涌流补偿电路及比较器模块制造技术

一种涌流补偿电路及比较器模块，其用以补偿特定电路的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流，且包括补偿电流产生单元与偏压单元。补偿电流产生单元电性耦接特定电路的输出级，而偏压单元电性耦接补偿电流产生单元。补偿电流产生单元根据输出信号向供应电源汲取补偿电流，其中补偿电流实质上相等于涌流，以使特定电路的输出级的电流与补偿电流的和于输出信号转态前后仍实质上维持不变。偏压单元用以提供偏压给补偿电流产生单元，以接收通过补偿电流产生单元的补偿电流或输出补偿电流给补偿电流产生单元。

【技术实现步骤摘要】
涌流补偿电路及比较器模块
本专利技术关于一种涌流补偿电路，且特别是关于一种可以减少供应电源产生的涌流的涌流补偿电路以及具有此涌流补偿电路的比较器模块。
技术介绍
电子装置多数需要一个直流的供应电源，以提供其所需的电力。当电子装置的芯片中的特定电路(例如，比较器电路)的一输出信号转态后(例如，由低电压转态至高电压)，特定电路会瞬间地向供应电源汲取一个较大电流(亦即，涌流)，导致供应电源输出的电流较为不稳定，从而减少特定电路或供应电源的电压稳定性及使用寿命。请参照图1，图1是典型比较器电路的电路图。比较器电路1包括多个P型晶体管(例如，P型金属氧化物半导体晶体管，简称为PMOS)P1～P3与多个N型晶体管(例如，N型金属氧化物半导体晶体管，简称为NMOS)N1～N4。P型晶体管P1～P3的源极用以电性耦接供应电源VDDA，N型晶体管N3、N4的源极电性耦接接地电压GND，且N型晶体管N3、N4的栅极用以接收偏压信号VBIAS。P型晶体管P1的栅极电性耦接P型晶体管P2的栅极、P型晶体管P1的漏极与N型晶体管N1的漏极，P型晶体管P2的漏极电性耦接P型晶体管P3的栅极与N型晶体管N2的漏极，而N型晶体管N1、N2的栅极分别用以接收第一输入信号VIN与第二输入信号VIP。N型晶体管N1、N2的源极电性耦接N型晶体管N3的漏极，N型晶体管N4的漏极电性耦接P型晶体管P3的漏极与比较器电路1的输出级，以产生输出信号VOUT。通过上述的耦接方式，N型晶体管N1～N3与P型晶体管P1、P2形成一个输入差动级，而N型晶体管N4与P型晶体管P3形成一个输出级。请同时参照图1与图2，图2是典型比较器电路的第一输入信号、第二输入信号与比较器电路的输出级的电流的波形图。于时间T1前，当第一输入信号VIN远大于第二输入信号VIP，则流经N型晶体管N1与P型晶体管P1的电流会远大于流经N型晶体管N2与P型晶体管P2的电流(流经N型晶体管N1与P型晶体管P1的电流与流经N型晶体管N2与P型晶体管P2的电流会等于电流I1)，使得P型晶体管P3会被关闭。此时N型晶体管N4为导通状态，故输出信号VOUT会是低电压，且比较器电路1的输出级的电流I2几乎为0。于时间T1附近，当第一输入信号VIN逐渐相近于第二输入信号VIP，并接着小于第二输入信号VIP时，则流经N型晶体管N1与P型晶体管P1的电流会逐渐地降低，并且小于流经N型晶体管N2与P型晶体管P2的电流，使得P型晶体管P3会被开启。此时，输出信号VOUT会由低电压转态至高电压，因此，比较器电路1的输出级的电流I2会由0逐渐地变大。最后，于时间T1之后，第一输入信号VIN远小于第二输入信号VIP，输出信号VOUT稳定地维持高电压，并且比较器电路1的输出级的电流I2为稳定的电流。由上述内容可以得知，输出信号VOUT转态前后的比较器电路1的输出级的电流I2并不相同，在目前电子装置多为高频操作的情况下，比较器电路1的输出级的输出信号VOUT可能会频繁地转态，供应电源VDDA输出的电流会不稳定，从而减少比较器电路1与供应电源VDDA的电压稳定性及使用寿命。除了上述典型的比较器电路之外，目前还有一种具有自动归零功能的比较器电路。请参照图3，图3是典型具有自动归零功能的比较器电路的电路图。相较于图1的比较器电路1，比较器电路3额外地具有多个P型晶体管PA1、PA2、隔离电容C1～C3与N型晶体管NA1。P型晶体管PA1、PA2的栅极接收自动归零控制信号AZ的反向信号AZB，P型晶体管PA1、PA2的漏极分别电性耦接N型晶体管N1、N2的漏极，且P型晶体管PA1、PA2的源极分别电性耦接N型晶体管N1、N2的栅极。N型晶体管NA1的栅极接收自动归零控制信号AZ，N型晶体管NA1的漏极电性耦接N型晶体管N4的漏极，而N型晶体管NA1的源极电性耦接N型晶体管N4的栅极。另外，N型晶体管N1、N2的栅极是通过隔离电容C1、C2分别接收第一输入信号VIN与第二输入信号VIP，且N型晶体管N4的栅极并非电性耦接偏压信号VBIAS，而是通过隔离电容C3电性耦接接地电压GND。通过上述的耦接方式，当自动归零控制信号AZ致能时，输出信号VOUT会被归零至预设设计电压值，但比较器电路3的输出级的电流I2则是一个不为0的稳定电流。当自动归零控制信号AZ禁能时，则比较器电路3等效上与图1的比较器电路1相同。请同时参照图3与图4，图4是典型具有自动归零功能的比较器电路的第一输入信号、第二输入信号、比较器电路的输出级的电流与自动归零控制信号的波形图。自动归零控制信号AZ仅有在时间t0到t1之间为致能，此时，P型晶体管PA1、PA2、P3与N型晶体管NA1、N4会导通，故不论第一输入信号VIN与第二输入信号VIP，输出信号VOUT会被归零至预设设计电压值，且比较器电路3的输出级的电流I2是一个不为0的稳定电流。自动归零控制信号AZ被禁能时，比较器电路3等效上与图1的比较器电路1相同，故输出信号VOUT转态前后的比较器电路3的输出级的电流I2并不相同，供应电源VDDA输出的电流仍旧不稳定，从而减少比较器电路1与供应电源VDDA的电压稳定性及使用寿命。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种涌流补偿电路。此涌流补偿电路用以补偿特定电路的输出级上的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流，其包括补偿电流产生单元与偏压单元。补偿电流产生单元电性耦接特定电路的输出级，而偏压单元电性耦接补偿电流产生单元。补偿电流产生单元根据输出信号向供应电源汲取补偿电流，其中补偿电流实质上相等于涌流，以使特定电路的输出级的电流与补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变。偏压单元用以提供偏压给补偿电流产生单元，以接收通过补偿电流产生单元的补偿电流或输出补偿电流给补偿电流产生单元。本专利技术实施例提供一种比较器模块。此比较器模块包括比较器电路与涌流补偿电路，其中涌流补偿电路用以补偿比较器电路的输出级上的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流。涌流补偿电路包括补偿电流产生单元与偏压单元，其中补偿电流产生单元电性耦接比较器电路的输出级，且偏压单元电性耦接补偿电流产生单元。补偿电流产生单元根据输出信号，向供应电源汲取补偿电流，其中补偿电流实质上相等于涌流，以使特定电路的输出级的电流与补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变。偏压单元用以提供偏压给补偿电流产生单元，以接收通过补偿电流产生单元的补偿电流或输出补偿电流给补偿电流产生单元。于输出信号转态前，补偿电流产生单元被致能，以向供应电源汲取补偿电流。于输出信号转态后，补偿电流产生单元被禁能，而不向供应电源汲取补偿电流。综上所述，本专利技术实施例所提供的涌流补偿电路可以用以让供应电源于特定电路的输出信号转态前后所输出的电流实质上相同。另外，本专利技术实施例所提供的比较器模块使用上述涌流补偿电路，因此供应电源于比较器电路的输出信号转态前后所输出的电流实质上相同。由于供应电源输出信号转态前后所输出的电流实质上相同，因此，可使用上述涌流补偿电路来维持提供稳定电压及延长供应电源、特定电路与比较器电路的使用寿命。为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与所附图式仅用来说明本专利技术，而非对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涌流补偿电路，其特征在于，用以补偿特定电路的输出级上的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流，且包括：补偿电流产生单元，电性耦接该特定电路的该输出级，根据该输出信号向该供应电源汲取补偿电流，其中该补偿电流实质上相等于该涌流，以使该特定电路的该输出级的电流与该补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变；以及偏压单元，电性耦接该补偿电流产生单元，用以提供偏压给该补偿电流产生单元，以接收通过该补偿电流产生单元的该补偿电流或输出该补偿电流给该补偿电流产生单元。

【技术特征摘要】
1.一种涌流补偿电路，其特征在于，用以补偿特定电路的输出级上的输出信号转态后对供应电源汲取的涌流，且包括：补偿电流产生单元，电性耦接该特定电路的该输出级，根据该输出信号向该供应电源汲取补偿电流，其中该补偿电流实质上相等于该涌流，以使该特定电路的该输出级的电流与该补偿电流之和于输出信号转态前后仍实质上维持不变；以及偏压单元，电性耦接该补偿电流产生单元，用以提供偏压给该补偿电流产生单元，以接收通过该补偿电流产生单元的该补偿电流或输出该补偿电流给该补偿电流产生单元，其中该特定电路为比较器电路。2.如权利要求1所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中于该输出信号转态前，该补偿电流产生单元被致能，以向该供应电源汲取该补偿电流；以及于该输出信号转态后，该补偿电流产生单元被禁能，而不向该供应电源汲取该补偿电流。3.如权利要求1所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中该补偿电流产生单元为第一晶体管，该第一晶体管的漏极电性耦接该偏压单元，该第一晶体管的源极电性耦接该供应电源或接地电压，该第一晶体管的栅极用以接收该输出信号，以使该第一晶体管依据该输出信号而被开启或关闭，并据此向该供应电源汲取该补偿电流。4.如权利要求1所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中该偏压单元为第二晶体管，该第二晶体管的漏极电性耦接该补偿电流产生单元，该第二晶体管的源极电性耦接接地电压或该供应电源，该第二晶体管的栅极用以接收偏压信号或通过隔离电容电性耦接该接地电压或供应电源，以使该第二晶体管接收通过该补偿电流产生单元的该补偿电流或输出该补偿电流给该补偿电流产生单元。5.如权利要求1所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中该比较器电路具有自动归零功能，且该涌流补偿电路还包括：自动归零侦测单元，电性耦接于该比较器电路的该输出级与该补偿电流产生单元之间，当自动归零控制信号为逻辑低电平与该自动归零控制信号的反向信号为逻辑高电平，即该比较器电路的自动归零功能未被启用时，该自动归零侦测单元用以传递该输出信号给该补偿电流产生单元，当该自动归零控制信号为逻辑高电平与该自动归零控制信号的该反向信号为逻辑低电平，即该比较器电路的自动归零功能被启用时，该自动归零侦测单元用以禁能该补偿电流产生单元，使得该补偿电流产生单元不向该供应电源汲取该补偿电流。6.如权利要求5所述的涌流补偿电路，其特征在于，其中该自动归零侦测单元包括：第三晶体管，该第三晶体管的漏极电性耦接该补偿电流产生单元，该第三晶体管的源极接收该输出信号，该第三晶体管的栅极用以接收该自动归零控制信号或该自动归零控制信号的该反向信号；以及第四晶体管，该第四晶体管的漏极电性耦接该补偿电流产生单元与该第三晶体管的该漏极，该第四晶体管的源极电性耦接该供应电源或接地电压，该第四晶体管的栅极用以接收该反向信号或该自动归零控制信号；其中当该自动归零控制信号为逻辑低电平与该自动归零控制信号的该反向信号为逻辑高电平，该第三晶体管被开启，而该第四晶体管被关闭，以由此让该输出信号被传送给该补偿电流产生单元；以及当该自动归零控制信号为逻辑高电平与该自动归零控制信号的该反...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘汉麒，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71