Компаратор

 

О П И С А Н И Е ()951684

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистическин

Республик (6! ) Дополнительное к авт. синд-ву(22) Заявлено 03. 03. 80 (21) 2917066/18-21 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (51)M. Кд.

Н 03 К 5/24

G 05 В 1/01

3Ъюударстынны1 кюмнтет

СССР ню дюнам нмбретеннй н юткрытнй

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08. 82, (53) УЙК601 14 (088. 8) В.И.Анисимов, М. В. Капитонов, К. П. Поляни и В.Игаи (72) Авторы изобретения

Ваву, 9 1ЮИ, ) О.

Ленинградский ордена Ленина электроте ическийИ ЙЙМтут им. В.И.Ульянова (Ленина) ! (71) Заявитель (54) КОМПАРАТОР

Изобретение относится к радиотех1 нике и электронике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известны компараторы, содержащие

5 входной транзисторный дифференциальный каскад с активной нагрузкой, вход питания которого соединен с выходом генератора тока, и выходной каскад, выполненный по схеме с об- 1б щим эмиттером, на транзисторе того же типа проводимости, что и у транзистора активной нагрузки, вход которого соединен с выходом дифференциального каскада (1).

Недостатком известного компара- тора является его малое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия компаратора. zo

Поставленная цель достигается тем, что в компаратор, содержащий входной транзисторный дифференциальный каскад с активной нагрузкой, вход питания которого соединен с выходом генератора тока и выходной каскад выполненный по схеме с общим эмиттером, на транзисторе того же типа проводимости, что и у транзистора активной нагрузки, вход которого сое" динен с выходом дифференциального каскада, введены источник опорного напряжения и дополнительный транзистор, имеющий тип проводимости, одинаковый с транзисторами активной нагрузки, эмиттер которого соединен с выходом дифференциальноro каскада, коллектор " с выходом упомянутого генератора тока, а база - с выходом источника опорного напряжения °

На чертеже приведена принципиальная схема компаратора.

Компаратор содержит входной дифференциальный каскад 1 с активной нагрузкой 2, вход питания которого соединен с выходом генератора тока

3, а выход - с входом выходного каскада 4 на транзисторе, включенном

Формула изобретения

3 95168 по схеме с общим эмиттером. Эмиттер дополнительного транзистора 5 соеди" нен с выходом дифференциального каскада 1, коллектор - с выходом генератора тока 3, база - с выходом ис" точника опорного напряжения 6. Источник опорного напряжения 6 содержит, например, последоватепвно соединенные участки коллектор-эмиттер насыщенного транзистора 7 и прямо- 1р смещенного перехода база - эмиттер транзистора в диодном включении 8.

Входы 9.и 10 дифференциального каскада 1 являются входами устройства, а .выход 11 каскада 4 - его выходом. 1g

Компаратор работает следующим образом.

Если в исходном состоянии потенциал; первого входа 9 компаратора ниже потенциала второго входа 10„то на выходе дифференциального каскада 1 низкий потенциал, и транзистор выходного каскада 4 заперт. Выход 11 компаратора имеет потенциал, близкий к напряжению питания. Потенциал на базе дополнительного транзистора 5, заданный источником опорного напря" женил 6, равен сумме напряжения на его база-эмиттерном переходе и пол" ностью открытом транзисторе активной нагрузки 2. В этом случае дополнительный транзистор 5 открыт, и часть тока генератора тока 3 протекает через него в активную нагрузку 2, предотвращая глубокое насыщение входя35 щего в нее транзистора.

Скачкообразное понижение потенциала входа 10 относительно входа 9 вызывает быстрое нарастание напряжения на выходе дифференциального кас.

4О када 1, открывание транзистора выходного каскада 4 и снижение потенциала выхода 11 до уровня, близкого к нулю. Дополнительный транзистор 5 закрывается так .как от источника опорУ

4S ного напряжения 6 на его базу подается потенциал ниже суммы напряжений база-эмиттер транзистора 5 и напряже4 4 ния отпирания транзистора выходного каскада 4.

В прототипе переключение происходит со значительной задержкой, так как в исходном состоянии транзистор. активной нагрузки находится в глубоком .насыщении и требуется дополнитель ное время для рассасывания избыточного заряда в цени его базы.

Повышение быстродействия достигнугого при низком напряжении питания

3- В и незначительном увеличении потребляемого тока. Величина дополнительного тока, требуемого для работы источника опорного напряжения, составляет всего 0,1 от величины тока, потребляемого дифференциальным каска-. дом компаратора.

Компаратор, содержащий входной транзисторный дифференциальный каскад с активной нагрузкой, вход питания которого соединен с выходом генератора тока, и выходной каскад, выполненный по схеме с общим эмиттером, на транзисторе того же типа проводимости, что и у транзистора активной нагрузки, вход которого соединен с выходом дифференциального каскада, отли чающий ся тем, что, с целью повышения быстродействия, введены источник опорного напряжения и дополнительный транзистор, имеющий тип проводимости, одинаковый с транзисторами активной нагрузки, эмиттер которого соединен с выходом дифференциального каскада, коллектор - с выходом упомянутого генератора тока, а база - с выходом источника опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник Linear integrated

circuit. Datu book вып. 19, 1978, с. 300 (прототип).

951684

Составитель Н.Маркин

Техред М, Тепер

Редактор. Jl. Веселовская

I В

КоРРектоР М. Народи

Заказ 5972

Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. жгород, ул. Проектная,