[发明专利]负电压检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种负电压检测器，尤其涉及一种采用源随器(source follower)结构的负电压检测器。

背景技术

图1及图2例示一常规的负电压检测器10及其输入/输出电压变化图。所述负电压检测器10包含一比较器12及一分压电路14。所述分压电路14包含两个电阻(R₁、R₂)，其输出电压(V_S)与所述待测电压(V_N)的关系为V_S＝(V₁-V_N)·R₂/(R₁+R₂)。所述比较器12的输出端耦接于两个串联的反相器16、18，正输入端耦接于一参考电压(V_REF)，而负输入端则耦接于所述分压电路14的输出端。

当所述参考电压(V_REF)低于所述分压电路14的输出电压(V_S)时，所述比较器12的输出电压为低电平。随着所述待测电压(V_N)变成更负电压至一预定负电压(V_X)，所述分压电路14的输出电压(V_S)将小于所述参考电压(V_REF)，导致所述比较器12的输出电压由低电平变成高电平。简要而言，所述负电压检测器10是通过所述比较器12检测小于所述参考电压(V_REF)的输出电压(V_S)，而所述输出电压(V_S)则取决于所述分压电路14的V₁、R₁及R₂。因此，通过改变所述分压电路14的V₁、R₁及R₂，即可检测不同数值的预定负电压(V_X)。然而，实现所述负电压检测器10的比较器12需要使用相当多的电子元件(例如晶体管)，即需要使用相当大的晶片而积，相当耗费成本。

图3及图4例示另一种常规的负电压检测器200及其输入/输出电压变化图，其揭示于美国专利US 6,549,016 B1。所述负电压检测器200包含两个p型通道晶体管201、202以及一反相器203。所述p型通道晶体管201的漏极连接于所述p型通道晶体管202的源极，所述反相器203的输入端耦接于所述p型通道晶体管201、202的接点N1，而所述待测电压(V_NN)则耦接于所述p型通道晶体管202的栅极。

所述p型通道晶体管201的源极耦接于一正电压(V_CC)，且其栅极接地，因而所述p型通道晶体管201始终处于导通状态。当所述待测电压(V_NN)高于所述p型通道晶体管202的阈值电压(V_th)时，所述p型通道晶体管202处于关闭状态，所述接点N1的电压(V_DIV)为高电平，而所述反相器203的输出电压为低电平。随着所述待测电压(V_NN)变成更负电压而低于所述p型通道晶体管202的阈值电压时，所述p型通道晶体管202将导通，所述接点N1的电压(V_DIV)将由高电平渐转换为低电平。

所述p型通道晶体管202导通之后，其导通电阻随着所述待测电压(V_NN)变成更负电压而变小，因而所述接点N1的电压(V_DIV)也随之降低。当所述接点N1的电压(V_DIV)降低至所述反相器203的触发电压(V_TRIP)时，所述反相器203的输出电压即由低电平转换为高电平，如此即可将一负电平的待测电压(V_NN)转换成一高电平电压。特定而言，所述反相器203的输出电压取决于所述接点电压(V_DIV)是否小于所述触发电压(V_TRIP)，而所述接点电压(V_DIV)则进一步取决于所述p型通道晶体管201、202的导通电阻(即其宽度及长度)的比值。因此，适当选取所述p型通道晶体管201、202的导通电阻的比值即可决定触发所述反相器203的接点电压(V_DIV)，即检测所述待测电压(V_NN)。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种采用源随器结构并使用电流镜供应电流的负电压检测器。