1.一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,包括比較器本體;該比較器本體包括尾開關(guān)單元、預(yù)放大輸入單元、預(yù)放大復(fù)位單元、鎖存輸入單元、交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元、鎖存復(fù)位單元和正反饋單元;其特征在于:
所述比較器本體還進一步包括隔離開關(guān)單元,該隔離開關(guān)單元設(shè)置在交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元上;
上述隔離開關(guān)單元,在復(fù)位階段,截止并斷開正反饋;在比較階段,在鎖存輸入NMOS對管的作用下使交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)中的PMOS管柵電位為地GND,同時在鎖存復(fù)位PMOS對管的作用下使交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)中的NMOS管柵電位為VDD,使得交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)在進入比較階段時迅速建立正反饋,進而提高比較器本體的速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,其特征在于:
尾開關(guān)單元輸入時鐘信號clk,并連接預(yù)放大輸入單元;尾開關(guān)單元用于在比較階段為預(yù)放大輸入單元提供放電通道,從而產(chǎn)生電流;
預(yù)放大輸入單元形成比較器本體的輸入端,輸入正輸入信號ip和反輸入信號in,并連接預(yù)放大復(fù)位單元、尾開關(guān)單元和鎖存輸入單元;預(yù)放大輸入單元用于將輸入的電壓信號放大后輸出到鎖存級;
預(yù)放大復(fù)位單元輸入時鐘信號clk,并連接預(yù)放大輸入單元和鎖存輸入單元;預(yù)放大復(fù)位單元用于在復(fù)位階段使預(yù)放大復(fù)位單元的輸出fp、fn拉高到電源VDD;
鎖存輸入單元輸入端連接預(yù)放大輸入單元的輸出端,并連接交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元和正反饋單元;鎖存輸入單元用于將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號,并在復(fù)位階段將交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的輸入拉低到地GND;
交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元連接鎖存輸入單元、隔離開關(guān)單元和鎖存復(fù)位單元,并形成比較器本體的輸出端,輸出正輸出信號outp和反輸出信號outn;交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元用于在比較階段加快放電速度,而在鎖存階段鎖存數(shù)據(jù);
隔離開關(guān)單元輸入時鐘信號clk,并連接交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元、鎖存復(fù)位單元、鎖存輸入單元和正反饋單元;隔離開關(guān)單元用于在復(fù)位階段斷開正反饋,而在比較階段使正反饋建立;
鎖存復(fù)位單元輸入時鐘信號clk,并連接交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元和隔離開關(guān)單元;鎖存復(fù)位單元用于在復(fù)位階段將比較器本體的輸出拉到電源VDD;
正反饋單元連接鎖存輸入單元和交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元;正反饋單元用于在比較階段導(dǎo)通,并使得交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元在比較階段增加一條放電支路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,其特征在于:所述尾開關(guān)單元包括MOS管M1;MOS管M1的源極與地GND連接;MOS管M1的柵極與時鐘信號clk連接;MOS管M1的漏極與預(yù)放大輸入單元的MOS管M2、M3的漏極相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,其特征在于:所述預(yù)放大輸入單元包括MOS管M2~M3;MOS管M2和MOS管M3的源極與尾開關(guān)單元的MOS管M1的漏極連接;MOS管M2的柵極形成比較器本體的正輸入端,接正輸入信號ip;MOS管M3的柵極形成比較器本體的反輸入端,接反輸入信號in;MOS管M2的漏極與MOS管M4的漏極相連后,形成預(yù)放大輸入單元的反輸出端fn;MOS管M3的漏極與MOS管M5的漏極相連后,形成預(yù)放大輸入單元的正輸出端fp。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,其特征在于:所述預(yù)放大復(fù)位單元包括MOS管M4~M5;MOS管M4和MOS管M5的源極與電源VDD連接;MOS管M4和MOS管M5的柵極接時鐘信號clk;MOS管M4的漏極與預(yù)放大輸入單元的反輸出端fn相連;MOS管M5的漏極與預(yù)放大輸入單元的正輸出端fp相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,其特征在于:所述鎖存輸入單元包括正鎖存輸入單元和反鎖存輸入單元;
上述正鎖存輸入單元包括MOS管M6;MOS管M6的源極與地GND相連;MOS管M6的柵極與預(yù)放大輸入單元的反輸出端fn相連;MOS管M6的漏極與交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的MOS管M8的漏極相連后,形成交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的正輸入端v1;
上述反鎖存輸入單元包括MOS管M7;MOS管M7的源極與地GND相連;MOS管M7的柵極與預(yù)放大輸入單元的正輸出端fp相連;MOS管M7的漏極與交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的MOS管M9的漏極相連后,形成交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的反輸入端v2。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,其特征在于:所述交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元包括MOS管M8~M11;MOS管M8和MOS管M9的源極與地GND相連;MOS管M10和MOS管M11的源極與電源VDD相連;MOS管M8的柵極和MOS管M11的漏極相連后,形成比較器本體反輸出端outn;MOS管M9的柵極和MOS管M10的漏極相連后,形成比較器本體正輸出端outp;MOS管M10的柵極和MOS管M9的漏極與交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的反輸入端v2相連;MOS管M11的柵極和MOS管M8的漏極與交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元正輸入端v1相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,其特征在于:所述隔離開關(guān)單元包括正隔離開關(guān)單元和反隔離開關(guān)單元;
上述正隔離開關(guān)單元包括MOS管M12;MOS管M12的源極與交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的正輸入端v1相連;MOS管M12的柵極與時鐘信號clk連接;MOS管M12的漏極與比較器本體的正輸出端outp相連;
上述反隔離開關(guān)單元包括MOS管M13;MOS管M13的源極與交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的反輸入端v2相連;MOS管M13的柵極與時鐘信號clk連接;MOS管M13的漏極與比較器本體的反輸出端outn相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,其特征在于:所述鎖存復(fù)位單元包括正鎖存復(fù)位單元和反鎖存復(fù)位單元;
上述正鎖存復(fù)位單元包括MOS管M14;MOS管M14的源極與電源VDD連接;MOS管M14的柵極與時鐘信號clk連接;MOS管M14的漏極與比較器本體的正輸出端outp相連;
上述反鎖存復(fù)位單元包括MOS管M15;MOS管M15的源極與電源VDD連接;MOS管M15的柵極與時鐘信號clk連接;MOS管M15的漏極與比較器本體的反輸出端outn相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種快速響應(yīng)動態(tài)鎖存比較器,其特征在于:所述正反饋單元包括正正反饋單元和反正反饋單元;
正正反饋單元包括MOS管M16;MOS管M16的源極與地GND相連;MOS管M16的柵極與比較器本體反輸出端outn連接;MOS管M16的漏極與交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的正輸入端v1相連;
反正反饋單元包括MOS管M17;MOS管M17的源極與地GND相連;MOS管M17的柵極與比較器本體正輸出端outp連接;MOS管M17的漏極與交叉耦合鎖存結(jié)構(gòu)單元的反輸入端v2相連。