[實用新型]一種電流開關(guān)型BiCMOS鎖存比較器電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820158223.0
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN201341126Y
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 師帥
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 上海兆豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 章蔚強

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電流開關(guān)型BiCMOS(雙極型CMOS)鎖存比較器電路。

背景技術(shù)

鎖存比較器是繼運算放大器之后的第二大被廣泛使用的電子組件，長期以來它一直被廣泛使用在振蕩器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器或前端信號處理機等電子設(shè)備中。作為高速A/D轉(zhuǎn)換器的重要組成部分，鎖存比較器的速度直接影響并限制著A/D轉(zhuǎn)換器的速度。

在高速A/D轉(zhuǎn)換器中，以閃存模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(Flash?ADC)為例，多采用電流開關(guān)雙極型比較器。典型的電流開關(guān)雙極型比較器電路如圖1所示，該比較器由一個寬帶寬的預(yù)放大器1’、再生放大鎖存器2’和電流開關(guān)3’組成，且均采用雙極差分對來實現(xiàn)，即預(yù)放大器1’包括差分對三極管Q₁’和三極管Q₂’，再生放大鎖存器2’包括差分對三極管Q₃’、三極管Q₄’。當時鐘信號CLK由低變高時，預(yù)放大器1’工作，再生放大鎖存器2’關(guān)斷，預(yù)放大器1’放大輸入差值信號，則該比較器電路工作在跟蹤模式；當時鐘信號CLK由高變低時，由三極管Q₅’和三極管Q₆’組成的電流開關(guān)3’切斷預(yù)放大器1’的尾電流，再生放大鎖存器2’開始工作，鎖存輸出差分信號，則該比較器電路工作在鎖存模式。在圖1中，由電流開關(guān)3’來控制電流源I_EE在預(yù)放大器1’和再生放大鎖存器2’之間的流通，以決定該比較器電路工作在跟蹤模式還是鎖存模式。

在上述比較器電路中，由于三極管Q₅’和三極管Q₆’構(gòu)成的雙極型電流開關(guān)3’的開關(guān)關(guān)斷特性差，使得整個比較器的速度下降，從而直接影響并限制著A/D轉(zhuǎn)換器的速度，因此這種典型的電流開關(guān)雙極型比較器電路已越來越不能適應(yīng)高速A/D轉(zhuǎn)換器的工作要求。

實用新型內(nèi)容

為了，克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型旨在提供一種低功耗、集成度高、關(guān)斷特性好的電流開關(guān)型BiCMOS鎖存比較器電路，以滿足高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(ADC)的工作需求。

本實用新型所述的一種電流開關(guān)型BiCMOS鎖存比較器電路，包括預(yù)放大器、再生放大鎖存器和同時與所述預(yù)放大器、再生放大鎖存器連接的電流開關(guān)，其特征在于：所述的電流開關(guān)包括兩個NMOS管(N溝道MOS管)，且兩個NMOS管的柵極分別用于接收時鐘信號，啟動所述的電流開關(guān)型BiCMOS鎖存比較器電路。

在上述的電流開關(guān)型BiCMOS鎖存比較器電路中，它還包括一射級跟隨器和兩個同時與其連接的輸出緩沖器，其中，所述射級跟隨器與所述的預(yù)放大器連接。

在上述的電流開關(guān)型BiCMOS鎖存比較器電路中，所述的射級跟隨器包括兩個三極管，且兩個三極管的集電極相互連接；所述的兩個輸出緩沖器分別包括三個相互連接的三極管。

在上述的電流開關(guān)型BiCMOS鎖存比較器電路中，所述的兩個輸出緩沖器分別連接有一電流源。

由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本實用新型用NMOS開關(guān)取代基本雙極型電流開關(guān)，實現(xiàn)較好的開關(guān)特性；同時增加了射極跟隨器和輸出緩沖器，從而使得本電路可以廣泛應(yīng)用于高速A/D轉(zhuǎn)換器模塊和IP核設(shè)計。本實用新型既具有現(xiàn)有的電流開關(guān)雙極型比較器電路快速、輸入失調(diào)電壓低和大電流驅(qū)動能力的優(yōu)點，又具備CMOS電路低功耗和高集成度的特性，滿足了高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(ADC)的工作需求。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中電流開關(guān)雙極型比較器電路的原理圖；

圖2是本實用新型的一種電流開關(guān)型BiCMOS鎖存比較器電路的原理圖。

具體實施方式

如圖2所示，本實用新型，即一種電流開關(guān)型BiCMOS鎖存比較器電路，包括預(yù)放大器1、再生放大鎖存器2和電流開關(guān)3，其中，預(yù)放大器1包括兩個三極管Q1、Q2；再生放大鎖存器2與預(yù)放大器1并聯(lián)連接，它包括兩個三極管Q3、Q4，電流開關(guān)3包括兩個NMOS管M1、M2，且兩個NMOS管M1、M2的柵極分別用于接收時鐘信號CLK，啟動本比較器電路，NMOS管M1的源極和NMOS管M2的源極同時連接一電流源IEE，NMOS管M1的漏極分別與預(yù)放大器1中三極管Q1的發(fā)射極以及三極管Q2的發(fā)射極連接，NMOS管M2的漏極分別與再生放大鎖存器2中三極管Q3的發(fā)射極以及三極管Q4的發(fā)射極連接。