比较电路、比较器、电平确定电路和阈值电压设置方法技术

在一个比较电路中，输入信号开关电路具有第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子和第二输出端子。该输入信号开关电路被配置为接收输入给第一输入端子的第一输入信号和输入给第二输入端子的第二输入信号。该输入信号开关电路还被配置为按照一个转换信号输出第一输入信号可切换地至第一和第二输出端子的一个，并输出第二输入信号给其另一个。一个比较器具有反向输入端子和非反向输入端子，并且被配置为经由该反向输入端子接收从第一输出端子输出的第一信号，以及经由该非反向输入端子接收从第二输出端子输出的第二信号。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及比较电路、比较器、电平确定电路和该电平确定电路的阈值电压设置方法，本专利技术最好是用于确定微小的输入信号的电平。相关技术的描述由一个ETC(电子收费系统)等等为代表的车载无线电系统被设计成具有低电流消耗，用于延长其电池使用寿命。该车载无线电系统作为一个用于提供该设计的装置，在工作中使其不需要稳定工作的单元在其不必要的工作期间处于等待状态(睡眠状态)，并且当唤醒电路确定预先确定的唤醒条件满足的时候，使其唤醒电路工作，以输出唤醒信号给这些单元。作为一个车载无线电系统的例子，一个车载ETC单元在工作中接收从在公路上天线发送的无线电信号，并且当该接收的信号超出预定阈值的时候，向保持睡眠状态的微型电脑输出一个唤醒信号，以便唤醒该微型电脑。图7示出一个用于常规的车载ETC单元的唤醒电路的电气结构。该唤醒电路1以单极性电源工作，它配置有一个输入端子2和一个输出端子3。解调信号Sdm的电压Vin经过检波器输入到输入端子2，并且一个唤醒信号Swk从输出端子3输出。当该解调电压Vin超过阈值电压Vth的时候，该唤醒信号Sdk改变为H(高)电平。该唤醒电路1还具有一个基准电压产生电路4，其配置有一个D/A(数字-模拟)转换器。该基准电压产生电路4起输出一个基准电压Vref的作用，其可以按照n位解码信号通过预先确定的电压从0V逐步地设置。该唤醒电路1提供有一个具有为输入端子2所共用的反向端子和一个非反向输入端子的比较器5。该比较器5比较输入给反向输入端子2的解调电压Vin和输入给非反向输入端子的基准电压Vref，基于该比较的结果输出一个基准信号。来自比较器5的输出信号被输入给唤醒电路1的反相器6，以便成为该唤醒信号Swk。在这种结构中，该比较器5具有一个由其单元在其制造时存在的特性差异所引起的偏移电压，以致该偏移电压造成唤醒电路1的阈值电压Vth和基准电压Vref没有必要彼此相符合。这种问题需要调整每个车载ETC单元的每个阈值电压Vth。阈值电压的调整如下实施。即，当允许一个目标单元被唤醒的具有阈值功率的无线电信号被提供时，该解码信号被顺序地切换，并且在唤醒信号Swk范围之内具有L(低)电平的该最低的基准电压被设置为该阈值电压。但是，在该比较器5具有负的偏移电压的情况下，该调整引起一个问题，也就是说，该比较器5的输出不会变为低电平，除非仅通过偏移电压的绝对值反向输入端子的电压超过非反向输入端子的电压。即，如果偏移电压Voffset的绝对值高于该阈值电压Vth，即使该基准电压Vref被设置为0V，在该范围内它是最低的电压，该唤醒信号Swk不会变成H电平，除非适度电压Vin不少于偏移电压Voffset的绝对值。因此，很难调整该阈值电压Vth使得该阈值Vth不超过偏移电压Voffset的绝对值，造成相对于对于比较器5用于唤醒目标单元的输入信号的接收灵敏度降低。为了解决该问题，可以产生一个负的基准电压Vref，或可以采用比较器5具有较低的偏移电压。但是，前者的措施需要一个新的负电源，并且前者和后者的措施使该唤醒电路的电路结构复杂化，造成增加其设计和制造成本。该唤醒电路变复杂的电路结构引起电流消耗增加，以致结果与具有低电流消耗的该车载无线电系统的原始设计原理相反。专利技术概述本专利技术是针对上述情形之背景做出的。因此，本专利技术的目的是提供比较电路、比较器、电平确定电路和电平确定电路的阈值电压设置方法，其中的每一电路或方法能够相对于输入到每个电路的微小输入信号设置所期望的阈值电平，同时避免每个电路结构的复杂化，以及避免增加每个电路的消耗电流。为了实现上述的目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种比较电路，包括一个输入信号开关电路，具有第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子和第二输出端子，并且被配置为接收输入给第一输入端子的第一输入信号，以及输入给第二输入端子的第二输入信号，该输入信号开关电路被配置为按照一个开关信号输出第一输入信号可切换地至第一和第二输出端子的一个，并输出第二输入信号给其另一个；以及一个比较器，具有反向输入端子和非反向输入端子，并被配置为经由该反向输入端子接收从第一输出端子输出的第一信号，以及经由该非反向输入端子接收从第二输出端子输出的第二信号。在这个方面的优选实施例中，该比较器比较第一输入信号和第二输入信号，以便输出一个代表该比较之结果的结果信号，并且进一步包括一个输出逻辑开关电路，被配置以接收该结果信号，以便按照该开关信号可切换地执行反向该结果信号以输出该反向的结果信号的反向处理、和保持该结果信号的状态以输出该结果信号的非反向处理中的一个。按照本专利技术的一个方面，按照该开关信号，该第一输入信号被输出到第一和第二输出端子的一个，该第二输入信号输出到其另一个端子，使得从第一输出端子输出的第一信号经由反向输入端子被接收至该比较器，从第二输出端子输出的第二信号经由非反向输入端子被接收至该比较器。因此，该结果信号按照开关信号被从该比较器反向或未反向。即，相对于该比较器，第一和第二输入信号的开关操作和从该比较器输出的结果信号的反向操作被执行以彼此对应，使得除偏移电压的极性以外，该比较电路的操作保持不变，与该开关信号无关。通常，比较器具有偏移电压，它是在其制造中出现的其单元的特征差异所引起的，以致每个比较器的偏移电压的极性和数值是不同的，造成很难设置低于该偏移电压的阈值电压。就该问题而论，按照本专利技术的一个方面，反向该开关信号使得输入给该比较器的第一输入信号和第二输入信号的极性可以被反向，使反向由在第一和第二输入信号之间的差值所引起的偏移电压的极性成为可能。因此，即使该比较器适用于的电路具有单极性电池，也可以设置任何期望的阈值电压，而与该比较器的偏移电压的极性无关，使得该比较电路特别适用于处理微小的输入信号。此外，该输入信号开关电路和输出逻辑开关电路分别具有小巧的电路尺寸，与常规的比较电路相比较，可以简化比较电路的电路结构，并且可以保持在比较电路中总的电流消耗大体上类似于常规的比较电路。在这个方面的优选实施例中，该输入信号开关电路包括第一模拟开关电路，连接在第一输入端子和第一输出端子之间；第二模拟开关电路，连接在第一输入端子和第二输出端子之间；第三模拟开关电路，连接在第二输入端子和第一输出端子之间；和第四模拟开关电路，连接在第二输入端子和第二输出端子之间，并且被配置为当该开关信号具有第一逻辑电平的时候、只打开第一和第四模拟开关电路，以及当该极性转换信号具有第二逻辑电平的时候、只打开第二和第三模拟开关电路，所述第二逻辑电平是第一逻辑电平的反向。按照这一方面的优选实施例，当只有第一和第四模拟开关电路被打开的时候，第一输入信号和第二输入信号被分别输入给反向输入端子和非反向输入端子，并且当只有第二和第三模拟开关电路被打开的时候，第一输入信号和第二输入信号被反向并分别输入给非反向输入端子和反向输入端子。因为该比较器具有非常高的阻抗，因而可以基本上避免由于提供该模拟开关电路导致的电压误差。本专利技术的一个方面具有一种设置方案，该输出逻辑开关电路被配置为基于该开关信号和该结果信号执行一个异-或运算过程，以便输出一个由该异-或运算过程产生的逻辑信号，该开关信号代表第一逻辑电平和第二逻辑电平中的一个，以及该结果信号代表第一逻辑电平和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种比较电路，包括：一个输入信号开关电路，具有第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子和第二输出端子，并被配置为接收输入给第一输入端子的第一输入信号以及输入给第二输入端子的第二输入信号，所述输入信号开关电路被配置为按照一个开关信号输 出第一输入信号可切换地至第一和第二输出端子的一个，并输出第二输入信号给其中的另一个；和一个比较器，具有反向输入端子和非反向输入端子，并且被配置为经由该反向输入端子接收从第一输出端子输出的第一信号，以及经由该非反向输入端子接收从第二输出端 子输出的第二信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：堀江真清，樱井卓，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]