[发明专利]两步高速自动调零和自校准比较器

权利要求书

1.一种比较器电路，包括：

包括差分存储器电容器的差分前置放大器；

动态锁存器，被配置为以采样频率锁存差分前置放大器的输出；

自动调零环路，包括辅助放大器，所述辅助放大器被配置为基于跨差分存储器电容器的电压将校正信号注入差分前置放大器中；

自校准电路，包括电荷泵，所述电荷泵被配置为基于动态锁存器的输出来调整跨差分存储器电容器的电压；以及

控制逻辑，被配置为，

在第一时间段期间发送第一信号以使得自动调零环路能够提供差分前置放大器的初始失调校准，

在第一时间段之后发生的第二时间段期间发送第二信号以使得自校准电路能够提供差分前置放大器的失调校准，最小化动态锁存器的失调。

2.根据权利要求1所述的比较器电路，其中第一时间段具有基于差分前置放大器的带宽的持续时间。

3.根据权利要求2所述的比较器电路，其中所述持续时间小于或等于仅自校准的比较器的稳定时间，所述稳定时间由下式表述

，

其中，C_H是差分存储器电容器的平均电容，V_OS,preamp是差分前置放大器的初始输入失调，并且I_CHP是电荷泵的电流。

4.根据权利要求2所述的比较器电路，其中第一时间段和第二时间段的持续时间等于或小于自校准比较器，并且比较器电路的残余失调小于仅自校准比较器的残余失调。

5.根据权利要求2所述的比较器电路，其中所述持续时间基于稳定时间，所述稳定时间由下式表述

，

其中N是在1和100之间的时间常数的数量。

6.根据权利要求5所述的比较器电路，其中时间常数的数量在1和10之间。

7.根据权利要求1所述的比较器电路，其中初始失调校准基于存储在差分存储器电容器上的第一校正值，并且在第二时间段期间，最小化由于动态锁存器所致的失调包括将附加校正值添加到存储在差分存储器电容器上的第一校正值。

8.根据权利要求1所述的比较器电路，其中，比较器电路在第二时间段之后的残余失调与电路的校准时间分离。

9.一种控制比较器的方法，包括：

在第一时间段期间，使得自动调零环路能够提供包括差分存储器电容器的差分前置放大器的初始失调校准；以及

在第一时间段之后的第二时间段期间，使得自校准电路能够提供差分前置放大器的失调校准，并且最小化动态锁存器的输出失调。

10.根据权利要求9所述的方法，其中动态锁存器被配置为以采样频率锁存差分前置放大器的输出，自动调零环路包括辅助放大器，所述辅助放大器被配置为基于跨差分存储器电容器的电压将校正信号注入差分前置放大器中，并且自校准电路包括电荷泵，所述电荷泵被配置为基于动态锁存器的输出来调整跨差分存储器电容器的电压。

11.根据权利要求10所述的方法，其中第一时间段具有基于差分前置放大器的带宽的持续时间。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述持续时间小于或等于仅自校准的比较器的稳定时间，所述稳定时间由下式表述

，

其中，C_H是差分存储器电容器的平均电容，V_OS,preamp是差分前置放大器的初始输入失调，并且I_CHP是电荷泵的电流。

13.根据权利要求11所述的方法，其中第一时间段和第二时间段的持续时间等于或小于自校准比较器，并且比较器的残余失调小于仅自校准比较器的残余失调。