[发明专利]一种低电源电压下低失调低功耗的高速动态比较器

说明书

本发明公开一种低电源电压下低失调低功耗的高速动态比较器，包括：第一级预放大电路，其接收同相输入信号、反相输入信号、第一、第二电压偏置信号，输出第一同相输出信号、第一反相输出信号；第二级预放大电路，接收第一同相输出信号、第一反相输出信号和时钟控制信号，输出第二同相输出信号、第二反相输出信号；CMOS锁存器电路，接收第二同相输出信号、第二反相输出信号和时钟控制信号，输出第三同相输出信号、第三反相输出信号；SR触发器电路，接收第三同相输出信号、第三反相输出信号，输出同相输出信号、反相输出信号。本发明为在1.05V下实现的高速动态比较器，提高时钟控制信号的速度，使比较器在高频率仍然具有良好的低失调电压、低功耗的优点。

技术领域

本发明属于模数转换器中的比较器技术领域，特别是涉及一种低电源电压下的动态比较器。

背景技术

由于半导体行业和集成电路技术的迅速发展，使得模数转换器成为了电子技术发展的关键所在。而比较器作为模数转换器电路中的核心部分，其各项性能特性对整个模数转换器的性能都具有重要的影响。目前，随着集成电路技术的发展，为电路提供的电源电压逐步降低，这就给传统的动态比较器的设计带来了一定的难度；并且如何在低电源电压下仍能保证比较器电路的各项性能指标，例如失调电压、传输延时、功耗等便成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低电源电压下的高速动态比较器，能够在较高的工作频率下，仍然能够提升比较器电路的各项性能指标，从而实现模数转换器电路的高速应用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种低电源电压下低失调低功耗的高速动态比较器，包括依次连接的偏置电路、第一级预放大电路、第二级预放大电路、CMOS锁存器电路和SR触发器电路；

所述偏置电路，其接收电流源信号，输出第一电压偏置信号、第二电压偏置信号；

所述第一级预放大电路，其接收同相输入信号、反相输入信号、第一电压偏置信号和第二电压偏置信号，输出第一同相输出信号、第一反相输出信号；

所述第二级预放大电路，其接收第一同相输出信号、第一反相输出信号和时钟控制信号，输出第二同相输出信号、第二反相输出信号；

所述CMOS锁存器电路，其接收第二同相输出信号、第二反相输出信号和时钟控制信号，输出第三同相输出信号、第三反相输出信号；

所述SR触发器电路，其接收第三同相输出信号、第三反相输出信号，输出同相输出信号、反相输出信号。

进一步的，所述偏置电路，包括，第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管，其中，

所述第一NMOS晶体管的源极接地；

所述第一NMOS晶体管的栅极与漏极相连、与所述第二NMOS晶体管的源极相连；

所述第二NMOS晶体管的栅极与漏极相连、与电流源信号相连；

所述第一NMOS晶体管的栅极输出第一电压偏置信号；

所述第二NMOS晶体管的栅极输出第二电压偏置信号。

进一步的，所述的第一级预放大电路，包括：第三NMOS晶体管、第四NMOS晶体管、第五NMOS晶体管、第六NMOS晶体管、第七NMOS晶体管、第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第三PMOS晶体管和第四PMOS晶体管，其中，

所述第三NMOS晶体管的栅极接收第一偏置电压信号；

所述第三NMOS晶体管的源极接地；

所述第三NMOS晶体管的漏极、所述第四NMOS晶体管的源极、所述第五NMOS晶体管的源极相连接；

所述第四NMOS晶体管的栅极接收同相输入信号；