【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電子
，特別涉及一種恒定跨導軌對軌電壓比較器。
技術介紹
比較器(亦可稱為電壓比較器)是集成電路中的一種。電壓比較器比較兩個輸入電壓的大小，并判斷出其中哪一個電壓高。根據輸出電壓的準位，以判斷哪個輸入電壓大。然而，以目前一般比較器而言，在比較差分輸入電壓時，可辨識的輸入共模電壓(inputcommonmodevoltage)的范圍不是軌對軌(rail-to-rail)，即，其可辨識的輸入共模電壓的范圍無法從接地端GND至操作電壓VDD。如輸入共模電壓偏向于接地端GND，就要用具有PMOS差分輸入對的比較器；相反地，如輸入共模電壓偏向于操作電壓VDD，就要用具有NMOS差分輸入對的比較器。而一般的軌對軌電壓比較器沒有恒定跨導特性，無法滿足無線充電控制芯片對共模輸入范圍和跨導的特殊要求。
技術實現思路
因此，針對上述的問題，本專利技術提出一種恒定跨導軌對軌電壓比較器，該電壓比較器輸入級采用NMOS差分輸入對和PMOS差分輸入對并聯結構，可以在GND至電源電壓VDD全電壓范圍內進行比較，實現了共模輸入電壓范圍的最大化，達到軌對軌。且本專利技術通過合理設計晶體管(NMOS和PMOS)尺寸，實現電路共模輸入范圍三個區域(僅NMOS差分輸入對導通、僅PMOS差分輸入對導通及NMOS和PMOS差分輸入對管同時導通)的跨導一樣大，即在整個共模輸入范圍內維持跨導恒定。為了解決上述技術...
【技術保護點】
一種恒定跨導軌對軌電壓比較器，包括偏置電路、雙差分輸入電路、有源負載及輸出緩沖電路；所述偏置電路、雙差分輸入電路、有源負載及輸出緩沖電路順次電性連接；所述偏置電路用于提供偏置電流；所述雙差分輸入電路與所述有源負載連接，用于實現輸入共模電壓范圍內達到軌對軌及在整個共模輸入范圍內跨導恒定；所述輸出緩沖電路，通過采用兩級反相器電路實現比較信號輸出；其中，所述雙差分輸入電路包括NMOS差分輸入對、PMOS差分輸入對、NMOS差分輸入對對應的電流源、以及PMOS差分輸入對對應的電流源，NMOS差分輸入對和PMOS差分輸入對并聯連接。
【技術特征摘要】
1.一種恒定跨導軌對軌電壓比較器，包括偏置電路、雙差分輸入電路、有源負
載及輸出緩沖電路；所述偏置電路、雙差分輸入電路、有源負載及輸出緩沖
電路順次電性連接；所述偏置電路用于提供偏置電流；所述雙差分輸入電路
與所述有源負載連接，用于實現輸入共模電壓范圍內達到軌對軌及在整個共
模輸入范圍內跨導恒定；所述輸出緩沖電路，通過采用兩級反相器電路實現
比較信號輸出；其中，所述雙差分輸入電路包括NMOS差分輸入對、PMOS
差分輸入對、NMOS差分輸入對對應的電流源、以及PMOS差分輸入對對應
的電流源，NMOS差分輸入對和PMOS差分輸入對并聯連接。
2.根據權利要求1所述的一種恒定跨導軌對軌電壓比較器，其特征在于：所述
雙差分輸入電路包括電壓信號正極輸入端Vinp、電壓信號負極輸入端Vinn、
PMOS管MP2、PMOS管MP6、PMOS管MP7、PMOS管MP12、NMOS管
MN6、NMOS管MN7、NMOS管MN12和NMOS管MN3；PMOS管MP2
的源級接電源電壓VDD，PMOS管MP2的漏級與PMOS管MP7的源級、
PMOS管MP12的源級以及NMOS管MN6的源級相連；PMOS管MP2的柵
極與PMOS管MP1的柵極以及有源負載相連，PMOS管MP6的柵極與NMOS
管MN6的柵極以及電壓信號負極輸入端Vinn相連，PMOS管MP6的漏極
與有源負載相連，PMOS管MP6的源級與PMOS管MP12的源級連接，MOS
管MP7的柵極與NMOS管MN7的柵極以及電壓信號正極輸入端Vinp相連，
PMOS管MP7的漏極與有源負載相連，PMOS管MP7的源級與PMOS管
MP12的源級連接，PMOS管MP12的柵級與漏極連接，PMOS管MP12的
柵級與NMOS管MN12的柵級連接，PMOS管MP12的漏級與NMOS管
MN12的漏級連接，NMOS管MN12的柵級與漏極連接，NMOS管MN12
的源級與NMOS管MN6的源級、NMOS管MN7的源級以及NMOS管MN3
\t的漏級連接，NMOS管MN6的柵級接電壓信號負極輸入端Vinn，NMOS管
MN6的漏級與有源負載相連，NMOS管MN7的柵級接電壓信號正極輸入端
Vinp，NMOS管MN7的漏級與有源負載相連，NMOS管MN3的柵極與NMOS
管MN2的柵極連接，NMOS管MN3的源級接地。
3.根據權利要求1的一種恒定跨導軌對軌電壓比較器，其特征在于：所述偏置
電路包括偏置電流源Ibs、NMOS管MN1、NMOS管MN2和PMOS管MP1；
NMOS管MN1的漏極接偏置電流源Ibs；NMOS管MN1的漏極和柵連；
NMOS管MN1的源級接地；NMOS管MN1的柵極與NMOS管MN2的柵
極相連；NMOS管MN2的柵極與雙差分輸入電路相連；NMOS管MN2的
源級接地；NMOS管MN2的漏極與PMOS管MP1的漏極相連；PMOS管
MP1的源極接電源電壓VDD；PMOS管MP1的漏極和柵極相連。
4.根據權利要求1的一種恒定跨導軌對軌電壓比較器，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：廖建平，林桂江，楊瑞聰，劉玉山，沈濱旭，任連峰，楊鳳炳，
申請(專利權)人：廈門新頁微電子技術有限公司，
類型：發明
國別省市：福建;35
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