[发明专利]比较器及应用其的模数转换器

权利要求书

1.一种比较器，用于模数转换器中，其特征在于，包括：

预放大电路，由两个级联的运算放大器构成，用以将输入信号进行放大；

锁存电路，用于根据所述预放大电路的输出电压确定所述比较器的输出结果；

其中，在所述模数转换器的模数转换阶段的每一位转换过程中加入一短接阶段，通过将所述运算放大器的输出端进行短接复位，以提高所述比较器的速度。

2.根据权利要求1所述的比较器，其特征在于，每个所述运算放大器的输入端具有用于控制其输入信号是否接入运算放大器的输入可控开关、用于控制其输入端是否短接的输入短接可控开关以及用于控制其输出端是否短接的输出短接可控开关。

3.根据权利要求2所述的比较器，其特征在于，在所述模数转换器工作在采样保持阶段时，所述比较器进入自动调零阶段，并在该阶段将失调电压存储在与所述运算放大器的输出端耦接的失调电容上。

4.根据权利要求3所述的比较器，其特征在于，在所述比较器进入所述自动调零阶段期间，将所述运算放大器的输入端通过所述输入短接可控开关短接，以将所述失调电压存储在与所述运算放大器的输出端耦接的所述失调电容上。

5.根据权利要求2所述的比较器，其特征在于，在所述模数转换器工作在所述模数转换阶段的每一位转换过程中，所述比较器具有一短接阶段，在该阶段将所述运算放大器的输出端通过所述输出短接可控开关短接，以使得所述运算放大器的输出电压在每一位转换时都可以从预定电平开始变化，从而提高所述比较器的比较速度。

6.根据权利要求5所述的比较器，其特征在于，在所述比较器进入所述短接阶段期间，所述输入可控开关导通。

7.根据权利要求5所述的比较器，其特征在于，在所述模数转换器工作在所述模数转换阶段的每一位转换过程中，且在所述短接阶段之后，所述比较器具有一预放大阶段，在所述预放大阶段，所述预放大电路将所述输入信号进行放大，以提高所述比较器的比较精度，其中，所述预放大阶段的持续时间为第一时间。

8.根据权利要求7所述的比较器，其特征在于，在所述比较器进入所述预放大阶段期间，所述输入可控开关导通，所述输入短接可控开关以及所述输出短接可控开关均关断。

9.根据权利要求7所述的比较器，其特征在于，在所述比较器进入预放大阶段期间，所述锁存电路不工作。

10.根据权利要求7所述的比较器，其特征在于，在所述模数转换器工作在所述模数转换阶段的每一位转换过程中，且在所述预防大阶段之后，所述比较器具有一转换阶段，在所述转换阶段，所述锁存电路根据所述预放大电路的输出电压确定所述比较器的输出结果，其中，所述转换阶段的持续时间为第二时间。

11.根据权利要求10所述的比较器，其特征在于，在所述比较器进入所述转换阶段期间，所述输入可控开关导通，所述输入短接可控开关以及所述输出短接可控开关均关断。

12.根据权利要求10所述的比较器，其特征在于，当所述模数转换器工作在同步时序时，所述第一时间与所述第二时间的和是固定的；当所述模数转换器工作在异步时序时，所述第一时间与所述第二时间的和是不固定的。

13.根据权利要求1所述的比较器，其特征在于，所述运算放大器还包括共模反馈电路，其用以维持所述运算放大器输出的共模电平在预定值或预定范围。

14.根据权利要求13所述的比较器，其特征在于，所述共模反馈电路至少在所述短接阶段处于工作状态。