[发明专利]内置阈值比较器

说明书

本发明公开了内置阈值比较器，其中比较器500包括耦合到第一信号输入端INP和第一参考输入端REFM的第一输入级510，其中第一输入级510耦合在第一节点N51和第二节点N52之间。第二输入级512耦合到第二信号输入端INM和第二参考输入端REFP，其中第二输入级512耦合在第三节点N53和第二节点N52之间。输出级响应于第一输入信号和第二输入信号产生至少一个输出信号。第一开关电路Q55被耦合在第一节点N51和输出级之间。第一开关电路Q55用于响应于复位信号将第一节点N51耦合到第四节点N56。第二开关电路Q56耦合在第三N53节点和输出级之间。第二开关电路Q56用于响应于复位信号将第三节点N53耦合到第五节点N57。

本申请要求德州仪器公司作为申请人的在2016年9月6日提交的“HighPerformance ADCs Using A Well controlled Threshold Inbuilt Comparator”的印度临时专利申请201641030375的优先权，该专利申请通过引用全部并入本文。

技术领域

背景技术

直接采样接收器将接收到的信号直接转换为数字信号，以用于后续处理。直接采样接收器提供了跨多频带使用的灵活性，并可以使用替代较不精确的模拟滤波器的数字滤波器来提高性能。在直接采样接收器内实现的模数转换器(ADC)的速度局限限制了ADC在高采样频率下特别是在需要更高分辨率时的性能。

比较器是许多类型ADC的基本构建块，并且通常决定了ADC的功耗、性能和运行速度。比较器具有导致ADC的性能和功耗的显著限制的限制，这对包括ADC的数字采样接收器和其他器件的整体性能产生了负面影响。

发明内容

在本文中公开了包括内置阈值比较器的比较器。比较器的示例包括耦合到第一信号输入端和第一参考输入端的第一输入级，其中第一输入级被耦合在第一节点和第二节点之间。第二输入级耦合到第二信号输入端和第二参考输入端，其中第二输入级被耦合在第三节点和第二节点之间。输出级响应于第一信号输入端和第二信号输入端的信号产生至少一个输出信号。第一开关电路耦合在第一节点和输出级之间。第一开关电路用于响应于复位信号将第一节点耦合到第四节点。第二开关电路被耦合在第三节点和输出级之间。第二开关电路用于响应于复位信号将第三节点耦合到第五节点。

附图说明

图1为示例模数转换器(ADC)的框图。

图2为比较器的示意图。

图3为可被实现为图1的ADC的示例ADC的详细框图。

图4为提供离散数量的阈值的内置阈值比较器的示意图。

图5为利用图2和图4的比较器克服异常的内置阈值比较器的示意图。

图6为提供图5的比较器替代输入级的电路的示例的示意图。

图7为提供图5的比较器替代输入级的电路的示例的示意图。

图8为示出图5的比较器的不同输入级配置的不同阈值电压的图表。

图9为实现图5-7的比较器的n位二分查找ADC的功能表示。

具体实施方式

本文公开了用于诸如高速模数转换器(ADC)的器件中的内置阈值比较器。ADC在直接采样接收器和多个其他电子器件中是至关重要的。直接采样接收器接收诸如高频RF信号的信号，并将其转换为数字信号以用于处理。直接采样接收器提供了跨多频带使用的灵活性，并可以使用替代不怎么精确的模拟滤波器的数字滤波器来提高性能。ADC的速度局限限制了直接采样接收器在高采样频率的性能，特别是当需要更高分辨率时。高速ADC的实施方案通常会受到高功耗、面积增加和性能降低的制约。