[发明专利]基于悬浮放大器的增益及噪声可编程比较器及控制方法

权利要求书

1.一种基于悬浮放大器的增益及噪声可编程比较器，包括前置预放大器和锁存器；

其特征在于，所述前置预放大器采用基于悬浮电源的预放大器，所述预放大器输入端侧分别连接两个电压输入端、一个共模电压输入端、一对两相非交叠的时钟信号、一对两相非交叠的编程控制信号，所述预放大器的输出端侧具有一对预放大器输出信号；

所述锁存器采用SA动态锁存器，所述SA动态锁存器具有正反馈锁存的锁存结构，所述SA动态锁存器的输入端侧分别连接一对所述预放大器输出信号，所述SA动态锁存器的输出端侧具有一对锁存器输出信号作为所述比较器的输出信号；

一对所述时钟信号分别为时钟信号CLK和时钟信号CLKB，所述时钟信号CLK和所述时钟信号CLKB为一对相互反相的时钟信号，所述时钟信号CLKB还与所述SA动态锁存器的输入端侧连接。

2.如权利要求1所述的基于悬浮放大器的增益及噪声可编程比较器，其特征在于，所述预放大器包括晶体管M1、M2、M3、M4、M5和M6，电容C_X1、C_X2和C_RES0，CMOS传输门I1和I2，开关S1和S2，其中，M5、M6、C_RES0、I1和I2组成一组工作模式组件；

M1的源极与M2的源极相连并连至I1的输出端，M1的漏极与M3的漏极相连，M2的漏极与M4的漏极相连，M1的漏极与M3的漏极之间的公共端、M2的漏极与M4的漏极之间的公共端分别作为一对所述预放大器输出信号分别与C_X1、C_X2的上极板连接，C_X1、C_X2的上极板又分别通过S1、S2与所述共模电压输入端相连接，C_X1、C_X2的下极板分别与地电位相连接，M3的源极与M4的源极相连并连至I2的输出端，M1的栅极与M3的栅极相连并与一个所述电压输入端连接，M2的栅极与M4的栅极相连并与另一个所述电压输入端连接；

M5的漏极分别与I1的输入端和C_RES0的上极板相连接，M6的漏极分别与I2的输入端和C_RES0的下极板相连接，M5的源极连接电源电位，M6的源极连接至地电位，M5的栅极与所述时钟信号CLK连接，M6的栅极与所述时钟信号CLKB连接，I1和I2的正控制端、负控制端分别通过一对时钟信号和一对所述编程控制信号中的至少一种信号控制；

所述工作模式组件的组数与所述比较器的工作模式数量相同，当所述工作模式组件为至少两组时，相邻的另一组所述工作模式组件包括对应的M7、M8、C_RES1、I3和I4，且M5的漏极还连接I3的输出端，M6的漏极还连接I4的输出端，相邻两组所述工作模式组件以此依次相连，形成多组依次相连的工作模式组件。

3.如权利要求1所述的基于悬浮放大器的增益及噪声可编程比较器，其特征在于，所述比较器的工作模式为三种，所述工作模式组件的组数为三组，相邻的另一组所述工作模式组件包括对应的M9、M10、C_RES2、I5和I6；

I1和I2的正控制端与所述时钟信号CLK相连接，I1和I2的负控制端与所述时钟信号CLKB相连接；

所述预放大器还包括与门A1、A2、A3和A4，将一对所述编程控制信号定义为V1和V2，则所述时钟信号CLK和V1在经过A1之后分别与I3的负控制端、I4的负控制端相连接，所述时钟信号CLKB和V1在经过A2之后分别与I3的正控制端、I4的正控制端相连接，所述时钟信号CLK和V2在经过A3之后分别与I5的负控制端、I6的负控制端相连接，所述时钟信号CLKB和V2在经过A4之后分别与I5的正控制端、I6的正控制端相连接。

4.如权利要求2或3所述的基于悬浮放大器的增益及噪声可编程比较器，其特征在于，所述晶体管M1、M2、M5、M7和M9为N沟道绝缘栅双极晶体管，所述晶体管M3、M4、M6、M8和M10为P沟道绝缘栅双极晶体管。