[發(fā)明專利]一種低回踢噪聲的CMOS鐘控比較器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010280385.3
• 申請(qǐng)日: 2010-09-14
• 公開（公告）號(hào): CN101944895A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張輝;秦亞杰;楊思宇;洪志良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號(hào): H03K5/24
• 分類號(hào): H03K5/24
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低回踢噪聲的鐘控比較器的電路設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

CMOS鐘控比較器具有功耗低、速度快、能在低電源電壓下工作等優(yōu)點(diǎn)，從而廣泛應(yīng)用于模數(shù)轉(zhuǎn)換器、電源管理電路等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的CMOS鐘控比較器具有較大的回踢噪聲，從而在比較器的輸入信號(hào)上產(chǎn)生大量的毛刺干擾。所以，在應(yīng)用中通常需要在比較器的前級(jí)加入預(yù)放大器來避免輸入信號(hào)受到干擾，進(jìn)而造成大量的功耗開銷。針對(duì)這一問題，降低鐘控比較器本身的回踢噪聲可以降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本、減少系統(tǒng)功耗開銷，因而具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于可降低回踢噪聲的CMOS鐘控比較器，以避免預(yù)放大器的使用。

本發(fā)明提供的低回踢噪聲的CMOS鐘控比較器，包括：由2個(gè)晶體管M₁、M₂構(gòu)成的差分輸入管對(duì)，由4個(gè)晶體管M₅、M₆、M₇、M₈組成的鎖存器，由4個(gè)晶體管M₁₂、M₁₃、M₁₄、M₁₅組成的復(fù)位電路，由4個(gè)晶體管M₃、M₄、M₁₀、M₁₁組成的回踢噪聲消除電路和由4個(gè)晶體管M₁₆、M₁₇、M₁₈、M₁₉組成的緩沖器五個(gè)部分。其中，所述差分輸入管對(duì)用于將輸入的差分電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)并送入所述鎖存器；所述鎖存器根據(jù)電流的大小得出比較結(jié)果并通過所述緩沖器輸出；所述復(fù)位電路用于對(duì)電路進(jìn)行復(fù)位，以便于進(jìn)行下一次比較；回踢噪聲消除電路用于消除比較器的回踢噪聲。

該比較器的工作分為比較相和復(fù)位相兩個(gè)階段。在比較相，輸入信號(hào)通過輸入對(duì)晶體管的柵極輸入。輸入對(duì)管將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)進(jìn)入鎖存器。鎖存器根據(jù)兩邊電流的大小得出比較結(jié)果并通過正反饋放大至滿幅。比較結(jié)果通過輸出緩沖器輸出。在復(fù)位相，由晶體管M₁₂、M₁₃、M₁₄、M₁₅組成的復(fù)位電路將節(jié)點(diǎn)電壓V_X、V_Y、V_R、V_S拉至GND，從而使比較器輸出電壓V_out+、V_out-都被復(fù)位至高電平V_DD。

上述方案中，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)clk為低且clk_N為高時(shí)，比較器工作于比較相。當(dāng)clk為高且clk_N為低時(shí)，比較器工作于復(fù)位相。

上述方案中，在比較相，由于晶體管M₃、M₄導(dǎo)通，節(jié)點(diǎn)電壓V_P、V_Q被鎖存器推至V_DD。