[实用新型]一种零失调比较器电路

说明书

本实用新型涉及一种零失调比较器电路，包括比较器、时钟产生电路、反相器、第一至第四控制开关、第一至第二电容器，时钟产生电路的输出端连接第一和第三控制开关的控制端，时钟产生电路的输出端接反相器的输入端，反相器的输出端接第二和第四控制开关的控制端，第一信号输入端通过第一控制开关接比较器的正相输入端，第二信号输入端通过第二控制开关接比较器的正相输入端，比较器的反相输入端通过第三控制开关接比较器的输出端，信号输出端通过第四控制开关接比较器的输出端，第一和第二电容器的一端分别接比较器的反相输入端和第四控制开关，另一端均接地。本电路的结构简单，性能参数稳定可靠，能将电压比较精度提高至20倍以上。

技术领域

本实用新型涉及比较器集成电路技术领域，尤其涉及一种零失调比较器电路，适用于对失调电压要求高的场合。

背景技术

在集成电路设计领域中，比较器的应用非常广泛，可用于比较两个输入信号电压的高低。通常的比较器（COMP）如图1所示，具有两个输入端：正相输入端（INP）和反相输入端（INN），还有一个输出端（OUT）。图2为一种常用的比较器（COMP）内部电路结构图，PMOS管P1和P2为差分输入对，用于比较输入信号INP和INN；PMOS管P4和NMOS管N3组成轨到轨的输出级；电阻R1和电容C1作为米勒补偿，保证比较器用于闭环时的稳定性。

理论上，当输入信号INN的电压值大于输入信号INP的电压值时，比较器COMP的输出OUT为低电平；当输入信号INN的电压值小于输入信号INP的电压值时，比较器COMP的输出OUT为高电平。

但实际情况是，由于受电路参数、版图布局、工艺波动等因素的影响，在比较器COMP的输入信号INN和INP之间会存在一定的失调电压△V（△V可能是正值，也可能是负值）。即：当输入信号INN的电压值大于输入信号INP+△V的电压值时，比较器COMP的输出OUT为低电平；当输入信号INN的电压值小于输入信号INP+△V的电压值时，比较器COMP的输出OUT为高电平。

目前，通过改善电路中器件参数的匹配、版图中器件的布局来降低失调电压△V，但却不能完全消除失调电压△V，△V的大小约为几mV到几十mV之间，对于一些要求失调电压△V小于1mV的高精度信号比较器的场合，现有的比较器电路结构已不能满足该高精度的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、易于实现的零失调比较器电路，该电路具有零失调电压的特点，同时电路中的失调电压不再受电路参数、版图布局、工艺波动等因素的影响。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种零失调比较器电路，包括比较器、时钟产生电路、反相器、第一至第四控制开关、第一至第二电容器，时钟产生电路的输出端连接第一和第三控制开关的控制端，时钟产生电路的输出端连接反相器的输入端，反相器的输出端连接第二和第四控制开关的控制端，第一信号输入端通过第一控制开关连接比较器的正相输入端，第二信号输入端通过第二控制开关连接比较器的正相输入端，比较器的反相输入端通过第三控制开关连接比较器的输出端，信号输出端通过第四控制开关连接比较器的输出端，第一电容器的一端连接比较器的反相输入端，另一端接地，第二电容器的一端连接第四控制开关，另一端接地。

作为本实用新型的一种改进，所述时钟产生电路输出占空比为50%的方波信号。

作为本实用新型的一种改进，所述时钟产生电路输出高电平时，第一和第三控制开关保持开通状态，第二和第四控制开关保持关断状态；当时钟产生电路输出低电平时，第一和第三控制开关保持关断状态，第二和第四控制开关保持开通状态。

作为本实用新型的一种改进， 所述时钟产生电路包括振荡电路和D触发器分频电路，振荡电路的输出端连接D触发器分频电路的输入端，D触发器分频电路的输出端作为时钟产生电路的输出端。