六输入动态比较器制造技术

本公开提供一种六输入动态比较器，包括：依次连接的动态放大器和锁存器；动态放大器包括：正输入单元，负输入单元，时钟单元，输出单元。正输入单元包括：第一正输入端，第二正输入端，第三正输入端；负输入单元包括：第一负输入端，第二负输入端，第三负输入端；时钟单元用于发出方波时钟信号；输出单元包括第一输出节点和第二输出节点，动态放大器用于实现六路输入信号的求和放大，由第一输出节点和第二输出节点分别输出第一输出信号和第二输出信号；锁存器用于将第一输出信号和第二输出信号分别进行放大反向得到第三输出信号和第四输出信号，并根据比较第三输出信号和第四输出信号的大小进行放电输出。小进行放电输出。小进行放电输出。

【技术实现步骤摘要】
六输入动态比较器


[0001]本公开涉及集成电路
，尤其涉及一种极低温下的低回踢噪声六输入动态比较器。

技术介绍

[0002]模数转换器(ADC)能够将连续的模拟信号转化为离散的数字信号，随着量子计算、深空探测等技术的不断发展，需要低功耗高精度的模数转换器在极低温下正常工作。级联积分器前馈型噪声整形逐次逼近ADC结合了DeltaSigma和SAR结构的优点，结合过采样技术可以显著提升信噪比，级联积分器前馈型噪声整形逐次逼近ADC的核心是多路输入比较器，目前很难满足极低温环境下的低回踢噪声要求，因此如何提供一种能够在极低温下工作同时实现低回踢噪声的多路输入比较器是一项亟需解决的技术课题。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]基于上述问题，本公开提供了一种六输入动态比较器，以缓解现有技术中多路输入比较器难以满足极低温环境下的低回踢噪声要求等技术问题。
[0005](二)技术方案
[0006]本公开提供一种六输入动态比较器，包括：依次连接的动态放大器和锁存器；所述动态放大器，包括：正输入单元，负输入单元，时钟单元，输出单元。正输入单元包括：第一正输入端Vp1，用于输入第一路正输入信号；第二正输入端Vp2，用于输入第二路正输入信号；第三正输入端Vp3，用于输入第三路正输入信号；负输入单元包括：第一负输入端Vn1，用于输入第一路负输入信号；第二负输入端Vn2，用于输入第二路负输入信号；第三负输入端Vn3，用于输入第三路负输入信号；时钟单元用于发出方波时钟信号CLK；输出单元包括：第一输出节点A
P
和第二输出节点A
N
，所述动态放大器用于实现六路输入信号的求和放大，由第一输出节点A
P
和第二输出节点A
N
分别输出第一输出信号AP和第二输出信号AN；锁存器用于将所述第一输出信号和第二输出信号分别进行放大反向得到第三输出信号AP
′
和第四输出信号AN
′
，并根据比较所述第三输出信号和第四输出信号的大小进行放电输出。
[0007]根据本公开实施例，动态放大器还包括footer管单元，所述footer管单元包括第一footer管MN7和第二footer管MN8；其中，第一footer管MN7和第二footer管MN8的栅极共同连接至时钟单元，第一footer管MN7的漏极连接至第二输出节点A
N
，第二footer管MN8的漏极连接至第一输出节点AP。
[0008]根据本公开实施例，正输入单元还包括：栅极均连接至第一正输入端Vp1的第一核心输入管MN1和第一电容管MN1
′
；栅极均连接至第二正输入端Vp2的第二核心输入管MN2和第二电容管MN2
′
；栅极均连接至第三正输入端Vp3的第三核心输入管MN3和第三电容管MN3
′
；其中，所述第一核心输入管MN1、第二核心输入管MN2、第三核心输入管MN3的漏极分别连接第一footer管MN7的源极，所述第一电容管MN1
′
、所述第二电容管MN2
′
、所述第三电容
管MN3
′
的源极和漏极短接后分别连接至第二footer管MN8的源极，所述第一核心输入管MN1、第二核心输入管MN2、第三核心输入管MN3的宽长比例为1：k：m，k、m表示放大系数，k、m取整数。
[0009]根据本公开实施例，负输入单元还包括：栅极均连接至第一负输入端Vn1的第四核心输入管MN4和第四电容管MN4
′
；栅极均连接至第二负输入端Vn2的第五核心输入管MN5和第五电容管MN5
′
；栅极均连接至第三负输入端Vn3的第六核心输入管MN6和第六电容管MN6
′
；其中，所述第四核心输入管MN4、第五核心输入管MN5、第六核心输入管MN6的漏极分别连接第二footer管MN8的源极，所述第四电容管MN4
′
、所述第五电容管MN5
′
、所述第六电容管MN6
′
的源极和漏极短接后分别连接至第一footer管MN7的源极，所述第四核心输入管MN4、第五核心输入管MN5、第六核心输入管MN6的宽长比例为1：k：m，k、m表示放大系数，k、m取整数。
[0010]根据本公开实施例，动态放大器还包括：第一复位管MP1，第二复位管MP2，第三复位管MP3，尾流管MN9；第一复位管MP1的漏极连接至第二输出节点A
N
，源极连接至电源端VDD；第二复位管MP2的漏极连接至第一输出节点A
P
，源极连接至电源端VDD，所述第二复位管MP2的栅极与所述第一复位管MP1的栅极共同连接至时钟单元；第三复位管MP3的源极连接至第一核心输入管MN1、第二核心输入管MN2、第三核心输入管MN3的源极，第三复位管MP3的漏极连接至电源端VDD；尾流管MN9的漏极连接至第四核心输入管MN4、第五核心输入管MN5、第六核心输入管MN6的源极且与第三复位管MP3的源极相连，尾流管MN9的源极接地，尾流管MN9的栅极与第三复位管MP3的栅极共同连接至时钟单元。
[0011]根据本公开实施例，六输入动态比较器还包括：第一电容C1，第二电容C2。第一电容C1一端连接至第二输出节点A
N
，另一端接地；第二电容C2一端连接至第一输出节点A
P
，另一端接地。
[0012]根据本公开实施例，锁存器包括：第一反相器对，第二反相器对。第一反相器对与第二输出节点A
N
相连，用于将第二输出信号AN放大反向得到第四输出信号AN
′
；第二反相器对与第一输出节点A
P
相连，用于将第一输出信号AP放大反向得到第三输出信号AP
′
。
[0013]根据本公开实施例，第一反相器对包括：第四PMOS管MP4，第十NMOS管MN10。第四PMOS管MP4的栅极与第二输出节点A
N
相连，源极连接至电源端VDD；第十NMOS管MN10的源极接地，栅极与第一输出节点A
P
相连，漏极与第四PMOS管MP4的漏极相连后由第四输出节点A
N
′
输出第四输出信号AN
′
。第二反相器对包括第十一PMOS管MP11，第十三NMOS管MN13；第十一PMOS管MP11的栅极与第一输出节点A
P
相连，源极连接至电源端VDD；第十三NMOS管MN13的源极接地，栅极与第一输出节点A
P
相连，漏极与第十一PMOS管MP11的漏极相连后由第三输出节点A
P
′
输出第三输出信号AP
′
。
[0014]根据本公开实施例，锁存器还包括：第五PMOS管MP5，第六PMOS管MP6，，第九PMOS管MP9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六输入动态比较器，包括：依次连接的动态放大器和锁存器；所述动态放大器，包括：正输入单元，包括：第一正输入端Vp1，用于输入第一路正输入信号；第二正输入端Vp2，用于输入第二路正输入信号；第三正输入端Vp3，用于输入第三路正输入信号；负输入单元，包括：第一负输入端Vn1，用于输入第一路负输入信号；第二负输入端Vn2，用于输入第二路负输入信号；第三负输入端Vn3，用于输入第三路负输入信号；时钟单元，用于发出方波时钟信号CLK；以及输出单元，包括：第一输出节点AP和第二输出节点A
N
，所述动态放大器用于实现六路输入信号的求和放大，由第一输出节点A
P
和第二输出节点A
N
分别输出第一输出信号AP和第二输出信号AN；所述锁存器，用于将所述第一输出信号和第二输出信号分别进行放大反向得到第三输出信号AP
′
和第四输出信号AN
′
，并根据比较所述第三输出信号和第四输出信号的大小进行放电输出。2.根据权利要求1所述的六输入动态比较器，所述动态放大器还包括footer管单元，所述footer管单元包括第一footer管MN7和第二footer管MN8；其中，第一footer管MN7和第二footer管MN8的栅极共同连接至时钟单元，第一footer管MN7的漏极连接至第二输出节点A
N
，第二footer管MN8的漏极连接至第一输出节点AP。3.根据权利要求2所述的六输入动态比较器，所述正输入单元，还包括：栅极均连接至第一正输入端Vp1的第一核心输入管MN1和第一电容管MN1
′
；栅极均连接至第二正输入端Vp2的第二核心输入管MN2和第二电容管MN2
′
；栅极均连接至第三正输入端Vp3的第三核心输入管MN3和第三电容管MN3
′
；其中，所述第一核心输入管MN1、第二核心输入管MN2、第三核心输入管MN3的漏极分别连接第一footer管MN7的源极，所述第一电容管MN1
′
、所述第二电容管MN2
′
、所述第三电容管MN3
′
的源极和漏极短接后分别连接至第二footer管MN8的源极，所述第一核心输入管MN1、第二核心输入管MN2、第三核心输入管MN3的宽长比例为1：k：m，k、m表示放大系数，k、m取整数。4.根据权利要求2所述的六输入动态比较器，所述负输入单元，还包括：栅极均连接至第一负输入端Vn1的第四核心输入管MN4和第四电容管MN4
′
；栅极均连接至第二负输入端Vn2的第五核心输入管MN5和第五电容管MN5
′
；栅极均连接至第三负输入端Vn3的第六核心输入管MN6和第六电容管MN6
′
；其中，所述第四核心输入管MN4、第五核心输入管MN5、第六核心输入管MN6的漏极分别连接第二footer管MN8的源极，所述第四电容管MN4
′
、所述第五电容管MN5
′
、所述第六电容管MN6
′
的源极和漏极短接后分别连接至第一footer管MN7的源极，所述第四核心输入管MN4、第五核心输入管MN5、第六核心输入管MN6的宽长比例为1：k：m，k、m表示放大系数，k、m取整数。
5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的六输入动态比较器，所述动态放大器还包括：第一复位管MP1，漏极连接至第二输出节点A
N
，源极连接至电源端VDD；第二复位管MP2，漏极连接至第一输出节点AP，源极连接至电源端VDD，所述第二复位管MP2的栅极与所述第一复位...

【专利技术属性】
技术研发人员：温明杰，雒超，曹刚，郭国平，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：