[发明专利]一种应用于高速模数转换器的高速比较器

权利要求书

1.一种应用于高速模数转换器的高速比较器，其特征在于：所述高速比较器包括比较器模块和回转器模块；

所述比较器模块包括前置放大电路、输入缓冲再生电路，复位电路；所述前置放大电路将差分输入信号放大为共模电压，所述输入缓冲再生电路部分利用锁存器实现再生，所述复位电路利用高电平实现复位，建立新的比较器；

所述回转器与输入缓冲再生电路的输出相连，建立外部充电路径形成负电容与输入缓冲再生电路中的寄生电容抵消，从而减少寄生电容。

2.根据权利要求1所述的一种应用于高速模数转换器的高速比较器，其特征在于：所述比较器模块还包括偏置电压输入电路，其中电源电压接M1的源极，M1的漏级和M2的源极相接，M2的漏极与M3和M4的源极相接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于高速模数转换器的高速比较器，其特征在于：所述前置放大电路的具体电路结构为，差分输入信号INP从PMOS管M3的栅极进入，INN则从PMOS管M4的栅级进入，得到两个输出信号，分别从PMOS管M3和M4的漏极出来，进入到输入缓冲再生电路中。

4.根据权利要求1所述的一种应用于高速模数转换器的高速比较器，其特征在于：所述输入缓冲再生电路的具体电路结构为，从前置放大电路中的PMOS管M3的漏极出来的输出信号从NMOS管M5的漏极中进入，从前置放大电路中的PMOS管M4的漏极出来的输出信号从NMOS管M6的漏极中进入；NMOS管MS的栅极和NMOS管M6的漏极、PMOS管M4的漏极相连，NMOS管M6的栅极和NMOS管M5的漏极、PMOS管M3的漏极相连，NMOS管M5和M6的源极分别和地相接；NMOS管M5和M6交叉耦合，构成锁存器；一旦比较器达到共模电压，锁存器就会形成一个再生电路，将OUTN和OUTP放大到数字逻辑电平。

5.根据权利要求1所述的一种应用于高速模数转换器的高速比较器，其特征在于：所述复位电路的具体电路结构为，复位信号CLK分别从NMOS管M7和M8的栅极进入；NMOS管M7的漏极与NMOS管M6的栅极、NMOS管M5的漏极、PMOS管M3的漏极以及电容C_p相接，电容C_p的另一端接地；NMOS管M8的漏极与NMOS管M5的栅极、NMOS管M5的漏极、PMOS管M4的漏极以及电容C_p相接，电容C_p的另一端接地；NMOS管M7和NMOS管M8的源极也接地；当CLK输入为高电平，比较器处于复位阶段，上一周期的记忆被重置。

6.根据权利要求1所述的一种应用于高速模数转换器的高速比较器，其特征在于：所述回转器的具体电路结构为，PMOS管M11和M12交叉耦合，形成锁存器，差分节点上的电压允许电容器C_f作为为电容器C_p充电的外部充电路径；其中，PMOS管M11的源极和PMOS管M4的漏极的输出端口OUTP、PMOS管M12的漏极相连；其中，PMOS管M12源极和PMOS管M3的漏极的输出端口OUTN、PMOS管M11的漏极相连；PMOS管M11的源极和电容C_f、PMOS管M14的源极以及PMOS管M9的漏极相接；PMOS管M12的源极和电容C_f、PMOS管M14的漏极以及PMOS管M10的漏极相接；电容C_f的两端分别接在PMOS管M11和M12的源极；PMOS管M14的源极与PMOS管M11的源极和PMOS管M9的漏极相接，PMOS管M14的漏极与PMOS管M12的源极和PMOS管M9的漏极相接，输入信号从PMOS管M14的栅极进入。

7.根据权利要求1所述的一种应用于高速模数转换器的高速比较器，其特征在于：所述高速比较器中，PMOS管M9和M10的源极与电源电压相接，栅极互相连接，提供偏置电压，M9的漏极与M11、M14的源极相接，M10的漏极与M14的漏极、M12的源极相接；M11和M12共模分别与OUTN和OUTP相连；此外，该差分节点上的电压允许电容器C_f作为外部充电路径，C_p为电容器充电，从而减小寄生电容。