[发明专利]在模拟比较器中将自动归零电压移位的方法

说明书

技术领域

本发明的一些实施例总体而言涉及比较器，更具体而言涉及一种在模拟比较器中将自动归零电压移位的方法。

背景技术

随着计算机和处理器变得越来越功能强大，在数字领域要完成越来越多的信号处理。数字信号处理可以执行复杂的操作以将输入数据处理得接近真实世界的模拟信号，并且可以实时地执行操作或者可以储存数字数据以供将来处理。由于真实世界的信号以模拟信号存在，因此需要将这些模拟信号转换成等效的数字信号。

模数转换器(ADC)被用于许多应用场合，诸如，例如转换工业应用中的模拟控制信号、音乐中的音频信号、数码相机中的摄影图像、和数码摄影机中的视频图像。对于大多数的电路，存在许多不同类型的ADC，其中对于不同的限制条件作出折中。其中的一些ADC，诸如“快闪”ADC，在电路和布图空间方面相对较为昂贵，因此，由于每增加额外的比特就需要将比较器的数目加倍，因而在分辨率方面有限制，但是在转换速度方面非常快。另外一些ADC，诸如倾斜ADC，能够非常简单，但转换时间慢。而且随着分辨率数增大，转换时间将会增加。

因此，具体应用需要考虑各种限制并确定最能服务于其目的最佳设计。然而，即使选择具体的设计，并且可能对其进行改进以改善其设计，仍然会出现需要克服的一些挑战。

对于高分辨率和高速成像，列并行ADC结构已成为CMOS图像传感器中最广泛使用的ADC。实现CMOS图像传感器的良好性能的一个主要挑战就是降低噪声或其他信号偏移对被转换的数字数据的影响。

通过将这些系统与参照附图的本申请其余部分所指出的本发明的一些方面相比较，现有和传统方法的另外的局限和不足对于本领域技术人员而言将变得明显。

发明内容

本发明的一些实施例提供了一种在模拟比较器中将自动归零电压移位的方法。本发明的方面可以包括至少一个二极管配置的晶体管，以增加至少一个NMOS负载晶体管的漏极电压。可以实施第一开关和第二开关，以在闭合第一开关和第二开关时增加第一PMOS输入晶体管的栅极处的电压和第二PMOS输入晶体管的栅极处的电压。在第一PMOS输入晶体管的栅极处和第二PMOS输入晶体管的栅极处的电压增加可以是与所述至少一个二极管配置的晶体管相对应的二极管电压。

第一输入晶体管和第二输入晶体管中的每个的栅极可以与外部电路电容性地耦接，并且输出信号可以取决于所述第一PMOS输入晶体管的栅极处的电压电平与所述第二PMOS输入晶体管的栅极处的电压电平的比较而产生。所述至少一个负载晶体管中的第二个可以是二极管配置。

从如下的描述和附图中将会更加全面地了解本发明的这些和其它优点、方面和新颖的特征及其图示实施例的细节。

附图说明

参照说明书的其他部分和附图可以对本发明所提供的实例的构思和优点有进一步的理解，其中相同的附图标记在各个附图中用来表示相似的部件。在一些实例中，与附图标记关联的下标表示多个相似部件之一。当提及相似的附图标记而没有指定已有下标时，附图标记表示所有相似的部件。

图1A是利用本发明的实施例的用于模数转换的示例性系统的框图。

图1B是利用本发明的实施例的用于模数转换的示例性系统的框图。

图2是利用本发明的实施例的用于列并行模数转换器的示例性系统的框图。

图3是利用本发明的实施例的示例性的比较器结构的框图。

图4是示例性的比较器的示意图。

图5是根据本发明的实施例的具有二极管电平移位的示例性比较器的示意图。

具体实施方式

以下的描述仅提供示例性的实施例，并非限制本发明的范围、应用和结构。确切地说，对实施例的描述将向本领域技术人员提供能够实施本发明实施例的说明。在不脱离所附权利要求所提出的本发明的精神和范围的前提下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

因此，各个实施例可以适当地省略、替换或增加各种过程或部件。例如，应当理解的是，在替代的实施例中，可以按照与所描述的不同的顺序来执行这些方法，且可以增加、省略或组合各种步骤。此外，对于结合一些实施例所描述的特征，可以在各种其它的实施例中进行组合。可以用相似的方式对实施例的不同方面和元件进行组合。

还应当理解的是，下列系统和方法可以是更大的系统中的部件，其中，其它过程可以优选或者修改它们的应用。此外，在下列实施例之前、之后或同时可能需要若干个步骤。

下面将参照附图详细描述本发明的实施例，使得本领域技术人员可以容易地实现本发明的范围。