超低电压的自动调零的多阶段高速CMOS比较器

摘要

为了用于一精密ADC，一个前置放大器电路可以被级联并驱动一锁存器。该前置放大器有一主要部分和一反馈部分，反馈部分连接反馈电阻，而不会在主要部分产生电压降。偏移电荷在自动调零阶段存储在偏移电容上，在放大阶段则被传输门隔离。偏移电容驱动反馈晶体管的栅极，其驱动主要部分的输出节点。反馈部分内的自动调零流入晶体管在线性区域工作运行，而主要部分内的电流流入晶体管在饱和区域工作运行。可以增加反冲电荷隔离晶体管用于电荷隔离。均衡输出也可以被一个均衡传输门来均衡。由于折叠的反馈电阻安排，甚至可以支持一个非常低的电源电压用于高速运行，而且消除偏移。

主权项

一种偏移消除放大器，包括：第一差分晶体管，在放大阶段其栅极接收一真输入（true input）；第二差分晶体管，在放大阶段其栅极接收一补输入（complement input）；第一电流流入晶体管，其从第一差分晶体管吸入电流；第二电流流入晶体管，其从第二差分晶体管吸入电流；第一输出，介于第一差分晶体管和第一电流流入晶体管之间；第二输出，介于第二差分晶体管和第二电流流入晶体管之间；第一偏移电容，用于存储第一偏移电荷；第二偏移电容，用于存储第二偏移电荷；第一反馈晶体管，其栅极被第一偏移电容控制，并驱动第一偏移电流到第一输出，以响应存储在第一偏移电容上的第一偏移电荷；第二反馈晶体管，其栅极被第二偏移电容控制，并驱动第二偏移电流到第二输出，以响应存储在第二偏移电容上的第二偏移电荷；第一反馈开关，用于在放大阶段隔离第一偏移电容和第一反馈节点；第二反馈开关，用于在放大阶段隔离第二偏移电容和第二反馈节点；第一反馈电阻，其连接在第一输出和第一反馈节点之间；第二反馈电阻，其连接在第二输出和第二反馈节点之间；由此，第一和第二偏移电荷消除该偏移消除放大器上的差分偏移。