專利名稱：一種激光條碼檢測用遲滯比較器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種激光條碼檢測用遲滯比較器
(一) 技術(shù)領(lǐng)域 本實用新型涉及一種比較器電路，尤其是一種激光條碼檢測用遲滯比較器。
(二) 背景技術(shù) —般的遲滯比較器電路，都是采用OTA結(jié)構(gòu)，差分放大負(fù)載在二極管連接的基礎(chǔ)上通過增加電流鏡正反饋的方式，實現(xiàn)遲滯特性。其遲滯電壓是由鏡像電流通過MOS管的
i-v特性折算到輸入電壓而形成的，其遲滯電壓會隨著工藝、溫度等變化而變化。
(三) 實用新型內(nèi)容 本實用新型的目的在于設(shè)計一種激光條碼檢測用遲滯比較器，它可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在不增加電路復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)遲滯電壓的精確控制，電路結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，且遲滯電壓不隨工藝、溫度變化而變化。 本實用新型的技術(shù)方案一種激光條碼檢測用遲滯比較器，包括輸入信號VP端子、輸入信號VN端子、電源電壓VDD端子、輸出電壓V0UT端子，其特征在于它包括遲滯電壓生成單元和比較器單元；其中，所說的遲滯電壓生成單元的輸入端連接輸入信號VN端子、電源電壓VDD端子、輸出電壓VOUT端子和地，其輸出端連接比較器單元的負(fù)向輸入端；所說的比較器單元的正向輸入端連接輸入信號VP端子，其輸出端連接輸出電壓VOUT端子。[0005] 上述所說的遲滯電壓生成單元由電阻R1、PM0S開關(guān)管M1、NM0S開關(guān)管M2、電流源II、電流阱12構(gòu)成；其中，所說的電阻Rl —端連接輸入信號VN端子，另一端與PMOS開關(guān)管Ml的漏端、NM0S開關(guān)管M2的漏端以及比較器單元的負(fù)向輸入端連接；所說的電流源II的輸入端與電源電壓VDD端子連接，其輸出端連接PMOS開關(guān)管Ml的源極；所說的電流阱12的輸入端連接NMOS開關(guān)管M2的源極，其輸出端接地；所說的PMOS開關(guān)管Ml的柵極與NMOS開關(guān)管M2的柵極以及比較器單元的輸出端連接。 上述所說的比較器單元由比較器COMP構(gòu)成；其中，所說的比較器COMP的正向輸入端連接輸入信號VP端子，其負(fù)向輸入端連接遲滯電壓生成單元中PMOS開關(guān)管Ml的漏極、NMOS開關(guān)管M2的漏極及電阻R1的一端，其輸出端與輸出電壓端子VOUT連接。[0007] —種激光條碼檢測用遲滯比較器，其特征在于它適用于遲滯比較器電路。[0008] 本實用新型的工作方法 ①輸入信號端子VN采集待比較輸入信號電壓，經(jīng)過遲滯電壓生成單元，產(chǎn)生一個電壓信號VNX， VNX受開關(guān)管Ml與M2的控制，在開關(guān)管Ml導(dǎo)通、M2截止時，VNX = VN+11*R1 ;在開關(guān)管M1截止、M2導(dǎo)通時，VNX = VN-I2*R1 ; ②輸入信號端子VP采集輸入?yún)⒖茧妷海c信號電壓VNX經(jīng)過比較器COMP比較后，輸出比較結(jié)果VOUT，輸出電壓V0UT返回去控制開關(guān)管M1與M2 ; ③當(dāng)VP > VNX時，V0UT輸出為高電平，此時M1截止、M2導(dǎo)通，VNX = VN-I2承R1，此時要想使VOUT翻轉(zhuǎn)為低電平，VP需小于VN-I2*R1 ，即VP比VN小I2*R1 ，這樣就形成了下降時的遲滯電壓；當(dāng)VP < VNX時，VOUT輸出為低電平，此時Ml導(dǎo)通、M2截止，VNX = VN+11*R1 ，此時要想使VOUT翻轉(zhuǎn)為高電平，VP需大于VN+IWR1，即VP比VN大IWR1，這樣就形成了上升時的遲滯電壓；且遲滯電壓只受I1*R1及I2*R1影響。 本實用新型的優(yōu)越性①在不增加電路復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)遲滯電壓的精確控制；②電路構(gòu)成簡單，操作方便，實用性強(qiáng)，且遲滯電壓不隨工藝、溫度變化而變化。
(四)
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的普通遲滯比較器電路圖(其中，圖l-a為普通遲滯比較器電路
結(jié)構(gòu)圖；圖1-b為普通遲滯比較器電路在不同溫度條件下的結(jié)果曲線)。 圖2為本實用新型所涉一種激光條碼檢測用遲滯比較器的電路圖(其中，圖2_a
為本實用新型遲滯比較器電路結(jié)構(gòu)圖；圖2-b為本實用新型遲滯比較器電路在不同溫度條
件下的結(jié)果曲線)。
具體實施方式
實施例一種激光條碼檢測用遲滯比較器(見圖2-a)，包括輸入信號VP端子、輸入信號VN端子、電源電壓VDD端子、輸出電壓VOUT端子，其特征在于它包括遲滯電壓生成單元和比較器單元；其中，所說的遲滯電壓生成單元的輸入端連接輸入信號VN端子、電源電壓VDD端子、輸出電壓VOUT端子和地，其輸出端連接比較器單元的負(fù)向輸入端；所說的比較器單元的正向輸入端連接輸入信號VP端子，其輸出端連接輸出電壓VOUT端子。[0016] 上述所說的遲滯電壓生成單元(見圖2-a)由電阻R1、PM0S開關(guān)管M1、NM0S開關(guān)管M2、電流源11、電流阱12構(gòu)成；其中，所說的電阻R1 —端連接輸入信號VN端子，另一端與PMOS開關(guān)管M1的漏端、NM0S開關(guān)管M2的漏端以及比較器單元的負(fù)向輸入端連接；所說的電流源II的輸入端與電源電壓VDD端子連接，其輸出端連接PMOS開關(guān)管M1的源極；所說的電流阱12的輸入端連接NMOS開關(guān)管M2的源極，其輸出端接地；所說的PMOS開關(guān)管Ml的柵極與NMOS開關(guān)管M2的柵極以及比較器單元的輸出端連接。 上述所說的比較器單元(見圖2-a)由比較器COMP構(gòu)成；其中，所說的比較器COMP的正向輸入端連接輸入信號VP端子，其負(fù)向輸入端連接遲滯電壓生成單元中PMOS開關(guān)管Ml的漏極、NM0S開關(guān)管M2的漏極及電阻R1的一端，其輸出端與輸出電壓端子VOUT連接。[0018] 下面將參照附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明 由圖1-b "普通遲滯比較器電路在不同溫度條件下的結(jié)果曲線"可以看出，在室溫25。C時，遲滯電壓為30mV左右；在溫度由-30。C變到80°C時，遲滯電壓由27mV變?yōu)?3mV。溫度變化導(dǎo)致遲滯電壓變化了 ±10%。這是因為普通遲滯比較器電路的遲滯電壓是由MOS管在不同電流下的AVGS決定的，這個AVGS本身受溫度、工藝等影響很大。[0020] 而使用本實用新型電路的遲滯電壓是由I1*R1及I2*R1決定的，雖然I與R也受溫度等影響，但我們可以將I由參考電壓VREF除以電阻R產(chǎn)生，這樣二者的溫度系數(shù)就可以完全抵消，結(jié)果曲線如圖2-b所示，遲滯電壓在溫度由-30°〇變到801:時，遲滯電壓均保持在30mV左右。
權(quán)利要求一種激光條碼檢測用遲滯比較器，包括輸入信號VP端子、輸入信號VN端子、電源電壓VDD端子、輸出電壓VOUT端子，其特征在于它包括遲滯電壓生成單元和比較器單元；其中，所說的遲滯電壓生成單元的輸入端連接輸入信號VN端子、電源電壓VDD端子、輸出電壓VOUT端子和地，其輸出端連接比較器單元的負(fù)向輸入端；所說的比較器單元的正向輸入端連接輸入信號VP端子，其輸出端連接輸出電壓VOUT端子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l中所述一種激光條碼檢測用遲滯比較器，其特征在于所說的遲滯電壓生成單元由電阻R1、 PM0S開關(guān)管M1、 NM0S開關(guān)管M2、電流源11、電流阱12構(gòu)成；其中，所說的電阻Rl —端連接輸入信號VN端子，另一端與PM0S開關(guān)管Ml的漏端、NM0S開關(guān)管M2的漏端以及比較器單元的負(fù)向輸入端連接；所說的電流源II的輸入端與電源電壓VDD端子連接，其輸出端連接PM0S開關(guān)管Ml的源極；所說的電流阱12的輸入端連接NM0S開關(guān)管M2的源極，其輸出端接地；所說的PM0S開關(guān)管Ml的柵極與NM0S開關(guān)管M2的柵極以及比較器單元的輸出端連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l中所述一種激光條碼檢測用遲滯比較器，其特征在于所說的比較器單元由比較器C0MP構(gòu)成；其中，所說的比較器C0MP的正向輸入端連接輸入信號VP端子，其負(fù)向輸入端連接遲滯電壓生成單元中PM0S開關(guān)管Ml的漏極、NM0S開關(guān)管M2的漏極及電阻R1的一端，其輸出端與輸出電壓端子VOUT連接。
專利摘要一種激光條碼檢測用遲滯比較器，它包括遲滯電壓生成單元和比較器單元；其優(yōu)越性①在不增加電路復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)遲滯電壓的精確控制；②電路構(gòu)成簡單，操作方便，實用性強(qiáng)，且遲滯電壓不隨工藝、溫度變化而變化。
文檔編號H03K5/24GK201550089SQ200920250858
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者呂英杰, 戴宇杰, 林鵬程 申請人:天津南大強(qiáng)芯半導(dǎo)體芯片設(shè)計有限公司