发明名称 正确判定输出极性之截波器型式电压比较电路及其电压比较方法
摘要 本发明系揭示利用一种电压比较电路执行高速电压比较之操作,期间输入取样时间可为定值。此电压比较电路包括第一、二、三、四、五、六、七、八开关、第一、第二电容、第一、第二反相器、以及第三、第四电容。在此电压比较电路中,于输入取样模式时,输入信号电压储存于第一电容,且参考电压储存第二电容。于放大模式时,重新分配储存于电容之电荷,利用两反相器放大输入电压与参考电压之压差。在箝制模式中,将第一与第二反相器操作成正反器模式。因此,利用此电压比较电路,输入电压之取样时间亦可正确且周期性地加以决定,使得输入信号比较处理之操作精确性得以改善。
申请公布号 TW407398 申请公布日期 2000.10.01
申请号 TW088102963 申请日期 1999.02.26
申请人 电气股份有限公司 发明人 大城户敏夫;汤川彰
分类号 G01R19/165;H03K3/00 主分类号 G01R19/165
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种电压比较电路,包括: 一第一开关,切换于一类比输入信号之一正端电压 与 一第一电容之一端点之间; 一第二开关,切换于一类比输入信号之一负端电压 与 一第二电容之一端点之间; 一第三开关,切换于一参考电压之一正端电压与该 第 二电容之一端点之间; 一第四开关,切换于一参考电压之一负端电压与该 第 二电容之一端点之间; 一第一反相器,连接于该第一电容之一输入端与另 一 端之间; 一第二反相器,连接于该第二电容之一输入端与另 一 端之间; 一第五开关,切换于该第一反相器之该输入端与一 输 出端之间; 一第六开关,切换于该第二反相器之该输入端与一 输 出端之间; 一第七开关,经由一第三电容切换于该第一反相器 之 该输入端与该第二反相器之该输出端之间; 一第八开关,经由一第四电容切换于该第二反相器 之 该输入端与该第一反相器之该输出端之间; 其中: 在一第一操作模式下开启该第一、第二、第五、 第 六、第七、以及第八开关,并关闭该第三与第四开 关; 在接续该第一操作模式之一第二操作模式下关闭 该第 一、第二、第五、第六、第七、以及第八开关,并 开启该 第三与第四开关;以及 在接续该第二操作模式之一第三操作模式下开启 该第 三、第四、第七、与第八开关,并关闭该第一、第 二、第 五、以及第六开关,利用重复执行一序列该等切换 操作以 比较该类比输入信号与该参考电压。2.如申请专 利范围第1项所述之电路,还包括: 一定电流源,介于该第一与第二反相器之复数电源 供 应输入端以及一电源供应之间。3.如申请专利范 围第1项所述之电路,其中: 在该第一操作模式之一结束状态时,该第七与第八 开 关关闭后立即关闭该第五与第六开关,接着关闭该 第一与 第二开关。4.如申请专利范围第2项所述之电路,其 中: 在该第一操作模式之一结束状态时,该第七与第八 开 关关闭后立即关闭该第五与第六开关,接着关闭该 第一与 第二开关。5.如申请专利范围第1项所述之电路,其 中: 在该第三操作完成前关闭该第三与该第四开关。6 .如申请专利范围第2项所述之电路,其中: 在该第三操作完成前关闭该第三与该第四开关。7 .如申请专利范围第3项所述之电路,其中: 在该第三操作完成前关闭该第三与该第四开关。8 .如申请专利范围第1项所述之电路,其中: 该第一反相器系由一第一P通道电晶体串连一第一 N通 道电晶体;以及 该第二反相器系由一第二P通道电晶体串连一第二 N通 道电晶体。9.如申请专利范围第2项所述之电路,其 中: 该第一反相器系有一第一P通道电晶体串连一第一 N通 道电晶体;以及 该第二反相器系有一第二P通道电晶体串连一第二 N通 道电晶体。10.如申请专利范围第9项所述之电路, 其中: 该电流源电路系有一第三P通道电晶体。11.如申请 专利范围第8项所述之电路,其中: 该第一与第二P通道晶体与该第一与第二N通道电 晶体 约为0.35m,以取得8位元之电压比较精准度。12.如 申请专利范围第9项所述之电路,其中: 该第一与第二P通道晶体与该第一与第二N通道电 晶体 约为0.35m,以取得8位元之电压比较精准度。13.如 申请专利范围第1项所述之电路,其中: 一平衡型式电压比较电路,包括该第一至第八开关 、 该第一与第二反相器、以及该第一至第四电容;以 及 该第一与第二反相器可操作为一正反器电路。14. 如申请专利范围第2项所述之电路,其中: 一平衡型式电压比较电路,包括该第一至第八开关 、 该第一与第二反相器、以及该第一至第四电容;以 及 该第一与第二反相器可操作为一正反器电路。15. 一种电压比较电路,包括: 一第一开关,切换于一类比输入信号与一第一电容 之 一端点之间; 一第二开关,切换于一参考电压与一第二电容之一 端 点之间; 一第三开关,切换于该第一电容之一端点与该第二 电 容之一端点之间; 一第一反相器,连接于该第一电容之一输入端与另 一 端之间; 一第二反相器,连接于该第二电容之一输入端与另 一 端之间; 一第四开关,切换于该第一反相器之一输入端与一 输 出端之间; 一第五开关,切换于该第二反相器之一输入端与一 输 出端之间; 一第六开关,经由一第三电容切换于该第一反相器 之 该输入端与该第二反相器之该输出端之间; 一第七开关,经由一第四电容切换于该第二反相器 之 该输入端与该第一反相器之该输出端之间; 其中: 在一第一操作模式下开启该第一、第二、第四、 第 五、第六、以及第七开关,并关闭该第三开关; 在接续该第一操作模式之一第二操作模式下关闭 该第 一、第二、第四、第五、第六、第七开关,并开启 该第三 开关;以及 在接续该第二操作模式之一第三操作模式下开启 该第 三、第六、第七开关,并关闭该第一、第二、第四 、第五 开关,利用重复执行一序列该等切换操作以比较该 类比输 入信号与该参考电压。16.如申请专利范围第15项 所述之电路,还包括: 一定电流源,介于该第一与第二反相器之复数电源 供 应输入端以及一电源供应之间。17.如申请专利范 围第15项所述之电路,其中: 在该第一操作模式之一结束状态时,该第六与第七 开 关关闭后立即关闭该第四与第五开关,接着关闭该 第一与 第二开关。18.如申请专利范围第16项所述之电路, 其中: 在该第一操作模式之一结束状态时,该第六与第七 开 关关闭后立即关闭该第四与第五开关,接着关闭该 第一与 第二开关。19.如申请专利范围第15项所述之电路, 其中: 在该第三操作完成前关闭该第三开关。20.如申请 专利范围第16项所述之电路,其中: 在该第三操作完成前关闭该第三开关。21.如申请 专利范围第17项所述之电路,其中: 在该第三操作完成前关闭该第三开关。22.如申请 专利范围第15项所述之电路,其中: 该第一反相器系由一第一P通道电晶体串连一第一 N通 道电晶体;以及 该第二反相器系由一第二P通道电晶体串连一第二 N通 道电晶体。23.如申请专利范围第16项所述之电路, 其中: 该第一反相器系有一第一P通道电晶体串连一第一 N通 道电晶体;以及 该第二反相器系有一第二P通道电晶体串连一第二 N通 道电晶体。24.如申请专利范围第23项所述之电路, 其中: 该电流源电路系有一第三P通道电晶体。25.如申请 专利范围第22项所述之电路,其中: 该第一与第二P通道晶体与该第一与第二N通道电 晶体 约为0.35m,以取得8位元之电压比较精准度。26.如 申请专利范围第23项所述之电路,其中: 该第一与第二P通道晶体与该第一与第二N通道电 晶体 约为0.35m,以取得8位元之电压比较精准度。27.如 申请专利范围第15项所述之电路,其中: 一单端(signal-ended)型式电压比较电路,包括该第 一至第七开关、该第一与第二反相器、以及该第 一至第四 电容;以及 该第一与第二反相器可操作为一正反器电路。28. 如申请专利范围第16项所述之电路,其中: 一单端型式电压比较电路,包括该第一至第七开关 、 该第一与第二反相器、以及该第一至第四电容;以 及 该第一与第二反相器可操作为一正反器电路。29. 一种电压比较方法,包括下列步骤: 执行一第一操作模式,将一类比输入信号之一正端 电 压与一第一反相器之逻辑阀电压之一第一电压差 储存于一 第一电容中,且将该类比输入信号之一负端电压与 一第二 反相器之逻辑阀电压之一第二电压差储存于一第 二电容 中,且将该第一反相器之该逻辑阀电压与该第二反 相器之 该逻辑阀电压之一第三电压差储存于一第三电容 与一第四 电容中; 执行一第二操作模式,利用该第一反相器放大该类 比 输入信号之该正端电压与一参考电压之一正端电 压之一第 四电压差,且利用该第二反相器放大该类比输入信 号之该 负端电压与该参考电压之一负端电压之一第五电 压差;以 及 执行一第三操作模式,使该第一与第二反相器操作 成 为一正反器电路;藉此 重复该第一至该第三操作模式以比较该类比输入 信号 与该参考电压。30.一种电压比较方法,包括下列步 骤: 执行一第一操作模式,将一类比输入信号之一电压 与一第 一反相器之逻辑阀电压之一第一电压差储存于一 第一电容 中,且将一参考电压与一第二反相器之逻辑阀电压 之一第 二电压差储存于一第二电容中,且将该第一反相器 之该逻 辑阀电压与该第二反相器之该逻辑阀电压之一第 三电压差 储存于一第三电容与一第四电容中; 执行一第二操作模式,将该第一电压差与该第二电 压 差重新分配于该第一与该第二电容,并分别利用该 第一反 相器与该第二反相器放大产生于该第一电容与该 第二电容 之电位变动;以及 执行一第三操作模式,使该第一与第二反相器操作 成 为一正反器电路;藉此 重复该第一至该第三操作模式以比较该类比输入 信号 与该参考电压。
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