[发明专利]一种零静态功耗的离散阈值电压比较器

说明书

本发明公开了一种零静态功耗的离散阈值电压比较器，包括：第一晶体管和多条并联的阀值调节支路，每条阀值调节支路均与第一晶体管和电压比较器的数字使能位连接，每条阀值调节支路均根据数字使能位接收到的数字化控制信号调节电压比较器的阀值电压。本发明在电压比较器中，设置多条并联的阀值调节支路，并依靠数字使能位接收到的数字化控制信号来调节其阀值电压，实现了电压比较器阈值电压的数字化控制，由于该电压比较器利用了数字化控制阀值电压调节，消除了静态功耗，实现了阈值电压数字可调的零静态功耗离散阈值电压比较器，还避免了复位操作，消除了系统死时间。

技术领域

本发明涉及模拟电压比较器技术领域，特别涉及一种零静态功耗的离散阈值电压比较器。

背景技术

比较器是模拟信号处理电路的核心器件，不论是精确采样电路还是模拟-数字转换器(Analog-to-Digital Converter，简称“ADC”)，比较器的技术参数是保证系统整体性能的关键。

在模拟电压比较的技术领域，高精度、高速比较器都采用多级信号处理架构。其中，输入级采用多个放大器级联的方式实现输入信号与阈值信号之差的快速高增益放大，输出级采用信号锁存器实现模拟信号到数字信号的快速转换。因此，传统电压比较器需要高增益、大带宽的放大电路以提高信号比较的精度与速度，而提高模拟放大电路的增益与带宽会引起系统功耗的显著提升，并且传统电压比较器需要直流偏置，因而无法消除静态功耗。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种零静态功耗的离散阈值电压比较器。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种零静态功耗的离散阈值电压比较器，包括：第一晶体管和多条并联的阀值调节支路，

每条阀值调节支路均与第一晶体管和电压比较器的数字使能位连接，每条阀值调节支路均根据数字使能位接收到的数字化控制信号调节电压比较器的阀值电压。

在本发明实施例上述的零静态功耗的离散阈值电压比较器中，每条所述阀值调节支路包括：第二晶体管和第三晶体管，

第一晶体管的栅极、每条所述阀值调节支路中第二晶体管的栅极均与电压比较器的输入端连接，第一晶体管的源极接地，第一晶体管的漏极分别与每条所述阀值调节支路中第二晶体管的源极以及电压比较器的输出端连接，第二晶体管的漏极与第三晶体管的源极连接，每条所述阀值调节支路中第三晶体管的栅极均与电压比较器的数字使能位连接，每条所述阀值调节支路中第三晶体管的漏极均与电源电压连接。

在本发明实施例上述的零静态功耗的离散阈值电压比较器中，还包括：用于提高电压比较器的驱动能力及控制电压比较器输出逻辑的极性的缓冲器(Buffer，简称“BUF”)器件，所述BUF器件的输入端分别与第一晶体管的漏极以及每条所述阀值调节支路中第二晶体管的源极连接，所述BUF器件的输出端与电压比较器的输出端连接。

在本发明实施例上述的零静态功耗的离散阈值电压比较器中，所述BUF器件为模拟或者数字电路的形式制备。

在本发明实施例上述的零静态功耗的离散阈值电压比较器中，所述第一晶体管为N型MOS管，所述第二晶体管和第三晶体管均为P型MOS管。

在本发明实施例上述的零静态功耗的离散阈值电压比较器中，每条所述阀值调节支路包括：第二晶体管和第三晶体管，

第一晶体管的栅极、每条所述阀值调节支路中第二晶体管的栅极均与电压比较器的输入端连接，第一晶体管的漏极接地，第一晶体管的源极分别与每条所述阀值调节支路中第二晶体管的漏极以及电压比较器的输出端连接，第二晶体管的源极与第三晶体管的漏极连接，每条所述阀值调节支路中第三晶体管的栅极均与电压比较器的数字使能位连接，每条所述阀值调节支路中第三晶体管的源极均与电源电压连接。