一种迟滞电压比较器制造技术

本实用新型专利技术涉及比较器技术领域，公开了一种迟滞电压比较器。包括：可调基准电压产生模块、偏置电流产生模块、比较器模块；在比较器模块中通过开关管在输入电压的对管处加入一个MOS管来产生迟滞电压，且开关管的电荷注入不会影响电压基准，再通过偏置电流产生模块产生一个特定温度系数以及工艺参数的电流作为比较器的尾电流，用该尾电流从而消除加入MOS管产生迟滞电压带来的温度系数与工艺参数。而且可以将该电流通过不同系数的电流镜镜像出来给N个该类比较器模块作为尾电流，同时改变不同比较器输入MOS管的宽长比即可实现任意不同精确迟滞电压的比较器，因此只需要N个基准比较电压，匹配比较简单，在系统需要多个该类比较器时，电路实现比较简单。

A hysteresis voltage comparator

【技术实现步骤摘要】
一种迟滞电压比较器
本技术涉及比较器
，特别是一种迟滞电压比较器。
技术介绍
在模拟集成电路芯片内部会大量使用迟滞比较器，在应用中往往要求精确的迟滞电压，不随工艺的工艺角以及温度的变化而变化，例如powergood信号的产生比较器，传统的精确迟滞电压比较器会采用带隙基准的两个分压的压差作为迟滞电压，但当芯片中需要用到很多个不同迟滞电压的精确迟滞电压比较器，以及当迟滞电压较小时，在带隙基准准确分压会变得非常困难，而且在比较器的基准电压切换时开关带来的电荷注入会影响其他基准电压的准确性。例如，在一个芯片需要运用N个精确迟滞电压比较器时，传统精确迟滞电压比较器需要2N个基准电压来实现，由于不同精确迟滞电压比较器的迟滞电压需求不同，基准电压的分压比例往往差别非常大，为了实现基准电压的准确性，需要保证每个分压电阻的匹配，这将消耗大量的面积，且精度会比较差，而且在每个基准电压支路上都会加入开关管来控制迟滞，开关管在开关时带来的电荷注入将相互影响基准电压的准确性。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供了一种迟滞电压比较器。本技术采用的技术方案如下：一种迟滞电压比较器，包括：可调基准电压产生模块、偏置电流产生模块、比较器模块；所述可调基准电压产生模块产生第一电流，所述第一电流流入可调基准电压产生模块的第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接电源端，所述第三电阻的一端形成电压点；所述偏置电流产生模块包括漏极电压钳位电路、MOS管M20、MOS管M19、第一电流镜、第二电流镜，所述漏极电压钳位电路包括运算放大器A1、第一电阻、第二电阻、MOS管M15、MOS管M16、MOS管M17、MOS管M18，所述MOS管M20、MOS管M19的漏极电流和第一电流相等，所述第二电阻的一端连接电源端，所述第二电阻的另一端分别连接MOS管M20的漏极和MOS管M18的栅极，MOS管M18的源极和漏极分别连接电源端和MOS管M17的源极，所述MOS管M17的漏极连接第一电流镜的一个漏极，所述运算放大器A1的输出端连接MOS管M17、MOS管M15的栅极，所述运算放大器A1的输入端连接可调基准电压产生模块形成的电压点和MOS管M17的源极，所述第一电阻的一端连接电源端，所述第一电阻的另一端分别连接MOS管M19的漏极和MOS管M16的栅极，MOS管M16的源极和漏极分别连接电源端和MOS管M15的源极，所述MOS管M15的漏极分别连接第一电流镜的另一个漏极和第二电流镜的一个漏极，所述第一电流镜、第二电流镜的源极与MOS管M19、MOS管M20的源极连接，所述第二电流镜的另一个漏极的电流为产生的偏置电流；所述比较器模块包括晶体管对管，所述MOS管对管的栅极分别连接输入电压端和基准电压端，在MOS管对管处通过一个开关管设置一个MOS管M3来产生迟滞电压，所述偏置电流通过第三电流镜产生镜像电流输入给MOS管M3的源极。进一步的，所述第二电流镜的镜像比例可调。进一步的，所述比较器模块包括MOS管M6和MOS管M5和MOS管M2和MOS管M1组成的对管、带有开关管M4的MOS管M3、MOS管M9和MOS管M10组成的第三电流镜、MOS管M7、MOS管M8，所述偏置电流连接MOS管M10的漏极，MOS管M10的源极连接电源端，所述MOS管M9和MOS管M10的栅极连接，所述MOS管M9的源极连接电源端，所述MOS管M9的漏极连接MOS管M3、MOS管M2、MOS管M1的源极，所述MOS管M2、MOS管M1的栅极分别连接在输入电压端和基准电压端，所述MOS管M2和MOS管M1的漏极分别连接MOS管M6和MOS管M5的漏极，所述MOS管M6和MOS管M5的源极连接MOS管M19、MOS管M20的源极，所述MOS管M6和MOS管M5的栅极连接，所述MOS管M5的栅极和漏极短接，所述MOS管M3的栅极连接输入电压端，所述MOS管M3的漏极连接开关管M4的源极，所述开关管M4的漏极连接MOS管M5的栅极，所述开关管M4的栅极连接到输出电压端，所述MOS管M6的漏极连接MOS管M7的栅极，所述MOS管M8的源极和栅极分别连接电源端和偏置电流，所述MOS管M7的源极连接MOS管M19、MOS管M20的源极，所述MOS管M7、MOS管M8的漏极连接输出电压端，进一步的，所述第三电流镜中MOS管M9和MOS管M10的长宽比可调。进一步的，MOS管对管采用PMOS输入对管或对偶的NMOS输入对管。进一步的，所述可调基准电压产生模块包括：运算放大器A0、MOS管M21、MOS管M22、MOS管M23、MOS管M24、MOS管M25、第三电阻、第四电阻，所述运算放大器A0输入端连接基准电压的分压和MOS管M25的源极，所述运算放大器A0输出端连接MOS管M25的栅极，所述MOS管M25的源极和漏极分别连接第四电阻的一端和MOS管M24的漏极，所述MOS管M24的源极连接电源端，所述MOS管M24的栅极和漏极短接，所述MOS管M24、MOS管M23的栅极连接，MOS管M23的源极和漏极分别连接电源端和MOS管M22的漏极，所述MOS管M22、MOS管M21的栅极连接，所述MOS管M22的栅极和漏极短接，所述MOS管M22的栅极连接MOS管M19、MOS管M20的栅极，所述MOS管M22、MOS管M21的源极连接第四电阻的另一端，所述MOS管M21的漏极电流为第一电流，并连接第三电阻后再连接电源端。与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：1.迟滞电压不含与工艺角相关的参数，且电阻的温度系数会被消除，带隙基准电压基本不随工艺和温度改变，只需要做好少量电阻的匹配以及比较器输入对管的匹配(任何精确比较器均会做匹配)，就能保证迟滞电压与工艺参数和温度无关；2.如果芯片内采用N个精确迟滞比较器，传统精确迟滞电压比较器需要2N个基准电压，且在实际应用中迟滞电压的大小往往与比较器的基准电压不成固定比例，为了实现输出电压的精度，每个分压电阻必须保证匹配，这对于电阻分压带来很大的难度，本申请的电路只需要N个基准分压且基本成固定比例，大大减小基准电压的分压难度3.该电路可以通过设置不同的电流镜镜像比例系数和迟滞MOS管的宽长比实现任意大小的迟滞电压；这样解决了传统精确迟滞比较器实现多个小迟滞电压带来的基准电压分压电阻难以匹配的问题。4.该电路在比较器基准电压输入端较传统精确比较器没有加入开关管，从而消除了开关管在比较器翻转时的电荷注入对基准电压的影响，从而保证在其他用途的基准电压的准确性。附图说明图1为本技术迟滞电压比较器的结构示意图。图2为本技术中偏置电流产生模块的电路结构示意图。图3为本技术中比较器模块的电路结构示意图。图4为本技术中可调基准电压产生模块的电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种迟滞电压比较器，其特征在于，包括：可调基准电压产生模块、偏置电流产生模块、比较器模块；/n所述可调基准电压产生模块产生第一电流，所述第一电流流入可调基准电压产生模块的第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接电源端，所述第三电阻的一端形成电压点；/n所述偏置电流产生模块包括漏极电压钳位电路、MOS管M20、MOS管M19、第一电流镜、第二电流镜，所述漏极电压钳位电路包括运算放大器A1、第一电阻、第二电阻、MOS管M15、MOS管M16、MOS管M17、MOS管M18，所述MOS管M20、MOS管M19的漏极电流和第一电流相等，所述第二电阻的一端连接电源端，所述第二电阻的另一端分别连接MOS管M20的漏极和MOS管M18的栅极，MOS管M18的源极和漏极分别连接电源端和MOS管M17的源极，所述MOS管M17的漏极连接第一电流镜的一个漏极，所述运算放大器A1的输出端连接MOS管M17、MOS管M15的栅极，所述运算放大器A1的输入端连接可调基准电压产生模块形成的电压点和MOS管M17的源极，所述第一电阻的一端连接电源端，所述第一电阻的另一端分别连接MOS管M19的漏极和MOS管M16的栅极，MOS管M16的源极和漏极分别连接电源端和MOS管M15的源极，所述MOS管M15的漏极分别连接第一电流镜的另一个漏极和第二电流镜的一个漏极，所述第一电流镜、第二电流镜的源极与MOS管M19、MOS管M20的源极连接，所述第二电流镜的另一个漏极的电流为产生的偏置电流；/n所述比较器模块包括晶体管对管，所述MOS管对管的栅极分别连接输入电压端和基准电压端，在MOS管对管处通过一个开关管设置一个MOS管M3来产生迟滞电压，所述偏置电流通过第三电流镜产生镜像电流输入给MOS管M3的源极。/n...

【技术特征摘要】
1.一种迟滞电压比较器，其特征在于，包括：可调基准电压产生模块、偏置电流产生模块、比较器模块；
所述可调基准电压产生模块产生第一电流，所述第一电流流入可调基准电压产生模块的第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接电源端，所述第三电阻的一端形成电压点；
所述偏置电流产生模块包括漏极电压钳位电路、MOS管M20、MOS管M19、第一电流镜、第二电流镜，所述漏极电压钳位电路包括运算放大器A1、第一电阻、第二电阻、MOS管M15、MOS管M16、MOS管M17、MOS管M18，所述MOS管M20、MOS管M19的漏极电流和第一电流相等，所述第二电阻的一端连接电源端，所述第二电阻的另一端分别连接MOS管M20的漏极和MOS管M18的栅极，MOS管M18的源极和漏极分别连接电源端和MOS管M17的源极，所述MOS管M17的漏极连接第一电流镜的一个漏极，所述运算放大器A1的输出端连接MOS管M17、MOS管M15的栅极，所述运算放大器A1的输入端连接可调基准电压产生模块形成的电压点和MOS管M17的源极，所述第一电阻的一端连接电源端，所述第一电阻的另一端分别连接MOS管M19的漏极和MOS管M16的栅极，MOS管M16的源极和漏极分别连接电源端和MOS管M15的源极，所述MOS管M15的漏极分别连接第一电流镜的另一个漏极和第二电流镜的一个漏极，所述第一电流镜、第二电流镜的源极与MOS管M19、MOS管M20的源极连接，所述第二电流镜的另一个漏极的电流为产生的偏置电流；
所述比较器模块包括晶体管对管，所述MOS管对管的栅极分别连接输入电压端和基准电压端，在MOS管对管处通过一个开关管设置一个MOS管M3来产生迟滞电压，所述偏置电流通过第三电流镜产生镜像电流输入给MOS管M3的源极。


2.如权利要求1所述的迟滞电压比较器，其特征在于，所述第二电流镜的镜像比例可调。


3.如权利要求1所述的迟滞电压比较器，其特征在于，所述比较器模块包括MOS管M6和MOS管M5和MOS管M2和MOS管M1组成的对管、带有开关管M4的MOS管M3、MOS管M9和MOS管M10组成的第三电流镜、MOS管M7、MOS管M8，所述偏置电流连接MOS管M10的漏极，MOS管M10的源极连接电源端，所述MOS管M9...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍滔，金学成，潘思铭，
申请(专利权)人：成都市易冲半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51