[發明專利]動態比較器、模數轉換器、模數轉換系統以及校準方法

有效

• 申請號: 201810091261.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108449076B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 郭丹丹
• 申請（專利權）人: 深圳華大北斗科技有限公司
• 主分類號: H03K5/24
• 分類號: H03K5/24;H03M1/10;H03M1/12;H03M1/38
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 石佩

1.一種動態比較器，其特征在于，所述動態比較器包括時鐘控制復位單元以及鎖存器單元，所述時鐘控制復位單元，用于當時鐘信號為復位相時，將正反饋型鎖存器單元復位；所述鎖存器單元包括鎖存器電路、第一直流校準單元以及第二直流校準單元，且所述鎖存器電路分別與第一直流校準單元以及第二直流校準單元串聯連接；所述第一直流校準單元以及第二直流校準單元用于直流失調校準，所述第一直流校準單元及第二直流校準單元均分別包括與鎖存器電路串聯的多個晶體管，以及分別控制所述多個晶體管的選通開關。

2.根據權利要求1所述的動態比較器，其特征在于，所述鎖存器單元為正反饋型鎖存器單元，所述鎖存器電路包括第四晶體管和第五晶體管，所述第四晶體管的源極與所述第五晶體管的輸入端共同耦合至時鐘控制復位單元的輸出端；所述第四晶體管M4與第一直流校準單元連接；所述第五晶體管與第二直流校準單元連接。

3.根據權利要求2所述的動態比較器，其特征在于，第一直流校準單元包括與所述第四晶體管M4串聯的第一級晶體管M21，分別與第一級晶體管M21串聯的多個第二級晶體管M22，以及分別用于對應控制所述第二級晶體管M22通斷的多個第一級選通開關SP及第二級選通開關SPB；每一個第一級晶體管M21的漏極與所述第四晶體管M4的漏極連接，而所述第一級晶體管M21的源極與第二級晶體管M22的漏極連接；第二級晶體管M22的源極接到地極D_VSS；第二級晶體管M22的柵極通過第一級選通開關SP實現與第一級晶體管M21的柵極連接或斷開，并且通過第二級選通開關實現與地極D_VSS連接或斷開。

4.根據權利要求3所述的動態比較器，其特征在于，所述第二直流校準單元包括與第五晶體管M5串聯的第一級晶體管M31，分別與所述第一級晶體管M31串聯的多個第二級晶體管M32，以及分別用于對應控制所述第二級晶體管M32通斷的多個第一級選通開關SN及第二級選通開關SNB；其中，每一個第一級晶體管M31的漏極與所述第五晶體管M5的漏極連接，而所述第一級晶體管M31的源極與第二級晶體管M32的漏極連接；所述第二級晶體管M32的源極接到地極DVSS；所述第二級晶體管M32的柵極通過第一級選通開關SN與第一級晶體管M31的柵極連接或斷開，并且通過第二級選通開關SNB與地極DVSS連接或斷開。

5.根據權利要求2所述的動態比較器，其特征在于，所述第四晶體管M4與所述第五晶體管M5分別為P型晶體管，所述第四晶體管M4的源極與所述第五晶體管M5的源極作為輸入端共同耦合至時鐘控制復位單元的輸出端；所述第四晶體管M4的漏極與第一直流校準單元連接；所述第五晶體管的漏極與第二直流校準單元連接；所述第四晶體管M4的柵極與所述第五晶體管M5的漏極耦合作為正輸出端；所述第四晶體管M4的漏極與所述第五晶體管M5的柵極耦合作為負輸出端。

6.根據權利要求4中任意一項所述的動態比較器，其特征在于，所述第一級晶體管M21、第二級晶體管M22、第一級晶體管M31以及第二級晶體管M32均為N型晶體管。

7.根據權利要求6所述的動態比較器，其特征在于，還包括負輸出端開關晶體管M0和正輸出端開關晶體管M1，用于分別根據第一輸入信號V_IP和第二輸入信號V_IN對負輸出端及正輸出端的信號輸出進行控制，負輸出端開關晶體管M0源極連接至地極，漏極與負輸出端連接，柵極用于根據第一輸入信號V_IP以對負輸出端的信號輸出進行控制；類似的，M1源極連接至地極，漏極與正輸出端連接，柵極用于根據第二輸入信號V_IN以對負輸出端的信號輸出進行控制。

8.一種模數轉換器，其特征在于，所述模數轉換器包括：采樣電容陣列、動態比較器以及主次逼近邏輯電路，所述采樣電容陣列用于對模擬輸入信號進行采樣，并將采樣后的信號輸入動態比較器，經過動態比較器處理后，輸入逐次逼近邏輯電路，輸出數字信號，所述動態比較器為權利要求1-7中任意一項所述的動態比較器。