[实用新型]一种具有动态偏置控制的比较器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种比较器，尤其是一种具有动态偏置控制的比较器，具体地说是一种能够降低静态与动态功耗的比较器，属于模数转换器的技术领域。

背景技术

在现代通信及消费类集成电路中，模数转换器是一个重要部件；模数转换器用于将模拟信号与数字信号间的转换。而对于各种类型的模数转换器，比较器都是必不可少的重要模块。在高速模数转换器中，比较器的速度决定了模数转换器的速度，提高比较器的速度一般会增加功耗，从而限制了模数转换器的使用。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有动态偏置控制的比较器，其结构简单，适用范围广，能够降低动态功耗与静态功耗。

按照本实用新型提供的技术方案，所述具有动态偏置控制的比较器，包括比较器；所述比较器的输入端与预放大器相连，所述预放大器与偏置信号控制电路的输出端相连；偏置信号控制电路输出第一偏置电压与第二偏置电压；所述预放大器向比较器输出相应的偏置电流。

所述预放大器包括场效应管M1、场效应管M2、场效应管M3及场效应管M4；所述场效应管M1与场效应管M2的源极相连，并分别与场效应管M3及场效应管M4的漏极端相连，所述场效应管M3与场效应管M4的源极端均接地；场效应管M4的栅极端与第一偏置电压相连，场效应管M2的栅极端与参考信号V_in-相连，场效应管M1的栅极端与输入信号V_in+相连；场效应管M1与场效应管M2的衬底均与第二偏置电压相连；场效应管M1的漏极端通过电阻R1与电源V_DD相连，场效应管M2的漏极端通过电阻R2与电源V_DD相连。

所述比较器包括场效应管M7与场效应管M8；所述场效应管M7与场效应管M8的源极端均通过开关S3接地；场效应管M7与场效应管M8的漏极端分别通过电阻R3、电阻R4与电源V_DD相连；场效应管M7的栅极端与场效应管M8的漏极端相连，场效应管M8的栅极端与场效应管M7的漏极端相连；电阻R3及电阻R4对应于与电源V_DD相连的另一端分别通过开关S1、开关S2与预放大器的输出端相连。

所述偏置信号控制电路包括峰值检测电路，所述峰值检测电路的输出端分别与场效应管M5及场效应管M6的栅极端相连；场效应管M5的漏极端与电源V_DD相连，场效应管M5的源极端通过电流源A1接地，电流源A1对应于与场效应管M5的源极端相连的一端形成第二偏置电压；场效应管M6的源极端接地，场效应管的漏极端通过电流源A2与电源V_DD相连；电流源A2对应于与场效应管M6的漏极端相连的一端形成第一偏置电压。

所述峰值检测电路包括二极管D及电容C；所述二极管D的阴极端与电容C相连，电容C的另一端接地；电容C对应于与二极管D的阴极端相连的端部还与场效应管M5及场效应管M6的栅极端相连。所述开关S1、开关S2及开关S3为CMOS管。

本实用新型的优点：偏置信号控制电路接收并检测输入信号的电压峰值，并输入第一偏置电压与第二偏置电压，第二偏置电压与场效应管M1与场效应管M2的衬底相连，第一偏置电压与场效应管M4的栅极端相连；当输入信号的幅值较大时，第二偏置电压较高，第一偏置电压较低；当第二偏置电压较高时，从而使场效应管M1与场效应管M2的衬底电压升高，场效应管M1与场效应管M2的阈值电压V_th升高，降低了场效应管M1与场效应管M2的开关电流，降低了比较器的动态功耗；当第一偏置电压较低时，降低了场效应管M4的偏置电流，降低了静态功耗，扩大了比较器的适用范围，安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

图2为本实用新型偏置信号控制电路的原理示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～图2所示：本实用新型包括预放大器1、比较器2及偏置信号控制电路3。