比較器、利用該比較器的開關調節器的控制電路、開關調節器、電子設備的製作方法

2023-05-07 19:11:46 2

專利名稱：比較器、利用該比較器的開關調節器的控制電路、開關調節器、電子設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種比較器。
背景技術：
在電子電路中，利用了比較兩個電壓的比較器。比較器比較兩個輸入電壓V1、V2， 並生成表示比較結果的輸出信號。一般的比較器的輸出信號在Vl >V2時成為第一電平 (例如高電平)，在Vl < V2時成為第二電平(例如低電平)。

發明內容
然而，根據比較器的用途的不同，也有時需要其他輸出信號而並非如上所述的輸出信號。具體而言，如果有可生成如下輸出信號的比較器就方便了，即，在兩個電壓中的一個電壓Vl低於另一個電壓V2時立即轉變為第一電平(例如高電平)，之後，不管兩個電壓 VI、V2的大小關係而立即恢復為第二電平(低電平)。本發明是鑑於所述課題而完成的，其某一型態的例示性的目的之一在於提供一種具有新穎的輸出邏輯的比較器。本發明的某一型態涉及一種將輸入電壓與基準電壓進行比較的比較器。比較器包含差分放大電路，其包含控制端子被施加基準電壓的第一輸入電晶體、及控制端子被施加輸入電壓的第二輸入電晶體；輸出段，其接收差分放大電路的輸出信號，並將對應於該輸出信號的信號作為表示比較結果的輸出信號加以輸出；及反饋電路，其接收輸出段的輸出信號，如果該輸出信號從第一電平轉變為第二電平，那麼以輸出信號恢復為第二電平的方式向差分放大電路或輸出段反饋。根據該型態，如果比較器的輸出信號的電平轉變，那麼可立即通過反饋電路，將比較器的輸出信號恢復為原本的電平。也就是，可生成下述輸出信號在輸入電壓與基準電壓交叉時發生電平轉變，之後，立即恢復為原本的電平。本發明的另一型態涉及一種包含開關電晶體及同步整流用電晶體的降壓型開關調節器的控制電路。控制電路包含脈寬調製器，其生成指示開關電晶體及同步整流用電晶體的導通、斷開的脈寬調製信號，且以和開關調節器的輸出電壓對應的反饋電壓與基準電壓接近的方式調節脈寬調製信號的佔空比；脈衝頻率調製器，其生成指示開關電晶體及同步整流用電晶體的導通、斷開的脈衝頻率調製信號，且以和開關調節器的輸出電壓對應的反饋電壓接近於基準電壓的方式調節脈衝頻率調製信號的佔空比；及模式控制部，其在根據脈寬調製信號驅動開關電晶體及同步整流用電晶體的第一模式、與根據脈衝頻率調製信號驅動開關電晶體及同步整流用電晶體的第二模式之間切換。模式控制部包含所述比較器，其第一輸入端子接收對應於輸出電壓的反饋電壓，第二輸入端子接收規定的基準電壓； 及判定部，其在開關電晶體的柵極信號表示開關電晶體的斷開的期間，如果比較器的輸出信號轉變為表示反饋電壓低於基準電壓的電平，那麼從第二模式切換為第一模式。
根據該型態，可減少開關調節器的輸出電壓的波動。本發明的進而另一型態是一種開關調節器。該開關調節器包含所述控制電路。本發明的進而另一型態是一種電子設備。該電子設備包含所述開關調節器。另外，以上的構成要素的任意組合、或者將本發明的構成要素或表現在方法、裝置、系統等之間相互調換的型態也作為本發明的型態而有效。[發明的效果]根據本發明的某一型態，可提供具有新穎的輸出邏輯的比較器。


圖1是表示第一實施方式的比較器的構成的電路圖。
圖2是表示圖1的比較器的動作的時序圖。
圖3是表示圖1的比較器的變形例的電路圖。
圖4是表示第二實施方式的比較器的構成的電路圖。
圖5是表示圖4的比較器的變形例的電路圖。
圖6是表示包含開關調節器的電子設備的構成的電路圖。
圖7是關於圖6的開關調節器的脈衝頻率調製器的電路圖。
圖8是表示圖7的脈衝頻率調製器的動作的時序圖。
圖9(a)、(b)是表示從第二模式向第一模式的切換判定的動作的時序圖。
[符號的說明]
1電子設備
2負載電路
4開關調節器
10差分放大電路
11輸入差分對
12電流鏡電路
14尾電流源
20輸出段
22偏置電流源
24輸出電晶體
26反相器
28緩衝器
30反饋電路
32反饋電晶體
34反饋控制電路
100比較器
120驅動器
122比較器
202脈寬調製器
204脈衝頻率調製器
206模式控制部
140峰值電流檢測電路
150零電流檢測電路。
Mil第—-輸入電晶體
Mi2第二輸入電晶體
Pl第—-輸入端子
P2第二輸入端子
P3輸出端子
Ml開關電晶體
M2同步整流用電晶體
具體實施例方式以下，一邊參照附圖一邊基於優選的實施方式說明本發明。對於各附圖所示的同一或同等的構成要素、構件、處理，附上同一符號，並適當省略重複的說明。另外，實施方式並不限定發明而是例示，實施方式中記述的所有特徵及其組合併不一定是發明的本質上的特徵。本說明書中，所謂「構件A與構件B連接的狀態」，除構件A與構件B物理性地直接連接的情形以外，還包括構件A與構件B經由不影響電連接狀態的其他構件而間接地連接的情形。同樣，所謂「構件C設置在構件A與構件B之間的狀態」，除構件A與構件C、或者構件B與構件C直接連接的情形以外，還包括經由不影響電連接狀態的其他構件而間接地連接的情形。(第一實施方式)圖1是表示第一實施方式的比較器100的構成的電路圖。比較器100將輸入至第一輸入端子Pl的基準電壓Vkef、與輸入至第二輸入端子P2的輸入電壓Vin進行比較，並將對應於比較結果的輸出信號Sott從輸出端子P3輸出。第一輸入端子Pl是非反轉輸入端子 ⑴，第二輸入端子P2是反轉輸入端子㈠，在比較器100中，如果輸入電壓Vin低於基準電壓Vkef，那麼生成被斷言(高電平)的輸出信號SQUT。比較器100包含設置在輸入段的差分放大電路10、輸出段20、及反饋電路30。差分放大電路10包含輸入差分對11、電流鏡電路12、尾電流源14。差分放大電路10為一般的構成。輸入差分對11包含第一輸入電晶體Mil及第二輸入電晶體Mi2。第一輸入電晶體Mil及第二輸入電晶體Mi2是P通道MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金屬氧化物半導體場效應電晶體)。第一輸入電晶體Mil的控制端子(柵極)與第一輸入端子Pl連接，且被施加基準電壓VKEF。第二輸入電晶體Mi2的柵極與第二輸入端子P2連接，且被施加基準電壓VKEF。電流鏡電路12作為負載而連接於輸入差分對11。電晶體M11、M12的柵極彼此連接、源極也彼此連接。電晶體Mll的柵極漏極間相連接。也就是，電晶體Mll成為電流鏡電路12的輸入側。電流鏡電路12以在輸入側接收流經第一輸入電晶體Mil的電流的方式與輸入差分對11連接。尾電流源14對輸入差分對11供給尾電流It。
輸出段20接收差分放大電路10的輸出電壓Vx，並將對應於該輸出電壓Vx的信號作為輸出信號Sott加以輸出。具體而言，輸出段20接收輸入差分對11與電流鏡電路12的連接點Nx的電壓Vx，並輸出對應於該電壓Vx的輸出信號SOTT。圖1中，輸出段20接收第二輸入電晶體Mi2與電流鏡電路12的連接點Nx的電壓。輸出段20的構成並無特別限定，例如包含偏置電流源22、輸出電晶體24、反相器26。輸出電晶體M的柵極被輸入來自差分放大電路10的電壓Vx。偏置電流源22與輸出電晶體M的漏極連接，對輸出電晶體M供給偏置電流。反相器沈接收輸出電晶體M的漏極Ny的電壓Vy，並將該電壓Vy轉換為高電平 /低電平二值的輸出信號Sott後加以輸出。反饋電路30接收輸出段20的輸出信號SQUT，如果輸出信號Squt從表示否定的電平 (低電平)轉變為表示斷言的電平(高電平)，那麼以輸出信號Sott恢復為表示否定的低電平的方式向差分放大電路10或輸出段20反饋。圖1中，反饋電路30將輸出信號Squt向差分放大電路10的輸入部反饋。反饋電路30包含反饋電晶體32及反饋控制電路34。反饋電晶體32與第一輸入電晶體Mil為同型，也就是P通道M0SFET，且與第一輸入電晶體Mil並聯設置。反饋控制電路34根據輸出段20的輸出信號SQUT，控制反饋電晶體32。具體而言，反饋控制電路34是反相器，將輸出段20的輸出信號Squt反轉後輸出至反饋電晶體32的柵極。反饋電晶體32也可以解釋為三輸入的差分放大電路的一部分。這時，可以理解為反饋控制電路34將輸出信號Squt向三輸入差分放大電路的輸入端子之一反饋。以上是比較器100的構成。接著，對該比較器100的動作進行說明。圖2是表示圖1的比較器100的動作的時序圖。在時刻to，輸入電壓Vin高於基準電壓Vkef，尾電流It 主要向第一輸入電晶體Mil側流動。這時，輸出信號Sott是低電平。反饋信號S3是高電平， 從而反饋電晶體32斷開。隨著輸入電壓Vin下降，流經第二輸入電晶體Mi2的電流增加。然後，在時刻tl， 輸入電壓Vin與基準電壓Vkef交叉，之後，向第二輸入電晶體Mi2側流動的電流變得更大，差分放大電路10的輸出電壓Vx上升。如果輸出電壓Vx上升，那麼電壓Vy下降。如果電壓Vy 低於反相器26的臨界電壓，那麼輸出信號Sot被斷言(高電平)。從時刻tl到t2，存在某種延遲τ 1。如果輸出信號Sott轉變為高電平，那麼反饋信號S3轉變為低電平(接地電壓為 0V)，反饋電晶體32強烈地導通。結果，至此為止支配性地流經第二輸入電晶體Mi2的尾電流It流經反饋電晶體32，差分放大電路10的輸出電壓Vx急劇下降。如果輸出電壓Vx下降，那麼輸出信號Sot在某種傳輸延遲τ 2後的時刻t3轉變為低電平。然後，反饋電晶體 32斷開。以上是比較器100的動作。根據該比較器100，可生成下述輸出信號Squt 在一個電壓Vin低於另一個電壓Vkef時立即被斷言(高電平)，之後，不管兩個電壓VI、V2的大小關係而立即被否定(低電平)。圖3是表示圖1的比較器的變形例的電路圖。圖3中，電晶體M12的柵極源極間相連接，電流鏡電路12中電晶體M12側成為輸入。差分放大電路IOa將第一輸入電晶體Mil 與電流鏡電路12的輸出側的電晶體Mll的連接點Nx的電壓Vx輸出至輸出段20a。圖3的電壓Vx變化為與圖1的電壓Vx相反的方向。圖3的輸出段20a包含緩衝器觀來代替圖1
7的反相器26。通過緩衝器觀，輸出的邏輯電平與圖1等價。圖3的比較器IOOa也與圖1的比較器100同樣地，可生成在從低電平(否定)轉變為高電平(斷言)時立即恢復為低電平(否定)的輸出信號SQUT。(第二實施方式)圖4是表示第二實施方式的比較器IOOb的構成的電路圖。比較器IOOb與第一實施方式同樣地，將輸入至第一輸入端子Pl的基準電壓Vkef、與輸入至第二輸入端子P2的輸入電壓Vin進行比較，並將對應於比較結果的輸出信號Sot從輸出端子P3輸出。第一輸入端子Pl是非反轉輸入端子(+)，第二輸入端子P2是反轉輸入端子(_)。第一實施方式中，反饋電路30向差分放大電路10的輸入反饋輸出信號SQUT。與此相對，第二實施方式中，反饋電路30b向輸出段20的輸入IN反饋輸出信號SQUT。圖4的差分放大電路10及輸出段20的構成與圖1相同。反饋電路30b包含反饋電晶體32b、及反饋控制電路34b。反饋電晶體32b是N通道M0SFET，且設置在輸出段20的輸入端子IN、與作為固定電壓端子的接地端子之間。反饋控制電路34b將輸出段20的輸出信號Squt以本身的邏輯輸出至反饋電晶體32b的柵極。以上是比較器IOOb的構成。接著，對該比較器IOOb的動作進行說明。如果輸入電壓Vin低於基準電壓Vkef，那麼差分放大電路10的輸出電壓Vx上升，輸出信號Sott轉變為高電平。接收該輸出信號Sott，反饋電晶體32b的柵極電壓S3轉變為高電平，反饋電晶體32b導通，輸出段20的輸入電壓Vx被拉低，而急劇下降。如果輸入電壓 Vx下降，那麼輸出信號Sot轉變為低電平。如上所述，圖4的比較器IOOb也可與圖1的比較器100同樣地生成變化的輸出信
巧 Souto圖5是表示圖4的比較器的變形例的電路圖。差分放大電路IOa及輸出段20a與圖3相同。反饋電晶體32c是P通道M0SFET，且設置在輸出段20a的輸入端子IN與作為固定電壓端子的電源端子Vdd之間。反饋控制電路3 根據輸出段20a的輸出信號Squt，控制反饋電晶體32c。具體而言，反饋控制電路3 將輸出段20a的輸出信號Squt反轉後輸出至反饋電晶體32c的柵極。以上是比較器IOOc的構成。接著，對該比較器IOOc的動作進行說明。如果輸入電壓Vin低於基準電壓Vkef，那麼差分放大電路IOa的輸出電壓Vx下降， 輸出信號Sott轉變為高電平。接收該輸出信號S·，反饋電晶體32c的柵極電壓S3轉變為低電平，反饋電晶體32c導通，輸出電晶體M的輸入電壓Vx被拉高，而急劇上升。如果輸入電壓Vx上升，那麼輸出信號Sot轉變為低電平。如上所述，圖5的比較器IOOc也可與圖4的比較器IOOb同樣地生成變化的輸出
f I=I S0UT ο以上，基於若干實施方式及變形例，對比較器進行了說明。圖1 圖5中，說明了包含P通道MOSFET的差分對的差分放大電路，但差分對也可由N通道MOSFET構成。這時， 只要將P通道MOSFET與P通道MOSFET調換，並且顛倒電源端子與接地端子即可。另外，實施方式及變形例中，說明了比較器的輸出信號為正邏輯，S卩，斷言為高電平、否定為低電平的構成，但本發明並不限定於此，也可以應用於斷言為低電平、否定為高電平的負邏輯的輸出信號。這時，只要使信號的電平適當反轉，或者將電晶體的P通道與N通道調換即可。只要是本領域的技術人員便可理解這些變形也包含在本發明的範圍內。接著，對圖1 圖5的比較器的優選的應用進行說明。圖6是表示包含開關調節器的電子設備的構成的電路圖。電子設備1是以例如手機終端、數位相機、數碼攝像機、PDA (Personal Digital Assistants，個人數字助理)為首的電池驅動型的裝置。電子設備1包含開關調節器4及負載2。開關調節器4是降壓型開關調節器，從未圖示的電池或電源適配器接收直流的輸入電壓Vin，生成將該輸入電壓Vin降壓並穩定化的輸出電壓VOT，而供給至負載2。負載2是以DSP(Digital Signal I^rocessor，數位訊號處理器)、液晶驅動器、聲頻電路為首的電子電路，但並無特別限定。開關調節器4包含控制電路6、電感Li、輸出電容Cl。表示了開關電晶體Ml及同步整流用電晶體M2內置在控制電路6中的情形，但也可以是開關電晶體Ml及同步整流用電晶體M2設置在控制電路6的外部的離散元件。包含開關電晶體Ml、同步整流用電晶體M2、電感Li、輸出電容Cl的輸出電路的拓撲與一般的同步整流型開關調節器相同。控制電路6包含兩個調製器。第一調製器是脈寬調製器202，第二調製器是脈衝頻率調製器204。脈寬調製器202在高負載狀態下變得活躍，生成脈寬調製(PWM，Pulse-Width Modulation)信號SPWM，並供給至驅動器120。另一方面，脈衝頻率調製器204在低負載狀態下變得活躍，生成脈衝頻率調製(PFM，Pulse Frequency Modulation)信號Spfm，並供給至驅動器120。驅動器120在高負載狀態下根據PWM信號SPWM、在低負載狀態下根據PFM信號 Spfm，驅動開關電晶體Ml與同步整流用電晶體M2。脈寬調製器202是所謂的滯環控制方式的調製器，包含比較器(誤差比較器)122 與反饋電路124。電阻Rl、R2將開關調節器4的輸出電壓Vqut分壓。比較器122將經分壓的輸出電壓Vott'與基準電壓Vkef進行比較。反饋電路IM包含反饋電容Cfb、反饋電阻Rfb， 將在開關電晶體Ml與同步整流用電晶體M2的連接點LX產生的開關電壓Vui重疊於比較器 122的反轉輸入端子。在開關SWl導通時，脈寬調製器202變得活躍。以與開關調節器4的輸出電壓Vott對應的反饋電壓Vfb接近於基準電壓Vkef的方式調節PWM信號Spwm的佔空比。 另外，脈寬調製器202的構成並無特別限定，也可以是使用振蕩器的其他構成的調製器。脈衝頻率調製器204以與開關調節器4的輸出電壓Vott對應的反饋電壓Vfb與基準電壓Vkef —致的方式調節PFM信號Spfm的佔空比(頻率)。例如脈衝頻率調製器204是峰值電流模式的調製器，脈衝頻率調製器204除包含比較器122以外還包含控制電路208。比較器122將經分壓的輸出電壓Vfb與基準電壓Vkef進行比較，如果反饋電壓Vfb 低於基準電壓Vkef，那麼生成高電平的比較信號S101。控制電路208在比較信號SlOl成為高電平之後，在某期間，將頻率調製信號SpfmS為高電平，而使開關電晶體Ml導通。由此，輸出電壓Vott上升。接著，在某期間，使同步整流用電晶體M2斷開。之後，如果頻率調製信號 Spfm變為低電平，那麼開關電晶體Ml與同步整流用電晶體M2均斷開。於是，輸出電壓Vqut 緩緩下降，比較信號SlOl再次變為高電平。脈衝頻率調製器204反覆進行該動作，間歇地使開關電晶體Ml導通，由此使輸出電壓Vot的谷底電平穩定化為基準電壓VKEF。
模式控制部206將開關電晶體Ml、同步整流用電晶體M2在根據PWM信號Spwm進行驅動的第一模式(高負載模式)、與根據PFM信號Spfm進行驅動的第二模式(低負載模式) 之間切換。模式控制部206在從第二模式向第一模式的切換判定中，利用比較器122的輸出信號S101。在開關電晶體Ml的柵極信號PG表示開關電晶體Ml的斷開的期間、即柵極信號PG的高電平時，如果比較器122的輸出信號SlOl轉變為表示反饋電壓Vfb低於基準電壓 Veef的電平(高電平)，那麼模式控制部206從第二模式切換為第一模式。例如模式控制部206包含AND柵極210、及觸發器212。AND柵極210生成柵極信號PG與比較器122的輸出信號SlOl的邏輯積。觸發器212將AND柵極210的輸出鎖存。 另外，模式控制部206的構成並不限定於此，也可以是能進行所述判定的構成。圖7是關於圖6的開關調節器4的脈衝頻率調製器204的電路圖。脈衝頻率調製器204除包含比較器122以外還主要包含峰值電流檢測電路140、零電流檢測電路150。如果比較信號SlOl成為高電平，那麼使開關電晶體Ml導通。在開關電晶體Ml導通的期間，峰值電流檢測電路140啟動。峰值電流檢測電路140在流經開關電晶體Ml的電流Il達到規定的峰值電流Ipeak時，將信號IC0MP_P斷言(高電平)。電流源142生成對應於峰值電流Ipeak的基準電流IKEF。如果將電晶體144的導通電阻設為Rqni，那麼產生基準電壓VREF_P = Vin-IkefX Rwi。如果將開關電晶體Ml的導通電阻設為I M1，那麼開關端子LX的電壓Vu以VLX = VIN-RMIXIL提供。比較器146通過比較電壓Vu與乂！^^ ，而將線圈電流Il與峰值電流Ipeak 進行比較。OR柵極148取得比較器146的輸出與信號Spfm的邏輯和，而生成信號IC0MP_P。零電流檢測電路150在同步整流用電晶體M2導通的期間啟動。零電流檢測電路 150在流經同步整流用電晶體M2的電流L下降至零附近的臨界值時，將信號IC0MP_N斷言 (高電平)。零電流檢測電路150包含電流源152、電晶體154、比較器156、AND柵極158。 零電流檢測電路150的構成是顛倒峰值電流檢測電路140而成，因此省略說明。然後，開關電晶體Ml、同步整流用電晶體M2均斷開的狀態持續，輸出電壓Vott下降。如果反饋電壓Vfb下降至基準電壓Vkef，那麼比較信號SlOl被斷言，開關電晶體Ml再次導通。單觸發電路130接收比較信號S101，生成以該比較信號SlOl的上升沿為始點而在規定期間內被斷言(高電平)的信號S102。觸發器FFl的輸出在信號S102被斷言時成為高電平。反相器160將觸發器FFl的輸出反轉而生成PFM信號SPFM。信號Spfm經由驅動器 120而輸入至開關電晶體Ml的柵極。也就是，在比較信號SlOl被斷言時開關電晶體Ml導
ο對觸發器FFl的重置端子輸入IC0MP_P信號。通過IC0MP_P信號，使觸發器FFl 的輸出信號恢復為低電平。也就是，在線圈電流l·達到峰值電流Ipeak時開關電晶體Ml斷開。觸發器FF2的輸出在IC0MP_N信號被斷言時成為高電平。觸發器FF2根據同步整流用電晶體M2的柵極信號NG而被重置。反相器162將觸發器FF2的輸出反轉。AND柵極 164生成表示PFM信號Spfm與反相器162的輸出S103的邏輯積的信號S104。驅動器120根據信號S104驅動同步整流用電晶體M2。
以上是脈衝頻率調製器204的具體構成例。圖8是表示圖7的脈衝頻率調製器 204的動作的時序圖。返回至圖6。圖1 圖5中所說明的比較器可優選地應用於圖6的比較器122。原因在於，比較器122無需檢測反饋電壓Vfb高於基準電壓Vkef，只要檢測反饋電壓Vfb低於基準電壓Vkef就足夠了。說明使用圖1 圖5的比較器作為圖6的比較器122的優點。該優點通過與比較器122使用具有通常的輸出邏輯的一般的比較器的情形的動作對比便可明確。圖9 (a)、(b) 是表示從第二模式向第一模式的切換判定的動作的時序圖。圖9(a)表示使用一般的輸出邏輯的比較器的情形的動作，圖9(b)表示使用圖1 圖5的比較器的情形的動作。參照圖9(a)。如果使用以往的比較器，那麼在比較器122的輸出SlOl成為高電平之後，由於比較器122本身的延遲，雖然反饋電壓Vfb高於基準電壓Vkef，但比較器122的輸出SlOl仍持續高電平。結果，雖然已生成足以驅動負載的輸出電壓，但仍判定向第一模式切換，從而效率惡化。與此相對，如果使用圖1 圖5的比較器，那麼在比較信號SlOl轉變為高電平之後，立即轉變為低電平。因此，不會向第一模式切換，而可持續第二模式，從而可實現高效率動作。已基於實施方式並使用具體的用語說明了本發明，但實施方式僅表示本發明的原理、應用，實施方式中，在不脫離權利要求中所規定的本發明的思想的範圍內，認可多個變形例或配置的變更。
權利要求
1.一種比較器，其將輸入電壓與基準電壓進行比較，其特徵在於包含差分放大電路，其包含控制端子被施加所述基準電壓的第一輸入電晶體、及控制端子被施加所述輸入電壓的第二輸入電晶體；輸出段，其接收所述差分放大電路的輸出信號，並將對應於該輸出信號的信號作為表示比較結果的輸出信號加以輸出；及反饋電路，其接收所述輸出段的輸出信號，如果該輸出信號從表示否定的電平轉變為表示斷言的電平，那麼以所述輸出信號恢復為表示所述否定的電平的方式向所述差分放大電路或所述輸出段反饋。
2.根據權利要求1所述的比較器，其特徵在於 所述反饋電路包含反饋電晶體，其與所述第一輸入電晶體並聯設置；及反饋控制電路，其根據所述輸出段的輸出信號，控制所述反饋電晶體。
3.根據權利要求2所述的比較器，其特徵在於所述第一、第二輸入電晶體及所述反饋電晶體是P通道MOSFET ； 所述反饋控制電路包含將所述輸出段的輸出信號反轉後輸出至所述反饋電晶體的柵極的反相器。
4.根據權利要求1所述的比較器，其特徵在於 所述反饋電路包含反饋電晶體，其設置在所述輸出段的輸入端子與固定電壓端子之間；及反饋控制電路，其根據所述輸出段的輸出信號，控制所述反饋電晶體。
5.根據權利要求4所述的比較器，其特徵在於所述反饋電晶體是設置在所述輸出段的輸入端子與電源端子之間的P通道MOSFET ； 所述反饋控制電路包含將所述輸出段的輸出信號反轉後輸出至所述反饋電晶體的柵極的反相器。
6.根據權利要求4所述的比較器，其特徵在於所述反饋電晶體是設置在所述輸出段的輸入端子與接地端子之間的N通道MOSFET ； 所述反饋控制電路將所述輸出段的輸出信號輸出至所述反饋電晶體的柵極。
7.—種控制電路，其是包含開關電晶體及同步整流用電晶體的降壓型開關調節器的控制電路，其特徵在於包含脈寬調製器，其生成指示所述開關電晶體及所述同步整流用電晶體的導通、斷開的脈寬調製信號，且以和所述開關調節器的輸出電壓對應的反饋電壓與基準電壓一致的方式調節所述脈寬調製信號的佔空比；脈衝頻率調製器，其生成指示所述開關電晶體及所述同步整流用電晶體的導通、斷開的脈衝頻率調製信號，且以和所述開關調節器的輸出電壓對應的反饋電壓與基準電壓一致的方式調節所述脈衝頻率調製信號的佔空比；及模式控制部，其在根據所述脈寬調製信號驅動所述開關電晶體及所述同步整流用電晶體的第一模式、與根據所述脈衝頻率調製信號驅動所述開關電晶體及所述同步整流用電晶體的第二模式之間切換； 所述模式控制部包含權利要求1至6中任一權利要求所述的比較器，其第一輸入端子接收對應於所述輸出電壓的反饋電壓，第二輸入端子接收規定的基準電壓；及判定部，其在所述開關電晶體的柵極信號表示所述開關電晶體的斷開的期間，如果所述比較器的輸出信號轉變為表示所述反饋電壓低於所述基準電壓的電平，那麼從所述第二模式切換為所述第一模式。
8.一種開關調節器，其特徵在於包含權利要求7所述的控制電路。
9.一種電子設備，其特徵在於包含權利要求8所述的開關調節器。
全文摘要
本發明提供一種具有新穎的輸出邏輯的比較器。比較器(100)將輸入電壓(VIN)與基準電壓(VREF)進行比較。差分放大電路(10)包含控制端子被施加基準電壓(VREF)的第一輸入電晶體(Mi1)、及控制端子被施加輸入電壓(VIN)的第二輸入電晶體(Mi2)。輸出段(20)接收差分放大電路(10)的輸出信號(Vx)，並將對應於該輸出信號(Vx)的信號作為表示比較結果的輸出信號(SOUT)加以輸出。反饋電路(30)接收輸出段(20)的輸出信號(SOUT)，如果輸出信號(SOUT)從第一電平轉變為第二電平，那麼以輸出信號(SOUT)恢復為第二電平的方式向差分放大電路(10)或輸出段(20)反饋。
文檔編號G05F1/618GK102541142SQ20111042140
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者大山學 申請人:羅姆股份有限公司