[发明专利]负值电压比较器电路

说明书

本发明涉及一种负值电压比较器电路，包括比较器、电流镜，输入信号电路以及参考信号电路，所述电流镜为所述输入信号电路以及参考信号电路提供相等的偏置电流；所述输入信号电路连接所述比较器的负输入端，所述参考信号电路连接所述比较器的正输入端。本发明的所起到的有益效果包括：1、在不使用到负基准和负电压源的情况下，实现了高精度的负值电压比较。2、由于没有改变比较器内部结构，所以不会影响比较器本身的增益，不会造成不可控的失调电压。3、综合考虑了成本和性能，可以满足各种负电压的比较需求，工程上易于实现，成本较低。

技术领域

本发明涉及电路参数测量领域，特别涉及一种负值电压比较器电路。

背景技术

电路控制系统中常用到比较器，一般的比较器只能比较正电压。如果需要对负电压进行比较，一般有三种方法：

1.需要将负信号转换成正信号，再用传统比较器进行比较；

2.使用全差分比较器直接对负电压进行比较；

3.在传统比较器中人为的加入偏移，使比较器的翻转点往负方向变化。

其中，第一和第二中方法都需要电路中存在负电源，以及电压为负的基准源，而在大部分电路中出于成本的考虑，没有提供负电源及负值基准源。而第三种方法虽然不用使用到负电源和负基准，但是这种方法改变了固有的比较器结构，人为地添加了比较器的失调，而此种失调在实际的集成电路实现中是无法精确制造的，只能通过后期的修调来达到预想的精度，而后期的修调存在不确定性，使修调工作量巨大，不利于企业生产。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了具有一种负值电压比较器电路。

一种负值电压比较器电路，包括比较器、电流镜，输入信号电路以及参考信号电路，所述电流镜为所述输入信号电路以及参考信号电路提供相等的偏置电流；所述输入信号电路连接所述比较器的负输入端，所述参考信号电路连接所述比较器的正输入端。

其中，所述电流镜包括第一镜像电路、第二镜像电路以及第三镜像电路，所述第一镜像电路产生偏置电流，所述第二镜像电路连接所述比较器的负输入端，所述第三镜像电路连接所述比较器的正输入端。

具体的，所述第一镜像电路包括第一MOS管以及电流源，所述第一MOS管的源极连接电源，栅极以及漏极通过一电流源接地。所述第二镜像电路包括第二MOS管，所述第二MOS管的源极连接电源，栅极连接所述第一镜像电路，漏极连接所述输入信号电路所述第三镜像电路包括第三MOS管，所述第三MOS管的源极连接电源，栅极连接所述第一镜像电路，漏极连接所述参考信号电路。

另外，所述输入信号电路包括第四MOS管以及调压电路，所述第四MOS管的栅极连接输入信号，漏极接地，源极通过所述调压电路连接所述比较器的负输入端。所述调压电路包括可变电阻，所述可变电阻连接在所述第四MOS管以及所述比较器的负输入端之间。

进一步的，所述参考信号电路包括第五MOS管，所述第五MOS源极连接所述比较器正输入端，栅极以及漏极接地。

优选的，所述第四MOS管以及所述第五MOS管的电气参数一致。

优选的，所述比较器为单电二级比较器。

本发明的所起到的有益效果包括：

1、在不使用到负基准和负电压源的情况下，实现了高精度的负值电压比较。

2、由于没有改变比较器内部结构，所以不会影响比较器本身的增益，不会造成不可控的失调电压。

3、综合考虑了成本和性能，可以满足各种负电压的比较需求，工程上易于实现，成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例一中的电路架构原理图。