申请/专利权人：北京大学

申请日：2023-04-10

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN116470889B

主分类号：H03K5/24

分类号：H03K5/24;H03M1/34

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.04.05#著录事项变更;2023.08.08#实质审查的生效;2023.07.21#公开

摘要：本发明提供一种比较器电路、模拟数字转换器以及电子设备，涉及集成电路技术领域，包括：电压转电流放大模块分别接收两个电压值不相同的输入电压，并将两个输入电压转换为两路对应的电流输出至电流积分模块；电流积分模块对两路电流分别进行积分，并根据两路电流的积分结果输出两个数字信号至结果锁存判断模块；结果锁存判断模块对两个数字信号进行锁存和判断，并根据判断结果输出比较结果。本发明提出了结构简单，功耗低的比较器电路，相较于传统应用于中高精度的ADC结构的比较器相比，省去了预放大级结构，减小了由于前级预放大级带宽、噪声压力导致的功耗，由此提高了比较器工作的速度，提高了所提比较器电路的适用范围。

主权项：1.一种比较器电路，其特征在于，所述比较器电路包括：电压转电流放大模块、电流积分模块、结果锁存判断模块；所述电压转电流放大模块分别接收两个电压值不相同的输入电压，并将两个输入电压转换为两路对应的电流，输出至所述电流积分模块；所述电流积分模块对两路电流分别进行积分，并根据两路电流的积分结果输出两个数字信号至所述结果锁存判断模块；所述结果锁存判断模块对两个数字信号进行锁存和判断，并根据判断结果输出比较结果，所述比较结果表征两个输入电压之间的大小关系；其中，所述电压转电流放大模块包括：第一尾电流源、第二尾电流源、第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管；所述第一PMOS管、所述第二PMOS管的源极均与所述第一尾电流源的第二端连接，所述第一尾电流源的第一端接收电源电压；所述第一NMOS管、所述第二NMOS管的源极均与所述第二尾电流源的第一端连接，所述第二尾电流源的第二端接地；所述第一PMOS管、所述第一NMOS管的栅极均接收两个输入电压中的第一输入电压；所述第二PMOS管、所述第二NMOS管的栅极均接收两个输入电压中的第二输入电压；所述第一PMOS管、所述第一NMOS管的漏极输出两路电流中的第一路电流；所述第二PMOS管、所述第二NMOS管的漏极输出两路电流中的第二路电流；所述电流积分模块包括：第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第一开关、第二开关、第三开关、第一电容、第二电容、第一数字驱动器以及第二数字驱动器，每个数字驱动器由两级反相器级联构成；所述第三PMOS管、所述第四PMOS管、所述第五PMOS管、所述第六PMOS管的栅极均接收偏置电压；所述第三PMOS管的源极接收所述第一路电流，所述第五PMOS管的源极接收所述第二路电流；所述第三PMOS管的漏极与所述第四PMOS管的源极连接，所述第五PMOS管的漏极与所述第六PMOS管的源极连接；所述第四PMOS管的漏极与所述第一开关的第一端、所述第一电容的第一端、所述第二开关的第一端、所述第一数字驱动器的输入端分别连接；所述第六PMOS管的漏极与所述第一开关的第二端、所述第二电容的第一端、所述第三开关的第一端、所述第二数字驱动器的输入端分别连接；所述第二开关的第二端与所述第一电容的第二端连接，并接地；所述第三开关的第二端与所述第二电容的第二端连接，并接地；所述第一数字驱动器的输出端输出两个数字信号中第一数字信号；所述第二数字驱动器的输出端输出两个数字信号中第二数字信号；其中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关的控制时序相同，尺寸大小相同；所述第一电容、所述第二电容的容值相同；所述结果锁存判断模块包括：第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门；所述第一与非门、所述第二与非门各自的一个输入端分别接收所述第一数字信号、所述第二数字信号，所述第一与非门的另一个输入端与所述第二与非门的输出端连接，所述第二与非门的另一个输入端与所述第一与非门的输出端连接；所述第一与非门的输出端还与所述第三与非门的一个输入端连接，所述第三与非门的另一个输入端与所述第四与非门的输出端连接；所述第二与非门的输出端还与所述第四与非门的一个输入端连接，所述第四与非门的另一个输入端与所述第三与非门的输出端连接；其中，所述第三与非门的输出端输出所述比较结果。

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权利要求：

百度查询： 北京大学 一种比较器电路、模拟数字转换器以及电子设备

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