[发明专利]比较器

说明书

一种比较器，包括：前置放大器以及电平转换电路，其中：前置放大器，第一输入端输入第一电平信号，第二输入端输入第二电平信号，输出端与电平转换电路的输入端耦接，适于对第一电平信号与所述第二电平信号之间的差分电压转换成单端信号并输出；前置放大器的第一输入端为比较器的第一输入端，前置放大器的第二输入端为比较器的第二输入端；电平转换电路，输入端与前置放大器的输出端耦接，输出端为比较器的输出端，包括：第一恒流源，第一恒流源的电源端与第一电源电压耦接；电平转换电路适于在将单端信号从高压域转换至低压域的过程中，从第一恒流源中抽取稳定电流。上述方案能够有效避免比较器中存在的电源回踢噪声。

技术领域

本发明涉及电子器件技术领域，尤其涉及一种比较器。

背景技术

比较器是一种比较常见的电子器件。比较器通常包括正向输入端和负向输入端，当正向输入端的输入电压大于负向输入端的输入电压时，比较器的输出电平为高电平；当正向输入端的输入电压小于负向输入端的输入电压时，比较器的输出端为低电平。

为了提高比较的速度，比较器通常由前置放大器和输出整形电路组成。前置放大器的作用是将差分输入电压放大并转换成单端信号，输出整形电路将前置放大器的输出信号进行整形，以驱动后续的数字电路。输出整形电路通常为反相器。

在图像传感器中，比较器一般工作在高电压区域，如3.3V、3V、2.8V等；而后续的数字电路一般工作在低电压区域，如1.8V、1.5V、1.2V等。因此，比较器的输出和后续的数字电路之间一般要插入电平转换电路。

通常情况下，前置放大器为恒定电流偏置电路，其工作电流相对稳定，几乎不会引入干扰。但是，反相器在工作过程中会出现较大的冲击电流，该冲击电流会对电源产生回踢噪声。在图像传感器中，通常有成百上千个比较器同时工作，这会产生严重的电源回踢噪声，影响比较器的正常工作，从而恶化图像的质量。

发明内容

本发明实施例解决的是图像传感器中比较器存在电源回踢噪声的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种比较器，包括：前置放大器以及电平转换电路，其中：所述前置放大器，第一输入端输入第一电平信号，第二输入端输入第二电平信号，输出端与所述电平转换电路的输入端耦接，适于对所述第一电平信号与所述第二电平信号之间的差分电压转换成单端信号并输出；所述前置放大器的第一输入端为所述比较器的第一输入端，所述前置放大器的第二输入端为所述比较器的第二输入端；所述电平转换电路，输入端与所述前置放大器的输出端耦接，输出端为所述比较器的输出端，包括：第一恒流源，所述第一恒流源的电源端与第一电源电压耦接；所述电平转换电路适于在将所述单端信号从高压域转换至低压域的过程中，从所述第一恒流源中抽取稳定电流。

可选的，所述电平转换电路还包括：第二恒流源、第一NMOS管以及电流镜电路，其中：所述第一恒流源，电流输出端与所述第一NMOS管的漏极耦接；所述第一电源电压工作在高电压域；所述第一NMOS管，栅极与所述前置放大器的输出端耦接，源极与地耦接；所述电流镜电路，输入端与所述第一恒流源的电流输出端耦接；所述第二恒流源，电源端与所述电流镜电路的输出端耦接，电流输出端与地耦接。

可选的，所述第一NMOS管为高压MOS管。

可选的，所述电流镜电路包括：第一PMOS管以及第二PMOS管，其中：所述第一PMOS管，源极与所述第一恒流源的电流输出端耦接，栅极与所述第二PMOS管的栅极耦接，漏极与地耦接；所述第二PMOS管，源极输入第二电源电压，漏极与第一PMOS管的栅极以及第二恒流源的电源端耦接；所述第二电源电压工作在低电压域，且所述第二电源电压小于所述第一电源电压。

可选的，所述第一PMOS管以及所述第二PMOS管均为低压MOS管。

可选的，所述第二PMOS管的栅长和所述第一PMOS管的栅长相同，且宽长比为m:n，m和n均为正整数。