一種高速鍾控比較器的製造方法
2023-05-12 08:25:51
一種高速鍾控比較器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高速鍾控比較器，包含預放大級電路、時鐘電路；所述預放大級電路中，輸入差分對管的有源負載為電晶體M0與差分輸入級電晶體M4串聯後，與串聯的輸入差分對管的有源負載為電晶體M1和差分輸入級電晶體M5並聯；所述尾電流源電晶體M6分別與差分輸入級電晶體M4、差分輸入級電晶體M5相連；所述時鐘控制電晶體M11與尾電流源電晶體M6相連，並受時鐘電路控制；當時鐘電路的信號CLK為高電平時工作，採集差分輸入端需比較的電壓信號；在時鐘電路的信號CLK為低電平時，時鐘控制電晶體M11關閉，預放大級電路不工作，從而降低了功耗；本實用新型預放大級電路由時鐘電路控制交替工作，降低了電路功耗。
【專利說明】一種高速鍾控比較器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電路功耗低，預放大級電路、判斷級電路由時鐘電路控制交替工作的高速鍾控比較器。
【背景技術】
[0002]比較器作為模數轉換器設計的單元，其重要的性能指標是工作速度、精度、功耗、輸入失調電壓、正反饋時產生的踢回噪聲等。模數轉換器對比較器的工作速度和功耗提出了很高的要求。目前，比較器較多採用動態閂鎖結構，且動態閂鎖比較器具有速度高、功耗小的特點。然而這一結構的比較器卻存在著大的踢回噪聲，並且輸入失調電壓也比較大。為此，我們研發了一種電路功耗低，預放大級電路、判斷級電路由時鐘電路控制交替工作的高速鍾控比較器。
實用新型內容
[0003]針對上述存在的技術問題，本實用新型的目的是:提出了一種電路功耗低，預放大級電路、判斷級電路由時鐘電路控制交替工作的高速鍾控比較器。
[0004]本實用新型的技術解決方案是這樣實現的:一種高速鍾控比較器，包含預放大級電路、時鐘電路；所述預放大級電路，包含差分輸入級電晶體M4、差分輸入級電晶體M5、輸入差分對管的有源負載為電晶體MO、輸入差分對管的有源負載為電晶體Ml、尾電流源電晶體M6、時鐘控制電晶體Mil、次級放大電晶體M2、次級放大電晶體M3、次級放大的有源負載為電晶體M9、次級放大的有源負載為電晶體M10、時鐘控制電晶體M12 ;所述輸入差分對管的有源負載為電晶體MO與差分輸入級電晶體M4串聯後，與串聯的輸入差分對管的有源負載為電晶體Ml和差分輸入級電晶體M5並聯；所述尾電流源電晶體M6分別與差分輸入級電晶體M4、差分輸入級電晶體M5相連；所述時鐘控制電晶體Mll與尾電流源電晶體M6相連，並受時鐘電路控制；所述次級放大電晶體M2與輸入差分對管的有源負載為電晶體MO相連，同時並與次級放大的有源負載為電晶體MlO相連；所述次級放大電晶體M3與輸入差分對管的有源負載為電晶體Ml相連，同時並與次級放大的有源負載為電晶體M9相連；所述次級放大的有源負載為電晶體M9、次級放大的有源負載為電晶體MlO分別與時鐘控制電晶體M12相連，並受並受時鐘電路控制；當時鐘電路的信號CLK為高電平時工作，採集差分輸入端需比較的電壓信號；在時鐘電路的信號CLK為低電平時，時鐘控制電晶體M11、M12關閉，預放大級電路不工作，從而降低了功耗；差分輸入級電晶體M4、M5採用最小溝道長度以提高速度。
[0005]優選的，所述高速鍾控比較器，還包含判斷級電路，所述判斷級電路，包含電晶體M7、電晶體M8、時鐘控制電晶體M14、時鐘控制電晶體Ml5 ;所述電晶體M7與時鐘控制電晶體M14相連後與串聯的電晶體M8和時鐘控制電晶體M15並聯，同時電晶體M7、M8柵極交叉互連，實現正反饋，以提高判斷電路的增益；所述時鐘控制電晶體M14與次級放大電晶體M2相連；所述時鐘控制電晶體M15與次級放大電晶體M3相連；當時鐘電路的信號CLK為低電平時，時鐘控制電晶體M14、M15導通，判斷級電路工作。
[0006]優選的，所述電晶體M7、電晶體M8分別與柵漏短接的電晶體M13相連。
[0007]由於上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點:
[0008]本實用新型的高速鍾控比較器的預放大級電路、判斷級電路由時鐘電路控制交替工作，降低了電路功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明:
[0010]附圖1為本實用新型的高速鍾控比較器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖來說明本實用新型。
[0012]如附圖1所示為本實用新型所述的高速鍾控比較器，包含預放大級電路、判斷級電路、時鐘電路；所述預放大級電路，包含差分輸入級電晶體M4、差分輸入級電晶體M5、輸入差分對管的有源負載為電晶體MO、輸入差分對管的有源負載為電晶體Ml、尾電流源電晶體M6、時鐘控制電晶體Mil、次級放大電晶體M2、次級放大電晶體M3、次級放大的有源負載為電晶體M9、次級放大的有源負載為電晶體M10、時鐘控制電晶體M12 ;所述輸入差分對管的有源負載為電晶體MO與差分輸入級電晶體M4串聯後，與串聯的輸入差分對管的有源負載為電晶體Ml和差分輸入級電晶體M5並聯；所述尾電流源電晶體M6分別與差分輸入級電晶體M4、差分輸入級電晶體M5相連；所述時鐘控制電晶體Mll與尾電流源電晶體M6相連，並受時鐘電路控制；所述次級放大電晶體M2與輸入差分對管的有源負載為電晶體MO相連，同時並與次級放大的有源負載為電晶體MlO相連；所述次級放大電晶體M3與輸入差分對管的有源負載為電晶體Ml相連，同時並與次級放大的有源負載為電晶體M9相連；所述次級放大的有源負載為電晶體M9、次級放大的有源負載為電晶體MlO分別與時鐘控制電晶體M12相連，並受並受時鐘電路控制；當時鐘電路的信號CLK為高電平時工作，採集差分輸入端需比較的電壓信號；在時鐘電路的信號CLK為低電平時，時鐘控制電晶體M11、M12關閉，預放大級電路不工作，從而降低了功耗；差分輸入級電晶體M4、M5採用最小溝道長度以提高速度。所述判斷級電路，包含電晶體M7、電晶體M8、時鐘控制電晶體M14、時鐘控制電晶體Ml5 ;所述電晶體M7與時鐘控制電晶體M14相連後與串聯的電晶體M8和時鐘控制電晶體M15並聯，同時電晶體M7、M8柵極交叉互連，實現正反饋，以提高判斷電路的增益；所述時鐘控制電晶體M14與次級放大電晶體M2相連；所述時鐘控制電晶體M15與次級放大電晶體M3相連；所述電晶體M7、電晶體M8分別與棚漏短接的電晶體Ml3相連,可以提聞電晶體M7、M8的漏端電位，減小了電晶體M2、M3的尺寸，提高了速度，M2、M3的漏端電流隨之減小，從而功耗降低了 ；當時鐘電路的信號CLK為低電平時，時鐘控制電晶體M14、M15導通，判斷級電路工作。
[0013]由於上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點:
[0014]本實用新型的高速鍾控比較器的預放大級電路、判斷級電路由時鐘電路控制交替工作，降低了電路功耗。
[0015]以上僅是本實用新型的具體應用範例，對本實用新型的保護範圍不構成任何限制。凡採用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本實用新型權利保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種高速鍾控比較器，其特徵在於:包含預放大級電路、時鐘電路；所述預放大級電路，包含差分輸入級電晶體M4、差分輸入級電晶體M5、輸入差分對管的有源負載為電晶體MO、輸入差分對管的有源負載為電晶體Ml、尾電流源電晶體M6、時鐘控制電晶體Mil、次級放大電晶體M2、次級放大電晶體M3、次級放大的有源負載為電晶體M9、次級放大的有源負載為電晶體M10、時鐘控制電晶體M12 ;所述輸入差分對管的有源負載為電晶體MO與差分輸入級電晶體M4串聯後，與串聯的輸入差分對管的有源負載為電晶體Ml和差分輸入級電晶體M5並聯；所述尾電流源電晶體M6分別與差分輸入級電晶體M4、差分輸入級電晶體M5相連；所述時鐘控制電晶體Mll與尾電流源電晶體M6相連，並受時鐘電路控制；所述次級放大電晶體M2與輸入差分對管的有源負載為電晶體MO相連，同時並與次級放大的有源負載為電晶體MlO相連；所述次級放大電晶體M3與輸入差分對管的有源負載為電晶體Ml相連，同時並與次級放大的有源負載為電晶體M9相連；所述次級放大的有源負載為電晶體M9、次級放大的有源負載為電晶體MlO分別與時鐘控制電晶體M12相連，並受並受時鐘電路控制；當時鐘電路的信號CLK為高電平時工作，採集差分輸入端需比較的電壓信號；在時鐘電路的信號CLK為低電平時，時鐘控制電晶體Mil、M12關閉，預放大級電路不工作，從而降低了功耗。
2.根據權利要求1所述的高速鍾控比較器，其特徵在於:所述差分輸入級電晶體M4、M5採用最小溝道長度以提高速度。
3.根據權利要求1或2所述的高速鍾控比較器，其特徵在於:還包含判斷級電路，所述判斷級電路，包含電晶體M7、電晶體M8、時鐘控制電晶體M14、時鐘控制電晶體M15 ;所述電晶體M7與時鐘控制電晶體M14相連後與串聯的電晶體M8和時鐘控制電晶體M15並聯，同時電晶體M7、M8柵極交叉互連，實現正反饋，以提高判斷電路的增益；所述時鐘控制電晶體M14與次級放大電晶體M2相連；所述時鐘控制電晶體M15與次級放大電晶體M3相連；當時鐘電路的信號CLK為低電平時，時鐘控制電晶體M14、M15導通，判斷級電路工作。
4.根據權利要求3所述的高速鍾控比較器，其特徵在於:所述電晶體M7、電晶體M8分別與柵漏短接的電晶體M13相連。
【文檔編號】H03M1/12GK204206134SQ201420604995
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月20日 優先權日:2014年10月20日
【發明者】李亮 申請人:蘇州市職業大學