[发明专利]三态比较电路的单向组合及逻辑电路的模拟驱动形式

说明书

本发明涉及基础电压比较器电路，具体是一种三态比较电路及模拟与数字的转换电路。

电压比较电路应用极为广泛，结构、类型因用途而异，特别具有代表性的电压比较电路为差分电压比较电路，由于该电路具有许多优点，因此，现行各种电压比较器电路均采用差分比较电路，但是由于比较器设计思想的原则性限制，包括差分比较电路的现行各种比较电路具有如下不足。

1．电压比较电路的输入及输出信号均是模拟信号，当需要逻辑电平输出时，是把比较后的误差信号进行放大而获得的。

2．由于比较电路的模拟特征，不能构成“相等”或“平衡”的状态输出，故使比较器的逻辑输出不完整。

双限比较和双限三态比较、以及射耦双稳态的具有回差特性的比较，和各种具有双阈值的比较电路，均可以实现鉴别两个输入的三种明确状态，但这些功能的实现都是在比较电路之外用其它方法实现的，因此：使电路结构复杂、难以发挥三态比较的固有特性，从一定意义上讲，限制了比较电路更为广泛的运用。

本发明旨在实现一种电路结构简单、具有三态逻辑输出的更具有广泛应用的比较电路，以及用普通比较电路不能实现的器件应用，亦是同本人发明<三态比较电路。三态电路的双向组合及多阈值驱动形式>及<三态比较电路的调宽组合及逻辑电路的模拟驱动形式>具同等功能的又一种形式。

下面结合附图描述本发明的技术方案及有益效果。

参照图1，本发明是由四只晶体管和三只电阻组成，具体结构形式为：晶体管1和晶体管T_A的基极相接，形成一个输入A，晶体管1的发射极、晶体管2的基极、晶体管T_B的发射极及电阻4的一端互相连接，构成节点8，晶体管T_A的发射极、晶体管2的发射极及电阻3的一端互相连接构成节点7，电阻3和4的另一端接地，晶体管T_B的基极作为另一个输入B、集电极接电源V_CC，晶体管T_A的集电极接电源V_CC，晶体管1和晶体管2的集电极及电阻9的一端互相连接构成节点M，电阻9的另一端接电源V_CC，从节点M引出一线为输出F。

该电路是这样工作的，当输入A＞B时，则晶体管T_A和晶体管1导通，M输出低电平，当输入A＜B并且B-A大于晶体管2的发射结死区电压时，晶体管T_B和晶体管2导通，M输出低电平，当输入A＜B且B-A小于晶体管2的发射结死区电压对，晶体管1和晶体管2均截止，M输出高电平。

参照图2，把图1所述电路中的晶体管1和晶体管2的集电极分开，亦和电阻9的连接分开，取掉电阻9，分别在晶体管1和晶体管2的集电极连接电阻5和电阻6，构成节点M_A和M_B，电阻5和6的另一端接电源V_CC，从节点M_A和M_B分别引出一线为输出F_A和F_B。

参照图3，把图2所述电路中的节点M_A和M_B用二极管连接起来，连接方式为：二极管D_A和D_B的负极分别接节点M_A和M_B，二极管D_A和D_B的正极相接并与电阻9的一端相接构成节点M，分别从节点M_A、M、M_B引出一线为输出F_A、F、F_B。

参照图4，把图1所述电路中的输入晶体管T_A和T_B取掉，即构成能进行级联组合的三态比较单元电路。

图2、图3、图4所述电路的工作方式同于图1所述电路的工作方式。

该电路具有如下特点：

1．具有三态比较特性：由于该电路在输入模拟信号时输出表现为“状态”特性，在限定的条件下，输出不跟随输入连续变化，只有当两个模拟信号的输入越过规定的阈值区间时，输出便由原来的状态转变至新的状态，并且输出有三种状态，即A＞B和A＜B以及A-B或B-A小于阈值区间的状态。

2．具有“量化”识别特性：如果把A-B或B-A小于规定的阈值区间的情况“量化”为A=B，则对任意两个模拟信号比较时，可以识别为“A是B”或“B是A”和“A非B”或“B非A”。