一种适用于流水线flash ADC的比较器电路制造技术

本发明专利技术提供一种适用于流水线flash ADC的比较器电路，包括：预放大模块、第一级比较模块和第二级比较模块；所述预放大模块包括预放大器，所述第一级比较模块和所述第二级比较模块均包括比较器；通过设立两级不同的比较器，并且采用流水线型时钟信号依次触发预放大器和两级比较器，等效延长了比较器的再生时间，不仅提高了flash ADC的转换速度，还有效地降低了流水线flash ADC在两级比较器中进行比较时，亚稳态的发生几率，有效地提升flash ADC电路的采样效率。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于流水线flashADC的比较器电路
本专利技术属于模数转换
，涉及一种适用于流水线flashADC的比较器电路。
技术介绍
flashADC(flashDigital-AnalogConversion，超高速模数转化器)已广泛应用于现代通信领域、数据采集和光线通信领域等众多
随着数据处理的速度越来越快，对数据采集和存储系统中的模数转化速率要求也是越来越高。目前，flashADC受到传统结构的限制，即当模数转化器的精度为N，则相应需要的比较器数量为2N-1，分压电阻数量为2N；当精度提高，比较器和分压电阻的数量会急剧增加，则会影响flashADC的模数转化速度，使得flashADC的模数转化速率受到制约。为了改善该结构缺陷，目前常用的解决方法主要为采用折叠插值结构的比较器，虽然在一定程度上可以减少所需比较器的数量，但使用折叠插值结构存在折叠点处的精度会降低、以及易出现亚稳态等问题，即当比较器两个输入端的输入电平非常相近时，则比较器的输出将在长时间内不确定，在一定程度上降低了模数转换的效率。>因此，如何在保证f本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于流水线flash ADC的比较器电路，其特征在于，所述比较器电路包括：/n预放大模块，包括n个的预放大器，用于对输入各所述预放大器的输入差分信号和参考差分信号进行放大处理，以获不同的第一差分信号；/n第一级比较模块，包括n个第一比较器和n-1个第一内插比较器；其中，n为大于1的整数；各所述第一比较器和各所述预放大模块一一对应；所述第一比较器的输入端连接对应的所述预放大器的输出端，用于对所述预放大器输出的所述第一差分信号进行比较，获取比较后的第二差分信号；各所述第一内插比较器置于相邻的两个所述预放大器之间，所述第一内插比较器的第一输入端连接对应的相邻两个所述预放大器中的一个预算放大...

【技术特征摘要】
1.一种适用于流水线flashADC的比较器电路，其特征在于，所述比较器电路包括：
预放大模块，包括n个的预放大器，用于对输入各所述预放大器的输入差分信号和参考差分信号进行放大处理，以获不同的第一差分信号；
第一级比较模块，包括n个第一比较器和n-1个第一内插比较器；其中，n为大于1的整数；各所述第一比较器和各所述预放大模块一一对应；所述第一比较器的输入端连接对应的所述预放大器的输出端，用于对所述预放大器输出的所述第一差分信号进行比较，获取比较后的第二差分信号；各所述第一内插比较器置于相邻的两个所述预放大器之间，所述第一内插比较器的第一输入端连接对应的相邻两个所述预放大器中的一个预算放大器的输出端，所述第一内插比较器的第二输入端连接对应的相邻两个所述预放大器中的另一个预算放大器的输出端，用于对相邻两个所述预放大器分别输出的第一差分信号进行比较，获得第三差分信号；
第二级比较模块，包括2n-2个第二内插比较器；各所述第二内插比较器置于相邻的第一比较器和第一内插比较器之间，所述第二内插比较器的第一输入端连接对应的相邻所述第一比较器和第一内插比较器中的所述第一内插比较器的输出端，所述第二内插比较器的第二输入端连接对应的相邻所述第一比较器和第一内插比较器中的所述第一比较器的输出端，用于对所述第一比较器输出的第二差分信号和第一内插比较器输出的第三差分信号进行比较，获得第二内插比较结果；各所述第二内插比较结果构成所述比较器电路最终的输出结果；
所述预放大模块、所述第一级比较模块和所述第二级比较模块分别连接所述时钟信号模块，分别接入第一时钟信号、第二时钟信号和第三时钟信号，以使所述预放大模块根据所述第一时钟信号、所述第一级比较模块根据所述第二时钟信号和所述第二级比较模块根据所述第三时钟信号切换各自的工作状态，实现所述比较器电路的比较操作。


2.根据权利要求1所述的适用于流水线flashADC的比较器电路，其特征在于，所述第一时钟信号、所述第二时钟信号和所述第三时钟为流水线型时钟信号，依次具有延时间隔。


3.根据权利要求2所述的适用于流水线flashADC的比较器电路，其特征在于，所述预放大器包括第一差分输入对管、第二差分输入对管，第一开关管和尾管；所述第一差分输入对管和所述第二差分输入对管均包括第一晶体管和第二晶体管；所述第一差分输入对管的第一晶体管和所述第二差分输入对管的第一晶体管接入所述输入差分信号，所述第一差分输入对管的第二晶体管和所述第二差分输入对管的第二晶体管接入所述参考差分信号；所述第一差分输入对管和所述第二差分输入对管均连接所述第一尾管；所述第一差分输入对管的输出端为所述预放大器的第一输出端，连接所述第一开关管的第一输入端；所述第二差分输入对管的输出端为所述预放大器的第二输出端，连接所述第一开关管的第二输入端；所述第一开关管的控制端接入所述第一时钟信号，以使所述预放大器根据所述第一时钟信号，对输入的所述输入差分信号和所述参考差分信号进行比较，获得所述第一差分信号。


4.根据权利要求2所述的适用于流水线flashADC的比较器电路，其特征在于，所述第一内插比较器包括第三差分输入对管、第四差分输入对管、第二开关管和第一可再生锁存器；所述第三差分输入对管和所述第四差分输入对管均包括第一晶体管和第二晶体管；所述第三差分输入对管的第一晶体管和所述第四差分输入对管的第一晶体管对应连接相邻两个所述预放大器中的一个预放大器的第一输出端和第二输出端，所述第三差分输入对管的第二晶体管和所述第四差分输入对管的第二晶体管对应连接相邻两个所述预放大器中的另一个预放大器的第一输出端和第二输出端；所述第三差分输入对管的输出端连接所述第一可再生锁存器的第一输入端和所述第一开关管的第一输入端；所述第四差分输入对管的输出端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宇苗，邱雷，刘欢，童美松，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31