[发明专利]一种模拟电压比较器

说明书

本发明公开了一种模拟电压比较器，模拟电压比较器的结构包括参考电压产生器、输入选择模块、比较器电路、输出模块、控制寄存器组、地址译码与读写控制逻辑和中断模块，可实现精准的斜坡A/D转换、电源电压管理和外部模拟信号检测的功能。本发明具有参考电压可选，比较器输入端多路可选，比较器输出RC滤波可选，比较器电路和参考电压产生器可关闭，以及具备中断功能的特点。本发明结构简单、可靠、易于与其它功能部件配合，并且便于在芯片上实现。

技术领域

本发明涉及到一种微控制器、嵌入式处理器和SoC芯片中模拟电压比较器，属于计算机技术和集成电路领域。

背景技术

模拟电压比较器作为一种常见电路，广泛应用于各种模拟电路及数模混合电路中，尤其是作为外设模块应用于微控制器、嵌入式处理器和SoC芯片中。随着应用系统对微控制器中外设模块的使用灵活性需求的不断提高，当前电路中的模拟电压比较器模块功能比较单一，而且使用不够灵活。所以探索如何使模拟电压比较器模块的功能更丰富，使用更灵活是当前微控制器、嵌入式处理器和SoC芯片中外设模块设计领域亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种广泛适用于微控制器、嵌入式处理器及SoC芯片的模拟电压比较器，而且结构简单、可靠、方便实现。

本发明实现上述发明目的的技术方案是：

一种模拟电压比较器，包括参考电压产生器、输入选择模块、比较器电路、输出模块、控制寄存器组和中断模块；

参考电压产生器，用于在控制寄存器组的控制下产生内部参考电压并提供给输入选择模块；

输入选择模块，在控制寄存器组的控制下选择比较器电路的正端输入信号V_in+和负端输入信号V_in-；

比较器电路，对正端输入信号V_in+和负端输入信号V_in-的电压进行比较，当正端电压大于负端电压时，输出高电平信号，并将输出信号发送到输出模块；

输出模块，在控制寄存器组的控制下对比较器电路输出信号进行反向或进行RC滤波并产生最终的模拟电压比较器输出信号Comp_Out，发送给控制寄存器组供用户读取，同时发送给中断模块；

中断模块，用于当中断发生和响应时分别产生中断标志的置位和清零信号，并发送给控制寄存器组；以及在中断发生时根据中断使能产生系统中断请求信号发送给系统。

参考电压产生器，它接收来自第1控制寄存器的比较器开关信号Comp_On和参考电压选择信号REF_S[1:0]；在模拟比较器开关信号Comp_On的控制下，根据参考电压选择信号REF_S[1:0]的值选择参考电压V_REF并发送给输入选择模块。

输入选择模块，该模块接收来自第1控制寄存器的输入端参考电压选择信号V_REF_Sel和交换控制信号Comp_Ex，来自第2控制寄存器的端口输入使能位P_C1_En和P_C0_En，以及内部参考电压V_REF和外部端口输入信号P_C0和P_C1，产生比较器的正端输入信号V_in+和负端输入信号V_in-并输出到比较器电路。

比较器电路，接收来自第1控制寄存器的Comp_On信号，以及来自输入选择模块的输入信号V_in+和V_in-，对正端输入信号V_in+和负端输入信号V_in-的电压进行比较，当正端电压大于负端电压时，比较器输出V_out输出高电平信号，否则输出低电平信号；比较器电路同时为输出模块的滤波单元提供电压偏置Vb；比较器的输出V_out发送给输出模块。