比较器电路和信号比较方法技术

本发明专利技术提供一种比较器电路，包括：第一比较器，所述第一比较器配置成在第一时段期间储存偏移，以及在第二时段期间在补偿储存的偏移的同时比较第一输入信号和第二输入信号以产生第一比较信号；第二比较器，所述第二比较器配置成在补偿偏移的同时比较第一输入信号和第二输入信号以产生第二比较信号；以及补偿量控制器，所述补偿量控制器配置成在第一比较信号和第二比较信号具有不同的值时控制第二比较器的偏移补偿量。

【技术实现步骤摘要】
比较器电路和信号比较方法相关申请的交叉引用本申请要求2012年12月26日提交的申请号为10-2012-0153051的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
本专利技术的示例性实施例涉及半导体设计技术，更具体而言涉及比较器电路和信号比较方法。
技术介绍
一般而言，比较器涉及如下的电路：所述电路将经由两个或多个输入端子输入的模拟信号进行比较，并且将两个值中的基于比较结果而确定的一个传送到输出端子。这里，模拟信号是指在给定时间期间具有连续幅值的信号。另外，比较器的输出信号是具有所述两个值中的任何一个的数字信号。比较器可以作用为一种1比特的模数转换器。比较器可以配置作为运算放大器等。在诸如运算放大器的半导体电路中，由于设计或封装中的误差、半导体制造工艺中的变化或外部环境，可能出现偏移电压。由于理想的比较器没有偏移电压，因此两个值中的基于输入的模拟信号的幅值而确定的一个被输出。然而，由于在运算放大器或在比较器内的其它电路中出现偏移电压，所以难以准确地比较输入的模拟信号的幅值。图1是说明用于补偿比较器电路中出现的偏移电压的现有比较器电路的电路图。参见图1，比较器电路包括运算放大器AMP、电容器COFF、以及第一开关SW1至第三开关SW3。电容器COFF配置成储存偏移电压。图1的比较器电路执行比较输入至两个输入端子I1和I2的信号的操作，所述操作可以分为第一时段和第二时段。比较器电路在第一时段期间执行将偏移电压储存在电容器COFF中的偏移储存操作，在第二时段期间执行在反映储存在电容器COFF中的偏移电压的情况下将比较输入至两个输入端子I1和I2的信号所获得的结果输出的比较操作。首先，将描述偏移储存操作。在第一时段期间，第一开关SW1和第三开关SW3接通，第二开关SW2断开。为了便于描述，比较器电路中存在的偏移电压VOFF由DC电压源OFFSET来表示。在第一时段中，输出到运算放大器AMP的输出端子OUT的电压等于偏移电压VOFF。这是因为比较器电路操作为单增益回路。因此，通过第一时段的操作将输出到运算放大器的输出端子OUT的偏移电压VOFF储存在电容器COFF中。接着，将描述比较操作。在第二时段期间，第一开关SW1和第三开关SW3断开，第二开关SW2接通。此时，比较器电路中存在的、由DC电压源OFFSET表示的偏移电压VOFF与第二输入端子I2连接，储存偏移电压VOFF的电容器COFF与第一输入端子I1连接。因此，在输入信号Vm和Vp提供到第一输入端子I1和第二输入端子I2之前，第一输入端子I1和第二输入端子I2具有相同的电位。因此，在比较操作期间输出到运算放大器的输出端子OUT的值仅取决于比较输入至第一输入端子I1和第二输入端子I2的信号所获得的结果。即，补偿了比较器电路中存在的偏移电压VOFF。然而，为了补偿偏移电压VOFF，图1的比较器电路必须首先执行将偏移电压VOFF储存在电容器COFF中的偏移储存操作，然后执行将输入信号Vm和Vp进行比较的比较操作。因此，用于比较输入信号的操作时间可能总体上增加。另外，当执行多次比较操作时，在产生相应比较结果的时间点之间出现时间上的不连续性。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例针对一种比较器电路和一种信号比较方法，所述比较器电路可以在补偿了比较器电路中出现的偏移或误差之后执行比较操作以比较两个或多个输入信号的幅值时消除在产生比较结果时出现的时间上的不连续性。本专利技术的其它实施例针对一种比较器电路和一种信号比较方法，所述比较器电路可以减少比较器电路中出现的偏移或误差，而同时连续地产生比较结果。在一个实施例中，一种比较器电路包括：第一比较器，所述第一比较器配置成在第一时段期间储存偏移，以及在第二时段期间在补偿储存的偏移的同时比较第一输入信号和第二输入信号以产生第一比较信号；第二比较器，所述第二比较器配置成在补偿偏移的同时比较第一输入信号和第二输入信号以产生第二比较信号；以及补偿量控制器，所述补偿量控制器配置成当第一比较信号和第二比较信号具有不同的值时控制第二比较器的偏移补偿量。在另一个实施例中，一种比较器电路包括：第一比较器，所述第一比较器配置成在第一时段期间确定第一偏置电压的电平，以及在第二时段期间通过利用第一偏置电压来比较第一输入信号和第二输入信号而产生第一比较信号；第二比较器，所述第二比较器配置成通过利用第二偏置电压来比较第一输入信号和第二输入信号而产生第二比较信号；以及偏置控制器，所述偏置控制器配置成在第一比较信号和第二比较信号具有不同的值时控制第二偏置电压的电平。在本专利技术的又一个实施例中，一种信号比较方法包括以下步骤：储存第一偏移；在补偿储存的第一偏移的情况下比较第一输入信号和第二输入信号以产生第一比较信号；在补偿第二偏移的同时比较第一输入信号和第二输入信号以产生第二比较信号；以及在第一比较信号和第二比较信号具有不同的值时控制第二偏移的补偿量。附图说明图1是说明用于补偿比较器电路中出现的偏移电压的现有比较器电路的电路图。图2是说明根据本专利技术的一个实施例的比较器电路的电路图。图3是说明根据本专利技术的另一个实施例的比较器电路的电路图。图4是用于解释根据本专利技术的实施例的信号比较方法的流程图。具体实施方式下面将参照附图更加详细地描述本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可以用不同的方式实施，而不应解释为局限于本文所列的实施例。确切地说，提供这些实施例使得本公开清楚且完整，并向本领域技术人员充分传达本专利技术的范围。在本说明书中，附图标记在本专利技术的不同附图和实施例中直接对应于相似的部件。还要注意，在本说明书中，“连接/耦接”不仅指一个部件与另一个部件直接耦接，而且还指经由中间部件与另一个部件间接耦接。另外，只要在句中未特意提及，单数形式可以包括复数形式。图2是说明根据本专利技术的一个实施例的比较器电路的电路图。参见图2，比较器电路包括第一比较器210、第二比较器220、以及偏置控制器230。第一比较器210配置成：在第一时段期间确定第一偏置电压VS1的电平，以及在第二时段期间通过利用第一偏置电压VS1来比较第一输入信号IN1和第二输入信号IN2而产生第一比较信号COM1。第二比较器220配置成：通过利用第二偏置电压VS2来比较第一输入信号IN1和第二输入信号IN2而产生第二比较信号COM2。偏置控制器230配置成：当第一比较信号COM1和第二比较信号COM2具有不同的值时，控制第二偏置电压VS2的电平。第一比较器210配置成：在第一时段期间基于第一比较器210中存在的偏移电压来确定第一偏置电压VS1的电平，以及在第二时段期间基于利用第一偏置电压VS1来比较第一输入信号IN1和第二输入信号IN2所获得的结果而产生第一比较信号COM1。针对此操作，第一比较器210包括第一端子I1和第二端子I2、第一电压发生单元211、第二电压发生单元212、以及第一内部比较单元213。第一端子I1和第二端子I2配置成接收信号。第一电压发生单元211配置成响应于第一偏置电压VS1和输入至第一输入端子I1的信号来产生第一输入电压VIN1。第二电压发生单元212配置成响应于内部偏置电压IVS和输入至第二输入端子I2的信号来产生第二输入电压VIN2。第一内部比较单元213配置成比较第一输入电压VI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种比较器电路，包括：第一比较器，所述第一比较器配置成：在第一时段期间储存偏移，以及在第二时段期间在补偿储存的偏移的同时比较第一输入信号和第二输入信号以产生第一比较信号；第二比较器，所述第二比较器配置成：在补偿偏移的同时比较所述第一输入信号和所述第二输入信号以产生第二比较信号；以及补偿量控制器，所述补偿量控制器配置成：当所述第一比较信号和所述第二比较信号具有不同的值时，控制所述第二比较器的偏移补偿量。

【技术特征摘要】
2012.12.26 KR 10-2012-01530511.一种比较器电路，包括：第一比较器，所述第一比较器配置成：在第一时段期间储存偏移，以及在第二时段期间在补偿储存的偏移的同时比较第一输入信号和第二输入信号以产生第一比较信号；第二比较器，所述第二比较器配置成：在补偿偏移的同时比较所述第一输入信号和所述第二输入信号以产生第二比较信号；以及补偿量控制器，所述补偿量控制器配置成：当所述第一比较信号和所述第二比较信号具有不同的值时，控制所述第二比较器的偏移补偿量。2.如权利要求1所述的比较器电路，其中，在所述第二时段期间，所述补偿量控制器控制所述第二比较器的偏移补偿量，直到所述第一比较信号和所述第二比较信号的值相等为止。3.如权利要求1所述的比较器电路，其中，在所述第二时段期间，当所述第一比较信号和所述第二比较信号具有大体相同的值时，所述补偿量控制器将所述第二比较器的偏移补偿量保持在恒定值。4.如权利要求1所述的比较器电路，其中，所述补偿量控制器包括：检测信号发生单元，所述检测信号发生单元配置成：检测所述第一比较信号和所述第二比较信号的状态以产生一个或多个检测信号，所述一个或多个检测信号在所述第一比较信号和所述第二比较信号具有不同的值时被激活，以及在所述第一比较信号和所述第二比较信号具有大体相同的值时被去激活；以及控制单元，所述控制单元配置成：当所述一个或多个检测信号被激活时控制所述第二比较器的偏移补偿量，以及当所述一个或多个检测信号被去激活时将所述第二比较器的偏移补偿量保持在恒定值。5.如权利要求1所述的比较器电路，其中，所述第一比较器包括第一端子和第二端子，并且所述第一比较器利用经由所述第一端子和所述第二端子来接收大体相同的信号所产生的第一比较信号来储存偏移。6.一种比较器电路，包括：第一比较器，所述第一比较器配置成：在第一时段期间确定第一偏置电压的电平，以及在第二时段期间通过利用所述第一偏置电压来比较第一输入信号和第二输入信号而产生第一比较信号；第二比较器，所述第二比较器配置成：通过利用第二偏置电压来比较所述第一输入信号和所述第二输入信号而产生第二比较信号；以及偏置控制器，所述偏置控制器配置成：当所述第一比较信号和所述第二比较信号具有不同的值时，控制所述第二偏置电压的电平。7.如权利要求6所述的比较器电路，其中，在所述第二时段期间，所述偏置控制器控制所述第二偏置电压，直到所述第一比较信号和所述第二比较信号的值相等为止。8.如权利要求6所述的比较器电路，其中，在所述第二时段期间，当所述第一比较信号和所述第二比较信号具有大体相同的值时，所述偏置控制器将所述第二偏置电压保持在恒定值。9.如权利要求6所述的比较器电路，其中，所述偏置控制器包括：检测信号发生单元，所述检测信号发生单元配置成：检测所述第一比较信号和所述第二比较信号的状态以产生一个或多个检测信号，所述一个或多个检测信号在所述第一比较信号和所述第二比较信号具有不同的值时被激活，以及在所述第一比较信号和所述第二比较信号具有大体相同的值时被去激活；以及控制单元，所述控制单元配置成：当所述一个或多个检测信号被激活时控制所述第二偏置电压，以及当所述一个或多个检测信号被去激活时将所述第二偏置电压保持在恒定值。10.如权利要求6所述的比较器电路，其中，所述第一比较器在所述第一输入信号的电压电平高于所述第二输入信号的电压电平时产生具有第一值的第一比较信号，以及在所述第二输入信号的电压电平高于所述第一输入信号的电压电平时产生具有将所述第一值反相而获得的第二值的第一比较信号，以及所述第二比较器在所述第一输入信号的电压电平高于所述第二输入信号的电压电平时产生具有所述第一值的第二比较信号，以及在所述第二输入信号的电压电平高于所述第一输入信号的电压电平时产生具有所述第二值的第二比较信号。11.如权利要求10所述的比较器电路，其中，所述偏置控制器在所述第一比较信号具有所述第一值而所述第二比较信号具有所述第二值时减小所述第二偏置电压的电平，在所述第一比...

【专利技术属性】
技术研发人员：金基汉，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR