[发明专利]控制比较器输入偏移电压的装置

说明书

本发明涉及一种控制比较器输入偏移电压的装置。在一个实施例中，用于去除比较器电路输入偏移电压的装置包括输入电压偏移电容器，充电和放电该电容器的控制逻辑用以提供一偏移消除电压。该偏移消除电压依赖于该比较器电路的输出来去除该比较器的输入偏移电压。由该控制逻辑控制的开关装置在该电容器和该控制逻辑之间切换信号。

技术领域

本发明涉及比较器，并且更具体地，涉及控制比较器中的输入偏移电压。

背景技术

比较器是一种广泛应用于现代模拟和/或混合信号集成电路的一种操作元件/单元。例如，比较器可以是模数转换器(ADC)的主要部分并且能对包括该ADC的任何集成电路的最终的性能产生重要影响。当在一ADC中被使用时，该比较器能极大地影响该ADC的分辨率。比较器的性能会受到很多事物的影响例如由制造工艺的变化以及类似因素引起的部件设备不匹配。这些不匹配会导致比较器有显著的输入偏移电压，其会影响输出，从而导致不理想的性能，因此控制该输入偏移电压是关键。输入偏移电压可以被定义为一种发生在比较器内放大器电路(例如一种运算放大器(op-amp)电路)的两个不同输入之间的直流(DC)电压差。该电压差可以通过施加大小合适极性相反的偏置电压来克服，从而当这两个输入电压标称相等时该比较器输出实际为零。这种输入偏移电压的提供和应用可以由偏移消除电路来完成，并且在不同类型的偏移消除电路中，基体偏置方法被广泛使用。

大多数基体偏置方法在偏移消除阶段需要一种高增益辅助放大器，但是这种高增益辅助放大器需要附加的空间，其会增加管芯尺寸，并且同样重要的是，这种高增益辅助放大器本身具有固有的输入偏移，这意味着辅助放大器本身会降低最终的比较器的整体偏移消除性能。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种去除比较器电路的输入偏移电压的装置，包括：输入电压偏移电容器；控制逻辑，可操作以对所述电容器充电和放电，以便依赖于所述比较器电路的输出来提供偏移消除电压以去除所述比较器电路的输入偏移电压；以及开关装置，可操作以在所述控制逻辑的控制下在所述电容器和所述控制逻辑之间切换信号；其中所述电容器可操作以通过改变所述比较器电路的多个输入晶体管中的一个输入晶体管的基体偏置电压来去除所述比较器电路的输入偏移电压，并且其中所述电容器被布置在所述比较器电路的所述多个输入晶体管中的所述一个输入晶体管的基体和参考电压之间。

附图说明

参照附图，本发明的进一步细节、方面和实施例仅仅作为示例被描述。在附图中，类似的附图标记被用于识别类似或功能上相似的元素。图中的元素被用于简单及清楚的描述并且不必按比例制图。

图1A到1C分别示出了一种理想的比较器、一种实际的比较器，以及一种带读出信号的实际比较器；

图2示出了一种依照本发明示例的带偏移校准/去除的比较器电路的高级示意图。

图3示出了用于图2所示的比较器电路的相关操作信号的时序图；

图4示出了一种依照本发明实施例的较低级，即，更详细地，带有偏移校准/去除的比较器电路的示意图；

图5示出了一种依照本发明示例，实现控制图4电路的控制逻辑部分的示例。

图6是用于图5中示出的控制电路的充电部分的相关操作信号的时序图；

图7示出了用于图5中示出的控制电路的放电部分的相关操作信号的时序图；

图8示出了图2的较高级示意图，但是进一步包括依照本发明示例，由图5的控制逻辑操作，被布置用于提供之前所描述的相关控制信号的控制逻辑。

具体实施方式

本发明所述实施例大部分可以使用本领域技术人员公知的电子部件和电路实现。因此，为了了解和领会本发明潜在概念并且为了不模糊和分散对本发明的教导，将不会比上述所必需考虑的部分更深入解释细节。