自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路，包括兩個(gè)放大級(jí)Pre1、Pre2和一個(gè)門閂電路，所述放大級(jí)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分別與并接在放大級(jí)Pre2上的兩個(gè)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；所述放大級(jí)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，所述放大級(jí)Pre2上設(shè)置有一對(duì)直流偏置進(jìn)行校準(zhǔn)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(jí)的自動(dòng)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(jí)的輸入直流偏置校準(zhǔn)。
【專利說明】自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路，尤其涉及一種自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是指對(duì)模擬信號(hào)根據(jù)參考電壓進(jìn)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(duì)輸入信號(hào)電壓和參考電壓進(jìn)行比較的電路，輸出為高，表明輸入信號(hào)高于參考電壓，反之亦然。其主要的考慮指標(biāo)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。
[0003]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(gè)比較器構(gòu)成比較器陣列，為了減小最后一級(jí)門閂電路的輸入直流漂移和輸入噪聲，主要采用多級(jí)結(jié)構(gòu)，在保證帶寬的條件下，將輸入差分信號(hào)逐步放大。如圖1中采用兩級(jí)Prel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(dòng)歸零，或者輸入自動(dòng)歸零；輸出自動(dòng)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(dòng)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。
[0004]圖1中對(duì)放大級(jí)prel和pre2采用上述技術(shù)，但采用該技術(shù)會(huì)影響帶寬和比較器面積，是否采用，采用多少級(jí)，由設(shè)計(jì)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(shí)序如下:在自動(dòng)歸零的階段，放大級(jí)prel的輸入開關(guān)斷開，兩端口同時(shí)接到輸入電壓vipl,放大級(jí)prel的輸出直流漂移存儲(chǔ)到第一個(gè)電容上；放大級(jí)pre2的兩端口同時(shí)接到電壓Vbias_az，輸出的直流偏移存儲(chǔ)到第二個(gè)電容上。在工作階段，放大級(jí)prel和pre2對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，電容兩端的電壓差自動(dòng)和輸入直流漂移帶來的誤差減去。
[0005]該技術(shù)對(duì)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(duì)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。
[0006]在自動(dòng)歸零時(shí)，輸出的經(jīng)過放大的自有輸入直流漂移將被存儲(chǔ)在電容；在正常工作時(shí)，電容兩端的電壓差自動(dòng)和輸入直流漂移帶來的誤差減去，從而實(shí)現(xiàn)無輸入直流漂移的放大的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(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(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路，包括兩個(gè)放大級(jí)Prel、Pre2和一個(gè)門閂電路，所述放大級(jí)Prel的輸入端并接有輸入電壓vipl、vinl,所述輸入電壓vipl和輸入電壓vinl之間并接有一輸入開關(guān),且輸入電壓vinl上也設(shè)置有一輸入開關(guān)；所述放大級(jí)Prel的輸出端并接有輸出電壓vplop、vplon,所述輸出電壓vplop、vplon分別與并接在放大級(jí)Pre2上的兩個(gè)輸入電壓vp2ip、vp2in串接,且輸出電壓vplop和輸入電壓vp2ip以及輸出電壓vplon和輸入電壓vp2in之間各串接有一電容；所述放大級(jí)Pre2輸出端并接有輸出電壓vp2op、vplon,該輸出電壓vp2op、vplon分別與并聯(lián)在門円電路上的輸入電壓vlip、vlin連接，所述放大級(jí)Pre2上設(shè)置有一對(duì)直流偏置進(jìn)行校準(zhǔn)的輸入端。
[0009]優(yōu)選的，所述輸入端上連接有一對(duì)電阻串，所述電阻串的兩端各設(shè)置有一緩存模塊，其中一緩存模塊連接輸入電壓Vtop，另一個(gè)緩存模塊連接輸入電壓vbot。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益之處是:這種自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路減小了第二極放大器的輸入，可以省去第二級(jí)的自動(dòng)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(jí)的輸入直流偏置校準(zhǔn)。
[0011]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0013]圖1是已有的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器自動(dòng)歸零電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是采用本自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器的實(shí)現(xiàn)電路。
[0016]圖中:1、輸入端；11、第一電阻串；12、第二電阻串；2、門円電路；3、電容；4、輸入開關(guān)；5、緩存。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
[0018]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0019]圖2所示一種一種自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路，包括兩個(gè)放大級(jí)Prel、Pre2和一個(gè)門閂電路2，所述放大級(jí)Prel的輸入端并接有輸入電壓vipl、vinl,所述輸入電壓vipl和輸入電壓vinl之間并接有一輸入開關(guān)4,且輸入電壓vinl上也設(shè)置有一輸入開關(guān)4 ;所述放大級(jí)Prel的輸出端并接有輸出電壓vpl0p、vpl0n，所述輸出電壓vplop、vplon分別與并接在放大級(jí)Pre2上的兩個(gè)輸入電壓vp2ip、vp2in串接，且輸出電壓vplop和輸入電壓vp2ip以及輸出電壓vplon和輸入電壓vp2in之間各串接有一電容3 ;所述放大級(jí)Pre2輸出端并接有輸出電壓vp2op、vplon,該輸出電壓vp2op、vplon分別與并聯(lián)在門閂電路2上的輸入電壓vlip、vlin連接，其特征在于:所述放大級(jí)Pre2上設(shè)置有一對(duì)直流偏置進(jìn)行校準(zhǔn)的輸入端I。
[0020]具體的，如圖3所示，所述放大級(jí)Pre2輸入端I上連接有一對(duì)電阻串11，所述電阻串11的兩端各設(shè)置有一緩存模塊5，其中一緩存模塊5連接輸入電壓vtop，另一個(gè)緩存模塊5連接輸入電壓vbot。輸入電壓Vtop和Vbot經(jīng)過緩存模塊5之后，驅(qū)動(dòng)一對(duì)電阻串11。通過改變電阻串11兩個(gè)輸出的位置，可以實(shí)現(xiàn)第二級(jí)校準(zhǔn)輸入的不同直流偏置的產(chǎn)生，以便適應(yīng)不同比較器不同第二級(jí)的輸入直流偏置校準(zhǔn)，并且不同的比較器之間可以共用這個(gè)電阻串11。
[0021]這種自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路減小了第二極放大器的輸入，可以省去第二級(jí)的自動(dòng)歸零，增加帶寬，減小面積。
[0022]需要強(qiáng)調(diào)的是:以上僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路，包括兩個(gè)放大級(jí)(Prel、Pre2)和一個(gè)門閂電路(2),所述放大級(jí)(Prel)的輸入端并接有輸入電壓(vipl、vinl),所述輸入電壓(vipl)和輸入電壓(vini)之間并接有一輸入開關(guān)(4)，且輸入電壓(vini)上也設(shè)置有一輸入開關(guān)(4);所述放大級(jí)(Prel)的輸出端并接有輸出電壓(vplop、vplon),所述輸出電壓(vplop、vplon)分別與并接在放大級(jí)(Pre2)上的兩個(gè)輸入電壓(vp2ip、vp2in)串接，且輸出電壓(vplop)和輸入電壓(vp2ip)以及輸出電壓(vplon)和輸入電壓(vp2in)之間各串接有一電容(3);所述放大級(jí)(Pre2)輸出端并接有輸出電壓(Vp20p、Vpl0n)，該輸出電壓(vp2op、vplon)分別與并聯(lián)在門閂電路(2)上的輸入電壓(vlip、vlin)連接,其特征在于:所述放大級(jí)(Pre2)上設(shè)置有一對(duì)直流偏置進(jìn)行校準(zhǔn)的輸入端(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)歸零和校準(zhǔn)的閃速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的比較器電路，其特征在于:所述輸入端(I)上連接有一對(duì)電阻串(11)，所述電阻串(11)的兩端各設(shè)置有一緩存模塊(5)，其中一緩存模塊(5)連接輸入電壓(vtop)，另一個(gè)緩存模塊(5)連接輸入電壓(vbot)。
【文檔編號(hào)】H03M1/12GK203504512SQ201320529356
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】劉雄 申請(qǐng)人:蘇州蘇爾達(dá)信息科技有限公司