[发明专利]比较装置

说明书

技术领域

概括而言，本申请涉及电子电路，更为特别地，涉及可轨到轨操作的比较器电路。

背景技术

电子电路和系统通常包括比较电路。比较电路的一个示例是比较器。比较器是用来对输入到电路的两个电压进行比较。比较器的输出端基于该比较来改变状态；典型地，用以指示哪一个电压较大。比较器可以使用电子电路来检测事件。比较器的性能受限于组成该比较器的设备的操作参数。举例而言，比较器内部的晶体管能阻止该比较器由于晶体管的操作限制而引起的从低电源电压运行到高电源电压(例如，轨到轨)。

发明内容

一种装置示例包括：接收电压的输入端、阈值电压电路、比较电路和输出端。阈值电压电路在第一输出端处提供可调节的第一阈值电压，并且在第二输出端处提供可调节的第二阈值电压。比较电路确定输入电压何时大于第一电压阈值，包括第一电压阈值被调节为大体上达到高电源电压轨时的情形，并且确定输入电压何时低于第二电压阈值，包括第二电压阈值被调节为大体上低至低电源电压轨时的情形。输出端在输入电压大于第一电压阈值时提供第一指示，并且在输入电压小于第二电压阈值时提供第二指示。

一种比较装置，包括：电容器；阈值电压电路，其被配置成在所述阈值电压电路的第一输出端处提供可调节的第一阈值电压，并且在所述阈值电压电路的第二输出端处提供可调节的第二阈值电压，其中，所述第二阈值电压小于所述第一阈值电压；比较电路，其通信地连接到所述电容器和所述阈值电压电路，其中，所述比较电路被配置成：确定所述电容器的电压何时大于所述第一电压阈值，包括当所述第一电压阈值被调节成大体上达到高电源电压轨时的情形；并且确定所述电容器的电压何时小于所述第二电压阈值，包括当所述第二电压阈值被调节成大体上低至低电源电压轨时的情形；以及输出端，其被配置成：当所述电容器的电压大于所述第一电压阈值时提供第一指示，并且当所述电容器的电压小于所述第二电压阈值时提供第二指示。

该部分旨在提供对本专利申请的主题的概括，并非旨在提供对本发明的排他性或穷尽性解释。包含具体实施方式是为了提供与本专利申请有关的其它信息。

附图说明

在附图中(这些附图不一定是按照比例绘制的)，相似的数字可以描述不同的视图中的类似组件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示类似组件的不同实例。附图通过举例说明而非限制的方式概括地示出了本文中讨论的各个实施例。

图1示出了电子电路的示例的部分的框图，该电子电路包括轨到轨操作的比较器电路。

图2示出了一种用于操作能够轨到轨地比较电压的电子电路的方法的示例。

图3示出了轨到轨操作的比较电路的另一示例。

图4示出了图1中的电路的仿真的示例。

图5示出了图1中的电路的仿真的另一示例。

图6示出了逻辑电路和比较电路的示例的电路原理图。

图7A-7C示出了图6中的比较电路和逻辑电路的仿真的示例。

图8示出了包括具有轨到轨操作的比较电路的电子设备的示例。

具体实施方式

比较电路可以用于将所接收的或经产生的电子信号与规定的阈值电压值进行比较。比较电路的输出指示了比较的结果。诸如比较器之类的某些比较电路不能够轨到轨(rail-to-rail)地进行操作。如果比较器是N型(例如，比较器的输入差分对包括N型金属氧化物半导体(NMOS)器件)，那么比较器可能不能运行到接近低电源电压轨的电压。类似地，如果比较器是P型，那么比较器可能不能运行到接近高电源电压轨的电压。

图1示出了电子电路100的示例的部分的框图，电子电路100包括轨到轨操作的比较电路105。比较电路105包括第一比较器110和第二比较器115。第一比较器110是N型比较器，其操作以检测输入电压的范围，该输入电压的范围从稍小于高电压轨和低电压轨之间的中点的电压延伸到高电源电压轨的电压。第二比较器115是P型比较器，其操作以检测输入电压的范围，该输入电压的范围从稍大于高电压轨和低电压轨之间的中点的电压延伸到低电源电压轨的电压。该组合产生轨到轨地进行操作的比较电路。

图2示出了一种用于操作能够轨到轨地比较电压的电子电路的方法200的示例。在方框205处，在电子电路的输入端处接收电压。