[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH0414312A - Chopper type comparator - Google Patents

Chopper type comparator

Info

Publication number
JPH0414312A
JPH0414312A JP11889990A JP11889990A JPH0414312A JP H0414312 A JPH0414312 A JP H0414312A JP 11889990 A JP11889990 A JP 11889990A JP 11889990 A JP11889990 A JP 11889990A JP H0414312 A JPH0414312 A JP H0414312A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverter amplifier
controlled
clock signal
current
clock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11889990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Oka
浩二 岡
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11889990A priority Critical patent/JPH0414312A/en
Publication of JPH0414312A publication Critical patent/JPH0414312A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

PURPOSE:To eliminate a through-current and to reduce current consumption by providing a transistor(TR) controlled by a clock so as to inhibit a through- current from flowing to an inverter amplifier of an amplifier stage for sample- and-hold period. CONSTITUTION:The comparator is provided with a switch 2 controlled by a clock signal phis, a switch 4 controlled by a clock signal phir, an inverter amplifier 6 or the like and also with a 2nd inverter amplifier. The 2nd inverter amplifier consists of a PMOSTR 8 and NMOS TRs 9, 10 and a TR 10 is controlled by a clock phib inverse to the clock phia. Then the TR 10 is interrupted when the inverter amplifier 6 is at a sample-and-hold period, that is, when a node 12 is at an intermediate potential, and no through-current flows different from a conventional comparator. Thus, the through-current of the inverter amplifier at the chopper type comparator output stage is stopped for sample-and-hold period to reduce the current consumption.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はADコンバータ等に用いられるチョッパ型コン
パレータに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a chopper type comparator used in AD converters and the like.

従来の技術 第3図は、従来のチョッパ型コンパレータの一例の構成
を示す接続図である。
BACKGROUND OF THE INVENTION FIG. 3 is a connection diagram showing the configuration of an example of a conventional chopper type comparator.

まず、この従来のチョッパ型コンパレータの構成につい
て説明する。第3図において被比較アナログ信号■、は
端子41より入力されクロック信号φ3で制御されるス
イッチ42を介してコンデンサ45に接続され、基準電
圧V、は端子43より入力され、クロック信号φ、で制
御されるスイッチ44を介してコンデンサ45に接続さ
れる。コンデンサ45の他端は、インバータアンプ46
の入力に接続され、インバータアンプ46の入出力間は
クロック信号φ、で制御されるスイッチ47で接続され
る。インバータアンプ46の出力はさらにインバータア
ンプ48に入力され、比較出力は出力端子49より出力
される。第4図は4648のインバータアンプを構成す
るCMOSトランジスタであり、51はインバータアン
プ入力、52はインバータアンプ出力、53はPMOS
トランジスタ、54はNMOSトランジスタである。
First, the configuration of this conventional chopper type comparator will be explained. In FIG. 3, the compared analog signal ■, is input from a terminal 41 and connected to a capacitor 45 via a switch 42 controlled by a clock signal φ3, and the reference voltage V, is input from a terminal 43 and is connected to a capacitor 45 by a clock signal φ. It is connected to a capacitor 45 via a controlled switch 44. The other end of the capacitor 45 is an inverter amplifier 46
The input and output of the inverter amplifier 46 are connected by a switch 47 controlled by a clock signal φ. The output of the inverter amplifier 46 is further input to an inverter amplifier 48, and a comparison output is output from an output terminal 49. Figure 4 shows the CMOS transistors that constitute the 4648 inverter amplifier, 51 is the inverter amplifier input, 52 is the inverter amplifier output, and 53 is the PMOS transistor.
The transistor 54 is an NMOS transistor.

次にこのチョッパ型コンパレータの動作について説明す
る。第5図は、φ1.φ、、φ、のタイミングとノード
50出力端子49の電圧波形と、インバータアンプ46
.48に流れる電流を示したものである。第5図で示し
た期間Aはサンプル・ホールドの期間であり、Bは比較
の期間である。
Next, the operation of this chopper type comparator will be explained. FIG. 5 shows φ1. The timing of φ, φ, the voltage waveform of the node 50 output terminal 49, and the inverter amplifier 46
.. 48 shows the current flowing through 48. Period A shown in FIG. 5 is a sample-and-hold period, and B is a comparison period.

Aの期間ではスイッチ42と47が閉じ、スイッチ44
は開いており、コンデンサ45の入力側は被比較電位V
sで充電される。一方コンデンサ45の他端はスイッチ
47でショートされているインバータアンプ46の動作
点■、にバイアスされている。■、は電源電位と接地電
位のほぼ中間の電位である。インバータアンプ48はこ
のV。
During period A, switches 42 and 47 are closed, and switch 44 is closed.
is open, and the input side of the capacitor 45 is at the compared potential V
It is charged in s. On the other hand, the other end of the capacitor 45 is biased to the operating point (2) of the inverter amplifier 46, which is short-circuited by the switch 47. (2) is a potential approximately halfway between the power supply potential and the ground potential. The inverter amplifier 48 has this V.

の電位が入力されており、同様にほぼ中間電位のvcの
電位を出力している。この時インバータアンプ46.4
8の入力は中間電位であるため第5図に示すように貫通
電流1.、ICが流れている。
The potential of VC is input, and similarly, the potential of VC, which is approximately the intermediate potential, is output. At this time, inverter amplifier 46.4
Since the input of 8 is at an intermediate potential, the through current 1.8 is at an intermediate potential as shown in FIG. , IC is flowing.

Bの比較の期間に移ると、スイッチ42と47は開き、
スイ7ツチ44が閉じる。コンデンサ45の入力側は基
準電位V、が充電され、コンデンサ45の出力側には(
V、−V、)の電位変化が生し、インバータアンプ46
により増幅され、さらにインバータアンプ48で増幅さ
れ出力端子49より出力される。この時インバータアン
プ46.48には、第5図の1461 148のように
過渡的に電流か流れ、定常状態に落ちつく。
Moving to the comparison period B, switches 42 and 47 are opened;
The switch 44 closes. The input side of the capacitor 45 is charged with the reference potential V, and the output side of the capacitor 45 is charged with (
V, -V, ) potential changes occur, and the inverter amplifier 46
The signal is amplified by the inverter amplifier 48 and output from the output terminal 49. At this time, current flows transiently through the inverter amplifiers 46 and 48 as shown at 1461 to 148 in FIG. 5, and then the current flows to a steady state.

なお上述の回路は、容量結合型インバータアンプ1段と
、インバータアンプ1段の構成であるが、利得を上げる
ために、容量結合型インバータアンプ2段とインバータ
アンプ1段の構成でも同し動作である。
Note that the above circuit has a configuration of one stage of capacitively coupled inverter amplifier and one stage of inverter amplifier, but in order to increase the gain, the same operation can be achieved with a configuration of two stages of capacitively coupled inverter amplifier and one stage of inverter amplifier. be.

発明が解決しようとする課題 以上述へたように、従来の技術では、チョッパ型コンパ
レータがサンプル・ホールドしている期間、増幅段のイ
ンバータアンプに貫通電流が流れ、消費電流を増大する
という問題点があった。
Problems to be Solved by the Invention As mentioned above, in the conventional technology, a through current flows through the inverter amplifier in the amplification stage during the sampling and holding period of the chopper type comparator, increasing the current consumption. was there.

課題を解決するための手段 本発明は、サンプル・ホールドしている期間、増幅段の
インバータアンプに貫通電流が流れないように、クロッ
クで制御するトランジスタを加えたチョッパ型コンパレ
ータである。
Means for Solving the Problems The present invention is a chopper-type comparator in which a transistor controlled by a clock is added to prevent a through current from flowing through an inverter amplifier in an amplification stage during a sample-and-hold period.

作用 この構成により、サンプル・ホールド期間のインバータ
アンプの貫通電流をなくし、消費電流を小さくできる。
Effect: With this configuration, the through current of the inverter amplifier during the sample and hold period can be eliminated, and the current consumption can be reduced.

実施例 本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。第1図
は本発明の一実施例におけるチョッパ型コンパレータの
回路図である。1は被比較アナログ入力端子、3は基準
電圧入力端子、2はクロック信号φ、で制御されるスイ
ッチ、4はクロック信号φ、で制御されるスイッチ、5
はコンデンサ、6はインバータアンプ、7はクロック信
号φ1で制御されるスイッチ、8はPMOSトランジス
タ、9はNMOSトランジスタ、10はクロック信号φ
bでゲート端子13を制御されるNMOSトランジスタ
、11は出力端子、12はインバータアンプ6の出力ノ
ードを示す。第6図はこのチョッパ型コンパレータのク
ロックタイミングさ、ノード12と出力端子11の電位
と、インバータアンプ6とPMO3I−ランジスタ8に
流れる電流16.Isを示すものである。第1図のスイ
ッチ2,4.7は従来例と同しタイミングで動作し、ノ
ード12も同じ電圧波形を示す。次段のPMOSトラン
ジスタ8とNMO3I−ランジスタ9,10で構成され
るインバータアンプは、NMOSトランジスタ10がク
ロックφ、と逆相のクロックφ5で制御されており、イ
ンバータアンプ6がサンプルホールドの期間、すなわち
ノード12が中間電位にあるとき、NMO3)ランジス
タ10は遮断しており、従来例のように貫通電流は流れ
ない。
Embodiments An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a chopper type comparator in one embodiment of the present invention. 1 is an analog input terminal to be compared, 3 is a reference voltage input terminal, 2 is a switch controlled by a clock signal φ, 4 is a switch controlled by a clock signal φ, 5
is a capacitor, 6 is an inverter amplifier, 7 is a switch controlled by clock signal φ1, 8 is a PMOS transistor, 9 is an NMOS transistor, 10 is a clock signal φ
b is an NMOS transistor whose gate terminal 13 is controlled; 11 is an output terminal; and 12 is an output node of the inverter amplifier 6. FIG. 6 shows the clock timing of this chopper type comparator, the potentials of the node 12 and the output terminal 11, and the current 16. This indicates Is. Switches 2, 4.7 in FIG. 1 operate at the same timing as in the conventional example, and node 12 also shows the same voltage waveform. The inverter amplifier composed of the next-stage PMOS transistor 8 and NMO3I-transistors 9 and 10 is controlled by the clock φ5 of the NMOS transistor 10, which is in opposite phase to the clock φ, and the inverter amplifier 6 is controlled during the sample and hold period, that is, When the node 12 is at an intermediate potential, the NMO3) transistor 10 is cut off, and no through current flows as in the conventional example.

第2図は、本発明の別のタイプの一実施例のチョッパ型
コンパレータの回路図である。21は被比較アナログ入
力端子、22はクロック信号φ3で制御されるスイッチ
、23は基準電圧入力端子、24はクロック信号φ、で
制御されるスイッチ、25はコンデンサ、26はインバ
ータアンプ、27はクロック信号φあて制御されるスイ
ッチ、28はクロック信号φ。でゲート33制御される
PMOSトランジスタ、29はPMOSトランジスタ、
30はNMOSトランジスタ、31は出力端子、32は
インバータアンプ26の出力ノードを示す。第6図はク
ロックタイミングと、インバータアンプ26とPMOS
トランジスタ28に流れる電流I26.  I 28を
示している。第1図の例と同様にPMOSトランジスタ
28はインバータアンプ26が、サンプル・ホールドの
期間遮断しており、従来例のように貫通電流は流れない
FIG. 2 is a circuit diagram of another type of chopper type comparator according to an embodiment of the present invention. 21 is an analog input terminal to be compared, 22 is a switch controlled by clock signal φ3, 23 is a reference voltage input terminal, 24 is a switch controlled by clock signal φ, 25 is a capacitor, 26 is an inverter amplifier, 27 is a clock A switch 28 is controlled by a clock signal φ. 29 is a PMOS transistor controlled by the gate 33,
30 is an NMOS transistor, 31 is an output terminal, and 32 is an output node of the inverter amplifier 26. Figure 6 shows the clock timing, inverter amplifier 26 and PMOS
Current I26. flowing through transistor 28. I28 is shown. As in the example of FIG. 1, the inverter amplifier 26 is cut off during the sample-and-hold period in the PMOS transistor 28, and no through current flows as in the conventional example.

本発明の実施例、第1図、第2図ともに、サンプル・ホ
ールド期間に出力段インバータアンプか遮断しているた
め貫通電流が流れず消費電流か少ない。
In both the embodiments of the present invention, FIG. 1 and FIG. 2, the output stage inverter amplifier is cut off during the sample and hold period, so no through current flows and the current consumption is small.

上記実施例は、容量結合型インバータアンプが1段の場
合であるが、2段の場合も効果は同じである。
Although the above embodiment is a case in which the capacitively coupled inverter amplifier has one stage, the effect is the same even if there are two stages.

発明の効果 以上のように、本発明によれば、サンプル・ホールド時
チョッパ型コンパレータ出力段のインバータアンプの貫
通電流を止め、消費電流を減らす効果がある。
Effects of the Invention As described above, the present invention has the effect of stopping the through current of the inverter amplifier of the chopper type comparator output stage during sample and hold, and reducing the current consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例であるチョッパ型コンパレ
ータを示す構成図、第2図はこの発明の他の実施例であ
るチョッパ型コンパレータを示す構成図、第3図は従来
のチョッパ型コンパレータの構成図、第4図はCMOS
インバータアンプの構成図、第5図は従来のチョッパ型
コンパレータのタイミングと電位、電流波形図、第6図
は本発明のタイミングと、電位、電流波形図である。 1.21・・・・・・アナログ入力端子、2,4.72
2.24.27・・・・・・スイッチ、3.23・・・
・・・基準電圧入力端子、5,25・・・・・・コンデ
ンサ、626・・・・・・インバータアンプ、8,9,
10,2829.30・・・・・・トランジスタ、11
.31・・・・・・出力端子。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名第1図 第3図 第4図 第5図 AB (すy3pJ木−ルド)(比vt) φr −1−二]−丁− 第 図 (サノフ5ν、i・ルト)(、比拳効 φC −」−1−「−し− It、Izt −」−ニーに−L−
Fig. 1 is a block diagram showing a chopper type comparator which is an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a block diagram showing a chopper type comparator which is another embodiment of the invention, and Fig. 3 is a block diagram showing a conventional chopper type comparator. The configuration diagram, Figure 4 is CMOS
FIG. 5 is a diagram of the configuration of an inverter amplifier. FIG. 5 is a timing, potential, and current waveform diagram of a conventional chopper type comparator. FIG. 6 is a diagram of timing, potential, and current waveform of the present invention. 1.21...Analog input terminal, 2,4.72
2.24.27...Switch, 3.23...
...Reference voltage input terminal, 5, 25... Capacitor, 626... Inverter amplifier, 8, 9,
10,2829.30...transistor, 11
.. 31...Output terminal. Name of agent: Patent attorney Shigetaka Awano and one other person Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5 AB (Sy3pJ tree) (ratio vt) i・ruto)(、Hiken effect φC -"-1-"-shi- It, Izt-"-knee-L-

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被比較アナログ電圧信号が印加される入力端子に接続さ
れ、クロック信号で制御される第1のスイッチ手段と、
基準電圧が印加される入力端子に接続され、前記クロッ
ク信号で制御される第2のスイッチ手段と、前記第1お
よび第2のスイッチ手段の各出力側に一方の極板が共通
接続されるコンデンサと、前記コンデンサの他方の極板
に入力側が接続される第1のインバータアンプと、前記
第1のインバータアンプの入出力間を接続し前記クロッ
ク信号で制御する第3のスイッチ手段と、前記第1のイ
ンバータアンプの出力を入力とするCMOSで構成され
た第2のインバータアンプとを備え、前記第2のインバ
ータアンプのNMOSトランジスタのソースと接地電位
との間に前記クロック信号でゲートを制御するNMOS
トランジスタ、または、前記第2のインバータアンプの
PMOSトランジスタのソースと電源電位との間に前記
クロック信号でゲートを制御するPMOSトランジスタ
を有することを特徴とするチョッパ型コンパレータ。
a first switch means connected to an input terminal to which a compared analog voltage signal is applied and controlled by a clock signal;
a second switch means connected to an input terminal to which a reference voltage is applied and controlled by the clock signal; and a capacitor whose one plate is commonly connected to each output side of the first and second switch means. a first inverter amplifier whose input side is connected to the other plate of the capacitor; a third switch means that connects the input and output of the first inverter amplifier and controls it with the clock signal; and a second inverter amplifier configured with CMOS that receives the output of the first inverter amplifier as input, and controls a gate between the source of the NMOS transistor of the second inverter amplifier and the ground potential using the clock signal. NMOS
A chopper type comparator comprising a transistor or a PMOS transistor whose gate is controlled by the clock signal between the source of the PMOS transistor of the second inverter amplifier and a power supply potential.
JP11889990A 1990-05-08 1990-05-08 Chopper type comparator Pending JPH0414312A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11889990A JPH0414312A (en) 1990-05-08 1990-05-08 Chopper type comparator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11889990A JPH0414312A (en) 1990-05-08 1990-05-08 Chopper type comparator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0414312A true JPH0414312A (en) 1992-01-20

Family

ID=14747927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11889990A Pending JPH0414312A (en) 1990-05-08 1990-05-08 Chopper type comparator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0414312A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6861878B2 (en) 2002-10-29 2005-03-01 Renesas Technology Corp. Chopper comparator
JP2006310931A (en) * 2005-04-26 2006-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Successive approximation a/d converter
US7261797B2 (en) 2000-10-04 2007-08-28 Mks Instruments, Inc. Passive bipolar arc control system and method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01120117A (en) * 1987-11-04 1989-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Comparing circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01120117A (en) * 1987-11-04 1989-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Comparing circuit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7261797B2 (en) 2000-10-04 2007-08-28 Mks Instruments, Inc. Passive bipolar arc control system and method
US6861878B2 (en) 2002-10-29 2005-03-01 Renesas Technology Corp. Chopper comparator
JP2006310931A (en) * 2005-04-26 2006-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Successive approximation a/d converter
JP4690105B2 (en) * 2005-04-26 2011-06-01 パナソニック株式会社 Successive approximation type A / D converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Peluso et al. A 900-mV low-power/spl Delta//spl Sigma/A/D converter with 77-dB dynamic range
US6169427B1 (en) Sample and hold circuit having single-ended input and differential output and method
JP2934488B2 (en) Voltage comparator
KR980004992A (en) Current / voltage changer, sense amplifier using it, and sensing method
US4710724A (en) Differential CMOS comparator for switched capacitor applications
JPS603249B2 (en) Complementary comparator/inverter circuit with low power consumption
JPS62228172A (en) Voltage comparing circuit
JP2705317B2 (en) Operational amplifier
JPH0414312A (en) Chopper type comparator
JPH026453B2 (en)
JPH05191169A (en) Amplifier circuit and dc bias signal and method of supplying analog signal
JP2707471B2 (en) Sample and hold amplifier for integrated circuits
JP3673058B2 (en) Comparator circuit
JPH0846462A (en) Low-frequency amplifier
US6496066B2 (en) Fully differential operational amplifier of the folded cascode type
JPH06232706A (en) Comparator
CN215682235U (en) Circuit and comparator
JP3123094B2 (en) Operational amplifier
US5113091A (en) Apparatus and method for comparing signals
JP4530503B2 (en) Impedance conversion circuit
JPH0638573B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPS6152012A (en) Differential amplifier circuit
JPH06109779A (en) Voltage comparator
JPH0618306B2 (en) Operational amplifier circuit
JPH09162654A (en) Semiconductor integrated circuit containing differential amplifier circuit