一种时序控制的迟滞比较器及其系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种时序控制的迟滞比较器及其系统，包括：第一时序控制响应晶体管接入第一待测模拟信号和时序控制电路输出的第二迟滞信号，第二时序控制响应晶体管接入第二待测模拟信号和时序控制电路输出的第一迟滞信号，第一电流镜电路和第二电流镜电路分别与第一时序控制响应晶体管和第二时序控制响应晶体管连接，偏置电压电路接入第一待测模拟信号，并与第一电流镜电路连接，第三电流镜电路与第一电流镜电路连接，并输出比较电平信号。本实用新型专利技术采用时序控制方式，对迟滞比较器进行分时控制，并对各时序段内的比较结果进行锁存处理，达到对多个阈值进行比较且不存在失调影响，同时降低电路设计复杂度、节省成本和提高可靠性的效果。高可靠性的效果。高可靠性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种时序控制的迟滞比较器及其系统


[0001]本技术涉及电子
，具体涉及一种时序控制的迟滞比较器及其系统。

技术介绍

[0002]比较器是对两个输入信号进行比较的电路元件，是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。如今，比较器是业界应用极其广泛的标准元件，具有外部滞后、锁存、灵活的电源电压和输出配置等多项功能和特性。此外，比较器的传播延迟、消散、触发率或精准失调等关键参数可以满足一系列高性能应的需求，例如电平平移、电源监测、时钟/数据缓冲以及接收和触发等。在模拟电路设计中，经常出现对两个电压多个不同压差进行比较的情况，传统的解决方式是应用多个比较器分别进行比较，然后再对比较结果进行统一处理，然而这种方式需要更多的比较器，因此占用面积更大，成本更高，而且比较器之间也会有失调的存在，影响比较结果的精度。
[0003]现有技术缺点：
[0004]1：多个阈值电压比较时需要多个比较器，导致电路成本较高且设计复杂；
[0005]2：多个比较器增加了电路尺寸和重量，不利于电路的小型化和轻量化设计；
[0006]3：多个比较器相互之间存在失调，导致比较结果的精确度降低，从而降低了电路的可靠性。
[0007]因此，需要设计一种能够对多个阈值进行比较、不存在失调影响的比较器。

技术实现思路

[0008]本技术提供的一种时序控制的迟滞比较器及其系统，主要用于解决多个阈值电压比较时需要多个比较器，且多个比较器相互之间存在失调，导致电路成本较高且设计复杂、尺寸较大、可靠性较差等问题，达到能够对多个阈值进行比较且不存在失调影响，同时降低电路设计复杂度、节省成本、提高可靠性的效果。
[0009]本技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0010]一种时序控制的迟滞比较器，包括：第一时序控制响应晶体管、第二时序控制响应晶体管、第一电流镜电路、第二电流镜电路、第三电流镜电路、偏置电压电路以及第二级输出电路；所述第一时序控制响应晶体管的栅极接入时序控制电路输出的第二迟滞信号，所述第二时序控制响应晶体管的栅极接入所述时序控制电路输出的第一迟滞信号，所述第一时序控制响应晶体管的输入端通过第一上拉电阻接入第一待测模拟信号，所述第二时序控制响应晶体管的输入端通过第二上拉电阻接入第二待测模拟信号；所述第一电流镜电路的第一输入端与所述第一时序控制响应晶体管的输出端连接，其第二输入端与所述第二时序控制响应晶体管的输出端连接，其输出端连接于第一电位；所述第二电流镜电路的第一输入端与所述第一时序控制响应晶体管的输入端连接，其第二输入端与所述第二时序控制响应晶体管的输入端连接，其第一输出端与所述第一电流镜电路的第三输入端连接，其第二输出端与所述第一电流镜电路的第四输入端连接；所述偏置电压电路的输入端接入所述第
一待测模拟信号，其输出端与所述第一电流镜电路的第五输入端连接；所述第二级输出电路的第一输入端与所述第二电流镜电路的第二输出端连接，其第二输入端与所述第三电流镜电路的第一输出端连接，其输出端连接于所述第一电位；所述第三电流镜电路的第二输出端与所述第一电流镜电路的第六输入端连接，其输入端连接于第二电位，所述第三电流镜电路输出比较电平信号。
[0011]进一步的方案是，所述第一上拉电阻和第二上拉电阻的阻值相等。
[0012]进一步的方案是，所述第二电流镜电路为Cascode电流镜，用于将第一时序控制响应晶体管的输入端电压和第二时序控制响应晶体管的输入端电压钳位相等。
[0013]进一步的方案是，所述偏置电压电路为所述第二电流镜电路提供偏置电压。
[0014]进一步的方案是，所述第一电流镜电路为共源共栅电流镜，包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，所述第一晶体管的漏极与所述第一时序控制响应晶体管连接，所述第二晶体管的漏极与所述第二时序控制响应晶体管连接，所述第三晶体管的漏极与所述第二电流镜电路的第一输出端连接，所述第四晶体管的漏极与所述第二电流镜电路的第二输出端连接。
[0015]进一步的方案是，所述时序控制电路用于控制迟滞比较器处于关断档位、复位档位或开通档位。
[0016]进一步的方案是，当所述第一迟滞信号和第二迟滞信号均为低电平时，所述迟滞比较器处于所述关断档位，所述迟滞比较器通过比较所述第一待测模拟信号和第二待测模拟信号的电压大小输出所述比较电平信号。
[0017]进一步的方案是，当所述第一迟滞信号为低电平，所述第二迟滞信号为高电平时，所述迟滞比较器处于所述复位档位，所述复位档位的阈值为所述第一上拉电阻阻值与通过所述第一晶体管电流的乘积，所述迟滞比较器通过比较所述第一待测模拟信号和第二待测模拟信号的压差与所述复位档位的阈值的大小输出所述比较电平信号。
[0018]进一步的方案是，当所述第一迟滞信号为高电平，所述第二迟滞信号为低电平时，所述迟滞比较器处于开通档位，所述开通档位的阈值为所述第二上拉电阻阻值与通过所述第二晶体管电流的乘积，所述迟滞比较器通过比较所述第一待测模拟信号和第二待测模拟信号的压差与所述开通档位的阈值的大小输出所述比较电平信号。
[0019]一种时序控制的迟滞比较器系统，包括：时序控制电路、所述时序控制的迟滞比较器以及被控器件，所述时序控制的迟滞比较器接入两个待测模拟电压信号，并输出比较电平信号至所述时序控制电路，所述时序控制电路输出第一迟滞信号和第二迟滞信号返回至所述时序控制的迟滞比较器，以控制所述时序控制的迟滞比较器处于不同工作档位，所述时序控制电路输出开关控制信号至所述被控器件。
[0020]由此可见，本技术具有以下有益效果：
[0021]1、本技术采用时序控制方式，对迟滞比较器进行分时控制来实现多个阈值的比较，因此无需使用多个比较器，这降低了电路的成本和设计复杂程度；
[0022]2、本技术迟滞比较器只需在各个时序段内循环比较过程，以实现多个阈值的比较，与传统的多个比较器电路相比，电路结构更简单，尺寸和重量减小，便于电路的小型化和轻量化设计；
[0023]3、本技术不存在传统的多个比较器之间有失调的影响，这提高了电路比较的
精确度，从而提高了电路的可靠性。
[0024]因此，本技术提供的一种时序控制的迟滞比较器及其系统，通过采用时序控制方式，对迟滞比较器进行分时控制，达到对多个阈值进行比较且不存在失调影响，同时降低电路设计复杂度、节省成本和提高可靠性的效果。
[0025]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。
附图说明
[0026]图1是本技术实施例一的时序控制的迟滞比较器的原理图。
[0027]图2是本技术实施例二的时序控制的迟滞比较器的原理图。
[0028]图3是本技术时序控制的迟滞比较器工作的波形图。
[0029]图4是本技术时序控制的迟滞比较器系统原理图。
具体实施方式
[0030]为使本技术实施例的目的、技术方案和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时序控制的迟滞比较器，其特征在于，包括：第一时序控制响应晶体管、第二时序控制响应晶体管、第一电流镜电路、第二电流镜电路、第三电流镜电路、偏置电压电路以及第二级输出电路；所述第一时序控制响应晶体管的栅极接入时序控制电路输出的第二迟滞信号，所述第二时序控制响应晶体管的栅极接入所述时序控制电路输出的第一迟滞信号，所述第一时序控制响应晶体管的输入端通过第一上拉电阻接入第一待测模拟信号，所述第二时序控制响应晶体管的输入端通过第二上拉电阻接入第二待测模拟信号；所述第一电流镜电路的第一输入端与所述第一时序控制响应晶体管的输出端连接，其第二输入端与所述第二时序控制响应晶体管的输出端连接，其输出端连接于第一电位；所述第二电流镜电路的第一输入端与所述第一时序控制响应晶体管的输入端连接，其第二输入端与所述第二时序控制响应晶体管的输入端连接，其第一输出端与所述第一电流镜电路的第三输入端连接，其第二输出端与所述第一电流镜电路的第四输入端连接；所述偏置电压电路的输入端接入所述第一待测模拟信号，其输出端与所述第一电流镜电路的第五输入端连接；所述第二级输出电路的第一输入端与所述第二电流镜电路的第二输出端连接，其第二输入端与所述第三电流镜电路的第一输出端连接，其输出端连接于所述第一电位；所述第三电流镜电路的第二输出端与所述第一电流镜电路的第六输入端连接，其输入端连接于第二电位，所述第三电流镜电路输出比较电平信号。2.根据权利要求1所述的时序控制的迟滞比较器，其特征在于：所述第一上拉电阻和第二上拉电阻的阻值相等。3.根据权利要求1所述的时序控制的迟滞比较器，其特征在于：所述第二电流镜电路为Cascode电流镜，用于将第一时序控制响应晶体管的输入端电压和第二时序控制响应晶体管的输入端电压钳位相等。4.根据权利要求2所述的时序控制的迟滞比较器，其特征在于：所述偏置电压电路为所述第二电流镜电路提供偏置电压。5.根据权利要求1所述的时序控制的迟滞比较器，其特征在于：所述第一电流镜电路为共源共栅电流镜，包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，欧源，叶凡，
申请(专利权)人：珠海英集芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：