[发明专利]一种比较器电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种比较器电路。

背景技术

众所周知，比较器广泛运用于各种模拟信号的大小判断。如图1所示，常规的比较器电路是一种判断两端电压大小的过零比较器，其包括多个MOS管M8-M14，其中，MOS管M8和MOS管M9的源极相连，输入电压信号V+、V-分别直接加在MOS管M8和MOS管M9的栅极，MOS管M8和MOS管M9、MOS管M10和MOS管M11的宽长比均相等，当输入电压信号V+高于输入电压信号V-时，MOS管M9灌向MOS管M12栅极的电流小于MOS管M11拉低的电流，从而使得MOS管M12的栅极电压降低，MOS管M12关闭，MOS管M13的电流将输出电压OUT抬高，实现过零比较。当然，如果MOS管M10和MOS管M11的宽长比不一样，则也可实现不同阈值的电压比较，但这只能实现一种比较阈值，并且该阈值受工艺的影响较大。因此，这种比较器电路无法适用于需要比较器阈值精确控制的系统。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种比较器电路，以实现比较器翻转阈值的精确可调。

本发明所述的一种比较器电路，其包括：

一电流镜负载，其第一输入端与第二输入端相连并接收一工作电压信号；

第一MOS管，其栅极接收一负比较电压信号，其源极与所述电流镜负载的第一输出端连接，其漏极通过第二电阻接地；

第二MOS管，其栅极接收一正比较电压信号，其源极与所述电流镜负载的第二输出端连接，并通过第一电阻与所述第一MOS管的源极连接，其漏极通过第三电阻接地；

一比较器单元，其正输入端连接至所述第一MOS管的漏极，其负输入端连接至所述第二MOS管的漏极；

第一开关，其一端与所述第一MOS管的源极连接，其另一端与第一阈值电流源连接；

第二开关，其一端与所述第二MOS管的源极连接，其另一端与第二阈值电流源连接；以及

一与所述第一阈值电流源以及第二阈值电流源连接以调整该第一阈值电流源以及第二阈值电流源的电流大小的阈值电流调整单元。

在上述的比较器电路中，所述阈值电流调整单元包括：

一运算放大器，其正输入端接收一参考电压信号，其负输入端通过第四电阻接地；

第三MOS管，其栅极与所述运算放大器的输出端连接，其源极与所述运算放大器的负输入端连接；

第四MOS管，其漏极与所述第三MOS管的漏极连接；

第五MOS管，其漏极与所述第四MOS管的源极连接；

第六MOS管，其栅极分别与所述第五MOS管的栅极以及所述第四MOS管的漏极连接，其源极与所述第五MOS管的源极连接；

第七MOS管，其栅极与所述第四MOS管的栅极连接，其源极与所述第六MOS管的漏极连接；以及

一比例电流镜子单元，其第一输入端与所述第七MOS管的漏极连接，其第二输入端与所述第一阈值电流源连接，其第三输入端与所述第二阈值电流源连接，其输出端接地。

在上述的比较器电路中，所述比例电流镜子单元包括：

一连接在所述第七MOS管的漏极与地之间的参考恒流源，其电流大小为I；

n个第一二进制开关，该些第一二进制开关的一端相连至所述第一阈值电流源，每个所述第一二进制开关的另一端分别通过一第一恒流源接地；

n个第二二进制开关，该些第二二进制开关的一端相连至所述第二阈值电流源，每个所述第二二进制开关的另一端分别通过一第二恒流源接地；

其中，n个所述第一恒流源的电流大小依次为I、2I、……、2nI，n个所述第二恒流源的电流大小依次为I、2I、……、2nI。

在上述的比较器电路中，所述电流镜负载包括：与所述第一MOS管的源极连接的第一电流源以及与所述第二MOS管的源极连接的第二电流源，其中，所述第一电流源和第二电流源的电流大小相同。

在上述的比较器电路中，所述第二电阻与第三电阻的阻值大小相同。

在上述的比较器电路中，所述第一电阻与第四电阻为相同类型的电阻。

由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过在比较对管，即第一MOS管和第二MOS管之间连接第一电阻，并利用电流镜负载以及通过设置第一阈值电流源或第二阈值电流源的电流大小控制流过第一电阻的电流，以在第一MOS管和第二MOS管的源极产生电压差，从而实现比较器翻转阈值的精确可调。

附图说明

图1是常规的比较器电路的结构示意图；

图2是本发明一种比较器电路的结构示意图；