JPH01181221A - chopper type comparator - Google Patents
chopper type comparatorInfo
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- JPH01181221A JPH01181221A JP656888A JP656888A JPH01181221A JP H01181221 A JPH01181221 A JP H01181221A JP 656888 A JP656888 A JP 656888A JP 656888 A JP656888 A JP 656888A JP H01181221 A JPH01181221 A JP H01181221A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
- H03F1/303—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters using a switching device
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は逐次比較型A/Dコンバータなどに使用される
CMOStII!成のチョッパ型コンパレータに関する
。Detailed Description of the Invention (Technical Field) The present invention relates to a CMOStII! used in a successive approximation type A/D converter, etc. Concerning a chopper type comparator.
(従来技術)
チョッパ型コンパレータではリニアアンプの入力側にコ
ンデンサが接続され、このコンデンサには比較される信
号入力用の一対の入力端子がそれぞれスイッチを経て接
続され、リニアアンプの入力側と出力側の間にはアナロ
グスイッチが接続され、入力信号用スイッチとリニアア
ンプのアナログスイッチのオン・オフ動作により入力信
号の比較を行なう。(Prior art) In a chopper type comparator, a capacitor is connected to the input side of a linear amplifier, and a pair of input terminals for inputting signals to be compared are connected to this capacitor via a switch, respectively, and the input side and output side of the linear amplifier are connected to each other via a switch. An analog switch is connected between them, and the input signals are compared by on/off operations of the input signal switch and the analog switch of the linear amplifier.
第3図に従来のチョッパ型コンパレータを示す。FIG. 3 shows a conventional chopper type comparator.
Iはリニアアンプとしての比較用インバータであり、P
MOSトランジスタとNMOSトランジスタとからなる
0MO8構成であり、高電圧電源Vcc (5V)とG
NDの間に接続されている。インバータ■の入力側には
コンデンサCの一方の電極が接続され、コンデンサCの
他方の電極には第1の入力端子がスイッチS1を介して
接続され、第2の入力端子がスイッチS2を介して接続
されている。I is an inverter for comparison as a linear amplifier, and P
It has an 0MO8 configuration consisting of MOS transistors and NMOS transistors, and has a high voltage power supply Vcc (5V) and G
Connected between ND and ND. One electrode of a capacitor C is connected to the input side of the inverter ■, a first input terminal is connected to the other electrode of the capacitor C via a switch S1, and a second input terminal is connected via a switch S2. It is connected.
インバータIの出力側は出力端子に接続されるとともに
、入力側と出力側の間にはPMOSトランジスタPとN
Mo5トランジスタNとからなるアナログスイッチが設
けられている。PMOSトランジスタPのゲート電極に
はクロック信号CKが入力され、NMo5トランジスタ
Nのゲート電極にはクロック信号CKがインバータエ4
で反転されて入力される。The output side of the inverter I is connected to the output terminal, and PMOS transistors P and N are connected between the input side and the output side.
An analog switch consisting of a Mo5 transistor N is provided. A clock signal CK is input to the gate electrode of the PMOS transistor P, and a clock signal CK is input to the gate electrode of the NMo5 transistor N.
is inverted and input.
このチョッパ型コンパレータは、スイッチSl。This chopper type comparator is connected to switch Sl.
S2及びアナログスイッチを第4図に示されるようにオ
ン・オフ制御することにより入力端子に入力される入力
信号A、Bの比較が行なわれる。The input signals A and B input to the input terminals are compared by controlling S2 and the analog switch to be turned on and off as shown in FIG.
第5図に示される動作曲線図を用いて第3図のチョッパ
型コンパレータの動作を説明する。The operation of the chopper type comparator shown in FIG. 3 will be explained using the operation curve diagram shown in FIG.
入力1,2に比較しようとする一対の入力信号Δ、Bを
与える。A pair of input signals Δ and B to be compared are given to inputs 1 and 2.
まず、スイッチS1とアナログスイッチ(CK)をオン
にし、スイッチS2をオフにする。これによりインバー
タIの入力側と出力側が短絡されて入力側電圧及び出力
側電圧がともにしきい値電圧(第5図の動作曲線上の0
点)となる。しきい値電圧をaとすると、入力電圧Aに
より、コンデンサCには
Q=C(A−a)
の電荷が蓄えられる。CはコンデンサCのキャパシタン
スである。First, switch S1 and analog switch (CK) are turned on, and switch S2 is turned off. As a result, the input side and output side of inverter I are short-circuited, and both the input side voltage and the output side voltage are at the threshold voltage (0 on the operating curve in Figure 5).
point). When the threshold voltage is a, the input voltage A causes the capacitor C to store a charge of Q=C(A-a). C is the capacitance of capacitor C.
次に、スイッチS1としアログスイッチ(CK)をオフ
にし、スイッチS2をオンにする。このとき電荷保存側
からインバータIの入力側電圧Vinには(B −A
+ a )なる電圧が生じ、(B−A)>0のとき入力
側電圧Vinは第5図の動作曲線上をOから02へ移動
し、コンパレータの出力すなわちVoutはb2なる電
圧を生じ、出力はローレベルとなる。Next, the switch S1 is set to turn off the analog switch (CK), and the switch S2 is turned on. At this time, the input side voltage Vin of the inverter I from the charge storage side is (B - A
+a) is generated, and when (B-A)>0, the input side voltage Vin moves from O to 02 on the operating curve of Fig. 5, and the output of the comparator, that is, Vout, generates a voltage of b2, and the output becomes low level.
逆に、(B−A)<0のとき、入力側電圧Vinは第5
図の動作曲線上をOからOlへ移動し、コンパレータの
出力はblなる電圧を生じ、出力はハイレベルとなる。Conversely, when (B-A)<0, the input side voltage Vin is
Moving from O to Ol on the operating curve in the figure, the output of the comparator generates a voltage bl, and the output becomes high level.
このように、入力電圧A、Hの電位差により入力電圧A
とBの大小関係を比較する。In this way, due to the potential difference between input voltages A and H, input voltage A
Compare the size relationship between and B.
しかしながら、第3図に示されるように、アナログスイ
ッチのPMOSトランジスタPのゲート電極に入力され
るクロック信号CKのタイミングと、NMOSトランジ
スタNのゲート電極に入力されるクロック信号GKのタ
イミングは、インバータエ4が介在しているためにずれ
てくる。However, as shown in FIG. 3, the timing of the clock signal CK input to the gate electrode of the PMOS transistor P of the analog switch and the timing of the clock signal GK input to the gate electrode of the NMOS transistor N are different from each other. 4 is intervening, so it shifts.
第6図に示されるように、アナログスイッチがオンから
オフに切り替わるタイミングにおいて、PMOSトラン
ジスタPが閉じる時刻1+からNMOSトランジスタN
が閉じる時刻t2までの時間Δtの間に、PMOSトラ
ンジスタPの電荷がNMO3トランジスタNを通って分
散され、NMOSトランジスタNが閉じたときはNMO
SトランジスタNの電荷は分散されることがないので、
インバータ■の入力電位が第5図の0からずれてしまい
、インバータエの入力信号のオフセットとなる。As shown in FIG. 6, at the timing when the analog switch switches from on to off, the PMOS transistor P closes from time 1+ to the NMOS transistor N.
During the time Δt until closing time t2, the charge of the PMOS transistor P is dispersed through the NMO3 transistor N, and when the NMOS transistor N closes, the charge of the PMOS transistor P is distributed through the NMO3 transistor N.
Since the charge of the S transistor N is not dispersed,
The input potential of inverter (2) deviates from 0 in FIG. 5, resulting in an offset of the input signal of inverter (2).
(目的)
本発明はCMOSチョッパ型コンパレータのアナログス
イッチのクロック信号の位相差により生ずる比較用リニ
アアンプの入力信号のオフセットを防ぐことを目的とす
るものである。(Objective) An object of the present invention is to prevent an offset of an input signal of a comparison linear amplifier caused by a phase difference between clock signals of analog switches of a CMOS chopper type comparator.
(構成)
本発明は、0MO3構成のリニアアンプの入力側にコン
デンサが接続され、このコンデンサには比較される信号
入力用の一対の入力端子がそれぞれスイッチを経て接続
され、前記リニアアンプの入力側と出力側の間にはアナ
ログスイッチが接続され、このアナログスイッチと前記
入力信号用スイッチのオン・オフ動作により入力信号の
比較を行なうチョッパ型コンパレータにおいて、アナロ
グスイッチがオンからオフに切り替わるときに最後に切
り替わるPMOSトランジスタとMOSトランジスタが
同時にオフになるようにして、オフセットの発生を防止
するものである。(Configuration) In the present invention, a capacitor is connected to the input side of a linear amplifier having a 0MO3 configuration, a pair of input terminals for inputting signals to be compared are connected to the capacitor through switches, and the input side of the linear amplifier is In the chopper type comparator, an analog switch is connected between the input signal switch and the output side, and the input signal is compared by the on/off operation of the analog switch and the input signal switch. The PMOS transistor and the MOS transistor, which are switched to OFF, are turned off at the same time, thereby preventing the occurrence of offset.
すなわち、本発明では、アナログスイッチは2個のPM
OSトランジタと2個のNMo5トランジスタを備え、
一方のPMO3)−ランジスタのゲート電極にはクロッ
ク信号を直接入力させ、他方のPMOSトランジスタの
ゲート電極にはクロック信号を2段のインバータを介し
て入力させ、各NMOSトランジスタのゲート電極には
クロック信号を1段のインバータを介して入力させ、最
後にオフとなるPMOSトランジスタとNMOSトラン
ジスタのオフになるタイミングが等しくなるように、ク
ロック信号用インバータのトランジスタサイズを調整し
た。That is, in the present invention, the analog switch has two PM
Equipped with an OS transistor and two NMo5 transistors,
A clock signal is directly input to the gate electrode of one PMOS transistor, a clock signal is input to the gate electrode of the other PMOS transistor via a two-stage inverter, and a clock signal is input to the gate electrode of each NMOS transistor. was input through one stage of inverter, and the transistor size of the clock signal inverter was adjusted so that the timing of turning off the PMOS transistor and the NMOS transistor, which are turned off at the end, was the same.
以下、実施例について具体的に説明する。Examples will be specifically described below.
第1図は一実施例を表わす。FIG. 1 represents one embodiment.
第3図と同じく、工はリニアアンプとしての比較用イン
バータであり、0MO5構成であり、高電圧電源Vcc
(5V)とGNDの間に接続されている。インバータ■
の入力側にはコンデンサCの一方の電極が接続され、コ
ンデンサCの他方の電極には第1の入力端子がスイッチ
s1を介して接続さ九、第2の入力端子がスイッチs2
を介して接続されている。As in Fig. 3, the reference inverter is used as a linear amplifier, has a 0MO5 configuration, and has a high voltage power supply Vcc.
(5V) and GND. Inverter ■
One electrode of a capacitor C is connected to the input side of the capacitor C, a first input terminal is connected to the other electrode of the capacitor C via a switch s1, and a second input terminal is connected to a switch s2.
connected via.
比軟用インバータ■の入力側と出力側を結合するアナロ
グスイッチとして2個のPMOSトランジスタPL、P
2と、2個のNMo5トランジスタNl、N2を用いる
。各MOSトランジスタP1、P2.Nl、N2の一方
の電極はインバータIの入力側に接続され、他方の電極
は出力側に接続されている。Two PMOS transistors PL and P are used as an analog switch to connect the input side and output side of the inverter ■.
2 and two NMo5 transistors Nl and N2 are used. Each MOS transistor P1, P2 . One electrode of Nl and N2 is connected to the input side of the inverter I, and the other electrode is connected to the output side.
アナログスイッチを動作させるクロック信号CKは、P
MOSトランジスタPLのゲートm t+には直接入力
され、NMOSトランジスタN1のゲート電極にインバ
ータIlを介して入力され、NMOSトランジスタN2
のゲート電極にはインバータ■2を介して入力され、P
MOSトランジスタP2のゲート電極にはインバータ■
2とインバータ■3を介して入力される。The clock signal CK that operates the analog switch is P
It is directly input to the gate mt+ of the MOS transistor PL, is input to the gate electrode of the NMOS transistor N1 via the inverter Il, and is input to the gate mt+ of the NMOS transistor N2.
is input to the gate electrode of P via inverter ■2.
An inverter is connected to the gate electrode of MOS transistor P2.
2 and inverter 3.
インバータIl、 ■2.I3は、それらを構成する
トランジスタサイズが調整されており、インバータエ1
の出力信号が切り替わるタイミングと、インバータエ2
と13を経た信号が切り替わるタイミングとが等しくな
るように調整されている。Inverter Il, ■2. The size of the transistors constituting I3 is adjusted, and the inverter E1
The timing at which the output signal of the inverter 2 switches
and the timing at which the signal passing through 13 is switched are adjusted so that they are the same.
次に、本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
入力1,2の信号を比較するための全体としてのコンパ
レータの動作は、従来のコンパレータの説明として第4
図及び第5図を用いて説明したのと同じである。The operation of the comparator as a whole for comparing the signals of inputs 1 and 2 is explained in the fourth part of the explanation of the conventional comparator.
This is the same as explained using FIG.
アナログスイッチにおける各MOSトランジスタPl、
P2.Nl、N2の動作のタイミングが従来のものと異
なっている。Each MOS transistor Pl in the analog switch,
P2. The timing of the operations of Nl and N2 is different from the conventional one.
第2図に示されるように、クロック信号CKのタイミン
グでPMOSトランジスタP!が動作し、遅れてNMO
SトランジスタN2が動作する。さらに遅れてPMOS
トランジスタP2とNMOSトランジスタN1が同時に
動作する。As shown in FIG. 2, at the timing of the clock signal CK, the PMOS transistor P! works, late NMO
S transistor N2 operates. Further delayed PMOS
Transistor P2 and NMOS transistor N1 operate simultaneously.
このように、アナログスイッチのオンからオフへの切替
わりの最後の時点において、PMOSトランジスタP2
とNMOSトランジスタN1が同時にオフになるため、
PMOSトランジスタP2の電荷とNMOSトランジス
タN1の電荷がともに分散せずに残り、打ち消し合って
オフセット電圧を軽減する。Thus, at the end of the on-to-off transition of the analog switch, the PMOS transistor P2
and NMOS transistor N1 are turned off at the same time, so
Both the charge of the PMOS transistor P2 and the charge of the NMOS transistor N1 remain without being dispersed, and cancel each other out to reduce the offset voltage.
(効果)
本発明ではリニアアンプの入力側と出力側を結合するア
ナログスイッチがオンからオフに切り替わるときに最後
に切り替わるPMOSトランジスタとNMO3)−ラン
ジスタが同時にオフとなるようにしたので、オフセット
電圧が減少し、コンパレータの精度が向上する。(Effects) In the present invention, when the analog switch connecting the input side and output side of the linear amplifier is switched from on to off, the PMOS transistor and NMO3)-transistor that are switched last are turned off at the same time, so the offset voltage is reduced. decreases and improves the accuracy of the comparator.
第1図は一実施例を示す回路図、第2図は同実施例にお
けるアナログスイッチの動作を示すタイミング図、第3
図は従来のチョッパ型コンパレータを示す回路図、第4
図はチョッパ型コンパレータの各スイッチの動作のタイ
ミングを示す図、第5図はチョッパ型コンパレータの動
作曲線を示す図、第6図は従来のコンパレータにおける
アナログスイッチの動作のタイミングを示す図である。
■・・・・・・比較用インバータ。
■1〜I3・・・・・・インバータ。
Pi、P2・・・・・・PMOSトランジスタ。
Nl、N2・・・・・・NMo5トランジスタ。
C・・・・・・コンデンサ。
Sl、S2・・・・・・スイッチ。Fig. 1 is a circuit diagram showing one embodiment, Fig. 2 is a timing diagram showing the operation of an analog switch in the same embodiment, and Fig. 3 is a timing diagram showing the operation of an analog switch in the same embodiment.
The figure is a circuit diagram showing a conventional chopper type comparator.
5 is a diagram showing the operation timing of each switch of a chopper type comparator, FIG. 5 is a diagram showing an operation curve of the chopper type comparator, and FIG. 6 is a diagram showing the operation timing of analog switches in a conventional comparator. ■・・・・・・Inverter for comparison. ■1 to I3...Inverter. Pi, P2...PMOS transistor. Nl, N2...NMo5 transistor. C...Capacitor. SL, S2...Switch.
Claims (1)
サが接続され、このコンデンサには比較される信号入力
用の一対の入力端子がそれぞれスイッチを経て接続され
、前記リニアアンプの入力側と出力側の間にはアナログ
スイッチが接続され、このアナログスイッチと前記入力
信号用スイッチのオン・オフ動作により入力信号の比較
を行なうチョッパ型コンパレータにおいて、前記アナロ
グスイッチは2個のPMOSトランジタと2個のNMO
Sトランジスタを備え、一方のPMOSトランジスタの
ゲート電極にはクロック信号を直接入力させ、他方のP
MOSトランジスタのゲート電極にはクロック信号を2
段のインバータを介して入力させ、各NMOSトランジ
スタのゲート電極にはクロック信号を1段のインバータ
を介して入力させ、最後にオフとなるPMOSトランジ
スタとNMOSトランジスタのオフになるタイミングが
等しくなるように、クロック信号用インバータのトラン
ジスタサイズを調整したことを特徴とするチョッパ型コ
ンパレータ。(1) A capacitor is connected to the input side of a CMOS-configured linear amplifier, and a pair of input terminals for inputting signals to be compared are connected to this capacitor through switches, respectively, and the input side and output side of the linear amplifier are connected to each other via a switch. In the chopper type comparator, an analog switch is connected between the input signals and the input signal is compared by on/off operation of the analog switch and the input signal switch.
A clock signal is directly input to the gate electrode of one PMOS transistor, and a clock signal is directly input to the gate electrode of one PMOS transistor.
Two clock signals are applied to the gate electrode of the MOS transistor.
A clock signal is inputted to the gate electrode of each NMOS transistor through one stage of inverters, and the clock signal is inputted to the gate electrode of each NMOS transistor through one stage of inverter, so that the timing of turning off the PMOS transistor and the NMOS transistor, which are turned off at the end, is the same. , a chopper type comparator characterized by adjusting the transistor size of the clock signal inverter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP656888A JPH01181221A (en) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | chopper type comparator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP656888A JPH01181221A (en) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | chopper type comparator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01181221A true JPH01181221A (en) | 1989-07-19 |
Family
ID=11641941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP656888A Pending JPH01181221A (en) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | chopper type comparator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01181221A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04124914A (en) * | 1990-09-17 | 1992-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | Control signal setting system in chopper amplifier |
| US5959498A (en) * | 1997-03-03 | 1999-09-28 | National Semiconductor Corporation | Chopper-stabilized operational amplifier including low-noise chopper switch |
| EP2062936A1 (en) | 2007-11-20 | 2009-05-27 | Borealis Technology OY | Improved glass fiber reinforced polypropylene |
| JP2016007075A (en) * | 2011-04-28 | 2016-01-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | comparator |
-
1988
- 1988-01-13 JP JP656888A patent/JPH01181221A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04124914A (en) * | 1990-09-17 | 1992-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | Control signal setting system in chopper amplifier |
| US5959498A (en) * | 1997-03-03 | 1999-09-28 | National Semiconductor Corporation | Chopper-stabilized operational amplifier including low-noise chopper switch |
| EP2062936A1 (en) | 2007-11-20 | 2009-05-27 | Borealis Technology OY | Improved glass fiber reinforced polypropylene |
| US8519044B2 (en) | 2007-11-20 | 2013-08-27 | Borealis Technology Oy | Glass fiber reinforced polypropylene |
| JP2016007075A (en) * | 2011-04-28 | 2016-01-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | comparator |
| US9935622B2 (en) | 2011-04-28 | 2018-04-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Comparator and semiconductor device including comparator |
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