[发明专利]三态比较电路的调宽组合及逻辑电路的模拟驱动形式

说明书

本发明涉及基础电压比较器电路，具体是一种三态比较电路及模拟与数字的转换电路。

电压比较电路应用极为广泛，结构、类型因用途而异，特别具有代表性的电压比较电路为差分电压比较电路，由于该电路具有许多优点，因此，现行各种电压比较器电路均采用差分比较电路，但是由于比较器设计思想的原则性限制，包括差分比较电路的现行各种比较电路具有如下不足。

1．电压比较电路的输入及输出信号均是模拟信号，当需要逻辑电平输出时，是把比较后的误差信号进行放大而获得的。

2．由于比较电路的模拟特征，不能构成“相等”或“平衡”的状态输出，故使比较器的逻辑输出不完整。

双限比较和双限三态比较、以及射耦双稳态的具有回差特性的比较，和各种具有双阈值的比较电路，均可以实现鉴别两个输入的三种明确状态，但这些功能的实现都是在比较电路之外用其它方法实现的，因此：使电路结构复杂、难以发挥三态比较的固有特性，从一定意义上讲，限制了比较电路更为广泛的运用。

本发明旨在实现一种电路结构简单、具有三态逻辑输出的更具有广泛应用的比较电路，以及用普通比较电路不能实现的器件应用，亦是同本人发明<三态比较电路的单向组合及逻辑电路的模拟驱动形式>及<三态比较电路。三态电路的双向组合及多阈值驱动形式>具同等功能的又一种形式。

下面结合附图描述本发明的技术方案及有益效果。

参照图1，本发明是由四只晶体管及三只电阻组成，其特点是：晶体管1的基极同晶体管T_C的基极相接构成输入A，晶体管1的发射极和晶体管T_D的发射极及电阻4的一端相接构成节点8，晶体管2的发射极和晶体管T_C的发射极及电阻3的一端相接构成节点7，电阻3和电阻4的另一端接地，晶体管2的基极独立引出构成输入B_H，晶体管T_D的基极独立引出构成输入B_L，晶体管T_C和T_D的集电极相接再和电阻9相接构成节点M，电阻9的一端接电源V_CC，从节点M引出一线为输出F。即构成三态比较电路的调宽单输出结构。

该电路是这样工作的，当该电路的输入B的两个输入端B_H和B_L接不同的两个参考电压时，如B_H＞B_L，则当输入A＜B_L＜B_H时，晶体管2和T_D导通，M输出低电平，当输入B_H＜A＜B_L时，M输出高电平。

参照图2，把图1所述电路中的晶体管1和晶体管2的集电极分开，取掉电阻9，分别把晶体管1和晶体管2的集电极和电阻5、电阻6相接并构成节点M_A和M_B，电阻5和6的另一端接电源V_CC，从节点M_A和M_B分别引出一线为输出F_A和F_B。即构成三态比较电路的二输出结构。

参照图3，把图2所述电路的节点M_A和M_B分别和二极管D_A和D_B的负极相接，二极管D_A和D_B的正极相接并和电阻9相接构成节点M，分别从M_A、M、M_B引出一线为输出F_A、F、F_B，即构成三态比较电路的三输出结构。

参照图4，把图1所述电路的晶体管T_C和T_D取掉，并把晶体管1的基极作为输入A，则构成三态比较电路调宽结构的组合单元电路。

图2、图3、图4所述电路的工作方式同于图1所述的电路。

该电路具有如下特点：

1．具有三态比较特性：由于该电路在输入模拟信号时输出表现为“状态”特性，在限定的条件下，输出不跟随输入连续变化，具有当两个模拟信号的输入越过规定的阈值区间时，输出便由原来的状态转变至新的状态，并且输出有三种状态，即A＞B和A＜B以及A-B或B-A小于阈值区间的状态。

2．具有“量化”识别特性：如果把A-B或B-A小于规定的阈值区间的情况“量化”为A=B，则对任意两个模拟信号比较时，可以识别为“A是B”或“B是A”和“A非B”或“B非A”。