Компаратор Советский патент 1986 года по МПК H03K5/24 G05B1/04 

гается путем уменьшения времени его включения. Компаратор содержит транзисторы 1-7, 9 и 10, 14 и 15, резисторы 8, 11 и 12, диод 13, неинверти- рзпощий 16 и инвертирующий 17 входы. Транзисторы 1-4 образуют дифференциальный каскад, транзисторы 5 и 6 Изобретение относится к вычислительной технике и микроэлектронике, в частности к инт ральным схемам и их элементам, используемым в качестве компараторов.

Цель изобретения - Повышение быстродействия компаратора в диапазоне температур путем уменьшения времени включения компаратора.

На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого компаратора.

Компаратор содержит транзисторы 1- 7, резистор 8, транзисторы 9 и 10, ре резисторы 11 и 12, диод 13, транзисторы 14 и 15, неинвертирующий и ин- вертируюпщй 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 коллектор- но-эмиттернь1й 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 питанияi коллектор транзистора 9 подсоединен к базе транзистора 5, коллектор транзистора 10 подсоединен к коллектору транзистора 14, коллектор транзистора 6 сое- pfiHeH с базой транзистора 7, коллектор которого является вькодом компаратора. Эмиттер транзистора 7 соединен с эмиттером транзистора 6.

Компаратор работает следующим образом.

Пусть на входе - напряжение выше чем на входе +, тогда транзисторы 1, 3, 14, 5, 6 закрьггы. Ток кол- Лектора транзистора 15 по ддерживает транзистор 10 в открытом и насьш1енном состоянии. Степень насьш1ения его при

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.

этом достаточно велика ввиду отсут- 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 +,

при этом происходит отключение транзисторов 2, 4, 15,7 и включение транзисторов 1, 3, 14, 5 6. Однако ток коллектора транзистора 14 некотррое время перехватывается транзистором 10. Это время определяется време-. нем рассасывания неосновных носителей заряда в области базы транзистора 10. После того, как полностью заканчиваются переходные процессы в транзисторе 10, он закрывается, и ток коллектора транзистора 14 течет в базу транзистора 9„ Последний открьгаается и закрьгоает транзисторы 5 и 6. Таким образом транзистор 6, активно запирающий выходной транзистор, был включен короткое время, примерно равное времени рассасывания неосновных носителей заряда в области базы транзистора 10, после чего он находится в закрытомосостоянии и не мешает включению транзистора 7 при изменении входного сигнала на Противоположное. Этим фактом и обеспечивается высокое быстродействие (включение) компаратора во всем диапазоне температурi

Время выключения компаратора при этом сохраняется прежним, так как транзистор 6 по-прежнему выполняет функции элемента активно запирающего

выходной транзистор.

Предлагаемый быстродействующий жомпаратор отличается от базового, в качестве которого следует рассматри

вать любую ИС, построенную по типу LM139, М239, LM339, тем что в 2-5 раз уменьшается время его включения при сохранении времени выключения.

Формула изобрете ния

Компаратор, содержащий первый и второй транзисторы р-п-р-типа проводимости, базы которых являются соот- ветственно неинвертирующим и инверти- рующим входами компаратора, коллекторы соединены с общей шиной, а эмиттеры подключены к базам третьего и четвертого транзисторов р-п-р-типа проводимости, эмиттеры которых соединены между собой и через генератор тока с положительной шиной источника питания, а коллектор третьего транзистора р-п-р-типа проводимости подсое- 20 го транзистора п-р-п-типа проводимос- да1нен к коллектору первого и к базам первого и второго транзисторов п-р-п- типа проводимости, эмиттеры которых подсоединены к отрицательной шине исти, коллектор которого соединен с . коллектором пятого транзистора р-п-р- типа проводимости и анодом диода, катод которого подсоединен к базе пятого транзистора п-р-п-типа проводимости и через второй резистор к его эми- эмиттеру И отрицательной шине источника питания, а коллектор - к базе второго транзистора п-р-п-типа прово

точника питания, а коллектор второг транзистора п-р-п-типа проводимости подсоединен к коллектору четвертого транзистора р-п-р-типа проводимости и к базе третьего транзистора п-р-п типа проводимости, эмиттер которого

. Составитель В.Якимов

PegaKTop C .Лисина l PSa-. Корректор М.Ш ароши

Заказ 5244/57Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

подсоединен к отрицательной щине источника питания, а,коллектор является выходом устройства, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены диод, первый и второй резисторы, четвертый и пятый транзисторы п-р-п-ти- па, пятый и шестой транзисторы р-п-р- типа проводимости, эмиттеры и базы которых подсоединены соответственно к эмиттерам и базам третьего и четвертого транзисторов р-п-р-типа проводимости, причем коллектор шестого транзистора р-п-р-типа проводимости подсоединен к базе четвертого транзистора п-р-п-типа проводимости и первому резистору, второй вьшод которого соединен с отрицательной шиной источника питания и с эмиттером четвертого транзистора п-р-п-типа проводимос-

димости

ти, коллектор которого соединен с . коллектором пятого транзистора р-п-р- типа проводимости и анодом диода, катод которого подсоединен к базе пятого транзистора п-р-п-типа проводимости и через второй резистор к его эми- эмиттеру И отрицательной шине источника питания, а коллектор - к базе второго транзистора п-р-п-типа прово

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