[发明专利]一种轨对轨比较器电路

说明书

本发明提供了一种轨对轨比较器，属于半导体集成电路技术领域。该电路包括：第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管和第七NMOS管；本发明的比较器电路在传统的比较器电路的基础上，采用了PMOS晶体管和NMOS晶体管都作为比较器输入对管的方法；成功避开了只采用NMOS晶体管作为输入对和只采用PMOS晶体管作为输入对时对输入电压的限制。与现有的比较器电路相比，本发明的比较器电路的输入电压能在全电压范围内工作，工作范围得到了大大提升。

技术领域

本发明属于半导体集成电路技术领域，具体涉及一种轨对轨比较器。

背景技术

比较器是将两个模拟电压信号相比较的电路。比较器的两路输入为模拟信号，输出则为二进制信号0或1，当输入电压的差值增大或减小且正负符号不变时，其输出保持恒定。

传统的比较器电路如图1所示，包括第一NMOS晶体管N1、第二NMOS晶体管N2、第三NMOS晶体管N3、第四NMOS晶体管N4、第一PMOS晶体管P1、第二PMOS晶体管P2、第三PMOS晶体管P3；第一NMOS晶体管N1的栅极接负输入端U_IN，源极接第二NMOS晶体管N2的源极和第三NMOS晶体管N3的漏极，漏极接第一PMOS晶体管P1的栅极和漏极；第二NMOS晶体管N2的栅极接正输入端U_IP，漏极接第二PMOS晶体管P2的漏极和第三PMOS晶体管的栅极；第一PMOS晶体管P1的源极接电源；第二PMOS晶体管的源极接电源；第一PMOS晶体管P1的栅极与第二PMOS晶体管P2的栅极相连，第三NMOS晶体管N3的栅极接偏置电流输入端BIAS，源极接地；第三PMOS晶体管P3的源极接电源，漏极接输出端U_OUT；第四NMOS晶体管N4的栅极接偏置电流输入端BIAS，源极接地，漏极接输出端U_OUT。

由于传统比较器电路的差分输入对都是PMOS晶体管或者NMOS晶体管，这使得比较器的输入范围不能做到从0V到电源电压的全范围。

发明内容

为解决现有比较器对输入范围有限制的技术问题，本发明对传统的比较器电路进行了改进，提供了一种轨对轨比较器电路。