一种电压比较器及电子设备的制作方法

本发明涉及电压比较，更为具体地说，涉及一种电压比较器及电子设备。

背景技术：

1、随着消费电子如手机、智能手表、平板及其它可穿戴设备等产品广泛使用，产品性能不断提高，也促进了电源管理类芯片向低功耗化、高效率和高性能发展。电源管理boost和buck-boost拓扑中，往往需要判断电源电压vin和电源电压vout的大小和差值：第一、根据大小和差值选择其中一个电源作为其他子模块的电源电压；第二、根据大小和差值选择不同的工作模式，例如在vin大于vout时，系统处于降压模式，当vin小于vout时，系统工作于升压模式，因此电源电压vin和电源电压vout的比较电路也至关重要。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种电压比较器及电子设备，有效解决现有存在的技术问题，在第一电源电压低于开启阈值电压时，能够通过初始化电路控制比较电路输出有效电平信号，提高了电压比较器的性能。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种电压比较器，包括：初始化电路和比较电路；

4、所述初始化电路接入第一电源电压，所述初始化电路用于在所述第一电源电压小于开启阈值电压时，控制所述比较电路输出有效电平信号；及在所述第一电源电压大于或等于所述开启阈值电压时停止工作；

5、所述比较电路接入所述第一电源电压和第二电源电压，所述比较电路用于在所述第一电源电压大于或等于所述开启阈值电压时，对所述第一电源电压和所述第二电源电压进行比较，并输出比较电平信号。

6、可选的，所述初始化电路包括：电源接入模块、第一回路开关模块、第一回路控制模块和输出控制模块；

7、所述电源接入模块接入所述第一电源电压，所述电源接入模块用于在所述第一电源电压小于开启阈值电压时，与导通的所述第一回路开关模块组成电流回路而生成开启电流；

8、所述输出控制模块用于接入所述开启电流而生成初始控制电流，其中，所述比较电路根据所述初始控制电流而输出有效电平信号；

9、所述第一回路控制模块用于在所述第一电源电压大于或等于所述开启阈值电压时，控制所述第一回路开关模块关断，以断开所述第一回路开关模块与所述电源接入模块组成的电流回路。

10、可选的，所述电源接入模块包括第一p型晶体管，所述第一回路开关模块包括第一n型耗尽管和回路电阻，所述第一回路控制模块包括第一偏置电流源，所述输出控制模块包括第二p型晶体管和第二n型晶体管；

11、所述第一p型晶体管的第一端和所述第二p型晶体管的第一端均接入所述第一电源电压，所述第一p型晶体管的栅极、所述第一p型晶体管的第二端和所述第二p型晶体管的栅极均与所述第一n型耗尽管的漏极电连接；

12、所述第一n型耗尽管的栅极与接地端电连接，所述第一n型耗尽管的源极与所述第一偏置电流源的输出端和所述回路电阻的第一端均电连接，所述回路电阻的第二端与接地端电连接；

13、所述第二p型晶体管的第二端与所述第二n型晶体管的第一端和所述第二n型晶体管的栅极均电连接，所述第二n型晶体管的第二端与接地端电连接，其中，所述第二n型晶体管的第一端输出所述初始控制电流。

14、可选的，所述比较电平信号包括第一电平信号和第二电平信号，所述第一电平信号和所述第二电平信号的电平相反，其中，所述比较电路对所述第一电源电压和所述第二电源电压进行比较，包括：

15、所述比较电路对所述第一电源电压和所述第二电源电压进行比较，当判断所述第一电源电压升高至大于所述第二电源电压减去第一阈值电压时输出所述第一电平信号，及当判断所述第一电源电压降低至小于所述第二电源电压减去第二阈值电压时输出所述第二电平信号，所述第一阈值电压与所述第二阈值电压不相等。

16、可选的，所述比较电路包括：第一电阻、第二电阻、第三p型晶体管、第四p型晶体管、第二回路开关模块、第二回路控制模块、初始控制输出模块和迟滞限定模块；

17、所述第一电阻的第一端接入所述第二电源电压，所述第一电阻的第二端与所述第三p型晶体管的第一端电连接，所述第三p型晶体管的第二端与所述第三p型晶体管的栅极和所述第四p型晶体管的栅极均电连接；

18、所述第二电阻的第一端接入所述第一电源电压，所述第二电阻的第二端与所述第四p型晶体管的第一端电连接，所述第四p型晶体管的第二端为所述比较电路的输出端；

19、所述第二回路开关模块与所述第三p型晶体管的第二端、所述第四p型晶体管的第二端和所述迟滞限定模块均电连接，所述第二回路控制模块用于在所述第一电源电压大于或等于所述开启阈值电压时，控制所述第二回路开关模块导通，以将所述第三p型晶体管、所述第四p型晶体管和所述迟滞限定模块分别与所述第二回路开关模块组成电流回路；

20、所述初始控制输出模块与所述初始化电路、所述第三p型晶体管的第二端和所述第四p型晶体管的第二端均电连接，所述初始控制输出模块用于在所述第一电源电压小于所述开启阈值电压时，响应所述初始化电路的控制而控制所述比较电路的输出端输出有效电平信号；

21、所述迟滞限定模块用于限定所述第一阈值电压和所述第二阈值电压的迟滞量。

22、可选的，所述第二回路控制模块包括第二偏置电流源和第三n型晶体管，所述第二回路开关模块包括第四n型晶体管、第五n型晶体管和第六n型晶体管，所述初始控制输出模块包括第七n型晶体管和第八n型晶体管，所述迟滞限定模块包括第一反相器和第九n型晶体管；

23、所述第二偏置电流源的输出端与所述第三n型晶体管的第一端、所述第三n型晶体管的栅极、所述第四n型晶体管的栅极、所述第五n型晶体管的栅极和所述第六n型晶体管的栅极均电连接；

24、所述第三n型晶体管的第二端、所述第四n型晶体管的第二端、所述第五n型晶体管的第二端、所述第六n型晶体管的第二端、所述第七n型晶体管的第二端和所述第八n型晶体管的第二端均与接地端电连接；

25、所述第四n型晶体管的第一端与所述第三p型晶体管的第二端电连接，所述第五n型晶体管的第一端与所述第四p型晶体管的第二端电连接，所述第六n型晶体管的第一端与所述第九n型晶体管的第二端电连接；

26、所述第七n型晶体管的第一端与所述第三p型晶体管的第二端电连接，所述第八n型晶体管的第一端与所述第四p型晶体管的第二端电连接，所述第七n型晶体管的栅极和所述第八n型晶体管的栅极均与所述初始化电路电连接，所述第九n型晶体管的第一端与所述第二电阻的第二端电连接，所述第九n型晶体管的栅极与所述第一反相器的输出端电连接，所述第一反相器的输入端与所述第四p型晶体管的第二端电连接。

27、可选的，所述电压比较器还包括输出逻辑电路，所述输出逻辑电路用于对所述比较电路的输出电平信号整形后输出。

28、可选的，所述输出逻辑电路包括第二反相器和第三反相器，所述第二反相器的输入端与所述第四p型晶体管的第二端电连接，所述第二反相器的输出端与所述第三反相器的输入端电连接。

29、可选的，所述第二反相器复用所述第一反相器。

30、相应的，本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的电压比较器。

31、相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点：

32、本发明提供了一种电压比较器及电子设备，电压比较器包括：初始化电路和比较电路；所述初始化电路接入第一电源电压，所述初始化电路用于在所述第一电源电压小于开启阈值电压时，控制所述比较电路输出有效电平信号；及在所述第一电源电压大于或等于所述开启阈值电压时停止工作；所述比较电路接入所述第一电源电压和第二电源电压，所述比较电路用于在所述第一电源电压大于或等于所述开启阈值电压时，对所述第一电源电压和所述第二电源电压进行比较，并输出比较电平信号。

33、由上述内容可知，本发明提供的技术方案，初始化电路能够在第一电源电压小于开启阈值电压时工作，而在第一电源电压不小于开启阈值电压时停止工作；因此，在第一电源电压低于开启阈值电压时，能够通过初始化电路控制比较电路输出有效电平信号，使得电压比较器能够在第一电源电压较低时正常输出有效电平信号，进而提高了电压比较器的性能。