处理由负偏压温度不稳定性引起的电压漂移的电压监控电路的制作方法

背景技术：

负偏压温度不稳定性(nbti)是p型金属氧化物半导体(pmos)晶体管在栅极端子处相对于晶体管的其余端子被负偏压时性能退化的趋势。nbti引起的退化程度根据一段时间内的应力电压的量、温度和波形转变的持续时间、晶体管的老化以及受应力影响的晶体管的特性(例如阈值电压和驱动电流)而变化。nbti可以增加晶体管栅极的所需阈值电压并减小晶体管的驱动电流。因此，nbti是例如先进的互补金属氧化物半导体(cmos)技术等利用pmos晶体管的基于电路的技术的可靠性问题。

当处理比较器和包含一或多个pmos输入对的其它类似电子装置的长期参数漂移时，nbti也是一个问题。特别是对于用于监控电压电平的比较器，如果pmos输入对在基本相似的操作条件下一段时间内没有工作，则电子装置将在两个不同的pmos输入处经历参数漂移。当装置继续操作时，电子装置的输入偏移电压可继续漂移得更高。例如，根据不同的处理技术和/或固有的装置特性，比较器的输入偏移电压可以漂移高达几十毫伏(mv)或甚至几百mv。如果足够大，则输入偏移电压可导致长期参数漂离装置的操作规范。为了解决所述问题，在自动测试设备(ate)测试和/或仿真检查期间难以检测长期参数漂移。因此，对于电子装置，例如监控电压电平的比较器，最小化来自nbti的长期参数漂移在改进具有pmos输入的电子装置的性能方面仍然是有价值的。

技术实现要素：

以下呈现了所公开主题的简化概述，以便提供对本文公开的主题的一些方面的基本理解。此概述不是本文公开的技术的详尽综述。它不旨在识别本发明的关键或重要元素或描绘本发明的范围。其唯一目的在于呈现简化形式的一些概念，作为稍后论述的更具体描述的序幕。

在一个实施例中，一种系统包括：比较器电路和电压监控电路，所述比较器电路包括第一输入端子、第二输入端子、第一输出端子和第二输出端子，所述电压监控电路包括第一输入监控端子、第二监控输入端子和输出监控端子，其中所述第一输入监控端子被配置成接收所监控的电压电平，其中所述第一输入端子被配置成接收参考电压，其中所述第二监控输入端子连接到第一输出端子，并且输出监控端子连接到第二输入端子以形成闭环电路，并且其中所述第二输出端子被配置成提供指示电压监控电路的操作状态的比较器输出。

在另一实施例中，一种电压监控电路包括：电压监控端子，被配置为接收监控电压；第一电阻器，包括耦合到所述电压监控端子的第一电阻器端和耦合到监控晶体管的漏极节点的第二电阻器端；第二电阻器，包括耦合到所述监控晶体管的源极节点和比较器电路的输入端子的第一电阻器端；以及耦合在所述第一电阻器与所述第二电阻器之间的监控晶体管，其中所述监控晶体管包括耦合到所述比较器电路的输出端子的栅极节点，其中所述监控晶体管被配置成基于所述监控电压等于或超过监控阈值电压的确定而使提供到所述比较器电路的所述输入端子的反馈电压与由所述比较器电路获得的参考电压匹配。

在又一个实施例中，一种方法包括：在电压监控电路处接收对应于电源系统的监控电压；在所述电压监控电路处确定所述监控电压是等于还是超过监控阈值电压；在所述电压监控电路处接收指示输入参考电压和输入反馈电压是否在比较器电路处不同的输出；在电压监控电路处基于所述输出以及监控电压等于或超过监控阈值电压的确定来调节反馈电压以匹配输入参考电压；以及从电压监控电路向比较器电路提供反馈电压作为更新的输入反馈电压。

附图说明

为了详细描述各种实例，现在将参考附图，其中：

图1是根据各种实施例的电子装置的框图。

图2是比较器系统的实施例的示意图，所述比较器系统包含防止和/或最小化输入偏移电压和/或参数漂移的电压监控电路。

图3是对应于位于电压监控电路内的监控晶体管的电压-电流图。

图4是比较器系统的另一实施例的示意图，所述比较器系统包含减小输入偏移电压和/或参数漂移的电压监控电路。

图5是用于防止和最小化电子装置的输入偏移电压和参数漂移的方法的实施例的流程图。

虽然将结合本文示出的说明性实施例来描述某些实施例，但是本发明不限于这些实施例。相反，所有的替代方案、修改和等价物都包含在由权利要求书限定的本发明的精神和范围内。在未按比例绘制的附图中，在整个说明书中和附图中对具有相同结构的组件和元件使用相同的附图标记，并且带撇号的附图标记用于功能和结构与具有相同的非撇号附图标记的那些组件和元件类似的组件和元件。

具体实施方式

在整个说明书和权利要求书中使用了某些术语来指代特定的系统组件。如本领域技术人员将理解的，不同方可通过不同名称来指代组件。本文献不打算区分名称不同而不是功能不同的组件。在本公开和权利要求书中，术语“包含(including)”和“包括(comprising)”以开放式方式使用，且因此应解释为意指“包含，但不限于(包含)……”。此外，术语“耦合”旨在表示间接或直接的有线或无线连接。因此，如果第一装置“耦合”到第二装置，那么所述连接可通过直接连接，或通过经由其它装置和连接的间接连接。表述“基于”旨在表示“至少部分地基于”。因此，如果x基于y，则x可以是y和任何数目的其它因素的函数。除非明确如此定义，否则术语“一”、“一个”和“所述”并不旨在指单数实体，而是包含可用于说明的特定实例的一般类别。术语“一”或“一个”的使用因此可意指至少一个的任何数目，包含“一个”、“一或多个”、“至少一个”和“一或多于一个”。术语“或”意指任何替代方案和所述替代方案的任何组合，包含所有替代方案，除非这些替代方案被明确地指示为相互排斥的。短语“中的至少一个”在与项目列表组合时，意指来自列表的单个项目或列表中项目的任何组合。所述短语不需要所有列出的项目，除非明确如此定义。

上述讨论旨在说明本发明的原理和各种实施例。一旦完全理解了上述公开，许多变化和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。所附权利要求书旨在被解释为包含所有这样的变化和修改。

本文公开处理比较器的输入偏移电压和/或参数漂移的各种实例实施例。所述电子装置可以包含或被耦合到电压监控电路，所述电压监控电路减小由不同操作条件和/或固有装置特性引起的电子装置的输入端子之间的电压差。比较器被配置为将在第一输入端子(例如，非反相输入端子)处接收的参考电压与在第二输入端子(例如，反相输入端子)处的反馈电压进行比较。反馈电压基于电压监控电路作为输入接收的监控电压。当电压监控电路处于调节操作状态时，电压监控电路调节第二输入端子处的反馈电压以跟随第一输入端子处的参考电压。具体地，电压监控电路被配置为使用闭环来调节反馈电压，以便最小化提供给两个输入端子的电压差。闭环电压调节允许电压监控电路连续地监控和调整提供给第二输入端子的反馈电压，以便抵消两个输入端子处的参数漂移和/或输入偏移电压的变化。当电压监控电路获得等于和/或超过设定监控阈值的监控电压时，电压监控电路处于调节操作状态。在一个实施例中，电压监控电路包含耦合到两个电阻器的监控晶体管，其中一个电阻器耦合到监控晶体管的漏极节点，而另一个电阻器耦合到监控晶体管的源极节点。基于在第一端子处提供的参考电压和两个电阻器的电阻值来设置监控阈值。

图1是根据各种实施例的电子装置100的框图。作为实例，电子装置100可以是比较器，其中输入端子110a表示非反相输入端子，而输入端子110b表示反相输入端子110b。可替换地，在电子装置100的其它实施例中，输入端子110a表示反相输入端子，而输入端子110b表示非反相输入端子。作为比较器，电子装置100被配置为将在输入端子110a和110b处接收的两个电压或电流进行比较，并基于两个输入端子之间的比较产生输出电信号(例如，模拟或数字)。例如，比较器可以根据输入端子110a和110b处的电压和/或电流产生表示零值或一值的输出信号。在图1中，电子装置100被配置为将所监控的电压与参考电压进行比较，其中参考电压或者在电子装置100内产生，或者从外部提供给电子装置100。

如图1所示，电子装置100包含差分放大器电路102、电压监控电路104、电压放大器电路106以及电压输出电路108，以将所监控的电压(例如，来自电池的电压)与参考电压进行比较。差分放大器电路102在电子装置100的两个不同的输入端子110a和110b处接收输入电压。当差分放大器电路102在输入端子110a和110b处接收输入电压时，在输入端子110a和110b处检测到的电压差使差分放大器电路102内的差分电流上升。差分放大器电路102可以转换差分电流的上升以产生一或多个差分放大器电路输出(例如，单端输出和/或差分输出)。图4中示出了差分放大器电路102的实例，其将p型晶体管用于输入端子110a和110b。电子装置100的其它实施例可基于各种设计考虑而利用其它差分放大器电路设计，所述设计考虑包含(但不限于)平衡处理速度与功率折衷、改进输入阻抗和/或增益、降低噪声和/或装置大小和/或最小化操作缺陷。

差分放大器电路102还向电压监控电路104产生监控输出电压。电压监控电路104还在vmonitor端子114处从所监控的电源(例如，电池和/或一些其它充电电源)、配电线路、电源电路和或提供指定电压电平的其它类型的电源系统接收监控电压作为输入。所监控的电源系统可直接连接到电压监控电路104或间接耦合到电压监控电路104。回顾一下，由于温度效应和源自固有装置特性的其它不稳定性，电子装置100可能在输入端子110处遭受由不同操作条件引起的偏移电压和/或长期参数漂移问题。例如，当差分放大器电路102利用pmos输入对时，电子装置100可能在两个输入端子110a和110b中任一个处遭受由nbt引起的长期参数漂移。接着偏移电压和/或长期参数漂移问题可能会意外导致两个输入端子110a和110b之间相当大的电压差。

当电压监控电路104接收vmonitor端子114处的超过设定监控阈值的所监控电压时，电压监控电路104处于调节监控状态并使用差分放大器电路输出来防止和/或最小化两个输入端子110a和110b处的电压差，以产生反馈输出。为了补偿这些偏移和漂移问题，电压监控电路104利用闭环来调整输入端子110b处的电压，以紧密匹配并跟随提供给输入端子110a的参考电压电平。如图1中所示，闭环涉及电压监控电路104接收差分放大器电路输出并且基于差分输出向输入端子110b产生反馈输出。在vmonitor端子114处提供的所监控的电压小于设定监控阈值的情况下，电压监控电路104向接通操作状态转变并且停止使输入端子110b处的电压与参考电压匹配。使电压监控电路104转变到接通操作状态还使得差分放大器电路102检测两个输入端子110a和110b之间的电压和/或电流差。电压监控电路104在图2-4中更详细地讨论。

电压放大器电路106接收差分放大器电路输出并产生电压增益电路输出以提供给电压输出电路108。换言之，电压放大器电路106被配置为增加所接收的差分输出的电压增益。基于电压增益电路输出，电压输出电路108在输出端子112上产生输出。使用图1作为实例，电压输出电路108可产生相对较低的输出，以表示提供到vmonitor端子114的所监控电压小于设定监控阈值。相反，电压输出电路108可以产生相对较高的输出，以表示提供到vmonitor端子114的监控电压等于或大于设定监控阈值。电压输出电路108的其它实施例可以被配置成相反方式，其中相对较高的输出表示vmonitor端子114处所提供的监控电压小于设定监控阈值，而相对较低的输出表示vmonitor端子114处所提供的监控电压等于或大于设定监控阈值。

尽管图1示出了对监控电压进行监控并将监控电压与参考电压进行比较的电子装置100的特定实施例，但是本公开不限于图1所示的特定实施例。例如，尽管图1示出了电子装置100包含差分放大器电路102、电压监控电路104、电压放大器电路106和电压输出电路108，但是电子装置100还可以包含本领域普通技术人员已知的、在比较器中常见的其它组件。另外，电子装置100的其它实施例可以将一或多个组件组合成单个组件。图1的使用和讨论仅是便于描述和解释的实例。

图2是比较器系统200的实施例的示意图，所述比较器系统200包含使输入端子212和214处的输入偏移电压和/或参数漂移的影响最小化的电压监控电路210。在一个实施例中，比较器系统200对应于图1所示的电子装置100或者是电子装置100的一部分。图2示出了比较器系统200包含比较器电路202和电压监控电路210。比较器电路202包含非反相输入端子212和反相输入端子214。非反相输入端子212接收参考电压(例如，由比较器电路202内部或外部提供)，其在图2中被标记为vref，而反相输入端子214接收反馈电压，其在图2中被描述为“div_open”。比较器电路202在比较器系统200的输出端子216上产生输出电压，其在图2中标记为“compout”，且在监控端子218上产生监控栅极电压(在图2中标记为“栅极”电压)。输出端子216上的输出电压compout随着监控电路210在调节操作状态与接通操作状态之间转变而改变。图2还描绘了比较器电路接收图2中标记为“vcc”的电源电压。

电压监控电路210包含监控电压端子224、电压监控输入端子222和反馈输出端子220。监控电压端子224通过直接连接到和/或间接耦合到电源、配电线路、电源电路和/或提供指定电压电平的任何其它类型的系统来接收监控电压vmonior。连接到监控晶体管204的栅极节点的电压监控输入端子222连接到监控端子218，并从比较器电路202接收监控栅极电压。反馈输出端子220连接到反相端子214以在比较器电路202与电压监控电路210之间形成闭环电路。比较器系统200的其它实施例可以具有连接到非反相端子212的电压监控电路210，并且参考电压vref被提供给反相端子214。

图2还示出电压监控电路包含监控晶体管204，其漏极节点耦合到电阻器206，并且其源极节点耦合到电阻器208。监控晶体管204可以使用各种不同类型的电子开关来实现，例如场效应晶体管(fet)。例如，监控晶体管204可以是增强型n沟道金属氧化物半导体场效应(nmos)晶体管。可替换地，监控晶体管204可以是其它类型的电子开关，包含其它类型的nmos晶体管、n型结型栅极场效应晶体管(njfet)和双极结型晶体管(bjt)，例如npn晶体管。还可以使用各种不同类型的电阻器来实现电阻器206和208。电阻器的实例包含但不限于碳组合物电阻器和半导体电阻器(例如，表面安装电阻器)。另外或可替换地，所属领域的技术人员了解，电压监控电路210可使用其它类型的电子组件(例如，在三极管区中操作的fet)代替电阻器组件来设置电阻器206和/或208的电阻值。

在图2中，电压监控电路210在监控电压端子224处接收监控电压(在图2中标记为“vmonitor”)，并确定监控电压是否超过某一监控阈值。监控电压可以直接或间接地由例如电池的电源系统提供。电压监控电路210基于电阻器206和208的电阻值以及在非反相输入端子212处提供的参考电压来设置监控阈值。下面给出的等式1表示用于定义监控阈值的表达式。

vthreshold＝vref((r0+r1)/r1)(1)

在上面所示的等式1中，vthreshold表示用于电压监控电路210的监控阈值；vref表示在非反相输入端子212处接收的参考电压；r0表示电阻器206的电阻值；并且r1表示电阻器208的电阻值。

当vmonitor小于监控阈值时，电压监控电路210处于接通操作状态，其中监控晶体管204在线性区中操作。在此时间点，监控晶体管204完全导通并用作闭合开关。基于闭环电路，使得监控栅极电压(其为到监控晶体管204的栅极节点的电压)达到电源电压vcc，以完全导通监控晶体管204。在接通操作状态期间，监控晶体管204的源极电压和漏极电压几乎相等，监控晶体管204的漏极-源极节点上几乎没有电压降。电阻器206的电压降如以下等式2所示，而电阻器208的电压降如以下等式3所示。

vdrop(r0)＝vmonitor(r0/(r0+r1))(2)

vdrop(r1)＝vmonitor(r1/(r0+r1))(3)

在上述等式2和3中，vdrop(r0)表示在接通操作状态下电阻器206处的电压降；vdrop(r1)表示在接通操作状态下电阻器208处的电压降；vmonitor表示监控电压端子224处的监控电压；r0表示电阻器206的电阻值；并且r1表示电阻器208的电阻值。流过监控晶体管204的电流在以下等式4中给出。

ids(监控晶体管204)＝vmonitor/(r0+r1)(4)

在等式4中，ids(监控晶体管204)表示监控晶体管204的漏极到源极电流；vmonitor代表监控电压端子224处的监控电压；r0表示电阻器206的电阻值；并且r1表示电阻器208的电阻值。基于等式4，提供给反相端子214的电压在以下等式5中表达。

vmonitor*r1/(r0+r1)(5)

与等式2-4一致，vmonitor表示监控电压端子224处的监控电压；r0表示电阻器206的电阻值；并且r1表示电阻器208的电阻值。因为如等式1中所定义的，vmonitor小于监控阈值，所以提供给反相端子214的电压小于参考电压vref。换句话说，在接通操作状态期间，闭环电路不能使提供给反相端子214的电压升高以达到参考电压vref。

当确定监控电压vmonitor等于或高于监控阈值时，监控电路210处于调节操作状态。在调节操作状态下，监控晶体管204在饱和区操作。流过监控晶体管204的电流量可以用等式2来估计。

ids(监控晶体管204)＝vref/r1(6)

在上面所示的等式6中，ids(监控晶体管204)表示监控晶体管204的漏极到源极电流；vref表示在非反相输入端子212处接收的参考电压；并且r1表示电阻器208的电阻值。当监控电路210处于调节操作状态时，电阻器206和208对监控电压进行分压以产生反馈电压，由于闭环电路，所述反馈电压被设置为跟随参考电压。具体地，电阻器206和208处的电压降分别在以下等式7和8中示出，并且监控晶体管的漏极-源极节点的电压降在以下等式9中提供。

vdrop(r0)＝vref(r0/r1)(7)

vdrop(r1)＝vref(8)

vdrop(源极-漏极)＝vmonitor-vref*((r0+r1)/r1)(9)

在以上示出的等式7-9中，vdrop(r0)表示在调节操作状态下电阻器206处的电压降；vdrop(r1)表示在调节操作状态下电阻器208处的电压降；vdrop(源极-漏极)表示监控晶体管204处的源极节点和漏极节点处的电压降；vref表示在非反相输入端子212处接收的参考电压；vmonitor表示监控电压端子224处的监控电压；r0表示电阻器206的电阻值；并且r1表示电阻器208的电阻值。

如图2所示，反馈输出端子220将反馈电压div_open作为输入电压提供给反相端子214上的比较器电路202。具体地，监控晶体管204的源极节点耦合到反相输入端子214。另外，当监控电压vmonitor等于或大于监控阈值时，在电压监控输入端子222处接收到的监控栅极电压从电源电压vcc下降到如下面示出的等式10所估计的较低电压。

vgate＝vref+vgs(10)

在等式10中，vgate表示提供给监控晶体管204的栅极节点的监控栅极电压，vref表示参考电压的电压值，并且vgs表示监控栅极电压与监控晶体管204的源极节点处的电压之间的电压差。

图3是对应于位于电压监控电路内的监控晶体管的电压-电流图300。监控晶体管(在图2和4中示出为监控晶体管204)控制和调节比较器电路的输入端子中的一个输入端子处的电压。电压-电流图300包含多个电压曲线302和304，以及与监控晶体管的操作有关的电流曲线306。具体地，电压-电流图300描绘了提供给监控晶体管的栅极节点的监控栅极电压(vgate)(例如，图2中的监控端子218)、反馈电压(div_open)、漏极-源极电流(ids)和监控电压vmonitor之间的关系。图3示出了一旦监控电压超过监控阈值，监控晶体管就在饱和区操作，所述监控电压在前文等式1中定义为“vref(r0+r1)/r1”。

电压-电流图300示出了监控晶体管从线性区到饱和区的转变。在图3中，当监控晶体管最初在线性区中操作时，电压监控电路处于接通操作状态，直到x轴308上的监控电压vmonitor达到等式1中所规定的监控阈值。在接通操作状态期间，栅极节点电压曲线302说明用于监控晶体管的监控栅极电压被驱动到vcc。由于监控晶体管在其源极节点与漏极节点之间没有电压差的情况下完全导通，所以反馈电压曲线304具有开始于约零伏的div_open，并且随着监控电压vmonitor的增加而逐渐增加。监控晶体管的ids曲线306最初也从约零伏开始，并且随着监控电压vmonitor的增加以及随着监控晶体管接近饱和区而逐渐增加。

在图3中，当x轴308上的监控电压vmonitor等于或超过监控阈值时，监控晶体管进入饱和区。当在所述饱和区中时，所述电压监控电路转变为所述调节操作阶段。ids曲线306示出监控晶体管的ids电流在根据等式6确定的值处达到饱和。反馈电压曲线304说明反馈电压div_open达到参考电压vref。对于栅极节点电压曲线302，监控栅极电压从vcc下降到等式10中所示的较低电压值。

图4是比较器系统400的另一实施例的示意图，所述比较器系统包含减小输入偏移电压和/或参数漂移的电压监控电路。关于图1，比较器系统400可以表示图1所示的电子装置100或者是图1所示的电子装置100的一部分。图4示出了比较器系统400包含耦合到电压监控电路210和电压放大器电路408的差分放大器电路402。差分放大器电路402是图1所示的差分放大器电路102的实例实施例。差分放大器电路402包含p型晶体管412、414和422以及n型晶体管416、418和420。在一或多个实施例中，p型晶体管412、414和/或422可能任何类型的p型fet，例如pmos晶体管、p型结型栅极场效应晶体管(pjfet)和/或pnpbjt。n型晶体管416、418和420可为任何类型的n型fet，例如nmos晶体管、njfet和npnbjt。在图4中，到差分放大器电路402的两个输入端子被连接到p型晶体管412和414。

在图4中，差分放大器电路402产生在本公开中也被称为监控栅极电压的电压监控输出，以作为输入提供到电压监控电路210。差分放大器电路402接收p型晶体管414处的vref电压和p型晶体管412处的反馈电压div_open。当p型晶体管412接收到小于vref电压的反馈电压div_open时，p型晶体管414另外的电流，所述电流通过p型晶体管412并进一步使得n型晶体管416和418导通。在n型晶体管418进一步导通的情况下，n型晶体管420不导通，进而使得p型晶体管422也不导通。在p型晶体管422在差分放大器电路402内不导通的情况下，电压源(例如vcc)偏压电路404使得监控晶体管204的栅极节点的监控栅极电压达到更高的电压电平。

回顾一下，电压监控电路210在监控电压vmonitor等于或大于监控阈值时处于调节操作状态，并且在监控电压vmonitor小于监控阈值时处于接通操作状态。使得电压监控电路210处于调节操作状态允许在差分放大器402的输入端子中的一个输入端子处提供的反馈电压div_open紧密匹配并跟随在另一输入端子处提供的电压vref。当电压监控电路210处于调节操作状态时，允许电压源偏压电路404使得监控栅极电压更高会导致反馈电压div_open升高。由于反馈电压最初低于参考电压，所以电压监控电路210使得反馈电压升高以更好地匹配参考电压vref。接着反馈电压被发送回p型晶体管412的栅极节点，以使差分放大器电路402进一步评估参考电压与反馈电压之间的电压差。当电压监控电路210处于接通操作状态时，电压源偏压电路404使得栅极节点的监控栅极电压达到电源电压vcc。

图4还示出了差分放大器402产生对应于比较器系统400的输出(在图4中示为“compout”)的第二输出信号。在图4中，来自差分放大器402的第二输出信号被发送到电压放大器电路408，所述电压放大器电路408接着将电压增益电路输出发送到电压输出电路410以生成比较器系统的输出compout。电压源偏压电路404连接到n型晶体管420的漏极节点，其中连接点提供第二输出信号。当电压监控电路210处于接通操作状态时，反馈电压div_open处于相对较低的电压并且小于参考电压。如前所述，当反馈电压小于参考电压时，n型晶体管420不导通，这导致第二输出信号为相对较高的电压。当电压监控电路210处于调节操作状态时，使得n型晶体管420更大程度地导通，这导致第二输出信号为相对较低的电压。尽管图4示出了比较器系统400产生单个输出信号“compout”，但其它实施例可使得比较器系统400产生一个以上输出信号(例如，两个差分输出)。

电压放大器电路408包含晶体管422、424和426。p型晶体管424的源极节点从差分放大器402接收第二输出信号，并将第二输出信号的电压电平与位于p型晶体管426的源极节点与p型晶体管422的漏极节点之间的vref2电压电平进行比较。当电压监控电路210处于接通操作状态时，第二输出信号具有的电压电平大于vref2电压电平。在这种情况下，电压增益电路输出将是相对较高的电压。当电压监控电路210处于调节操作状态时，第二输出信号具有的电压电平小于vref2电压电平。当这种情况发生时，电压增益电路输出将是相对较低的电压。为了为电压增益电路输出产生相对较低的电压，比较器系统400包含接地偏压电路406。

电压输出电路410基于从电压增益电路408接收的电压增益电路输出产生，比较器系统的输出compout。在图4中，电压输出电路410包含p型晶体管428和n型晶体管430以形成cmos输出驱动电路。当电压增益电路输出为相对较低的电压时，电压输出电路410产生相对较高的输出值(例如，逻辑1输出)且当电压增益电路输出为相对较高的电压时产生相对较低的输出值(例如，逻辑0输出)。换言之，比较器系统的输出compout被设置为：当监控电压vmonitor小于监控阈值时，产生相对较低的输出值，而当监控电压vmonitor等于或大于监控阈值时，产生相对较高的输出值。

图5是用于防止和最小化电子装置的输入偏移电压和参数漂移的影响的方法500的实施例的流程图。使用图2和4作为实例，可以分别使用比较器系统200和400来实现方法500。在一或多个实施例中，方法500具体在电压监控电路210内实现。尽管图5示出了方法500的框在顺序操作中实现，但是方法500不限于此操作顺序，而是方法500的其它实施例可以具有在并行操作中实现的一或多个框。例如，可以顺序地或并行地实现框504和506。

方法500开始于框502，并且设置启动电压监控电路的监控阈值电压。在一个实施例中，如等式1所引用，监控阈值电压基于参考电压和两个电阻值。所述电阻值中的一个电阻值对应于连接到监控晶体管的漏极节点的电阻器，而第二电阻值对应于连接到监控晶体管的源极节点的电阻器。然后，方法500进行到框504，并从例如电池的电源系统获得监控电压。方法500继续到框506以确定所监控的电压是等于监控阈值电压还是超过监控阈值电压。在一个实施例中，方法500将所监控的电压与监控阈值电压进行比较，以确定电压监控电路是处于调节操作状态还是处于接通操作。在调节操作状态中，方法500可以调节在差分放大器电路处接收的电压以匹配参考电压vref。相反，在接通操作状态中，方法500可能无法调节在差分放大器电路处接收的电压以匹配参考电压vref。

方法500继续到框508，并基于所输入的参考电压电平和所输入的反馈电压电平从差分放大器电路接收输出。所述输出是基于在所输入的参考电压电平与反馈电压电平之间检测到的差值。例如，方法500可在反馈电压电平小于所输入的参考电压时接收相对较高的输出值(例如，vcc电压)且在反馈电压等于或大于所输入的参考电压时接收相对较低的输出值(例如，vref+vgs(等式10))。然后，方法500进行到框510，并基于差分输出以及监控电压超过监控阈值电压的确定来调整反馈电压。作为实例，当反馈电压小于参考电压时，方法500升高反馈电压以紧密匹配参考电压。当反馈电压大于参考电压时，方法500降低反馈电压以紧密匹配参考电压。如果监控电压没有超过监控阈值，则方法500可以不调整反馈电压。然后，方法500进行到框512，并将调整后的反馈电压返回到差分放大器电路的输入端子之一，用于进一步比较。

公开了至少一个实施例，并且由本领域普通技术人员做出的实施例和/或实施例的特征的变化、组合和/或修改在本公开的范围内。由组合、整合和/或省略实施例的特征而产生的替代实施例也在本发明的范围内。在明确陈述数值范围或限制的情况下，此类表达范围或限制可理解为包含落在明确陈述的范围或限制内的类似量级的迭代范围或限制(例如，约1至约10包含2、3、4等；大于0.10包含0.11、0.12、0.13等)。除非另有说明，术语“约”的使用是指随后的数字的±10％。

虽然已经在本公开中提供了若干实施例，但是应当理解，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以以许多其它特定形式来实施所公开的系统和方法。本实例被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于这里给出的细节。例如，可以在另一系统中组合或整合各种元件或组件，或者可以省略或不实现某些特征。

另外，在不脱离本公开的范围的情况下，在各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可与其它系统、模块、技术或方法组合或整合。被示出或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项目可以通过一些接口、装置或中间组件(无论是电气地、机械地还是其它方式)间接耦合或通信。