[实用新型]一种阀值可调节的CMOS迟滞比较器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟比较器电路，特别是涉及一种CMOS工艺的迟滞比较器电路。

背景技术

迟滞比较器的工作原理如图1所示，应用非常广泛，在数据通讯的接收过程中，通过迟滞比较器的迟滞特性，可以去除噪声的干扰，实现信号波形的整形和波形变换；迟滞比较器也可以与电阻和电容一起，构成各种振荡器和定时器。

在设计CMOS迟滞比较器时，通常使用施密特触发器电路，如图2所示，该电路结构简单，但是他的迟滞宽度由内部的MOS管尺寸和所用的工艺决定，因此，一旦其内部参数确定下来，翻转阀值电压也就确定，且不能进行调节。如果需调整施密特触发器电路阀值参数，就必须选择新的比较器，给用户的使用造成不便，对于集成电路设计而言，则需要重新进行设计，重新流片，造成设计的重复和资金的浪费。

随后出现了宽度可调的迟滞比较器，是在施密特触发器电路的基础上进行改进，对其电流进行调节，但其高低翻转阀值电平受生产工艺、电源电压和温度的影响，迟滞宽度不够精确，在实际的应用中存在较大的缺陷，在应用中很难达到设计所需精度。

发明内容

为了克服现有迟滞比较器以上的不足，本实用新型提供了一种转换阀值可调的CMOS迟滞比较器，该迟滞比较器可对高低转换阀值进行精确的调节，受温度、电压和工艺的影响较小。

一种阀值可调节的CMOS迟滞比较器，包括：

一个用于实现电压比较的比较器2；

一个用于根据输入电压高低来选择参考电压的选择器3；以及

一个提供比较器2稳定高电平的偏置电路1；

偏置电路1与比较器2相连，原始信号输入所述的比较器2并与参考电压进行比较，比较结果输入至所述的选择器3，选择器3根据比较器2输出的电平高低选择参考电压为高电平转换阀值或低电平转换阀值，并把比较器2的比较结果进行取反后输出。

本实用新型中所述的一种阀值可调节的CMOS迟滞比较器，所述的比较器2为两级开环比较器。

本实用新型中所述的比较器2的增益大于100db。

本实用新型中所述的选择器3包括：

一个用于对所述比较器2的输出结果进行取反后输出的反向器G3，反向器G3与比较器2的输出端相连，以及

一个根据所述比较器2的输出电平高低选择参考电压为高电平转换阀值或低电平转换阀值，并负责将选择结果传送至所述比较器2中MOS管M5栅极的二选一电路。

本实用新型中所述的二选一电路包括：串联在比较器2的输出端和反向器G3之间的反向器G1、G2，以及MOS管M9、M10、M11、M12；高电平转换阀值分别输入M9、M11的漏极，低电平转换阀值分别输入M10、M12的漏极，M9、M10的栅极和反向器G2、G3之间的节点相连，M11、M12的栅极和G1、G2之间的节点相连，M9、M10、M11、M12的源极和比较器2中MOS管M5的栅极相连。

本实用新型中所述的一种阀值可调节的CMOS迟滞比较器，其特征在于：所述的偏置电路1由MOS管M1和电源I组成其中MOS管M1的源极与电源VDD相连，M1和比较器2中M2、M3成镜像连接，M1的漏极与电源I的正极相连，电源I的负极接地。

本实用新型中所述的一种阀值可调节的CMOS迟滞比较器，其特征在于：所述的偏置电路1可由带隙基准提供。

本实用新型中所述的一种阀值可调节的CMOS迟滞比较器，其特征在于：所述的偏置电路1可由DAC提供。

本实用新型的有益效果在于：提供了一种可调节转换阀值的高精度迟滞比较器，极大地提高了芯片设计的灵活性，在设计完成并生产流片后也可以进行可配置的调节，从而大大的提高了芯片设计的成功率，在集成电路设计领域具有很大的通用性。

附图说明

图1是迟滞特性原理图；

图2是现有技术中施密特触发器电路图；

图3是本实用新型的系统框图；

图4是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

图3是本实用新型一种阀值可调节的CMOS迟滞比较器的优选实施方式的系统框图，该阀值可调节的CMOS迟滞比较器由偏置电路1、比较器2、选择器3组成。偏置电路1提供给比较器2稳定的高电平，原始信号输入比较器2与参考电压比较，若原始信号Vin比参考电压大则输出电平Vout为低电平到选择器3；相反若原始信号Vin(其他你查找一下)比参考电压小则输出高电平到选择器3。