[发明专利]比较器电路和信号比较方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月26日提交的申请号为10-2012-0153051的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及半导体设计技术，更具体而言涉及比较器电路和信号比较方法。

背景技术

一般而言，比较器涉及如下的电路：所述电路将经由两个或多个输入端子输入的模拟信号进行比较，并且将两个值中的基于比较结果而确定的一个传送到输出端子。这里，模拟信号是指在给定时间期间具有连续幅值的信号。另外，比较器的输出信号是具有所述两个值中的任何一个的数字信号。比较器可以作用为一种1比特的模数转换器。

比较器可以配置作为运算放大器等。在诸如运算放大器的半导体电路中，由于设计或封装中的误差、半导体制造工艺中的变化或外部环境，可能出现偏移电压。由于理想的比较器没有偏移电压，因此两个值中的基于输入的模拟信号的幅值而确定的一个被输出。

然而，由于在运算放大器或在比较器内的其它电路中出现偏移电压，所以难以准确地比较输入的模拟信号的幅值。

图1是说明用于补偿比较器电路中出现的偏移电压的现有比较器电路的电路图。

参见图1，比较器电路包括运算放大器AMP、电容器COFF、以及第一开关SW1至第三开关SW3。电容器COFF配置成储存偏移电压。

图1的比较器电路执行比较输入至两个输入端子I1和I2的信号的操作，所述操作可以分为第一时段和第二时段。比较器电路在第一时段期间执行将偏移电压储存在电容器COFF中的偏移储存操作，在第二时段期间执行在反映储存在电容器COFF中的偏移电压的情况下将比较输入至两个输入端子I1和I2的信号所获得的结果输出的比较操作。

首先，将描述偏移储存操作。在第一时段期间，第一开关SW1和第三开关SW3接通，第二开关SW2断开。为了便于描述，比较器电路中存在的偏移电压VOFF由DC电压源OFFSET来表示。在第一时段中，输出到运算放大器AMP的输出端子OUT的电压等于偏移电压VOFF。这是因为比较器电路操作为单增益回路。因此，通过第一时段的操作将输出到运算放大器的输出端子OUT的偏移电压VOFF储存在电容器COFF中。

接着，将描述比较操作。在第二时段期间，第一开关SW1和第三开关SW3断开，第二开关SW2接通。此时，比较器电路中存在的、由DC电压源OFFSET表示的偏移电压VOFF与第二输入端子I2连接，储存偏移电压VOFF的电容器COFF与第一输入端子I1连接。因此，在输入信号Vm和Vp提供到第一输入端子I1和第二输入端子I2之前，第一输入端子I1和第二输入端子I2具有相同的电位。因此，在比较操作期间输出到运算放大器的输出端子OUT的值仅取决于比较输入至第一输入端子I1和第二输入端子I2的信号所获得的结果。即，补偿了比较器电路中存在的偏移电压VOFF。

然而，为了补偿偏移电压VOFF，图1的比较器电路必须首先执行将偏移电压VOFF储存在电容器COFF中的偏移储存操作，然后执行将输入信号Vm和Vp进行比较的比较操作。因此，用于比较输入信号的操作时间可能总体上增加。另外，当执行多次比较操作时，在产生相应比较结果的时间点之间出现时间上的不连续性。

发明内容

本发明的示例性实施例针对一种比较器电路和一种信号比较方法，所述比较器电路可以在补偿了比较器电路中出现的偏移或误差之后执行比较操作以比较两个或多个输入信号的幅值时消除在产生比较结果时出现的时间上的不连续性。

本发明的其它实施例针对一种比较器电路和一种信号比较方法，所述比较器电路可以减少比较器电路中出现的偏移或误差，而同时连续地产生比较结果。

在一个实施例中，一种比较器电路包括：第一比较器，所述第一比较器配置成在第一时段期间储存偏移，以及在第二时段期间在补偿储存的偏移的同时比较第一输入信号和第二输入信号以产生第一比较信号；第二比较器，所述第二比较器配置成在补偿偏移的同时比较第一输入信号和第二输入信号以产生第二比较信号；以及补偿量控制器，所述补偿量控制器配置成当第一比较信号和第二比较信号具有不同的值时控制第二比较器的偏移补偿量。