CN112653433A - 一种混合双尾动态锁存比较器 - Google Patents

一种混合双尾动态锁存比较器 Download PDF

Info

Publication number
CN112653433A
CN112653433A CN202011474163.5A CN202011474163A CN112653433A CN 112653433 A CN112653433 A CN 112653433A CN 202011474163 A CN202011474163 A CN 202011474163A CN 112653433 A CN112653433 A CN 112653433A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pmos transistor
nmos transistor
output node
transistor
unit
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.)
Granted
Application number
CN202011474163.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112653433B (zh
Inventor
苏杰
李孙华
徐祎喆
朱勇
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.)
Chongqing Bairui Internet Electronic Technology Co ltd
Original Assignee
Chongqing Bairui Internet Electronic Technology 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 Chongqing Bairui Internet Electronic Technology Co ltd filed Critical Chongqing Bairui Internet Electronic Technology Co ltd
Priority to CN202011474163.5A priority Critical patent/CN112653433B/zh
Publication of CN112653433A publication Critical patent/CN112653433A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112653433B publication Critical patent/CN112653433B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/22Circuits 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

Landscapes

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

Abstract

本申请公开了一种混合双尾动态锁存比较器,属于电路设计领域。本申请的一种混合双尾动态锁存比较器包括预放大时钟控制单元,其通过同相时钟信号控制其中间输出节点的电位状态,其中电位状态包括充电状态和放电状态;交叉耦合单元,其对混合双尾动态锁存比较器的有效跨导和中间差分电压进行调节,其两个输入端分别对应连接预放大输入单元的两个输出端和锁存结构单元的两个输入端;反馈控制单元,其对中间输出节点接收到的信号进行反馈,并根据锁存结构单元的输入信号控制反馈控制单元的通断,其两个输入端对应连接交叉耦合单元的两个输入端。本申请减小了混合双尾动态锁存比较器的延迟,减小了功耗和噪声影响。

Description

一种混合双尾动态锁存比较器
技术领域
本申请涉及电路设计领域,特别是一种混合双尾动态锁存比较器。
背景技术
比较器是所有模数转换器的关键模块,其速度、功耗对整个模数转换器的速度和功耗有着至关重要的影响,但是传统的比较器很难同时满足模数转换器对速度和功耗的要求,因此需要对传统的电路结构进行改进以满足应用要求。传统的动态锁存比较器有较小的延迟时间和低回踢噪声,但是这些高指标是以大的芯片面积和高损耗为代价的。
在现有技术中,虽然能使用PMOS晶体管的交叉耦合配置来提高动态锁存比较器的信号处理速度,但是其功耗会显著增加,并且容易受到长期回踢噪声的影响。
发明内容
本申请主要是提供一种混合双尾动态锁存比较器,以解决现有技术中的动态锁存比较器功耗较高,易受回踢噪声影响的问题。
本申请采用的一个技术方案是:提供一种混合双尾动态锁存比较器,包括预放大输入单元、锁存结构单元,还包括预放大时钟控制单元,其通过同相时钟信号控制其中间输出节点的电位状态,其中电位状态包括充电状态和放电状态;交叉耦合单元,其对混合双尾动态锁存比较器的有效跨导和中间差分电压进行调节,其两个输入端分别对应连接预放大输入单元的两个输出端和锁存结构单元的两个输入端;反馈控制单元,其对中间输出节点接收到的信号进行反馈,并根据锁存结构单元的输入信号控制反馈控制单元的通断,其两个输入端对应连接交叉耦合单元的两个输入端。
本申请的技术方案可以达到的有益效果是:本申请设计了一种混合双尾动态锁存比较器,本申请使用NMOS晶体管的交叉耦合配置提高了混合双尾动态锁存比较器的信号处理速度,同时也降低了功耗,降低了长期回踢噪声的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中一种常规动态锁存比较器的一个具体实例的示意图;
图2是本申请一种混合双尾动态锁存比较器的一个具体实施方式的示意图;
图3是本申请一种混合双尾动态锁存比较器的一个具体实例的示意图。
附图中的各部件标记如下:M1-第一PMOS晶体管,M2-第二PMOS晶体管,M3-第三NMOS晶体管,M4-第四NMOS晶体管,M5-第五PMOS晶体管,M6-第六PMOS晶体管,M7-第七PMOS晶体管,M8-第八PMOS晶体管,M9-第九NMOS晶体管,M10-第十NMOS晶体管,M11-第十一NMOS晶体管,M12-第十二NMOS晶体管,M13-第十三PMOS晶体管,ML1-第一负载NMOS晶体管,ML2-第二负载NMOS晶体管,MSW1-第一开关PMOS晶体管,MSW2-第二开关PMOS晶体管,VDD-外部电源,CLK-同相时钟信号,CLKn-反相时钟信号,Vin+-差分信号正电压,Vin--差分信号负电压,IO+-中间正向输出节点,IO--中间反向输出节点,OUTn-反相输出节点,OUTp-同相输出节点。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述,以使本申请的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本申请的保护范围做出更为清楚明确的界定。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
图1是现有技术中一种常规动态锁存比较器的一个具体实例的示意图。
在本申请的一个具体实例中,图1所示的常规动态锁存比较器包括两个阶段,即预放大阶段和延迟阶段。当同相时钟信号CLK=“1”和反相时钟信号CLKn=“0”时,动态锁存比较器电路在位复阶段运行。在复位阶段,第十三PMOS晶体管M13处于关闭的状态,第三NMOS晶体管M3和第四NMOS晶体管M4处于导通的状态,因此,中间正向输出节点IO+和中间反向输出节点IO-对地GND放电,其电位最终均与地端电位相同。当第五PMOS晶体管M5和第六PMOS晶体管M6导通时,锁存结构单元的反相输出节点OUTn和同相输出节点OUTp的电位被拉高到外部电源VDD。当同相时钟信号CLK=‘0’和反相时钟信号CLKn=‘1’时,动态锁存比较器电路进入延迟阶段,在此阶段,第十三PMOS晶体管M13开启,第三NMOS晶体管M3和第四NMOS晶体管M4关闭。中间正向输出节点IO+和中间反向输出节点IO-开始充电。由于差分输入ΔVin,产生中间差分电压ΔVIO+(–)。中间正向输出节点IO+和中间反向输出节点IO-分别连接到第十一NMOS晶体管M11的栅极和第十二NMOS晶体管M12的栅极。当中间正向输出节点IO+和中间反向输出节点IO-充电到第十一NMOS晶体管M11和第十二NMOS晶体管M12进入截止区域时,动态锁存比较器电路开始进入评估阶段。如果差分信号正电压Vin+大于差分信号负电压Vin-,中间反向输出节点IO-节点电位上升速度比中间正向输出节点IO+快。因此,在评估结束时,反相输出节点OUTn放电回GND并将电荷输出到外部电源VDD。
在该具体实例中,该常规动态锁存比较器电路在进入评估阶段之前还处于延迟阶段,增加了功耗,并且会通过该常规动态锁存比较器电路的输入管的寄生电容,即第一PMOS晶体管M1和第二PMOS晶体管M2的寄生电容,对输入的差分信号产生回踢噪声。
图2是本申请混合双尾动态锁存比较器的一个具体实施方式的示意图。
如图2所示,本申请的混合双尾动态锁存比较器包括预放大输入单元、锁存结构单元,还包括预放大时钟控制单元,其通过同相时钟信号控制其中间输出节点的电位状态,其中电位状态包括充电状态和放电状态;交叉耦合单元,其对混合双尾动态锁存比较器的有效跨导和中间差分电压进行调节,其两个输入端分别对应连接预放大输入单元的两个输出端和锁存结构单元的两个输入端;反馈控制单元,其对中间输出节点接收到的信号进行反馈,并根据锁存结构单元的输入信号控制反馈控制单元的通断,其两个输入端对应连接交叉耦合单元的两个输入端。
在本申请的一个具体实施例中,中间输出节点包括中间正向输出节点和中间反向输出节点,中间输出节点的电位状态包括充电状态和放电状态,其中,在充电状态时,中间输出节点的电位升高,最终与外部电源电位相同,在放电状态时,中间输出节点的电位降低,最终与地端电位相同。
图3是本申请一种混合双尾动态锁存比较器的一个具体实例的示意图。
如图3所示,在本申请的一个具体实例中,当中间输出节点处于充电状态时,中间正向输出节点IO+和中间反向输出节点IO-以不相等的速率分别进行充电,二者的速率取决于差分信号正电压Vin+和差分信号负电压Vin-,若Vin+的值大于Vin-的值,则中间反向输出节点IO-的充电速率大于中间正向输出节点IO+的充电速率。当中间输出节点处于放电状态时,中间正向输出节点IO+和中间反向输出节点IO-的电位直接降低到与地端电位相等。
在本申请的一个具体实施例中,锁存结构单元包括锁存时钟控制电路,锁存时钟控制电路接收反相时钟信号控制锁存结构单元的输出节点的工作阶段,其中,工作阶段包括复位阶段和评估阶段。
在本申请的一个具体实施例中,锁存结构单元包括第五PMOS晶体管、第六PMOS晶体管、第七PMOS晶体管、第八PMOS晶体管、第九NMOS晶体管、第十NMOS晶体管、第十一NMOS晶体管以及第十二NMOS晶体管,其中,第十一NMOS晶体管的栅极连接锁存结构单元的负输入端,其漏极分别连接第五PMOS晶体管的漏极和第七PMOS晶体管的漏极,其源极连接第九NMOS晶体管的漏极,第九NMOS晶体管的源极接地,第九NMOS晶体管的栅极连接第七PMOS晶体管的栅极,第五PMOS晶体管的源极和第七PMOS晶体管的源极接外部电源;第十二NMOS晶体管的栅极连接锁存结构单元的正输入端,其漏极分别连接第六PMOS晶体管的漏极和第八PMOS晶体管的漏极,其源极连接第十NMOS晶体管的漏极,第十NMOS晶体管的源极接地,第十NMOS晶体管的栅极连接第八PMOS晶体管的栅极,第六PMOS晶体管的源极和第八PMOS晶体管的源极接外部电源。
在本申请的一个具体实施例中,锁存时钟控制电路包括第五PMOS晶体管和第六PMOS晶体管,反相时钟信号通过第五PMOS晶体管的栅极和第六PMOS晶体管的栅极输入。
在本申请的一个具体实施例中,锁存结构单元的输出节点包括反相输出节点和同相输出节点,其中反相输出节点分别连接在第十一NMOS晶体管的漏极和第十NMOS晶体管的栅极,同相输出节点分别连接在第十二NMOS晶体管的漏极和第九NMOS晶体管的栅极。
在本申请的一个具体实例中,第十一NMOS晶体管M11的栅极作为锁存结构单元的负输入端,第十一NMOS晶体管M11的漏极连接第五PMOS晶体管M5的漏极和第七PMOS晶体管M7的漏极,第十一NMOS晶体管M11的源极连接第九NMOS晶体管M9的漏极,第九NMOS晶体管M9的源极接地,第九NMOS晶体管M9的栅极连接第七PMOS晶体管M7的栅极,第五PMOS晶体管M5的源极和第七PMOS晶体管M7的源极接外部电源VDD,第十二NMOS晶体管M12的栅极作为锁存结构单元的正输入端,第十二NMOS晶体管M12的漏极连接第六PMOS晶体管M6的漏极和第八PMOS晶体管M8的漏极,第十二NMOS晶体管M12的源极连接第十NMOS晶体管M10的漏极,第十NMOS晶体管M10的源极接地,第十NMOS晶体管M10的栅极连接第八PMOS晶体管M8的栅极,第六PMOS晶体管M6的源极和第八PMOS晶体管M8的源极接外部电源VDD。反相输出节点OUTn连接在第十一NMOS晶体管M11的漏极,第五PMOS晶体管M5的漏极和第七PMOS晶体管M7的漏极之间,同相输出节点OUTp连接在第十二NMOS晶体管M12的漏极,第六PMOS晶体管M6的漏极和第八PMOS晶体管M8的漏极之间。
在本申请的一个具体实例中,在复位阶段时,输出节点中的反相输出节点OUTn和同相输出节点OUTp的电位均被拉高到与外部电源VDD相等的高电位,其中,中间正向输出节点IO+和中间反向输出节点IO-接地;在评估阶段时,若差分信号正电压Vin+的值大于差分信号负电压Vin-的值,由于中间反向输出节点IO-的充电速率大于中间正向输出节点IO+的充电速率,中间反向输出节点IO-会处于完全充电的状态,中间正向输出节点IO+电位接近地,输出节点中的反相输出节点OUTn的放电速度比同相输出节点OUTp的放电速度快,反相输出节点OUTn向地放电。
在本申请的一个具体实施例中,交叉耦合单元包括第一负载NMOS晶体管和第二负载NMOS晶体管,其中,第一负载NMOS晶体管的漏极连接锁存结构单元的正输入端,其栅极连接锁存结构单元的负输入端,其源极接地;第二负载NMOS晶体管的漏极连接锁存结构单元的负输入端,其栅极连接锁存结构单元的正输入端,其源极接地,其中,锁存结构单元的负输入端连接中间反向输出节点,锁存结构单元的正输入端连接中间正向输出节点。
在本申请的一个具体实例中,交叉耦合单元中的第一负载NMOS晶体管ML1的漏极和第二负载NMOS晶体管ML2的栅极均连接中间正向输出节点IO+,第一负载NMOS晶体管ML1的栅极和第二负载NMOS晶体管ML2的漏极连接中间反向输出节点IO-,第一负载NMOS晶体管ML1的源极和第二负载NMOS晶体管ML2的源极均接地。
在本申请的一个具体实施例中,预放大时钟控制单元包括第三NMOS晶体管、第四NMOS晶体管和第十三PMOS晶体管,其中,同相时钟信号通过第三NMOS晶体管的栅极、第四NMOS晶体管的栅极和第十三PMOS晶体管的栅极输入,第三NMOS晶体管的源极和第四NMOS晶体管的源极接地,第十三PMOS晶体管的源极接外部电源。
在本申请的一个具体实施例中,预放大输入单元包括第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管,其中,第一PMOS晶体管的栅极连接差分信号的正输入端,其漏极连接预放大时钟控制单元中的第三NMOS晶体管的漏极;第二PMOS晶体管的栅极连接差分信号的负输入端,其漏极连接预放大时钟控制单元中的第四NMOS晶体管的漏极。
在本申请的一个具体实例中,差分信号的正输入端输入差分信号正电压Vin+,差分信号的负输入端输入差分信号负电压Vin-。
在本申请的一个具体实施例中,反馈控制单元包括第一开关PMOS晶体管和第二开关PMOS晶体管,其中,第一开关PMOS晶体管的栅极连接中间正向输出节点,其漏极连接预放大输入单元中的第一PMOS晶体管的源极,其源极连接预放大时钟控制单元中的第十三PMOS晶体管的漏极;第二开关PMOS晶体管的栅极连接中间反向输出节点,其漏极连接预放大输入单元中的第二PMOS晶体管的源极,其源极连接预放大时钟控制单元中的第十三PMOS晶体管的漏极。
在本申请的一个具体实例中,同相时钟信号CLK通过预放大时钟控制单元中的第三NMOS晶体管M3的栅极、第四NMOS晶体管M4的栅极和第十三PMOS晶体管M13的栅极输入,差分信号正电压Vin+通过预放大输入单元中的第一PMOS晶体管M1的栅极输入,差分信号负电压Vin-通过预放大输入单元中的第二PMOS晶体管M2的栅极输入,第十三PMOS晶体管M13的源极接外部电源,第十三PMOS晶体管M13的漏极接反馈控制单元中的第一开关PMOS晶体管MSW1的源极和第二开关PMOS晶体管MSW2的源极,第一开关PMOS晶体管MSW1的栅极连接中间正向输出节点IO+,第一开关PMOS晶体管MSW1的漏极连接第一PMOS晶体管M1的源极,第二开关PMOS晶体管MSW2的栅极连接中间反向输出节点IO-,第二开关PMOS晶体管MSW2的漏极连接第二PMOS晶体管M2的源极,第一PMOS晶体管M1的漏极连接第三NMOS晶体管M3的漏极,第二PMOS晶体管M2的漏极连接第四NMOS晶体管M4的漏极,第三NMOS晶体管M3的源极和第四NMOS晶体管M4的源极接地,中间正向输出节点IO+设置在第一PMOS晶体管M1的漏极和第三NMOS晶体管M3的漏极之间,中间反向输出节点IO-设置在第二PMOS晶体管M2的漏极和第四NMOS晶体管M4的漏极之间。
在本申请的一个具体实例中,结合图3对本申请的混合双尾动态锁存比较器的整体工作过程进行说明。如图3所示的一种混合双尾动态锁存比较器,它在传统的动态锁存比较器基础上做出新的改进。图3设计了一对交叉耦合的第一负载NMOS晶体管ML1和第二负载NMOS晶体管ML2,以提高有效跨导和中间差分电压ΔVIO+(–),从而提高了电路的信号处理速度。第一开关PMOS晶体管MSW1和第二开关PMOS晶体管MSW2被夹在第十三PMOS晶体管M13与第一PMOS晶体管M1和第二PMOS晶体管M2中间作为开关,以停止静态功耗。因此,与传统设计相比,由于中间差分电压ΔVIO+(–)的指数增长具有最佳的功耗,混合双尾动态锁存比较器的延迟被有效地减少。在复位阶段,即同相时钟信号CLK=“1”和反相时钟信号CLKn=“0”,第三NMOS晶体管M3和第四NMOS晶体管M4使得中间反向输出节点IO-和中间正向输出节点IO+节点都接地,因此,第一负载NMOS晶体管ML1和第二负载NMOS晶体管ML2被切断,第五PMOS晶体管M5和第六PMOS晶体管M6将反相输出节点OUTn和同相输出节点OUTp的电位拉到外部电源VDD。在评估阶段,即同相时钟信号CLK=“0”和反相时钟信号CLKn=“1”,第三NMOS晶体管M3和第四NMOS晶体管M4关闭。在这个评估阶段的开始,第一负载NMOS晶体管ML1和第二负载NMOS晶体管ML2仍然处于关闭状态,因为中间反向输出节点IO-和中间正向输出节点IO+的电位均接近地GND。中间反向输出节点IO-和中间正向输出节点IO+开始以不等的速率充电,具体充电速率取决于Vin+和Vin–。当Vin+>Vin–,中间反向输出节点IO-的充电速度比中间正向输出节点IO+快。只要中间反向输出节点IO-继续充电,相应的第一负载NMOS晶体管ML1就开始打开,第一负载NMOS晶体管ML1拉动中间正向输出节点IO+节点的电位到GND。因此,第二负载NMOS晶体管ML2保持截止,中间反向输出节点IO-完全充电,由于第一负载NMOS晶体管ML1在第二负载NMOS晶体管ML2之前打开,反相输出节点OUTn的放电速度比同相输出节点OUTp快。当第八PMOS晶体管M8在第七PMOS晶体管M7之前打开时,将反相输出节点OUTn的电位拉回到外部电源VDD。在评估阶段结束时(或锁存器设置好),反相输出节点OUTn向地GND放电并输出预充电外部电源VDD。
在本申请的一个具体实例中,在该混合双尾动态锁存比较器的电路结构中,中间反向输出节点IO-和中间正向输出节点IO+两节点之间的电压差(VIO-(+))呈指数增长,与传统的动态锁存比较器相比,其再生时间更短。尽管本申请提出的想法是有成效的,但考虑到负载NMOS晶体管中的一个点,即外部电源VDD通过第十三PMOS晶体管的输入端和尾部的第三NMOS晶体管、第四NMOS晶体管到地GND的直流通路,从而导致静态功耗。为了解决这个问题,将两个开关PMOS晶体管(MSW1和MSW2)设置在该混合双尾动态锁存比较器的电路结构中,如图3所示。
以上描述仅为本申请的实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种混合双尾动态锁存比较器,包括预放大输入单元、锁存结构单元,其特征在于,包括:
预放大时钟控制单元,其通过同相时钟信号控制其中间输出节点的电位状态,其中所述电位状态包括充电状态和放电状态;
交叉耦合单元,其对所述混合双尾动态锁存比较器的有效跨导和中间差分电压进行调节,其两个输入端分别对应连接所述预放大输入单元的两个输出端和所述锁存结构单元的两个输入端;
反馈控制单元,其对所述中间输出节点接收到的信号进行反馈,并根据所述锁存结构单元的输入信号控制所述反馈控制单元的通断,其两个输入端对应连接所述交叉耦合单元的两个输入端。
2.如权利要求1所述的混合双尾动态锁存比较器,其特征在于,所述中间输出节点包括中间正向输出节点和中间反向输出节点,其中,在所述充电状态时,所述中间输出节点的电位升高,最终与所述外部电源电位相同,在所述放电状态时,所述中间输出节点的电位降低,最终与地端电位相同。
3.如权利要求1所述的混合双尾动态锁存比较器,其特征在于,所述锁存结构单元包括锁存时钟控制电路,所述锁存时钟控制电路接收反相时钟信号控制所述锁存结构单元的输出节点的工作阶段,其中,所述工作阶段包括复位阶段和评估阶段。
4.如权利要求1所述的混合双尾动态锁存比较器,其特征在于,所述交叉耦合单元包括第一负载NMOS晶体管和第二负载NMOS晶体管,其中,
所述第一负载NMOS晶体管的漏极连接所述锁存结构单元的正输入端,其栅极连接所述锁存结构单元的负输入端,其源极接地;
所述第二负载NMOS晶体管的漏极连接所述锁存结构单元的负输入端,其栅极连接所述锁存结构单元的正输入端,其源极接地,其中,所述锁存结构单元的负输入端连接所述中间反向输出节点,所述锁存结构单元的正输入端连接所述中间正向输出节点。
5.如权利要求1所述的混合双尾动态锁存比较器,其特征在于,所述预放大时钟控制单元包括第三NMOS晶体管、第四NMOS晶体管和第十三PMOS晶体管,其中,
所述同相时钟信号通过所述第三NMOS晶体管的栅极、所述第四NMOS晶体管的栅极和所述第十三PMOS晶体管的栅极输入,所述第三NMOS晶体管的源极和所述第四NMOS晶体管的源极接地,所述第十三PMOS晶体管的源极接外部电源。
6.如权利要求1所述的混合双尾动态锁存比较器,其特征在于,所述预放大输入单元包括第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管,其中,
所述第一PMOS晶体管的栅极连接差分信号的正输入端,其漏极连接所述预放大时钟控制单元中的所述第三NMOS晶体管的漏极;
所述第二PMOS晶体管的栅极连接所述差分信号的负输入端,其漏极连接所述预放大时钟控制单元中的所述第四NMOS晶体管的漏极。
7.如权利要求1所述的混合双尾动态锁存比较器,其特征在于,所述反馈控制单元包括第一开关PMOS晶体管和第二开关PMOS晶体管,其中,
所述第一开关PMOS晶体管的栅极连接所述中间正向输出节点,其漏极连接所述预放大输入单元中的所述第一PMOS晶体管的源极,其源极连接所述预放大时钟控制单元中的所述第十三PMOS晶体管的漏极;
所述第二开关PMOS晶体管的栅极连接所述中间反向输出节点,其漏极连接所述预放大输入单元中的所述第二PMOS晶体管的源极,其源极连接所述预放大时钟控制单元中的所述第十三PMOS晶体管的漏极。
8.如权利要求1所述的混合双尾动态锁存比较器,其特征在于,所述锁存结构单元包括第五PMOS晶体管、第六PMOS晶体管、第七PMOS晶体管、第八PMOS晶体管、第九NMOS晶体管、第十NMOS晶体管、第十一NMOS晶体管以及第十二NMOS晶体管,其中,
所述第十一NMOS晶体管的栅极连接所述锁存结构单元的负输入端,其漏极分别连接所述第五PMOS晶体管的漏极和所述第七PMOS晶体管的漏极,其源极连接所述第九NMOS晶体管的漏极,所述第九NMOS晶体管的源极接地,所述第九NMOS晶体管的栅极连接所述第七PMOS晶体管的栅极,所述第五PMOS晶体管的源极和所述第七PMOS晶体管的源极接外部电源;
所述第十二NMOS晶体管的栅极连接所述锁存结构单元的正输入端,其漏极分别连接所述第六PMOS晶体管的漏极和所述第八PMOS晶体管的漏极,其源极连接所述第十NMOS晶体管的漏极,所述第十NMOS晶体管的源极接地,所述第十NMOS晶体管的栅极连接所述第八PMOS晶体管的栅极,所述第六PMOS晶体管的源极和所述第八PMOS晶体管的源极接外部电源。
9.如权利要求3所述的混合双尾动态锁存比较器,其特征在于,所述锁存时钟控制电路包括所述第五PMOS晶体管和所述第六PMOS晶体管,所述反相时钟信号通过所述第五PMOS晶体管的栅极和所述第六PMOS晶体管的栅极输入。
10.如权利要求3所述的混合双尾动态锁存比较器,其特征在于,所述锁存结构单元的输出节点包括反相输出节点和同相输出节点,其中所述反相输出节点分别连接在所述第十一NMOS晶体管的漏极和所述第十NMOS晶体管的栅极,所述同相输出节点分别连接在所述第十二NMOS晶体管的漏极和所述第九NMOS晶体管的栅极。
CN202011474163.5A 2020-12-14 2020-12-14 一种混合双尾动态锁存比较器 Active CN112653433B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011474163.5A CN112653433B (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种混合双尾动态锁存比较器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011474163.5A CN112653433B (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种混合双尾动态锁存比较器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112653433A true CN112653433A (zh) 2021-04-13
CN112653433B CN112653433B (zh) 2023-05-09

Family

ID=75354454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011474163.5A Active CN112653433B (zh) 2020-12-14 2020-12-14 一种混合双尾动态锁存比较器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112653433B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113472327A (zh) * 2021-08-17 2021-10-01 安徽大学 一种高速低功耗的双尾电流动态比较器电路
CN113556105A (zh) * 2021-07-21 2021-10-26 北京百瑞互联技术有限公司 一种用于无线通信的动态比较器、模数转换器及电子设备
CN117394858A (zh) * 2023-12-08 2024-01-12 成都通量科技有限公司 一种降低回踢噪声的比较器、模数转换器及装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040166803A1 (en) * 1999-10-21 2004-08-26 Shervin Moloudi Adaptive radio transceiver with a power amplifier
EP1463199A1 (en) * 2003-03-26 2004-09-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Noise generator
CN101562441A (zh) * 2008-10-08 2009-10-21 西安电子科技大学 一种低失调的超高速比较器
CN101917195A (zh) * 2010-08-18 2010-12-15 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种高精度低失调电荷比较器电路
CN102624362A (zh) * 2012-02-09 2012-08-01 东南大学 全差分高速低功耗比较器
CN103973274A (zh) * 2014-05-20 2014-08-06 上海华力微电子有限公司 锁存比较器
CN106374929A (zh) * 2016-12-02 2017-02-01 桂林电子科技大学 一种快速响应动态锁存比较器
CN107944099A (zh) * 2017-11-10 2018-04-20 东南大学 一种高速高精度比较器电路设计
CN108270420A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种比较器及逐次逼近式模拟数字转换器
CN108540130A (zh) * 2018-04-10 2018-09-14 中国科学院微电子研究所 一种动态比较器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040166803A1 (en) * 1999-10-21 2004-08-26 Shervin Moloudi Adaptive radio transceiver with a power amplifier
EP1463199A1 (en) * 2003-03-26 2004-09-29 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Noise generator
CN101562441A (zh) * 2008-10-08 2009-10-21 西安电子科技大学 一种低失调的超高速比较器
CN101917195A (zh) * 2010-08-18 2010-12-15 中国电子科技集团公司第五十八研究所 一种高精度低失调电荷比较器电路
CN102624362A (zh) * 2012-02-09 2012-08-01 东南大学 全差分高速低功耗比较器
CN103973274A (zh) * 2014-05-20 2014-08-06 上海华力微电子有限公司 锁存比较器
CN106374929A (zh) * 2016-12-02 2017-02-01 桂林电子科技大学 一种快速响应动态锁存比较器
CN108270420A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种比较器及逐次逼近式模拟数字转换器
CN107944099A (zh) * 2017-11-10 2018-04-20 东南大学 一种高速高精度比较器电路设计
CN108540130A (zh) * 2018-04-10 2018-09-14 中国科学院微电子研究所 一种动态比较器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHENYIN CHEN等: "A low-power high-performance configurable auto-gain control loop for a digital hearing aid SoC", 《JOURNAL OF SEMICONDUCTORS》 *
李扬等: "高精度SC PIPELINED ADC预放大锁存比较器的分析与设计", 《电子技术应用》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113556105A (zh) * 2021-07-21 2021-10-26 北京百瑞互联技术有限公司 一种用于无线通信的动态比较器、模数转换器及电子设备
CN113472327A (zh) * 2021-08-17 2021-10-01 安徽大学 一种高速低功耗的双尾电流动态比较器电路
CN113472327B (zh) * 2021-08-17 2023-06-20 安徽大学 一种高速低功耗的双尾电流动态比较器电路
CN117394858A (zh) * 2023-12-08 2024-01-12 成都通量科技有限公司 一种降低回踢噪声的比较器、模数转换器及装置
CN117394858B (zh) * 2023-12-08 2024-03-19 成都通量科技有限公司 一种降低回踢噪声的比较器、模数转换器及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112653433B (zh) 2023-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112653433B (zh) 一种混合双尾动态锁存比较器
US10855265B2 (en) Comparison circuit
US20040027185A1 (en) High-speed differential sampling flip-flop
CN111200402B (zh) 一种能够提升增益的高线性度动态残差放大器电路
CN112187226A (zh) 一种低压低功耗的动态比较器
US20150116020A1 (en) Latch comparator circuits and methods
CN106612119B (zh) 一种比较器及模数转化器
Rabbi et al. Design of a low-power ultra high speed dynamic latched comparator in 90-nm CMOS technology
CN114257222A (zh) 一种单时钟控制高速比较器电路
CN112636729B (zh) 一种超低功耗的电源动态比较器电路
WO2018203149A1 (en) Strongarm latch comparator and method
CN112910452A (zh) 一种低失调低功耗高速动态比较器及其应用
CN112332819A (zh) 一种两阶段低功耗高速比较器
CN115412077A (zh) 一种高速低功耗的前置锁存比较器
CN111600607B (zh) 一种宽带低功耗比较器电路
CN215682235U (zh) 电路和比较器
JPH10327066A (ja) トランジスタ論理回路におけるnMOSゲート入力型センスアンプ
Shinde et al. Low power, area efficient dynamic comparator with reduced activity factor
CN114759911A (zh) 一种低回踢噪声的可综合动态电压比较器
Hypolite et al. A 10GHZ Low-Offset Dynamic Comparator for High-Speed and Lower-Power ADCS
Khatak et al. Comparative analysis of comparators in 90nm CMOS Technology
CN112003594A (zh) 一种低功耗的动态比较器电路
Joy et al. Design and analysis of low power comparator using switching transistors
CN100353665C (zh) 比较器电路及使用比较器比较输入信号的方法
CN214154474U (zh) 一种低压低功耗的动态比较器

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