Компаратор

 

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике, в частности к интегральным схемам и их элементам, используемым в качестве компараторов. Цель изобретения - повышение быстродействия компаратора в широком диапазоне температур,.дости . IBni-En Э5 ;о

СаЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3779610/24-21 (22) 14.08.84

;(46) 30.09.86. Бюл. У 36 (72) Б.А.Гарбуз, С.А.Коновалов и В.И.Громов (53) 621.373(088.8) ,(56) Компаратор LM 139, Signetics

Idegitel linear M0S Data Book.

„,SU 1261099 А 1 (5ц 4 н 03 К 5/24 С 05 В 1 04 (54) КОМПАРАТОР (57) Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике, в частности к интегральным схемам и их элементам, используемым в качестве компараторов. Цель изобретения — повышение быстродействия компаратора в широком диапазоне температур,.достигается путем уменьшения времени его включения. Компаратор содержит транзисторы 1-7, 9 и 10, 14 и. 15, резисторы 8, 11 и 12, диод 13, неинвертирующий 16 и инвертирующий 17 входы.

Транзисторы 1-4 образуют дифференциальный каскад, транзисторы 5 и 6—

261099.

"токовое зеркало". При этом транзистор 6 выполняет функции элемента, активно запирающего выходной транзистор 7. В предлагаемом компараторе в

2-5 раз уменьшено время его включения, по сравнению с базовый, при сохранении времени выключения. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике, в частности к интегральным схемам н их элементам, используемым в качестве компараторов.

Цель изобретения — повышение быст.родействия компаратора в диапазоне температур путем уменьшения времени включения компаратора.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого компаратора.

Компаратор содержит транзисторы 17, резистор 8, транзисторы 9 и 10, ререзисторы 1 и 12, диод 13, транзисторы 14 и 15, неинвертирующий и инвертирующий входы 16 и 17, источник

18 питания. Транзисторы 1-4 образуют дифференциальный каскад, а транзисторы 5 и 6 — "токовое зеркало". Между шинами источника питания включены последовательно соединенные коллекторно-эмиттерный переход транзистора 15, резистор 12. Базы транзисторов 9 и 10 соответственно подключены к выводам резисторов 11 и 12, эмиттеры объединены и подсоединены к отрицательной шине источника питания, коллектор транзистора 9 подсоединен к базе транзистора 5, коллектор транзистора

10 подсоединен к коллектору транзистора 14, коллектор транзистора 6 соединен с базой транзистора 7, коллек: тор которого является выходом компаратора. Эмиттер транзистора 7 соединен с эмиттером транзистора 6.

Компаратор работает следующим образом.

Пусть на входе "-." напряжение выще чем íà входе "+", тогда транзисторы 1, 3, 14, 5,-6 закрыты. Ток коллектора транзистора 15 поддерживает транзистор 10 в открытом и насыщенном состоянии. Степень насыщения его при

:этом достаточно велика ввиду отсут1

;ствия тока коллектора транзистора 14, Транзистор 9 при этом находится в закрытом состоянии. Открытый транзистор

4 задает в базу транзистора 7 ток, формирующий низкий уровень напряжения на выходе схемы компаратора.

Пусть теперь напряжение на входе

"-" меньше напряжения на входе + l0 при этом происходит отключение транзисторов 2, 4, 15> 7 и включение транзисторов 1, 3, 14, 5, 6. Однако ток коллектора транзистора 14 некоторое время перехватывается транзисто15 ром 10. Это время определяется време-. нем рассасывания неосновных носителей заряда в области базы транзистора 10.

После того, как полностью заканчиваются переходные процессы в транзис20 торе 10, он закрывается, и ток коллектора транзистора 14 течет в базу транзистора 9. Последний открывается и закрывает транзисторы 5 и 6. Таким образом транзистор 6, активно запира25 ющий выходной транзистор, был включен короткое время, примерно равное времени рассасывания неосновных носителей заряда в области базы транзистора

10, после чего он находится в закрыЗ0 томосвстоянии и не мешает включению транзистора 7 при изменении входного (сигнала на противоположное. Этим фактом и обеспечивается высокое быстродействие (включение) компаратора во всем диапазоне температур, Время выключения компаратора при этом сохраняется прежним, так как транзистор 6 по-прежнему выполняет функции элемента активно запирающего

40 выходной транзистор

Предлагаемый быстродействующий л

-компаратор отличается от базового, в качестве которого следует рассматри1261

Составитель В.Якимов

Корректор М.Шароши

Редактор С.Лисина Техред Л, Олейник

Заказ 5244/57 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вать любую ИС, построенную по типу

ЬМ139, М239, ЬМ339, тем что в 2-5 раз уменьшается время его включения при сохранении времени выключения.

Формула изобретения е

Компаратор, содержащий первый и второй транзисторы р-и-р-типа проводимости, базы. которых являются соот- 10 ветственно неинвертирующим и инверти„ рующим входами компаратора, коллекторы соединены с общей шиной, а эмиттеры подключены к базам третьего и четвертого транзисторов р-и-р-типа f5 проводимости, эмиттеры которых соедиHeíû между собой и через генератор тока с положительной шиной источника питания, а коллектор третьего транзистора р-и-р-типа проводимости подсое- 20 динен к коллектору первого и к базам первого и второго транзисторов и-р-итипа проводимости, эмиттеры которых подсоединены к отрицательной шине источника питания, а коллектор второго транзистора и-р-и-типа проводимости подсоединен к коллектору четвертого транзистора р-п-р-типа проводимости и к базе третьего транзистора и-р-итипа проводимости, эмиттер которого ЗО

099 подсоединен к отрицательной шине источника питания, а коллектор является выходом устройства, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены диод, первый и второй резисторы, четвертый и пятый транзисторы и-р-п-типа, пятый и шестой транзисторы р-п-ртипа проводимости, эмиттеры и базы которых подсоединены соответственно к эмиттерам и базам третьего и четвертого транзисторов р-и-р-типа проводимости, причем коллектор шестого транзистора р-"- р-типа проводимости подсоединен к базе четвертого транзистора и-р-п-типа проводимости и первому резистору, второй вывод которого соединен с отрицательной шиной источника питания и с эмиттером четвертого транзистора и-р-п-типа проводимости, коллектор которого соединен с коллектором пятого транзистора р-и-ртипа проводимости и анодом диода, катод которого подсоединен к базе пятого транзистора и-р-и-типа проводимости и через второй резистор к его эмиэмиттеру и отрицательной шине источника питания, а коллектор — к базе второго транзистора и-р-и-типа проводимости