[发明专利]比较器的偏置补偿装置

说明书

技术领域

本发明涉及比较器的偏置补偿装置的改良。

背景技术

在比较器中，当构成晶体管中存在制造偏差时，由于该制造偏差，比较器的阈值与参考电压会产生差异。因此，为了在使用比较器的AD变换等中进行高精度的变换，需要进行阈值的补偿。

以往，在阈值补偿时，首先需要测定比较器中发生了何种程度的偏置。在偏置的测定方法中，例如专利文献1、专利文献2中记载那样，使比较器的一个输入端子中输入的参考电压的值固定，使另一个输入端子中输入的输入电压从低于所述参考电压的电压变化至高于所述参考电压的电压，求出在输出从“0”变化至“1”的时间点的输入电压与参考电压之差，并且，相反地使输入电压从高于所述参考电压的电压变化至低于所述参考电压的电压，求出在输出从“1”变化至“0”的时间点的输入电压与参考电压之差，将该求出的所述2个差的平均值作为偏置量，根据该求出的偏置量变更比较器的内部电位等，以补偿比较器的阈值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6822501号说明书

专利文献2：日本特开2002-319863号公报

发明内容

-发明要解决的技术课题-

但是，在所述现有的偏置补偿装置中，如果在要输入的电压与实际输入的电压之间没有差异，则能够正常地测定偏置量，但是由于噪声的影响等，在要输入的电压与实际输入的电压之间产生差异的情况下，存在弄错了偏置量的缺陷。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于在比较器的阈值的偏置补偿时除去噪声的影响而正确地测定并补偿偏置电压。

用于解决技术课题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的比较器偏置补偿装置具备：比较器，其将输入到第1输入端子中的输入信号与输入到第2输入端子中的参考电压进行比较；开路开关，其使所述输入信号至所述比较器的第1输入端子的路径处于开路；短路开关，其使所述比较器的所述第1输入端子的电压与所述第2输入端子的电压相等；控制器，其在使所述开路开关断开且使所述短路开关闭合的状态下进行多次所述比较器的比较动作；和滤波器，其输出对所述比较器的多次比较结果进行平滑化而得到的频度信号，所述控制器基于所述滤波器的频度信号生成所述比较器的阈值控制信号，由该阈值控制信号控制所述比较器的阈值并且按照该控制而得到的阈值使所述比较器进行多次比较动作。

本发明在所述比较器偏置补偿装置中，所述滤波器计算高电平或者低电平的次数相对于所述比较器中的所有比较次数的比例，将其作为所述频度信号。

本发明在所述比较器偏置补偿装置中，所述控制部在所述频度信号超过50％或者低于50％的情况下，按照该频度信号接近于50％的方式来控制对所述比较器提供的阈值控制信号。

本发明在所述比较器偏置补偿装置中，所述控制部在所述频度信号超过50％或者低于50％的情况下，按照该频度信号接近于50％的方式来控制对所述比较器提供的阈值控制信号。

本发明在所述比较器偏置补偿装置中，所述控制部在所述比较器的阈值的变化等级存在多个等级时，在其全部的等级中依次将阈值控制信号输出至所述比较器，并获得来自所述滤波器的在所述各等级下的频度信号，决定与其中最接近于50％的频度信号对应的阈值控制信号。

本发明在所述比较器偏置补偿装置中，所述控制部在所述比较器的阈值的变化等级存在多个等级时，在其全部的等级中依次将阈值控制信号输出至所述比较器，并获得来自所述滤波器的在所述各等级下的频度信号，决定与其中最接近于50％的频度信号对应的阈值控制信号。

本发明的快速AD变换器具备多个所述比较器偏置补偿装置。

本发明在所述快速AD变换器中，所述多个比较器的偏置补偿装置共用一个控制器。

本发明的Δ∑AD变换器具备：加法器，其接收模拟信号；积分器，其对所述加法器的输出进行积分；量化器，其对所述积分器的输出进行量化，作为数字信号进行输出；和DA变换器，其对来自所述量化器的数字信号进行DA变换，将其DA变换后的模拟信号反馈至所述加法器，所述量化器由所述比较器偏置补偿装置构成。

如以上，在本发明中并不是通过比较器的一次比较结果来进行判断，而是进行多次比较器的比较动作，基于对该多次比较结果进行平滑化而得到的频度信号来补偿所述比较器的阈值，故能够降低噪声的影响，从而能够抑制因噪声引起的偏置量的错误判断。

-发明的效果-