一种具有动态失调校准电路的比较器电路和电子设备制造技术

本发明专利技术提供了一种具有动态失调校准电路的比较器电路和电子设备，通过第一动态失调校准电路和第二动态失调校准电路，分别对反相输出端和同相输出端分别输出的失调电压进行校准，消除比较器电路中失调电压的影响，进而保证比较器电路比较的准度和精度高。证比较器电路比较的准度和精度高。证比较器电路比较的准度和精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种具有动态失调校准电路的比较器电路和电子设备


[0001]本专利技术涉及比较器
，更为具体地说，涉及一种具有动态失调校准电路的比较器电路和电子设备。

技术介绍

[0002]模数转换器(Analog To Digital Converter，ADC)作为连接模拟信号和数字信号的桥梁，在电子对抗、光通信、高频测量仪器、生物医疗、语音图像处理等领域发挥着重大的作用。比较器电路作为模数转换器的核心部分，其比较的准度和精度往往决定着模数转换器输出信号的准确性和完整性，在超高速模数转换器中要求更高。然而，在实际的制造工艺中，由于每一道工艺的不确定性，标称相同的器件都存在有失配情况，这严重影响了比较器电路比较的准度和精度。因此消除比较器电路中失调电压的影响尤为重要。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种具有动态失调校准电路的比较器电路和电子设备，有效的解决了现有技术存在的技术问题，通过第一动态失调校准电路和第二动态失调校准电路，分别对反相输出端和同相输出端分别输出的失调电压进行校准，保证比较器电路比较的准度和精度高。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0005]一种具有动态失调校准电路的比较器电路，包括：预放大器、第一动态失调校准电路、第二动态失调校准电路和比较器；
[0006]所述预放大器的正相输出端与所述比较器的第一输入端电连接，所述预放大器的反相输出端与所述比较器的第二输入端电连接；
[0007]以及，所述第一动态失调校准电路的输出端与所述预放大器的反相输出端电连接，所述第二动态失调校准电路的输出端与所述预放大器的正相输出端电连接；其中，所述第一动态失调校准电路用于自多个不同第一校准电流中确定目标第一校准电流输出至所述反相输出端，以校准所述反相输出端的失调反相输出电压至目标反相输出电压，及，所述第二动态失调校准电路用于自多个不同第二校准电流中确定目标第二校准电流输出至所述正相输出端，以校准所述正相输出端的失调正相输出电压至目标正相输出电压。
[0008]可选的，预放大器包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第一电阻、第二电阻、第一电流源和第二电流源；
[0009]所述第一晶体管的栅极接入正相输入电压，所述第一晶体管的第一端与所述第一电流源的第一端电连接，所述第一晶体管的第二端与所述反相输出端电连接，所述第一电流源的第二端接地；
[0010]所述第二晶体管的栅极接入正相参考电压，所述第二晶体管的第一端与所述第一电流源的第一端电连接，所述第二晶体管的第二端与所述正相输出端电连接；
[0011]所述第三晶体管的栅极接入反相参考电压，所述第三晶体管的第一端与所述第二
电流源的第一端电连接，所述第三晶体管的第二端与所述反相输出端电连接，所述第二电流源的第二端接地；
[0012]所述第四晶体管的栅极接入反相输入电压，所述第四晶体管的第一端与所述第二电流源的第一端电连接，所述第四晶体管的第二端与所述正相输出端电连接；
[0013]所述第一电阻的第一端与电源电压端电连接，所述第一电阻的第二端与所述反相输出端电连接，所述第二电阻的第一端与所述电源电压端电连接，所述第二电阻的第二端与所述正相输出端电连接。
[0014]可选的，所述预放大器还包括：第五晶体管和第六晶体管；
[0015]所述第五晶体管的第一端与所述反相输出端电连接，所述第五晶体管的第二端与所述第一晶体管和所述第三晶体管的第二端电连接，所述第五晶体管的栅极与所述电源电压端电连接；
[0016]所述第六晶体管的第一端与所述正相输出端电连接，所述第六晶体管的第二端与所述第二晶体管和所述第四晶体管的第二端电连接，所述第六晶体管的栅极与所述电源电压端电连接。
[0017]可选的，所述预防大器还包括：第七晶体管；
[0018]所述第七晶体管的第一端与所述反相输出端电连接，所述第七晶体管的第二端与所述正相输出端电连接，所述第七晶体管的栅极接入常开控制信号。
[0019]可选的，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相同。
[0020]可选的，所述第一电流源和所述第二电流源输出的电流相同。
[0021]可选的，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管均为N型晶体管。
[0022]可选的，所述第一动态失调校准电路和所述第二动态失调校准电路中任意一动态失调校准电路包括：第一镜像晶体管、第二镜像晶体管和数模转换器；
[0023]所述数模转换器的输入侧分别接入多个控制码，所述数模转换器的输出端与所述第一镜像晶体管的第二端电连接；
[0024]所述第一镜像晶体管的第二端与所述第一镜像晶体管的栅极和所述第二镜像晶体管的栅极电连接，所述第一镜像晶体管的第一端和所述第二镜像晶体管的第一端均与电源电压端电连接，所述第二镜像晶体管的第二端为所述动态失调校准电路的输出端。
[0025]可选的，所述第一动态失调校准电路和所述第二动态失调校准电路中任意一动态失调校准电路包括：第一镜像晶体管、第二镜像晶体管、第三镜像晶体管、第四镜像晶体管和数模转换器；
[0026]所述数模转换器的输入侧分别接入多个控制码，所述数模转换器的输出端与所述第三镜像晶体管的第二端电连接，所述第三镜像晶体管的第二端与所述第三镜像晶体管的栅极和所述第四镜像晶体管的栅极电连接，所述第三镜像晶体管的第一端与所述第一镜像晶体管的第二端电连接，所述第四镜像晶体管的第一端与所述第二镜像晶体管的第二端电连接，所述第四镜像晶体管的第二端为所述动态失调校准电路的输出端；
[0027]所述第一镜像晶体管的第二端与所述第一镜像晶体管的栅极和所述第二镜像晶体管的栅极电连接，所述第一镜像晶体管的第一端和所述第二镜像晶体管的第一端均与电源电压端电连接。
[0028]相应的，本专利技术还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的具有动态失调校准电路的比较器电路。
[0029]相较于现有技术，本专利技术提供的技术方案至少具有以下优点：
[0030]本专利技术提供了一种具有动态失调校准电路的比较器电路和电子设备，包括：预放大器、第一动态失调校准电路、第二动态失调校准电路和比较器；所述预放大器的正相输出端与所述比较器的第一输入端电连接，所述预放大器的反相输出端与所述比较器的第二输入端电连接；以及，所述第一动态失调校准电路的输出端与所述预放大器的反相输出端电连接，所述第二动态失调校准电路的输出端与所述预放大器的正相输出端电连接；其中，所述第一动态失调校准电路用于自多个不同第一校准电流中确定目标第一校准电流输出至所述反相输出端，以校准所述反相输出端的失调反相输出电压至目标反相输出电压，及，所述第二动态失调校准电路用于自多个不同第二校准电流中确定目标第二校准电流输出至所述正相输出端，以校准所述正相输出端的失调正相输出电压至目标正相输出电压。由上述内容可知，本专利技术提供的技术方案，通过第一动态失调校准电路和第二动态失调校准电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有动态失调校准电路的比较器电路，其特征在于，包括：预放大器、第一动态失调校准电路、第二动态失调校准电路和比较器；所述预放大器的正相输出端与所述比较器的第一输入端电连接，所述预放大器的反相输出端与所述比较器的第二输入端电连接；以及，所述第一动态失调校准电路的输出端与所述预放大器的反相输出端电连接，所述第二动态失调校准电路的输出端与所述预放大器的正相输出端电连接；其中，所述第一动态失调校准电路用于自多个不同第一校准电流中确定目标第一校准电流输出至所述反相输出端，以校准所述反相输出端的失调反相输出电压至目标反相输出电压，及，所述第二动态失调校准电路用于自多个不同第二校准电流中确定目标第二校准电流输出至所述正相输出端，以校准所述正相输出端的失调正相输出电压至目标正相输出电压。2.根据权利要求1所述的具有动态失调校准电路的比较器电路，其特征在于，预放大器包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第一电阻、第二电阻、第一电流源和第二电流源；所述第一晶体管的栅极接入正相输入电压，所述第一晶体管的第一端与所述第一电流源的第一端电连接，所述第一晶体管的第二端与所述反相输出端电连接，所述第一电流源的第二端接地；所述第二晶体管的栅极接入正相参考电压，所述第二晶体管的第一端与所述第一电流源的第一端电连接，所述第二晶体管的第二端与所述正相输出端电连接；所述第三晶体管的栅极接入反相参考电压，所述第三晶体管的第一端与所述第二电流源的第一端电连接，所述第三晶体管的第二端与所述反相输出端电连接，所述第二电流源的第二端接地；所述第四晶体管的栅极接入反相输入电压，所述第四晶体管的第一端与所述第二电流源的第一端电连接，所述第四晶体管的第二端与所述正相输出端电连接；所述第一电阻的第一端与电源电压端电连接，所述第一电阻的第二端与所述反相输出端电连接，所述第二电阻的第一端与所述电源电压端电连接，所述第二电阻的第二端与所述正相输出端电连接。3.根据权利要求2所述的具有动态失调校准电路的比较器电路，其特征在于，所述预放大器还包括：第五晶体管和第六晶体管；所述第五晶体管的第一端与所述反相输出端电连接，所述第五晶体管的第二端与所述第一晶体管和所述第三晶体管的第二端电连接，所述第五晶体管的栅极与所述电源电压端电连接；所述第六晶体管的第一端与所述正向输出端电连接，所述第六晶体管的第二端与所述第二晶体管和所述第四晶体管的第二端电连接，所述第六晶体管的栅极与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：武锦，徐潇迪，郭轩，贾涵博，周磊，吴旦昱，刘新宇，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：