[發(fā)明專利]自動歸零和校準的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110983015.4
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113852376A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊波
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州昌鈺行信息科技有限公司
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 南京普睿益思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32475
• 代理人: 陳榮立

本發(fā)明涉及一種自動歸零和校準的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路，包括兩個放大極Pre1、Pre2和一個門閂電路，所述放大器Pre1的輸入端并接有輸入電壓vip1、vin1，輸出端并接有輸出電壓vp1op、vp1on，所述輸出電壓vp1op、vp1on分別與并接在放大極Pre2上的兩個輸入電壓vp2ip、vp2in串接，且輸出電壓vp1op和輸入電壓vp2ip以及輸出電壓vp1on和輸入電壓vp2in之間各串接有一電容；所述放大極Pre2輸出端并接有輸出電壓vp2op、vp1on，該輸出電壓vp2op、vp1on分別與并聯(lián)在門閂電路上的輸入電壓vlip、vlin連接，所述放大極Pre2上設(shè)置有一對直流偏置進行校準的輸入端。這種比較器電路減小了第二極放大器的輸入，可以省去第二級的自動歸零，增加帶寬，減小面積，也能夠適應(yīng)不同的比較器的不同第二級的輸入直流偏置校準。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路，尤其涉及一種自動歸零和校準的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路。

背景技術(shù)：

模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是指對模擬信號根據(jù)參考電壓進行比較和量化的電路，其中，核心器件為比較器電路。所述比較器電路是指對輸入信號電壓和參考電壓進行比較的電路，輸出為高，表明輸入信號高于參考電壓，反之亦然。其主要的考慮指標為輸入直流漂移、輸入噪聲和帶寬等。其中輸入直流漂移和輸入噪聲決定了量化的精度，和參考電壓一起決定了模數(shù)轉(zhuǎn)換的位數(shù)，如8位模數(shù)轉(zhuǎn)換，比較器的帶寬決定了模數(shù)轉(zhuǎn)換的速度。

一般的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換的內(nèi)部的比較器電路如圖1所示，其由多個比較器構(gòu)成比較器陣列，為了減小最后一級門閂電路的輸入直流漂移和輸入噪聲，主要采用多級結(jié)構(gòu)，在保證帶寬的條件下，將輸入差分信號逐步放大。如圖1中采用兩級pre1和pre2放大，但是放大電路本身就有噪聲和輸入直流漂移。為了減小放大電路的輸入直流漂移，一般采用輸出自動歸零，或者輸入自動歸零；輸出自動歸零的誤差和放大電路的增益關(guān)聯(lián)比較小，一般在高速比較器重采用比較多，或者輸入自動歸零需要大的放大電路增益，一般在低速比較器中使用比較多。

圖1中對放大級pre1和pre2采用上述技術(shù)，但采用該技術(shù)會影響帶寬和比較器面積，是否采用，采用多少級，由設(shè)計的要求決定。附圖1中閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換的內(nèi)部的比較器電路的具體的工作時序如下：在自動歸零的階段，放大級pre1的輸入開關(guān)斷開，兩端口同時接到輸入電壓vip1，放大極pre1的輸出直流漂移存儲到第一個電容上；放大級pre2的兩端口同時接到電壓Vbias_az，輸出的直流偏移存儲到第二個電容上。在工作階段，放大級pre1和pre2對輸入信號進行放大，電容兩端的電壓差自動和輸入直流漂移帶來的誤差減去。

該技術(shù)對放大器的低速的閃爍噪聲，同樣起到類似于輸入直流漂移的效果。但對于高頻的熱噪聲，特別是采樣頻率奇數(shù)倍的噪聲，往往不能起到抑制，甚至起到放大作用。

在自動歸零時，輸出的經(jīng)過放大的自有輸入直流漂移將被存儲在電容；在正常工作時，電容兩端的電壓差自動和輸入直流漂移帶來的誤差減去，從而實現(xiàn)無輸入直流漂移的放大的效果。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠減小第二極放大器輸入直流偏移的自動歸零和校準的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路。