阈值可调比较器、阈值调节方法及并行模数转换器技术

本发明专利技术公开了一种阈值可调比较器、阈值调节方法及并行模数转换器，其可实现比较器的阈值调节，可避免回踢噪声对下一次信号转换产生影响，可提高转换精度、降低功耗，阈值可调比较器包括差分对管、交叉结构的锁存单元、第一开关、第二开关、逻辑与非门电路，差分对管的栅极分别为比较器的同相输入端、反相输入端，同相输入端的电压为输入电压Vin，反相输入端的电压为参考电压Vip，第一开关、第二开关的控制端输入时钟信号CLK，差分对管的宽长比为N：N～N：1，比较器的阈值调节方法中比较器的翻转电压阈值由N位二级制数控制，并行模数转换器包括上述阈值可调比较器。上述阈值可调比较器。上述阈值可调比较器。

【技术实现步骤摘要】
阈值可调比较器、阈值调节方法及并行模数转换器


[0001]本专利技术涉及集成电路
，具体为一种阈值可调比较器及其阈值调节方法，该种阈值可调比较器及其阈值调节方法特别适用于高速低功耗并行模数转换器(ADC)。

技术介绍

[0002]模数转换器简称ADC，是一种将模拟信号转变为数字信号的电子元件，若干模数转换器并联构成模拟CMOS集成电路结构，传统并行模数转换器包含电阻分压网络、比较器阵列、编码器等模块，但传统并行比较器的结构较为复杂，见图1，其主要通过电阻分压网络把参考电源Vref划分为等间距的电压依次作为比较器阵列的阈值电压，阵列中的比较器同时将输入电压Vin和相应的阈值电压相比较，编码器根据并行比较的结果得到与输入电压Vin和参考电压源Vref相对应的二进制码，即完成了模数转换。但上述传统的并行架构容易受到源自比较器的回踢噪声的影响，如果分压电阻网络不能及时衰减回踢噪声的干扰，就会影响下一次转换的精度。
[0003]目前常用的解决回踢噪声的方式是在电阻网络中使用阻值较小的电阻，在分压的同时，使电流快速通过，从而使电阻网络产生的阈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阈值可调比较器，其包括差分对管、交叉结构的锁存单元、第一开关、第二开关、逻辑与非门电路，其特征在于，所述差分对管的源极连接所述锁存单元的漏极、栅极、所述第二开关的漏极、逻辑与非门电路的输入端；所述锁存单元、第二开关的源极连接电压源VDD，所述差分对管的漏极连接所述第一开关的源极，所述第一开关、第二开关的栅极连接外部输入时钟信号，所述逻辑与非门电路的输出即为比较器的输出；所述差分对管的栅极分别为所述比较器的同相输入端、反相输入端，所述同相输入端的电压为输入电压Vin，反相输入端的电压为参考电压Vip；所述第一开关、第二开关的控制端输入时钟信号CLK；所述差分对管的宽长比在N：N～N：1之间可调，其中N为整数。2.根据权利要求1所述的阈值可调比较器，其特征在于，差分对管包括第一NMOS管M5、宽长可调节的NMOS管组M6～M
N+5
、与所述NMOS管组中的NMOS管一一对应连接的开关，所述NMOS管组中NMOS管的栅极连接所述输入电压Vin，所述NMOS管组中各个NMOS管的源极、第一NMOS管的源极连接所述第二开关的漏极，所述NMOS管组中各个NMOS管的漏极分别对应连接一个所述开关，所述开关通过外部寄存器或外部校准程序控制，通过所述开关对所述NMOS管组的宽长进行调节。3.根据权利要求2所述的阈值可调比较器，其特征在于，所述开关为NMOS管S1、S2～SN，所述NMOS管S1、S2～SN的漏极均连接所述第一开关漏极、锁存单元的栅极、漏极，所述NMOS管S1、S2～SN的源极与所述第一NMOS管M6～M
N+5
的漏极一一对应连接，所述第一NMOS管M6～M
N+5
的源极连接所述第二开关的漏极，所述NMOS管S1、S2～SN的控制端连接寄存器或由外部校准程序控制。4.根据权利要求3所述的阈值可调比较器，其特征在于，所述参考电压Vip为固定参考电压Vref，所述固定参考电压Vref由参考电压芯片或参考电压产生电路产生，所述参考电压产生电路为带隙基准电路。5.根据权利要求4所述的阈值可调比较器，其特征在于，所述交叉结构的锁存单元包括PMOS管M2、M3，所述第一开关包括PMOS管M1、M4，所述第二开关为PMOS管M
N+6
，所述逻辑与非门电路包括第一与非门ND1、第二与非门ND2，所述PMOS管M2的栅极分别连接所述PMOS管M3的漏极、第一与非门ND1、ND2的输入端、所述NMOS管S1、S2
……
SN的漏极、第一NMOS管M5...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐敏，白春风，孙树全，张骥，乔东海，
申请(专利权)人：永年半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：