistor 2-1 and the drain-source of transistor 1-2. When 1x reaches
Ьп, + I«,, на втором выходе компаратора также устанавливаетс высокий потенциал «1, так как транзистор 1-2 выходит из режима насыщени и отпирает транзистор 2-2. Аналогичным образом происходит отпирание следующих р-канальныхBp, + I “,, a high potential of" 1 "is also established at the second output of the comparator, since transistor 1-2 exits saturation mode and unlocks transistor 2-2. Similarly, the following p-channel unlocks
МОП-транзисторов и переход в активный режим работы п-канальных МОП-транзисторов при дальнейшем нарастании измер емого тока 1х.MOS transistors and the transition to the active mode of operation of n-channel MOS transistors with a further increase in the measured current 1x.
Таким образом, при протекании тока jThus, when current flows j
Ion 1ж-(j + 1) Ion на первом, второмIon 1g- (j + 1) Ion on the first, second
J-M выходах компаратора устанавливаетс «i, а на остальных выходах присутствует «О. Ток L преобразуетс в единичный унитарный код.The J-M outputs of the comparator are set to "i, and on the remaining outputs there is an" O. The current L is converted to a single unitary code.
Благодар тому, что в предлагаемом устройстве все п-канальные МОП-транзисторы выполн ютс одинаковыми и имеют равные мощности рассеивани , достигаетс высока - идентичность их параметров, а следовательно , высока точность установки опорных токов . Это позвол ет выполн ть компараторDue to the fact that in the proposed device all n-channel MOS transistors are made the same and have equal power dissipation, a high is achieved - the identity of their parameters, and consequently, the accuracy of setting the reference currents. This allows the comparator to be performed.
тока со значительно большим числом порогов и расширить диапазон измерени тока. Кроме того, в предлагаемом устройстве за счет снижени величин опорных токов можно повысить чувствительность компаратора,current with a significantly larger number of thresholds and expand the current measurement range. In addition, in the proposed device, by reducing the values of the reference currents, the sensitivity of the comparator can be increased,
определ емую минимальными значени миdetermined by the minimum values
токов Ion, Ion lon,,---loaw currents Ion, Ion lon ,, --- loaw
Чувствительность же известного многопорогового КМОП-компаратора тока, определ ема разностью пороговых уровней ком- паратора „, , ограничена точностью выполнени неодинаковых с возрастающей мощностью рассеивани транзисторов токовых зеркал опорного тока.The sensitivity of the well-known multi-threshold CMOS current comparator, determined by the difference in threshold levels of the comparator, is limited by the accuracy with which the current mirrors of the reference current are dissipating with increasing power dissipation of the transistors of the current mirrors.
5050
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853946717A SU1309288A1 (en) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Multithreshold complementary-metal-oxide-semiconductor current comparator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853946717A SU1309288A1 (en) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Multithreshold complementary-metal-oxide-semiconductor current comparator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1309288A1 true SU1309288A1 (en) | 1987-05-07 |
Family
ID=21195048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853946717A SU1309288A1 (en) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Multithreshold complementary-metal-oxide-semiconductor current comparator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1309288A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723672C1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-06-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Current threshold parallel ternary comparator |
-
1985
- 1985-08-16 SU SU853946717A patent/SU1309288A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Контрольно-измерительна техника. Экспресс-информаци . 1984, № 18, с. 22-24. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723672C1 (en) * | 2020-03-04 | 2020-06-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Current threshold parallel ternary comparator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4827207A (en) | Linear load current measurement circuit | |
US4988902A (en) | Semiconductor transmission gate with capacitance compensation | |
US20080088265A1 (en) | Method And Arrangement For Controlling The Electricity Supply Of An Electronically Commutated Motor | |
WO2005119280A3 (en) | Bi-directional current sensing by monitoring vs voltage in a half or full bridge circuit | |
JP2570523B2 (en) | Current detection circuit | |
US10637348B1 (en) | Dead-time control for half-bridge driver circuit | |
US5036219A (en) | Precise, high speed CMOS track (sample)/hold circuits | |
SU1309288A1 (en) | Multithreshold complementary-metal-oxide-semiconductor current comparator | |
US10992222B2 (en) | Detection circuit and electronic device using the same | |
US6262618B1 (en) | Shoot-through prevention circuit for motor controller integrated circuit gate driver | |
JPH10123184A (en) | Current detection circuit | |
US10523196B2 (en) | Electronic circuit with undervoltage lockout function | |
JP7073734B2 (en) | Schmitt trigger inverter circuit | |
JP3233037B2 (en) | Insulation resistance measuring device | |
JPH11261064A (en) | Power mosfet circuit | |
SU1467745A1 (en) | Voltage to current converter | |
FR2379945A1 (en) | Matching circuit for logic systems - has three MOSFETs in drain-source series between supply poles | |
RU1687003C (en) | Quartz generator | |
SU1450097A1 (en) | High-voltage comparator | |
RU1803972C (en) | Insulated-gate field-effect inverter | |
JPH07105709B2 (en) | Voltage conversion circuit | |
GB1587028A (en) | Voltage comparator | |
RU29379U1 (en) | PEAK DETECTOR | |
JP2000341096A (en) | Comparator with offset voltage automatic correction function | |
SU586554A1 (en) | Sawtooth voltage generator |