[发明专利]电容失配校准装置

摘要

本发明公开一种可在芯片中使用的电容失配校准装置，由被校准电容、比较器失调校准电容、校准电容和比较器组成，被校准电容、比较器失调校准电容和校准电容的一端与比较器的反相输入端连接，被校准电容的另一端分别接输入电压，被校准电容的对称电容，比较器失调校准电容的对称电容和校准电容的对称电容的一端与比较器的同相输入端连接，其另一端接地，在比较器的输出端上分别连接有反馈失配调整电路和反馈失调调整电路。本发明的电容失配补偿电路采用自适应调整失配校准电容上的电荷，提高了电路的速度，消除了晶体管开关引起的沟道电荷注入和时钟馈通对电容失配的影响；提高了电路的速度，并有利于提高电容匹配精度。

主权项

1、一种能使电容匹配的电容失配校准装置，由被校准电容(C1和C2)、比较器失调校准电容(C3)、校准电容(C4)和比较器(COMP)组成，被校准电容(C1和C2)、比较器失调校准电容(C3)和校准电容(C4)的一端与比较器(COMP)的反相输入端连接，被校准电容(C1和C2)的另一端分别接输入电压(Va和Vb)，被校准电容(C1和C2)的对称电容(C1’和C2’)、比较器失调校准电容(C3)的对称电容(C3’)和校准电容(C4)的对称电容(C4’)的一端与比较器(COMP)的同相输入端连接，其另一端接地，其特征在于在比较器(COMP)的输出端(WA1)上分别连接有反馈失配调整电路和反馈失调调整电路，反馈失配调整电路由开关电容滤波器(1)和电压调节电路(3)组成，比较器(COMP)的输出端与开关电容滤波器(1)的输入端连接，开关电容滤波器(1)的输出端与电压调节电路的输入端连接，电压调节电路的输出端与一对比较器失调校准电容(C3)中的另一个电容的另一端连接，开关电容滤波器(1)由第11支路和第12支路组成，第11支路由第三倒相器(INV3)、第一传输门(TF1)和第二传输门(TF2)组成，第三倒相器(INV3)的输入端与比较器(COMP)的输出端(WA1)连接，第一传输门(TF1)由NMOS管(N2)和PMOS管(P2)组成，NMOS管(N2)的源和PMOS管(P2)的源连接且与第三倒相(INV3)的输出端连接，NMOS管(N2)的漏和PMOS管(P2)的漏连接并形成节点(L1)，NMOS管(N2)的栅极和PMOS管(P2)的栅极分别作为控制信号(I1)和控制信号(I2)的输入端，第二传输门(TF2)由NMOS管(N3)和PMOS管(P3)组成，NMOS管(N3)的源和PMOS管(P3)的源连接且作为开关电容滤波器(1)的一个输出端(TA1)与电压调节电路的一个输入端连接，NMOS管(N3)的漏和PMOS管(P3)的漏连接并与节点(L1)连接，NMOS管(N3)的栅极和PMOS管(P3)的栅极分别作为控制信号(I2)和控制信号(I2)的输入端，第12支路由第一倒相器(INV1)、第四倒相器(INV4)、第三传输门(TF3)和第四传输门(TF4)组成，第一倒相器(INV1)的输入端与比较器(COMP)的输出端(WA1)连接，第一倒相器(INV1)的输出端与第四倒相器(INV4)的输入端连接，第三传输门(TF3)由NMOS管(N5)和PMOS管(P5)组成，NMOS管(N5)的源和PMOS管(P5)的源连接且与第二倒相器(INV2)的输出端连接，NMOS管(N5)的漏和PMOS管(P5)的漏连接并形成节点(M1)，NMOS管(N5)的栅极和PMOS管(P5)的栅极也分别为控制信号(I1)和控制信号(I1)的输入端，第四传输门(TF4)由NMOS管(N6)和PMOS管(P6)组成，NMOS管(N6)的源和PMOS管(P6)的源连接且作为开关电容滤波器(1)的另一个输出端(TA2)与电压调节电路的另一个输入端连接，NMOS管(N6)的漏和PMOS管(P6)的漏连接并与节点(M1)连接，NMOS管(N6)的栅极和PMOS管(P6)的栅极分别作为控制信号(I2)和控制信号(I2)的输入端，反馈失调调整电路由开关电容滤波器(2)和电压调节电路(4)组成，比较器(COMP)的输出端与开关电容滤波器(2)的输入端连接，开关电容滤波器(2)的输出端与电压调节电路(4)的输入端连接，电压调节电路(4)的输出端与一对校准电容(C4)中的另一个电容的另一端连接，开关电容滤波器(2)由第21支路和第22支路组成，第21支路由第五倒相器(INV5)、第五传输门(TF5)和第六传输门(TF6)组成，第五倒相器(INV5)的输入端与比较器(COMP)的输出端(WA1)连接，第五倒相器(INV5)由NMOS管(N8)和PMOS管(P8)组成，NMOS管(N8)的源和PMOS管(P8)的源连接且与第五倒相器(INV5)的输出端连接，NMOS管(N8)的漏和PMOS管(P8)的漏连接并形成节点(L2)，NMOS管(N8)的栅极和PMOS管(P8)的栅极分别作为控制信号(I3)和控制信号(I3)的输入端，第六传输门(TF6)由NMOS管(N9)和PMOS管(P9)组成，NMOS管(N9)的源和PMOS管(P9)的源连接且作为开关电容滤波器(2)的一个输出端(TA3)与电压调节电路(4)的一个输入端连接，NMOS管(N9)的漏和PMOS管(P9)的漏连接并与节点(L2)连接，NMOS管(N9)的栅极和PMOS管(P9)的栅极分别作为控制信号(I4)和控制信号(I4)的输入端，第22支路由第二倒相器(INV2)、第六倒相器(INV6)、第七传输门(TF7)和第八传输门(TF8)组成，第二倒相器(INV2)的输入端与比较器(COMP)的输出端(WA1)连接，第二倒相器(INV2)的输出端与第六倒相器(INV6)的输入端连接，第七传输门(TF7)由NMOS管(N11)和PMOS管(P11)组成，NMOS管(N11的源和PMOS管(P11)的源连接且与第六倒相器(INV6)的输出端连接，NMOS管(N11)的漏和PMOS管(P11)的漏连接并形成节点(M2)，NMOS管(N11)的栅极和PMOS管(P11)的栅极也分别为控制信号(I3)和控制信号(I3)的输入端，第八传输门(TF8)由NMOS管(N12)和PMOS管(P12)组成，NMOS管(N12)的源和PMOS管(P12)的源连接且作为开关电容滤波器(2)的另一个输出端(TA4)与电压调节电路(4)的另一个输入端连接，NMOS管(N12)的漏和PMOS管(P12)的漏连接并与节点(M2)连接，NMOS管(N12)的栅极和PMOS管(P12)的栅极分别作为控制信号(I4)和控制信号(I4)的输入端。