[发明专利]适用于高速流水线ADC的比较器电路

权利要求书

1.一种适用于高速流水线ADC的比较器电路，其特征在于，包括开关电容电路、预放大电路和锁存电路，其中所述预放大电路包括预放大器、阻值可调器件、第一开关和第二开关，所述阻值可调器件的两端分别与预放大器的同相输入端和反相输入端连接，所述锁存电路包括差分静态锁存器、第一电容、第二电容和第三开关，所述开关电容电路的第一输出端连接所述预放大器的同相输入端，第二输出端连接所述预放大器的反相输入端，所述预放大器的反相输出端连接所述第一开关的第一端，所述第一开关的第二端作为所述预放大电路的第一输出端，连接所述差分静态锁存器的正向输入端；所述预放大器的同相输出端连接所述第二开关的第一端，所述第二开关的第二端作为所述预放大电路的第二输出端，连接所述差分静态锁存器的负向输入端，所述差分静态锁存器的正向输出端通过所述第一电容连接其正向输入端，负向输出端通过所述第二电容连接其负向输入端，且所述第三开关设置在所述差分静态锁存器的正向输出端与负向输出端之间；

所述开关电容电路包括第四开关至第十开关、第三电容和第四电容，其中所述第四开关和第五开关并联后与所述第三电容的第一端连接，并分别用于连接第一输入信号和第一参考信号，所述第六开关和第七开关并联后与所述第四电容的第一端连接，并分别用于连接第二参考信号和第二输入信号，所述第三电容的第二端通过第八开关与电源连接，通过第九开关与所述第四电容的第二端连接，并作为所述开关电容电路的第一输出端；所述第四电容的第二端通过第十开关与电源连接，并作为所述开关电容电路的第二输出端。

2.根据权利要求1所述的适用于高速流水线ADC的比较器电路，其特征在于，所述差分静态锁存器包括第一MOS管至第六MOS管，其中所述第一MOS管和第二MOS管的栅极对应作为所述差分静态锁存器的负向输入端和正向输入端，源极都接地，且所述第一MOS管的漏极分别连接所述第三MOS管和第五MOS管的漏极，所述第二MOS管的漏极分别连接所述第四MOS管和第六MOS管的漏极，所述第三MOS管和第四MOS管的源极都接地且两者的栅极都连接对方的漏极，所述第五MOS管和第六MOS管的源极连接电源且两者的栅极都连接对方的漏极，所述第四MOS管的漏极作为所述差分静态锁存器的负向输出端，所述第三MOS管的漏极作为所述差分静态锁存器的正向输出端。

3.根据权利要求1所述的适用于高速流水线ADC的比较器电路，其特征在于，所述第三开关为第七MOS管，所述第七MOS管的源极连接所述差分静态锁存器的正向输出端，漏极连接所述差分静态锁存器的负向输出端，栅极连接对应控制信号。

4.根据权利要求1所述的适用于高速流水线ADC的比较器电路，其特征在于，通过减小所述预放大器中输入管的尺寸，将比较器电路的采样网络降为一阶系统，以与一阶的高速流水线MDAC采样网络相匹配。

5.根据权利要求4所述的适用于高速流水线ADC的比较器电路，其特征在于，通过对所述阻值可调器件的阻值进行调节，来调节采样相信号传输速率，所述阻值可调器件的阻值越小，对应地所述采样相信号传输速率越大。

6.根据权利要求1所述的适用于高速流水线ADC的比较器电路，其特征在于，通过增大所述锁存电路的输出电阻，来提高比较器电路采样相的传输速率。

7.根据权利要求3所述的适用于高速流水线ADC的比较器电路，其特征在于，通过对施加到所述第七MOS管栅极上的对应控制信号的大小进行调节，来调节所述锁存电路的输出电阻，从而实现采样相传输速率的调节。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的适用于高速流水线ADC的比较器电路，其特征在于，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第七开关由控制信号φ1控制其通断，所述第五开关、第六开关、第八开关、第九开关和第十开关由控制信号φ2控制其通断；所述控制信号φ1和控制信号φ2为两相不交叠时钟信号。

9.根据权利要求1所述的适用于高速流水线ADC的比较器电路，其特征在于，所述阻值可调器件包括可调电阻，或栅极上导通电压大小可调的MOS管。