TW423219B - Offset comparator and method for forming same - Google Patents

Description

五、發明說明（1) '一~~- 本發明是關於一比較器及其製作的方法，特別是關於 一偏位比較器及形成其本身的方法。 此技藝所習用的是’在一比較器中電阻是被用來產生 一偏位或是一個臨限（threshold)或者是一個飄移 (trip)電壓。第一圖顯示了一比較器藉由使用—電阻而 具有了一臨限偏位電壓。此偏位比較器包括了一個差動級 其具有一第一輸入V01及一第二輸入V02，一輸出級40則電 連接到差動級3 0使得當此兩個輸入V 0 1及V0 2間具有—特定 的電壓差時此輸出V0為零偏壓段50具有兩個電源跟隨 器SF1及SF2 ’其等均藉由Vb 1而被相等的偏壓以便可以被 個別的電連接到差動級3 〇的輸入V02及V0 1。一電阻1 4被電 連接到電源跟隨器SF2用來在此比較器中提供一偏位。電％ 晶體12及13構成了此第一個電源跟隨器SF1，於此在輪入 V02的電壓是一個低於此比較器輸入Vin2的臨限值。電晶 體11及10及電阻14構成了一第二電源跟隨器SF 2，於其中 在點V r 1的電壓是一個低於此比較器輸入v ini的臨限值而 在差動輸入V01的電壓則是一個低於位在點Vrl之電壓的^ 電位降。在比較器轉移函數中的偏位則是由於在差動輸人 V 0 1及V 0 2之間造成偏位的電阻1 4所造成。 就臨限偏位補償器來說，當輸入V01及V02相等時，輪 出V 0則不為零。因此，當此兩個連接到電源跟隨器$ f 1及· SF2的輸入Vinl及Vin2係相等時，在差動級30的兩個輪入 V 0 1及V 0 2之間便需要建立一偏位，以便可以在差動級3 〇的 轉移函數之中建立一個偏位。 '

第5頁 4 23219 ^ 五、發明說明（2) ----一 如上所^二電阻一般是用來在補償器之中產生一偏位 或是一啟動電壓。當這兩個補償器輸入^“及^“係相等 時，此電源跟隨器SF2及SF1的輪出v〇1及v〇2便被特意的造 成不相等。當補償器輸入Vi ni&Vin2之一超過了另二個輸 入一特疋值’電源跟隨器輸出或是差動級輸入v〇1及v〇2便 相等。此值便被稱為此補償器的啟動電壓而此補償器的輸 出V0在此值之下則為零。上述的操作模式在此補償器的輸 出上造成了一偏位。 電阻1 4則是在補償器轉移函數中造成一偏位的要件。 然而，電阻在跨越不同的製程之一隅（pr〇cess c〇rners )及溫度所發生的變化，將會造成補償器的臨限電麼改 變。在過去’經過補償的電阻則曾被提議過用來克服這個 情況。但是’此一電阻的補償則需要一些複雜的電路設 計。如此一來將會導致石夕面積的增加及更多的功率消耗。 甚至，電阻將會具有與此相關的寄生電容，如此將會造成 頻寬的哀減。 那也就是本案的發明人為何要來處理在習用技藝中所 遭遇的上述情況。 因此本發明的目的便是要提供一個用來形成一補償器 的方法它可以減緩使用電阻的一補償器的相關問題。 本發明的另一個目的是要提供一個無電阻臨限的偏位 補償器。 此外’本發明的目的是要提供一個具有無電阻偏壓補 償的偏位補償器。

第6頁 4 2 3 21 9 五 '發明說明（3) ' ---- 一個〇再一個目的是要提供-的製程之一隅（Process 無關的臨限電位。 本發明的又一個目的是 的偏位補償器。 要扣t、一 本發明的再„舶曰 β 個目的疋要提供一 面積效率的偏位補償器。 本發明的再一個目的是要提供一 加頻寬的偏位補償器。 ’、 。本發明的再一個目的是要提供— 私的補償係被由此偏壓電路的一部份 本發明還有一個目的是要提供一 術的偏位補償器。 ” 本發明的再一個目的是要提供— 的偏位補償器。 、 根據本發明的觀點，一偏位補償 輪入及一弟二輸入的差動級，一輸出 使得當兩個輸入之間具有一特定的電 以及一偏壓段電連接到此差動級，提 輸入來造成一第二輸入電壓且提供— 而造成一第一輸入電壓使得這兩個輪 特定的電壓差。 此偏壓段一般包括一第一電壓提 輸入電壓，及一第二電壓提供器用來 個偏位補償器其具有 corners)及/或溫度 個具有經減少石夕面積 個有較好機率及/或 個適合使用於一經增 偏位補償器其中此過 自動地執行。 個具有一簡單補償技 個具有消耗較少功率 η 包括一具有一第 f電連接到此差動級 壓差時此輸出是零， 供一第—偏壓於第二 第二偏壓於第一輸入 入電壓之間具有一個 供器用來供應此第二 供應此第一輸入電

Hi

A P 321 9 五 '發明說明（4) 壓。‘然，此第 電源跟隨器及__ 偏壓 或互 較佳的是， 成的電晶體其被 上一第一偏電流 被電連接上此第 流。 當然，此第 是’高於第二偏 本發明的補 其被電連接到此 變的偏電流。另 偏壓補償電路其 補償器可以產生 當然’此偏 電路用來提供一 連接到此固定的 的電流。 較佳的是此 一偏壓電路所獲 具有一固定帶隙 較佳的是， —及第二 第二電源 換過來， 此補償器 電連捿到 ，以及一 二電源跟 ~偏電流 電流。 償器更可 第二電壓 外，本發 係電連接 一固定的 壓補償電 固定的偏 偏電流電 固定的偏 電壓提供器可以分別是一個第一 跟隨器。此第二偏座可以低於此 此第一偏壓可低於此第二偏廢。 更包括了由一第一二極體所連接 此第一電源跟隨器，用來提供其 第二二極體所連接成的電晶體其 隨器用來提供其上一第二偏電 可以低於此第 電流’或者 以包括一二極體連接成的電晶體 提供器好用來提供其上一相對不 明的補償器較佳的是包括了一個 到此第二電壓提供器所以使得此 飄移電壓。 路可以包括一固定不變的偏電流 電流’以及一變電流電路其係電 路用來提供一個與製造參數相關 Π 電流係一二極體連接的電晶體自定偏電流。此變電流電路包括了 電壓的一對互補的電晶體。 本發明的比較器，更包括一電流反射鏡其 得的該固 4 2 Ί 2 1 9 ^ 五、發明說明（5) 被電連接到此變電流電路，用來提供此第二電壓提供器一 個由此固定偏電流及此變電流所合的一電流。 較佳的是’本發明的比較器，更包括一二極體連接的 電晶體其係電連接於此電流反射鏡及此第二電壓提供之 間。 根據本發明 級其具有一第一 到此差動級使得 輸出為零，及— 一第一輸入電壓 使得此 ，此偏 第 輸入 當然 此第二輸 的第二個觀點 輸入及 當此兩 無電阻 給此第 兩個輸 壓段可 偏位比較器包括一差動 —第二 個輸入 的偏壓 一輸入 輸入， 間具有 段電連接到此差動 及提供 一輸出級其 一特定的電 第二輸入 入電壓之間具 以包括一第一 入電壓，及一第二電壓提供 供器分 入電壓’此第一及第二電壓提 跟隨器。 器及一第二電源 的是，此補償 壓提供器使得 較佳 該第二電 壓。 係電連接 壓差時此 級，提供 電壓給此 電壓差。 用來提供 有此特定的 電壓提供器 器用來提供此第一輸 別係一第一電源跟隨 〇 器更包括一偏壓補償電路 此補償器可以產生—固定 電連接到 的飄移電 當然’此偏壓補償電路可以包括— 用來提供一固定的偏電流，及一疋的偏電流電路 定偏電流電路用來提供一與迤你把机電略電連接到此固 較佳的是，此補償器；= 關的電流。 變電流電路用來提供此第二電麗供^ ^加器電連接到此 電流及此變電流所合的一電流。”益—個由此固定的偏

五、發明說明（6) 當然，此 參數相關的電 作溫度。 依據本發 電流相加器可以是一電 流係取決於一特定的製 流反射鏡。此與製作 作程序及一特定的製 明的第三 個觀點，一偏 —第二輸入， 個輸入間具有 提供器電連接 位比較 一輸出 一特定 到此第 提供器 第一輸入電壓及一 提供器用來個別差動 之間具有此特定的電 級其具有一第一輪入及 到此差動級使得當此兩 輸出為零，一第一電壓 供其上一弟二輸入電壓，一第二電壓 一輸入 接到此 此使得 較 提供器 較 此第二 電壓。 一固定 流電路 較 用來提 第一及 此兩個 佳的是 及提供 佳的是 電壓提 此偏壓 的偏電 用來提 佳的是 供其上一 第二電壓 輸入電壓 ’此偏壓 一第二偏 ’此補償 供器用使 補償電路 流 電路提供一第 壓給此第一電 器更包括一偏 一偏壓 壓提供 壓補債 得此補償器可以產生 包括一固定的偏電流 連接到 自一偏壓電路 了具有 較 變電流 電流及 一固定 佳的是 電路用 此變電 供一與製 ，此固定 所獲得的 的帶隙電 ，此補償 來提供此 流所合成 及一變電流電路電 作參數相關的電流。 的偏電流係一二極體 此固定偏電流 壓的一對互補 器更包括一電 第二電壓提供器一個 的一電流。 。此變 電晶體 流相加 器包括 級其係 的電壓 —輸入 電連接 偏壓電 般地偏 壓差。 給此第 器。 電路電 一固定 電路用 此固定 一差動 電連接 差時此 用來提 到此第 路電連 壓，藉 二電壓 連接到 的飄移 來提供 的偏電 η 連接的電晶體 電流電路包括 0 器電連接到此 由此固定的偏

第10頁 4 2 3 21 9 五、發明說明（7) 根據本 其包括步驟 的一差動級 使得當此兩 及，C)提 其被電連接 入電壓於此 輸入電壓於 與此製作參 當然， 作溫度。此 輸入電壓， 壓。 發明的第五個觀點，形成一偏位比較器的方法 如下a)提供一具有一第一輸入及一第二輸入 b )提供一輸出級 個輸入之間具有一特 供具有與一製作參數 到此差動級，提供_ 第二輸入上，及提供 此第一輸入上，使得 數無關的此特定的電 此製作參數可以包括 偏壓段包括一第一電 及一第二電壓提供器 其係電連接到此差動级 定的電壓差時此輸入為零 相關的特性的一偏壓段’ 第一偏壓來產生一第二輸 一第二偏壓來產生一第一 此兩個輸入電壓之間具有 壓差。 一製作程序之一隅及一製 壓提供器用來提供此第二 用來提供此第一輸入電 較佳 路電連接 此比較器 提供一固 偏電流電 較佳 流相加器 器一個由 本發明可 的定 ， 到此第 。此偏 定的偏 路用來 的是， 電連接 此固定 以經由 的瞭解，其中： 第一圖是一電路 本万法更包括步驟d)提供一偏壓補償電 =電壓提供器用來提供此特定的電壓差給 ::償電路包括-固定的偏電流電路用來 及一變電流電路電連接到此固定的 k供一與製作參數相關的電流。 本發明的方法更包括一步驟e)提供一電 到此變電流電路用來提供此第二電壓提供 的偏電流及此變電流所合的一電流。 下面的詳述及參考隨附的圖式而^得最好 的示意圖所示係一習用之補償器的一 般架

4 2 3 219 w 五、發明說明（8) 構， 第二圖是一示意的電路圖其所示係根據本發明的一補償器 的一較佳的具體實施例； 第三圖是一示意圖其闡述了示於第二圖的補償器中的電源 跟隨器的轉移函數； 第四圖是一示意圖其所示係一使用於根據本發明的一補償 器中的一偏壓電路； 第五圖是一示意圖其所示係一如第二圖所示之補償器的一 轉移函數； 第六圖是一示意電路圖其所示係一用在根據本發明的一補 償器的偏壓電路；及 第七圖是一示意電路圖其所示係一根據本發明的一補償器 的另一個較佳的具體實施例； 10 、11 、12 、13 、16 、62 、63 、64 、65 :電晶體 14 :電阻 30、80 :差動級 40、90 :輸出級

51 、 52 、 55 、 59 : pFET

53 、 54 、 57 : nFET 70、71 :電流反射鏡 1 0 0 :偏壓段 1 1 0 :主偏壓電路 1 2 0 :偏壓補償電路 請參閱第二圖，此處所示是一個根據本發明的偏位補

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償器，它包括了一個具有一第一輸入a及一第-鈐 所—顆入b的μ

動級80 ’ 一個輸出級90則電連接到差動級80使得當這左 輸入VO 1及V02之間具有一特定的電壓差時此輸出^〇是=個 還有一個偏壓段1 0 〇電連接到此差動級8〇，提供—第1’ 壓Vbl用來在第二輸入b產生一第二輸入電壓ν〇2以及提= —苐一偏壓Vb2在第一輸入a產生一第一輸入電墨 得這兩個輸入電壓V01及V02之間具有一特定的電壓差。偏 壓段100正規上係包括一第一電壓提供器用來提供此第二 輸入電壓V0 2以及一第二電壓提供器用來提供此第—輪入 電壓V01 ’其中此第一及第二電壓提供器一般係個別的是 —第一電源跟隨器及一第二電源跟隨器SF 1及SF 2，其等係 由分別被電連接到差動級80的輸入a及b的Vbl跟Vb2差動式 地偏壓。電晶體62及63組成了此第一電源跟隨器SF1而電 晶體64及65則構成成一第三電源跟隨器SF3。輸出級90則 是由被差動級80的nFET 54及53所偏壓的nFET 57及pFET 59所組成。差動級8〇包括了兩個nFET 53及54還有三個 P F E T 5 1，5 2及5 5。由於此一傳到電晶體6 4的偏電流係大 於傳到電晶體6 2的偏電流，類似於習用技術之藉由在第二 電源跟隨器中使用電阻獲得偏位一般，如此將會產生一偏 位於第三電源跟隨器SF 3的轉移函數中（相較於第一電源 跟隨器SF1 )。 對於一個飽和的MOSFET來說，通過此元件的電流約可 表示如下： /5 /2(Vgs-Vth)2 方程式（1 )

第13頁 五、發明說明CIO) β = β C0XW/L 方程式（2 ) 此處ID是通過此元件的汲電流（d r a i n c u r r e n t ) VGS 是閘極（gat e )到源極（source )的電壓》VTH則是元件的 臨限電壓（threshold vo 11 age )，而#則是載子的可移 動性’ CGX是氧化層電容，W是元件的寬度而L則是元件的長 度。 由方程式（1 )，此電晶體的閘-源電壓是 VGS = VTH+(2ID/ 石）1/2 方程式（3)

由於差動放大器80的輸入電壓V01及V 02將會跟隨著補 償器的輸入電壓Vinl及Vin2，而當輸入電壓V01及V02相等 時輸出V0則為零。當輸入電壓V 〇1大於輸入電壓v〇 2時輸出 將會是低準位而當輸入電壓V01小於輸入電壓v〇2時則輸 出V0將會是高準位，使得補償器的操作將會與電晶體5丨及 52的閘極到源極電壓vgsi及vGS2相關，如同下列的方程式（6 )所描述。 vgsi = Vth1 + (2Id1/ 方程式（4 ) ^gs2 ~ VTH2 + ( 2 ID2 / yS2)l/2 方程式（5)

Vgs「VGS2二（2ID1/ (2Id2/ y32)1/H(VTH1-VTH2)方程式（6 ) 對一臨限的偏位補償器來說’當此兩個差動輸入電壓 V01及V02為相等時其輸出V0則不為零。因此，當此兩個傳 到電源跟隨器SF3及SF2的輸入Vinl及Vin2係相等時差動級 80的這兩個輸入電壓ν〇ι及ν〇2之間便需要產生—偏位，以 便能夠在此差動放大器的轉移函數中產生一偏位。 極好的技術在此被提出错以消除一臨限補償器中所

第U頁 4 2 3 219 五、發明說明（11) " 使用的電阻。對SF1及SF3係等同的一轉移函數則如第三圖 所示。一相同的轉移函數可以藉由使用—傳統的電阻或者 是經由本發明的慎重考慮後也可不需使用_電阻而可以獲 得。例如，第二圖或是第四圖所示的電源跟隨器SF 3便是& 為了此一目的而設置。在此具體實施例中提供給電晶體6 2 及6 4的偏電流是不同的，其意義是電阻的使用可以經由在 電晶體6 2及6 4上使用不同的偏電流與予以省略。第五圖則 表示了具有或不具有電阻R的此補償器轉移函數。 在第七圖所示的補償器中’一第一二極體連接成的電 晶體62a係被電連接到第一電源跟隨器SF1用來提供其上一

個第一偏電流’其中此第一及第三偏電流係由一主偏壓電 路1 ία所提供。 然而由於方程式（2 )中万的變化’此補償器之飄移 電壓的變化仍然發生在第二圖所示的電路中。相較於第二 圖，誠如第四圖所示’我們可以讓主偏壓電路11()為電晶 體6 6產生一參考電流。眾所周知的是若供應到電晶體6 4的 偏電流係由被電連接到第三電源跟隨器SF3且是由一二極 體所連接而成的電晶體1 6所提供，此一偏電流相對於製程 及溫度來講將會是不變的。然而，—電晶體的特性，對一 不變的偏電流而言在整個製程及溫度來說卻非相同的。由 方程式（1 )我們知道’就一個特定大小的ID來說，石， VGS及VTH將會隨著製程及溫度而變化。就一個特定大小的 ID ’ /5隨耆製程及溫度變化使得VGS及VTH也變化。如此造成 了 S F 3在整個製程及溫度中其轉移特性的變化’使得此補

第15頁 五、發明說明（12) 償器的一啟動電壓中發生偏位。 為了要獲得一相對於製程及溫度不變的飄移電壓，所以隨 著製程及溫度來變化提供給電晶體6 4的偏電流。此偏電流 的變化使得一電晶體的特性在整個製程及溫度中保持等 同=此變化的偏電流將會因此產生一不隨製程及溫度而變 的沒。如此便形成了本發明特定之觀點。更明確的說，本 發明的補償器更包括一偏壓補償電路丨2 0，誠如第六圖所 示’其被電連接到第三個電源跟隨器SF3用來提供一固定 的飄移電壓給本發明之補償器。偏壓補償電路1 2 0包括了 一固定的偏電流電路其係由一二極體所連接而成的電晶體 6 7，用來提供由主偏壓電路1 1 0所發出的一固定的偏電流 I fxd。 此變化電流的電路係由設置有由此帶隙參考電位所獲 得的一固定電壓VBG之nFET 69所組成，用來提供一個與製 作參數相關的電流。由於此電壓VBG不隨著製程及溫度而變 化，在電晶體6 9之中的電流便隨著製程及溫度而變化使得 藉由被電連接到此固定的偏壓電流電路（6 7 )的一互補對 之p Μ 0 S F E T 7 0及7 1形成此電流反射鏡，以及此變電流電路 (6 8及6 9 )將提供由固定偏電流I fxd以及與變電流電路 (6 9 )中的變電流所合成的一電流IBPRCS給第三電源跟隨器 S F 3。由於在電晶體6 9中的電流隨者製程及溫度而變化， 此一合成電流IBPRCS也會隨著製程及溫度而變化。誠如第七 圖所示，經由一二極體所連接而成的電晶體64b其被電連 接於電流反射鏡（70及71 )與第三電源跟隨器SF3之間，

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此變電流或是在電晶體7 1之中的此製程補償偏電流Ibprcs將 會在此差動的輸入V01及V02之間隨著製程及溫度而保持在 一相對固定的偏位上。此一將相同於如第一圖中所示的具 有一固定電阻的效果且具有少於5%的變異。 藉甴使用一相同的方法，一具有—負飄移電壓的補償 器可以因此而獲得。在第五圖中具有偏位電壓'肥的曲線 則指出此一補償器的轉移函數。在第七圖_，此一補償器 可以藉由互換電晶體62及64的偏壓電路而獲得。易令之: 此第三偏壓可以選擇性的低於或是高於此第一偏壓；或是 此第三偏電流可以依需要而低於或是高過此第一偏電流。 Ο 另一個看法是，本發明的目的在於為一偏位補償器提 供一個無電阻的偏壓段100 ’其中此無電阻偏壓段1〇〇提供 一第一輸入電壓V01給此第一差動輸入及一第二輸入電壓 V02給此第一差動輸入，使得此兩個輸入電壓v〇i及v〇2其 間具有一個特定的電壓差》 於無電阻的偏壓段1 〇 〇之中，此處有一偏壓補償電路 120用來提供本發明的補償器一個絕對地固定飄移電壓或 是一相對於I作參數相關的電流。一般來講，此偏壓補償 電路包括一固定偏電流電路其用來提供一固定的偏電流以 及一偏電流電路則用來提供一與製作參數相關的電流。此 處也包括一電流相加器’例如一電流反射鏡，其被電連接 到此變電流電路用來提供一個由此固定偏電流及此變電流 所合成的一電流。一般來講’此製作參數包括了一個特定 的製作程序以及一特定的製作溫度。

第17頁 4 2 3 2 Ί 9 ^ _ 五、發明說明（14) ' 另一種考慮是’本發明的補償器包括了具有一第一輸 / 入a及一第二輸入b的差動級8〇 , 一輸出級9〇則是當此兩個 輸入電壓V01及V02之間具有一特定的電壓差時其輸出¥〇為 ， 零，一第一電壓提供器SF1電連接到此第二輸入b用來提供 其間一第二輸入電壓，一第三電壓提供器SF3電連接到 此第一輸入a用來提供其上一第—輸入電壓v〇1，還有一第 一偏壓電路100電連接到此第一及第三電壓提供器及 SF3，用來個別的差動般地偏壓，因此使得此兩個輸入電 壓V01及V02之間具有此一特定的電壓差。 較佳的是’本發明的補償器更包括一偏壓補償電路 120電連接到此第三電壓提供器SF3來供應一固定的飄移電 壓給本發明的補償器。 就方法的觀點來看，更容易瞭解本發明的特徵。根據 - 本發明’一用來成形一偏位補償器的方法包括了步驟如 下’a)提供一具有一第一輸入&及一第二輸入b的差動級 80 ’ b) 提供一輸出級90其係電連接到此差動級80使得當 此兩個輸入a及b之間的電壓具有一特定的電壓差時此輸出 V0為零’以及c)提供一偏壓段10〇其具有一與製作參數相 關的特性，例如，製程或是溫度，它也是被電連接到此差 動級80 ’提供一第一偏壓扑1用來在此第二輸入b上產生一 第二輸入電壓VO 1以及提供一第二偏壓Vb2用來在此第一輸） 入a上產生一第一輸入電壓v〇i使得此兩個輸入電壓V01及 V02其間具有一個與製作參數無關的特定電壓差。 正常來說，偏壓段100包括一第一電壓提供器SF1用來

第18頁 Δ 23 219 -_ 五、發明說明（15) -, 提供此第二輸入電壓V02及一第三電壓提供器SF3用來提供 此第一輸入電壓V01。本發明的方法更包括了步驟d)提 供被電連接到第三電壓提供器SF3的一偏壓補償電路120用 來提供此特定的電壓差給此補償器。此一偏壓的補償電路. 1 2 0包括用來提供一固定的偏電流Ifxd的一固定偏電流電路 67 ’還有一個用來提供一與製作參數相關的電流的偏電 流電路（68及69)。本發明的方法更包括了 一步驟e) 提 供電連接到此變電流電路（6 8及6 9 )的一電流相加器，用-來提供一個由此固定偏電流I fxd及此變電流所合成的一電 流IBPRCS給此第三電壓提供器SF3。 雖然本發明已經以現行的特定之最實際及較佳的具體 實施例來描述’但可明瞭的是本發明並不侷限於此所揭露 的具體實例。相反的，本發明是要涵蓋包括於本發明之精 神中與隨附的申請專利範圍中所包含的各種可能的修改或 是相似的配置’其中此等申請專利範圍係基於最廣泛的解 釋使得其可以包含此發明之所有可能的修改及相似的結 構。因此’本發明的範圍不受限於以上的描述及例舉而是 界定於隨附的申請專利範圍。

Claims (1)

1. 23 219 六、申請,

   位比較: 級（a㊆ie ntial stage)其具有一第一輸入及 //·公“ ·*·> 輸入 級（an output stage)其係電連接到該差動級， 該兩個輸入間具有一特定的電壓差時該輸出為零； 段（a biasing stage)電連接到該差動級，提供 偏壓來產生一第二輸入電壓於該第二輸入，且提供 偏壓來產生一第一輸入電壓於該第一輸入，使得該 雨個輸入電壓之間具有該特定的電壓差。 2-如申請專利範圍第1項所述的比較器，其中該偏壓段包 括 一第一電壓提供器（a first voltage provider)用來提 供該第二輸入電壓；及 一第二電壓提供器（a second voltage provider)用來 提供該第一輸入電壓。 3. 如申請專利範圍第2項所述的比較器，其中該第一及第 二電壓提供器個別是一第一電源跟隨器（a first source follower )及一第二電源跟隨器（a second source follower )。 4. 如申請專利範圍第3項所述的比較器，其中該第二偏壓 係低於該第一偏壓。 5. 如申請專利範圍第3項所述的比較器，其中該第一偏壓 係低於該第二偏壓。

   使得當 及 偏壓 第一 第二 〇

   第20頁 423 21 9 六、申請專利範圍 6 如申請專利範圍第3項所述的比較器，更包括： 一第一二極體連接的電晶體，其係電連接到該第一電源跟 隨器用來於其上提供—第〆偏電流；及 '一第二二極體連接的電晶體，其係電連接到該第二電源跟 隨器用來於其上提供—第二偏電流。 7. 如申請專利範圍第6項所述的比較器’其中該第一偏電 流係低於該第二偏電流。 8. 如申請專利範圍第6項戶斤述的比較器’其中該第一偏電 流係高於該第二偏電流。 Ο 9,如申請專利範圍第2項所述的比較器’其更包括一二極 體連接的電晶體電連接到該第二電壓提供器用來於其上提 供一相對地固定偏電流。 10·如申請專利範圍第2項所述的比較器’其更包括一偏 壓補償電路（a bias-compensating circuit) ’ 電連接 到該第二電壓提供器用來提供給該比較器一固定的飄移電 壓（a f i X e d t r i ρ ν ο 11: a g e )。 1 1 *如申請專利範圍第1 〇項所述的比較器，其中該偏壓補 償電路包括： 一固定的偏電流電路，用來提供一固定的偏電流；及 —變電流電路，電連接到該固定的偏電流電路用來提供一 與製作參數相關的電流。 12.如申請專利範圍第1 1項所述的比較器，其中該固定的 偏電流係為一二極體連接的電晶體自一偏壓電路所獲得的 該固定的偏電流。

   第21頁 4 2 3 21 9 六、申請專利範圍 13. 如申請專利範圍第1 1項所述的比 電路包括了具有一固定帶隙電壓（a v ο 1 t a g e )的一對互補的電晶體。 14. 如申請專利範圍第1 1項所述的比 流反身=1鏡(a current mirror )，電 用來提供該第二電壓提供器一個由該 流所合的一電流（a c u r r e η 1:)。 較器，其中該變電流 fixed bandgap 較器，其更包括一電 連接到該變電流電路 固定偏電流及該變電 15. 如申請 極體連接的 供器之16. /倉％級， 一輸出級， 具有一特定 無電阻的 連接到該差 供一第二輸 間具有該特 1 7.如申請 包括： /第一電壓 /第二電壓 18， 如申請 第二電壓提 專利範 電晶體 比較$ 其ν具女 其係電 的電壓 偏壓段 動級， 入電壓 定的電 專利範 提供器 提供器 專利範 供器分 圍第14項所述的比較器，其更包括一二 電連接於該電流反射鏡及該第二電壓提 .#括： —第一輸入及一第二輸入； 使得當該兩個輸入間 及 biasing stage )電 提供一第一輸入電壓給該第一輸入及提 給該第二輸入’使得該兩個輸入電壓之 壓差。 圍第1 6項所述的比較器，其中該偏壓段 連接到該差動級’ 差時該輸出為零； (a r es i s tor less ，用來提供該第二 ，用來提供該第一 圍第1 7項所述的比 別為一第一電源跟 輸入電壓；及 輸入電壓。 較器，其中該第一及 隨器及一第二電源跟 〇

   第22買 23219 六、申請專利範園 隨器。 \、& T h專利範圍第1 7項所述的比較器，其更包括一偏 壓補償電路電連接到該第二電壓提供器用來提供一固定的 飄移電壓给該比較器。 2 0 -&〇 φ • τ崎專利範圍第1 9項所述的比較器，其中該偏壓補 償電路包括： 3疋的偏電流電路用來提供一固定的偏電流；及 一變電流電路電連接到該固定偏電流電路用來提供一與製 作參數相關的電流。 '如申請專利範圍第2 0項所述的比較器，其更包括—電 机相加器current adder)電連接到該變電流電路用 來提供該第二電壓提供器一個由該固定的偏電流及該變電 "IL所合的—電流。 2 2 如申請專利範圍第2 0項所述的比較器其中該與製作參 數相關流係取決於一特定的製作裎序及一特定的製作 位比較器（an offset comparat&

   括 差動級’其具有一第一輸入及—第 —輸出級’其係電連接到該差動級使得當該兩個輸入間具 有一特定的電壓差時該輸出為零； 一第一電壓提供器電連接到該第二輸入用來提供其上一第 二輸入電壓； 一第二電壓提供器電連接到該第一輸入用來提供其上一第 —輸入電壓；及

   第23頁 423219 ^ 六、申請專利範圍 一偏壓電路電連接到該第一及第二電壓提供器用來個別差 動般地偏壓，藉此使得該兩個輸入電壓之間具有該特定的 電壓差。 24.如申請專利範圍第23項所述的比較器，其中該偏壓電 路提供一第一偏壓給該第二電壓提供器及提供一第二偏壓 給該第一電壓提供器。 25； 如申請專利範圍第2 4項所述的比較器，更包括一偏壓 補償電路電連接到該第二電壓提供器用來提供該比較器— 固定的飄移電壓。 2 6.如申請專利範圍第2 5項所述的比較器，其中該偏壓補 償電路包括： 一固定的偏電流電路（a fixed biasing current circuit)用來提供一固定的偏電流（a fixed biasing current );及 一變電流電路（a variable current circuit)電連接到 該固定的偏電流電路用來提供一與製作參數相關的電流。 27.如申請專利範圍第2 6項所述的比較器’其中該第一及 第二電壓提供器分別為兩個電源跟隨器（tw〇 source followers ) 0 28. 如申請專利範圍第2 6項所述的比較器’其中該固定的| 偏電流係一二極體連接的電晶體自一偏壓電路所獲得的該' 固定偏電流。 29. 如申請專利範圍第2 6項所述的比車父器’其中該變電流 電路包括了具有一固定的帶隙電壓的一對互補電晶體。

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   Ο 步驟d)提供一偏壓補償電路電連接到該第二電壓提供器 用來提供該特定的電壓差給該比較器。 34.如申請專利範圍第3 3項所i的方法，其中該偏壓補償 電路包括： 一固定的偏電流電路用來提供一固定的偏電流；及 一變電流電路電連接到該固定的偏電流電路用來提供一與 製作參數相關的電流。

   第25頁 4 2 3 21 9 破 六、申請專利範圍 ’ 35.如申請專利範圍第3 4項所述的方法，更包括一步驟e ): 提供一電流相加器電連接到該變電流電路用來提供該第二 電壓提供器一個由該固定的偏電流及該變電流所合成的一 電流° η

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