电压比较电路的制作方法

文档序号:10160495阅读:644来源:国知局
电压比较电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种运放电路领域,尤其涉及一种电压比较电路。
【背景技术】
[0002]在电路设计时,有时需采用电压比较电路对某条线路上不同时刻电压进行比较。如图1所示,现有的电压比较电路包括输入端V1、输出端Vo、开关S1、开关S2、电容CO、运放电路Av ;电流输入端Vi通过开关SI与运放电路Av的正向输入端相连,电流输入端Vi通过开关S2与运放电路的反向输入端相连;电容CO —端连接在开关SI与运放电路Av的正向输入端之间,另一端接地,运放电路Av的输出端为Vo。tl时刻,开关SI导通,将此时的Vi端的输入电压Vl存储到电容CO上;t2时刻,开关S2导通,将此时的Vi端的输入电压V2传导到V2端;由运放的工作原理可知其输出Vo = -(V2-Vl)*Av(Av是运放的直流增益)从而完成V2与Vl的比较。
[0003]图1所示的电压比较电路并没有考虑运放电路Av的直流失调电压Vos,计算时会将运放的直流失调电路计算进去。考虑直流失调电压时图1所示的电压比较电路的等效电路如图2所示,根据运放的工作原理可知其输出Vo = -(V2-Vl-Vos)*Av0因此,图1和图2所示的电路无法消除运放电路的直流失调电压,影响电压比较结果的准确性。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有电压比较电路无法消除运放电路的直流失调电压,进而影响电压比较结果的准确性的问题,提供一种电压比较电路。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种电压比较电路,设置在电源端Vdd与接地端之间,具有输入端Vi和输出端Vo,包括MOS管Q1、串联的MOS管Q2和MOS管Q3、串联的MOS管Q4和MOS管Q5、运放跟随端Vp、开关S1、开关S2、开关S3和电容CO ;
[0006]所述MOS管QI与所述MOS管Q2和所述MOS管Q4相连;所述MOS管Q3与所述MOS管Q5相连;
[0007]所述输入端Vi与所述MOS管Q2的栅极相连;
[0008]所述输出端Vo设置在所述MOS管Q2与所述MOS管Q3之间;
[0009]所述运放跟随端Vp与所述MOS管Q4的栅极相连,且与所述电容CO相连;
[0010]所述开关SI连接所述运放跟随端Vp与所述MOS管Q5 ;
[0011 ] 所述开关S2连接所述MOS管Q4与所述MOS管Q3 ;
[0012]所述开关S3连接所述MOS管Q5与所述MOS管Q2。
[0013]优选地,所述MOS管Ql、MOS管Q2和MOS管Q4为P沟道增强型MOS管;所述MOS管Q3和MOS管Q5为N沟道增强型MOS管。
[0014]优选地,还包括偏置电路输出端Vbp ;
[0015]所述MOS管Ql的栅极与所述偏置电路输出端Vbp相连,所述MOS管Ql的源极与电源端Vdd相连,所述MOS管Ql的漏极与所述MOS管Q2的源极和所述MOS管Q4的源极相连;
[0016]所述MOS管Q2的栅极与所述输入端Vi相连,所述MOS管Q2的漏极与所述MOS管Q3的漏极相连;
[0017]所述MOS管Q3的栅极与所述MOS管Q5的栅极相连,所述MOS管Q3的源极接地;
[0018]所述MOS管Q4的栅极与所述运放跟随端Vp相连,所述MOS管Q4的漏极与所述MOS管Q5的漏极相连;
[0019]所述MOS管Q5的源极接地。
[0020]优选地,所述MOS管Ql、MOS管Q2和MOS管Q4为N沟道增强型MOS管;所述MOS管Q3和MOS管Q5为P沟道增强型MOS管。
[0021]优选地,还包括偏置电路输出端Vbp ;
[0022]所述MOS管Ql的栅极与所述偏置电路输出端Vbp相连,所述MOS管Ql的源极接地,所述MOS管Ql的漏极与所述MOS管Q2的源极和所述MOS管Q4的源极相连;
[0023]所述MOS管Q2的栅极与所述输入端Vi相连,所述MOS管Q2的漏极与所述MOS管Q3的漏极相连;
[0024]所述MOS管Q3的栅极与所述MOS管Q5的栅极相连,所述MOS管Q3的源极与所述电源端Vdd相连;
[0025]所述MOS管Q4的栅极与所述运放跟随端Vp相连,所述MOS管Q4的漏极与所述MOS管Q5的漏极相连;
[0026]所述MOS管Q5的源极与所述电源端Vdd相连。
[0027]优选地,所述开关S1、开关S2和开关S3为高电平导通的开关。
[0028]本实用新型与现有技术相比具有如下优点:实施本实用新型,MOS管Q1/Q2/Q3/Q4/Q5组成运放电路;tl时刻,开关SI和开关S3导通,开关S2断开,输入端Vi输入的电压Vl经运放电路处理,使得运放跟随端Vp的电压稳定时为Vp = (VI+Vos) *Av/ (Av+1),并存储在电容CO上;t2时刻,开关SI和开关S3断开,开关S2导通,输入端Vi输入的电压V2和运放跟随端Vp作为运放电路的输入端,输出端Vo的电压Vo = -((V2+Vos)-Vp)*Av=-(V2-Vl+Vos/(Av+1) +Vl/(Av+1))*Av,当运放的直流增益Av足够大时,Vo近似为Vo=_(V2_Vl)*Av。因此,该电压比较电路可有效完成不同时刻电压比较的功能,且基本消除运放电路中直流失调电压的影响,从而保证不同时刻电压比较结果的准确性。
【附图说明】
[0029]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明,附图中:
[0030]图1是现有技术中电压比较电路的一电路图。
[0031]图2是图1中考虑直流失调电压的电压比较电路的等效电路图。
[0032]图3是本实用新型实施例1中电压比较电路的电路图。
[0033]图4是图3中考虑直流失调电压的电压比较电路的等效电路图。
[0034]图5是本实用新型实施例2中电压比较电路的电路图。
【具体实施方式】
[0035]为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0036]实施例1
[0037]图3、图4示出本实施例中的电压比较电路的电路图。该电压比较电路设置在电源端Vdd与接地端之间,具有输入端V1、输出端Vo。如图3及图4所示,该电压比较电路包括MOS管Q1、串联的MOS管Q2和MOS管Q3、串联的MOS管Q4和MOS管Q5、运放跟随端Vp、开关S1、开关S2、开关S3和电容CO,其中,MOS管Ql与MOS管Q2和MOS管Q4相连;M0S管Q3与MOS管Q5相连。本实施例中,开关S1、开关S2和开关S3为高电平导通的开关。
[0038]如图3、图4所示,输入端Vi与MOS管Q2的栅极相连。输出端Vo设置在MOS管Q2与MOS管Q3之间。运放跟随端Vp与MOS管Q4的栅极相连,且与电容CO相连,电容CO的另一端接地。开关SI连接运放跟随端Vp与MOS管Q5 ;具体地,开关SI的一端与运放跟随端Vp相连,另一端设置在MOS管Q4和MOS管Q5之间。开关S2连接MOS管Q4与MOS管Q3 ;具体地,开关S2的一端设置在MOS管Q4与MOS管Q5之间,另一端设置在MOS管Q5与MOS管Q3之间。开关S3连接MOS管Q5与MOS管Q2 ;具体地,开关S3的一端设置在MOS管Q5与MOS管Q3之间,另一端设置在MOS管Ql与MOS管Q2之间。
[0039]如图3、图4所示,MOS管Ql、MOS管Q2和MOS管Q4为P沟道增强型MOS管;M0S管Q3和MOS管Q5为N沟道增强型MOS管。该电压比较电路还包括偏置电路输出端Vbp。具体地,MOS管Ql的栅极与偏置电路输出端Vbp相连,MOS管Ql的源极与电源端Vdd相连,MOS管Ql的漏极与MOS管Q2的源极和MOS管Q4的源极相连。MOS管Q2的栅极与输入端Vi相连,MOS管Q2的源极与MOS管Ql的漏极相连,MOS管Q2的漏极与MOS管Q3的漏极相连,MOS管Q2的漏极还通过开关S3与MOS管Q5的栅极相连。MOS管Q3的栅极与MOS管Q5的栅极相连,MOS管Q3的源极接地,MOS管Q3的漏极与MOS管Q2的漏极相连。MOS管Q4的栅极与运放跟随端Vp相连,MOS管Q
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