CN111313868B - 一种瞬态增强的数字信号整形电路 - Google Patents

一种瞬态增强的数字信号整形电路 Download PDF

Info

Publication number
CN111313868B
CN111313868B CN201811521421.3A CN201811521421A CN111313868B CN 111313868 B CN111313868 B CN 111313868B CN 201811521421 A CN201811521421 A CN 201811521421A CN 111313868 B CN111313868 B CN 111313868B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
signal end
input signal
circuit
field effect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811521421.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111313868A (zh
Inventor
陶晶晶
丁万新
史广达
邓晓东
陈东坡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Chuantu Microelectronics Co ltd
Original Assignee
Shanghai Chuantu Microelectronics Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Chuantu Microelectronics Co ltd filed Critical Shanghai Chuantu Microelectronics Co ltd
Priority to CN201811521421.3A priority Critical patent/CN111313868B/zh
Publication of CN111313868A publication Critical patent/CN111313868A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111313868B publication Critical patent/CN111313868B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01—Shaping pulses
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/22—Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral
    • H03K5/24—Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude
    • H03K5/2472—Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using field effect transistors
    • H03K5/2481—Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using field effect transistors with at least one differential stage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

本发明公开了一种瞬态增强的数字信号整形电路，属于集成电路技术领域。增强电路包括输入信号端、滤波器、输出信号端与场效应晶体管；输入信号端以VIN端口表示，输入信号端与输出信号端电性连接，输出信号端以VOUT表示，输入信号端与输出信号端连接电路中串联有电压端口、尾电流源与漏电流端；滤波器串联于输入信号端与电压端口中V1端口之间，利用在输入信号上升、下降沿来到时，通过电流沿场效应晶体管中漏电流端的输出，来瞬时增大比较器的尾电流，从而保证比较器电路中电流信号的低延迟传输，并在电路输入信号稳定为高、低电平时，其电流通过电压端口与场效应晶体管的尾电流很小，提高了电流驱动能力。

Description

一种瞬态增强的数字信号整形电路
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，特别是一种瞬态增强的数字信号整形电路。
背景技术
传统的比较器电路在应用时，存在着以下不足：
1.传统的比较器工作时，其电路结构中充放电电流均由尾电流源提供，若需电路的传输延迟较小，就需要电流较大，然而当电流稳定在高、低电平器件，电路将无充放电过程，从而导致尾电流在信号周期中损失较大，导致功耗较高，适用性差；
2.传统的比较器电路结构因其电路结构对各个输出节点的充放电限制，虽能在电流较大时保证电流的低延迟传输，但同步功耗较大，无法保证低延迟输出的同时低功耗运行，实用性较差；
在自动化、智能化的建设背景下，基于以上几点存在的问题，需要研究当今时代应用适合比较器等电路结构输出电流的数字信号整形电路，传统比较器电路结构若需具备低延迟的输出特性，则必须增强输入电流，从而导致电流易在信号周期中损失浪费，造成功耗增大，其适用范围有限，一定程度上限制了比较器的适用性。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的是，针对上述问题，提供一种瞬态增强的数字信号整形电路，利用加装于比较器电路输入端口，通过电路中瞬态增强的漏电流端，依照电路中高、低电平判定及场效应晶体管转换，将之电流沿两个通路输出至信号输出口，并在过程中通过漏电流端对电流增强，以保证输出供应电流的低功耗及低延迟，提高了电路的适用性与实用性。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种瞬态增强的数字信号整形电路，包括增强电路包括输入信号端、滤波器、输出信号端与场效应晶体管；所述输入信号端以VIN端口表示，所述输入信号端与输出信号端电性连接，所述输出信号端以VOUT表示，所述输入信号端与输出信号端连接电路中串联有电压端口、尾电流源与漏电流端，所述电压端口包括有V1、V2、 V3；所述滤波器串联于输入信号端与电压端口中V1端口之间，所述滤波器包括C、R电路，所述滤波器输入端与VIN输出端电性连接，所述滤波器输出端与V1输入端电性连接；所述场效应晶体管包括有N型与P型，所述场效应晶体管共设置有七对，所述场效应晶体管中N型与P型分别表示为MN与MP，且分别以MN1～7、MP1～7表示，所述场效应晶体管串联于输入信号端与输出信号端之间，所述MN5、MN7与MP5、MP7分别串联于V1至V2连接电路之间、V1 至V3连接电路之间，所述MN7与MP7分别包括有偏置电压，所述MN7与MP7 中偏置电压分别以VBN、VBP表示。
本发明包括增强电路，增强电路为一种集成式的瞬时电流增强电路，来在输入信号上升、下降沿到来时，利用其中电流通过漏电流端瞬时增大比较器的尾电流，从而提高充放电电流，并减小传输延时，同时在输入信号稳定为高、低电平时，其瞬态增强电路提供的尾电流很小，因此电路在减小了传输延迟的同时，有使得比较器在整个信号周期内维持较低的总功耗，提高了电路的适用性与实用性。
具体的方案，所述尾电流源以IO表示，所述尾电流源为比较器固定尾电流。
具体的方案，所述漏电流端以Ise表示，所述漏电流端为场效应晶体管中MN6的其中一处端口，所述漏电流端为瞬态增强电流，且未输入信号时电流值较小。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1.本发明瞬态增强的数字信号整形电路，利用在输入信号上升、下降沿来到时，通过电流沿场效应晶体管中漏电流端的输出，来瞬时增大比较器的尾电流，从而保证比较器电路中电流信号的低延迟传输；
2.本发明瞬态增强的数字信号整形电路，并且在电路输入信号稳定为高、低电平时，其电流通过电压端口与场效应晶体管的尾电流很小，从而使得比较器电路在整个信号周期内维持较低的总功耗。
附图说明
图1是本发明整体电路结构示意图；
图2是本发明增强电路局部电路结构示意图。
附图中，1-输入信号端、2-滤波器、3-电压端口、4-输出信号端、5-尾电流源、6-漏电流端、7-偏置电压、8-场效应晶体管。
具体实施方式
以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
如图1所示，本发明一种瞬态增强的数字信号整形电路包括增强电路。
如图1-2所示，增强电路包括输入信号端1、滤波器2、输出信号端4与场效应晶体管8；输入信号端1以VIN端口表示，输入信号端1与输出信号端 4电性连接，输出信号端4以VOUT表示，输入信号端1与输出信号端4连接电路中串联有电压端口3、尾电流源5与漏电流端6，电压端口3包括有V1、 V2、V3；滤波器2串联于输入信号端1与电压端口3中V1端口之间，滤波器 2包括C、R电路，滤波器2输入端与VIN输出端电性连接，滤波器2输出端与V1输入端电性连接；场效应晶体管8包括有N型与P型，场效应晶体管8 共设置有七对，场效应晶体管8中N型与P型分别表示为MN与MP，且分别以 MN1～7、MP1～7表示，场效应晶体管8串联于输入信号端1与输出信号端4之间，MN5、MN7与MP5、MP7分别串联于V1至V2连接电路之间、V1至V3连接电路之间，MN7与MP7分别包括有偏置电压7，MN7与MP7中偏置电压7分别以VBN、VBP表示；在数字信号由输入信号端1进入增强电路时，若输入信号为上升沿，信号通过滤波器2C、R电路，并且输入信号电压VIN大于比较器参考电压VREF，则电压端口3中V1为高电平，此时VBN-V1小于场效应晶体管8阈值电压VTH，场效应晶体管8中MN7管将截止，且V1-VBP大于场效应晶体管8阈值电压VTH，MP7管导通，同时MP7与MN5电流将变大，电压端口 3中V3电压值升高，其中漏电流端6增大，比较器充放电电流增加，使得传输延迟减小，随后V1开始慢慢降低，漏电流端6电流开始慢慢减小；若输入信号为下降沿，并且输入信号电压VIN小于比较器参考电压VREF，则电压端口3中V1为低电平，此时V1-VBP小于场效应晶体管8阈值电压VTH，场效应晶体管8中MP7管将截止，且VBN-V1大于场效应晶体管8阈值电压VTH，MN7 管导通，同时MN7与MP5电流将变大，电压端口3中V2电压值降低，从而使 MP6与MN5电流变大，电压端口3中V3电压升高，漏电流端6增大，使得传输延迟减小，随后V1开始慢慢升高，漏电流端6电流开始慢慢减小。
其中，尾电流源5以IO表示，尾电流源5为比较器固定尾电流，以限制电路结构中固定尾电流值来保证电路处于正常工作状态。
其中，漏电流端6以Ise表示，漏电流端6为场效应晶体管8中MN6的其中一处端口，漏电流端6为瞬态增强电流，且未输入信号时电流值较小，在输入信号通过增强电路时，以信号电流通过漏电流端6的方式来对信号电流进行增强。
本发明包括增强电路，增强电路为一种集成式的瞬时电流增强电路，来在输入信号上升、下降沿到来时，利用其中电流通过漏电流端6瞬时增大比较器的尾电流，从而提高充放电电流，并减小传输延时，同时在输入信号稳定为高、低电平时，其瞬态增强电路提供的尾电流很小，因此电路在减小了传输延迟的同时，有使得比较器在整个信号周期内维持较低的总功耗，提高了电路的适用性与实用性。
其中本发明应用的仪器：
场效应晶体管的型号为MOS FET；
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (3)

1.一种瞬态增强的数字信号整形电路，其特征在于：包括：
增强电路包括输入信号端、滤波器、输出信号端与场效应晶体管；所述输入信号端以VIN端口表示，所述输入信号端与输出信号端电性连接，所述输出信号端以VOUT表示，所述输入信号端与输出信号端连接电路中串联有电压端口、尾电流源与漏电流端，所述电压端口包括有V1、V2、V3；所述滤波器串联于输入信号端与电压端口中V1端口之间，所述滤波器包括C、R电路，所述滤波器输入端与VIN输出端电性连接，所述滤波器输出端与V1输入端电性连接；所述场效应晶体管包括有N型与P型，所述场效应晶体管共设置有七对，所述场效应晶体管中N型与P型分别表示为MN与MP，且分别以MN1～7、MP1～7表示，所述场效应晶体管串联于输入信号端与输出信号端之间，所述MN5、MN7与MP5、MP7分别串联于V1至V2连接电路之间、V1至V3连接电路之间，所述MN7与MP7分别包括有偏置电压，所述MN7与MP7中偏置电压分别以VBN、VBP表示。
2.根据权利要求1所述的一种瞬态增强的数字信号整形电路,其特征在于：所述尾电流源以IO表示，所述尾电流源为比较器固定尾电流。
3.根据权利要求1所述的一种瞬态增强的数字信号整形电路,其特征在于：所述漏电流端以Ise表示，所述漏电流端为场效应晶体管中MN6的其中一处端口，所述漏电流端为瞬态增强电流，且未输入信号时电流值较小。
CN201811521421.3A 2018-12-12 2018-12-12 一种瞬态增强的数字信号整形电路 Active CN111313868B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811521421.3A CN111313868B (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种瞬态增强的数字信号整形电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811521421.3A CN111313868B (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种瞬态增强的数字信号整形电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111313868A CN111313868A (zh) 2020-06-19
CN111313868B true CN111313868B (zh) 2023-04-28

Family

ID=71161516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811521421.3A Active CN111313868B (zh) 2018-12-12 2018-12-12 一种瞬态增强的数字信号整形电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111313868B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6320427B1 (en) * 2000-10-11 2001-11-20 Winbond Electronics Corp. High-speed, low-power continuous-time CMOS current comparator
JP2002217691A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Fuji Electric Co Ltd コンパレータ回路
CN202995523U (zh) * 2012-10-30 2013-06-12 珠海中慧微电子有限公司 无输出滤波电容超低功耗低压差线性调节器
CN105763192A (zh) * 2016-02-01 2016-07-13 东南大学 一种适用于高速模数转换器的低延时比较器
WO2017219377A1 (zh) * 2016-06-20 2017-12-28 中国电子科技集团公司第二十四研究所 一种比较器失调电压自校正电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6320427B1 (en) * 2000-10-11 2001-11-20 Winbond Electronics Corp. High-speed, low-power continuous-time CMOS current comparator
JP2002217691A (ja) * 2001-01-19 2002-08-02 Fuji Electric Co Ltd コンパレータ回路
CN202995523U (zh) * 2012-10-30 2013-06-12 珠海中慧微电子有限公司 无输出滤波电容超低功耗低压差线性调节器
CN105763192A (zh) * 2016-02-01 2016-07-13 东南大学 一种适用于高速模数转换器的低延时比较器
WO2017219377A1 (zh) * 2016-06-20 2017-12-28 中国电子科技集团公司第二十四研究所 一种比较器失调电压自校正电路

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余有芳 ; .一种低功耗的张弛振荡器.科技通报.2016,(第01期),全文. *
王常 ; 吴震 ; 邓朝勇 ; .一种无片外电容LDO的瞬态增强电路设计.电子设计工程.2013,(04),全文. *
陈忠学 ; 唐杰 ; 章国豪 ; .一种快速瞬态响应的无片外电容LDO稳压器设计.微电子学与计算机.2016,(12),全文. *
韩旭 ; 张为 ; 王金川 ; 刘艳艳 ; .无片上电容的负载瞬态响应增强型LDO.微电子学.2016,(03),全文. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111313868A (zh) 2020-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106130557B (zh) 一种比较器失调电压自校正电路
TWI405406B (zh) Differential amplifier circuit
CN108155899B (zh) 一种栅压自举开关电路
CN108958345A (zh) 差分参考电压缓冲器
CN107707232A (zh) 复位阈值电平可变的上电复位电路
CN204089754U (zh) 一种小面积低功耗高速电流比较器
CN102480276B (zh) 折叠式共源共栅运算放大器
CN103268134A (zh) 可提高瞬态响应的低压差电压调节器
CN107544605A (zh) 一种数模混合多环路衬底动态偏置ldo电路
CN103792982A (zh) 一种无外接电容的低压差线性稳压器
CN110109501B (zh) 负载跳变快速响应电路及快速响应方法
CN109428567A (zh) 一种实现占空比调整的装置
CN104702268B (zh) 电压缓冲电路及具有其的驱动负载随时序切换的电路
CN101964648B (zh) 一种用高精度低压比较器组成的高阈值电压比较电路
CN111313868B (zh) 一种瞬态增强的数字信号整形电路
CN202817742U (zh) 一种过流保护电路
CN104300949A (zh) 物联网射频芯片用低电压复位电路
CN102931833A (zh) 一种模拟电路中的高压转低压电路
CN107911110A (zh) 基于输入控制二极管的电平移位电路
CN101710827B (zh) 一种用于流水线模数转换器的动态偏置产生电路
CN110739942A (zh) 一种上电复位电路
CN107422773B (zh) 数字低压差稳压器
CN106059503A (zh) 电压缓冲放大器
CN105162468A (zh) 一种带有电压自举的高速基准缓冲电路
CN108448893B (zh) 一种基于占空比的动态斜坡补偿电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant