| 主权项 |
1.一种具自动补偏(auto-zero)之多级比较器,至少包含:多数个串联之差动放大器,每一该差动放大器具有一正输入端及一负输入端,且具有一正输出端及一负输出端,其中每一该差动放大器之正输出端及负输出端连接至下一级该差动放大器的负输入端及正输入端;多数组电容器,每一组该电容器系藉由一回授路径分别连接该同级差动放大器之正输出端及负输出端;多数组第一开关装置,位于该回授路径中,其中该第一开关装置系依照该多数个串联之差动放大器之级数先后,依序使得该回授路径形成闭路(closed),用以将该电容器充电,藉此,达到每一该差动放大器之自动补偏(auto-zero);及多数组第二开关装置,分别连接至该充电之电容器,依照该多数个串联之差动放大器之级数先后,依序将相对应之该电容器之充电电荷分别耦合及提供偏压给该同级差动放大器,藉此,于该最后一级差动放大器产生一比较输出信号。2.如申请专利范围第1项之多级比较器,其中上述之差动放大器之正输出端及负输出端的相位差约为180度。3.如申请专利范围第1项之多级比较器,其中上述之差动放大器为差动运算放大器(differential operationalamplifier)。4.如申请专利范围第1项之多级比较器,更包含一装置连接于最后一级该差动放大器,用以将该差动放大器之输出信号位准提升至电源之位准,或拉低至地电位。5.如申请专利范围第4项之多级比较器,其中上述之装置更于一段预定时间内,用以保持(hold)其输入信号之状态。6.如申请专利范围第5项之多级比较器,其中上述之装置包含一闩(latch)电路。7.如申请专利范围第11项之多级比较器,其中上述之第一开关装置及第二开关装置各包含一传输闸电路(transmission gate)。8.如申请专利范围第1项之多级比较器,其中上述每一差动放大器之增益(gain)値约小于10。9.一种具自动补偏(autozero)之多级比较器,至少包含多数个串联之比较器,每一级该比较器具有一正输入端及一负输入端,且具有一正输出端及一负输出端,每一该比较器至少具有:电流源装置,用以提供该比较器其它部分的电流供给;第一驱动装置,用以将该正输入端之信号加以放大;第二驱动装置,用以将该负输入端之信号加以放大;一第一固定负载,连接至该第一驱动装置,用以产生该正输出端之输出信号;一第二固定负载,连接至该第二驱动装置,用以产生该负输出端之输出信号;一第一偏压负载,并联于该第一固定负载,该第一偏压负载之负载値系受到一第一偏压输入之控制;一第二偏压负载,并联于该第二固定负载,该第二偏压负载之负载値系受到一第二偏压输入之控制;第一回授滤波(filter)装置,藉由一第一回授路径连接于该第一驱动装置和该第一偏压负载之间,用以产生自动补偏(auto-zero)电荷,并接着以该电荷控制该第一偏压输入,藉此,使得该第一驱动装置之偏压値大致保持稳定;及第二回授滤波(filter)装置,藉由一第二回授路径连接于该第二驱动装置和该第二偏压负载之间,用以产生自动补偏(auto-zero)电荷,并接着以该电荷控制该第二偏压输入,藉此,使得该第二驱动装置之偏压値大致保持稳定。10.如申请专利范围第9项之多级比较器,其中上述之第一回授滤波装置至少包含:自动补偏开关装置,其依照该多数个串联之比较器之级数先后,于自动补偏(auto-zero)期间依序形成闭路(closed),使得每一该比较器各自达到自动补偏;一自动补偏电容器,连接至该自动补偏开关装置,于该自动补偏期间加以充电;偏压开关装置,串联于该自动补偏开关装置,其依照该多数个串联之比较器之级数先后,于比较(compare)期间依序形成闭路,用以提供该同级比较器之第一偏压输入。11.如申请专利范围第9项之多级比较器,其中上述之第二回授滤波装置至少包含:自动补偏开关装置,其依照该多数个串联之比较器之级数先后,于自动补偏(auto-zero)期间依序形成闭路(closed),使得每一该比较器各自达到自动补偏;一自动补偏电容器,连接至该自动补偏开关装置,于该自动补偏期间加以充电;偏压开关装置,串联于该自动补偏开关装置,其依照该多数个串联之比较器之级数先后,于比较(compare)期间依序形成闭路,用以提供该同级比较器之第二偏压输入。12.如申请专利范围第9项之多级比较器,其中上述之比较器之正输出端及负输出端的相位差约为180度。13.如申请专利范围第9项之多级比较器,其中上述之比较器为差动运算放大器(differential operational amplifier)。14.如申请专利范围第9项之多级比较器,更包含一装置连接于最后一级该比较器,用以将该比较器之输出信号位准提升至电源之位准,或拉低至地电位。15.如申请专利范围第14项之多级比较器,其中上述之装置更于一段预定时间内,用以保持(hold)其输入信号之状态。16.如申请专利范围第15项之多级比较器,其中上述之装置包含一闩(latch)电路。17.如申请专利范围第10项之多级比较器,其中上述之自动补偏开关装置及偏压开关装置各包含一传输闸电路(transmission gate)。18.如申请专利范围第11项之多级比较器,其中上述之自动补偏开关装置及偏压开关装置各包含一传输闸电路(transmission gate)。19.如申请专利范围第9项之多级比较器,其中上述每一该比较器之增益(gain)値约小于10。20.一种自动补偏(auto-zero)之多级比较方法,至少包含:输入一正输入信号及一负输入信号;放大该正输入信号及该负输入信号,以产生一正输出信号及一负输出信号;于第一补偏期间分别回授该正输出信号及该负输出信号,以达到第一级之自动补偏;于第一比较期间,对于该正输入信号及该负输入信号作第一级之数値比较,且藉由该回授提供一偏压,使得该补偏期间及该比较期间之偏压大致相等;及依序于接续的补偏期间及接续的比较期间作下级之自动补偏、提供偏压及数値比较,藉此,于最后一级所产生的该正输出信号及负输出信号即为最终之比较输出信号。21.如申请专利范围第20项之方法,其中上述正输入信号及负输入信号之放大倍率约小于10。22.如申请专利范围第20项之方法,其中上述之正输出信号及负输出端的相位差约为180度。23.如申请专利范围第20项之方法,更包含将上述之最终比较输出信号之位准提升至电源之位准,或拉低至地电位。图式简单说明:第一图A所示为传统单级比较器之示意图。第一图B显示第一图A之时脉控制信号图。第二图显示传统多级(二级)比较器之示意图。第三图A、第三图B及第三图C显示另一种传统多级(三级)比较器之示意图。第四图A显示根据本发明之两级自动补偏(auto-zero)比较器的系统示意图。第四图B显示第四图A之时脉控制信号图。第五图显示本发明每一级差动放大器之内部架构示意图。第六图显示本发明两级放大器的详细电路实施图。第七图A、第七图B及第七图C分别显示对于三种不同制程技术,于差动(differential)输入信号均为20mV之情形下,得到的两级比较器之模拟时序图。第八图A、第八图B及第八图C分别显示对于三种不同制程技术,于差动(differential)输入信号均为2mV之情形下,得到的两级比较器之模拟时序图。 |
