JPH0786885A - コンパレータ - Google Patents

コンパレータ

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Publication number
JPH0786885A
JPH0786885A JP22896393A JP22896393A JPH0786885A JP H0786885 A JPH0786885 A JP H0786885A JP 22896393 A JP22896393 A JP 22896393A JP 22896393 A JP22896393 A JP 22896393A JP H0786885 A JPH0786885 A JP H0786885A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
input signal
gate
outputs
Prior art date
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Pending
Application number
JP22896393A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Kokubo
正一 小久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP22896393A priority Critical patent/JPH0786885A/ja
Publication of JPH0786885A publication Critical patent/JPH0786885A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 立ち上がりまたは立ち下がりにおける入力信
号の変化を迅速に検出出力することが可能なコンパレー
タを提供すること。 【構成】 入力信号Aと基準電圧AGNDを入力し、入
力信号Aに応じた信号を出力する比較回路10と、入力
信号Aが“H”→“L”に遷移するときには“L”レベ
ルを、“L”→“H”に遷移するときには“H”レベル
の信号を出力するラッチ回路14と、ラッチ回路14よ
り出力された信号を入力することにより入力信号Aが
“L”→“H”に遷移するときに能動状態になるゲート
回路11と、同様に入力信号Aが“H”→“L”に遷移
するときに能動状態になるゲート回路12と、これらゲ
ートの論理和を出力するゲート回路13とで構成され
る。ゲート回路11のチャネル幅、チャネル長を制御し
てこの回路のスレッショルド電圧Vtcは高く、またゲー
ト回路12のスレッショルド電圧Vtcを低く設定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンパレータ、とくにた
とえば“H”から“L”および“L”から“H”になだ
らかに遷移する入力信号を入力しその変化を検出出力す
るコンパレータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のコンパレータの構成を図を用いて
説明する。図2は、“H”から“L”および“L”から
“H”になだらかに遷移する入力信号Aの変化を検出す
るコンパレータを用いた従来の一構成例を示す回路図で
ある。図2において、Bは比較回路10の出力信号で、
ANDゲート21およびANDゲート22の入力側に接
続されている。また、ゲート21およびゲート22はラ
ッチ回路14によりいずれか一方が選択される。なお、
このゲート21およびゲート22のスレッショルド電圧
Vtcは従来技術の場合には1/2Vddになっている。
【0003】このような回路において、入力信号Aが
“L”→“H”あるいは“H”→“L”に反転すると出
力信号OUTも反転するが、比較回路10の出力信号B
はこれのスルーレートによって、入力信号Aより遅れて
反転する。信号Bは2つのゲート回路であるゲート21
と22に入力されるが、ラッチ回路14により能動状態
になっているゲート回路が入力信号Bを受けて反転出力
をゲート13に出力することにより、反転した信号OU
Tが出力されるという構成だった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来技術では、比較回路10のスルーレートによっ
て、受け側ゲートのスレッショルド電圧Vtc(1/2V
dd)のレベルまで出力が変化するのに時間がかかり、入
力信号Aの変化が出力信号OUTとして出力されるまで
に遅延が生じるという問題があった。ゲート13の出力
側はたとえばロジック回路等に接続されるため、このよ
うな出力信号OUTの遅延は回路全体の高速化を妨げる
原因になっていた。
【0005】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、立ち上がりまたは立ち下がりにおける入力信号の変
化を迅速に検出出力することが可能なコンパレータを提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、入力信号の遷移を検出して“H”および
“L”のいずれかを出力するコンパレータは、一方の入
力端子に入力信号を他方の入力端子に基準電圧を入力し
てこの入力信号に応じた信号を出力する比較回路と、比
較回路より出力された信号を入力してこの信号に応じた
信号を出力するゲート回路とを有する。そして、このゲ
ート回路はチャネル幅、チャネル長が制御され、この回
路が動作するスレッショルド電圧Vtcが入力信号の遷移
に応じて低くまたは高く設定される。
【0007】また、本発明によれば、“H”から“L”
および“L”から“H”のいずれかの入力信号の遷移を
検出して“H”および“L”のいずれかを出力するコン
パレータは、一方の入力端子に入力信号を他方の入力端
子に基準電圧を入力してこの入力信号に応じた信号を出
力する比較回路と、入力信号が“H”から“L”に遷移
するときには“L”レベルの信号を、入力信号が“L”
から“H”に遷移するときには“H”レベルの信号を出
力するラッチ回路と、ラッチ回路より出力された信号を
入力することにより入力信号が“H”から“L”に遷移
するときに能動状態になる第1のゲート回路と、ラッチ
回路より出力された信号を入力することにより入力信号
が“L”から“H”に遷移するときに能動状態になる第
2のゲート回路と、第1のゲートと第2のゲートの出力
を入力しこれらの論理和を出力する第3のゲート回路と
を有する。そして、第1のゲート回路は、チャネル幅、
チャネル長を制御してこの回路が動作するスレッショル
ド電圧Vtcが高く設定される。また、第2のゲート回路
は、チャネル幅、チャネル長を制御してこの回路が動作
するスレッショルド電圧Vtcが低く設定される。
【0008】
【作用】本発明によれば、比較回路の出力信号を受ける
ゲート回路のスレッショルド電圧Vtcは、立ち上りを検
出する側のゲート回路の場合には低く、立ち下りを検出
する側のゲート回路の場合には高くなるようにディメン
ジョンがコントロールされる。これにより、比較回路で
比較された立ち上がりの際の信号の変化や立ち下がりの
際の信号の変化が後段のゲート回路により迅速に検出で
きる。
【0009】
【実施例】次に添付図面を参照して本発明によるコンパ
レータの実施例を詳細に説明する。
【0010】本実施例におけるコンパレータは、比較回
路10、ANDゲート11,12、NORゲート13お
よびラッチ回路14により構成され、これらがたとえば
1つのチップとして集積化されて全体がコンパレータと
して機能する。
【0011】比較回路10は、一方の入力端子に“L”
から“H”に遷移する立ち上がり信号や“H”から
“L”に遷移する立ち下がり信号である入力信号Aを入
力するとともに、他方の入力端子が基準電圧であるAG
NDに接地されている。比較回路10は、入力信号Aが
基準電圧AGNDより高いときには“H”レベルの信号
を、また基準電圧AGNDより低くなると“L”レベル
の信号を出力信号Bとして出力する。比較回路10の出
力側はANDゲート11および12の一方の入力側に接
続されている。
【0012】ラッチ回路14は、比較回路10の一方の
入力端子に入力される入力信号Aを入力し、これを反転
させラッチしてANDゲート11および12の他方の入
力端子に出力する回路である。すなわち、ラッチ回路1
4は、入力信号Aが“L”から“H”に遷移する立ち上
がり信号の場合には“H”レベルをANDゲート11お
よび12に出力し、入力信号Aが“H”から“L”に遷
移する立ち下がり信号のときには“L”レベルをAND
ゲート11および12に出力する。
【0013】ANDゲート11は、ラッチ回路14の出
力が“H”のとき、すなわち入力信号Aが立ち上がり信
号のときに能動状態となるゲート回路である。ANDゲ
ート11は、入力信号Aが立ち上がり、そのときの比較
回路10の出力信号Bがゲート11のスレッショルド電
圧Vtcに達すると“H”レベルを出力する。図4は入力
信号Aの立ち下がり時の各信号波形を示したものであ
る。図4に示す各符号A,B,C2,AGNDは図1の
回路図と対応しており、スレッショルド電圧VtcはAN
Dゲート11の電圧を示している。
【0014】ANDゲート12は、アクティブLowの
入力端子を持つANDゲートであり、ラッチ回路14の
出力が“L”のとき、すなわち入力信号Aが立ち下がり
信号のときに能動状態となる。ANDゲート12は、入
力信号Aが立ち下がり、そのときの比較回路10の出力
信号Bがゲート11のスレッショルド電圧Vtcに達する
と“H”レベルを出力する。図5は入力信号Aの立ち上
がり時の各信号波形を示したものであり、同図に示す各
符号も図1の回路図に対応している。また図5のスレッ
ショルド電圧VtcはANDゲート12の電圧である。
【0015】NORゲート13は、その入力端子がAN
Dゲート11および12の出力側と接続され、また出力
側がたとえばロジック回路(図示せず)等に接続されて
いる。NORゲート13は入力端子に入力した信号の変
化を出力側に接続された回路に伝えるゲート回路であ
る。
【0016】本実施例において、図2に示した従来技術
との相違点は、比較回路10の出力信号Bの立ち上りを
検出するANDゲート12のスレッショルド電圧Vtcを
低くし、信号の立ち下りを検出するANDゲート11の
スレッショルド電圧Vtcを高くすることである。図3は
これらゲート回路の回路図を示したものである。図3に
おいて、信号Bを入力するインバータ(Pチャネルトラ
ンジスタP1,NチャネルトランジスタN1)のチャネ
ル長L、チャネル幅Wを変えることによって、スレッシ
ョルド電圧Vtcをコントロールする。なお、スレッショ
ルド電圧Vtcは全体のバランスを考慮して決定されるも
のであり、その際の数式を数2に示す。
【0017】
【数2】
【0018】上式により導かれた各トランジスタP1,
N1,P2,N2の値の一例と従来技術の値の比較例を
以下に示す。なお、この例ではANDゲート11のディ
メンジョンを変えた場合を示しており、分母がチャネル
長、分子がチャネル幅をそれぞれ示している。 本実施例の場合 従来技術 P1=5/7 P1=5/2 N1=10/2 N1=10/2 P2=5/7 P2=5/7 N2=5/7 N2=5/7 各トランジスタP1,N1,P2,N2の値をこのよう
に定めることにより、本実施例のANDゲート11のス
レッショルド電圧Vtcは従来技術で示した図2のAND
ゲート21のスレッショルド電圧Vtcよりも1割程度低
くできる。同様のことが12ゲートでも行え、逆にスレ
ッショルド電圧Vtcを高くできる。
【0019】図6はANDゲート11のスレッショルド
電圧Vtcを上記数値に設定したときの動作を説明する波
形図である。同図より明らかなように、ANDゲート1
1のスレッショルド電圧Vtcが従来の1/2VDDに比
べて低くなっているので、比較回路10に入力された信
号AがAGND以下になったときの変化を短い時間で検
出できる。したがって、本実施例では従来技術の出力
C’が行われる時間に比べて短い時間で出力CをNOR
回路13に伝えることができる。
【0020】
【発明の効果】こののように本発明のコンパレータによ
れば、比較回路の出力側のゲートのスレッショルド電圧
Vtcを立ち上りを検出する側では低く、立ち下りを検出
する側では高くコントロールするので、比較回路のスル
ーレートによる遅れ時間を短かくする効果がある。この
ため、立ち上がりまたは立ち下がりの入力信号の遷移を
素早く検出でき、高速な動作を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるコンパレータの実施例を示す回路
図。
【図2】従来技術におけるコンパレータの回路図。
【図3】図1に示したANDゲートの構成を示す回路
図。
【図4】本実施例における立ち下がり時の動作を示す波
形図。
【図5】本実施例における立ち上がり時の動作を示す波
形図。
【図6】本実施例における立ち下がり時の動作を示す波
形図。
【符号の説明】
10 比較回路 11,12 ANDゲート 13 NORゲート 14 ラッチ回路 P1,P2 Pチャネルトランジスタ N1,N2 Nチャネルトランジスタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号の遷移を検出して“H”および
    “L”のいずれかを出力するコンパレータにおいて、 一方の入力端子に前記入力信号を他方の入力端子に基準
    電圧を入力してこの入力信号に応じた信号を出力する比
    較回路と、 前記比較回路より出力された信号を入力してこの信号に
    応じた信号を出力するゲート回路とを有し、 前記ゲート回路のチャネル幅、チャネル長を制御してこ
    の回路のスレッショルド電圧Vtcを、前記入力信号の遷
    移に応じて所望の値に設定することを特徴とするコンパ
    レータ。
  2. 【請求項2】 “H”から“L”および“L”から
    “H”のいずれかの入力信号の遷移を検出して“H”お
    よび“L”のいずれかを出力するコンパレータにおい
    て、 一方の入力端子に前記入力信号を他方の入力端子に基準
    電圧を入力してこの入力信号に応じた信号を出力する比
    較回路と、 前記入力信号が“H”から“L”に遷移するときには
    “L”レベルの信号を、前記入力信号が“L”から
    “H”に遷移するときには“H”レベルの信号を出力す
    るラッチ回路と、 前記ラッチ回路より出力された信号を入力することによ
    り前記入力信号が“H”から“L”に遷移するときに能
    動状態になる第1のゲート回路と、 前記ラッチ回路より出力された信号を入力することによ
    り前記入力信号が“L”から“H”に遷移するときに能
    動状態になる第2のゲート回路と、 第1のゲートと第2のゲートの出力を入力しこれらの論
    理和を出力する第3のゲート回路とを有し、 第1のゲート回路のチャネル幅、チャネル長を制御して
    この回路のスレッショルド電圧Vtcを高くし、第2のゲ
    ート回路のチャネル幅、チャネル長を制御してこの回路
    のスレッショルド電圧Vtcを低く設定することを特徴と
    するコンパレータ。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のコンパレータ
    において、前記スレッショルド電圧Vtcは、 【数1】 により決定されることを特徴とするコンパレータ。
JP22896393A 1993-09-14 1993-09-14 コンパレータ Pending JPH0786885A (ja)

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JP22896393A JPH0786885A (ja) 1993-09-14 1993-09-14 コンパレータ

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JP22896393A JPH0786885A (ja) 1993-09-14 1993-09-14 コンパレータ

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ID=16884614

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JP22896393A Pending JPH0786885A (ja) 1993-09-14 1993-09-14 コンパレータ

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JP (1) JPH0786885A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100760948B1 (ko) * 2001-07-19 2007-09-21 매그나칩 반도체 유한회사 입력 변화 감지 회로

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