[发明专利]一种低功耗高摆率的比较器

摘要

一种低功耗高摆率的比较器，比较器第一级中第一PMOS管的栅极连接偏置电压，源极连接电源电压，漏极连接第二PMOS管和第三PMOS管的源极；第二PMOS管和第三PMOS管的栅极分别作为比较器的负向输入端和正向输入端，漏极分别连接第一NMOS管和第二NMOS管的漏极；第一电阻和第二电阻串联并接在第二PMOS管和第三PMOS管的漏极之间，串联点连接第一NMOS管和第二NMOS管的栅极；第一NMOS管和第二NMOS管的源极接地；比较器第二级中第三NMOS管和第四NMOS管的栅极分别连接第二PMOS管和第三PMOS管的漏极，源极均接地；第四PMOS管栅漏短接并连接第五PMOS管的栅极和第三NMOS管的漏极，源极连接第五PMOS管的源极连接电源电压；第四NMOS管的漏极连接第五PMOS管的漏极并输出比较信号。本发明具有低功耗和高摆率的特点。

主权项

1.一种低功耗高摆率的比较器，其特征在于，所述比较器为两级比较器，所述比较器的第一级包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第一电阻和第二电阻，第一PMOS管的栅极连接偏置电压，其源极连接电源电压，其漏极连接第二PMOS管和第三PMOS管的源极；第二PMOS管的栅极作为所述比较器的负向输入端，其漏极连接第一NMOS管的漏极；第三PMOS管的栅极作为所述比较器的正向输入端，其漏极连接第二NMOS管的漏极；第一电阻和第二电阻串联并接在第二PMOS管的漏极和第三PMOS管的漏极之间，其串联点连接第一NMOS管和第二NMOS管的栅极；第一NMOS管和第二NMOS管的源极接地；所述比较器的第二级包括第四PMOS管、第五PMOS管、第三NMOS管和第四NMOS管，第三NMOS管的栅极连接第二PMOS管的漏极，其漏极连接第四PMOS管的栅极和漏极以及第五PMOS管的栅极，其源极连接第四NMOS管的源极并接地；第四NMOS管的栅极连接第三PMOS管的漏极，其漏极连接第五PMOS管的漏极并输出比较信号；第四PMOS管和第五PMOS管的源极连接电源电压；第二PMOS管和第三PMOS管的尺寸相等，第一NMOS管和第二NMOS管的尺寸相等，第四PMOS管和第五PMOS管的尺寸相等，第三NMOS管和第四NMOS管的尺寸相等，第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管和第四NMOS管均工作在亚阈值区且漏源电压均大于4V_T，V_T为热电压；第一电阻和第二电阻的阻值相等且都为R，R满足：其中m是亚阈值斜率因子，I为流过第一PMOS管的电流，V_TH为第二NMOS管的阈值电压，为第二NMOS管的宽长比，μ_n为电子迁移率，C_OX为氧化层单位面积电容。