一种高分辨率低功耗的动态锁存比较器制造技术

技术编号:24588612 阅读:58 留言:0更新日期:2020-06-21 02:16
该发明专利技术公开了一种高分辨率低功耗的动态锁存比较器,应用的技术领域是逐次逼近型模数转换器。本发明专利技术利用MOSFET亚阈值特性,增大比较器的分辨率,提高比较器的精度,采用低电源电压供电,降低比较器整体功耗;与专利201910338368提出的动态锁存比较器相比,本发明专利技术提出的动态锁存比较器的分辨率更高,功耗更低,并且该动态锁存比较器使用于低供电电压的逐次逼近型模数转换器,而专利201910338368只能在标准供电电压条件下工作。

A high resolution and low power dynamic latch comparator

【技术实现步骤摘要】
一种高分辨率低功耗的动态锁存比较器
“动态锁存比较器”(Preamplifier-latchcomparator)直接应用的
是逐次逼近型模数转换器(SuccessiveApproximationRegisterAnalog-to-DigitalConverter,缩写为SARADC)。
技术介绍
系统芯片的功能越来越复杂,集成度不断提高,电路规模不断的扩展,芯片的功耗和精度关系越来越受到关注。近几年随着器件尺寸的减小,集成电路的特征尺寸已达到超深亚微米阶段,同时其供电电压也不断降低,功耗问题伴随噪声和短沟道等效应而突现出来。芯片面积的不断缩小,导致功率的密度增大,这直接导致芯片散热设计的难度和封装成本越来越高。深亚微米下短沟道和噪声温度等效应使诸如高线性度、高速、低功耗的混合信号电路设计难度加大。作为模拟前端重要模块的模数转换器(ADC)需要低耗能以满足嵌入式便携式系统低功耗的要求。为了适应不用的需求,ADC有多种电路结构,侧重研发不同性能的提升,有偏向于提高ADC的速度,有偏向于研究低功耗ADC,有偏向于高精度ADC,用户根据需求选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高分辨率低功耗的动态锁存比较器,该动态锁存比较器包括:预放大结构和锁存输出结构;/n所述预放大结构包括:差分输入结构和反相器结构,其中:/n差分输入结构,含有包括:六个NMOS管:第一NMOS管(M1a)、第二NMOS管(M1b)、第三NMOS管(M1c)、第四NMOS管(M1d)、第五NMOS管(M1e)、第六NMOS管(M1f);两个PMOS管:第一PMOS管(M2a)、第二PMOS管(M2b)、电容Cc、第一寄生电容、第二寄生电容;其中:/n第一NMOS管(M1a)源极接地,第一NMOS管(M1a)漏极接第二NMOS管(M1b)源极,其共接点并与电容C

【技术特征摘要】
1.一种高分辨率低功耗的动态锁存比较器,该动态锁存比较器包括:预放大结构和锁存输出结构;
所述预放大结构包括:差分输入结构和反相器结构,其中:
差分输入结构,含有包括:六个NMOS管:第一NMOS管(M1a)、第二NMOS管(M1b)、第三NMOS管(M1c)、第四NMOS管(M1d)、第五NMOS管(M1e)、第六NMOS管(M1f);两个PMOS管:第一PMOS管(M2a)、第二PMOS管(M2b)、电容Cc、第一寄生电容、第二寄生电容;其中:
第一NMOS管(M1a)源极接地,第一NMOS管(M1a)漏极接第二NMOS管(M1b)源极,其共接点并与电容CC一端相连,电容CC的另一端接地;第三NMOS管(M1c)的栅极作为输入端接第一全差分输入信号(VINP),而第三NMOS管(M1c)源级连接第二NMOS管(M1b)的漏级,第五NMOS管(M1e)的栅极和漏级都输入VDD信号,第一PMOS管(M2a)的栅极接时钟信号(CLKP),第一PMOS管(M2a)的源极输入VDD信号,第三NMOS管(M1c)的漏极、第五NMOS管(M1e)的源极、第一PMOS管(M2a)的漏级都接第一寄生电容的一端并且作为差分输入结构的第一输出端PP,所述第一寄生电容另一端接地;所述第一NMOS管(M1a)的栅极接时钟信号(CLKN),第二NMOS管(M1b)的栅极与时钟信号(CLKP)相连;
第四NMOS管(M1d)源级接第二NMOS管(M1b)漏级,第四NMOS管(M1d)的栅极输入接所述第二全差分输入信号(VINN),第六NMOS管(M1f)的栅极和漏级都输入VDD信号,第二PMOS管(M2b)的栅极接时钟信号(CLKP),第二PMOS管(M2b)的源极输入VDD信号,第四NMOS管(M1d)的漏极、第六NMOS管(M1f)的源极、第二PMOS管(M2b)的漏级都接第二寄生电容第一端,并且作为差分输入结构的第二输出端PN,所述第二寄生电容另一端接地;
所述反相器结构包括:两个PMOS管:第三PMOS管(M3a)和第四PMOS管(M3b),两个NMOS管:第七NMOS管(M4a)和第八NMOS管(M4b);其中:
第七NMOS管(M4a)的栅极接第三PMOS管(M3a)的栅极并接入差分输入结构的第一输出端P...

【专利技术属性】
技术研发人员:樊华杨静萱谢华江冯全源李大刚胡达千岑远军
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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