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一种基于电压自举的双模式比较器制造技术

技术编号:40436605 阅读:21 留言:0更新日期:2024-02-22 23:01
本发明专利技术属于集成电路技术领域,具体为一种基于电压自举的双模式比较器。本发明专利技术双模式比较器包括预放大电路、自举电容电路和锁存输出电路;通过切换所述自举电容电路的工作状态,比较器可以工作在高速高噪声模式或低速低噪声模式。本发明专利技术提供的自举电容方案能节约硬件开销,降低电路复杂度,降低逐次逼近型模数转换器的功耗并且提升转换速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路,具体涉及模拟数字转换器模块。


技术介绍

1、通信系统需要能够快速而精确地接收来自外部信号源的数据。高速模拟数字转换器能够以高速率将模拟信号转换为数字形式,使通信系统能够有效地捕获并处理高速数据流。这对于高速通信应用非常关键,如4g、5g、卫星通信和高速互联网接入。逐次逼近型模拟数字转换器作为模数转换器典型结构的一种,在能效比和线性度上存在优势。然而,由于需要进行多次比较,逐次逼近型模拟数字转换器的转换速度受到了限制。在上述逼近型模拟数字转换器中,比较器作为关键模块,存在比较速度和转换速率的折衷,比较器的输入参考噪声与比较时间反相关,但在比较过程中仅仅在低位比较中需要低的噪声,在高位产生相同大小的延时限制了逐次逼近型模拟数字转换器的总体速度。

2、现有的技术方案,通常采用两个不同的比较器,在进行高位比较时使用高速高噪声的比较器进行比较,在进行最后几位需要高精度比较时切换到低噪声的慢速比较器,该方案的缺点是由于两个比较器的尺寸不一致,输入失配电压相差很大,并且带来额外的硬件开销,由于需要额外的走线,给版图的布线带来困难。...

【技术保护点】

1.一种基于电压自举的双模式比较器,其特征在于,分为两级:预放大级(1)和锁存级(2);所述预放大级(1)用于放大输入差模电压,抑制后级噪声,具体地,预放大级(1)将输入差模电压转换为差模电流,差模电流对输出电容进行充放电,再次转换为差模电压;所述锁存级(2)通过栅锁单元根据所述预放大级(1)的输出电压重建数字信号;在预放大级(1)与锁存级(2)之间插入有自举电容电路(3);所述自举电容电路(3)通过控制锁存级(2)的输入共模大小调节比较器的延时;其中:

2.根据权利要求1所述的双模式比较器,其特征在于,电路具有高速模式和普通模式两个工作模式,工作模式由一位控制位所决定;高速...

【技术特征摘要】

1.一种基于电压自举的双模式比较器,其特征在于,分为两级:预放大级(1)和锁存级(2);所述预放大级(1)用于放大输入差模电压,抑制后级噪声,具体地,预放大级(1)将输入差模电压转换为差模电流,差模电流对输出电容进行充放电,再次转换为差模电压;所述锁存级(2)通过栅锁单元根据所述预放大级(1)的输出电压重建数字信号;在预放大级(1)与锁存级(2)之间插入有自举电容电路(3);所述自举电容电路(3)通过控制锁存级(2)的输入共模大小调节比较器的延时;其中:

2.根据权利要求1所述的双模式比较器,其特征在于,电路具有高速模式和普通模式两个工作模式,工作模式由一位控制位所决定;高速模式下比较需要的时间相对更短,普通模式下比较需要的时间相对更长,噪声相对更低。

3.根据权利要求2所述的双模式比较器,其特征在于,在高速模式下,所述自举电容电路(3)中的自举电容在复位阶段被充电到偏移电压,进入放大阶段时,由于自举电容上极板为高阻节点,其存储的电荷不发生变化,导致所述的锁存级(2)输入有相比于普通模式更高的共模电压,输出节点放电电流更大,实现更短的共模延时,下一次复位阶...

【专利技术属性】
技术研发人员:许灏闫娜柳帅
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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