[发明专利]一种多阈值的比较器

权利要求书

1.一种多阈值的比较器，其特征在于，其包括：

第一电路单元，其包括第一电流源I1和第一MOS管MN1，所述第一电流源I1的输入端与电源端VDD相连，其输出端与所述第一MOS管MN1的第一连接端相连，所述第一MOS管MN1的第二连接端与输入电压VA相连，所述第一MOS管MN1的控制端与其第一连接端相连；

多个第二电路单元，其中，每个第二电路单元均包括第二电流源、第二MOS管、第三电流源、第三MOS管、阈值电压和输出端，所述第二电流源的输入端与所述电源端VDD相连，其输出端与所述第二MOS管的第一连接端相连；所述第二MOS管的第二连接端与所述阈值电压相连，所述第二MOS管的控制端与所述第一MOS管MN1的控制端相连；所述第三电流源的输入端与所述电源端VDD相连，其输出端与所述第三MOS管的第一连接端相连；所述第三MOS管的控制端与所述第二MOS管的第一连接端相连，所述第三MOS管的第二连接端接地；所述第二电路单元的输出端与所述第三MOS管的第一连接端相连，每个所述第二电路单元中的阈值电压均不相同。

2.根据权利要求1所述的多阈值的比较器，其特征在于，

每个所述第二电路单元与所述第一电路单元组成一个比较器，该比较器用于比较所述输入电压VA和该比较器的第二电路单元中的阈值电压的大小，并将比较结果通过该比较器的第二电路单元中的输出端输出。

3.根据权利要求1所述的多阈值的比较器，其特征在于，

当一个所述第二电路单元的阈值电压大于所述输入电压VA时，该第二电路单元的的输出端输出输出信号的第一逻辑电平；当一个所述第二电路单元的阈值电压小于所述输入电压VA时，该第二电路单元的输出端输出输出信号的第二逻辑电平。

4.根据权利要求1所述的多阈值的比较器，其特征在于，

所述第一MOS管MN1，第二MOS管和第三MOS管均为NMOS晶体管；

所述第一MOS管MN1的第一连接端、第二连接端和控制端分别为所述NMOS晶体管的漏极、源极和栅极；

所述第二MOS管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为所述NMOS晶体管的漏极、源极和栅极：

所述第三MOS管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为所述NMOS晶体管的漏极、源极和栅极。

5.根据权利要求1所述的多阈值的比较器，其特征在于，

所述第一MOS管MN1，第二MOS管和第三MOS管的衬底端均接地。

6.根据权利要求1所述的多阈值的比较器，其特征在于，

所述第一电流源I1的电流等于所述第二电流源的电流，所述第一电流源I1的电流等于所述第三电流源的电流；

所述第一MOS管MN1的宽长比等于所述第二MOS管的宽长比，所述第一MOS管MN1的宽长比等于所述第三MOS管的宽长比。

7.根据权利要求1所述的多阈值的比较器，其特征在于，

所述第二电路单元还包括反相器，所述反相器的输入端与所述第三MOS管的第一连接端相连，所述反相器的输出端与所述第二电路单元的输出端相连。

8.根据权利要求3所述的多阈值的比较器，其特征在于，

当所述第二电路单元的阈值电压的电压值大于所述输入电压VA的电压值时，所述第二MOS管的第一连接端的电流小于所述第二电流源的电流，所述第二MOS管的第一连接端的电压被所述第二电流源拉高，因此，所述第三MOS管的电流增大，导致所述第三MOS管的第一连接端的电压下降，以使所述第二电路单元的输出端输出的输出信号为第一逻辑电平；

当所述第二电路单元的阈值电压的电压值小于所述输入电压VA的电压值时，所述第二MOS管的第一连接端的电流大于所述第二电流源的电流，所述第二MOS管的第一连接端的电压被拉低，因此，所述第三MOS管的电流减小，导致所述第三MOS管第一连接端的电压被所述第三电流源高，以使所述第二电路单元的输出端输出的输出信号为第二逻辑电平。