发明名称 一种高精度延时小的连续时间比较器
摘要 本发明公开了一种高精度延时小的连续时间比较器,适用于以比较器为基础的开关电容结构中(CBSC structure)。其依次包括:偏置电路,用于提供比较器所需的电流电压偏置;预放大器,用于放大需要判别的输入误差并扩大输入的共模范围;输出级,用于驱动后续电路并提高响应特性。本发明相比传统的连续时间比较器,通过共源共栅结构提高了比较器的增益;同时采取上拉下推的输出级减小延迟时间,提高了响应速度。
申请公布号 CN103368542B 申请公布日期 2015.12.16
申请号 CN201210085232.2 申请日期 2012.03.28
申请人 中国科学院电子学研究所 发明人 杨海钢;王瑜
分类号 H03K17/28(2006.01)I 主分类号 H03K17/28(2006.01)I
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人 宋焰琴
主权项 一种高精度延时小的连续时间比较器,其特征在于,该比较器依次包括:偏置电路、预放大器和输出级,其中,所述偏置电路,用于提供比较器所需的电流电压偏置;所述预放大器,用于放大需要判别的输入误差并扩大输入的共模范围;所述输出级,用于驱动后续电路并提高响应特性;所述预放大器采用单端输出折叠共源共栅结构放大器;所述放大器包括两个差分输入端V+、V‑、三个参考电压输入端Vb1、Vb2、Vb3、连接偏置电路的尾电流栅电压输入Vb4和连接输出级的一个输出端Aout;所述偏置电路进一步用于提供偏置电压Vb1、Vb2、Vb3,以及所述预放大器和所述输出级的尾电流源的栅极电压;所述偏置电路包括NMOS管M18、M19、M21、M23和PMOS管M20、M22、M24,其中,所有NMOS管源极连接地,所有PMOS管源极连接输入电源VDD;M18的栅极和漏极连接输入电源VDD,并且连接预放大器和输出级的尾电流源的栅极,同时连接M19、M21、M23的栅极;M19的漏级连接M20的漏级和栅极并且连接参考电压Vb1;M21的漏级连接M22的漏级和栅极并且连接参考电压Vb2;M23的漏级连接M24的漏级和栅极并且连接参考电压Vb3;所述放大器由NMOS管M1、M2、M3、M7、M8、M9与PMOS管M4、M5、M6、M10、M11、M12、M13组成,其中:输入NMOS管M1和M2的栅极分别连接输入信号V+和V‑,漏极分别连接共栅管M9和M8的源极并且连接到尾电流源M7的漏极,源极连接尾电流源M3的漏极,M1~M3构成下拉输入;输入PMOS管M4和M5的栅极分别连接输入信号V+和V‑,漏极分别连接共栅管M11和M10的源极并且分别连接到负载电流源M13和M12的漏极,源极连接负载电流源M6的漏极,M4~M6构成上拉输入;M8和M9的栅极连接参考电压Vb1,M8的漏极连接负载电流源M12和M13的栅极,M9的漏极连接所述输出级;M10和M11的栅极连接参考电压Vb2,M10的漏极同样连接负载电流源M12和M13的栅极,M11的漏极连接所述输出级;其中,所有尾电流源的源极连接地,栅极连接偏置电路,所有负载电流源的源极连接输入电源VDD,并且负载电流源M6的栅极连接参考电压Vb3;所述输出级采用下推管和上拉管同时工作输出;所述输出级中:NMOS管M14的栅极连接所述预放大器的输出端,源极连接地,漏级连接所述比较器的输出Qout;负载PMOS电流源M15的栅极连接参考电压Vb3,漏级与M14的漏级连接并连接输出Qout,源极连接输入电源VDD,M14和M15构成下推输出;PMOS管M17的栅极连接所述预放大器的输出端,源极连接输入电源VDD,漏级连接所述比较器的输出Qout,NMOS尾电流源M16的栅极连接所述偏置电路,漏级与M17的漏级连接并连接输出Qout,源极连接地,M16和M17构成上拉输出。
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