[发明专利]比较器

说明书

本发明提供了一种比较器，涉及集成电路领域。该比较器通过在第三场效应管的栅极与第二端之间串接第一阻抗器件，第一带宽补偿器件阻抗器件还与所述次级放大输出单元的第一输入端连接，在第四场效应管的栅极与第二端之间串接第二阻抗器件，第二带宽补偿器件阻抗器件还与次级放大输出单元的第二输入端电连接，从而在比较器运行的过程中，第一带宽补偿器件、第二带宽补偿器件分别与第三场效应管的栅端和第四场效应管对地看到的自身的电容一起产生零点，从而补偿由次级放大输出单元产生的极点对比较器带宽的影响，以达到展宽比较器带宽的目的，最大程度提高了比较器的响应速度。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体而言，涉及一种比较器。

背景技术

随着集成电路的快速发展，数据信号传输的接口技术在提升传输速度和传输质量方面的要求也越来越高。更高的传输速度需要具有高速特性的信号发送/接收电路，提高信号传输质量则需要实现抗干扰和低EMI传输。而低压差分信号传输是实现提高信号传输速度和传输质量的重要方式。但传输信号电压幅值的降低对于信号接收单元而言是一项挑战。

由于输入差分信号电压幅值较低，因而通常需要先将小幅值信号进行放大处理。现有技术中的比较器电路通常将二极管形式连接的MOS管结构(即MOS二极管负载)作为第一放大级的负载，以实现恒定的跨导增益级，之后通过级联次级放大输出单元对第一放大级输出的差分信号作进一步放大并将其转换为单端输出信号。由于MOS二极管负载结构的箝位作用其本身是一种负反馈效应，即当MOS二极管负载上的电压由低变高时，MOS二极管负载的栅源电压亦会随之变大，而栅源电压的增大又会将MOS二极管负载输出节点电位拉低，因而形成一个负反馈过程，反之亦然。这种负反馈过程会导致第一放大级的输出节点的翻转电压摆幅过小且翻转速度缓慢，进而使得比较器翻转上升下降沿时间较长且不对称，最终导致接收信号抖动增大和建立与保持时间减小。另外，次级放大输出单元较大的输出电阻会减小比较器带宽，牵制比较器响应速度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种比较器，以改善上述的问题。

本发明实施例提供了一种比较器，包括初级放大输出单元及次级放大输出单元，所述初级放大输出单元与所述次级放大输出单元级联，所述初级放大输出单元包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管及第四场效应管，所述第一场效应管、所述第二场效应管的第一端均与电源电连接，所述第一场效应管的栅极、所述第二场效应管的栅极均用于接收低压差分信号，所述第一场效应管的第二端与所述第三场效应管的第二端、所述次级放大输出单元的第一输入端电连接；

所述第二场效应管的第二端与所述第四场效应管的第二端、所述次级放大输出单元的第二输入端电连接，所述第三场效应管的第一端与所述第四场效应管的第一端均接地，所述第三场效应管的栅极与第二端之间串接有第一阻抗器件，所述第一阻抗器件还与所述次级放大输出单元的第一输入端连接，所述第四场效应管的栅极与第二端之间串接有第二阻抗器件，所述第二阻抗器件还与所述次级放大输出单元的第二输入端电连接。

进一步地，所述比较器还包括第一耦合器件、第二耦合器件，所述第一耦合器件的一端分别与所述第三场效应管的栅极、所述第一阻抗器件电连接，所述第一耦合器件的另一端分别与所述第二阻抗器件、所述第四场效应管的第二端、所述次级放大输出单元的第二输入端、所述第二场效应管的第二端均电连接；

所述第二耦合器件的一端分别与所述第四场效应管的栅极、所述第二阻抗器件电连接，所述第二耦合器件的另一端分别与所述第一阻抗器件、所述第三场效应管的第二端、所述次级放大输出单元的第一输入端、所述第一场效应管的第二端均电连接。

进一步地，所述第一阻抗器件为第一动态隔离器件，所述第二阻抗器件为第二动态隔离器件。

进一步地，第一动态隔离器件为第一电阻或第一动态隔离MOS管，所述第二动态隔离器件为第二电阻或第二动态隔离MOS管。