高精度抗干扰比较器及方法和应用该比较器的存储器结构技术

本发明专利技术公开一种高精度抗干扰比较器及方法和应用该比较器的存储器结构，该比较器包括放大器以及调整模块；放大器的输入端连接参考电压信号线和输入电压信号线；调整模块，用于调整放大器的灵敏度，使放大器工作状态灵敏度高于非工作状态。本发明专利技术在比较器比较时灵敏度很高，能够实现高精度的比较；比较之后，通过改变放大器的放大倍数降低比较器的灵敏度，从而增加比较器的抗干扰能力；相对于迟滞比较器，比较器的阈值范围更集中，可以是一个确定的值；本发明专利技术比较器实现结构简单。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】高精度抗干扰比较器及方法和应用该比较器的存储器结构
本专利技术涉及电子
，具体涉及一种高精度抗干扰比较器及方法和应用该比 较器的存储器结构。 【
技术介绍
】 在电路中，比较器是一种常用的功能单元。通常主要由放大器来实现。如图1所 示，为一个最常用的比较器，它主要由放大器和反相器（非门）组成。放大器的输入端分别 为参考电压和输入。参考电压用来确定比较器比较的阈值，而输入即为被比较器比较检测 的信号。输入信号经放大器比较之后经过两个反相器整形后输出。 对于图1中的现有比较器，因为实际工作中由于噪声等的干扰，该比较器的输出 可能会不稳定，甚至会输出错误的结果。因此为了解决上述问题，迟滞比较器被提出，如图 2所示。迟滞比较器在参考电压输入端接入串联的电阻R0、R1和R2,同时输出通过反馈回 路控制串联电阻R2的接入状态，从而就通过电阻R0、R1和R2串联电阻值的改变，就可以改 变比较器的阈值电压。从而可以在一定程度上避免噪声的干扰。 但是，迟滞比较器也有缺点，迟滞比较器的比较电压值是一个电压范围而不是一 个电压值，因此迟滞比较器的精度就会低，同时它的抗干扰能力也是有限的。 同时，在存储器中进行数据的读取时需要用到比较器。通常为了能够读出数据，存 储器中读取数据的比较器需要很高的灵敏度，但是，由于存储器中的存储单元中信号的不 确定性以及噪声等的干扰，有时因为比较器的灵敏度太高可能会有误动作产生。这样会使 读出的数据错误，影响存储器的准确率，而读出数据的准确率是衡量存储器优劣的一个非 常重要的指标。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的在于提供一种高精度抗干扰比较器及方法和应用该比较器的存储 器结构，以解决上述技术问题。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： 高精度抗干扰比较器，包括放大器以及调整模块； 放大器的输入端连接参考电压信号线和输入电压信号线，放大器的输出接调整模 块； 调整模块，用于调整放大器的灵敏度，使放大器工作状态灵敏度高于非工作状态； 或使放大器不工作状态灵敏度低于工作状态。 本专利技术进一步的改进在于：调整模块为输入级MOS管的尺寸调整模块；输入级MOS管的尺寸调整模块，用于根据放大器的输出端信号改变放大器的输入级MOS管的宽长比， 使放大器工作状态的输入级MOS管的宽长比大于非工作状态的输入级MOS管的宽长比，进 而使放大器工作状态的放大倍数大于非工作状态的放大倍数，即使放大器工作状态的灵敏 度大于非工作状态的灵敏度。 本专利技术进一步的改进在于：调整模块为输入级MOS管的尺寸调整模块：在放大器 输入级中固定连接的输入M0S管上并联连接调节M0S管，通过开关调节并联连接的调节M0S 管的接入状态改变放大器输入级M0S管的尺寸，开关的状态由放大器的输出控制。 本专利技术进一步的改进在于：所述开关为M0S管。 本专利技术进一步的改进在于：调整模块为放大器的一部分或者为外设电路。 -种应用高精度抗干扰比较器的存储器结构，包括高精度抗干扰比较器；还包括 存储单元支路、参考支路和控制模块；在比较器的正相输入端接参考支路，用于生成参考电 压；在比较器的反相输入端接存储单元支路，用于生成输入电压；存储单元支路包括存储 单元； 本专利技术进一步的改进在于： 存储单元支路为：存储单元依次接M0S管MM3和MN41，M0S管MN41的漏极接比 较器的反相输入端，M0S管MN41的漏极通过电阻R41接到电源；M0S管MM3的源级接存储 单元，M0S管MM3的漏极与MN41的源级相连；参考支路为：参考电流依次接M0S管MN44 和MN42，M0S管MM2的漏极接比较器的正相输入端，M0S管MM2的漏极通过电阻R42接到 电源；M0S管MN44的源级接参考电流，M0S管MN44的漏极与MN42的源级相连；钳位M0S管 MN41和MM2的栅极接钳位信号，使能M0S管MM3和MN44分别接第一使能信号和第二使能 信号；所述控制模块，用于在降低比较器的灵敏度后，在比较器的进入下次正常工作状态之 前，通过控制输入级M0S管的尺寸调整模块将比较器的灵敏度提高到工作时的状态。 本专利技术进一步的改进在于：存储单元为RRAM存储单元。 本专利技术更进一步的改进在于：RRAM存储单元是1T1R结构。 比较器的高精度抗干扰方法，根据放大器的输出结果进行判断： 当放大器由工作状态转为非工作状态时，降低放大器的输入级M0S管的宽长比， 使放大器在非工作状态时的放大倍数降低，即降低放大器非工作状态下的灵敏度； 当放大器由非工作状态转为工作状态时，提高放大器的输入级M0S管的宽长比， 使放大器在工作状态时的放大倍数提高，即提高放大器非工作状态下的灵敏度。 本专利技术进一步的改进在于：通过改变放大器的输入级M0S管并联的个数降低或提 高放大器的输入级M0S管的宽长比。 相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果： 1、在比较器比较时灵敏度很高，能够实现高精度的比较； 2、比较之后，通过改变放大器的放大倍数降低比较器的灵敏度，从而增加比较器 的抗干扰能力； 3、相对于迟滞比较器，比较器的阈值范围更集中，可以是一个确定的值； 4、本专利技术比较器实现结构简单。 5、本专利技术比较器在存储器中使用可以极大地提高存储数据读出的准确率，而读出 数据的准确率是衡量存储器优劣的一个非常重要的指标。 【【附图说明】】 图1为现有常规比较器的结构示意图； 图2为迟滞比较器的结构示意图； 图3本专利技术的一种高精度抗干扰比较器的一种结构示意图； 图4本专利技术的输入级MOS管的尺寸调整模块的结构示意图； 图5本专利技术一种应用高精度抗干扰比较器的存储器结构示意图。 【【具体实施方式】】 对于比较器而言，理论上： 1、比较器的灵敏度影响比较器的抗干扰能力。灵敏度越高抗干扰能力越差。 2、放大器的放大倍数Av影响着比较器的灵敏度。放大倍数Av越高，比较器的灵 敏度也越高。 3、由公式 可知：放大器的放大倍数Av与放大器输入级MOS管的宽长比（W/L)的开平方成正 比；同时，放大器的放大倍数Av与偏置电流的（Id)的开平方成反比。 由上述理论分析可知：可以通过改变放大器输入级MOS管的宽长比（W/L)或偏置 电流的（Id)改变放大器的放大倍数Av，从而改变比较器的灵敏度。 基于上述分析，为了解决
技术介绍
中现有比较器的缺点，获得一个高精度抗干扰 能力强的比较器，可以通过这样的过程实现：在比较器进行比较时，保持比较器很高的灵敏 度，而在比较器进行比较过程结束后，降低比较器的灵敏度。这样，既可以使比较器进行比 较时精度很高（因为比较器进行比较时灵敏度高），又可以使比较器的抗干扰能力增强（因 为在比较后降低了比较器的灵敏度）。 通过改变放大器输入级MOS管的宽长比（W/L)就可以实现上述过程。 这个过程具体为： W/L丨一Av丨一灵敏度I S卩：放大器输入级MOS管的宽长比（W/L)降低，放大器的放大倍数Av随之降低，导 致放大器的的灵敏度降低。 如图3所示为本专利技术的一种实现形式：放大器输入级MOS管的尺寸改变。本专利技术 一种高精度抗干扰比较器通过放大器输入级MOS管的尺寸改变实现。放大器的输入端连 接参考电压信号线和输入电压信号线，放大器的输出端连接两个串联的反相器整形后输出 (这里本文档来自技高网...

【技术保护点】
高精度抗干扰比较器，其特征在于，包括放大器以及调整模块；放大器的输入端连接参考电压信号线和输入电压信号线，放大器的输出接调整模块；调整模块，用于调整放大器的灵敏度，使放大器工作状态灵敏度高于非工作状态；或使放大器不工作状态灵敏度低于工作状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓骏，
申请(专利权)人：西安华芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61