SU1564722A1 - Multistable voltage kmos-comparator - Google Patents
Multistable voltage kmos-comparator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1564722A1 SU1564722A1 SU884400481A SU4400481A SU1564722A1 SU 1564722 A1 SU1564722 A1 SU 1564722A1 SU 884400481 A SU884400481 A SU 884400481A SU 4400481 A SU4400481 A SU 4400481A SU 1564722 A1 SU1564722 A1 SU 1564722A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- resistor
- comparator
- voltage
- transistor
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к импульсной технике и может использоватьс в параллельных и в параллельно-последовательных АЦП, а также в различных контрольно-измерительных блоках дл определени уровн напр жени . Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей компаратора путем преобразовани его входного напр жени в выходной позиционный единичный код и уменьшение потребл емого тока. Подключение объединенных истоков выходных N-канальных МОП-транзисторов 6 к шине питани через резистор 7 обеспечивает четкое переключение многоустойчивого КМОП-компаратора напр жени из одного устойчивого состо ни в другое с помощью переключени P-канальных 1 и дополнительных P-канальных транзисторов 2. КМОП-компаратор содержит источник 8 входного сигнала, нагрузочные резисторы 5, генератор тока на транзисторе 9 и резисторе 10, генератор опорного тока на транзисторе 11 и резисторе 12 и параметрический стабилизатор, выполненный на стабилитроне 13 и резисторе 14. 1 ил.The invention relates to a pulse technique and can be used in parallel and in parallel-series A / D converters, as well as in various control and measurement units for determining the voltage level. The aim of the invention is to enhance the functionality of the comparator by converting its input voltage to an output positional unit code and reducing the current consumption. Connecting the combined sources of the output N-channel MOS transistors 6 to the power bus through a resistor 7 provides a clear switching of the multi-stable CMOS voltage comparator from one stable state to another by switching P-channel 1 and additional P-channel transistors 2. CMOS- the comparator contains the input source 8, the load resistors 5, the current generator on the transistor 9 and the resistor 10, the reference current generator on the transistor 11 and the resistor 12 and the parametric stabilizer, made on the stabilizer no 13 and resistor 14. 1 yl.
Description
сд оэsd oe
4 four
кэ ьоkeo yo
-о-about
-Ј-Ј
пP
изобретени вл етс расширение функциональных возможностей компара гора путем преобразовани его входного напр жени в выходной позиционный еди- ничнь й код и уменьшение потребл емого тока. Подключение объединенных истоков выходных п-канальных МОП-транзисторов к шине питани через резистоо 7 обеспечивает четкое переключение многоустойчивого КМОП-компаратора напр жени из одного устойчивого сосThe invention is an extension of the functionality of a compara mount by converting its input voltage to an output position unit code and reducing the current consumption. Connecting the combined sources of the output p-channel MOS transistors to the power supply bus through resistor 7 ensures a clear switching of the multistable CMOS voltage comparator from one stable coax
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано з параллельных и в параллельно-последовательных ,а такк-е в различных контрольно-измерительных блоках дп определени уровн напр жени .The invention relates to a pulse technique and can be used in parallel and in parallel-series, as well as in various control and measuring units dp for determining the voltage level.
Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей компаратора путем преобразовани его сходного напр жени непосредствеино- в позиционный единичный код и уменьшение потребл емого тока,The aim of the invention is to extend the functionality of the comparator by converting its similar voltage directly into a positional unit code and reducing the consumed current,
На чертеже представлена принципиальна схема многоустойчивого «МОП- компаратора напр жени .The drawing shows a schematic diagram of a multistable MOS voltage comparator.
Многоустойчивый «МОП-компаратор напр жени содержит М последовательно соединенных 1-1,.,,.,1-М и М дополнительно введенных 2-1,,,,2-М р-канальных транзисторов, две цепочки 3-1,...3-(М-) и 4-1,,..,4--(МИ) последовательно соединенных резисторов , М+1 нагрузочных резисторов 5-19 ...,5(М+1), М+1 п-канальных транли- сторов 6-1,„..6-(М+1), резистор 7, источник 8 входного сигнала, транзистор 9 и токозадаюший резистор 10, образующие генератор опорного тока. транзистор 11 и токозадающий резистор 12, образуюцие генератор тока, стабилитрон 13 и оезистор 14, образующие параметрический стабилизатор, при этом затворы транзисторов .. 1-М подключены к точкам соединени цепочки последовательно включенных резисторов 3-1,...,3(М-1), а затворы транзисторов 2-1,„..,2-М - к соединенным выводам резисторов цепочкиMultistable "MOS voltage comparator contains M connected in series 1-1,. ,,., 1-М and М additionally introduced 2-1 ,,,, 2-М p-channel transistors, two chains 3-1, .. .3- (М-) and 4-1 ,, .., 4- (МI) series-connected resistors, М + 1 load resistors 5-19 ..., 5 (М + 1), М + 1 п- channel transistors 6-1, „.. 6- (M + 1), resistor 7, input source 8, transistor 9 and current supply resistor 10, forming a reference current generator. the transistor 11 and the current-setting resistor 12, the current generator, the zener diode 13 and the oisistor 14, which form the parametric stabilizer, while the gates of the transistors .. 1-M are connected to the connection points of the series of series-connected resistors 3-1, ..., 3 (M- 1), and the gates of transistors 2-1, „.., 2-М - to the connected terminals of the resistors of the chain
последовательно включенных резисторов 4-1,,..,4-(M-1), истоки транзисторов 2-1,...,2-М попарно соединены с истоками транзисторов 1-1,.,.,1-М, а ихseries-connected resistors 4-1 ,, .., 4- (M-1), the sources of transistors 2-1, ..., 2-M are pairwise connected to the sources of transistors 1-1,.,., 1-M, and their
то ни в другое с помощью переключени р-канальных 1 и дополнительных р-каналычнх 2 транзисторов. КМОП-ком- паратор содержит источник 8 входного сигнала, нагрузочные резисторы 5, генератор тока на транзисторе 9 и резисторе 10, генератор опорного тока на транзисторе 11 и резисторе 12 и параметрический стабилизатор, выполненный на стабилитроне 13 и резисторе 14. 1 ил.This is not possible by switching p-channel 1 and additional p-channel 2 transistors. The CMOS comparator contains an input signal source 8, load resistors 5, a current generator on transistor 9 and resistor 10, a reference current generator on transistor 11 and resistor 12, and a parametric stabilizer made on zener diode 13 and resistor 14. 1 Il.
00
IJ Ij
5 five
00
5five
стоки вместе со стоком транзистора 1Н подкпючены к отрицательной шине питани -Еп через нагрузочные резисторы 5 (М- I) , к которым подключены также затворы р-канальных транзисторов 6-1,..„,6-(М+1), стоки транзисторов 6-1,...,6-(М+1) вл ютс выходами многоустойчивого компаратора , а их истоки объединены и подключены ч шине питани -Еп через резистор 7, цепочка резисторов 4-1, ..., 4-(М+1) включена между шинами питани , а цепочка резисторов ,..., 3(М-1) - между источником 8 входного напр жени и генератором опорного тока на транзисторе 9 и токозадающем резисторе 10, истоки последней пары р-канальных транзисторов 1-М и 2-М подключены к положительной шине питани +ЕП через второй генератор тока на транзисторе 11 и токозадающем резисторе 12, а затворы транзисторов генераторов тока подключены к выходу параметрического стабилизатора напр жени на последовательно включенных стабилитроне 13 и резисторе 1ч,The drains along with the drain of the 1H transistor are connected to the negative power bus -En via load resistors 5 (M-I), to which the gates of p-channel transistors 6-1, .. „, 6- (M + 1) are also connected, the drains of transistors 6-1, ..., 6- (M + 1) are the outputs of the multistable comparator, and their sources are connected and connected to the power supply bus -En through a resistor 7, a chain of resistors 4-1, ..., 4- (M +1) is connected between the power buses, and a chain of resistors, ..., 3 (M-1) between the input voltage source 8 and the reference current generator on the transistor 9 and the current supply resistor 10 , the sources of the last pair of p-channel transistors 1-M and 2-M are connected to a positive power supply bus + UF via a second current generator on transistor 11 and a current supply resistor 12, and the gates of the current generator transistors are connected to the output of a parametric voltage regulator at the series-connected zener diodes 13 and 1 h resistor
Многоустойчивый КМОП-компаратор напр жений работает следующим образом .The multistable CMOS voltage comparator operates as follows.
Падени напр жений на резисторах ,..3-() первой цепочки от протекани тока опорного генератора топ на транзисторе Э и резисторе 10 устанавливают меньшими на величину липор ием опорные напр жени , задаваемые резисторами 4-1,,„,ч-(М+1) второй цепочки При входюм напр жении U gx 0 на затаоры входных транзисторов подаютс более низкие напр жени , чем напр жени на затвора опорных транзисторов 2-|$.0,,2-М, поэтому все транзисторы 2-1,...,2-МThe voltage drops across the resistors, .. 3- () of the first chain from the flow of the current of the reference generator top on the transistor E and resistor 10 are set by the value of the voltage applied by the resistors 4-1, h, (M + 1) of the second chain. When the input voltage U gx 0 is applied, the voltages of the input transistors are supplied with lower voltages than the voltage across the gate of the reference transistors 2- $ .0, 2-M, therefore all transistors 2-1, ... , 2-M
заперты, а транзисторы 1-1,..., 1-М открыты. Ток 1Г генератора на транзисторе 11 и резисторе 12, протека через открытые транзисторы 1-М, 1-1 и резистор , создает падение напр жени , отпирающее выходной транзистор 6-1. На нулевом выходе компаратора по вл етс ток, величина которого определ етс током 1Г и соотноlocked, and the transistors 1-1, ..., 1-M are open. The current 1G of the generator on the transistor 11 and the resistor 12, flowed through the open transistors 1-M, 1-1 and the resistor, creates a voltage drop, unlocking the output transistor 6-1. At the zero output of the comparator, a current appears, the magnitude of which is determined by the current 1G and
шением сопротивлений резисторов и 7. Все остальные транзисторы 6-2, .,.,6-М заперты.resistors resistors and 7. All other transistors 6-2,.,., 6-M are locked.
При увеличении напр жени на входе потенциалы на затворах одновременно всех транзисторов 1-1,,..,1-М по- вышаютс на одинаковую величину, так как падени напр жений на резисторах , .«,3(М-1) от протекани стабиль156With an increase in the input voltage, the potentials at the gates of all the transistors 1-1 ,, .., 1-M simultaneously increase by the same amount, since the voltage drops across the resistors, 3, (M-1) from the flow of stabilization 156
-ОГ7-OG7
остаютс посто нными.remain constant.
ного токаcurrent
Когда Uex превысит пороговое значение U пор, , задаваемое на затворе транзистора 2-1, входной транзистор запретс , а опорный транзистор 2-Г отопретс . Ток 1Г начнет протекать через транзистор 2-1 и резистор 5-2. Это приводит к по влению тока уже на первом выходе компаратора, остальные выходные транзисторы компаратора будут заперты и токи на остальных выходах, компаратора будут отсутствовать .When Uex exceeds the threshold value U then, given on the gate of transistor 2-1, the input transistor is disabled and the 2-G reference transistor is heated. Current 1G will begin to flow through the transistor 2-1 and the resistor 5-2. This leads to the appearance of current already at the first output of the comparator, the rest of the comparator output transistors will be locked and there will be no currents at the other outputs.
Когда входное напр жение UBx увеличитс еще на величину липор, напр жение на затворе входного транзистор 1-2 станет большим, чем пороговое напр жение U пор г Unup, +4Unop на затворе транзистора 2-1. Открываетс транзистор 2-2 и запретс транзисто 1-2. Сигнал исчезнет с первого выхо- да компаратора и по витс на втором. Компаратор перейдет в новое состо ниWhen the input voltage UBx increases by the magnitude of the lipor, the voltage across the gate of the input transistor 1-2 will become larger than the threshold voltage U then r Unup, + 4Unop on the gate of the transistor 2-1. Transistor 2-2 opens and prohibits transistor 1-2. The signal will disappear from the first output of the comparator and through the second. The comparator will go into a new state.
Когда входное напр жение повыситс еще на величину UVпор , компаратор снова изменит свое состо ние: сигнал по витс на его третьем выходе , и т.д.When the input voltage rises by an additional amount of UV voltage, the comparator changes its state again: the signal is on its third output, and so on.
Таким образом при изменении входного напр жени измен етс позици выходного сигнала, т.е. входное напр жение в предлагаемом компараторе преобразуетс непосредственно в позиционный единичный код. Величина питающего тока компаратора определ етThus, when the input voltage changes, the position of the output signal changes, i.e. The input voltage in the proposed comparator is converted directly to a positional unit code. The magnitude of the supply current of the comparator determines
с токами генераторовwith generator currents
Ion иIon and
иand
делител ч-1,...,4-(М41) и не зависит от величины входного напр жени . Этот ток может быть в несколько раз, меньшим, чем ток питани известногоdivider h-1, ..., 4- (M41) and does not depend on the magnitude of the input voltage. This current may be several times smaller than the supply current of a known
10ten
|5 7226| 5,7226
многопорогового КМОИ-компаратора тока, определ емый суммой параллельно включенных опорных генераторов. Посто нство питающего тока предлагаемого компаратора обеспечива ет и посто нство теплового режима, что положительно сказываетс на стабильности порогов срабатывани компаратора .a multi-threshold CMOI current comparator, determined by the sum of parallel-connected reference generators. The stability of the supply current of the proposed comparator also ensures the stability of the thermal mode, which has a positive effect on the stability of the thresholds of the comparator triggering.
Подключение объединенных истоков выходных n-канальных МОП-транзисто- - ров к шине питани через резистор 7 обеспечивает надежное и четкое переключение предлагаемого компаратора из одного устойчивого состо ни в другое благодар действию обратной св зи. Предлагаемый компаратор менее чувствителен к разбросу параметров транзисторов, чем прототип. Его пороги срабатывани определ ютс сопротивлени ми резисторов и стабильностью тока I,Connecting the combined sources of the output n-channel MOS transistors to the power bus through a resistor 7 ensures reliable and precise switching of the proposed comparator from one stable state to another due to the feedback action. The proposed comparator is less sensitive to the variation of parameters of transistors than the prototype. Its tripping thresholds are determined by the resistances of the resistors and the stability of the current I,
2020
СП SP
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884400481A SU1564722A1 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Multistable voltage kmos-comparator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884400481A SU1564722A1 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Multistable voltage kmos-comparator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1564722A1 true SU1564722A1 (en) | 1990-05-15 |
Family
ID=21364671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884400481A SU1564722A1 (en) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | Multistable voltage kmos-comparator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1564722A1 (en) |
-
1988
- 1988-03-31 SU SU884400481A patent/SU1564722A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1309288, кл. Н 03 К 5/24, 16.08.88. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR970005824B1 (en) | Mos ocsillation circuit with compensated for power supply | |
EP1235348A1 (en) | Hysteresis circuit | |
GB2214017A (en) | Ring oscillator | |
JPS61105111A (en) | Voltage controlled oscillating circuit | |
US3513400A (en) | Analog to pulse width conversion system including amplitude comparators | |
US6870351B2 (en) | Voltage regulator circuit and integrated circuit device including the same | |
US4023122A (en) | Signal generating circuit | |
US4041331A (en) | Solid state relay circuit | |
US5334885A (en) | Automatic control of buffer speed | |
US5362994A (en) | Comparator with controlled hysteresis | |
KR900001026A (en) | Semiconductor circuits and signal processing systems using them | |
SU1564722A1 (en) | Multistable voltage kmos-comparator | |
JPH0258806B2 (en) | ||
JPH054855B2 (en) | ||
SU834841A1 (en) | Pulse generator | |
JPS5879333A (en) | Automatic clear circuit | |
SU1659887A1 (en) | Device for tolerance monitoring voltage | |
SU425168A1 (en) | PRECISION STABILIZER OF CONSTANT VOLTAGE | |
JPH0159773B2 (en) | ||
SU838682A1 (en) | Dc voltage converter | |
US20240063784A1 (en) | Switch transistor protection device and electric circuit device using the same | |
SU896605A1 (en) | Stabilized dc voltage source | |
SU1410004A2 (en) | D.c. voltage stabilizer | |
SU1095405A1 (en) | Switching device for inductive loads | |
JPS6262093B2 (en) |