[发明专利]比较器、电路装置、物理量传感器、电子设备以及移动体

说明书

本发明提供比较器、电路装置、物理量传感器、电子设备以及移动体。能够确保延迟时间，并且减少布局面积。比较器(50)包括第1电压时间转换电路(10)、第2电压时间转换电路(20)以及判定电路(30)。第1延迟单元(UA1)具有：第1第一导电类型晶体管，其电流根据第1输入信号(PIN)而受到控制；第1第二导电类型晶体管，其电流根据第2输入信号(NIN)而受到控制；以及设置在它们中间的第1延迟缓冲器。第2延迟单元(UB1)具有：第2第一导电类型晶体管，其电流根据第2输入信号(NIN)而受到控制；第2第二导电类型晶体管，其电流根据第1输入信号(PIN)而受到控制；以及设置在它们中间的第2延迟缓冲器。

技术领域

本发明涉及比较器、电路装置、物理量传感器、电子设备以及移动体等。

背景技术

如下这样的时域(Time-Domain)型比较器已被众所周知，该比较器将输入电压电平转换为时间(例如，信号沿的延迟时间、脉冲信号的脉宽、时钟信号的周期等)，对该时间进行比较，由此，进行输入电压电平的比较。

例如，在专利文献1中公开了时域型比较器以及使用该时域型比较器的逐次比较型A/D转换器。专利文献1的时域型比较器包括输入第1、第2输入电压以及时钟信号的第1、第2电压时间转换电路，通过对第1、第2电压时间转换电路中的时钟信号的延迟时间(第1、第2延迟时间)进行比较来比较第1、第2输入电压。第1电压时间转换电路包括多个延迟级，各延迟级包括双级的反相器。在第1级的反相器与“地”之间设置有N型晶体管，在第2级的反相器与电源之间设置有P型晶体管。并且，N型晶体管输入第1输入电压，P型晶体管输入第2输入电压。第2电压时间转换电路是相同的结构，但是，N型晶体管输入第2输入电压，P型晶体管输入第1输入电压。通过这样的结构，根据第1、第2输入电压的大小确定第1、第2延迟时间的大小，能够进行电压比较。

专利文献1：美国专利第8373444号说明书

在上述这样的时域型比较器中，延迟时间(将电压转换成时间的增益)是根据延迟级的级数确定的，存在需要与该延迟级的级数对应的布局面积的课题。例如，为了增加延迟时间，需要增加延迟级的级数，从而布局面积增大。

例如，在上述的专利文献1中，由于构成为仅使时钟信号的一个沿延迟，因此，为了增加延迟时间，必须增加级数。即，在多个延迟级内输入一个沿(上升沿)、并使该沿延迟的情况下，下一个输入沿必然成为另一个沿(下降沿)。因此，即使要将多个延迟级的输出反馈到输入侧而重复延迟，也无法使第二次循环的下降沿延迟。即，由于不能将多个延迟级的输出反馈到输入侧而重复延迟，因此，为了增加延迟时间，需要增加级数。

发明内容

根据本发明的几种方式，能够提供确保延迟时间并且能够减少布局面积的比较器、电路装置、物理量传感器、电子设备以及移动体等。

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而完成的，并且能够作为以下的形态或方式实现。

本发明的一个方式涉及比较器，该比较器包括：第1电压时间转换电路，其具有第1延迟电路，输入第1输入信号和第2输入信号；第2电压时间转换电路，其具有第2延迟电路，输入所述第1输入信号和所述第2输入信号；以及判定电路，其根据所述第1电压时间转换电路的输出信号和所述第2电压时间转换电路的输出信号，判定所述第1输入信号和所述第2输入信号的大小，所述第1延迟电路具有的第1延迟单元具有：第1第一导电类型晶体管，其电流根据所述第1输入信号而受到控制；第1第二导电类型晶体管，其电流根据所述第2输入信号而受到控制；以及第1延迟缓冲器，其设置在所述第1第一导电类型晶体管与所述第1第二导电类型晶体管之间，使所述第1延迟单元的输入信号延迟后输出，所述第2延迟电路具有的第2延迟单元具有：第2第一导电类型晶体管，其电流根据所述第2输入信号而受到控制；第2第二导电类型晶体管，其电流根据所述第1输入信号而受到控制；以及第2延迟缓冲器，其设置在所述第2第一导电类型晶体管与所述第2第二导电类型晶体管之间，使所述第2延迟单元的输入信号延迟后输出。