[发明专利]具有偏移补偿的比较器

权利要求书

1.一种比较器，包括第一级(10)和第二级(20)，

第一级配置为接收电压输入信号和产生电流信号，

第二级包括：

第一和第二输出晶体管(M7，M8)，分别连接到参考电势线与第一和第二比较器输出节点(21，22)之间；

一对偏置器件(M5，M6)，连接在相应的比较器输出节点和输出偏置电流源(29)之间；

第一存储器单元(C3)，连接在第一输出晶体管的控制端和第二比较器输出节点(22)之间；

第二存储器单元(C4)，连接在第二输出晶体管的控制端和第一比较器输出节点(21)之间；以及

偏置开关(S9，S10)，连接在相应的输出晶体管的控制端和相应的比较器输出节点之间。

2.根据权利要求1的比较器，其中第一级包括第一和第二转换器输出节点(13，14)，该比较器进一步包括插入在相应的转换器输出节点(13，14)和相应的比较器输出节点之间的一对连接开关(S7，S8)，该连接开关和偏置开关被配置为：在跟踪步骤中，第一级连接到第二级并且第一和第二存储器单元存储相应的输出晶体管的控制电压，以及在评估步骤中，第一级从第二级断开并且存储器单元接收所述电流信号并根据所述电流信号切换所述第一和第二输出节点。

3.根据权利要求1的比较器，其中第一和第二存储器单元(C3，C4)为电容器。

4.根据权利要求1的比较器，其中第一级包括插入在参考电势线和输入偏置电流源(19)之间的第一和第二输入晶体管(M1，M2)以及第一和第二负载晶体管(M3，M4)，所述第一和第二输入晶体管在相应的转换器输出节点处被连接到所述第一和第二负载晶体管。

5.根据权利要求4的比较器，进一步包括分别插入在第一和第二负载晶体管(M3，M4)的控制端和参考电势线之间的第三和第四存储器单元(C1，C2)。

6.根据权利要求5的比较器，其中第一级进一步包括：

输入电路(S1-S4)，连接到所述输入晶体管，并且配置为在自调零步骤中提供参考信号以及在比较步骤中提供所述输入信号；

第一和第二自调零开关(S5，S6)，插入在相应的负载晶体管的控制端和相应的转换器输出节点之间，并且配置为接收自调零信号，使得在该自调零步骤中，负载晶体管为跨二极管式连接，第三和第四存储器单元存储与第一级的偏移相关的信号，以及在比较步骤中，该第一和第二自调零开关打开，并且第一级向转换器输出节点提供电流信号。

7.根据权利要求1的比较器，其中输入电路包括插入在第一比较器输入端和第一输入晶体管的控制端之间的第一开关(S1)，插入在第二比较器输入端和第二输入晶体管的控制端之间的第二开关(S2)，插入在第一输入晶体管的控制端和共模电压之间的第三开关(S3)，以及插入在第二输入晶体管的控制端和共模电压之间的第四开关(S4)，该第一和第二开关配置为关于第三和第四开关而反相切换。

8.一种ADC SAR转换器，其特征在于包括权利要求1所述的比较器。

9.一种比较提供给比较器的电压信号的方法，该比较器包括接收输入信号的第一级和输出输出信号的第二级，该方法包括跟踪步骤和评估步骤，该跟踪步骤包括：

由第一级产生与输入信号相关的电流信号；

在参考电势线和相应的比较器输出节点之间连接第二级的一对输出晶体管；

通过相应的比较器输出节点向一对输出晶体管提供电流信号；

将输出晶体管的控制端连接到相应的比较器输出节点；

存储在输出晶体管的每个控制端和相对的输出节点之间存在的控制电压；以及

该评估步骤包括：

相互断开第一级和第二级；

从相应的输出节点断开输出晶体管的控制端；以及

检测比较器输出节点上的输出信号。

10.根据权利要求9的方法，包括自调零步骤，该自调零步骤包括：

相互断开第一级和第二级；

给连接到相应的转换器输出节点上的一对输入晶体管提供参考信号；

在相应的转换器输出节点和参考电势线之间连接一对负载晶体管；以及

存含储在相应的输入晶体管的控制端和参考电势线之间的偏置电压。