[发明专利]一种低失调电压比较器

说明书

本发明提供一种低失调电压比较器，其包括：依次串联于电压输入端和接地端之间的第三电阻和第四电阻；依次连接于电源端和接地端之间的第三反馈电阻、第四MOS管、第二双极型晶体管、第一电阻和第二电阻；依次连接于电源端与第一电阻和第二电阻之间的连接节点之间的第一反馈电阻、第一MOS管、第一双极型晶体管，且第一双极型晶体管和第二双极型晶体管的控制端均与第三电阻和第四电阻之间的连接节点相连；依次连接于电源端和接地端之间的第二反馈电阻、第二MOS管和有源负载，第二MOS管的控制端与第一MOS管的第二连接端相连。与现有技术相比，本发明通过增加反馈电阻，可以降低失配电压对翻转阈值的影响，从而使失配电压对翻转阈值的影响在可接受的范围内。

【技术领域】

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种低失调电压比较器。

【背景技术】

电池保护电路中存在电压比较器及电流比较器。电压比较器又分为过充电压比较器及过放电压比较器。随着锂电池保护技术的进步，对过充电保护阈值(VOC)和过放电保护阈值(VOD)的精度要求越来越高。请参考图1所示，其为现有技术中的一种过充电压比较器的电路示意图，过放电压比较器与过充电压比较器的电路结构类似，由不同比例的电阻Rd1和Rd2产生不同的过充电保护阈值VOC和过放电保护阈值VOD。

在芯片实际生产加工中，由于受工艺偏差及封装后应力的影响，会导致图1中的MOS管M4、M1、M2不匹配，引入随机失配(等效为失配电压Vos1和Vos2)，最终导致充电保护阈值VOC的实际值与设计值出现偏差。仿真结果表明，+/-3mv的Vos1会引起VOC偏离设计值+100/-96mv，这在高精度设计中是不能容忍的。

因此，有必要提供一种改进的技术方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种电压比较器，其可以降低失配电压Vos对翻转阈值(比如，过充电保护阈值VOC或过放电保护阈值VOD)的影响，从而使失配电压Vos对翻转阈值的影响在可接受的范围内。

为了解决上述问题，本发明提供一种电压比较器，其包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一反馈电阻、第二反馈电阻、第三反馈电阻、第一MOS管、第二MOS管、第四MOS管，以及第一双极型晶体管、第二双极型晶体管和有源负载。其中，第三电阻和第四电阻依次串联于电压输入端和接地端之间，第三反馈电阻连接于电源端和第四MOS管的第一连接端之间，第四MOS管的控制端与第四MOS管的第二连接端相连，第四MOS管的第二连接端与第二双极型晶体管的第一连接端相连，第二双极型晶体管的控制端与第三电阻和第四电阻之间的连接节点相连，第二双极型晶体管的第二连接端通过依次串联的第一电阻和第二电阻接地；第一反馈电阻连接于电源端和第一MOS管的第一连接端之间，第一MOS管的控制端与第四MOS管的控制端相连，第一MOS管的第二连接端与第一双极型晶体管的第一连接端相连，第一双极型晶体管的控制端和第二双极型晶体管的控制端，第一双极型晶体管的第二连接端与第一电阻和第二电阻之间的连接节点相连；第二反馈电阻连接于电源端VDD和第二MOS管的第一连接端之间，第二MOS管的控制端与第一MOS管和第一双极型晶体管之间的连接节点相连，第二MOS管的第二连接端与电压比较器的输出端相连；所述有源负载的一端与电压比较器的输出端相连，所述有源负载的另一端接地，所述有源负载产生从所述电压比较器的输出端流向地的恒定电流。

进一步的，所述第一MOS管、第二MOS管和第四MOS管均为PMOS晶体管，且所述第一MOS管、第二MOS管和第四MOS管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为PMOS晶体管的源极、漏极和栅极。

进一步的，所述第一双极型晶体管和第二双极型晶体管均为NPN型晶体管，且所述第一双极型晶体管和第二双极型晶体管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为NPN型晶体管的集电极、发射极和基极。

进一步的，所述有源负载包括第三MOS管，第三MOS管的第一连接端与电压比较器的输出端，其第二连接端接地，其控制端与偏置电压相连。